Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений

Содержание книги «Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений»:

• 17 Предисловие
• 17 Изменения, внесенные в третье издание
• 31 Часть I. Концепции
• 33 Глава 1. Сложность
  • 34 1.1 Структура сложных систем
    • 34 Структура персонального компьютера
    • 35 Структура растений и животных
    • 36 Структура материи
    • 37 Структура общественных институтов
  • 37 1.2 Сложность, присущая программному обеспечению
    • 37 Определение сложности программного обеспечения
    • 38 Почему программному обеспечению присуща сложность?
    • 38 Сложность предметной области
    • 40 Трудности управления проектированием
    • 41 Необходимость обеспечить гибкость программ
    • 41 Сложность описания дискретных систем
  • 42 1.3 Пять признаков сложной системы
    • 42 Иерархическая структура
    • 43 Относительность выбора элементарных компонентов
    • 43 Разделение функций
    • 44 Общая структура
    • 44 Устойчивые промежуточные формы
  • 45 1.4 Организованная и неорганизованная сложность
    • 45 Каноническая форма сложной системы
    • 48 Пределы человеческих возможностей
  • 48 1.5 Упорядочение хаоса
    • 49 Роль декомпозиции
    • 49 Алгоритмическая декомпозиция
    • 50 Объектно-ориентированная декомпозиция
    • 51 Сравнение алгоритмической и объектно-ориентированной композиции
    • 51 Роль абстракции
    • 54 Роль иерархии
  • 55 1.6 О проектировании сложных систем
    • 55 Инженерное дело как наука и искусство
    • 55 Смысл проектирования
    • 56 Важность моделирования
    • 57 Элементы методологии проектирования программного обеспечения
    • 57 Объектно-ориентированные модели
    • 58 Резюме
• 59 Глава 2. Объектная модель
  • 59 2.1 Эволюция объектной модели
    • 60 Поколения языков программирования
    • 62 Топология языков первого поколения и ранних языков второго поколения
    • 63 Топология языков программирования позднего второго и раннего третьего поколения
    • 64 Топология поздних языков третьего поколения
    • 65 Топология объектных и объектно-ориентированных языков
  • 67 2.2 Основные положения объектной модели
    • 69 Объектно-ориентированное программирование
    • 72 Объектно-ориентированное проектирование
    • 73 Объектно-ориентированный анализ
  • 73 2.3 Составные части объектного подхода
    • 75 Абстрагирование
    • 81 Инкапсуляция
    • 85 Модульность
    • 89 Иерархия
    • 94 Контроль типов
    • 97 Параллелизм
    • 100 Персистентность
  • 102 2.4 Применение объектной модели
    • 103 Преимущества объектной модели
    • 104 Нерешенные вопросы
    • 104 Резюме
• 106 Глава 3. Классы и объекты
  • 106 3.1 Природа объектов
    • 107 Что является и что не является объектом?
