Trang_danh_cho_Sinhvien - Nguyễn Thế Dũng Chapter4

Trang_danh_cho_Sinhvien - Nguyễn Thế Dũng Chapter4 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn...

Chương 4: Mô hình phân tích

4.1 nguyên lý phân tích

• Phân tích yêu cầu

ƒ Xác định khách hàng và làm việc với nhau để

đưa ra yêu cầu mức sản

ƒ Xây dựng mô hình phân

• Tập trung vào dữ liệu

• Xác định chức năng

• Biểu diễn hành vi

ƒ Tạo mẫu những pham vi không chắn chắn

ƒ Phát triển đặc tả cho phát triển thiết kế

Nguyên lý phân tích I

• Mô hình miền dữ liệu

ƒ Xác định đối tượng dữ liệu

ƒ Mô tả thuộc tính dữ liệu

ƒ Thiết lập quan hệ dữ liệu

Nguyên lý phân tích II

• Mô hình chức năng

ƒ Xác định những chức năng biến đổi dữ liệu

ƒ Chỉ ra luồng dữ liệu truyền qua hệ thống

ƒ Biểu diễn những đối tượng tạo và tiêu thụ

dữ liệu (producer và consumer)

Nguyên lý phân tích III

• Mô hình hành vi

ƒ Xác định những trạng thái của hệ thống

ƒ Những sự kiện gây ra biến đổi trạng thái

Nguyên lý phân tích IV

• Phân tách mô hình: tinh chế mô hình nhằm biểu diễn những mức trừu tượng thấp hơn

ƒ Tinh chế những đối tượng dữ liệu

ƒ Tạo hệ thống cấp bậc chức năng

ƒ Biểu diễn hành vi ở các mức chi tiết khác nhau

Nguyên lý phân tích V

• Sự thiết yếu (Essence)

ƒ Tập trung vào những vấn đề thiết yếu không quantâm tới chi tiết thực thi

Nguyên lý của Davis

• Hiểu vấn đề trước khi tạo mô hình phân tích

• Tạo prototype cho phép người dùng hiểu tương tác người-máy

• Ghi nhận nguồn gốc và lý do cho mỗi yêu cầu

• Dùng nhiều khung nhìn (view)

• Phân loại độ ưu tiên của yêu cầu

• Làm việc để loại bỏ những sự mơ hồ

Hướng phân tích

• Phân tích cấu trúc:

ƒ Dữ liệu: Xác định thuộc tính và quan hệ của chúng

ƒ Những quá trình mà biến đổi dữ liệu: mô hình

luồng dữ liệu

• Phân tích hướng đối tượng

ƒ Tập trung: lớp và tương tác của chúng với nhau

ƒ Mô hình: UML

Những thành phần trong mô hình phân tích

Use-case diagrams Use cases - text Activity Diagrams Swim lane diagrams

Scenario-based elements

Class diagrams

Class-based elements

Data-flow diagrams Control flow diagrams Processing narratives

Flow-oriented elements

State diagrams

Behavioral elements Analysis

Model

4.2 Tạo mô hình dữ liệu

• Kiểm tra những dữ liệu độc lập trong xử lý

• Quan tâm tới miền của dữ liệu

• Tạo mô hình ở mức trừu tượng của khách hàng

• Xác định các đối tượng dữ liệu quan hệ với

nhau như thế nào

Đối tượng dữ liệu là gì?

• Đối tượng dữ liệu là những gì được mô tả bằng các thuộc tính (những mục dữ liệu) mà sẽ được xử lý trong phần mềm:

ƒ Mỗi thể hiện của một đối tượng (sách) được xác

định bởi một số định danh duy nhất (ISBN)

ƒ Mỗi đối tượng đóng một vai trò cần thiết trong hệ thống, ví dụ hệ thống không thể hoạt động nếu

không truy cập tới thể hiện của đối tượng

ƒ Mỗi đối tượng được mô tả bằng những thuộc tính

là những mục dữ liệu của chúng

Những đối tượng dữ liệu đặc trưng

external entities (printer, user, sensor)

things (e.g, reports, displays, signals)

occurrences or events (e.g., interrupt, alarm)

roles (e.g., manager, engineer, salesperson)

organizational units (e.g., division, team)

places (e.g., manufacturing floor)

structures (e.g., employee record)

Thuộc tính của đối tượng

object: automobile

attributes:

make model body type price

options code

Quan hệ là gì (Relationship)?

• Quan hệ chỉ ra sự kết nối giữa các đối tượng mà hệ thống phải ghi nhận

• Đối tượng có thể có nhiều quan hệ

• Hai đối tượng có thể có nhiều quan hệ khác nhau

Ví dụ

(1,1) places (1,m) Customer request for service

generates (1,n)

(1,1)

work order

work tasks materials

consists of

standard task table

(1,w) (1,1)

4.2 Mô hình luồng dữ liệu

computer based system

Mô hình luồng dữ liệu u DFD (Data-flow diagrams)

Kho dữ liệu

(data store)

Luồng dữ liệu

Data flows through a system, beginning

as input and be transformed into output.

compute triangle area

base

height

area

Kho dữ liệu

Data is often stored for later use.

look-up sensor data

sensor #

report required

sensor #, type, location, age

sensor data

sensor number

type, location, age

• Luôn luôn gán nhãn cho mũi tên luồng dữ liệu

• Không biểu diễn những logic thủ tục

• Kiểm tra mô hình dữ liệu để cô lập đối tượng dữ

DFD mức 0

user processing request

video source video signal NTSC

digital video processor

requested video signal

monitor

DFD mức 1

Ví dụ

Launched Dec 11, 1998, the Climate Orbiter plunged too steeply into the Martian atmosphere Sept 23, 1999, and either burned up or crashed In an initial failure report released Oct 15, 2000 the review board blamed the navigation error on a communications foul-up between NASA's Jet Propulsion Laboratory and prime contractor Lockheed Martin

Launched Dec 11, 1998, the Climate Orbiter plunged too

steeply into the Martian atmosphere Sept 23, 1999, and

either burned up or crashed In an initial failure report

released Oct 15, 2000 the review board blamed the

navigation error on a communications foul-up between

NASA's Jet Propulsion Laboratory and prime contractor

Chú ý

• Mỗi xử lý (bubble) được tinh chế cho đến khi nó

chỉ còn một xử lý đơn

• Tỷ lệ mở rộng giảm khi số mức gia tăng

• Thông thường từ mức 3 tới mức 7

• Mục luồng dữ liệu đơn (mũi tên) phải được mở

rộng khi mức gia tăng (từ điển dữ liệu cung cấp

thông tin)

Maps into

analysis model

design model

• SafeHome dùng những thiết bị cảm biến để nhận ra tình

trạng nhà, nó có thể được lập trình bởi chủ nhà và có thể

gọi điện thoại tự động

• SafeHome bao gồm: những bộ cảm biến khói; cảm biến

hoạt động cửa ra vào, cửa sổ; cảm biến sự di chuyển; một còi báo động; một bảng điều khiển; một màn hình

• Dịch vụ bao gồm: tạo ra báo động, theo dõi sự kiện ngoài, gọi điện thoại, lập trình bảng điều khiển

• Danh sách ràng buộc: giá thành sản phẩm < 80$, phải thân thiện với người dùng, giao giao tiếp trực tiếp với đường điện thoại tiêu chuẩn

Khảo sát hoạt động

1 Chủ nhà quan sát bảng điều khiển nếu hệ thống chưa sẵn

sàng thì chủ nhà phải đóng cửa sổ/cửa ra vào để hệ thống

có thể hoạt động

2 Chủ nhà nhập vào password 4 ký tự nếu password không

đúng bảng điều khiển sẽ bip và reset Nếu password đúng bảng điều khiển sẽ chờ cho hoạt động khác

3 Chủ nhà chọn khóa stay hay away để hoạt động hệ thống

Away sẽ hoạt động tất cả bộ cảm biến, stay sẽ ngưng hoạt động những bộ cảm biến những chuyển động bên trong

4 Khi hệ thống hoạt động sẽ xuất hiện đèn báo màu đỏ trên

bảng điều khiển

Lệnh và dữ liệu

Trạng thái cảm ứng

Thông tin hiển thị

Kiểu báo động Tần số của số điện thoại

Mức 1

Mức 2

VIẾT PSPEC

• Có thể viết PSPEC bằng một trong 2 cách

ƒ Ngôn ngữ tự nhiên (tương tự processing

narrative)

ƒ Ngôn ngữ PDL - là ngôn ngữ giả giúp thể hiện kiến trúc và giao tiếp của chức năng xử lý

NGÔN NGỮ PDL (t.t)

procedure AnalyzeTriangle( a, b, c: in real;

type: out string)

• Định nghĩa: Từ điển dữ liệu là một danh sách có tổ chức

của tất cả các phần tử dữ liệu cần thiết cho hệ thống Các phần tử được định nghĩa chính xác và chặt chẽ sao cho cảphân tích viên và khách hàng cùng chia sẻ một suy nghĩ vềchúng

• Từ điển dữ liệu thường được hiện thực như là một phần của công cụ CASE

• Mỗi phần tử bao gồm những thông tin: tên, bí danh, được dùng ở đâu/như thế nào, đặc tả nội dung và thông tin phụtrợ

TỪ ĐIỂN DỮ LIỆU

• Ví dụ phần tử dữ liệu số điện thoại

ƒ Tên: Số điện thoại

• Số bên ngoài = 9 + [ số địa phương | số đường dài ]

• Số địa phương = tiền tố + <chuỗi 4 ký số>

Use-case diagrams Use cases - text Activity Diagrams Swim lane diagrams

Scenario-based elements

Flow-oriented elements

State diagrams Sequence diagrams

Behavioral elements

Analysis Model

Những thành phần trong mô hình phân tích

Oh behave!

4.3 Tạo mô hình hành vi

Outside

Trạng thái của hệ thống

• State — a set of observable circumstances that characterizes the behavior of a system at a given time

• state transition — the movement from one state to another

• event — an occurrence that causes the system to exhibit some predictable form

of behavior

• action — process that occurs as a consequence of making a transition

Mô hình trạng thái

Biểu đồ tuần tự

Mô hình phân tích

Data Model

Behavioral Functional Model

Use-case diagrams Use cases - text Activity Diagrams Swim lane diagrams

Scenario-based elements

Class diagrams

Class-based elements

Data-flow diagrams Control flow diagrams Processing narratives

Flow-oriented elements

State diagrams

Behavioral elements

Analysis Model

Những thành phần trong mô hình phân tích

4.4 Mô hình lớp

• Mục đích của OOA là xác định tất cả các lớp (và

quan hệ và hành vi kết hợp với chúng) mà liên

quan tới vấn đề cần giải quyết Một số công việc:

ƒ Classes must be identified (i.e., attributes and

methods)

ƒ A class hierarchy is defined

ƒ Object-to-object relationships should be

represented

ƒ Object behavior must be modeled

ƒ Tasks 1 through 4 are reapplied iteratively

Khái niệm hướng đối tượng

• Khái niệm cơ bản

ƒ Class và object

ƒ Attribute và operation

ƒ Encapsulation và instantiation

ƒ Inheritance

The object encapsulatesboth data and the logicalprocedures required tomanipulate the data

Achieves “information hiding”

Tạo mô hình dựa vào lớp

• Xác định lớp phân tích bằng cách kiểm tra phát biểu

• Phân tích văn phạm

• Xác định thuộc tính

• Xác định tác vụ mà xử lý thuộc tính

Phân tích văn phạm

University Bank will be opening in Oxford, Mississippi, in

January, 2000 We plan to use a full service automated

teller machine (ATM) system.The ATM system will interact

with the customer through a display screen, numeric and

special input keys, a bankcard reader, a deposit slot, and a

receipt printer.Customers may make deposits, withdrawals, and balance inquires using the ATM machine, but the

update to accounts will be handled through an interface to

the Accounts system.Customers will be assigned a Personal Identification Number (PIN) and clearance level by the

Security system The PIN can be verified prior to any

transaction.In the future, we would also like to support

Phân tích văn phạm

• University Bank will be opening in Oxford, Mississippi, in January, 2000 We plan to use a full service automated

teller machine (ATM) system.The ATM system will

interact with the customer through a display screen,

and balance inquires using the ATM machine, but the update to accounts will be handled through an

interface to the Accounts system Customers will be

assigned a Personal Identification Number (PIN)

and clearance level by the Security system The

PIN can be verified prior to any transaction.In the future,

we would also like to support routine operations such as

Những lớp đặc trưng

computers)

Tiêu chuẩn chọn lớp

needed services multiple attributes common attributes common operations essential requirements retained information

Đối tượng hệ thống

Quan hệ giữa các đối tượng

Gói (Package)

Đối tượng hệ thống

Class-Responsibility-collaborator (CRC)

Use-case diagrams Use cases - text Activity Diagrams Swim lane diagrams

Scenario-based elements

Flow-oriented elements

State diagrams Sequence diagrams

Behavioral elements

Analysis Model

Những thành phần trong mô hình phân tích

Mô hình kịch bản

4.5 Mô hình kịch bản

for a system

as the system functions

a given scenario

“[Use-cases] are simply an aid to defining what exists outside the system (actors) and what should be performed by the system (use-cases).” Ivar Jacobson

Biểu đồ use-case

Biểu đồ hoạt động (Activity)

Supplements the use-case

t hum bnail view s select a specif ic cam er a

se le c t c a m e r a ic o n

se le c t sp e c if ic

c a m e r a - t h u m b n a ils

Biểu đồ Swimlane

Allows the modeler

to represent the flow

of activities

described by the

use-case and at the

same time indicate

which actor (if there

are multiple actors

involved in a specific

use-case) or

analysis class has

responsibility for the

action described by

an activity rectangle

enter password and user ID

select m ajor function

t h u m b n ail views select a sp ecif ic cam er a

select cam era icon

generate video output

select specific cam era - thum bnails

prom pt for another view view cam era output

in labelled window

Biểu đồ hoạt động (Activity)

activity, activity

diagrams allow

branches and joins.

or include other

activity diagrams

Phân tích và thiết kế theo UML

Phân tích và thiết kế theo DFD