Giáo trình UML nhằm giới thiệu cho sinh viên các khái niệm cơ bản của hướng đối tượng và UML, sau đó trình bày các bước phân tích thiết kế hệ thống thông tin dựa trên UML và công cụ Rational Rose. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình.
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: UML NGHỀ: LẬP TRÌNH MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành theo Quyết định số: /QĐ-CĐN, ngày tháng Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) An Giang, năm 2020 năm 20 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI NÓI ĐẦU Phƣơng pháp luận phát triển hệ thống thông tin chủ đề quan trọng công nghệ thông tin Trải qua giai đoạn tiến hoá lâu dài, phát triển theo cách tiếp cận hƣớng đối tƣợng chiếm ƣu ngày trở nên phổ biến đƣợc chuẩn hố cơng nghiệp phần mềm Cùng với đời ngơn ngữ mơ hình hố thống UML nhiều cơng cụ hỗ trợ nhƣ Rational Rose, AgroUML…phƣơng pháp luận phát triển phần mềm hƣớng đối tƣợng đƣợc áp dụng rộng rãi công nghiệp phần mềm khắp giới Ngôn ngữ UML thời đƣợc phát triển để đáp ứng cho nhiều yêu cầu nhiều dạng hệ thống khác nhƣ hệ phân tán, hệ nhúng… Tài liệu nhằm giới thiệu cho sinh viên khái niệm hƣớng đối tƣợng UML, sau trình bày bƣớc phân tích thiết kế hệ thống thông tin dựa UML công cụ Rational Rose Nội dung tài liệu gồm chƣơng: Chƣơng 1: Mở đầu Giới thiệu dạng hệ thống thông tin khái niệm cách tiếp cận hƣớng đối tƣợng; vòng đời phát triển hệ thống so sánh cách tiếp cận phát triển hệ thống Chƣơng 2: UML Công cụ phát triển hệ thống Trình bày khái niệm UML, biểu đồ, ký hiệu UML bƣớc phát triển hệ thống sử dụng biểu đồ Chƣơng giới thiệu công cụ Rational Rose cho phân tích thiết kế hệ thống thơng tin Chƣơng 3: Phân tích hƣớng đối tƣợng Trình bày bƣớc phân tích hệ thống theo biểu đồ UML bao gồm: xây dựng mơ hình usecase, xây dựng mơ hình lớp biểu đồ trạng thái Tài liệu đƣa gợi ý cho bƣớc hƣớng dẫn sử dụng cơng cụ Rational Rose cho bƣớc Chƣơng 4: Thiết kế hƣớng đối tƣợng Trình bày bƣớc thiết kế hệ thống bao gồm: xây dựng biểu đồ tƣơng tác, biểu đồ lớp chi tiết, thiết kế chi tiết xây dựng biểu đồ triển khai hệ thống Tài liệu có gợi ý cho bƣớc pha thiết kế Tài liệu đƣợc xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu học tập sinh viên Do thời gian có hạn nên phiên chắn nhiều hạn chế thiếu sót Rất mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến đồng nghiệp sinh viên MỤC LỤC Đề mục Trang LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU I CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN II KHÁI QUÁT VÕNG ĐỜI PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN III CÁC CÁCH TIẾP CẬN PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 10 IV CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA HƢỚNG ĐÓI TƢỢNG 13 V CÁC BƢỚC PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 14 TỔNG KẾT CHƢƠNG 15 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 16 CHƢƠNG UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG 17 I GIỚI THIỆU VỀ UML 17 II CÁC BIỂU ĐỒ UML 21 III GIỚI THIỆU CÔNG CỤ RATIONAL ROSE 42 TỔNG KẾT CHƢƠNG 45 CÂU HỎI – BÀI TẬP 46 CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 47 I TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 47 II MƠ HÌNH USECASE VÀ KỊCH BẢN 49 III MƠ HÌNH LỚP 63 IV MƠ HÌNH ĐỘNG DỰA TRÊN BIẺU ĐỒ TRẠNG THÁI 71 TỔNG KẾT CHƢƠNG 77 CÂU HỎI – BÀI TẬP 78 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 79 I TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 79 II CÁC BIỂU ĐỒ TƢƠNG TÁC 80 III BIỂU ĐỒ LỚP CHI TIẾT 87 III THIẾT KẾ CHI TIẾT 91 IV BIỂU ĐỒ THÀNH PHẦN VÀ BIỂU ĐỒ TRIỂN KHAI 95 TỔNG KẾT CHƢƠNG 99 CÂU HỎI – BÀI TẬP 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: UML Mã số môn học: MH 21 Thời gian môn học: 60 giờ; (Lý thuyết: 20h; Thực hành: 38h; Kiểm tra:2h) Số tín chỉ: I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC: Vị trí: Mơn học đƣợc bố trí sau học xong mơđun mơn học Phân tích thiết kế hệ thống, Cơ sở liệu , Lập trình nâng cao, Thiết kế hƣớng đối tƣợng 2.Tính chất: Là mơn học lý thuyết chun ngành tự chọn II MỤC TIÊU MÔN HỌC: * Về mặt kiến thức Trình bày đƣợc ngun tắc phân tích thiết kế hƣớng đối tƣợng (OOAD) vai trị ngơn ngữ mơ hình hợp (UML) * Về mặt kỹ năng: Phân tích đƣợc yêu cầu hệ thống với usecase, phân tích lớp từ tập hợp ban đầu yêu cầu hệ thống, biết mô tả rõ tƣơng tác đối tƣợng UML xác định mối liên kết thừa kế lớp, biết áp dụng nguyên tắc thiết kế thực mơ hình hƣớng đối tƣợng qua sử dụng Rational Rose * Về lực tự chủ trách nhiệm Rèn luyện thái độ làm việc cẩn thận, nghiêm túc thiết kế chƣơng trình CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU Giới thiệu: Chƣơng tập trung trình bày nội dung sau đây: - Các hệ thống thông tin vấn đề phát triển hệ thống thơng tin - Khái qt vịng đời phát triển hệ thống thông tin - Các cách tiếp cận phân tích thiết kế hệ thống - Các khái niệm hƣớng đối tƣợng Mục tiêu: - Phân biệt phân tích thiết kế - Giải thích tầm quan trọng q trình chu trình sống phần mềm - Liệt kê đƣợc ƣu việc sử dụng hƣớng đối tƣợng - Mô tả vai trị UML phân tích thiết kế - Liệt kê giai đoạn thành phần tiến trình tiến trình Objectory Nội dung chính: I CÁC HỆ THỐNG THƠNG TIN Ngày nay, hệ thống thơng tin đƣợc ứng dụng lĩnh vựa khác đời sống xã hội Tuỳ theo quan điểm mà phân loại hệ thống thông tin theo tiêu chí khác Xét mặt ứng dụng, hệ thống thơng tin đƣợc phân chia thành số dạng nhƣ sau: Hệ thống thông tin quản lý: Bao gồm hệ thống thông tin hỗ trợ hoạt động nghiệp vụ quản lý doanh nghiệp, tổ chức Ví dụ hệ thống quản lý nhân sự, hệ thống kế tốn, hệ thống tính cƣớc chăm sóc khách hàng, hệ thống quản lý thƣ viện, hệ thống đào tạo trực tuyến Các hệ thống Website: hệ thống có nhiệm vụ cung cấp thông tin cho ngƣời dùng môi trƣờng mạng Internet Các hệ thống Website có đặc điểm thơng tin cung cấp cho ngƣời dùng có tính đa dạng (có thể tin tức dạng file đa phƣơng tiện) đƣợc cập nhật thƣờng xuyên Hệ thống thương mại điện tử: Là hệ thống website đặc biệt phục vụ việc trao đổi mua bán hàng hố, dich vụ mơi trƣờng Internet Hệ thống thƣơng mại điện tử bao gồm tảng hỗ trợ giao thức mua bán, hình thức toán, chuyển giao hàng hoá Hệ thống điều khiển: hệ thống phần mềm gắn với thiết bị phần cứng hệ thống khác nhằm mục đích điều khiển giám sát hoạt động thiết bị hay hệ thống Mỗi loại hệ thống thơng tin có đặc trƣng riêng đặt yêu cầu riêng cho việc phát triển hệ thống Ví dụ, hệ thống điều khiển địi hỏi yêu cầu môi trƣờng phát triển, hệ điều hành ngơn ngữ lập trình riêng; hệ website thực thi chức mội trƣờng mạng phân tán địi hỏi cách phát triển riêng Do vậy, khơng có phƣơng pháp luận chung cho tất dạng hệ thống thông tin Phạm vi tài liệu nhằm giới thiệu số khái niệm UML cho phát phiển hệ thống để dễ dàng minh hoạ xem xét vấn đề phát triển dạng hệ thống thông tin phổ biến hệ thống thông tin quản lý II KHÁI QUÁT VÕNG ĐỜI PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN Việc phát triển hệ thống thông tin không đơn giản lập trình mà ln đƣợc xem nhƣ tiến trình hồn chỉnh Tiến trình phần mềm phương cách sản xuất phần mềm với thành phần chủ yếu bao gồm: mơ hình vịng đời phát triển phần mềm, công cụ hỗ trợ cho phát triển phần mềm người nhóm phát triển phần mềm Nhƣ vậy, tiến trình phát triển phần mềm nói chung kết hợp hai khía cạnh kỹ thuật (vòng đời phát triển, phƣơng pháp phát triển, cơng cụ ngơn ngữ sử dụng, …) khía cạnh quản lý (quản lý dự án phần mềm) Mô hình vịng đời phần mềm bƣớc phát triển sản phẩm phần mềm cụ thể Một vòng đời phát triển phẩn mềm thƣờng có pha sau: Pha xác định yêu cầu: khám phá khái niệm liên quan đến việc phát triển phần mềm, xác định xác yêu cầu ràng buộc khách hàng với sản phẩm phần mềm Pha phân tích: mơ tả chức sản phẩm, input sản phẩm output đƣợc yêu cầu; khám phá khái niệm miền quan tâm sản phẩm bƣớc đầu đƣa giải pháp xây dựng hệ thống Pha thiết kế: xác định cụ thể phần mềm đƣợc xây dựng nhƣ Pha thiết kế bao gồm hai mức thiết kế kiến trúc thiết kế chi tiết Pha cài đặt tích hợp: cài đặt chi tiết tích hợp hệ thống phần mềm dựa kết pha thiết kế Pha bảo trì: tiến hành sửa chữa phần mềm có thay đổi Đây pha quan trọng, tiêu tốn nhiều thời gian chi phí tiến trình phát triển phần mềm Pha loại bỏ: thực loại bỏ phần mềm thay phần mềm phần mềm hồn tồn Thơng thƣờng hai q trình khơng thể thiếu đƣợc vịng đời phát triển phần mềm viết tài liệu kiểm thử Các q trình khơng trở