Курсовая теория на тему Разработка класса для работы с восьмеричной системой счисления

Содержание:

Введение 3
1 Краткая история ООП 6
2 Объектно-ориентированное программирование на C# 8
2.1 Объектная парадигма в C# 8
2.2 Поля класса 11
2.3 Доступ к полям 11
2.4 Методы класса 12
2.5 Методы-свойства 13
3 Практическая часть 17
3.1 Постановка задачи 17
3.2 Реализация класса восьмеричных чисел 18
3.3 Тестирование программы 20
Заключение 23
Список использованных источников 24
Приложение. Текст программы 25

Введение:

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — одна из парадигм программирования, которая рассматривает программу как множество «объектов», которые взаимодействуют между собой. Основу ООП составляют три основных концепции: инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Одним из преимуществ ООП является лучшая модульность программного обеспечения (тысячу функций процедурного языка в ООП можно заменить несколькими десятками классов со своими методами). Невзирая на то, что эта парадигма появилась в 1960-тих годах, она не имела широкого приложения к 1990-тым, когда развитие компьютеров и компьютерных сетей позволило писать чрезвычайно объемное и сложное программное обеспечение, которое заставило пересмотреть подходы к написанию программ. Сегодня много языков программирования или поддерживают ООП или же являются полностью объектно-ориентированными (в частности, Java, C#, C++, Python, PHP, Ruby и Objective — C, ActionScript 3).
Объектно-ориентированное программирование уходит своими корнями к созданию языка программирования Симула в 1960-тых годах, одновременно с усилением дискуссий о кризисе программного обеспечения. Вместе с тем, как усложнялось аппаратное и программное обеспечение, было очень трудно сохранить качество программ. Объектно-ориентированное программирование частично решает эту проблему путем акцентирования модульности программы.
В отличие от традиционных взглядов, когда программу рассматривали как набор подпрограмм, или как перечень инструкций компьютеру, ООП программы можно считать совокупностью объектов. В соответствии с парадигмой объектно-ориентированного программирования, каждый объект способен получать сообщение, обрабатывать данные, и посылать сообщение другим объектам. Каждый объект — своеобразный независимый автомат с отдельным назначением и ответственностью.
Объектно-ориентированное программирование — это метод программирования, основанный на представлении программы в виде совокупности взаимодействующих объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы являются членами определенной иерархии наследования. Программисты сначала пишут класс, а на его основе при выполнении программы создаются конкретные объекты (экземпляры классов). На основе классов можно создавать новые, которые расширяют базовый класс и таким образом создается иерархия классов.
По мнению Алана Кея, разработчика языка Smalltalk, которого считают одним из «родителей-основателей» ООП, объектно-ориентированный подход заключается в следующем наборе основных принципов :
• Все является объектами.
• Все действия и расчеты производятся путем взаимодействия (обмена данными) между объектами, при котором один объект требует, чтобы другой объект произвел некоторое действие. Объекты взаимодействуют, посылая и получая сообщения. Сообщение — это запрос на выполнение действия, дополненный набором аргументов, которые могут понадобиться при выполнении действия.
• Каждый объект имеет независимую память, которая состоит из других объектов.
• Каждый объект является представителем (экземпляром) класса, который выражает общие свойства объектов.
• В классе задается поведение (функциональность) объекта. Таким образом все объекты, которые являются экземплярами одного класса, могут производить одни и те же действия.
• Классы организованы в единственную древовидную структуру с общим корнем, которая называется иерархией наследования. Память и поведение, связанные с экземплярами некоторого класса, автоматически доступны любому классу, расположенному ниже в иерархическом дереве.
Таким образом, программа представляет собой набор объектов, которые характеризуются состоянием и поведением. Объекты взаимодействуют, используя сообщения. Строится иерархия объектов: программа в целом — это объект, для выполнения своих функцій. Она обращается к объектам, содержащимся в нем, которые, в свою очередь, выполняют запрос путем обращения к другим объектам программы. Конечно, во избежание бесконечной рекурсии в обращениях, на каком-то этапе объект трансформирует запрос в сообщение к стандартным системным объектам, которые поставляются языком и средой программирования. Устойчивость и управляемость системы обеспечиваются за счет четкого распределения ответственности объектов (за каждое действие отвечает определенный объект), однозначного определения интерфейсов межобъектного взаимодействия и полной изолированности внутренней структуры объекта от внешней среды (инкапсуляции).
 

Заключение:

В процессе выполнения курсового процесса мы ознакомились с историей возникновения объектно-ориентированного программирования и основными концепциями объектно-ориентированной парадигмы. Также было рассмотрено, с помощью каких средств эти концепции реализуются в языке программирования C#.
В практической части работы был спроектирован и реализован класс восьмеричных чисел. В процессе реализации были выдержаны основные требования к составу и структуре класса: реализованы закрытые поля и открытый доступ к ним с помощью свойств, перегружены конструкторы класса и арифметические и логические операции.
Тестирование класса показало корректность работы с восьмеричными числами, что говорит о том, что цель курсового проектирования достичнута полностью.

Фрагмент текста работы:

1 Краткая история ООП
ООП возникло в результате развития идеологии процедурного программирования, где данные и подпрограммы (процедуры, функции) их обработки формально не связаны. Для дальнейшего развития объектно-ориентированного программирования большое значение имеют понятия события (так называемое событийно-ориентированное программирование) и компоненты (компонентное программирование, КОП).
Формирование КОП от ООП состоялись, так же как формирования модульного от процедурного программирования: процедуры сформировались в модули — независимые части кода к уровням сборки программы, так объекты сформировались в компоненты — независимые части кода от уровня выполнения программы. Взаимодействие объектов происходит с помощью сообщений. Результатом дальнейшего развития ООП, по-видимому, будет агентно-ориентированное программирование, где агенты — независимые части кода на уровне выполнения.
Взаимодействие агентов происходит с помощью изменения среды, в котором они находятся.
Языковые конструкции, конструктивно не связанные непосредственно с объектами, но необходимые им для их безопасности (исключительные ситуации, проверки) и эффективной работы, инкапсулируются от них в аспекты (в аспектно — ориентированном программировании). Субъектно-ориентированное программирование расширяет понятие объектов путем обеспечения более унифицированного и независимого взаимодействия объектов.
Первым языком программирования, в котором были предложены принципы объектной ориентированности, была Симула. На момент своего появления (в 1967 году), этот язык программирования предложил революционные идеи: объекты, классы, виртуальные методы и тому подобное, однако это все не было воспринято современниками как что-то грандиозное. Тем не менее, большинство концепций были развиты Аланом Кейем и Дэном Ингаллсом в языке Smalltalk. Именно он стал первым широко распространенным объектный — ориентированным языком программирования.
В настоящее время количество прикладных языков программирования (Java, C#, C++, Python, PHP, Ruby и Objective — C, ActionScript 3), которые реализуют объектный — ориентированную парадигму, является наибольшим по отношению к другим парадигмам. В области системного программирования к сим порам применяется парадигма процедурного программирования, и общепринятым языком программирования является язык C. Хотя при взаимодействии системного и прикладного уровней операционных систем стали заметно влиять языки объектно-ориентированного программирования. Например, одной из самых распространенных библиотек мультиплатформенного программирования является объектно-ориентированная библиотека Qt, написанная языком C++.