Đề cương môn học phân tích thiết kế hướng đối tượng

Mục đích môn học Sau khóa học, sinh viên có được những kiến thức cơ bản về phương pháp luận phát triển phần mềm hướng đối tượng, khả năng vận dụng kỹ thuật phân tích và thiết kế hướng đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

HÀ NỘI - 2011

MỤC LỤC

1 Thông tin về giảng viên 1

2 Các môn học tiên quyết 1

3 Các môn học kế tiếp 1

4 Mục đích môn học 1

5 Mục tiêu của môn học 1

6 Nội dung cơ bản của môn học 2

7 Mục tiêu chi tiết môn học 3

8 Bảng tổng hợp mục tiêu môn học 7

9 Tóm tắt nội dung môn học 8

10 Nội dung chi tiết 8

11 Tài liệu 10

11.1 Tài liệu chính 10

11.2 Tài liệu tham khảo 10

12 Hình thức tổ chức dạy học 10

12.1 Lịch trình chung 10

12.2 Lịch trình chi tiết 11

13.Chính sách đối với môn học 12

14 Phương pháp, hình thức kiểm tra đánh giá 12

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Khoa Công Nghệ Thông Tin

Bộ môn Công Nghệ Phần Mềm

Khóa đào tạo: Cử nhân Công Nghệ Thông Tin Môn học: Phân tích thiết kế hướng đối tượng

Mã môn học:

Số tín chỉ: 03 Năm thứ: 3 Học kỳ: 06 Môn học: Bắt buộc

1 Thông tin về giảng viên

TS Đặng Đức Hạnh

Bộ môn Công Nghệ Phần Mềm

Khoa Công Nghệ Thông Tin – Trường ĐH Công Nghệ

Email: hanhdd@vnu.edu.vn

2 Các môn học tiên quyết

- Lập Trình Hướng Đối Tượng

- Công Nghệ Phần Mềm

3 Các môn học kế tiếp

- Khóa luận tốt nghiệp

4 Mục đích môn học

Sau khóa học, sinh viên có được những kiến thức cơ bản về phương pháp luận phát triển phần mềm hướng đối tượng, khả năng vận dụng kỹ thuật phân tích và thiết kế hướng đối tượng theo một quy trình cụ thể để tạo ra các bản thiết kế chất lượng cao

5 Mục tiêu của môn học

Sau khi kết thúc môn học, người học sẽ:

 Về kiến thức:

- Áp dụng mô hình phát triển lặp, lấy kiến trúc làm trung tâm, và định hướng ca

sử dụng để tạo được mô hình thiết kế chất lượng cao

- Sử dụng ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất UML để biểu diễn mô hình thiết kế

- Áp dụng các khái niệm hướng đối tượng: trừu tượng, bao gói, kế thừa, phân cấp, mô đun hóa, và đa hình để tạo mô hình thiết kế có chất lượng

- Mô tả các khung nhìn về kiến trúc phần mềm, các cơ chế chính hình thành

kiến trúc, và chi phối của kiến trúc đối với thiết kế được tạo

- Xác định được các vấn đề thiết kế cơ bản và vận dụng các mẫu thiết kế

 Kỹ năng:

- Sử dụng công cụ mô hình hóa để biểu diễn các mô hình phân tích và mô hình thiết kế cho một hệ thống cụ thể

- Viết đặc tả phân tích và thiết kế của hệ thống theo định dạng tài liệu

 Thái độ:

- Giải quyết vấn đề mang tính hệ thống

- Làm việc có phương pháp, kế hoạch và luôn đặt vào khung cảnh dự án

- Chú trọng hơn vào mô hình hóa so với lập trình

 Các mục tiêu khác:

- Kỹ năng cộng tác, làm việc nhóm

- Kỹ năng tư duy sáng tạo, khám phá tìm tòi

- Trau dồi, phát triển năng lực đánh giá

- Rèn kỹ năng lập kế hoạch, tổ chức, quản lý, theo dõi kiểm tra việc thực hiện

chương trình học tập

6 Nội dung cơ bản của môn học

Sau đây là những nội dung cơ bản của môn :