    • 109 Состояние
    • 112 Поведение
    • 113 Операции
    • 114 Роли и обязанности
    • 116 Объекты как автоматы
    • 116 Индивидуальность
  • 119 3.2 Отношения между объектами
    • 119 Связи
    • 122 Видимость
    • 122 Синхронизация
    • 122 Агрегация
  • 123 3.3 Природа класса
    • 123 Что такое класс
    • 124 Интерфейс и реализация
    • 126 Жизненный цикл класса
  • 127 3.4 Отношения между классами
    • 127 Ассоциация
    • 129 Наследование
    • 139 Агрегация
    • 140 Зависимости
  • 141 3.5 Взаимосвязь классов и объектов
    • 141 Отношения между классами и объектами
    • 141 Роль классов и объектов в анализе и проектировании
  • 142 3.6 Качество классов и объектов
    • 142 Измерение качества абстракции
    • 144 Выбор операций
    • 145 Временная и пространственная семантика
    • 146 Выбор отношений
    • 147 Выбор реализации
    • 148 Упаковка
    • 148 Резюме
• 150 Глава 4. Классификация
  • 150 4.1 Важность правильной классификации
    • 151 Трудности классификации
    • 153 Итеративная суть классификации
  • 154 4.2 Идентификация классов и объектов
    • 155 Классический и современный подходы
    • 159 Применение классических и современных теорий
    • 160 Объектно-ориентированный анализ
    • 161 Анализ характеристик
  • 167 4.3 Основные абстракции и механизмы
    • 168 Идентификация основных абстракций
    • 170 Идентификация механизмов
    • 173 Резюме
• 175 Часть II. Метод
• 177 Глава 5. Обозначения
  • 177 5.1 Элементы обозначений
    • 178 Краткий исторический очерк
    • 178 Модели и представления
    • 179 Таксономия диаграмм
    • 181 Практическое использование диаграмм
    • 182 Концептуальные, логические и физические модели
    • 183 Роль инструментов проектирования
    • 184 Продукты объектно-ориентированного конструирования
    • 184 Пропорциональное увеличение или уменьшение
    • 185 Синтаксис и семантика языка UML
    • 185 Источники информации о языке UML 2.0
  • 186 5.2 Диаграммы пакетов
    • 186 Основы: обозначения пакетов
    • 187 Основы: области видимости элементов
    • 189 Основы: отношение зависимости
    • 189 Основы: диаграммы пакетов
    • 191 Уточненная концепция: импорт и доступ
  • 195 5.3 Диаграммы компонентов
    • 195 Основы: обозначение компонентов
    • 197 Основы: диаграмма компонентов
    • 199 Основы: интерфейсы компонентов
    • 200 Основы: реализация компонентов
    • 202 Уточненная концепция: внутренняя структура компонентов
  • 203 5.4 Диаграммы развертывания
    • 204 Основы: обозначение артефактов
    • 205 Основы: обозначение узла
    • 206 Основы: диаграмма развертывания
  • 208 5.5 Диаграммы прецедентов использования
    • 208 Основы: действующие лица
    • 209 Основы: прецеденты использования
    • 209 Основы: диаграмма прецедентов использования
    • 212 Уточненная концепция: отношения <<include>> и <<extend>>
    • 217 Уточненная концепция: обобщение
  • 218 5.6 Диаграммы деятельности
    • 218 Основы: действия
    • 219 Основы: начало и остановка
    • 219 Основы: узлы принятия решений и слияний
    • 220 Основы: разделы
    • 221 Уточненные концепции: разветвления, объединения и параллельность
    • 223 Уточненные концепции: потоки объектов
    • 223 Уточненные концепции: дополнительные элементы
  • 223 5.7 Диаграммы классов
    • 225 Основы: классы
    • 226 Основы: отношения между классами
    • 229 Уточненные концепции: шаблонные (параметризованные) классы
    • 231 Уточненные концепции: видимость
    • 233 Уточненные концепции: имена полюсов ассоциации и квалификаторы
    • 234 Уточненные концепции: ограничения
    • 237 Уточненные концепции: классы ассоциаций и примечания
  • 239 5.8 Диаграммы последовательностей
    • 239 Основы: объекты и взаимодействия
    • 240 Основы: “линия жизни” и сообщения
    • 242 Уточненные концепции: уничтожение
    • 242 Уточненные концепции: спецификация выполнения
    • 243 Уточненные концепции: механизм использования взаимодействий