thành pha riêng biệt mà đƣợc tiến hành song song với tất pha khác tiến trình phần mềm nghĩa tất pha phải viết tài liệu kiểm thử với mức độ khác Có nhiều mơ hình vịng đời phần mềm nhƣng hai mơ hình đơn giản đƣợc sử dụng rộng rãi mơ hình thác nƣớc mơ hình làm mẫu nhanh Mơ hình thác nƣớc Theo mơ hình thác nƣớc, sau yêu cầu hệ thống đƣợc xác định kiểm tra nhóm SQA, pha phân tích đƣợc tiến hành để xây dựng tài liệu Sau tài liệu phân tích đƣợc khách hàng chấp nhận, nhóm phát triển tiến hành lập kế hoạch lịch biểu cho trình phát triển Sau đó, pha thiết kế, cài đặt tích hợp lần lƣợt đƣợc tiến hành; pha có phần kiểm tra để cần quay lại sửa đổi tài liệu pha trƣớc Khi phần mềm đƣợc triển khai chuyển sang pha bảo trì; có lỗi thay đổi xảy ra, nhóm thiết kế phải quay trở lại sửa đổi tài liệu cho pha trƣớc cần quay trở lại thay đổi số yêu cầu ban đầu hệ thống Vì pha nối tiếp cách liên tục nhƣ thác nƣớc nên mơ hình đƣợc gọi mơ hình thác nƣớc Tiến trình phần mềm theo mơ hình thác nƣớc đƣợc biểu diễn nhƣ Hình 1.1 Mơ hình thác nƣớc có số ƣu điểm nhƣ sau: - Có vịng lặp, cho phép trở pha trƣớc vòng đời phần mềm để sữa chữa phát lỗi có thay đổi - Hƣớng tài liệu: tất pha vịng đời phần mềm theo mơ hình thác nƣớc đƣợc viết tài liệu cẩn thận đƣợc kiểm tra nhóm SQA trƣớc chuyển sang pha Do vậy, hệ thống dễ dàng bảo trì có thay đổi Tuy nhiên, mơ hình thác nƣớc có nhƣợc điểm sản phẩm phần mềm cuối khơng thỏa mãn nhu cầu thực khách hàng Lý khách hàng đƣợc trao đổi lần chƣa đƣợc hình dung sản phẩm nên pha khơng thực khách hàng cần Hình 1.1: Tiến trình phần mềm theo mơ hình thác nƣớc Mơ hình làm mẫu nhanh Trong mơ hình làm mẫu nhanh, bƣớc nhóm phát triển xây dựng mẫu giao cho khách hàng ngƣời sử dụng hệ thống dùng thử Khi khách hàng đồng ý chấp nhận mẫu nhóm phát triển tiếp tục tiến hành pha khác vòng đời phần mềm Trong pha tiếp theo, có mẫu nên pha đƣợc tiến hành liên tục bƣớc quay pha trƣớc Chỉ hệ thống triển khai chuyển sang pha bảo trì, có thay đổi hay phát lỗi nhóm phát triển quay lại pha trƣớc đó, nhƣng khơng quay lại pha làm mẫu mẫu đƣợc chấp nhận Hình 2.13: Biểu đồ trạng thái có trạng thái - Trạng thái khởi đầu (initial state): trạng thái kích hoạt đối tƣợng - Trạng thái kết thúc (final state): kết thúc vòng đời đối tƣợng - Các chuyển tiếp (transition): biểu diễn chuyển đổi trạng thái - Sự kiện (event): kiện tác động gây chuyển đổi trạng thái Mỗi kiện đƣợc kèm với điều kiện (guard) hành động (action) Trong biểu đồ trạng thái UML, số loại kiện sau đƣợc xác định: - Sự kiện gọi (call event): Yêu cầu thực hành động (một phƣơng thức) - Sự kiện tín hiệu (signal event): Gửi thông điệp (chứa giá trị thuộc tính tham số liên quan) trạng thái - Sự kiện thời gian (time event): Biểu diễn trình chuyển thời gian, thƣờng kèm theo từ mô tả thời gian cụ thể