Programowanie obiektowe III rok EiT

1
Programowanie obiektoweIII rok EiT

• dr inz. Jerzy Kotowski
• Wyklad I

2
Co jeszcze móglby wymyslic Einstein gdyby znal
Aplety Javy

• VIII Dolnoslaski Festiwal Nauki
• 16-23 IX 2005

3
Java

• Java to zorientowany obiektowo jezyk
  programowania
• Sun Microsystems.
• Java zwieksza interaktywnosc stron WWW.
• Uzytkownicy moga oddzialywac na zawartosc stron
  WWW za pomoca myszki, klawiatury oraz przycisków
  i pól tekstowych.
• Java potrafi wzbogacic multimedialna zawartosc
  stron WWW oferujac plynne animacje, grafike,
  dzwiek i wideo
• Wszystkie te udogodnienia sa mozliwe dzieki
  krótkim programom, które nazywane sa apletami.
• Aplety sa zawarte w stronach WWW.
• Aplety sa ladowane poprzez siec do komputera
  uzytkownika i tam wykonywane.

4
Historia

• 1990 - Bill Joy sugeruje SUNowi stworzenie
  srodowiska obiektowego na bazie C,
• 1991 - W ramach projektu Stealth (Green)
  powstaje jezyk OAK - Object Application Kernel
  (James Gosling),
• 1995 - zmiana nazwy na JAVA ze wzgledu na
  zastrzezenie nazwy OAK,
• 1996 - Pojawia sie Netscape zgodny z Java 1.0,
  Sun propaguje darmowe srodowisko JDK 1.0,
• 1999 - Java 2 Nowe oblicze Javy.

5
Albert Einstein

• Tegoroczna, VIII edycja DFN na Politechnice
  Wroclawskiej odbywa sie w Miedzynarodowym Roku
  Fizyki nauki okreslanej czesto mianem królowej
  nauk technicznych.
• Sto lat temu Albert Einstein opublikowal w
  Annalen der Physik piec prac, które zmienily
  oblicze fizyki. Dotyczyly one
• szczególnej teorii wzglednosci,
• zjawiska fotoelektrycznego,
• ruchów Browna,
• rozmiarów liniowych czasteczek.
• W tym roku przypada dziewiecdziesiata rocznica
  powstania ogólnej teorii wzglednosci oraz
  piecdziesiata rocznica smierci Alberta Einsteina.

Albert Einstein 14.03.1879 18.05.1955
6
Generacje jezyków programowania

• W ciagu ponad 50 lat rozwoju jezyków
  programowania powstaly ich cztery generacje.
• Dla programów napisanych w jezykach pierwszej
  generacji (FORTRAN 1, COBOL) charakterystyczny
  jest wspólny obszar danych globalnych, do którego
  odwoluja sie podprogramy.
• W jezykach pierwszej generacji podczas tworzenia
  oprogramowania mozliwe bylo oddzielenie od siebie
  róznych danych, ale bylo to oddzielenie logiczne,
  a nie programowe.
• Cala struktura danych byla widoczna dla
  wszystkich podprogramów, dlatego blad w jednym z
  nich mógl miec katastrofalny wplyw na caly
  program.
• Przy modyfikacji duzego systemu zasadnicza
  trudnoscia bylo utrzymanie spójnosci
  oprogramowania, które cechowalo sie wieloma
  powiazaniami pomiedzy podprogramami i
  skomplikowanym przekazywaniem sterowania.

7
Jezyki drugiej generacji

• Podstawami rozwoju drugiej generacji jezyków byla
  taka modyfikacja podprogramów, by mogly one
  przekazywac miedzy soba parametry, byc
  zagniezdzane i miec zróznicowany zakres
  widocznosci deklaracji stalych i zmiennych.
• Dzieki mechanizmowi przekazywania parametrów
  podprogramy staly sie procedurami.
• Wymienione wlasnosci jezyków drugiej generacji
  spowodowaly powstanie strukturalnych metod
  projektowania oprogramowania.

8
Jezyki trzeciej generacji

• Charakterystyczna cecha jezyków trzeciej
  generacji byla modulowosc.
• Modul grupowal dane i podprogramy majace ze soba
  zwiazek logiczny.
• Wyodrebnienie modulów w procesie dekompozycji
  funkcjonalnej pozwalalo na rozdzielenie pracy
  pomiedzy samodzielnych programistów.
• Technologia ta umozliwila utworzenie wiekszych
  zespolów projektowych i powstanie bardziej
  zlozonego oprogramowania.

