PHÂN TÍCH THIẾT kế hệ THỐNG THÔNG TIN TRẦN ĐÌNH QUẾ 5

CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Một nhiệm vụ bước xây dựng biểu đồ use case phải phân rã biểu đồ use case Để thực công việc này, làm theo hai bước sau: • B1 Nhấn chuột phải vào use case tương ứng cần phần rã Browser Window chọn chức xây dựng Use Case Diagram (Hình 3.9) • B2 Vẽ biểu đồ use case mức thấp tương tự biểu đồ use case mức cao Khi tạo xong biểu đồ use case mức thấp, biểu đồ xuất phía use case tương ứng Browser Window (Hình 3.10) Hình 3.9: Phân rã use case 61 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3.10: Một sơ đồ use case mức Rational Rose cho phép gắn kèm file vào biểu đồ use case Chúng ta lợi dụng chức để gắn file biểu diễn scenario vào use case tương ứng (Hình 3.11) 62 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3.11: Gắn file vào use case 3.3 MƠ HÌNH LỚP 3.3.1 Vấn đề xác định lớp Khái niệm phương pháp hướng đối tượng khái niệm đối tượng Một đối tượng hiểu thực thể có thực thực thể khái niệm Mỗi đối tượng mô tả trạng thái hành vi cho biết đối tượng hành động nhận thông điệp từ đối tượng khác Hoạt động hệ thống thể qua trạng thái đối tượng tương tác đối tương Một nhóm đối tượng có chung thuộc tính phương thức tạo thành lớp Vấn đề xác định lớp trở thành nhiệm vụ phân tích, thiết kế hệ thống hướng đối tượng 63 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Mối tương tác đối tượng hệ thống biểu diễn thông qua mối quan hệ lớp Các lớp (bao gồm thuộc tính phương thức) với mối quan hệ tạo thành biểu đồ lớp Biểu đồ lớp biểu đồ dạng mơ hình tĩnh Một biểu đồ lớp miêu tả hướng nhìn tĩnh hệ thống khái niệm lớp mối quan hệ chúng với Một mục đích biểu đồ lớp tạo tảng cho biểu đồ khác, thể khía cạnh khác hệ thống (ví dụ trạng thái đối tượng hay cộng tác động đối tượng, biểu đồ động) Một lớp biểu đồ lớp thực thi trực tiếp ngơn ngữ hướng đối tượng có hỗ trợ trực tiếp khái niệm lớp Một biểu đồ lớp chỉ lớp, bên cạnh cịn có biến tấu khác chút đối tượng thật thực thể lớp (biểu đồ đối tượng) Xác định lớp bước khó phát triển phần mềm hướng đối tượng Khơng có quy tắc chung cho viêc xác định lớp hệ thống Kết bước xác định lớp phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm nhóm phát triển phần mềm khác Các phương pháp xác định lớp đưa mang tính định hướng cho nhóm phát triển khơng giúp nhóm phát triển tìm cụ thể lớp cần thiết hay không cần thiết, hay sai Có nhiều phương pháp xác định lớp khác Ba phương pháp xác định lớp sau xem phổ biến nhiều nhóm phát triển áp dụng: - Phương pháp trích danh từ: theo phương pháp này, người phát triển hệ thống cần định nghĩa sản phẩm phần mềm câu, sau kết hợp ràng buộc để phát triển thành đoạn Dựa đoạn văn mô tả này, người phát triển lấy danh từ, chia thành nhóm đề cử lớp thuộc tính phương thức lớp - Phương pháp dùng thẻ ghi CRC (class responsibility collaboration): dựa số lớp phương pháp sử dụng thẻ ghi cho lớp biểu diễn thông tin liên quan đến trách nhiệm (responsibility) lớp lớp phối hợp với (collaboration) Từ thẻ ghi này, người phát triển tìm lớp khác cần thiết quan trọng xác định đầy đủ thuộc tính, phương thức lớp mối quan hệ lớp 64 