Bài giảng Phân tích thiết kế hướng đối tượng: Chương 2 - Lê Thị Minh Nguyện

• Hành vi của hệ thống – các chức năng mà hệ thống cần cung cấp – được lưu trong một mô hình use case. • Biểu đồ use case[r]

(1)

Chương 2.

Ngơn ngữ mơ hình hóa thống (UML)

GV: Lê Thị Minh Nguyện Email: nguyenltm@huflit.edu.vn

Phân tích thiết kế hướng đối tượng

Nội dung

1 Giới thiệu UML

2 Unified modeling language (uml)

3 UML giai đoạn chu trình phát triển phần mềm

Giới thiệu UML

1.1 UML gì?

1.2 Sơ lược lịch sử phát triển UML 1.3 Các khung nhìn UML

1.1 UML gì?

•“Three Amigos”: Ivar Jacobson, Grady Booch và Jim Rumbaugh đã hợp các phương pháp OO và tạo ngôn ngữ mơ hình hóa ch̉n UML

•Là ngơn ngữ dùng để •Trực quan hóa (Visualizing)

•Xác định rõ (Đặc tả - Specifying)

•Xây dựng (Constructing)

•Tài liệu hóa (Documenting)

(2)

UML ngơn ngữ trực quan

UML ngôn ngữ thống trực quan giúp công việc xử lý quán, giảm thiểu lỗi xảy

◦Có thứ mà khơng mơ hình hóa khơng khó hiểu

◦Mơ hình trợ giúp hiệu việc liên lạc, trao đổi

Trong tổ chức

Bên ngồi tổ chức

UML ngơn ngữ để đặc tả

Phân tích thiết kế hướng đối tượng •UML xây dựng mơ hình xác, rõ ràng đầy

đủ

UML ngôn ngữ để xây dựng HT

Phân tích thiết kế hướng đối tượng •Các mơ hình UML kết nối trực tiếp với nhiều ngôn

ngữ lập trình

•Ánh xạ sang Java, C++, C#, Visual Basic…

•Các bảng RDBMS kho lưu trữ OODBMS

•Cho phép kỹ nghệ xi (chuyển UML thành mã nguồn)

•Cho phép kỹ nghệ ngược (xây dựng mơ hình hệ thống từ mã nguồn)

UML ngơn ngữ để tài liệu hóa

UML giúp tài liệu hóa kiến trúc, yêu cầu, kiểm thử, lập kế hoạch dự án, quản lý việc bàn giao phần mềm

Use Case Diagram

Actor A Use Case

Use Case

Use Case Actor B

Class Diagram

Grp Fi l e re a d ( ) o p e n ( ) c re a te ( ) fi l l Fi l e ( ) re p Re p o s i to ry n a m e : ch ar * = re a d Do c( ) re a d Fi l e( ) (fro m Pe rsi ste nce ) Fi l e M g r fe tc h Doc ( ) s o rtBy Nam e( )

Do c u m en tL ist a d d ( ) d e l e te( )

Do c u m en t n a m e : i nt d o c i d : in tn u m Fi el d : int g e t( )o p e n ( ) c l o s e ( ) re a d ( ) s o rtFi l eL is t( ) c re a te ( )fi l l Do c um ent( ) fL i s t

1

Fi l e L i st a d d ( )d e l e te( )

1

Fi l e re a d ( )

re a d () fi ll th e c o d e

Sequence Diagram

us er mainWndfileMgr :

FileMgr repos itory doc ument : Doc ument gFile : Do c vi ew req ues t ( )

2 : fe tch Doc( ) : c re ate ( )

4 : c re ate ( ) : re a dDo c ( ) : fi l l Doc umen t ( )