    • 244 Уточненные концепции: управляющие конструкции
  • 245 5.9 Диаграммы обзора взаимодействий
    • 246 Основы: рамки
    • 247 Основы: элементы потока управления
    • 248 Основы: элементы диаграммы взаимодействий
  • 248 5.10 Диаграммы композитных структур
    • 249 Основы: части композитных структур
    • 249 Основы: порты и интерфейсы сложной структуры
    • 250 Основы: соединительные звенья композитной структуры
    • 250 Уточненные концепции: механизм сотрудничества
  • 252 5.11 Диаграммы конечных автоматов
    • 253 Основы: начальное, конечное и простое состояния
    • 254 Основы: переходы и состояния
    • 255 Уточненные концепции: вход, операция и выход из состояния
    • 256 Уточненные концепции: управляемые переходы
    • 258 Уточненные концепции: сложные и вложенные состояния
    • 259 Уточненные концепции: параллельность и управление
    • 265 Уточненные концепции: состояние конечного автомата
    • 265 Уточненные концепции: дополнительные элементы диаграмм конечных автоматов
  • 265 5.12 Диаграммы синхронизации
    • 267 Основы: элементы диаграмм синхронизации
    • 267 Основы: схема
    • 268 Основы: события
    • 268 Основы: ограничения
    • 269 Уточненные концепции: альтернативное представление
    • 270 Уточненные концепции: события и сообщения
  • 271 5.13 Диаграммы объектов
    • 271 Основы: объекты
    • 272 Основы: отношения между объектами
    • 273 Уточненные концепции: имена и квалификаторы
  • 274 5.14 Диаграммы коммуникации
    • 274 Основы: объекты, связи и сообщения
    • 275 Основы: нумерация сообщений
    • 277 Уточненные концепции: сообщения и синхронизация
    • 278 Уточненные концепции: итерационные выражения и дополнительные условия
    • 279 Резюме
• 281 Глава 6. Процесс
  • 281 6.1 Основные принципы
    • 281 Характерные черты удачных проектов
    • 285 Рациональный процесс проектирования
  • 290 6.2 Макропроцесс: жизненный цикл разработки программного обеспечения
    • 291 Обзор
    • 291 Содержание макропроцесса — стадии
    • 295 Временные координаты макропроцесса — контрольные точки и этапы
    • 301 Временной аспект макропроцесса — итерации
    • 304 Планирование выпусков
  • 307 6.3 Микропроцесс: анализ и проектирование
    • 307 Обзор
    • 308 Уровни абстракции
    • 315 Микропроцесс и уровни абстракции
    • 318 Идентификация элементов
    • 324 Определение взаимодействия между элементами
    • 328 Определение отношений между элементами
    • 331 Детализация семантики элементов
    • 336 Резюме
• 338 Глава 7. Практические вопросы
  • 339 7.1 Управление и планирование
    • 339 Управление риском
    • 340 Планирование заданий
    • 342 Инспектирование проекта
  • 343 7.2 Подбор кадров
    • 343 Распределение ресурсов
    • 344 Роли разработчиков
  • 348 7.3 Управление выпусками
    • 348 Управление конфигурацией и контроль версий
    • 349 Интеграция
    • 349 Тестирование
  • 350 7.4 Повторное использование
    • 350 Элементы повторного использования
    • 351 Как осуществить повторное использование?
  • 351 7.5 Гарантия качества и его показатели
    • 352 Качество программного продукта
    • 353 Объектно-ориентированные показатели
  • 356 7.6 Документация
    • 356 Наследие разработки
    • 357 Содержание документации
  • 358 7.7 Инструменты
    • 358 Виды инструментов
    • 359 Организационные выводы
  • 360 7.8 Специальные вопросы
    • 360 Специализированные проблемы
    • 361 Адаптация объектных технологий
  • 363 7.9 Преимущества и риски объектно-ориентированной разработки
    • 363 Преимущества
    • 363 Риски, связанные с объектно-ориентированным проектированием
    • 365 Резюме
• 367 Часть III. Приложения
• 370 Глава 8. Системная архитектура: спутниковая система навигации
  • 371 8.1 Начало
    • 371 Требования, предъявляемые к спутниковой системе навигации
    • 374 Определение границ задачи
    • 377 Формулировка прецедентов выполнения заданий