Các phần tử mơ hình UML ký hiệu tƣơng ứng cho biểu đồ trạng thái đƣợc tổng kết nhƣ Bảng 2.5 32 Phần tử Ý nghĩa Biểu diễn Biểu diễn trạng thái đối tƣợng Hình chữ nhật vịng góc, gồm vịng đời đối tƣợng phần: tên, biến, hoạt Ký hiệu biểu đồ mơ hình Trạng thái động Trạng thái Khởi đầu vịng đời khởi đầu Hình trịn đặc đối tƣợng Trạng thái Kết thúc vòng đời kết thúc đối tƣợng Hai hình trịn lồng Chuyển tiếp (transition) Mũi tên liền nét với tên gọi biểu diễn Chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác Tên_chuyển_tiếp chuyển tiếp Bảng 2.5: Các phần tử mơ hình UML biểu đồ trạng thái c) Ví dụ Biểu đồ trang thái Dƣới biểu đồ trạng thái lớp thẻ mƣợn chức Quản lý mƣợn sách Chi tiết xây dựng biểu đồ trạng thái đƣợc trình bày Chƣơng 33 Hình 2.14: Ví dụ biểu đồ trạng thái Biểu đồ tƣơng tác dạng Các biểu đồ tương tác biểu diễn mối liên hệ đối tƣợng hệ thống đối tƣợng với tác nhân bên ngồi Có hai loại biểu đồ tƣơng tác: Biểu đồ biểu đồ cộng tác a) Ý nghĩa Biểu đồ tuần tự: Biểu diễn mối quan tác nhân theo thứ tự thời gian Biểu tƣơng tác hệ đối tƣợng, đối tƣợng đồ nhấn mạnh thứ tự thực b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ Các thành phần biểu đồ là: - Các đối tƣợng (object): đƣợc biểu diễn hình chữ nhật, bên làm tên đối tƣợng Cách viết chung đối tƣợng là: tên đối tƣợng: tên lớp Nếu viết :tên_lớp có nghĩa đối tƣợng lớp tƣơng ứng Trong biểu đồ tuần tự, khơng phải đối tƣợng xuất biểu đồ mà chúng xuất (về mặt thời gian) thực tham gia vào tƣơng tác - Các message: đƣợc biểu diễn mũi tên hƣớng từ đối tƣợng gửi sang đối tƣợng nhận Tên message biểu diễn dƣới dạng phi hình thức (nhƣ thơng tin kịch bản) dƣới dạng hình thức (với dạng 34 giống nhƣ phƣơng thức) Biểu đồ cho phép có message từ đối tƣợng tới thân - Trong biểu đồ có nhiều loại message khác tuỳ theo mục đích sử dụng tác động message đến đối tƣợng Các dạng message đƣợc tổng kết Bảng 2.6 dƣới đây: ST T Loại message Mô tả Biểu diễn Gọi (call) Mô tả lời gọi từ đối tƣợng đến đối tƣợng Method() Trả (return) Trả giá trị ứng với lời gọi Gửi (send) Gửi tín hiệu tới đối tƣợng Tạo (create) Tạo đối tƣợng Huỷ (destroy) Huỷ đối tƣợng Send() Bảng 2.6: Các dạng message biểu đồ - Đường lifeline: đường kẻ nối dài phía đối tượng, mơ tả q trình đối tượng tương tác thuộc biểu đồ - Chú thích: biểu đồ có thích để người đọc dễ dàng hiểu nội dung biểu đồ b) Ví dụ biểu đồ tương tác dạng Dƣới ví dụ cho biểu đồ cho chức Thêm sách hệ thống quản lý thƣ viện Trong biểu đồ có đối tƣợng giao diện FormThemSach, đối tƣợng điều khiển DK Thêm sách đối tƣợng thực thể Sach Chi tiết xây dựng biểu đồ đƣợc trình bày Chƣơng 35 Hình 2.15: Ví dụ biểu đồ Biểu đồ tƣơng tác dạng cộng tác a) Ý nghĩa Biểu đồ cộng tác: Là biểu đồ tƣơng tác biểu diễn mối quan hệ đối tƣợng; đối tƣợng tác nhân nhấn mạnh đến vai trò