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Class #05: 객체지향적 데이타 모델링
in place March 31, 2002, lasted modified March 31, 2002, working
Object-Oriented Concept 객체지향적 개념
객체 (Object)
- 표현 대상이 되는 모든 사물을 보는 통일된 개념
예: 자동차, 자동차의 엔진 - 개념적이고 추상적인 것도 동일한 시각으로 볼수 있음
예: 자동차의 배기량, 배기량을 표시하는 정수 - 현실세계의 사물을 객체라는 단일 개념으로 고정시킴으로써, 복잡한 현실을 하나의 공통된 단위의 관계로 단순화
속성 (Attributes)
- 객체는 개체의 내용를 나타내는 속성(Attribute)를 가지고 있다.
- 속성은 속성이름과 도메인(Domain)으로 구성되어 있으며 도메인은 클래스로 정의된다.
- 도메인은 속성의 값이 속할 집합을 표시하며 속성값이 도메인 집합의 원소이어야 함을 Type Integrity Constraint라 한다.
예 - 한 발동기 객체의 항목으로는 출력, 형정수, 피스톤의 수, 그리고 배기량등을 가질 수 있다.
객체 ID (Object Identifier)
- 객체간의 구별은 속성의 값의 차이에만 의존하지 않는다.
- 객체는 비록 속성값이 같더라도 구별이 가능한 객체 ID가 존재한다.
- 이의 구현은 속성외에 시스템에서 각 객체에 제공하는 구별가능한 ID로 될수있다 (Address 등)
클래스 (Class)
- 같은 종류의 객체를 모아주는 일종의 틀(Structure)
- 현실세계를 객체라는 하나의 단위로 보면, 이들 하나 하나의 관계를 나타내는 것은 비효율적이며 불가능
- 이들중 같은 것들을 하나의 틀로 묶고 그 틀들의 관계를 정의하는 것이 효율적
- 클래스는 같은 종류의 속성과 메쏘드를 가지고 있다.
- 클래스를 위한 속성과 메쏘드를 가질수 있다.
예: 각각의 학생을 객체로 하는 학생 클래스는 클래스에 속한 학생수를 저장하는 '학생수'라른 속성을 가질수 있으며 새로운 학생을 생성하는 CreateStd() 메쏘드와 학생의 이름을 출력하는 PrintStdID()는 서로 다른 Domain을 가진다.
클래스 상속계층 (Class Inheritance Hierarchy)
클래스간의 관계(Relationship)를 계층(Hierarchy)라 칭하며 클래스 계층에는 상속계층 (Class Inheritance Hierarchy) 와 구성계층 (Class Composition Hierarchy)로 되어 있다.
- 한 클래스가 다른 클래스의 특수한 경우가 되는 경우
- 두 클래스간에 상속성(Inheritance)이 나타남
- 상속성이 나타나는 관계에서 일반적인 클래스(상위 클래스: Super Class)의 모든 항목은 특수한 클래스(하위 클래스: Sub Class)에 모두 상속된다
- 하위 크래스는 상위 클래스에서 상속받은 항목에 대해서는 다시 정의할 필요가 없다
- 예로 출력과 배기량을 항목으로 가지는 발동기라는 클래스 아래에 출력, 배기량, 점화기구라는 항목을 가진 가솔린 발동기와 출력, 배기량, 그리고 압축기구라는 항목을 가진 디젤 발동기라는 두가지 하위 클래스가 존재
그림 5-1 클래스 상속 계층 예
클래스 구성계층 (Class Composition Hierarchy)
- 한 클래스가 다른 클래스의 한 항목값의 범위 (Domain)가 되는 경우
- 클래스에 속한 객체의 한 속성 값은 해당 속성의 도메인인 클래스의 한 객체를 객체 ID를 이용하여 가르키고 있음
- 예로 그림 5-1의 듸젤기관의 압축에 관한 속성은 Compression 클래스를 도메인으로 가진 클래스 구성계층을 구성한다.
메쏘드 (Method)
- 자료와 그 자료를 처리하는 프로시듀어(Procedure)를 같은 장소에 같은 방법으로 관리한다면 매우 편리 - Abstract Data Type
- 객체의 메쏘드는 해당 객체를 처리하는 프로시듀어
- 객체의 정의에 메쏘드 정의 포함
- 메쏘드는 메세지(Message)에 의하여 구동되며, 메세지는 '대상객체'.'메쏘드이름() 으로 표현
- 메세지의 객체간의 이동은 메세지 전달(Message Passing)
예: 부품객체에 해당 부품의 무게를 계산하는 메쏘드를 실행시키시오 - Part.CalcWeight()
그림 5-2 메세지 전달 예
정보 은익 Encapsulation
- 객체의 정보를 일정한 경로를 통해서만 접근할 수 있게 하는 것( 메쏘드를 통하여 )
- 객체에 접근하는 이용자는 표준화된 방법을 이용 - Interface
- 내부구현과 Interface를 독립시켜 모듈화된 시스템 개발 가능
Polymorphism
- 메쏘드가 상속성에 의하여 하나의 메쏘드를 여러 클래스에 적용할 수 있는 성질
- POINT의 하위클래스를 3D Point라 했을때 CalcLength() 라는 메쏘드는 두 클래스에서 모두 사용가능
- 하위 클래스의 메쏘드는 상위 클래스의 메쏘드의 코드를 재 사용할 수 있다.
객체지향적 제품 모델링 Object-Oriented Product Modeling
Part Modeling
- 부품에 대한 일반적인 속성을 포함하는 객체
- 속성으로서는 부품번호, 부품명, 부품종류 설계자등을 가진다.
그림 5-3 Product Modeling
Asembly and Atomic Parts
- Part의 하위 클래스로써 조립품을 포현하는 Assembly Part 클래스와 단품을 표시하는 Atomic Part 클래스 정의
- 상위 클래스의 모든 Attribute 상속
- Assembly Part 클래스는 components 속성을 이용하여 Attomic Part를 클래스 구성 계층으로 연결
- Atomic Part는 자체의 Material을 클래스 구성 계층으로 연결
Method Design
- 단위 부품의 무게를 구하는 메쏘드를 조립부품, 기계전체의 무게를 계산하는데 재사용
- Polymorphism 에 의하여 Part 클래스의 메쏘드는 Assembly Part 와 Atomic Part의 무게계산 메쏘드로 구현
그림 5-4 메쏘드 설계
is_weight_less_than(X, ASS_ID)
weight X;
object_id ASS_ID;
IF X < calc_assy_weight( ASS_ID.component )
RETURN true;
ELSE
RETURN false;
calc_assy_weight(component)
set_part_obj component;
part_object obj;
RETURN Σcal_weight( obj )
when obj ∈ component;
calc_weight(obj)
part_obj obj;
RETURN calc_volumn(obj.elements) * obj.material_type.density;
Constraint Checking
- 부품의 무게에 대한 Constraint 정의
- 데이타베이스를 고려한 ECA Rule로 정의
Knowledge & Engineering Databases (c) copyright Namchul Do, 2002