tài liệu cung cấp đầy đủ những kiến thức về phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tượng với uml,giúp học sinh,sinh viên hiểu sâu hơn về quy trình thiết kế 1 phần mềm theo phương pháp hướng đối tượng,giúp hiểu rõ thế nào là đối tượng,điểm khác nhau giữa hướng đối tượng và hướng chức năng,ngoài ra giúp học sinh ,sinh viên sau khi đọc xong tài liệu này có thể tự tay vẽ các biểu đồ như: biểu đồ use case,biểu đồ trình tự,biểu đồ hoạt động,v,v....
BIỂU ĐỒ LỚP Khái niệm Các lớp (bao gồm thuộc tính thao tác) với mối quan hệ chúng tạo thành biểu đồ lớp Ngoài biểu đồ lớp có gói lớp, giao diện, phần tử cộng tác Mục đích Chỉ lớp đối tượng hệ thống, thuộc tính phương thức lớp mối quan hệ lớp đó, để mơ tả hướng nhìn tĩnh hệ thống Làm tảng cho biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai Các phần tử biểu đồ lớp Lớp Thuộc tính Phương thức Quan hệ: Liên kết (Associations) Tổng quát hóa (Generalization) Phụ thuộc (Dependency) Thực (Realization) Các luật ràng buộc ghi Tập ký hiệu uml cho biểu đồ lớp 4.1 Biểu diễn lớp Là hình chữ nhật có có đường thẳng ngang chia làm phần riêng biệt: + tên lớp ghi phần cùng; + thuộc tính lớp ghi phần thứ hai; + phương thức ghi phần thứ ba Tên lớp: danh từ, bắt đầu chữ in hoa Ví dụ: «HóaĐơn», «KháchHàng», «NhânViên», «NgườiQuảnlý», «VănPhịng» Thuộc tính lớp • Các thuộc tính biểu diễn liệu bao gói đối tượng lớp để phục vụ việc che giấu thông tin phương phap hướng đối tượng • • Trong UML cho phép sử dụng ký hiệu “phạm vi hiển thị” để đặc tả thuộc tính Mỗi thuộc tính biểu diễn dạng sau: : = mặc định (giá trị giới hạn) Tên thuộc tính: phải bắt đầu chữ in thường Phạm vi hiển thị : cho biết phạm vi truy cập thuộc tính (mức độ hiển thị) Gồm ký hiệu: ‘+’: hàm xác định tính cơng khai (public), đứng trước tên thuộc tính nghĩa đối tượng hệ thống nhìn thấy ‘#’: hàm xác định tính bảo vệ (protected) đứng trước tên thuộc tính nghĩa đối tượng có quan hệ kế thừa với nhìn thấy (nhìn thấy từ lớp xét lớp cháu lớp đó) ‘-’: hàm xác định tính sở hữu riêng (private) đứng trước tên thuộc tính nghĩa đối tượng lớp nhìn thấy ‘~’: thuộc tính phép truy nhập tới từ lớp package Kiểu: kiểu giá trị thuộc tính Kiểu thơng thường: integer, real, boolean … Kiểu rời rạc: ví dụ: kiểu thuộc tính giới tính (nam, nữ), Thuộc tính điểm học phần: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 Mặc định: giá trị khởi đầu mặc định (nếu có) thuộc tính Giá trị giới hạn: giới hạn giá trị cho thuộc tính (nếu có) Phương thức Trong uml thao tác khai báo sau: tên[danh sách tham số]:kiểu trả Trong đó: Phạm vi hiển thị: tương tự thuộc thính, biểu diễn phạm vi cho thao tác bao gồm: ‘+’: kiểu public; ‘#’: kiểu protected; ‘-’: kiểu private; ‘~’: phương thức đượ phép truy nhập tới từ lớp package Danh sách tham số: tham số khai báo thao tác Kiểu trả về: kiểu giá trị trả thao tác 4.2 Các mối quan hệ biểu đồ lớp Quan hệ kết hợp Một kết hợp (association) kết nối lớp, có nghĩa nối kết đối tượng lớp Quan hệ kết hợp biểu diễn đoạn thẳng nối đối tượng kèm theo ngữ nghĩa quan hệ đầu đoạn thẳng BạnĐọc Đưa cho sách Mượn BạnĐọc Thẻ có Quan hệ kết hợp có dạng chiều Các dạng đặc biệt quan hệ kết hợp: Quan hệ kết tập (Aggregation): dạng quan hệ mô tả lớp A phần lớp B lớp A tồn độc lập Quan hệ kết tập biểu diễn mũi tên gắn hình thoi rỗng đầu hướng lớp bao hàm Quan hệ gộp (Composition): biểu diễn quan hệ kiểu tổng thể-bộ phận Quan hệ biểu diễn mũi tên gắn hình thoi đặc đầu Quyển sách Phòng Học 1 1 MỞ đầu Chương 1 Chương * Chương Bàn 1 * Ghế Projector Quan hệ phụ thuộc (dependency) Phụ thuộc mối quan hệ hai lớp đối tượng, lớp đối tượng có tính độc lập lớp đối tượng mang tính phụ thuộc Được biểu diễn mũi tên đứt nét Phân loại kiện (Tự học) Trong biểu đồ trạng thái UML, số loại kiện sau xác định: Sự kiện gọi (call event): yêu cầu thực hành động (một phương thức) Sự kiện tín hiệu (signal event): gửi thơng điệp trạng thái Sự kiện thời gian (time event): biểu diễn trình chuyển thời gian, thường kèm theo mô tả thời gian cụ thể BIỂU ĐỒ HOẠT ĐỘNG 1.1 Khái niệm Biểu đồ hoạt động biểu diễn hoạt động đồng bộ, chuyển tiếp hoạt động hệ thống lớp kết hợp lớp với chức cụ thể Trong biểu đồ hoạt động bước thực hiện, hành động, nút định điều kiện rẽ nhánh để điều khiển luồng thực hệ thống 1.2 Mục đích Biểu đồ hoạt động sử dụng cho nhiều mục đích, dùng để: Mơ tả khía cạnh động hệ thống Xác định hành động phải thực phạm vi phương thức Xác định công việc cụ thể đối tượng Chỉ nhóm hành động liên quan đối tượng thực chúng ảnh hưởng đến đối tượng xung quanh 1.3 Biểu đồ hoạt động bao gồm activities, states transitions Một hoạt động (activities) đặc tả hành vi biểu diễn luồng hành động Một trạng thái (states) điểm mà kiện cần đạt tới trước hoạt động tiếp tục Một chuyển tiếp (transitions) việc chuyển đổi hoạt động trạng thái Các thành phần uml cho biểu đồ hoạt động Hoạt động (activity): Một hoạt động đặc tả hành vi biểu diễn luồng hành động Hoạt động biểu diễn hình chữ nhật tròn cạnh Assign tasks Trạng thái (states): Một trạng thái điểm mà kiện cần đạt tới trước hoạt động tiếp tục Chuyển tiếp (transitions): Một chuyển tiếp việc chuyển đổi hoạt động trạng thái Một chuyển tiếp xuất tất hành động hoạt động hồn thành kiện kích hoạt việc khỏi từ trạng thái kiện khác Biểu diễn: Thanh đồng hóa (Synchronisation bar): cho phép ta mở đóng lại nhánh chạy song song tiến trình Thanh đồng vẽ đoạn thẳng đậm Điều kiện (Guard condition): biểu thức logic có giá trị hoặc sai Điều kiện thể ngoặc vuông Trạng thái bắt đầu: Trạng thái kết thúc: Nút định rẽ nhánh: Là điểm luồng cơng việc mà việc chuyển tiếp từ trạng thái hoạt động phân theo nhánh khác tùy theo điều kiện Được biểu diễn hình thoi có đường rẽ nhánh với điều kiện kèm để lựa chọn Tuyến công việc (đường bơi – swimming line): Là biểu diễn để hoạt động diễn đâu hệ thống phức tạp Mỗi biểu đồ hoạt động biểu diễn phối hợp hoạt động nhiều lớp khác Khi lớp phân tách tuyến (swimming line) riêng biệt Được biểu diễn đường kẻ dọc từ xuống biểu đồ BIỂU ĐỒ TRÌNH TỰ Sequence diagrams Khái niệm Biểu đồ trình mơ tả trao đổi thơng điệp đối tượng trình tự theo thời gian, thông điệp gửi nhận đối tượng hoạt động hệ thống Một biểu đồ mô tả tương tác