    • 380 Определение сценариев использования системы
  • 383 8.2 Разработка
    • 385 Разработка хорошей архитектуры
    • 386 Определение действий, связанных с разработкой архитектуры
    • 387 Обоснование предложенной системной архитектуры
    • 397 Распределение нефункциональных требований и определение интерфейсов
    • 400 Согласование системной архитектуры и ее разворачивание
    • 403 Декомпозиция системной архитектуры
  • 410 8.3 Конструирование
  • 410 8.4 Сопровождение
    • 410 Добавление новых функциональных возможностей
    • 411 Изменение аппаратного оборудования
• 413 Глава 9. Система управления трафиком
  • 414 9.1 Начало
    • 415 Требования к системе управления движением
    • 417 Определение прецедентов использования системы
  • 423 9.2 Разработка
    • 423 Анализ функциональных возможностей системы
    • 426 Определение архитектуры системы TTMS
    • 430 От проектирования системы к разработке аппаратного оборудования и программного обеспечения
    • 434 Ключевые абстракции и механизмы
  • 435 9.3 Конструирование
    • 436 Механизм передачи сообщений
    • 440 Планирование расписания движения поездов
    • 443 Отображение информации
    • 445 Сбор показаний датчиков
    • 445 Управление версиями
    • 446 Архитектура системы
    • 447 Спецификация подсистем
  • 450 9.4 Эксплуатация
• 452 Глава 10. Искусственный интеллект: криптоанализ
  • 453 10.1 Начало
    • 453 Требования криптоанализа
    • 454 Определение границ задачи
    • 456 Архитектура информационной доски
    • 459 Анализ источников знаний
  • 460 10.2 Разработка
    • 460 Объекты информационной доски
    • 462 Зависимости и утверждения
  • 464 10.3 Конструирование
    • 465 Проектирование объектов класса Blackboard
    • 470 Проектирование источников знаний
    • 470 Проектирование специализированных источников знаний
    • 472 Обобщение источников знаний
    • 477 Проектирование модуля управления
    • 478 Интеграция модели
    • 478 Интеграция объектов верхнего уровня
    • 482 Реализация механизма оценки предположений
    • 483 Добавление новых источников знаний
  • 484 10.4 Сопровождение
    • 484 Расширение функциональных возможностей
    • 486 Изменение технических требований
• 487 Глава 11. Сбор данных: метеорологическая станция
  • 487 11.1 Начало
    • 488 Требования к метеорологической станции
    • 488 Определение границ рассматриваемой задачи
    • 499 Сценарии
  • 500 11.2 Проектирование
    • 501 Прецеденты использования системы мониторинга погодных условий
    • 511 Архитектурная основа
  • 513 11.3 Конструирование
    • 513 Механизм временных рамок
    • 516 Планирование выпусков
    • 517 Механизм датчиков
    • 520 Механизм работы дисплея
    • 521 Механизм пользовательского интерфейса
  • 524 11.4 Эксплуатация
• 526 Глава 12. Web-приложение: система планирования отпусков
  • 527 12.1 Начало
    • 527 Требования
    • 529 Модель использования
  • 531 12.2 Разработка
    • 532 Представление развертывания
    • 533 Логическое представление
    • 535 Представление процессов
    • 538 Представление реализации
    • 538 Представление сценариев использования
  • 543 12.3 Конструирование
    • 544 Модель действий пользователя
    • 546 Модели анализа и проектирования
    • 557 Сущности
    • 561 Сервисные объекты данных
    • 563 Генерация первичного ключа
    • 565 Методы поиска
    • 567 Контроллеры
    • 567 Web-страницы и пользовательский интерфейс
    • 569 Заполнение динамического содержания
    • 572 Вызов бизнес-функций
  • 573 12.4 Внедрение и эксплуатация
• 575 Приложение А. Объектно-ориентированные языки программирования
  • 575 Эволюция языков программирования
  • 578 Язык программирования Smalltalk
  • 584 Язык программирования C++
  • 589 Язык программирования Java
• 595 Приложение Б. Рекомендации по дальнейшему чтению
• 605 Примечания
• 629 Глоссарий
• 641 Библиография
• 715 Предметный указатель