Thông thường lớp thực hiện hợp đồng có thể là các giao diện. Xem ví dụ Hình 2.11. Bộ đếm tiền Hình 2.11: Quan hệ thực thi Hoá đơn Bảng 2.4 tổng kết các phần tử mô hình UML được sử dụng trong mô hình lớp, ý nghĩa và ký hiệu tương ứng trong các biểu đồ. Phần tử mô hình Lớp (class) Ý nghĩa Cách biểu diễn Ký hiệu trong biểu đồ Biểu diễn tên lớp, Một hình chữ nhật các thuộc tính và gồm 3 phần tách phương thức của biệt. lớp đó. Tên lớp Các thuộc tính Các phương thức Quan hệ kiểu Biểu diễn quan...
CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG dạng hợp đồng thành phần lại thực hợp đồng Thơng thường lớp thực hợp đồng giao diện Xem ví dụ Hình 2.11 Bộ đếm tiền Hố đơn Hình 2.11: Quan hệ thực thi Bảng 2.4 tổng kết phần tử mơ hình UML sử dụng mơ hình lớp, ý nghĩa ký hiệu tương ứng biểu đồ Phần tử mơ hình Lớp (class) Ý nghĩa Cách biểu diễn Biểu diễn tên lớp, Một hình chữ nhật thuộc tính gồm phần tách phương thức biệt lớp Ký hiệu biểu đồ Tên lớp Các thuộc tính Các phương thức Quan hệ kiểu Biểu diễn quan hệ kết hợp hai lớp độc lập, có liên quan đến Quan hệ gộp Một đường kẻ liền nét (có tên xác định) nối hai lớp Tên Biểu diễn quan hệ Đường kẻ liền nét kiểu phận – có hình thoi đầu tổng thể Quan hệ khái Lớp thừa Mũi tên tam giác qt hố (kế hưởng thuộc tính - phương thừa) thức lớp Quan hệ phụ Các lớp phụ thuộc Mũi tên đứt nét thuộc lẫn hoạt động hệ thống Bảng 2.4: Tóm tắt phần tử mơ hình UML biểu đồ lớp c) Ví dụ biểu đồ lớp 29 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Dưới ví dụ phần biểu đồ lớp hệ thống quản lý thư viện lớp Thủ thư (người quản lý thư viên) Bạn đọc kế thừa từ lớp Person Nguoi ten : String diachi : String ngaysinh : Date Bandoc getTen() setTen() getDiachi() setDiachi() getNgaysinh() setNgaysinh() maBandoc : string lop : string khoa : string Thuthu maThuthu : String password : String vaitro : String getVaitro() setVaitro() Hình 2.12: Biểu đồ lớp ví dụ 2.2.3 Biểu đồ trạng thái a) Ý nghĩa Biểu đồ trạng thái sử dụng để biểu diễn trạng thái chuyển tiếp trạng thái đối tượng lớp xác định Thông thường, lớp có biểu đồ trạng thái (trừ lớp trừu tượng lớp khơng có đối tượng) Biểu đồ trạng thái biểu diễn dạng máy trạng thái hữu hạn với trạng thái chuyển tiếp trạng thái Có hai dạng biểu đồ trạng thái: - Biểu đồ trạng thái cho use case: mô tả trạng thái chuyển tiếp trạng thái đối tượng thuộc lớp hoạt động use case cụ thể - Biểu đồ trạng thái hệ thống mô tả tất trạng thái đối tượng toàn hoạt động hệ thống b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ trạng thái Các thành phần biểu đồ trạng thái bao gồm: - Trạng thái (state) Bên trạng thái miêu tả biến trạng thái hành động (action) tương ứng với trạng thái 30 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG - Trạng thái (substate): trạng thái chứa bên trạng thái khác Trạng thái có nhiều trạng thái gọi trạng thái tổ hợp Xem xét ví dụ có trạng thái Hình 2.13 Thực tính tốn Chưa tính tốn Tinh() Đã tính tốn xong Thực kiểm tra Kiểm tra lại Return() Tính tổng Hình 2.13: Biểu đồ trạng thái có trạng thái - Trạng thái khởi đầu (initial state): trạng thái kích hoạt đối tượng - Trạng thái kết thúc (final state): kết thúc vòng đời đối