Объектно-ориентированный анализ и программирование

Скачать и запустить среду Фаро. Выполнить предлагаемый при первом запуске урок (PharoTutorial).

Добавить на экран кнопку, переключающую полноэкранный режим. Кнопка должна отображать текущее состояние. См. классы PluggableButtonMorph и DisplayScreen.

Многоэтажное здание с одним лифтом. На каждом промежуточном этаже расположены две кнопки вызова, соответствующие направлениям вверх и вниз, на первом и последнем — по одной кнопке. Внутри лифта расположены кнопки, задающие этажи, на которых нужно остановиться. В одном лифте могут ехать пассажиры, выходящие на разных этажах. Лифт может останавливаться на промежуточных этажах, чтобы забрать посетителей, едущих в том же направлении. Каждый посетитель входит в здание на первом этаже, проводит какое-то время внутри, возможно, перемещаясь между этажами, и покидает здание через первый этаж.

Нужно разработать объектную модель и реализовать программу имитационного моделирования работы лифта. Можно считать, что лифт перемещается на один этаж за единицу времени и тратит единицу времени на этаже, если останавливается. Посетители появляются на первом этаже в случайные моменты времени, перемещаются на случайные этажи и проводят там случайное количество времени, прежде чем переместиться на другой этаж или выйти из здания.

Программа не должна работать в реальном времени: вычисления производятся с максимальной скоростью, выводится история перемещений лифта по этажам.

На основе задания 3. Теперь в здании работает группа лифтов. Кнопки вызова на этажах общие для всех лифтов группы, любой из лифтов может прийти на вызов.

Программа должна допускать возможность реализации различных алгоритмов планирования (управления лифтами) и поддерживать возможность создавать посетителей с различным поведением. Программа должна содержать минимум две реализации алгоритма планирования и два варианта поведения посетителя, в одном из которых посетитель запрашивает свои действия у пользователя (куда ехать и сколько ждать).

1. История развития ООП, основные языки программирования.
2. Основные понятия объектно-ориентированного программирования. Классы и объекты.
3. Абстрактные типы данных. Определение и мотивация.
4. Классы. Поля, методы, экземпляры. Композиционные отношения классов.
5. Наследование. Принцип подстановки и проблема «круг-эллипс», варианты ее решения.
6. Множественное наследование и проблема ромба. Альтернативы множественному наследованию.
7. Объекты. Тип, идентичность, изменяемость, состояние объектов, объекты-значения и объекты-ссылки.
8. Жизненный цикл разработки ПО. Макропроцесс и микропроцесс (анализ и проектирование).
9. Объектно-ориентированный анализ.
10. Проектирование, основные принципы. Факторы, ограничивающие гибкость архитектуры.
11. Шаблоны проектирования, их назначение, классификация и содержание.
12. Порождающие шаблоны проектирования: абстрактная фабрика, фабричный метод.
13. Порождающие шаблоны проектирования: строитель, прототип, объект-одиночка.
14. Структурные шаблоны проектирования: адаптер, декоратор, заместитель.
15. Структурные шаблоны проектирования: мост, фасад, приспособленец, компоновщик.
16. Поведенческие шаблоны проектирования: команда, цепочка ответственности, интерпретатор.
17. Поведенческие шаблоны проектирования: итератор, посредник, хранитель.
18. Поведенческие шаблоны проектирования: наблюдатель, стратегия, состояние.

План лекций.

• Объектно-ориентированный анализ, проектирование и программирование
  • Meyer, B. Object-Oriented Software Construction. Prentice Hall, 1997.
  • Booch, G., Maksimchuk, R. A., Engel, M. W., Young, B. J., Conallen, J. and Houston, K. A. Object-Oriented Analysis and Design with Applications (3rd Edition). Addison-Wesley Professional, Hardcover, 2007.
  • Gamma, E., Helm, R., Johnson, R. and Vlissides, J. M. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison-Wesley Professional, Hardcover, 1994.
• Смолток
  • The Early History Of Smalltalk
  • Pharo
  • Другие диалекты и свободные реализации
    • Squeak — ориентирован на образование, Фаро является ответвлением Сквика
    • Amber — работает в браузере
    • GNU Smalltalk — использует представление программы в виде файлов
  • Black, A., Ducasse, S., Nierstrasz, O., Pollet, D., Cassou, D. and Denker, M. Pharo by Example. Square Bracket Associates, 2009. Книга доступна для скачивания
  • Синтаксис и примеры кода в сравнении с другими языками программирования

Пакет SimulationExample содержит простой пример имитационного моделирования. Несколько обслуживающих устройств (класс SEServer) обрабатывают заявки клиентов (SEClient) в порядке очереди. Реализовано два вида клинетов: SERandomClient выбирает случайное обсуживающее устройство, SESmartClient — устройство с наименьшей очередью.

Для загрузки пакета нужно скопировать в Playround и выполнить следующую команду:

Gofer new
        url: 'http://kappa.cs.petrsu.ru/~kryshen/oo/packages';
        version: 'SimulationExample-MikhailKryshen.2';
        load.

Запуск примера:

Transcript open.
SESimulator example.

2015 г., 2014 г., 2013 г.