软件工程-计算机仿真-课件-面向对象仿真
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SCHOOL OF SOFTWARE, BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY
面向对象的仿真
面向对象的建模与仿真方法(OOMS)—面向对象技术 与仿真相结合,形成的一种新的建模与仿真方法。 根据系统的对象及其相互作用关系来构造仿真模型,方 针模型的对象通常表示实际系统的实体,从而弥补了模 型与实际系统之间的差距。 分析、设计和实现系统的观点与人们认识系统的自然思 维方式极为一致,增加了仿真的直观性和易理解性。 具有可扩充性和可重用性,为复杂系统的仿真提供了极 为方便的手段。 易实现与计算机图形学、人工智能、专家系统与决策科 学的结合,形成新一代面向对象的建模仿真环境。
面向对象基本特征
继承性:体现了现实世界中对象之间的独特关系,表达 了类的层次结构关系。一个类可以有父类和子类,一个 子类可以继承其父类的全部属性与操作。 继承性是父类与子类共享方法和数据的机制。这种机制 可在已存在类的基础上,通过加入若干新的内容,定义 和实现一个新的类。 继承机制不仅除去基于层次联系的类的共性的重复说明 ,提高代码复用率,还可以使仿真系统引入新的数据结 构、语义和模块,从而使仿真系统成为开放系统,增强 其扩展性。
一个清楚的边界,封装的基本单位是对象;
一个接口,描述该对象与其他对象之间的相互接口 ;
受保护的内部实现,提供对象的相应的软件功能细 节,且实现细节不能在定义该对象的类之外。
提供了较为令人满意的软件构造的封装和组织方法:以
ຫໍສະໝຸດ Baidu
类/对象为中心,既满足模块化原则,又满足代码服用原
则。
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面向对象的基本概念:对象、类、消息
对象的特征: 具有一个状态,由与其相关联的属性值集合所表征 ; 具有唯一标识名,以区别于其他对象; 有一组操作方法,决定对象的一种行为; 对象的状态只能被自身的行为所改变; 对象的操作包括自操作(施于自身)和它操作(施 于其他对象); 对象之间以消息传递的方式进行通信; 一个对象的成员仍可以是一个对象。
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消息
消息:是面向对象系统中,实现对象间的通信和请求任 务的操作,是描述对象间的相互作用的一种方式。消息 传递是系统构成的基本元素,是程序运行的基本处理活 动。一个对象所能接受的消息及其所带参数构成该对象 的外部接口。 向对象发送消息就是引用一个方法的过程,实施对此昂 的各种操作就是访问一个或多个在类对象中定义的方法 。 当一个消息发送给某个对象时,该消息包含要求接受对 象去执行某些活动的信息,接到消息的对象经过解释成 相应的行为,然后予以响应。
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类
在面向对象系统中,人们并不是逐个描述各个具体的对 象,而是将注意力集中于具有相同特性的一类对象,抽 象出这样一类对象的共同结构和行为,进行一般描述, 从而避免数据冗余。 类:对象的抽象及描述,是具有共同属性和操作的多个 对象的相似特性的统一描述体。类是一种集合对象,是 一组相似对象的集合,描述了该组对象的共同行为和属 性,又称之为对象类,以区别于实例对象(系统运行时 通过类定义中的属性初始化生成该类的对象实例)。 类通过描述数据结构(对象属性)、算法(方法)和外 部接口(消息协议),提供了完整的解决特定问题的能 力。一个有效的面向对象系统中是没有完全孤立的对象 的,对象的相互作用的模式是用消息传递来进行的。
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面向对象的基本概念:对象、类、消息
对象:是一个属性(数据)及其操作(行为)的封装体 。 作为计算机模拟真实世界的抽象,一个对象可以是一个 实际问题论域、一个物理的实体或逻辑的实体。 对象的属性:描述对象的数据,对象属性值的集合—对 象的状态。 对象的行为:定义在对象属性上的一组操作方法集合。 方法是响应消息而完成的算法,表示对象内部实现的细 节,对象的方法集合体现了对象的行为能力。 对象的特性:对象的属性和行为,或对象定义的组成要 素。
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面向对象基本特征 多态性:同一消息为不同的对象所接受时可导致不同的 行为。 多态性支持“同一接口,多种方法”,使高层代码(算法 )只写一次而在低层可多次复用,提高程序设计的灵活 性和效率。 利用多态性,用户可以发送一个通用的消息给多个对象 ,每个对象按自身的情况决定是否响应和如何响应。
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面向对象
面向对象是一种认识客观世界的世界观,现实世界是由 各式各样的对象构成,每个对象都有各自的内部状态和 运动规律,不同对象间的相互联系和作用构成了完整的 客观世界。 面向对象技术是基于客观世界的对象模型化的软件开发 方法,它集中了系统层次分割法、自顶向下法、结构化 程序设计法、抽象数据类型法和结构数据类型方法之精 华,充分体现了模块化、信息隐蔽与抽象,较好地解决 了软件部件化和重用性问题,提高了软件的可靠性、可 维护性和生产率。 从面向对象的观点去认识客观世界,用面向对象的方法 去描述客观世界,用面向对象的技术在计算机上取实现 客观世界,构成“面向对象”的完整含义。
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面向对象基本特征
封装性:是面向对象的一个基本特征,其目的是有效实 现信息隐藏原则,是软件设计模块化、软件复用和维护 的基础。