đối tƣợng tƣơng tác Biểu đồ cộng tác có messgage với nội dung tƣơng tự nhƣ biểu đồ Tuy nhiên, đối tƣợng đƣợc đặt cách tự khơng gian biểu đồ khơng có đƣờng life line cho đối tƣợng Các message đƣợc đánh số thể thứ tự thời gian b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ cộng tác Các thành phần biểu đồ cộng tác là: - Các đối tượng: đƣợc biểu diễn hình chữ nhật, bên tên đối tƣợng Cách viết chung đối tƣợng là: tên đối tượng: tên lớp Trong biểu đồ cộng tác, đối tƣợng tham gia tƣơng tác ln xuất vị trí xác định 36 - Các liên kết: hai đối tƣợng có tƣơng tác có liên kết nối đối tƣợng Liên kết khơng có chiều - Các message: đƣợc biểu diễn mũi tên hƣớng từ đối tƣợng gửi sang đối tƣợng nhận bên cạnh liên kết đối tƣợng Trong biểu đồ cộng tác, message đƣợc đánh số thứ tự theo thứ tự xuất kịch mô tả usecase tƣơng ứng c) Ví dụ biểu đồ cộng tác Dƣới biểu đồ cộng tác mô tả chức Thêm sách hệ thống Quản lý thƣ viện Hình 2.16: Ví dụ Biểu đồ cộng tác Biểu đồ hoạt động a) Ý nghĩa Biểu đồ hoạt động biểu diễn hoạt động đồng bộ, chuyển tiếp hoạt động hệ thống lớp kết hợp lớp với chức cụ thể Biểu đồ hoạt động đƣợc sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, ví dụ nhƣ: • Để xác định hành động phải thực phạm vi phƣơng thức 37 • Để xác định công việc cụ thể đối tƣợng • Để nhóm hành động liên quan đối tƣợng đƣợc thực nhƣ chúng ảnh hƣởng đến đối tƣợng nằm xung quanh b) Tập ký hiệu UML Các phần tử mơ hình UML cho biểu đồ hoạt động bao gồm: • Hoạt động (Activity): quy trình đƣợc định nghĩa rõ ràng, đƣợc thực hàm nhóm đối tƣợng Hoạt động đƣợc thể hình chữ nhật trịn cạnh • Thanh đồng hóa (Synchronisation bar): cho phép ta mở đóng lại nhánh chạy song song tiến trình Hình 2.17: Thanh đồng hố biểu đồ động • Điều kiện (Guard Condition): biểu thức logic có giá trị hoặc sai Điều kiện đƣợc thể ngoặc vng, ví dụ: [Customer existing] • Các luồng (swimlane): Mỗi biểu đồ động biểu diễn phối hợp hoạt động nhiều lớp khác Khi lớp đƣợc phân tách luồng (swimlane) riêng biệt Các luồng đƣợc biểu diễn đơn giản ô khác biểu đồ Các ký hiệu UML cho biểu đồ hoạt động đƣợc tổng kết Bảng sau: 38 Bảng 2.6: Các phần tử biểu đồ hoạt động c) Ví dụ biểu đồ hoạt động Dƣới ví dụ biểu đồ hoạt động hàm thực chức mƣợn sách lớp Thẻ mƣợn (Hệ thống quản lý thƣ viện) Chi tiết biểu đồ đƣợc trình bày chƣơng 39 Hình 2.18: Ví dụ biểu đồ hoạt động Biểu đồ thành phần a) Ý nghĩa Biểu đồ thành phần đƣợc sử dụng để biểu diễn thành phần phần mềm cấu thành nên hệ thống Một hệ phần mềm đƣợc xây dựng từ đầu cách sử dụng mơ hình lớp nhƣ trình bày phần trƣớc tài liệu, đƣợc tạo nên từ thành phần sẵn có Mỗi thành phần coi nhƣ phần mềm nhỏ hơn, cung cấp khối dạng hộp đen trình xây dựng phần mềm lớn Nói cách khác, thành phần gói đƣợc xây dựng cho trình triển khai hệ thống Các thành phần