9
Jezyki czwartej generacji 4GL

• Jezyki czwartej generacji, zwane jezykami
  obiektowymi (np. C), zmieniaja podejscie do
  zagadnienia struktur danych.
• Jezyki obiektowe rozszerzaja pojecie struktury
  danych o nowy element zwany obiektem (dokladniej
  typem obiektowym).
• Typ obiektowy zawiera zarówno dane, jak i
  algorytmy poslugujace sie tymi danymi.
• Algorytmy te sa czesto zapisywane w postaci
  funkcji i procedur, które lacznie okreslane sa
  jako metody obiektu (funkcje skladowe).
• Obiekt, jako pojedynczy element programu, moze
  byc przypisywany i stosowany jak kazdy inny typ
  danych.
• W jezykach obiektowych moduly zawieraja kolekcje
  obiektów, a nie podprogramów jak to mialo miejsce
  w jezykach starszych generacji.
• Struktura programów napisanych przy wykorzystaniu
  jezyków obiektowych jest podobna do grafu.
• Fakt ten zmienia w sposób zasadniczy reguly
  analizy i projektowania oprogramowania.

10
Programowanie obiektowe

• Programowanie obiektowe jest metoda tworzenia
  oprogramowania, w której programy sa organizowane
  jako kolekcje obiektów.
• C, Java sa jezykami programowania obiektowego.

11
Podejscie obiektoweObject Oriented Approach - OOA

• Podejscie obiektowe modeluje sposób w jaki ludzie
  rozumieja i przetwarzaja rzeczywistosc. Przy
  pomocy tego podejscia ludzie tworza cos dla
  ludzi.
• Zasadnicza czesc podstaw teoretycznych podejscia
  obiektowego sklada sie z idei dotyczacych podstaw
  ludzkiego myslenia. Korzeni podejscia obiektowego
  nalezy szukac w psychologii i w naukach do niej
  pokrewnych.
• Modelowanie sposobu w jaki ludzie rozumieja i
  przetwarzaja rzeczywistosc wymaga zrozumienia
• czym sa przyswajane przez ludzi pojecia
• dlaczego sa istotne
• jak ich uzywamy i jak je przekazujemy.

12
Dokumentowanie pojec

• Jezeli posiedlismy jakies pojecie, to oznacza, ze
  mozemy sie im poslugiwac .
• Formalizacja dowolnego pojecia wymaga utworzenia
  testu do jego identyfikacji.
• Intensja - pelna definicja pojecia i testu, czy
  pojecie odnosi sie do badanego obiektu czy nie.
• Ekstensja - zbiór wszystkich obiektów do których
  stosuje sie dane pojecie.
• Trójka pojeciowa symboliczna reprezentacja
  intensja ekstensja.

13
Trójka pojeciowa
Symbol pojecia
Intensja Definicja Pomysl Wytlumaczenie pojecia
Ekstensja Zbiór egzemplarzy

• Obiekt jest to egzemplarz pojecia.
• Instrument muzyczny jest to dowolne urzadzenie
  zdolne do wydawania melodyjnych i harmonijnych
  dzwieków.
• Fortepian jest instrumentem muzycznym.

14
Zastosowania podejscia obiektowego

• Zarzadzanie projektami
• Metoda Martina
• PRINCE
• LFA
• Prezentacja zamierzen skladanie wniosków
• Relacyjne bazy danych
• OMG, UML
• Projektowanie oprogramowania
• Praca zespolowa
• CASE Computer Aided Software Engineering

15
Kontakt

• dr inz. Jerzy Kotowski
• Janiszewskiego 11/17, 219 C-3
• (48 71) 320 3852
• jerzy.kotowski_at_pwr.wroc.pl

16
Literatura

• James Martin, James J. OdellPodstawy metod
  obiektowychWNT 1997
• Jerzy GreboszSymfonia COficyna Kallimach
  1999Wydawnictwo Edition 2000
• Jerzy GreboszPasja CWydawnictwo Edition 2000

17
Program wykladu

• Zródla podejscia obiektowego
• Podstawy metody PRINCE (PRojects In Controlled
  Environment)
• Podstawy metody LFA (Logical Framework Approach,
  skladanie wniosków o grant)
• Jezyk C (gadzety jezyka, polimorfizm, klasy,
  dziedziczenie) bez Pasji C (pojemniki, wyjatki,
  szablony, przestrzenie nazw, etc.)
• Przyklad problemu (byc moze symulacja sieci
  wodociagowej)
• Podstawy jezyka JAVA
• Klasówka