Tuần 7 + 8 mô hình hoá phần mềm

Nhập môn Công nghệ phần mềm Tuần – 8: Mơ hình hóa phần mềm Nội dung của slide này dịch hiệu chỉnh dựa vào slides của Ian Sommerville Nội dung Mơ hình ngữ cảnh Mơ hình tương tác Mơ hình cấu trúc Mơ hình hành vi NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mơ hình hóa hệ thống (system modeling) £ Là quy trình phát triển mơ hình trừu tượng hệ thống, mơ hình biểu diễn góc nhìn £ Các mơ hình p giúp cho người phân tích hiểu chức hệ thống p sử dụng để giao tiếp với khách hàng NGUYỄN Thị Minh Tuyền Sử dụng mơ hình cho hệ thống tồn hệ thống £ Các mơ hình hệ thống có sẵn p Được sử dụng suốt giai đoạn công nghệ yêu cầu p Giúp làm rõ việc hệ thống làm p Là sở để thảo luận độ mạnh yếu hệ thống cũ è tìm yêu cầu cho hệ thống £ Các mơ hình cho hệ thống p Được sử dụng suốt q trình cơng nghệ u cầu p Hỗ trợ việc giải thích yêu cầu cho stakeholder hệ thống p Sử dụng để thảo luận thiết kế viết tài liệu hệ thống cho phần cài đặt £ Quy trình cơng nghệ hướng mơ hình (model-driven engineering process) phát sinh phần hay tồn cài đặt hệ thống từ mơ hình hệ thống NGUYỄN Thị Minh Tuyền Các góc nhìn hệ thống Mơ hình hóa ngữ cảnh hay mơi trường hệ thống external perspective interaction perspective Mơ hình hóa tương tác hệ thống mơi trường nó, component của hệ thống System behavioral perspective Mơ hình hóa hành vi động hệ thống cách trả lời kiện structural perspective Mơ hình hóa tổ chức hệ thống hay cấu trúc liệu xử lý hệ thống NGUYỄN Thị Minh Tuyền UML £ Unified Modeling Language £ Là ngơn ngữ mơ hình hố £ Mục tiêu: cung cấp cho người thiết kế, kỹ sư phần mềm, người phát triển hệ thống công cụ để phân tích, thiết kế cài đặt hệ thống phần mềm để mơ hình hố quy trình nghiệp vụ £ Được cập nhật quản lý OMG (Object Management Group) £ Phiên tại: 2.5 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Các loại biểu đồ UML £ 13 loại biểu đồ khác NGUYỄN Thị Minh Tuyền Các loại biểu đồ UML 5 loại sau biểu diễn yếu tố cần thiết hệ thống Biểu đồ hoạt động (activity diagram) Chỉ hoạt động quy trình hay trong việc xử lý liệu Biểu đồ use case (use case diagram) Chỉ tương tác hệ thống môi trường Biểu đồ (sequence diagram) Chỉ tương tác actor và hệ thống, và component của hệ thống với Biểu đồ lớp (class diagram) Chỉ lớp đối tượng hệ thống quan hệ lớp Biểu đồ trạng thái (state diagram) Chỉ hệ thống tương tác với kiện bên bên NGUYỄN Thị Minh Tuyền Cách sử dụng mơ hình đồ họa £ Là phương tiện để thảo luận hệ thống có sẵn hệ thống p Các mơ hình khơng cần đầy đủ khơng xác £ Là cách để viết tài liệu hệ thống có sẵn p Cần xác khơng cần đầy đủ £ Là mô tả chi tiết hệ thống, sử dụng để phát sinh việc cài đặt hệ thống p Các mơ hình phải vừa đầy đủ xác NGUYỄN Thị Minh Tuyền Nội dung Mơ hình ngữ cảnh Mơ hình tương tác Mơ hình cấu trúc Mơ hình hành vi NGUYỄN Thị Minh Tuyền Tổng qt hóa £ Tổng qt hố ngôn ngữ hướng đối tượng (Java, ): sử dụng chế kế thừa £ Các lớp mức thấp lớp (subclass) kế thừa thuộc tính thao tác từ lớp cha (superclass) Những lớp mức thấp sau thêm vào thuộc tính thao tác cụ thể 37 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Hệ thống phân cấp tổng quát hóa Lớp General practitioner là subclass của lớp Doctor Doctor superclass Hospital doctor General practitioner Doctor General practitioner Hospital doctor Consultant Team doctor Trainee doctor Qualified doctor 38 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Cây phân cấp chi tiết Doctor Name Phone # Email register ( ) de-register ( ) Hospital doctor Staff # Pager # General practitioner Practice Address 39 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mô hình cộng gộp lớp đối tượng £ Aggregation model £ Chỉ cách mà lớp tập hợp lại thành lớp khác Patient record 1 1 * Patient Consultation 40 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Nội dung Mơ hình ngữ cảnh Mơ hình tương tác Mơ hình cấu trúc Mơ hình hành vi NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mơ hình hành vi (behavioral model) £ Là mơ hình hành vi động (dynamic behavior) hệ thống