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG - Phương pháp xác định lớp từ use case scenario: người phát triển nghiên cứu cẩn thận use case scenario (cả chuẩn ngoại lệ) để tìm thành phần đóng vai trị use case Các thành phần tập hợp lại đề cử lớp Các danh từ xuất scenario biểu diễn thông tin cho thành phần trở thành thuộc tính cịn động từ xuất mối quan hệ thành phần trở thành phương thức tương ứng lớp Phương pháp xác định lớp từ use case scenario trình bày cụ thể phần tài liệu 3.3.2Xây dựng biểu đồ lớp pha phân tích Biểu đồ lớp biểu đồ quan trọng nhất, có tính định tiến trình phát triển phần mềm hướng đối tượng Trong pha phân tích, biểu đồ lớp chưa xây dựng hồn chỉnh mà có nhiệm vụ là: - Xác định lớp - Xác định thuộc tính số phương thức (chưa chi tiết phương thức) - Bước đầu số mối quan hệ sơ đồ lớp Bước 1: Xác định lớp từ use case scenario Bước thực theo nguyên tắc chung sau: - Nghiên cứu kỹ tất use case scenario để tìm danh từ có vai trị scenario (khởi đầu tương tác, bắt đầu hay nhận hành động scenario, …) Các danh từ trở thành lớp ứng cử viên - Loại bỏ lớp ứng cử viên khơng thích hợp Các danh từ khơng thích hợp thuộc vào trường hợp sau: ƒ Lớp dư thừa: có hai hay nhiều danh từ thực thể nên ta cần giữ lại từ loại bỏ từ khác ƒ Danh từ khơng thích hợp: danh từ khơng liên quan đến phạm vi tốn 65 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG ƒ Danh từ mơ tả lớp khơng rõ ràng: danh từ không biểu diễn thực thể cụ thể khái niệm không rõ nghĩa ƒ Các danh từ vai trò (role) mối quan hệ với lớp khác ƒ Các danh từ biểu diễn công cụ xây dựng phần mềm thuật ngữ lập trình hay thuật tốn (ví dụ stack, list, array, …) Xem xét tốn quản lý thư viện, từ use case scenario, ta liệt kê danh từ sau: bạn đọc, tên bạn đọc, địa bạn đọc, thủ thư, username, password, thẻ mượn, sách, ngày mượn sách, ngày trả sách, số lượng sách … Dựa vào tập danh từ này, bước đầu ta xác định số lớp như: bạn đọc, thủ thư, thẻ mượn, sách Bước 2: Xác định thuộc tính số phương thức Dựa tập lớp xác định, người phát triển hệ thống tiếp tục nghiên cứu kỹ use case scenario trả lời câu hỏi sau: - Với lớp, danh từ mơ tả thơng tin lớp Trả lời câu hỏi giúp ta tìm thuộc tính - Những thơng tin lớp thực liên quan đến lĩnh vực quan tâm hệ thống Trả lời câu hỏi giúp ta loại thuộc tính khơng cần thiết - Những thơng tin thơng tin riêng lớp (các thuộc tính private), thơng tin chia sẻ mối quan hệ với lớp khác (các thuộc tính protected public) Tiếp theo, người phát triển hệ thống xem xét động từ kèm với danh từ biểu diễn lớp scenario xem xét xem động từ có trở thành phương thức hay khơng Tuy nhiên, pha phân tích, xác định số phương thức dễ nhận thấy chưa cần xác định chi tiết giá trị trả tham số Các thơng tin cụ thể hóa pha thiết kế Biểu đồ lớp bước đầu hệ quản lý thư viện biểu diễn Hình 3.12 Các lớp Bạn đọc Thủ thư kế thừa từ lớp chung tên Người Tại thời điểm, bạn đọc có tương ứng Thẻ mượn Một thẻ mượn cho mượn lúc nhiều sách 66 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Nguoi ten : String diachi : String ngaysinh : Date Thuthu maThuthu : String password : String vaitro : String getTen() setTen() getDiachi() setDiachi() getNgaysinh() setNgaysinh() Bandoc