tượng - Các chuyển tiếp (transition): biểu diễn chuyển đổi trạng thái - Sự kiện (event): kiện tác động gây chuyển đổi trạng thái Mỗi kiện kèm với điều kiện (guard) hành động (action) 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 (chứa giá trị thuộc tính tham số liên quan) trạng thái - Sự kiện thời gian (time event): Biểu diễn trình chuyển thời gian, thường kèm theo từ mô tả thời gian cụ thể Các phần tử mơ hình UML ký hiệu tương ứng cho biểu đồ trạng thái tổng kết Bảng 2.5 31 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Phần tử mơ hình Trạng thái Ý nghĩa Biểu diễn Ký hiệu biểu đồ Hình chữ nhật vịng góc, gồm phần: tên, biến, hoạt động Trạng thái Khởi đầu vịng đời Hình trịn đặc đối tượng khởi đầu Trạng thái Kết thúc vịng đời Hai hình trịn đối tượng lồng kết thúc Chuyển tiếp Chuyển từ trạng Mũi tên liền nét (transition) thái sang trạng với tên gọi thái khác biểu diễn chuyển tiếp Biểu diễn trạng thái đối tượng vòng đời đối tượng Tên_chuyển_tiếp Bảng 2.5: Các phần tử mơ hình UML biểu đồ trạng thái c) Ví dụ Biểu đồ trang thái Dưới biểu đồ trạng thái lớp thẻ mượn chức Quản lý mượn sách Chi tiết xây dựng biểu đồ trạng thái trình bày Chương Hình 2.14: Ví dụ biểu đồ trạng thái 32 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG 2.2.4 Biểu đồ tương tác dạng Các biểu đồ tương tác biểu diễn mối liên hệ đối tượng hệ thống đối tượng với tác nhân bên ngồi Có hai loại biểu đồ tương tác: Biểu đồ biểu đồ cộng tác a) Ý nghĩa Biểu đồ tuần tự: Biểu diễn mối quan hệ đối tượng, đối tượng tác nhân theo thứ tự thời gian Biểu đồ nhấn mạnh thứ tự thực tương tác b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ Các thành phần biểu đồ là: - Các đối tượng (object): biểu diễn hình chữ nhật, bên tên đối tượng Cách viết chung đối tượng là: tên đối tượng: tên lớp Nếu viết :tên_lớp có nghĩa đối tượng lớp tương ứng Trong biểu đồ tuần tự, khơng phải đối tượng xuất biểu đồ mà chúng xuất (về mặt thời gian) thực tham gia vào tương tác - Các message: biểu diễn mũi tên hướng từ đối tượng gửi sang đối tượng nhận Tên message biểu diễn dạng phi hình thức (như thông tin kịch bản) dạng hình thức (với dạng giống phương thức) Biểu đồ cho phép có message từ đối tượng tới thân - Trong biểu đồ có nhiều loại message khác tuỳ theo mục đích sử dụng tác động message đến đối tượng Các dạng message tổng kết Bảng 2.6 đây: STT Loại message Mô tả Biểu diễn Method() Gọi (call) Mô tả lời gọi từ đối tượng đến đối tượng Trả (return) Trả giá trị ứng với lời gọi 33 Giá trị trả CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Gửi (send) Gửi tín hiệu tới đối tượng Tạo (create) Tạo đối tượng Huỷ (destroy) Huỷ đối tượng Send() Bảng 2.6: Các dạng message biểu đồ - Đường lifeline: đường kẻ nối dài phía đối tượng, mơ tả trình đối tượng tương tác thuộc biểu đồ - Chú thích: biểu đồ có thích để người đọc dễ dàng hiểu nội dung biểu đồ c) Ví dụ biểu đồ tương tác dạng Dưới ví dụ cho biểu đồ cho chức Thêm sách hệ thống quản lý thư viện Trong biểu đồ có đối tượng giao diện FormThemSach, đối tượng điều khiển DK Thêm sách đối tượng thực thể Sach Chi tiết xây dựng biểu đồ trình bày Chương 34 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG : Thu thu : DK_ThemSach : FormThemSach Yeu cau Them sach : Sach Yeu cau nhap thong tin Nhap thong tin sach m oi Tao doi tuong sach moi Kiem tra thong tin sach Nhap sach vao CSDL Nhap cong Nhap cong Thong bao nhap cong Hình 2.15: Ví dụ biểu đồ 2.2.5 Biểu đồ tương tác dạng cộng tác a) Ý nghĩa Biểu đồ cộng tác: Là biểu đồ tương tác biểu diễn mối quan hệ đối tượng; đối tượng tác nhân nhấn mạnh đến vai trò đối tượng tương tác Biểu đồ cộng tác có messgage với nội dung tương tự biểu đồ Tuy nhiên, đối tượng đặt cách tự không gian biểu đồ khơng có đường life line cho đối tượng Các message đánh số thể thứ tự thời gian b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ cộng tác Các thành phần biểu đồ cộng tác là: - Các đối tượng: biểu diễn hình chữ nhật, bên tên đối tượng Cách viết chung đối tượng là: tên đối tượng: tên lớp Trong 35 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG biểu đồ cộng tác, đối tượng tham gia tương tác xuất vị trí xác định - Các liên kết: hai đối tượng có tương tác có liên kết nối đối tượng Liên kết khơng có chiều - Các message: biểu diễn mũi tên hướng từ đối tượng gửi sang đối tượng nhận bên cạnh liên kết đối tượng Trong biểu đồ cộng tác, message đánh số thứ tự theo thứ tự xuất kịch mơ tả use case tương ứng c) Ví dụ biểu đồ cộng tác Dưới biểu đồ cộng tác mô tả chức Thêm sách hệ thống Quản lý thư viện 3: Nhap thong tin sach moi 1: Yeu cau them sach 2: Yeu cau nhap thong tin : FormThemSach : Thu thu 9: Thong bao nhap cong 8: Nhap cong 4: Tao doi tuong sach moi 5: Kiem tra thong tin sach 6: Nhap sach vao CSDL 7: Nhap cong : DK_ThemSach : Sach Hình 2.16: Ví dụ Biểu đồ cộng tác 2.2.6 Biểu đồ hoạt động a) Ý nghĩa Biểu đồ hoạt động biểu diễn hoạt động đồng bộ, chuyển tiếp hoạt động hệ thống lớp kết hợp lớp với chức cụ thể 36 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Biểu đồ hoạt động sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, ví dụ như: • Để xác định hành động phải thực phạm vi phương thức • Để xác định cơng việc cụ thể đối tượng • Để nhóm hành động liên quan đối tượng thực chúng ảnh hưởng đến đối tượng nằm xung quanh b) Tập ký hiệu UML Các phần tử mơ hình UML cho biểu đồ hoạt động bao gồm: • Hoạt động (Activity): quy trình định nghĩa rõ ràng, thực hàm nhóm đối tượng Hoạt động thể hình chữ nhật trịn cạnh • Thanh đồng hóa (Synchronisation bar): cho phép ta mở đóng lại nhánh chạy song song tiến trình Hình 2.17: Thanh đồng hố biểu đồ động • Điều kiện (Guard Condition): biểu thức logic có giá trị hoặc sai Điều kiện thể ngoặc vng, ví dụ: [Customer existing] • Các luồng (swimlane): Mỗi biểu đồ động biểu diễn phối hợp hoạt động nhiều lớp khác Khi lớp phân tách luồng (swimlane) riêng biệt Các luồng biểu diễn đơn giản ô khác biểu đồ Các ký hiệu UML cho biểu đồ hoạt động tổng kết Bảng sau: Phần tử mơ hình Hoạt động Ý nghĩa Ký hiệu biểu đồ Mô tả hoạt động gồm tên hoạt động đặc tả NewActivity Trạng thái khởi đầu 37 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Trạng thái kết thúc Thanh đồng ngang Mô tả đồng nằm ngang Thanh đồng hố dọc Mơ tả đồng theo chiều thẳng đứng Chuyển tiếp Quyết định Mô tả lựa chọn điều kiện Các luồng (swimlane) Phân