gói mức cao nhƣ JavaBean, gói thƣ viện liên kết động dll, phần mềm nhỏ đƣợc tạo từ thành phần nhỏ nhƣ lớp thƣ viện chức 40 b) Tập ký hiệu UML Tập ký hiệu UML cho biểu đồ thành phần đƣợc tổng kết bảng sau: Phần tử mơ hình Thành phần Giao tiếp Ý nghĩa Mô tả thành phần biểu đồ, thành phần chứa nhiều lớp nhiều chƣơng trình Ký hiệu biểu đồ Component Mô tả giao tiếp gắn với thành phần Các thành phần trao đổi thông tin qua giao tiếp Mối quan hệ Mối quan hệ thành phần phụ thuộc (nếu cácthành phần có) Gói (package) Đƣợc sử dụng để nhóm số thành phần lại với NewPackage Bảng 2.7: Các ký hiệu biểu đồ thành phần Biểu đồ triển khai hệ thống a) Ý nghĩa Biểu đồ triển khai biểu diễn kiến trúc cài đặt triển khai hệ thống dƣới dạng nodes mối quan hệ node Thơng thƣờng, nodes đƣợc kết nối với thông qua liên kết truyền thông nhƣ kết nối mạng, liên kết TCP-IP, 41 microwave… đƣợc đánh số theo thứ tự thời gian tƣơng tự nhƣ biểu đồ cộng tác b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ triển khai Tập ký hiệu UML cho biểu đồ triển khai hệ thống đƣợc biểu diễn Bảng sau Bảng 2.8: Các ký hiệu biểu đồ triển khai hệ thống III GIỚI THIỆU CÔNG CỤ RATIONAL ROSE Rational Rose công cụ đƣợc sử dụng cho phát triển hệ phần mềm hƣớng đối tƣợng theo ngơn ngữ mơ hình hóa UML Với chức công cụ trực quan, Rational Rose cho phép tạo, quan sát, sửa đổi quản lý biểu đồ Tập ký hiệu mà Rational Rose cung cấp thống với ký hiệu UML Ngồi ra, Rational Rose cịn cung cấp chức hỗ trợ quản lý dự án phát triển phần mềm, cung cấp thƣ viện để hỗ trợ sinh khung mã cho hệ thống theo ngơn ngữ lập trình Màn hình khởi động Rational Rose nhƣ Hình 2.19 Ngƣời sử dụng chọn thƣ viện dự định cài đặt hệ thống, Rational Rose tải gói tƣơng ứng thƣ viện Các gói (cùng lớp tƣơng ứng) xuất biểu đồ lớp, ngƣời sử dụng tiếp tục phân tích, thiết kế hệ thống dựa thƣ viện Nếu sử dụng Rational Rose để xây dựng hệ thống từ đầu ngƣời sử dụng nên bỏ qua chức 42 Hình 2.19: Màn hình khởi động Rational Rose Trong giao diện Rational Rose (Hình 2.19), cửa sổ phía bên trái cửa sổ Browser chứa View (hƣớng nhìn, quan điểm), View mơ hình tƣơng ứng UML Có thể xem View cách nhìn theo khía cạnh hệ thống Usecase View: xem xét khía cạnh chức hệ thống nhìn từ phía tác nhân bên ngồi Logical View: xem xét q trình phân tích thiết kế logic hệ thống để thực chức Usecase View Component View: xem xét khía cạnh tổ chức hệ thống theo thành phần mối liên hệ thành phần Deployment View: xem xét khía cạnh triển khai hệ thống theo kiến trúc vật lý Cửa sổ phía bên phải hình Rational Rose cửa sổ biểu đồ (Diagram Windows) đƣợc sử dụng để vẽ biểu đồ sử dụng công cụ vẽ tƣơng ứng ToolBox Hầu hết ký hiệu sử dụng để vẽ biểu đồ Rational Rose thống với chuẩn UML 43 Hình 2.20: Giao diện Rational Rose Giao diện Rational Rose biểu đồ đƣợc