maBandoc : string lop : string khoa : string getVaitro() setVaitro() Sach 1 Themuon maThemuon : string maBandoc : String ngayMuon : Date ngayTra_dukien : Date dsMasach ngaytra_Thucte : Date tinhtrangHienthoi : String n getThemuon() getBandoc() maSach : string tenSach : string tacGia : string nhaXB : string phienban : string danhmuc : string namXB : int soTrang : int mota : memotext soluong : int ngayTao : Date ngayCapnhat : Date getTensach() getMaSach() Hình 3.12: Sơ đồ lớp phân tích hệ thống quản lý thư viện 3.3.3Biểu diễn biểu đồ lớp Rational Rose Biểu đồ lớp xây dựng Logical View Các công cụ sử dụng để xây dựng biểu đồ thể Hình 3.13 Mỗi lớp Rational Rose chia thành phần: tên lớp, thuộc tính phương thức Các bước biểu diễn biểu đồ lớp Rational Rose gồm: Biểu diễn lớp Đặc tả thuộc tính phương thức lớp Đặc tả chi tiết lớp Biểu diễn quan hệ 67 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Class Interface Association Package Dependency Generation Realize Public Protected Private Implementation Hình 3.13: Giao diện xây dựng biểu đồ lớp Bước 1: Biểu diễn lớp Đề biểu diễn lớp biểu đồ lớp, ta thực bước sau: • B1 Chọn cơng cụ class hộp cơng cụ • B2 Đưa vào hình Class Diagram đưa vào vị trí thích hợp • B3 Đặt tên cho lớp • B4 Click vào vùng thứ hai vùng biểu diễn lớp thêm vào tên thuộc tính • B5 Click vào thứ thêm vào tên phương thức cho lớp Bước 2: Biểu diễn thuộc tính phương thức • B1 Nhấn chuột vào thuộc tính phương thức cần đặc tả • B2 Chọn phạm vi truy nhập thuộc tính (và phương thức) (xem hình 3.20) • B3 Đặc tả kiểu cho thuộc tính 68 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG • B4 Đặc tả giá trị trả tham số cho phương thức Hình 3.13 phạm vi thuộc tính Phạm vi mặc định thuộc tính private Tương tự, phạm vi phương thức biểu diễn Hình 3.14 Phạm vi mặc định phương thức public Public Protected Private Implementation Hình 3.14: Các phạm vi khác phương thức Bước 3: Đặc tả chi tiết lớp Cửa sổ đặc tả lớp biểu diễn Hình 3.15 với nhiều Tab khác Tab General cung cấp thông tin chung lớp (tên, kiểu …) Các Tab Operations Attributes cho biết phương thức thuộc tính tương ứng lớp Tab Relations biểu diễn mối quan hệ lớp với lớp khác Tab Components biểu diễn thành phần (nếu có) lớp Tab Files cho biết file đính kèm với lớp 69 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3.15: Cửa sổ đặc tả lớp Bước 4: Biểu diễn quan hệ lớp • B1 Chọn loại quan hệ phù hợp • B2 Thực kéo thả hai lớp cần xác định quan hệ • B3 Đặc tả quan hệ Cửa sổ đặc tả mối quan hệ lớp (kiểu kết hợp: association) mơ tả Hình 3.16 Ngồi thông tin tương tự mối quan hệ kết hợp use case, cửa sổ đặc tả mối quan hệ lớp cần rõ tính nhiều (mulplicity) quan hệ Tính nhiều xác định cho hai lớp tham gia quan hệ Một lớp đóng vai trị Role A, cịn lớp đóng vai trị Role B 70 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3.16: Cửa sổ đặc tả mối quan hệ lớp 3.4 MƠ HÌNH ĐỘNG DỰA TRÊN BIẺU ĐỒ TRẠNG THÁI 3.4.1 Khái qt mơ hình động Mơ hình động mơ tả khía cạnh động phần mềm hướng đối tượng Các tương tác hành vi động mơ hình UML chia thành ba dạng: - Tương tác đối tượng thời gian chạy Tương