1 Phát triển phần mềm chất lượng cao

2 Mô hình hóa hướng đối tượng

3 Tổng quan về các yêu cầu phần mềm

4 Tổng quan về phân tích và thiết kế

5 Phân tích kiến trúc

6 Phân tích ca sử dụng

7 Xác định các phần tử thiết kế

8 Xác định các cơ chế thiết kế

9 Mô tả kiến trúc thực thi và phân tán

10 Thiết kế ca sử dụng

11 Thiết kế hệ thống con

12 Thiết kế lớp

7 Mục tiêu chi tiết môn học

Mục tiêu

Nội dung

Bậc 1 (A – Nhớ)

Bậc 2 (B – Hiểu, Áp dụng)

Bậc 3

(C - Phân tích, Tổng hợp, Đánh giá)

Ch01 Phát

triển phần

mềm chất

lượng cao

I.A.1 Xác định được các hoạt động cho việc hiểu và giải quyết các vấn đề kỹ nghệ phần mềm

I.A.2 Diễn giải được sáu kinh nghiệm thực hành tốt nhất cho kỹ nghệ phần mềm

I.A.3 Diễn giải được tiến trình RUP trong khung cảnh với sáu kinh nghiệm thực hành đó

Ch02 Mô

hình hóa

hướng đối

tượng

II.A.1 Diễn giải các nguyên lý cơ bản của hướng đối tượng

II.B.1 Giải thích và minh họa được các thế mạnh của hướng đối tượng

II.A.2 Xác định các khái niệm và thuật ngữ hướng đối tượng

cơ bản cùng với các

ký pháp UML tương ứng

II.A.3 Nêu được các

ký pháp cơ bản của 9 loại biểu đồ UML

Ch03 Tổng

quan về yêu

cầu phần

III.A.1 Mô tả được khái niệm cơ bản về yêu cầu phần mềm

III.B.1 Diễn giải được tầm ảnh hưởng của khái niệm yêu cầu với phân tích và thiết kế

mềm III.A.2 Nêu được các

chế tác về yêu cầu phần mềm

III.B.2 Đọc và cụ thể hóa được các chế tác yêu cầu phần mềm với

tư cách là đầu vào cho phân tích thiết kế

Ch04 Tổng

quan về

phân tích và

thiết kế

IV.A.1 Liệt kê được các thuật ngữ và khái niệm về phân tích và thiết kế

IV.B.1 Diễn giải được

sự khác nhau giữa phân tích và thiết kế

IV.A.2 Nêu được tiến trình phân tích và thiết kế bao gồm các vai trò, chế tác và luồng công việc

Ch05 Phân

tích kiến

trúc

V.A.1 Nêu được mục đích của phân tích kiến trúc và giai đoạn thực hiện trong vòng đời phát triển

V.A.2 Mô tả được các mẫu kiến trúc tiêu biểu, tập các cơ chế phân tích

V.B.2 Diễn giải được tầm ảnh hưởng của mẫu kiến trúc và cơ chế phân tích đối với kiến trúc phần mềm

V.A.3 Mô tả được tư tưởng, chế tác và mối quan tâm cho việc ra quyết định về kiến trúc phần mềm

V.B.3 Đọc và minh họa được các kết quả phân tích kiến trúc, bao gồm: các tầng kiến trúc và mối quan hệ, các trừu tượng chính và các cơ chế phân tích

Ch06 Phân

tích ca sử

dụng

VI.A.1 Nêu được mục đích của hoạt động phân tích ca sử dụng và giai đoạn diễn ra trong vòng đời phát triển