chia thành phần nhƣ Hình 2.21 Ý nghĩa thành phần nhƣ sau: - MenuBar ToolBar chứa menu công cụ tƣơng tự nhƣ ứng dụng Windows khác - Phần Browser Window cho phép ngƣời sử dụng chuyển tiếp nhanh biểu đồ View - Phần Doccumentation Window dùng để viết thông tin liên quan đến phần tử mô hình tƣơng ứng biểu đồ Các thơng tin ràng buộc, mục đích, từ khóa … liên quan đến phần tử mơ hình - Phần ToolBox chứa công cụ dùng để vẽ biểu đồ Ứng với dạng biểu đồ có dạng toolbox tƣơng ứng 44 Hình 2.21: Các thành phần giao diện Rational Rose - Phần Diagram Window không gian để vẽ hiệu chỉnh biểu đồ mơ hình tƣơng ứng - Cửa sổ Specification Window đặc tả chi tiết phần tử mơ hình theo trƣờng thơng tin tƣơng ứng với dạng biểu đồ Vấn đề sử dụng Rational Rose cho bƣớc cụ thể phân tích thiết kế hệ thống đƣợc trình bày chi tiết Chƣơng tài liệu TỔNG KẾT CHƢƠNG Chƣơng giới thiệu ngôn ngữ mô hình hố thống UML cơng cụ Rational Rose cho phát triển phần mềm hƣớng đối tƣợng Các nội dung cần ghi nhớ: UML đời từ kết hợp phƣơng pháp luận phát triển phần mềm hƣớng đối tƣợng khác có trƣớc UML đƣợc coi ngơn ngữ mơ hình hoá chuẩn cho phát triển phần mềm hƣớng đối tƣợng • UML đƣợc chia thành nhiều hƣớng nhìn, hƣớng nhìn quan tâm đến hệ thống phần mềm từ khía cạnh cụ thể 45 • Nếu xét theo tính chất mơ hình UML có hai dạng mơ hình mơ hình tĩnh mơ hình động Mỗi mơ hình lại bao gồm nhóm biểu đồ khác • Mỗi biểu đồ UML có tập ký hiệu riêng để biểu diễn thành phần biểu đồ Q trình biểu diễn biểu đồ phải tuân theo quy tắc đƣợc định nghĩa UML • Hiện có nhiều cơng cụ hỗ trợ phân tích thiết kế hệ thống hƣớng đối tƣợng sử dụng UML cơng cụ Rational Rose công cụ đƣợc sử dụng rộng rãi với nhiều tính ƣu việt Các ví dụ tài liệu đƣợc xây dựng biểu diễn Rational Rose CÂU HỎI – BÀI TẬP UML đời từ ngôn ngữ phƣơng pháp mơ hình hóa nào? Hƣớng nhìn gì? UML bao gồm hƣớng nhìn nào? Liệt kê biểu đồ UML tập ký hiệu UML cho biểu đồ Liệt kê bƣớc phát triển phần mềm hƣớng đối tƣợng sử dụng UML Phân biệt mơ hình tĩnh mơ hình động UML? Phân biệt dạng quan hệ biểu đồ lớp nhƣ: quan hệ khái quát hóa, quan hệ kết hợp, quan hệ cộng hợp, quan hệ gộp Phân biệt biểu đồ biểu đồ cộng tác Các ý biểu diễn hai biểu đồ 46 ... thể bao gồm: - Giới thiệu UML - Các biểu đồ UML - Các bƣớc phân tích thiết kế hƣớng đối tƣợng sử dụng UML - Giới thiệu công cụ Rational Rose Mục tiêu: - Trình bày đƣợc lịch sử UML - Giải thích... phần mềm có thay đổi Đây pha quan trọng, tiêu tốn nhiều thời gian chi phí tiến trình phát triển phần mềm Pha loại bỏ: thực loại bỏ phần mềm thay phần mềm phần mềm hồn tồn Thơng thƣờng hai q trình. .. thông tin - Các cách tiếp cận phân tích thiết kế hệ thống - Các khái niệm hƣớng đối tƣợng Mục tiêu: - Phân biệt phân tích thiết kế - Giải thích tầm quan trọng trình chu trình sống phần mềm - Liệt