tổng quan thiết kế hệ điều hành

1 Thiết kế hướng ñối tượng - Sử dụng UML (7) Nguyễn Thanh Bình Khoa Công nghệ Thông tin Trường ðại học Bách khoa ðại học ðà Nẵng 2 Nội dung  Khái niệm cơ bản hướng ñối tượng  Biểu ñồ ca sử dụng  Thiết kế cấu trúc tĩnh  Thiết kế cấu trúc ñộng  Sinh mã 2 3 Hướng chức năng  Dựa vào các chức năng của hệ thống  Hệ thống là tập hợp các chức năng  Chia nhỏ các chức năng và làm mịn dần  Hệ thống gồm các hệ thống con  Làm chủ ñộ phức tạp  Các chức năng trao ñổi với nhau bằng truyền tham số hoặc dữ liệu (chẳng hạn biến toàn cục) dùng chung 4 Hướng chức năng  Phân cấp chức năng Hệ thống Chức năng 1 Chức năng 2 Chức năng 1.1 Chức năng 1.2 Chức năng 2.1 Chức năng 2.2 3 5 Hướng chức năng  Ưu ñiểm  Phân tích ñược các chức năng của hệ thống  ðưa lại kết quả mong ñợi  Nhược ñiểm  Chức năng  cấu trúc  Thay ñổi về chức năng khó khăn thay ñổi cấu trúc  Tính mở của hệ thống thấp  Khó tái sử dụng  Chi phí sửa chữa lỗi lớn 6 Hướng ñối tượng  Lấy ñối tượng làm trung tâm  Hệ thống = tập hợp các ñối tượng + quan hệ giữa các ñối tượng  Các ñối tượng trao ñổi bằng thông ñiệp (message)  Không sử dụng biến toàn cục  ðóng gói  Thừa kế 4 7 Hướng ñối tượng  Phân biệt  Lập trình cấu trúc • Thuật toán + cấu trúc dữ liệu = chương trình  Lập trình HðT • Σñối tượng = chương trình • ñối tượng = thuật toán + cấu trúc dữ liệu 8 Hướng ñối tượng  Ưu ñiểm chính  Gần gũi với thế giới thực  Tái sử dụng dễ dàng  ðóng gói, che dấu thông tin làm cho hệ thống tin cậy hơn  Thừa kế làm giảm chi phí, hệ thống có tính mở cao hơn  Xây dựng hệ thống lớn và phức tạp 5 9 ðối tượng  ðối tượng (object) là khái niệm cho phép mô tả các sự vật/thực thể trong thế giới thực  Các ñối tượng duy trì các quan hệ giữa chúng  Nguyễn Văn A là một ñối tượng 10 ðối tượng  Các tính chất của ñối tượng  ðối tượng = trạng thái + hành vi + ñịnh danh • Trạng thái là các ñặc tính của ñối tượng tại một thời ñiểm • Hành vi thể hiện các chức năng của ñối tượng • ðịnh danh thể hiện sự tồn tại duy nhất của ñối tượng 6 11 ðối tượng : trạng thái  Trạng thái = tập hợp các thuộc tính  Mỗi thuộc tính mô tả một ñặc tính  Tại một thời ñiểm cụ thể, các thuộc tính mang các giá trị trong miền xác ñịnh  Ví dụ • Một chiếc xe máy: màu xanh, 110 cm3, dream, 12000km, ñứng yên, … 12 ðối tượng : hành vi  Hành vi = tập hợp các phương thức  Phương thức: là một thao tác hoặc ñược thực hiện bởi chính nó, hoặc thực hiện khi có yêu cầu từ môi trường (thông ñiệp từ ñối tượng khác)  Hành vi phụ thuộc vào trạng thái  Ví dụ: • một xe máy có các hành vi: khởi ñộng, chạy, … 7 13 Giao tiếp giữa các ñối tượng  Các ñối tượng giao tiếp với nhau  Gửi thông ñiệp (message) cho nhau  Các loại thông ñiệp • hàm dựng (constructor) • hàm hủy (destructor) • hàm chọn lựa (get) • hàm sửa ñổi (set) • các hàm chức năng khác ðối tượng A ðối tượng B Thông ñiệp 14 ðối tượng  Giữa các ñối tượng có mối liên kết (link) với nhau  Ví dụ Nguyễn Văn A ðại học ðà Nẵng Học 8 15 Lớp  Lớp là khái niệm dùng ñể mô tả một tập hợp