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]

Chương 2.

Ngôn ngữ mô hình hóa

thống nhất (UML)

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

Nội dung

1 Giới thiệu UML

2 Unified modeling language (uml)

3 UML và các giai đoạn của chu trình phát triển phần mềm

Giới thiệu UML

1.1 UML là gì?

1.2 Sơ lược lịch sử phát triển của UML

1.3 Các khung nhìn của UML

1.1 UML là gì?

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

• Là ngôn ngữ dùng để

• Trực quan hóa (Visualizing)

• Xác định rõ (Đặc tả - Specifying)

• Xây dựng (Constructing)

• Tài liệu hóa (Documenting) Cho các kết quả (artifacts) của quá trình thực hiện phần mềm.

UML lă ngôn ngữ trực quan

 UML lă ngôn ngữ thống nhất trực quan

giúp công việc được xử lý nhất quân, giảm

thiểu lỗi xảy ra

◦ Có những thứ mă nếu không mô hình hóa thì

không hoặc khó có thể hiểu được

◦ Mô hình trợ giúp hiệu quả trong việc liín lạc,

trao đổi

 Trong tổ chức

 Bín ngoăi tổ chức

UML lă ngôn ngữ để đặc tả

• UML xđy dựng câc mô hình chính xâc, rõ răng vă đầy đủ

UML lă ngôn ngữ để xđy dựng HT

• Câc mô hình UML có thể kết nối trực tiếp với rất nhiều ngôn

ngữ lập trình

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

• Câc bảng trong RDBMS hoặc kho lưu trữ trong OODBMS

• Cho phĩp câc kỹ nghệ xuôi (chuyển UML thănh mê nguồn)

• Cho phĩp kỹ nghệ ngược (xđy dựng mô hình hệ thống từ mê nguồn)

UML lă ngôn ngữ để tăi liệu hóa

UML giúp tăi liệu hóa về kiến trúc, yíu cầu, kiểm thử, lập kế hoạch dự ân, vă quản lý việc băn giao phần mềm

Use Case Diagram

Actor A Use Case 1 Use Case 2 Use Case 3 Actor B

Class Diagram

Grp Fi l e

re p

Re p o s i to ry

n a m e : ch ar * = 0

re a d Do c( ) (fro m Pe rsi ste nce )

Fi l e M g r

fe tc h Doc ( )

Do c u m en tL ist

a d d ( )

Do c u m en t

n a m e : i nt

n u m Fi el d : int

g e t( )o p e n ( )

s o rtFi l eL is t( )

c re a te ( )fi l l Do c um ent( )

fL i s t

Fi l e L i st

Fi l e

re a d ( )

re a d () fi ll th e

c o d e

Sequence Diagram

us er mainWnd fileMgr : doc ument : repos itory Doc ument gFile

1 : Do c vi ew req ues t ( )

2 : fe tch Doc( )

4 : c re ate ( )

6 : fi l l Doc umen t ( )

7 : re a dFi le ( )

9 : s o rtBy Name ( )

Ư¯ ¤ ¹®¼ ¿¡ ´ịÌÑ º¸±đ¸¦

» ì ¿ị ĂÚ°¡ ¿ôÊ»ÌÑ´Ù.

ỈĂÏ°ü¸®ĂÚ´Đ Ăо î¿Đ

¹®¼ ĂÌ Â¤ º¸¸¦ ÌØ´ì ¹®¼

°´Ê¼ ¿¡ ¼ ³Â¤Ă» ¿ôÊ»ÌÑ´Ù.

Ỉ¸ĩ °´Ê¼ ´Đ ĂоîµĩĂÎ

°´Ê¼ µĩ¿¡ ´ịÌØ Ă̸§º°·Î ¤ ·ÔĂ» ½ÊÔÑ Ỉ¸ĩ¿¡

º¸¿©Ẩ´Ù.