VI.B.1 Xác định ca sử dụng trên cơ sở mô tả của người dùng về hệ thống

VI.A.2 Nêu được

khái niệm ca sử dụng,

lớp phân tích, kịch bản và luồng sự kiện

VI.B.2 Xác định được các lớp phân tích thực thi luồng sự kiện ca sử dụng

VI.A.3 Nêu được

khái niệm vai trò của

lớp phân tích và cách

xác định nó

VI.B.3 Phân bố được hành vi ca sử dụng cho các lớp phân tích

VI.C.3 Đánh giá được tính hợp lý của phân tích ca sử dụng

VI.A.4 Nêu được

khái niệm hiện thực

hóa ca sử dụng, và

chỉ ra các biểu đồ UML giúp hiện thực hóa ca sử dụng

VI.B.4 Phát triển được các hiện thực hóa ca sử dụng và các cộng tác giữa các thể hiện của các lớp đã được xác định

VI.C.4 Kiểm tra được tính không nhất quán của kết quả phân tích

Ch07 Xác

định các

phần tử

thiết kế

VII.A.1 Nêu được mục đích của việc xác định các phần tử thiết

kế và chỉ ra nó được thực hiện ở đâu trong vòng đời phát triển

VII.A.2 Nêu được khái niệm về các phân

tử thiết kế, gồm có:

các lớp thiết kế, các

hệ thống con và các giao diện hệ thống

VII.B.2 Phân tích được các tương tác giữa các đối tượng phân tích và xác định được các phân

tử thiết kế

Ch08 Xác

định các cơ

chế thiết kế

VIII.A.1 Nêu được mục đích của việc xác định các cơ chế thiết

kế và chỉ ra nó được thực hiện ở đâu trong vòng đời phát triển

VIII.A.2 Nêu được các khái niệm về cơ chế thiết kế và chỉ ra cách mà chúng được ánh xạ từ các cơ chế phân tích

VIII.B.2 Xác định được các cơ chế thiết kế từ các cơ chế phân tích cho case study cụ thể

VIII.C.1 Đánh giá được ưu và nhược điểm cho việc lựa chọn cơ chế thiết kế

Ch09 Mô

tả kiến trúc

thực thi và

phân tán

IX.A.1 Nêu được mục đích của việc mô

tả kiến trúc thực thi

và phân tán và chỉ ra

nó được thực hiện ở đâu trong vòng đời phát triển

IX.A.2 Nêu các khái niệm về luồng và tiến trình

IX.B.2 Mô hìn hóa được các tiến trình và các luồng cho case study cụ thể

IX.A.3 Mô tả làm thế nào các lớp và các hệ thống con được ánh

xạ vào các luồng và tiến trình

IX.A.4 Mô tả làm thế nào chức năng của hệ thống có thể phân bố trên các nốt vật lý

IX.B.4 Mô hình hóa các quyết định phân tán trong biểu đồ phân bố cho ca sử dụng cụ thể

IX.A.5 Mô tả được

tư tưởng và các mối quan tâm cho việc ra quyết định về kiến trúc phần mềm

Ch10 Thiết

kế ca sử

dụng

X.A.1 Nêu được mục đích của thiết kế ca sử dụng và chỉ ra pha thực hiện của nó trong vòng đời phát triển

X.B.1 Làm mịn được các hiện thực hóa ca sử dụng ở cấp độ phân tích

để thu được mô hình

sử dụng

X.C.1 Kiểm chứng được tính nhất quán trong triển khai ca

sử dụng

Ch11 Thiết

kế hệ thống

con

XI.A.1 Nêu được mục đích của thiết kế

hệ thống con và chỉ ra pha thực hiện của nó trong vòng đời phát triển

XI.B.1 Xác định các hành vi dạng cộng tác giữa các lớp chứa được đặc tả trong các giao diện hệ thống con

XI.B.2 Làm tài liệu cấu trúc trong của các hệ thống con

XI.B.3 Xác định được

sự phụ thuộc giữa các phần từ ngoài và các hệ thống con

Ch12 Thiết

kế lớp

XII.A.1 Nêu được mục đích của thiết kế lớp và chỉ ra pha thực hiện của nó trong vòng đời phát triển

