Урок 13
Информационное моделирование на компьютере
Содержание урока
Информационное моделирование на компьютере. Компьютерная математическая модель
Информационное моделирование на компьютере. Управление на основе моделей
Информационное моделирование на компьютере. Вопросы и задания
Объектно-информационные модели. Что такое объект
Объектно-информационные модели. Наследование
Объектно-информационные модели. Вопросы и задания
Дополнительный материал. Объектно-инофрмационное моделирование
Объектно-информационные модели
Что такое объект
Основные темы:
- что такое объект;
- свойства объекта;
- состояние объекта;
- поведение объекта;
- классы объектов;
- наследование;
- иерархические системы классов.
Что такое объект
А сейчас рассмотрим еще один подход к информационному моделированию, который называется объектно-ориентированным подходом. Главным понятием здесь является понятие «объект».
Поясним его.
Объект — это некоторая часть окружающей нас действительности, воспринимаемая как единое целое.
С точки зрения восприятия человеком объекты можно разделить на следующие группы:
• осязаемые или видимые объекты (например: кресло, автомобиль, мост);
• образы, созданные мышлением (например: стихотворение, музыкальное произведение, математическая теорема).
Свойства объекта
Объектно-информационная модель должна отражать некоторый набор свойств, присущих объекту моделирования.
Свойства объекта отличают его от других объектов.
Рассмотрим примеры объектов и их свойств (табл. 2.6).
У каждого конкретного объекта свойства имеют определенные значения. В нашем примере добавим значения свойств объектов (табл. 2.7).
Состояние объекта
Состояние объекта характеризуется перечнем всех возможных его свойств и текущими значениями каждого из этих свойств.
Изменение состояния объекта отражается в объектно-информационной модели изменением значений его свойств. Как правило, объекты не остаются неизменными. Например, растет стаж работы учителя И. И. Иванова; на жестком диске изменяется объем занятой памяти; документ может быть перенесен на другой диск, в другую папку и пр. Все эти процессы в объектно-информационной модели отражаются изменениями значений свойств.
Поведение объекта
В объектно-информационной модели отражаются не только свойства, но и поведение объекта.
Поведение объекта — действия, которые могут выполняться над объектом или которые может выполнять сам объект.
Опишем поведение объектов из нашего примера (табл. 2.8).
Классы объектов
А сейчас введем еще одно очень важное понятие для объектно-информационного моделирования — понятие класса.
Класс объектов определяет множество объектов, обладающих одинаковыми свойствами и поведением.
Говорят, что объект является экземпляром какого-либо класса. Все преподаватели обладают одним и тем же набором свойств (имя, стаж работы, читаемый курс) и поэтому образуют класс. Присвоим этому классу имя «Преподаватель». Каждый конкретный преподаватель — экземпляр этого класса (или объект). Следовательно, «Мой преподаватель» — экземпляр класса «Преподаватель». Аналогично можно ввести класс «Жесткий диск», объединив в нем все жесткие диски. Тогда «Мой жесткий диск» — экземпляр класса «Жесткий диск». Если принять во внимание, что класс «Документ» описывает свойства и поведение всех документов, то «Важный документ» — экземпляр класса «Документ».
Таким образом, экземпляр класса (объект) — это конкретный предмет или образ, а класс определяет множество объектов с одинаковыми свойствами и поведением. Класс может порождать произвольное число объектов, однако любой объект относится к строго фиксированному классу.
Объектно-информационные модели имеют иерархическую структуру (дерево). Иерархичность проявляется в том, что некоторый класс сам может быть подмножеством другого, более широкого класса. Вот пример иерархической классификации из биологии: вид «Насекомые» включает в себя два отряда: «Крылатые» и «Бескрылые»; в свою очередь «Крылатые» насекомые делятся на следующие подотряды: «Мотыльки», «Бабочки», «Мухи» и т. д. (рис. 2.14).