các ñối tượng có cùng một cấu trúc, cùng hành vi và có cùng những mối quan hệ với các ñối tượng khác  Lớp = các thuộc tính + các phương thức 16 Lớp  Lớp là một bước trừu tượng hóa  Tìm kiếm các ñiểm giống nhau, bỏ qua các ñiểm khác nhau của ñối tượng  Trừu tượng hóa làm giảm ñộ phức tạp Person Name Age changeAge 9 17 Lớp  Quan hệ giữa các lớp: kết hợp  Một kết hợp là một tập hợp các mối liên kết giữa các ñối tượng Sinh viên ðại học học 18 Lớp & ðối tượng  ðối tượng là thể hiện (instance) của lớp  Giá trị là thể hiện của thuộc tính  Liên kết là thể hiện của kết hợp  Lớp ðối tượng  Thuộc tính Giá trị  Kết hợp Liên kết 10 19 Các tính chất của HðT  Tính ñóng gói (encapsulation)  dữ liệu + xữ lý dữ liệu = ñối tượng  thuộc tính + phương thức = lớp  Ưu ñiểm  Hạn chế ảnh hưởng khi có sự thay ñổi cập nhật  Ngăn cản sự truy cập thông tin từ bên ngoài  Che dấu thông tin 20 Các tính chất của HðT  Tính thừa kế (inheritance)  Một lớp ñược xây dựng từ một hoặc nhiều lớp khác bằng việc chia sẽ các thuộc tính và phương thức  Lớp con thừa kế các thuộc tính và phương thức từ lớp cha  Tổng quát hóa/chuyên biệt hóa • Tổng quát hóa (generalization): ñặt các tính chất chung của các lớp khác nhau vào một lớp cha • Chuyên biệt hóa (specialization): tạo ra một lớp con có các tính chất riêng từ lớp cha [...]... hành ñ ng liên quan ñ n tr ti n b ng th Ca s d ng “mua hàng b ng th tín d ng” là m t s m r ng c a ca s d ng “mua hàng” 48 24 Quan h m r ng Kí hi u Mua hàng > Mua hàng b ng th Quan h m r ng N u m t ca s d ng k t h p v i m t tác nhân, thì t t c các ca s d ng m r ng ñ u k t h p v i tác nhân ñó 49 Quan h s d ng Trư ng h p nhi u ca s d ng chia s cùng m t dãy các hành ñ ng N u ph n chung là quan. .. s d ng Các s ki n chính (ti p) Hành ñ ng c a tác nhân 4 Sau khi ñã ghi nh n t t c các m t hàng, ngư i bán hàng báo hi u k t thúc vi c ghi nh n hàng Hành ñ ng c a h th ng 5 Tính và hi n th t ng s ti n 6 Ngư i bán hàng thông báo t ng s ti n ph i tr cho khách hàng 7 Khách hàng tr ti n cho ngư i bán hàng 40 20 ð c t ca s d ng Các s ki n chính (ti p) Hành ñ ng c a tác nhân Hành ñ ng c a h th ng 8 Ngư i bán... use >> Ghi nh n các m t hàng Mua hàng tr góp Quan h s d ng Ngư c v i quan h m r ng, các ca s d ng trong quan h s d ng không nh t thi t k t h p v i cùng tác nhân 52 26 Cách xác ñ nh các ca s d ng Phương pháp ph ng v n Khó khăn, vì hai ngư i khác nhau ñư c ph ng v n có th ñưa ra ý ki n khác nhau Phương pháp h i th o (workshop) T p h p t t c nh ng ai liên quan ñ n h th ng ñ th o lu n: các nhà tin h c... ca s d ng Ngoài ra, ñ i v i m i ca s d ng ta có th xây d ng m t k ch b n (scenario) hành ñ ng mô t các s ki n x y ra K ch b n: g m các s ki n chính và các s ki n ngo i l Các s ki n chia làm hai lu ng Lu ng tương ng v i các tác nhân Lu ng tương ng v i h th ng 38 19 ð c t ca s d ng Các s ki n chính Hành ñ ng c a tác nhân Hành ñ ng c a h th ng 1 M t khách hàng ñưa hàng ñã ch n mua ñ n qu y tính ti n 2 Ngư... hàng tr góp” th c hi n m t dãy các hành ñ ng