XII.B.1 Xác định được các lớp thiết kế bổ sung

và các mối quan hệ để hiện thực hóa các cơ chế thiết kế đã chọn

XII.A.2 Nêu được

mô hình chuyển trạng thái đối tượng và cách biểu diễn trong UML

XII.B.2 Xác định và phân tích được các chuyển trạng thái của các đối tượng thuộc lớp được điểu khiển bởi trạng thái

XII.B.3 Làm mịn các quan hệ, các thao tác và các thuộc tính ở cấp độ phân tích

8 Bảng tổng hợp mục tiêu môn học

Mục tiêu

Nội dung Bậc 1 Bậc 2 Bậc 3 Mục tiêu khác

9 Tóm tắt nội dung môn học

Phân tích thiết kế hướng đối tượng là môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về phương pháp luận phát triển phần mềm hướng đối tượng, đồng thời rèn luyện cho sinh viên kĩ năng mô hình hóa, kỹ năng phân tích và thiết kế hướng đối tượng làm cơ sở cho việc tạo ra các bản thiết kế phần mềm chất lượng cao

Môn học được thiết kế dành cho đối tượng là các sinh viên năm thứ 3 học kỳ 6 trong chương trình đào tạo cử nhân công nghệ thông tin

10 Nội dung chi tiết

Môn học truyền tải những nội dung sau:

Chương 1 Phát triển phần mềm chất lượng cao

1.1 Phát triển tăng dần

1.2 Quản lý yêu cầu

1.3 Kiến trúc hướng thành phần

1.4 Mô hình hóa trực quan

1.5 Kiểm chứng chất lượng

1.6 Quản lý thay đổi

Chương 2 Mô hình hóa hướng đối tượng

2.1 Lược đồ hướng đối tượng

2.2 Biểu diễn lược đồ bằng ngôn ngữ mô hình UML

Chương 3 Tổng quan về yêu cầu phần mềm

3.1 Giới thiệu

3.2 Các khái niệm chính

3.3 Mô hình ca sử dụng

3.4 Từ điển thuật ngữ

Chương 4 Tổng quan về phân tích và thiết kế

4.1 Các khái niệm chính

4.2 Luồng công việc phân tích và thiết kế

Chương 5 Phân tích kiến trúc

5.1 Tổng quan về phân tích kiến trúc

5.2 Các khái niệm chính

5.3 Tổ chức mức cao của các hệ thống con

5.4 Xác định các cơ chế phân tích

5.5 Xác định các trừu tượng hóa chính

5.6 Tạo các hiện thực hóa ca sử dụng

Chương 6 Phân tích ca sử dụng

6.1 Tổng quan về phân tích ca sử dụng

6.2 Bổ sung cho mô tả ca sử dụng

6.3 Tìm các lớp từ hành vi ca sử dụng

6.4 Phân bổ hành vi ca sử dụng cho các lớp

6.5 Mô tả các trách nhiệm

6.6 Mô tả các thuộc tính và liên kết

6.7 Các bước phân tích ca sử dụng

6.8 Thống nhất các lớp phân tích

Chương 7 Xác định các phần tử thiết kế

7.1 Tổng quan về xác định các phần tử thiết kế

7.2 Xác định các lớp và các hệ thống con

7.3 Xác định các giao diện hệ thống con

7.4 Xác định các cơ hội sử dụng lại

7.5 Cập nhật lại mô hình thiết kế

Chương 8 Xác định các cơ chế thiết kế

8.1 Tổng quan về xác định các cơ chế thiết kế

8.2 Phân loại các nhóm sử dụng cơ chế phân tích

8.3 Làm tài liệu cơ chế kiến trúc

Chương 9 Mô tả kiến trúc thực thi và phân tán

9.1 Tổng quan về thiết kế kiến trúc

9.2 Mô tả kiến trúc thực thi

9.3 Mô tả kiến trúc phân tán

Chương 10 Thiết kế ca sử dụng

10.1 Tổng quan về thiết kế ca sử dụng

10.2 Mô tả tương tác giữa các đối tượng thiết kế

10.3 Đơn giản hóa biểu đồ tuần tự sử dụng các hệ thống con

10.4 Mô tả hành vi liên quan đến lưu trữ lâu bền

10.5 Làm mịn mô tả luồng sự kiện

10.6 Thống nhất các lớp và các hệ thống con

Chương 11 Thiết kế hệ thống con

11.1 Tổng quan về thiết kế hệ thống con

11.2 Phân bố hành vi của hệ thống con cho các phần tử của nó

11.3 Làm tài liệu các phần tử của hệ thống con

11.4 Mô tả các phụ thuộc giữa các hệ thống con

Chương 12 Thiết kế lớp

12.1 Tổng quan về thiết kế lớp

12.2 Hình thành các lớp thiết kế

12.3 Xác định biểu đồ lớp thiết kế

12.4 Xác định các biểu đồ trạng thái

12.5 Dung hòa xác xung đột giữa các ca sử dụng

12.6 Điều khiển các yêu cầu phi chức năng

12.7 Ánh xạ lớp lưu trữ lâu bền vào cơ sở dữ liệu

11 Tài liệu

11.1 Tài liệu chính

11.2 Tài liệu tham khảo

 Craig Larman, Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development, 2004

 I Jacobson, Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach, 2000

Reference Manual, 2nd Edition, 2004

12 Hình thức tổ chức dạy học

12.1 Lịch trình chung

DUNG

SỐ

13 Ch11 2 1 BT tuần 3

Tổng 24 6 15 0 0 45

12.2 Lịch trình chi tiết

Hình thức

tổ chức

dạy học

Thời gian, địa điểm

Tuần 06

Ch06 Phân tích ca sử dụng

Lí thuyết

(Lecture)

2 giờ tín chỉ

- Tổng quan về phân tích

ca sử dụng

- Tìm các lớp từ hành vi ca

sử dụng

- Phân bố hành vi ca sử dụng cho các lớp phân tích

- Hiện thực hóa ca sử dụng bằng sự cộng tác giữa các

đối tượng

 Đọc:

- Bài giảng chương 6 trong bộ giáo trình IBM

- Đặng Văn Đức, Phân

tích thiết kế hướng đối tượng bằng UML, 2002

(Chương 3)

- I Jacobson,

Engineering: A Use Case Driven Approach, 2000

(Chương 5)

 Chuẩn bị tài liệu về

mô tả ca sử dụng trong case study và lập dàn ý các vấn đề cần thảo luận

Thực

hành

2 giờ thực hành

(1 giờ tín chỉ)

- Biểu diễn mô hình ca sử dụng trên Magic Draw

- Viết tài liệu đặc tả ca

sử dụng theo định dạng

- Biểu diễn các hiện thực hóa ca sử dụng ở cấp phân tích

 Đọc:

- Tài liệu hướng dẫn RUP phần đặc tả ca

sử dụng

- Tài liệu hướng dẫn Magic Draw cho mô hình ca sử dụng

 Chuẩn bản kế hoạch thực hiện nội dung thực hành

13 Chính sách đối với môn học

Theo Quy chế đào tạo hiện hành

- Cho phép thực hiện lại bài tập không quá 1 lần (trong trường hợp không đạt)

14 Phương pháp, hình thức kiểm tra đánh giá

a Hình thức đánh giá

b Tiêu chí đánh giá

Bài tập cá nhân:

- Hình thức: Bài luận 2-3 trang A4

- Nội dung: (Bài tập cá nhân tuần từ tuần 01 đến tuần 15)

- Tiêu chí đánh giá:

Bài tập nhóm tháng:

- Hình thức : viết tiểu luận (7-10 trang A4)

- Nội dung: (Bài tập nhóm tháng 01, 02, 03 và 04)

- Tiêu chí đánh giá:

Bài tập lớn học kỳ :

- Hình thức : Tài liệu phân tích thiết kế

- Nội dung:

- Tiêu chí đánh giá:

Thi cuối kỳ :

- Hình thức: Thi viết cuối kỳ

- Nội dung: 12 vấn đề đã được nghiên cứu

- Tiêu chí đánh giá:

Hình thức Tỉ lệ