Системологическое описание проектирования программных систем
На основе изложенных особенностей проектирования можно говорить о проектирование как о процедуре синтеза программной системы на основе анализа реальной системы. По результатам проектирования программная система представляет собой взаимосвязанный комплекс подсистем, где каждая подсистема в терминах объектно-ориентированного проектирования является модулем, представляемым либо объектом, либо группой взаимосвязанных объектов.
Здесь каждый объект является экземпляром заданной абстракции. Структурой системы являются устойчивые взаимосвязи между подсистемами. Деление системы на подсистемы и объекты является условным и зависит от объема и сложности самой системы.
Программная система имеет системные качества, или эмергентные свойства, отражающие основное ее назначение или основные функции, отсутствующие у входящих в неё подсистем и являющиеся интегральным результатом согласованного функционирования подсистем. Подсистемы, входящие в программную систему, также обладают системными качествами, или эмергентными свойствами, являющимися основным функциональным назначением подсистем. Агрегация одной подсистемы в другую формирует иерархию подсистем. Сочетание состояний объединенных подсистем формирует новые эмергентные свойства каждого из объединений.
Системологический подход, который, несомненно, лежит в основе объектно-ориентированного анализа, позволяет установить наиболее общие закономерности проектирования программных систем, представляющих реальные объекты и/или системы физического мира. Целенаправленное использование выявленных закономерностей при исследовании одних систем позволяет повысить эффективность анализа и синтеза других систем.
Так, в любом творческом процессе разработки системы есть общие похожие закономерности. В начале работы разработчик обосновывает необходимость, цель и варианты решений, на основе анализа существующих материальных и/ил знаковых систем. Анализ системы начинается с изучения ее внешних проявлений и выделения системных или эмергентных свойств. Данные свойства формируют ключевые подсистемы, на основе которых формируется структура системы, обычно представляемая в виде иерархии подсистем. Такой подход создает логический каркас системы, задаваемый множеством связей между подсистемами и их свойствами, которые в результате формируют общее поведение системы и её системные свойства.
Следующий этап – синтез внутренней реализации каждой из выделенных подсистем. Здесь важно помнить, что любая подсистема должна иметь четко определенное и неизменное в процессе эксплуатации множество элементов управления (в терминах объектно-ориентированно проектирования – интерфейс) её поведением. Такая реализация подсистем позволяет влиять на эмергентные свойства системы путем замены одних внутренних реализации выбранных подсистем на другие.