tác biểu diễn thông qua mô hình và/hoặc mơ hình cộng tác - Các hành động tổng quát biểu diễn tiến trình kinh doanh tương tác với người dùng Tương tác biểu diễn qua biểu đồ động - Các chuyển đổi trạng thái theo thời gian, biểu diễn qua biểu đồ trạng thái Ta xem xét dạng mơ hình Biểu đồ 71 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Mục đích: biểu diễn tương tác người dùng đối tượng bên hệ thống Biểu đồ cho biết thông điệp truyền theo thời gian Thứ tự kiện biểu đồ hoàn toàn tương tự scenario mô tả use case tương ứng Biểu diễn: Biểu đồ biểu diễn đối tượng message truyền đối tượng Biểu đồ cộng tác Mục đích: tương tự biểu đồ tuần tự, biểu đồ cộng tác biểu diễn tương tác người dùng đối tượng bên hệ thống đối tượng với Biểu đồ cộng tác nhấn mạnh vào mối quan hệ mặt không gian đối tượng Biểu diễn: Các message biểu đồ cộng tác đánh số theo thứ tự thời gian khác với biểu đồ tuần tự, biểu đồ cộng tác nhấn mạnh mối quan hệ mặt không gian đối tượng hệ thống Biểu đồ hoạt động Mục đích: Biểu đồ động sử dụng để biểu diễn hoạt động luồng cơng việc tiến trình khác hệ thống xây dựng Biểu đồ động biểu diễn thông qua hoạt động chuyển tiếp xảy chuyển tiếp hoạt động có điều kiện phù hợp hoạt động trước hoàn thành Biểu diễn: Biểu đồ động biểu diễn thông qua hoạt động, đồng hay rẽ nhánh chuyển tiếp hoạt động Chi tiết trình bày pha thiết kế hướng đối tượng Biểu đồ trạng thái: Mục đích: Biểu đồ trạng thái sử dụng để biểu diễn trạng thái chuyển tiếp trạng thái đối tượng lớp xác định Thơng thường, lớp có biểu đồ trạng thái (trừ lớp trừu tượng lớp khơng có đối tượng) Biểu diễn: Tương tự biểu đồ động, biểu đồ trạng thái biểu diễn dạng máy trạng thái hữu hạn với trạng thái chuyển tiếp trạng thái Tuy nhiên, biểu đồ trạng thái khơng có trình đồng rẽ nhánh biểu đồ động 72 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Mơ hình động pha phân tích Trong pha phân tích, người phát triển tập trung vào xây dựng biểu đồ trạng thái cho lớp tìm bước trước Các biểu đồ tương tác biểu đồ động chủ yếu xây dựng pha thiết kế, làm rõ mối quan hệ đối tượng hoạt động hệ thống để xây dựng biểu đồ lớp chi tiết Dựa lớp tìm mơ hình lớp, biểu đồ trạng thái xây dựng cho lớp Biểu đồ cho biết trạng thái có đối tượng lớp điều kiện chuyển đổi trạng thái Dựa biểu đồ tương tác, người phân tích hệ thống xem xét lại sơ đồ lớp để bổ sung thuộc tính cho lớp bước đầu xác định mối quan hệ lớp 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 Biểu đồ trạng thái cho use case dễ xác định có thẻ dựa biểu đồ use case scenario có để xác định trạng thái Còn biểu đồ trạng thái hệ thống có ta xem xét tất use case Tuy nhiên, biểu đồ trạng thái hệ thống hỗ trợ tốt cho người phân tích việc bổ sung thuộc tính cịn thiếu cho biểu đồ lớp phương thức thân lớp Hình 3.17 biểu diễn biểu đồ trạng thái lớp thẻ mượn toán quản lý thư viện Ở xét riêng trạng thái lớp chức quản lý mượn sách Trong biểu đồ ta có trạng thái chưa có sách , chờ đợi có sách 73 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3.17: Biểu đồ trạng thái lớp Thẻ mượn 3.4.3 Xây dựng biểu đồ trạng thái Biểu đồ trạng thái cho lớp xây dựng theo bước sau: • Bước 1: Nhận biết trạng