Декомпозиция сложных систем (алгоритмическая и объектно-ориентированная).

При проектирование сложной программной системы необходимо разделять на всё меньшие и меньшие подсистемы, каждую из которых можно совершенствовать не зависимо. В этом случае мы не превысим человеческие возможности. В программирование известны две схемы декомпозиции:

• алгоритмическая;
• объектно-ориентированная.

Алгоритмическая декомпозиция. В основе лежит разбиение программы по действиям, т. е. по алгоритму. Данному подходу соответствует структурное программирование сверху вниз.

Объектно–ориентированная декомпозиция. Обеспечивает разбиение по объектам, т. е. реальным или виртуальным элементам, каждый из которых несёт в себе описание данных и действия над этими данными. Обеспечивает ряд преимуществ перед алгоритмической декомпозицией. Во–первых, уменьшается размер программных систем за счёт повторного исполнения общих механизмов. В–вторых, ОО системы являются более гибкими и проще эволюционируют во времени, поскольку базируются на устойчивых промежуточных формулах. В–третьих, объектная декомпозиция снижает риск при создании сложных программных систем, т. к. она развивается из меньших систем, в которых мы уже уверены. В–четвёртых, помогает разобраться в сложной программной системе.

Буч отмечает ряд следующих преимуществ объектно-ориентированного подхода:

1. Объектная декомпозиция дает возможность создавать программные системы меньшего размера путем использования общих механизмов, обеспечивающих необходимую экономию выразительных средств. Использование объектного подхода существенно повышает уровень унификации разработки и пригодность для повторного использования не только программ, но и проектов, что в конце концов ведет к созданию среды разработки и переходу к сборочному созданию ПО. Системы зачастую получаются более компактными, чем их структурные эквиваленты, что означает не только уменьшение объема программного кода, но и удешевление проекта за счет использования предыдущих разработок.

2. Объектная декомпозиция уменьшает риск создания сложных систем ПО, так как она предполагает эволюционный путь развития системы на базе относительно небольших подсистем. Процесс интеграции системы растягивается на все время разработки, а не превращается в единовременное событие.

3. Объектная модель вполне естественна, поскольку в первую очередь ориентирована на человеческое восприятие мира, а не на компьютерную реализацию.

4. Объектная модель позволяет в полной мере использовать выразительные возможности объектных и объектно-ориентированных языков программирования.

К недостаткам объектно-ориентированного подхода относятся некоторое снижение производительности функционирования ПО и высокие начальные затраты. Объектная декомпозиция существенно отличается от функциональной, поэтому переход на новую технологию связан как с преодолением психологических трудностей, так и дополнительными финансовыми затратами. Безусловно, объектно-ориентированная модель наиболее адекватно отражает реальный мир, представляющий собой совокупность взаимодействующих (посредством обмена сообщениями) объектов. Но на практике в настоящий момент продолжается формирование стандарта языка объектно-ориентированного моделирования UML, и количество CASE-средств, поддерживающих объектно-ориентированный подход, невелико по сравнению с поддерживающими структурный подход. Кроме того, диаграммы, отражающие специфику объектного подхода (диаграммы классов и т.п.), гораздо менее наглядны и плохо понимаемы непрофессионалами. Поэтому одна из главных целей внедрения CASE-технологии, а именно снабжение всех участников проекта (в том числе и заказчика) общим языком "для передачи понимания", обеспечивается на сегодняшний день только структурными методами.

При переходе от структурного подхода к объектному, как при всякой смене технологии, необходимо вкладывать деньги в приобретение новых инструментальных средств. Здесь следует учесть и расходы на обучение (овладение методом, инструментальными средствами и языком программирования). Для некоторых организаций эти обстоятельства могут стать серьезными препятствиями.

Объектно-ориентированный подход не дает немедленной отдачи. Эффект от его применения начинает сказываться после разработки двух-трех проектов и накопления повторно используемых компонентов, отражающих типовые проектные решения в данной области. Переход организации на объектно-ориентированную технологию – это смена мировоззрения, а не просто изучение новых CASE-средств и языков программирования.