thực thi £ Chỉ xảy giả định xảy hệ thống trả lời tác động (stimuli) từ mơi trường £ Có hai loại tác động đề cập đến: p Dữ liệu: Một số liệu đến mà hệ thống phải xử lý p Sự kiện: Một số kiện xảy làm kích hoạt việc xử lý hệ thống 42 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mơ hình hướng liệu £ Nhiều hệ thống doanh nghiệp hệ thống xử lý liệu p Những hệ thống điều khiển liệu đầu vào hệ thống, với việc xử lý kiện bên ngồi £ Mơ hình hướng liệu chuỗi hành động gồm việc xử lý liệu đầu vào phát sinh đầu tương ứng £ Những mơ hình đặc biệt hữu ích suốt q trình phân tích u cầu chúng việc xử lý end-to-end hệ thống 43 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mơ hình hoạt động máy bơm insulin Dữ liệu (được biểu diễn như các đối tượng) Blood sugar sensor Get sensor value Sensor data Xử lý (được biểu diễn như các hoạt động) Compute sugar level Blood sugar level Calculate insulin delivery Insulin pump Control pump Pump control commands Calculate pump commands Insulin requirement 44 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Xử lý đơn đặt hàng Supplier Purchase officer Fillin ( ) «datastore» Orders Budget :Order Validate ( ) [validation ok] Update (amount) Save ( ) Send ( ) 45 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mơ hình hướng kiện £ Các hệ thống thời gian thực thường hệ thống hướng kiện, với việc xử lý liệu cực tiểu p Ví dụ: hệ thống chuyển đổi đường điện thoại trả lời kiện ‘receiver off hook’ việc phát sinh chuông £ Mơ hình hướng kiện cách hệ thống trả lời kiện bên bên £ Dựa vào giả thuyết hệ thống có tập hữu hạn trạng thái kiện gây nên chuyển đổi từ trạng thái đến trạng thái khác 46 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Mơ hình máy trạng thái £ Mơ hình hóa hành vi hệ thống để trả lời kiện bên bên £ Chỉ trả lời hệ thống kiện p thường sử dụng để mơ hình hóa hệ thống thời gian thực £ Mơ hình máy trạng thái (state machine model) trạng thái hệ thống (các nút) kiện (cung) nút Khi kiện xảy ra, hệ thống chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác £ Biểu đồ trạng thái phần UML dùng để biểu diễn mơ hình máy trạng thái 47 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Biểu đồ trạng thái lò vi ba Full power Full power do: set power = 600 Timer Waiting do: display time Half power Number Full power Half power Set time Operation do: get number exit: set time do: operate oven Door closed Timer Door open Half power do: set power = 300 Door closed Cancel Start Enabled do: display 'Ready' Door open Waiting do: display time Disabled Trạng thái NGUYỄN Thị Minh Tuyền do: display 'Waiting' Tác động (stimulus) 48 Trạng thái lò vi ba [1] Trạng thái Mơ tả Waiting Lị vi ba đợi đầu vào Màn hình hiển thị thời gian Half power Nguồn thiết lập mức 300 watts Màn hình hiển thị ‘Half power’ Full power Nguồn thiết lập mức 600 watts Màn hình hiển thị ‘Full power’ Set time Thời gian nấu thiết lập giá trị đầu vào người dùng Màn hình hiển thị thời gian nấu chọn cập nhật lại thời gian người dùng thiết lập Disabled Hoạt động lò vi ba bị dừng lý an tồn Đèn bên lị bật sáng Màn hình hiển thị ‘Not ready’ Enabled Hoạt động của lò vi ba trang thái sẵn sàng để nấu Đèn lị tắt Màn hình hiển thị ‘Ready to cook’ Operation Lò trạng thái hoạt động Đèn lị bật sáng Màn hình hiển thị đếm lùi Khi nấu xong, có tiếng buzz 5s Đèn lị bật sáng Màn hình hiển thị ‘Cooking complete’ có tiếng buzz 49 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Các tác động vào lò vi ba [2] Tác động Mô tả Half power Người sử dụng ấn nút half-power Full power Người sử dụng ấn nút full-power Timer Người sử dụng ấn nút định thời gian Number Người sử dụng ấn nút số Door open Cửa lị khơng đóng Door closed Cửa lị đóng Start Người sử dụng ấn nút Start Cancel Người sử dụng ấn nút Cancel 50 NGUYỄN Thị Minh Tuyền Hoạt động lò vi ba Operation Checking OK do: check status Time Cook do: run generator Emitter fault Turntable fault Alarm do: display event Timeout Done do: buzzer on for secs Door open Disabled Cancel Waiting 51 NGUYỄN Thị Minh Tuyền