封装:是一种机制,它将某些代码和数据链接起来,形 成一个自包含的黑盒子(即产生一个对象),包括:
面向对象的仿真
面向对象的建模与仿真方法(OOMS)—面向对象技术 与仿真相结合,形成的一种新的建模与仿真方法。 根据系统的对象及其相互作用关系来构造仿真模型,方 针模型的对象通常表示实际系统的实体,从而弥补了模 型与实际系统之间的差距。 分析、设计和实现系统的观点与人们认识系统的自然思 维方式极为一致,增加了仿真的直观性和易理解性。 具有可扩充性和可重用性,为复杂系统的仿真提供了极 为方便的手段。 易实现与计算机图形学、人工智能、专家系统与决策科 学的结合,形成新一代面向对象的建模仿真环境。
面向对象基本特征
继承性:体现了现实世界中对象之间的独特关系,表达 了类的层次结构关系。一个类可以有父类和子类,一个 子类可以继承其父类的全部属性与操作。 继承性是父类与子类共享方法和数据的机制。这种机制 可在已存在类的基础上,通过加入若干新的内容,定义 和实现一个新的类。 继承机制不仅除去基于层次联系的类的共性的重复说明 ,提高代码复用率,还可以使仿真系统引入新的数据结 构、语义和模块,从而使仿真系统成为开放系统,增强 其扩展性。
一个清楚的边界,封装的基本单位是对象;
一个接口,描述该对象与其他对象之间的相互接口 ;
受保护的内部实现,提供对象的相应的软件功能细 节,且实现细节不能在定义该对象的类之外。
提供了较为令人满意的软件构造的封装和组织方法:以
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类/对象为中心,既满足模块化原则,又满足代码服用原
则。
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面向对象的基本概念:对象、类、消息
对象的特征: 具有一个状态,由与其相关联的属性值集合所表征 ; 具有唯一标识名,以区别于其他对象; 有一组操作方法,决定对象的一种行为; 对象的状态只能被自身的行为所改变; 对象的操作包括自操作(施于自身)和它操作(施 于其他对象); 对象之间以消息传递的方式进行通信; 一个对象的成员仍可以是一个对象。
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消息
消息:是面向对象系统中,实现对象间的通信和请求任 务的操作,是描述对象间的相互作用的一种方式。消息 传递是系统构成的基本元素,是程序运行的基本处理活 动。一个对象所能接受的消息及其所带参数构成该对象 的外部接口。 向对象发送消息就是引用一个方法的过程,实施对此昂 的各种操作就是访问一个或多个在类对象中定义的方法 。 当一个消息发送给某个对象时,该消息包含要求接受对 象去执行某些活动的信息,接到消息的对象经过解释成 相应的行为,然后予以响应。
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类
在面向对象系统中,人们并不是逐个描述各个具体的对 象,而是将注意力集中于具有相同特性的一类对象,抽 象出这样一类对象的共同结构和行为,进行一般描述, 从而避免数据冗余。 类:对象的抽象及描述,是具有共同属性和操作的多个 对象的相似特性的统一描述体。类是一种集合对象,是 一组相似对象的集合,描述了该组对象的共同行为和属 性,又称之为对象类,以区别于实例对象(系统运行时 通过类定义中的属性初始化生成该类的对象实例)。 类通过描述数据结构(对象属性)、算法(方法)和外 部接口(消息协议),提供了完整的解决特定问题的能 力。一个有效的面向对象系统中是没有完全孤立的对象 的,对象的相互作用的模式是用消息传递来进行的。
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面向对象的基本概念:对象、类、消息
对象:是一个属性(数据)及其操作(行为)的封装体 。 作为计算机模拟真实世界的抽象,一个对象可以是一个 实际问题论域、一个物理的实体或逻辑的实体。 对象的属性:描述对象的数据,对象属性值的集合—对 象的状态。 对象的行为:定义在对象属性上的一组操作方法集合。 方法是响应消息而完成的算法,表示对象内部实现的细 节,对象的方法集合体现了对象的行为能力。 对象的特性:对象的属性和行为,或对象定义的组成要 素。
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面向对象基本特征 多态性:同一消息为不同的对象所接受时可导致不同的 行为。 多态性支持“同一接口,多种方法”,使高层代码(算法 )只写一次而在低层可多次复用,提高程序设计的灵活 性和效率。 利用多态性,用户可以发送一个通用的消息给多个对象 ,每个对象按自身的情况决定是否响应和如何响应。
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面向对象
面向对象是一种认识客观世界的世界观,现实世界是由 各式各样的对象构成,每个对象都有各自的内部状态和 运动规律,不同对象间的相互联系和作用构成了完整的 客观世界。 面向对象技术是基于客观世界的对象模型化的软件开发 方法,它集中了系统层次分割法、自顶向下法、结构化 程序设计法、抽象数据类型法和结构数据类型方法之精 华,充分体现了模块化、信息隐蔽与抽象,较好地解决 了软件部件化和重用性问题,提高了软件的可靠性、可 维护性和生产率。 从面向对象的观点去认识客观世界,用面向对象的方法 去描述客观世界,用面向对象的技术在计算机上取实现 客观世界,构成“面向对象”的完整含义。
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面向对象基本特征
封装性:是面向对象的一个基本特征,其目的是有效实 现信息隐藏原则,是软件设计模块化、软件复用和维护 的基础。
封装:是一种机制,它将某些代码和数据链接起来,形 成一个自包含的黑盒子(即产生一个对象),包括: