2.1.2.1. Các biểu đồ về cấu trúc [1]
Đây là các biểu đồ dùng để phản ánh sắc thái tĩnh của hệ thống. Gồm có sáu loại biểu đồ:
1) Biểu đồ lớp: Biểu đồ lớp thể hiện cấu trúc tĩnh của các lớp trong hệ thống
- 29 -
Các lớp có thể liên quan với nhau theo nhiều cách: liên kết (kết nối với nhau), phụ thuộc (lớp này phụ thuộc hay dùng một lớp khác), tổng quát hóa (một lớp đƣợc tổng quát hóa thành một lớp khác) và gói (cùng gom vào một gói). Các mối liên quan đƣợc trình bày trong biểu đồ lớp cùng với cấu trúc bên trong của mỗi lớp (các thuộc tính cùng với các thao tác). Biểu đồ lớp đƣợc xem là tĩnh vì cấu trúc mà nó mô tả luôn luôn đúng vào mọi lúc trong chu trình sống của hệ thống. Thƣờng thì hệ thống đƣợc mô tả bởi một số biểu đồ lớp (không phải là gom mọi lớp vào cùng một biểu đồ), và một lớp có thể tham gia vào nhiều biểu đồ.
Hình 2.1. Một biểu đồ lớp.
Trong biểu đồ lớp trên thể hiện một nhân viên có thể không dùng, dùng một hay nhiều máy tính. Và mỗi nhân viên đƣợc thể hiện qua tên và tuổi, cũng nhƣ mỗi máy tính có các đặc trƣng của nó nhƣ tên, bộ nhớ.
2) Biểu đồ đối tượng: Biểu đồ đối tƣợng thể hiện các đối tƣợng thay cho các
lớp. Một biểu đồ đối tƣợng đƣa ra một tập các đối tƣợng và các mối quan hệ của chúng tại một thời điểm. Nó dùng các ký pháp nhƣ biểu đồ lớp (xem hình 2.2), ngoại trừ hai điểm: tên đối tƣợng đƣợc gạch dƣới và mọi kết nối cụ thể trong liên kết đều đƣợc vẽ ra. Biểu đồ đối tƣợng ít đƣợc dùng, trừ khi nó đƣợc dùng làm nền cho biểu đồ truyền thông, trên đó đƣợc vẽ thêm các thông điệp chuyển giao giữa các đối tƣợng.
Hình 2.2. Biểu đồ đối tượng tương ứng với biểu đồ lớp ở hình 2.1.
Biểu đồ này trình bày một đối tƣợng Ba của lớp Nhan vien sử dụng cụ thể là hai máy tính: máy tính ở nhà và máy tính ở cơ quan.
0..1 1..* Dung Nhan vien ten : String tuoi : Integer May tinh ten : String bo nho : Integer
Ba: Nhan vien ten = “Le Ba” tuoi = 30
pc o so cua Ba: May tinh ten = “Dell 466” bo nho = 64
pc o nha cua Ba: May tinh ten = “Compaq MMX” bo nho = 32
- 30 - C:Console Bo tri: admin.exe config.exe :Kiosk Bo tri: uses.exe s: Server toc do Processor=300Hz bo nho = 128 meg Bo tri: dbadmin.exe tkmsd.exe :RAID farm <<RS-232>> <<Tethernet>>
3) Biểu đồ thành phần: Biểu đồ thành phần trình bày cấu trúc vật lý của
chƣơng trình dƣới dạng các thành phần, cùng với các mối quan hệ phụ thuộc giữa chúng (xem hình 2.3). Một thành phần có thể là thành phần mã nguồn, thành phần mã nhị phân, hoặc thành phần exe. Mỗi thành phần trong biểu đồ thành phần tƣơng ứng với một hay nhiều lớp, giao diện hay hợp tác trong biểu đồ lớp. Biểu đồ thành phần dùng để trình bày góc nhìn thực thi của hệ thống.
Hình 2.3. Biểu đồ thành phần.
Trong biểu đồ thành phần trên thể hiện mối quan hệ giữa tệp thực thi (find.exe), hai tệp thƣ viện (abcd.dll, nagha.dll) và hai tệp tài liệu (index.html, find.html).
4) Biểu đồ triển khai: Biểu đồ triển khai trình bày kiến trúc vật lý của phần
cứng và phần mềm hệ thống. Nó cho thấy các máy tính và thiết bị (các nút), cùng với các kết nối giữa chúng. Các thành phần thực hiện đƣợc (exe) đƣợc phân vào các nút, cho thấy các đơn vị phần mềm đƣợc thực hiện trên các nút nào (hình 2.4).
Hình 2.4. Biểu đồ triển khai.
<<tài liệu>> find.html <<thƣ viện>> abcd.dll <<tài liệu>> index.html <<thƣ viện>> nagha.dll <<thi hành>> find.exe
- 31 -
5) Biểu đồ gói: Gói là một hình thức gom nhóm các phần tử. Phần tử ở đây
có thể là các lớp, các ca sử dụng, các thành phần, v.v … Giữa các gói (hình chữ nhật có quai) có thể có các mối quan hệ phụ thuộc, tạo nên một biểu đồ, gọi là biểu đồ gói (hình 2.5).
Hình 2.5. Biểu đồ gói.
6) Biểu đồ cấu trúc đa hợp: Là biểu đồ diễn tả cấu trúc bên trong của một loài
(classifier), nhƣ lớp, gói, giao diện, hợp tác, v.v…, chỉ ra các điểm tƣơng tác của loài đó với các thành phần còn lại của hệ thống, cũng nhƣ chỉ ra vai trò của các bộ phận tham gia thực hiện hành vi chung của loài đó.
Hình 2.6. Biểu đồ cấu trúc đa hợp.
Trong biểu đồ trên diễn tả cấu trúc nội tại của lớp ô tô, đối tƣợng bánh sau của lớp bánh xe liên kết với động cơ qua khớp nối.
2.1.2.2. Các biểu đồ hành vi
Đây là các biểu đồ dùng để phản ánh sắc thái động của hệ thống. Gồm có bảy loại biểu đồ.
7) Biểu đồ ca sử dụng: Biểu đồ ca sử dụng trình bày một số tác nhân ngoài
và sự liên hệ của chúng với các ca sử dụng mà hệ thống cung cấp (hình 2.7). Một ca sử dụng là sự diễn tả một chức năng mà hệ thống có khả năng cung cấp. Ca sử dụng có thể đƣợc đặc tả (ngoài biểu đồ) bằng một
Dich vu Nguoi dung
Dich vu Nghiep vu Dich vu CSDL <<import>> <<import>> class Oto banhsau: Banhxe [2] d: dong co khop
- 32 -
văn bảng hay bằng một biểu đồ hoạt động, ở đó chỉ đề cập hệ thống làm gì, chứ không nói hệ thống làm nhƣ thế nào.
Khach hang
Thong ke ban hang
Ky hop dong bao hiem
Nguoi ban bao hiem
Thong ke khach hang
Hình 2.7. Biểu đồ ca sử dụng.
8) Biểu đồ trình tự: Biểu đồ trình tự trình bày một số đối tƣợng với các
thông điệp đƣợc chuyển giao giữa chúng, đặc biệt làm rõ trình tự chuyển giao các thông điệp dọc theo trục thời gian (trục thẳng đứng). Biểu đồ trình tự dùng để diễn tả một sự hợp tác (hay tƣơng tác) của một nhóm đối tƣợng (xem hình 2.8)
Hình 2.8. Biểu đồ trình tự.
Trong biểu đồ trên mô tả yêu cầu in tệp của máy tính. Máy tính gởi yêu cầu tới dịch vụ in, nếu máy in rãnh thì tiến hành in nội dung của tệp, còn ngƣợc lại thì lƣu tệp vào hàng đợi và gởi thông tin phản hồi về dịch vụ in, máy tính.
9) Biểu đồ truyền thông: Biểu đồ truyền thông cũng trình bày một sự hợp tác
(tƣơng tác) của một nhóm đối tƣợng nhƣ biểu đồ trình tự song biểu đồ truyền thông lại nhấn mạnh đến bối cảnh của sự hợp tác. Nó cũng cho một nhóm các đối tƣợng cùng với các liên kết giữa chúng, nhƣ trong biểu đồ
In (tep)
[may in ban]
: May tinh : Dich vu in : May in : Hang doi
[may in ranh] In (tep)
- 33 -
đối tƣợng, nhƣng vẽ thêm các thông điệp (mũi tên nhỏ) dọc theo các kết nối đó. Các thông điệp đƣợc đánh số để phân biệt trƣớc sau (xem hình 2.9)
Hình 2.9. Biểu đồ truyền thông.
10)Biểu đồ máy trạng thái: Có những đối tƣợng có các cách phản ứng linh
hoạt trƣớc những sự kiện từ bên ngoài. Hành vi của loại đối tƣợng này đƣợc diễn tả bởi một biểu đồ máy trạng thái. Biểu đồ máy trạng thái trình bày các trạng thái có thể của đối tƣợng và chỉ rõ các sự kiện nào sẽ làm cho đối tƣợng thay đổi từ trạng thái này sang trạng thái kia (xem hình 2.10). Một sự kiện có thể là một tín hiệu đặc biệt, một tin báo vừa hết một thời hạn hay một điều kiện nào đó vừa đƣợc thỏa mãn, mà đối tƣợng tiếp nhận qua thông điệp gởi tới từ một đối tƣợng khác. Một sự thay đổi trạng thái gọi là một dịch chuyển. Có thể có các hành động xảy ra gắn với trạng thái hay các bƣớc dịch chuyển. Biểu đồ máy trạng thái không phải đƣợc vẽ cho tất cả các lớp, mà chỉ cho các lớp khi đối tƣợng của nó có khả năng ứng xử trƣớc các sự kiện xảy đến tùy thuộc vào trạng thái hiện tại của nó.
Hình 2.10. Biểu đồ máy trạng thái.
11)Biểu đồ hoạt động: Biểu đồ hoạt động trình bày luồng dịch chuyển từ
hành động này sang hành động khác, bao gồm sự dịch chuyển tuần tự, rẽ nhánh theo điều kiện hay rẽ nhánh song song (xem hình 2.11). Thƣờng thì biểu đồ hoạt động dùng để đặc tả một thao tác của một lớp, song nó cũng
[ May in ranh] 1.1: In (tep)
[ May in ban] 1.2: Luu (tep) 1: In (tep)
:May tinh
:Dich vu in :May in :Hang doi
het thơi gian
len (tang)
len (tang) den noi
xuong (tang) den noi den tang tret
o tang tret Di len Di xuong tang tret Di xuon g Dung
- 34 -
có thể đƣợc dùng để mô tả các luồng hoạt động khác, nhƣ là ca sử dụng hay tƣơng tác.
Hình 2.11. Biểu đồ hoạt động.
12)Biểu đồ bao quát tương tác: Đây là một biến thể của biểu đồ hoạt động,
mà trong đó các nút không những là các hành động, mà còn có thể là các biểu đồ tƣơng tác. Nó cho ta một cái nhìn bao quát đối với một tƣơng tác phức tạp (hình 2.12)
Hình 2.12. Biểu đồ bao quát tương tác.
Trong biểu đồ này, ký hiệu ref chỉ ra khung tƣơng tác cụ thể, ký hiệu sd là
biểu đồ tuần tự, cd là biểu đồ truyền thông.
13)Biểu đồ thời khắc: Là biểu đồ diễn tả các giai đoạn trải qua theo thời gian
của một (hay nhiều) đối tƣợng (hình 2.13)
Hình 2.13. Biểu đồ thời khắc. {5 phut} :May giat {30 phut} Ket thuc Tron xa
phong Giu sach Vat kho
{60 phut} {30 phut} Mayin.In(tep) [dia con] [dia day] In(tep)
Hien thi thong bao dia day
Hien thi thong bao dang in
Huy thong
bao Tao tep in sau
[viec B] [ra] [viec A] ref Dang nhap ref
Chon mot viec
sd viec A cd viec B
DT1 DT2 DT2
- 35 -
Biểu đồ trên thể hiện thời gian thực hiện cụ thể các công đoạn của máy giặt, từ công đoạn trộn xà phòng cho đến công đoạn kết thúc.