Интеллектуальные информационные системы в экономике

Министерство  образования Республики Беларусь 

БГУИР 

Факультет заочного обучения 

Кафедра экономической информатики  
 
 
 
 
 

Контрольная работа № 1 

по дисциплине: «Интеллектуальные информационные системы в экономике» 
 
 
 
 

2011 
Содержание 

       

1. Объектно-ориентированный  подход к разработке моделей  3
2. Структура организации.               12

Список  использованной литературы.             13

 

1. Объектно-ориентированный подход к разработке моделей.

       Деловые компьютерные программы, используемые в бизнесе и научных исследованиях, строятся на основе моделей реального  мира. В таких моделях реальным процессам и системам ставится в  соответствие совокупность величин, называемых переменными состояния. Изменение состояния исследуемого процесса или системы отображается изменением переменных состояния модели. В общем случае математическая модель описывается набором переменных состояния и отношениями (связями) между этими переменными. Переменные состояния могут быть как числовыми, так и не числовыми, в том числе словами и предложениями естественного языка. Проектирование и разработка программ, реализующих модели сложных процессов и явлений достаточно сложны и трудоемки. Одним из подходов, обеспечивающих структурирование математической модели и упрощение ее программирования, является объектный подход, в котором реальный процесс или система представляются совокупностью объектов, взаимодействующих друг с другом.

       Понятию “объект” сопоставляют ряд дополняющих  друг друга определений:

       - Объект - это осязаемая реальность, характеризующаяся четко определяемым  поведением.

       - Объект - особый опознаваемый предмет,  блок или сущность (реальная или  абстрактная), имеющая важное функциональное  назначение в данной предметной  области.

       Объект может быть охарактеризован структурой, состоянием объекта, его поведением и индивидуальностью.

       Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств  и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.

       Поведение объекта описывает, как объект воздействует на другие объекты или как он подвергается воздействию со стороны других объектов с точки зрения изменения его  собственного состояния и состояния других объектов. Говорят также, что поведение объекта определяется его действиями.

       Определенное  воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую  реакцию называют операцией. В объектно-ориентированных  языках программирования операции называют методами. Можно выделить пять типов операций:

       - конструктор, создание и инициализация  объекта;

       - деструктор, разрушающий объект;

       - модификатор, изменяющий состояние  объекта;

       - селектор для доступа к переменным  объекта без их изменения;

       - итератор для доступа к содержанию объекта по частям в определенной последовательности.

       Известна  и другая классификация методов  объекта, когда выделяют функции  управления, реализации, доступа и  вспомогательные функции.

       Под индивидуальностью объекта понимают свойство объекта, позволяющее отличать этот объект от всех других объектов.

       Объекты могут находиться в определенных отношениях друг к другу. Эти отношения  могут быть иерархическими. Основные иерархические отношения - это отношения  использования и включения.

       Отношение использования реализуется посылкой сообщений от объекта A к объекту B. При этом объект A может выступать в роли:

       - активного или воздействующего  объекта, когда он воздействует  на другие объекты, но сам  воздействию не подвергается;

       - пассивного или исполняющего, когда объект подвергается воздействию, но сам на другие объекты не воздействует;

       - посредника, если объект и воздействует  и сам подвергается воздействию.

       Отношение включения имеет место, когда  составной объект содержит другие объекты.

       Структура и поведение сходных объектов определяют класс объектов.

       Между классами также могут быть установлены  отношения:

       - отношение разновидности (кошка  - вид определенного биологического  семейства или кошка - домашнее  животное);

       - включения или составной части  (лапа - часть кошки);

       - ассоциативности, когда между  классами есть чисто смысловая  связь (кошки и собаки - домашние  животные).

       Объект, обладающий перечисленными характеристиками, в общем случае служит моделью  реальной сущности, поскольку при  описании объекта пренебрегают второстепенными или несущественными в конкретной ситуации свойствами.

       Выделение надлежащим образом совокупности объектов и отношений между ними позволяет  построить объектную модель определенной предметной области, а на основе такой  модели разработать программные средства для исследования этой предметной области и принятия решений.

       Приведенная выше характеристика объектного подхода  соответствует применению его для  построения и программирования имитационных моделей реальных процессов и  систем.