mà có th ñư c mô t b i ca s d ng “ghi nh n các m t hàng” 50 25 Quan h s d ng ð c t c a ca s d ng “ghi nh n các m t hàng” Ca s d ng: ghi nh n các m t hàng Các tác nhân: ngư i bán hàng, khách hàng Mô t : Khách hàng mang các m t hàng ñ n qu y tính ti n Ngư i bán hàng ghi nh n các m t hàng và thông báo t ng s ti n ph i tr 51 Quan h s d ng Kí hi u Mua hàng tr... ng Bi u ñ ca s d ng mô t quan h gi a các tác nhân và các ca s d ng c a m t h th ng Kí hi u Use case Tác nhân K t h p ch s tham gia c a tác nhân vào ca s d ng Gi i h n c a h th ng 44 22 Bi u ñ ca s d ng Ví d Ghi nh n Ngư i bán hàng Mua hàng Tr hàng Khách hàng Ngư i qu n lý Kh i ñ ng 45 Bi u ñ ca s d ng Các tác nhân có th có quan h th a k Ví d Khách hàng Cá nhân Công ty 46 23 Quan h m r ng Có th x y ra... xác nh n s tr ti n, l y ti n dư tr cho khách hàng và ñưa cho khách hàng phi u bán hàng 11 Ghi nh n phiên bán hàng 12 Khách hàng r i qu y thu ti n v i túi hàng 41 ð c t ca s d ng Các s ki n ph Hành ñ ng c a tác nhân Hành ñ ng c a h th ng 3 S xác nh n m t hàng không ñúng Hi n th l i 7 Khách hàng không có ñ ti n Ngư i bán hàng h y b vi c bán Lưu ý: ñ nh d ng ñ c t các ca s d ng không c n thi t ph i ch t... hàng ñi 36 18 ð c t ca s d ng ð c t ca s d ng có th thêm: Tham chi u (reference) ñ n m c liên quan trong ñ c t yêu c u ði u ki n trư c và ñi u ki n sau khi th c hi n ca s d ng Ví d Ca s d ng: Mua hàng Các tác nhân: Khách hàng, Ngư i bán hàng Tham chi u: R1.2, R2.3 ði u ki n trư c: Ngư i bán hàng ñã ñăng nh p thành công ði u ki n sau: Các m t hàng bán ñã ñư c ghi nh n và ñã ghi nh n thanh toán ti n Mô... ng khác, tuy nhiên nó g m thêm m t s hành ñ ng Ví d Ca s d ng: Mua hàng b ng th tín d ng Các tác nhân: Khách hàng, Ngư i bán hàng Mô t : M t khách hàng sau khi ñã ch n các m t hàng, mang gi hàng ñ n qu y thu ti n Ngư i bán hàng ghi nh n các m t hàng, thông báo t ng s ti n Khách hàng ñưa th vào máy và nh p mã PIN Khách hàng nh n phi u bán hàng và mang hàng ñi 47 Quan h m r ng Ca s d ng này là m t bi... c u trúc tĩnh Thi t k c u trúc ñ ng Sinh mã 65 C u trúc tĩnh Mô hình khái ni m Bi u ñ l p Bi u ñ ñ i tư ng 66 33 Mô hình khái ni m Xác ñ nh các “khái ni m” quan tr ng trong h th ng Mô hình khái ni m (conceptual model) mô t các khái ni m trong các quan h c a chúng UML không cung c p mô hình khái ni m, tuy nhiên cung c p kí hi u và cú pháp ñ bi u di n mô hình ñó chính là bi u ñ l p giai ño n này, mô hình . hướng ñối tượng  Biểu ñồ ca sử dụng  Thiết kế cấu trúc tĩnh  Thiết kế cấu trúc ñộng  Sinh mã 2 3 Hướng chức năng  Dựa vào các chức năng của hệ thống  Hệ thống là tập hợp các chức năng  Chia. hóa làm giảm ñộ phức tạp Person Name Age changeAge 9 17 Lớp  Quan hệ giữa các lớp: kết hợp  Một kết hợp là một tập hợp các mối liên kết giữa các ñối tượng Sinh viên ðại học học 18 Lớp & ðối. tượng  Biểu ñồ ca sử dụng  Thiết kế cấu trúc tĩnh  Thiết kế cấu trúc ñộng  Sinh mã 28 Ca sử dụng (Use case)  Bước ñầu tiên của phân tích yêu cầu là xác ñịnh các ca sử dụng của hệ thống  Một ca sử