kịch – tương tác xảy thời điểm q trình thực thi hệ thống Các biểu đồ trình tự chứa đối tượng, tác nhân biểu diễn đường thẳng đứng Trục thời gian có hướng từ xuống biểu đồ, biểu đồ trao đổi thông điệp đối tượng thời gian trơi qua Mục đích Chỉ trình tự tương tác đối tượng theo thời gian Chỉ trình tự chuỗi thơng điệp (message) gửi nhận đối tượng nhằm thực số chức Cách đọc biểu đồ trình tự Biểu đồ trình tự thể theo hai trục: o Trục dọc từ xuống: thời gian xảy kiện, hay truyền thông điệp, biểu diễn đường thẳng đứng đứt nét xuống o Trục ngang từ trái qua phải dãy đối tượng, có tác nhân tham gia vào việc trao đổi thông điệp với theo chiều ngang o Đọc biểu đồ từ đỉnh xuống đáy o Mỗi đối tượng có vịng đời (Lifeline) - Bắt đầu hình thành đối tượng, kết thúc phá hủy đối tượng - Thông điệp vẽ hai đối tượng – thể đối tượng gọi phương thức đối tượng khác Các thành phần uml cho biểu đồ trình tự Các đối tượng (object): Được biểu diễn hình chữ nhật, bên tên đối tượng tên đối tượng: Tên lớp Nếu viết : Tên lớp có nghĩa đối tượng lớp ý: đối tượng xuất biểu đồ, chúng xuất (về mặt thời gian) thực tham gia vào tương tác Object lifeline: mô tả chu kỳ sống đối tượng toàn biểu đồ trình tự Actor lifeline Các thơng điệp (message): Được biểu diễn mũi tên hướng từ đối tượng gửi sang đối tượng nhận Tên message biểu diễn dạng thơng tin phương thức (lời gọi hàm) Một đối tượng gửi thơng điệp tới (hay gọi phản thân), có nghĩa đối tượng gọi thao tác để thực Các loại thông điêp biểu diễn dạng bảng sau Hoạt động (activation) Activation thời gian thực thông điệp đối tượng, biểu diễn hình chữ nhật hẹp dọc theo trục thăng đứng (lifetime) đối tượng Activation sử dụng để mô tả thời gian cần thiết để thực thi hành động Nó tạo chu kỳ sống đối tượng tham gia vào biểu đồ Activation Xây dựng biểu đồ trình tự Mơ tả biểu đồ trình tự qua điểm sau: Biểu đồ trình tự đọc từ xuống dưới, từ trái qua phải Từ hình chữ nhật biểu diễn đối tượng có đường gạch rời thẳng đứng biểu thị đường đời đối tượng Trong khoảng thời gian này, đối tượng thực thể hóa, sẵn sàng để gửi nhận thơng điệp Quá trình giao tiếp đối tượng thể đường thẳng thông điệp nằm ngang nối đường đời đối tượng Các bước xây dựng biểu đồ trình tự: Xác định tác nhân, đối tượng tham gia vào ca sử dụng vẽ chúng theo hàng ngang theo đúng ký hiệu Xác định thông điệp, loại thông điệp trao đổi tác nhân với đối tượng đó, đối tượng với theo trình tự thời gian Khi có thơng điệp mgs() gửi đến cho đối tượng lớp đối tượng phải có hàm thành phần mgs () ... chức hệ thống? Ai quản trị, bảo dưỡng để hệ thống làm việc liên tục? Hệ thống quản lý thiết bị phần cứng nào? Hệ thống xây dựng tương tác với hệ thống khác nào? Ai hay quan tâm đến kết hệ thống. .. quan hệ biểu đồ lớp Quan hệ kết hợp Một kết hợp (association) kết nối lớp, có nghĩa nối kết đối tượng lớp Quan hệ kết hợp biểu diễn đoạn thẳng nối đối tượng kèm theo ngữ nghĩa quan hệ đầu... dùng hệ thống Use-Case Model Mục đích Mơ tả u cầu chức hệ thống Làm sở để người phân tích hiểu cơng việc hệ thống, người thiết kế xây dựng kiến trúc người lập trình cài đặt chức hệ thống