       С точки зрения собственно программирования объектный подход можно рассматривать как развитие понятия типов данных. Тип данного определяет множество значений, которые может принимать данное, и набор операций, которые могут быть выполнены над данными этого конкретного типа. В языках программирования предусматриваются некоторые предопределенные (базовые) типы данных, обычно это целые и вещественные числовые типы, символьные и строковые типы, а в ряде случаев и преобразования данных одного типа в другой. В языках программирования со строгой типизацией каждое данное принадлежит только одному типу и разрешаются только явные преобразования данных одного типа в другой. Строгая типизация повышает надежность разрабатываемых программ, позволяет выявить многие ошибки еще на этапе отладки программы. В языках программирования предусматривается и возможность построения новых типов данных, определяемых программистом, но для таких типов, как правило, отсутствует перечень допустимых операций.

       Объектно-ориентированные  языки программирования позволяют распространить требования строгой типизации на типы данных, определяемых программистом.

       Объектно-ориентированный  подход к проектированию программных продуктов предполагает:

       - проведение объектно-ориентированного  анализа предметной области;

       - объектно-ориентированное проектирование;

       - разработку программного продукта с использованием объектно-ориентированного языка программирования.

       Принципиальное  различие между структурным и объектно-ориентированным подходом заключается в способе декомпозиции системы. Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объекта реального мира.

       Концептуальной  основой объектно-ориентированного подхода является объектная модель. Основными се элементами являются:

       • абстрагирование (abstraction);

       • инкапсуляция (encapsulation);

       • модульность (modularity);

       • иерархия (hierarchy).

       Кроме основных имеются еще три дополнительных элемента, не являющихся в отличие от основных строго обязательными:

       • типизация (typing)',

       • параллелизм (concurrency)',

       • устойчивость (persistence).

       Абстрагирование — это выделение существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют его концептуальные границы относительно дальнейшего рассмотрения и анализа. Абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта и позволяет отделить самые существенные особенности его поведения от деталей их реализации. Выбор правильного набора абстракций для заданной предметной области представляет собой главную задачу объектно-ориентированного проектирования.

       Инкапсуляция  — это процесс отделения друг от друга отдельных элементов  объекта, определяющих его устройство и поведение. Инкапсуляция служит для  того, чтобы изолировать интерфейс  объекта, отражающий его внешнее  поведение, от внутренней реализации объекта. Объектный подход предполагает, что собственные ресурсы, которыми могут манипулировать только методы самого класса, скрыты от внешней среды. Абстрагирование и инкапсуляция являются взаимодополняющими операциями: абстрагирование фокусирует внимание на внешних особенностях объекта, а инкапсуляция (или, иначе, ограничение доступа) не позволяет объектам-пользователям различать внутреннее устройство объекта.

       Модульность — это свойство системы, связанное  с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне связных, но слабо связанных между собой модулей. Инкапсуляция и модульность создают барьеры между абстракциями.

       Иерархия  — это ранжированная или упорядоченная  система абстракций, расположение их по уровням. Основными видами иерархических структур применительно к сложным системам являются структура классов (иерархия по номенклатуре) и структура объектов (иерархия по составу). Примерами иерархии классов являются простое и множественное наследование (один класс использует структурную или функциональную часть соответственно одного или нескольких других классов), а иерархии объектов - агрегация.

       Типизация — это ограничение, накладываемое  на класс объектов и препятствующее взаимозаменяемости различных классов (или сильно сужающее ее возможность). Типизация позволяет защититься от использования объектов одного класса вместо другого или по крайней мере управлять таким использованием.

       Параллелизм — свойство объектов находиться в  активном или пассивном состоянии  и различать активные и пассивные объекты между собой.

       Устойчивость  — свойство объекта существовать но времени (вне зависимости от процесса, породившего данный объект) и/или  в пространстве (при перемещении  объекта из адресного пространства, в котором он был создан).

       Следующую группу важных понятий объектного подхода составляют наследование и полиморфизм. Понятие полиморфизма может быть интерпретировано как способность класса принадлежать более чем одному типу. Наследование означает построение новых классов на основе существующих с возможностью добавления или переопределения данных и методов.