tách lớp đối tượng Phân cách khác tồn biểu đồ đường kẻ dọc từ xuống biểu đồ hoạt động Bảng 2.6: Các phần tử biểu đồ hoạt động c) Ví dụ biểu đồ hoạt động Dưới ví dụ biểu đồ hoạt động hàm thực chức mượn sách lớp Thẻ mượn (Hệ thống quản lý thư viện) Chi tiết biểu đồ trình bày chương 38 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Yeu cau nhap lai Nhan thong tin Sach muon Yeu cau nhap lai Kiem tra thong tin Sach Kiem tra Ban doc Xac nhan dung Xac nhan dung Gui yeu cau Muon Kiem tra so luon sach Ban doc da muon Kiem tra so luong Sach lai Xac nhan quyen muon sach Xac nhan du sach Xac nhan cho muon Het quyen muon sach Khong co hoac khong du sach In Phieu muon Hình 2.18: Ví dụ biểu đồ hoạt động 2.2.7 Biểu đồ thành phần a) Ý nghĩa Biểu đồ thành phần sử dụng để biểu diễn thành phần phần mềm cấu thành nên hệ thống Một hệ phần mềm xây dựng từ đầu cách sử dụng mơ hình lớp trình bày phần trước tài liệu, tạo nên từ thành phần sẵn có Mỗi thành phần coi phần mềm nhỏ hơn, cung cấp khối dạng hộp đen trình xây dựng phần mềm lớn Nói cách khác, thành phần gói xây dựng cho trình triển khai hệ thống Các thành phần gói mức cao JavaBean, gói thư viện liên kết động dll, 39 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG phần mềm nhỏ tạo từ thành phần nhỏ lớp thư viện chức b) Tập ký hiệu UML Tập ký hiệu UML cho biểu đồ thành phần tổng kết bảng sau: Phần tử mơ hình Thành phần Giao tiếp Ý nghĩa Ký hiệu biểu đồ Mô tả thành phần biểu đồ, thành phần chứa nhiều lớp nhiều chương trình Component Mô tả giao tiếp gắn với thành phần Các thành phần trao đổi thông tin qua giao tiếp Mối quan hệ phụ Mối quan hệ thành phần (nếu thuộc có) thành phần Gói (package) Được sử dụng để nhóm số thành phần lại với NewPackage Bảng 2.7: Các ký hiệu biểu đồ thành phần 2.2.8 Biểu đồ triển khai hệ thống a) Ý nghĩa Biểu đồ triển khai biểu diễn kiến trúc cài đặt triển khai hệ thống dạng nodes mối quan hệ node Thơng thường, nodes kết nối với thông qua liên kết truyền thông kết nối mạng, liên kết TCPIP, microwave… đánh số theo thứ tự thời gian tương tự biểu đồ cộng tác b) Tập ký hiệu UML cho biểu đồ triển khai Tập ký hiệu UML cho biểu đồ triển khai hệ thống biểu diễn Bảng sau: 40 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Phần tử mơ hình Ý nghĩa Các nodes (hay Biểu diễn thành phần khơng có vi xử lý biểu đồ triển khai thiết bị) hệ thống Các xử lý Biểu diễn thành phần có vi xử lý biểu đồ triển khai hệ thống Ký hiệu biểu đồ Device Processor Các liên kết truyền Nối thành phần biểu đồ triển khai hệ thống Thường mô tả thông giao thức truyền thông cụ thể Bảng 2.8: Các ký hiệu biểu đồ triển khai hệ thống 2.3 GIỚI THIỆU CÔNG CỤ RATIONAL ROSE Rational Rose công cụ sử dụng cho phát triển hệ phần mềm hướng đối tượng theo ngôn ngữ mô hình hóa UML Với chức cơng cụ trực quan, Rational Rose cho phép tạo, quan sát, sửa đổi quản lý biểu đồ Tập ký hiệu mà Rational Rose cung cấp thống với ký hiệu UML Ngoài ra, Rational Rose cung cấp chức hỗ trợ quản lý dự án phát triển phần mềm, cung cấp thư viện để hỗ trợ sinh khung mã cho hệ thống theo ngơn ngữ lập trình Màn hình khởi động Rational Rose phiên 2002 Hình 2.19 Người sử dụng chọn thư viện dự