· Абстрагирование – процесс выделения наиболее существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его особенности при дальнейшем анализе и использовании. При этом абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта, позволяя в значительной степени игнорировать детали реализации этих особенностей. Именно выбор эффективного набора абстракций для конкретной предметной области и представляет собой главную задачу ООП.

· Инкапсуляция – процесс разделения всех, составляющих объект элементов, на две категории, определяющие его внутреннюю организацию и внешнее поведение. Инкапсуляция позволяет изолировать внешний интерфейс объекта (доступный для взаимодействия с другими объектами) от внутренней реализации объекта. При этом инкапсуляция позволяет связать структуры данных с функциями (методами), предназначенными для манипулирования этими данными, и скрыть их от внешней среды.

· Модульность – свойство системы, определяющее возможность ее декомпозиции на ряд слабо связанных между собой модулей. Совместно с инкапсуляцией модульность создает барьеры между абстракциями.

· Иерархия – расположение (упорядочивание) абстракций по ряду уровней. В рамках сложных систем основными видами иерархических структур являются

· структура классов (иерархия по номенклатуре введенных классов) и структура объектов (иерархия по составу).

Абстрагирование и инкапсуляция являются взаимодополняющими операциями: абстрагирование акцентирует влияние на внешних особенностях объекта, а инкапсуляция (или, иначе, ограничение доступа) не позволяют объектам-пользователям различать внутреннее устройство объекта. Такой подход позволяет программисту не знать частных деталей реализации программной системы и программировать, используя объекты с закрытой внутренней организацией. Инкапсуляция предполагает введение нового механизма структурирования и оптимизации данных – класса.

Помимо описанных основных обязательных категорий объектной модели, в ряде случаев, важное значение имеют три дополнительных категорий:

· Типизация – ограничение, накладываемое на класс объектов и препятствующее взаимозаменяемости различных классов (использованию объектов одного класса вместо другого);

· Параллелизм – свойство объектов находиться в активном или пассивном состоянии и, соответственно, возможность отличать друг от друга активные и пассивные объекты;

· Устойчивость – свойство объектов существовать во времени (вне зависимости от породившего данный объект процесса) и/или в пространстве (при перемещении объекта из области, в которой он был создан, в другую область).

К концептуальным понятиям в ООП относятся объекты и классы.

Объект определяется как осязаемая реальность (предмет или явление), характеризующаяся определенным поведением. Объект описывается состоянием, поведением и индивидуальностью. Объекты со схожей структурой и поведением входят в общий для них класс. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных свойств этого объекта и текущими значениями каждого из этих свойств. Поведение объекта характеризуется его воздействием на другие объекты и изменением собственного состояния в результате воздействий со стороны других объектов. В ООП операции, выполняемые над объектом, называют методами; они являются составной частью определения класса. В общем случае объектом может быть и константа, и переменная, и процедура, и процесс.

Класс определяется как множество объектов, обладающих внутренними свойствами, присущими любому объекта класса и проявляющимися в общности структуры и поведения. При этом спецификация (определение) класса проводится путем определения его внутренних свойств, играющих роль классообразующих признаков. Определение классов и объектов является одной из наиболее сложных задач в объектно-ориентированном проектировании.

Важное значение для классов имеют свойства наследования и полиморфизма.

Наследование означает создание новых, производных классов посредством использования данных и функций от одного или нескольких ранее определенных классов. Наследование позволяет разрабатывать сложные классы, продвигаясь от общего к частному.

Полиморфизм (многоформенность) означает возможность принадлежности класса одновременно более чем одному типу. Однако при этом предполагается, что в рамках различных типов иерархической структуры класс имеет возможность несколько различным образом проявлять себя.

Объектно-ориентированная система в наибольшей мере отражает возможность ее последующей эволюции. Наследование и полиморфизм позволяют создавать новые производные классы на основе базовых классов. При этом потомки наследуют характеристики родительских классов и добавляют необходимые собственные структуры данных и методы. Подобный подход, при котором заново описываются только различия и уточнения, позволяет в значительной степени сократить время и усилия, требующиеся на разработку новых программ.

Объектно-ориентированный подход, как и другие концептуальные решения в процессе развития технологии программирования, явился ответом на поиск путей снижения стоимости разработки ПО. Практика программирования последних лет показывает, что удачное применение механизмов ООП позволяет построить множество объектов различных классов, которые многократно могут быть использованы без какой-либо доработки при выполнении многих проектов различной сложности, что снижает затраты на их реализацию.

В целом объектно-ориентированный подход к разработке программ интегрирует в себе как методы структуризации управления, так и структуризации данных.

Объектно-ориентированные языки программирования характеризуются наличием механизма, реализующего отношение класс-подкласс, связанного с использованием возможности наследования свойств.

В качестве преимуществ ОПП отмечают:

· Повышение уровня унификации разработки и возможность повторного использования не только программ, но и проектов, что ведет к созданию среды разработки и переходу к сборочному созданию ПО (переход от непосредственного программирования к проектированию);

· Естественность объектной модели, ориентированной на человеческое восприятие мира, а не на компьютерную реализацию;

· Уменьшение риска создания чрезмерно сложных систем ПО, поскольку изначально подход предполагает эволюционный путь развития системы во времени на базе исходных, относительно несложных подсистем.

К основным недостаткам ООП относят значительные начальные затраты и некоторое снижение производительности функционирования ПО. Эффект от применения ООП начинает сказываться после разработки нескольких проектов и накопления повторно используемых компонентов. При этом следует иметь в виду и значительные психологические трудности, связанные с переходом к ООП.

Фактически, основное различие между объектно-ориентированным и «обычным» программированием состоит в том, что при обычном программировании программисты ограничены встроенными абстракциями, в то время как при использовании объектно-ориентированного программирования они могут определять свои собственные абстракции. Объектно-ориентированное проектирование – дело чрезвычайно сложное. Необходим большой опыт и здравый смысл, чтобы решить, что же заслуживает того, чтобы стать объектом. В целом ООП использует в качестве основной конструкции не только абстрактный тип данных, оно является более общим в целом и простирается до абстрагирования внешних устройств, моделей реального мира и т.д.

Следует отметить, что интегрированный пакет программ MSOffice также построен на основе объектно-ориентированного программирования, и его можно рассматривать как семейство классов и объектов.

Заключение

Большие программы обычно разрабатывают и отлаживают по частям. Целесообразно при этом, каждая такая часть, называемая подпрограммой, была оформлена так, чтобы ее можно было использовать при решении аналогичной подзадачи в той же программе или даже при решении других задач. В BorlandPascal реализованы два типа подпрограмм: процедуры и функции.

Модуль – это автономно компилируемая коллекция программных ресурсов, предназначенная для использования другими модулями и программами.