7 : re a dFi le ( ) : fi l l Fil e ( ) : s o rtBy Name ( ) Ô ạđẳ Ă èẹ ááƯ ằ ỡ Ă ụấằèẹ ẽỹáđ éắ ợ ạđẳ è Ô ááƯ èỉỡ ạđẳ ấẳ Ă ẳ Ôằ ụấằèẹ ấẳ éắợàẻ ấẳ àĂ èỉ èáĐÃẻ Ô Ãễằ ẵấễẹ áĂ áâ Deployment Diagram

Wi n d o w95 ạđẳỹáđ ơả ú èắ đ.EXE Wi n d o wsNT ạđẳỹáđ Êứ.EXE Wi n d o wsNT

Wi n d o ws9

So l a ri s ẳ ạử EXE

Al p h aUNIX IBM M a i n fram e àƠ èáÊ èẵẳ ạử

Wi n d o ws9 ĨợỊổüĨợ ¾ ơđấĨÍ èắợểẩẩ ỏ è - ầờÌÌựì 95 : ẫŨộóầỉ¾ ðậợ - ầờÌÌựì NT: ầầựẽỊĨư- ầỪÍƯỎ ĨốỎẫ: ầầựẽ ỊĨư ĨÈÌặầỉẫĨ Ị Ĩư, ẫẽỎẫ ỊĨư

- IBM áịẻèÃạ: àƠèá ẳạử, ẵ ẳạử Cõc biu đồ khâc

(3)

3.2 Lịch sử phát triển UML Vào 1994, có 50 phương pháp mơ hình hóa hướng đối

tượng:

◦Fusion, Shlaer-Mellor, ROOM, Class-Relation,Wirfs-Brock,

Coad-Yourdon, MOSES, Syntropy, BOOM, OOSD, OSA, BON, Catalysis, COMMA, HOOD, Ooram, DOORS …

“Meta-models” tương đồng với Các ký pháp đồ họa khác

Quy trình khác khơng rõ ràng

Cần chuẩn hóa thống phương pháp

9

3.2 Lịch sử phát triển UML

Phân tích thiết kế hướng đối tượng 10

•UML chuyên gia hướng đối

tượng hợp kỹ thuật họ

vào năm 1994:

• Booch91 (Grady Booch): Conception, Architecture

• OOSE (Ivar Jacobson): Use cases • OMT (Jim Rumbaugh): Analysis

•Thiết lập phương thức thống

nhất để xây dựng “vẽ” yêu cầu thiết kế hướng đối tượng

trong trình PTTK phần mềm

UML công nhận chuẩn chung vào năm 1997

3.2 Lịch sử phát triển UML

UML Partners’ Expertise

UML 1.0

(Jan ‘97)

UML 1.1

(Sept ‘97)

UML 1.5

(March, ‘03)

UML 2.0

(2004)

Other Methods

Booch ‘91 OMT - OOSE

Booch ’93 OMT -

Public Feedback

Unified Method 0.8

(OOPSLA ’95)

UML 0.9

(June ‘96) and UML 0.91(Oct ‘96)

3.3 Khung nhìn UML

Phân tích thiết kế hướng đối tượng 12 Khung nhìn mơ hình có ý nghĩa với người tham gia + Architectural View

Process View Logical View

Implementation View Programmers Software management

Performance, scalability, throughput System integrators

Analysts/Designers

Structure

Deployment View System topology, delivery, installation, communication System engineering

Use-Case View

End-user

(4)

Khung nhìn Use case •Nắm bắt chức hệ thống

•Cần thiết cho hoạt động phân tích, thiết kế kiểm thử

•Hợp đồng khách hàng người phát triển

•Hành vi hệ thống – chức mà hệ thống cần cung cấp – lưu mơ hình use case

•Biểu đồ use case

•Luồng kiện use case

•Biểu đồ hoạt động

•Các tài liệu phụ trợ

13

Khung nhìn Logic

Cấu phần mơ hình thiết kế

◦Cung cấp mơ tả cụ thể hành vi chức hệ thống ◦Xuất phát từ mơ hình phân tích

Mơ tả vắn tắt hành vi hệ thống dựa mơ hình use case

◦Tập hợp lớp, tổ chức vào hệ thống ◦Bao gồm:

Biểu đồ lớp, biểu đồ tương tác, biểu đồ trạng thái

Hệ thống giao diện chúng

14

Khung nhìn thực thi (implementation)

• Tổ chức mơ-đun phần mềm tĩnh (mã nguồn, tệp liệu, thành phần thực thi, tài liệu…) môi trường dạng:

- Chia thành package phân lớp (layer)

- Quản lý cấu hình (quyền sở hữu, kế hoạch bàn giao…)

• Được mơ hình hóa biểu đồ thành phần

15

Khung nhìn tiến trình (process)

Bao gồm thread process tạo nên chế đồng thời đồng hệ thống

Giải vấn đề:

◦Đồng thời song song (đồng bộ, deadlock…)

◦Dung thứ lỗi (cô lập chức lỗi, độ tin cậy)

◦Khởi động tắt hệ thống

◦Phân phối đối tượng liệu

◦Hiệu (thời gian đáp ứng, thơng lượng) tính co dãn

Không cần thiết môi trường xử lý đơn lẻ

Mơ hình hóa biểu đồ lớp, biểu đồ tương tác biểu đồ trạng thái

(5)

Khung nhìn triển khai (deployment) •Mơ tả nút vật lý khác kết nối lẫn

chúng cho cấu hình tảng điển hình

•Giải vấn đề:

•Triển khai

•Cài đặt

•Bảo trì

•Được mơ hình hóa biểu đồ triển khai

17

3.UNIFIED MODELING LANGUAGE (UML)

Phân tích thiết kế hướng đối tượng 18 18

UML defines 13 diagrams that describe 4+1 architectural views

UNIFIED MODELING LANGUAGE (UML)

Things

Relationship

Diagram

Structural Things Behavior things Group things Annotation things

Class, interface, collaboration, use case, components, nodes Interaction, State machine Package Note

Structural Relationship Dependency, Aggregation, Association, Generalization Behavior Relationship Communication, Includes, Extends, Generalizes

Structural Diagram

Behavioral Diagram

-Class diagram -Object diagram -Component diagram -Deployment diagram

-Use case diagram -Activity diagram -Interaction diagram - State machine diagram

UNIFIED MODELING LANGUAGE (UML)

Dynamic Diagrams

Activity Diagrams

Models

Static Diagrams

Sequence Diagrams

Communication Diagrams

State Machine Diagrams

Deployment Diagrams

Component Diagrams

Object Diagrams Class

Diagrams Use-Case

Diagrams

(6)

• Mơ tả hành vi hệ thống góc nhìn người dùng

• Với developer, cơng cụ vơ hữu ích việc thể yêu cầu hệ thống

Class Diagram

Name Attributes

(7)

Class Diagram

Phân tích thiết kế hướng đối tượng 25 25

Một số lưu ý

• Tên class có từ từ trở lên viết hoa đầu từ khơng có khoảng trắng

• Tên thuộc tính tên phương thức tuân theo qui tắc không viết hoa chữ đầu

Object Diagram

Một số lưu ý

• Tên gạch

• Tên thực thể nằm phía trái dấu hai chấm, tên lớp nằm phía phải

• Vớianonymousobject, ta khôngcần xác định tên

của đối tượng

State Diagram

• Tại thời điểm nào, object trạng thái (state) định

• Hình bên cho thấy sự

dịch chuyển (transition)

về trạng thái đối tượng máy giặt

• Lưu ý kí hiệu trạng thái bắt đầu kết thúc

Sequence Diagram

Tínhchất:

• Class diagrams Object diagrams đặc trưng

chodạng thơng tin tĩnh (static information)

• Trong thực tế, objects tương tác với

nhau theothời gian

• Sequence diagrams giúp thể hiệncác hành vi