định cài đặt hệ thống, Rational Rose tải gói tương ứng thư viện Các gói (cùng lớp tương ứng) xuất biểu đồ lớp, người sử dụng tiếp tục phân tích, thiết kế hệ thống dựa thư viện Nếu sử dụng Rational Rose để xây dựng hệ thống từ đầu người sử dụng nên bỏ qua chức 41 CHƯƠNG 2: UML VÀ CƠNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Hình 2.19: Màn hình khởi động Rational Rose Trong giao diện Rational Rose (Hình 2.19), cửa sổ phía bên trái cửa sổ Browser chứa View (hướng nhìn, quan điểm), View mơ hình tương ứng UML Có thể xem View cách nhìn theo khía cạnh hệ thống - Use Case View: xem xét khía cạnh chức hệ thống nhìn từ phía tác nhân bên ngồi - Logical View: xem xét q trình phân tích thiết kế logic hệ thống để thực chức Use Case View - Component View: xem xét khía cạnh tổ chức hệ thống theo thành phần mối liên hệ thành phần - Deployment View: xem xét khía cạnh triển khai hệ thống theo kiến trúc vật lý Cửa sổ phía bên phải hình Rational Rose cửa sổ biểu đồ (Diagram Windows) sử dụng để vẽ biểu đồ sử dụng công cụ vẽ tương ứng ToolBox Hầu hết ký hiệu sử dụng để vẽ biểu đồ Rational Rose thống với chuẩn UML 42 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Hình 2.20: Giao diện Rational Rose Giao diện Rational Rose biểu đồ chia thành phần Hình 2.21 Ý nghĩa thành phần sau: - MenuBar ToolBar chứa menu công cụ tương tự ứng dụng Windows khác - Phần Browser Window cho phép người sử dụng chuyển tiếp nhanh biểu đồ View - Phần Doccumentation Window dùng để viết thông tin liên quan đến phần tử mơ hình tương ứng biểu đồ Các thơng tin ràng buộc, mục đích, từ khóa … liên quan đến phần tử mơ hình - Phần ToolBox chứa cơng cụ dùng để vẽ biểu đồ Ứng với dạng biểu đồ có dạng toolbox tương ứng 43 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Menu/ToolBar Diagram Window Browser Window ToolBox Specification Window Doccumentation Window Hình 2.21: Các thành phần giao diện Rational Rose - Phần Diagram Window không gian để vẽ hiệu chỉnh biểu đồ mơ hình tương ứng - Cửa sổ Specification Window đặc tả chi tiết phần tử mơ hình theo trường thơng tin tương ứng với dạng biểu đồ Vấn đề sử dụng Rational Rose cho bước cụ thể phân tích thiết kế hệ thống trình bày chi tiết Chương tài liệu TỔNG KẾT CHƯƠNG Chương giới thiệu ngơn ngữ mơ hình hố thống UML công cụ Rational Rose cho phát triển phần mềm hướng đối tượng Các nội dung cần ghi nhớ: • UML đời từ kết hợp phương pháp luận phát triển phần mềm hướng đối tượng khác có trước UML coi ngơn ngữ mơ hình hố chuẩn cho phát triển phần mềm hướng đối tượng 44 ... cạnh hệ thống - Use Case View: xem xét khía cạnh chức hệ thống nhìn từ phía tác nhân bên ngồi - Logical View: xem xét q trình phân tích thiết kế logic hệ thống để thực chức Use Case View - Component... dụng tiếp tục phân tích, thiết kế hệ thống dựa thư viện Nếu sử dụng Rational Rose để xây dựng hệ thống từ đầu người sử dụng nên bỏ qua chức 41 CHƯƠNG 2: UML VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Hình 2.19:... triển khai hệ thống a) Ý nghĩa Biểu đồ triển khai biểu diễn kiến trúc cài đặt triển khai hệ thống dạng nodes mối quan hệ node Thơng thường, nodes kết nối với thông qua liên kết truyền thông kết nối