thái kiện • Bước 2: Xây dựng biểu đồ • Bước 3: Hiệu chỉnh biểu đồ Bước 1: Nhận biết trạng thái kiện Quá trình phát kiện trạng thái đối tượng thực việc trả lời câu hỏi sau: • Một đối tượng có trạng thái nào?: Hãy liệt kê tất trạng thái mà đối tượng có vịng đời • Những kiện xảy ra?: Vì kiện gây việc thay đổi trạng thái nên nhận kiện bước quan trọng để nhận diện trạng thái • Trạng thái gì?: Sau nhận biết kiện, người thiết kế cần xem xét sau kiện xảy trạng thái sinh • Có thủ tục ảnh hưởng đến trạng thái đối tượng? 74 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG • Những kiện chuyển tiếp khơng thể xảy ra? • Cái khiến cho đối tượng tạo ra?: Đối tượng thường tạo kiện Câu hỏi giúp xác định chuyển tiếp biểu đồ trạng thái • Cái khiến cho đối tượng bị hủy?: Đối tượng bị hủy chúng khơng cịn vai trị Trả lời câu hỏi giúp tìm chuyển tiếp cuối biểu đồ Bước 2: Xây dựng biểu đồ Sau trả lời câu hỏi bước 1, người phát triển phải xếp trạng thái kiện tìm vào biểu đồ Xuất phát từ trạng thái khởi đầu, người thiết kế xác định trạng thái biểu diễn chuyển tiếp trạng thái Gắn với chuyển tiếp kiện Các kiện biểu diễn theo cấu trúc chung sau: Sự kiện [điều kiện] hoạt động Trong đó: tên kiện đặt lên đầu, điều kiện (đặt dấu ngoặc vng) kiện cuối hành động đáp ứng kiện Mỗi biểu đồ trạng thái có nhiều trạng thái kết thúc Dựa trình chuyển tiếp trạng thái, người phát triển phải xác định chuyển tiếp dẫn tới trạng thái kết thúc vòng đời đối tượng Bước 3: Hiệu chỉnh biểu đồ trạng thái Người phát triển tiến hành xem xét lại toàn biểu đồ trạng thái cho lớp sửa đổi lại biểu đồ trạng thái cần thiết Các biểu đồ trạng thái sử dụng để xác định đầy đủ thuộc tính cho biểu đồ lớp Vì vậy, bước hiệu chỉnh biểu đồ trạng thái tiếp tục pha thiết kế 3.4.3 Biểu diễn biểu đồ trạng thái Rational Rose Biểu đồ trạng thái xây dựng cho lớp Các bước thực thêm biểu đồ trạng thái sau: • Bước Trong Browser Window, từ lớp tương ứng, ta nhấn chuột phải chọn New – Statechart Diagram Ví dụ Hình 3.18 ta lựa chọn xây dựng biểu đồ trạng thái cho lớp Borrow-Card 75 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3.18: Lựa chọn xây dựng biểu đồ trạng thái cho lớp • Bước Trong cửa sổ xây dựng biểu đồ trạng thái, chọn công cụ state để thêm trạng thái vào biểu đồ • Bước Đặc tả trạng thái sử dụng số đặc tả Hình 3.19 3.20 cửa sổ đặc tả trạng thái chuyển tiếp trạng thái Các thơng tin đặc tả hồn tồn thống với chuẩn UML trình bày chương tài liệu • Bước Biểu diễn quan hệ (chuyển tiếp) biểu đồ trạng thái 76 ... lớp trở thành nhiệm vụ phân tích, thiết kế hệ thống hướng đối tượng 63 CHƯƠNG 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Mối tương tác đối tượng hệ thống biểu diễn thông qua mối quan hệ lớp Các lớp (bao gồm... mối quan hệ lớp (kiểu kết hợp: association) mơ tả Hình 3.16 Ngồi thông tin tương tự mối quan hệ kết hợp use case, cửa sổ đặc tả mối quan hệ lớp cịn cần rõ tính nhiều (mulplicity) quan hệ Tính... 3: PHA PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐi TƯỢNG Hình 3. 15: Cửa sổ đặc tả lớp Bước 4: Biểu diễn quan hệ lớp • B1 Chọn loại quan hệ phù hợp • B2 Thực kéo thả hai lớp cần xác định quan hệ • B3 Đặc tả quan hệ Cửa