Deployment Diagram

Wi n d o w95

¹®¼°ü¸® Ơ¬¶ ó Ă̾ð Ư®.EXE

Wi n d o wsNT

°ü¸® ¿£Âø.EXE

Wi n d o wsNT

Wi n d o ws9 5

So l a ri s ĂĂ¿ị ¼ ¹ö EXE

Al p h aUNIX IBM M a i n fram e µ¥ ĂÌƠ¸º£ Ă̽º¼ ¹ö

Wi n d o ws9 5

¹®¼°ü¸® ¾ ÖÌʸ´

ºÐ» í Ỉ¯°ưĂÌ Ìϵơ¿þ¾î¹×³×Ư®¿÷ø·ÎĂÌ Â¤º¸ ½Ê½ ºƠÛ ¿¬°â ¸ðµ¨

- Ă©µµ¿ì 95 : Ơ¬¶óĂ̾ ðƯ®

- Ă©µµ¿ì NT: ĂĂ¿ị¼¹ö- Ă¯´Ð½ º ¸Ó½Ơ: ĂĂ¿ị ¼¹ö ¹×µ¥ĂÌƠ¸ ¼ ¹ö, Ơị½Ơ ¼¹ö

- IBM ¸ÞĂÎÌ·¹Ẳ: µ¥ĂÌƠ¸ ¼¹ö, Ơị ½Ơ ¼¹ö

Câc biểu đồ khâc nhau, câc ghi chú, răng buộc được đặc

tả trong tăi liệu

3.2 Lịch sử phát triển của UML

tượng:

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

Coad-Yourdon, MOSES, Syntropy, BOOM, OOSD, OSA, BON, Catalysis, COMMA,

HOOD, Ooram, DOORS …

9

3.2 Lịch sử phát triển của UML

• UML được 3 chuyên gia hướng đối tượng hợp nhất các kỹ thuật của họ vào năm 1994 :

• Booch91 (Grady Booch): Conception, Architecture

• OOSE (Ivar Jacobson): Use cases

• OMT (Jim Rumbaugh): Analysis

• Thiết lập một phương thức thống nhất để xây dựng và “vẽ” ra các yêu cầu và thiết kế hướng đối tượng trong quá trình PTTK phần mềm  UML được công nhận là chuẩn chung vào năm 1997.

3.2 Lịch sử phát triển của 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 - 1 OOSE

Booch ’93 OMT - 2

Public Feedback

Unified Method 0.8

(OOPSLA ’95)

UML 0.9

(Oct ‘96)

and

3.3 Khung nhìn của UML

Khung nhìn của mô hình có ý nghĩa với những người tham gia nào đó

4 + 1 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

Functionality

Khung nhìn Use case

cấp – được lưu trong một mô hình use case

• Biểu đồ use case

• Luồng sự kiện use case

• Biểu đồ hoạt động

• Các tài liệu phụ trợ

13

Khung nhìn Logic

◦ Cung cấp mô tả cụ thể về hành vi chức năng của hệ thống

◦ Xuất phát từ mô hình phân tích

 Mô tả vắn tắt về hành vi của hệ thống dựa trên mô hình use case

◦ Tập hợp lớp, tổ chức vào các hệ thống con

◦ Bao gồm:

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

 Hệ thống con và giao diện của chúng

14

Khung nhìn thực thi (implementation)

các thành phần thực thi, tài liệu…) trong môi trường dưới

dạng:

- Chia thành các package và phân lớp (layer)

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

15

Khung nhìn tiến trình (process)

thời và đồng bộ của hệ thống

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

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

◦ Khởi động và tắt hệ thống

◦ Phân phối đối tượng và dữ liệu

◦ Hiệu năng (thời gian đáp ứng, thông lượng) và tính co dãn

trạng thái

16

Khung nhìn triển khai (deployment)

chúng cho các cấu hình nền tảng điển hình nhất

• Triển khai

• Cài đặt

• Bảo trì

17

3.U NIFIED M ODELING L ANGUAGE (UML)

18

UML defines 13 diagrams that describe 4+1 architectural views

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

Activity Diagrams Models

Static Diagrams

Sequence Diagrams

Communication Diagrams

State Machine Diagrams

Deployment Diagrams

Component Diagrams

Object Diagrams

Class Diagrams Use-Case

20

Use Case Diagram

Use Case Diagram

• Mô tả hành vi hệ thống dưới góc nhìn của người dùng

• Với developer, đây là công cụ vô cùng hữu ích trong việc thể hiện yêu cầu hệ thống

Class Diagram

Class Diagram

Name Attributes

Operations

Class Diagram

25

Một số lưu ý

• Tên class nếu có từ

2 từ trở lên thì viết hoa đầu mỗi từ và không có khoảng trắng

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

Object Diagram

Một số lưu ý

• Tên được gạch dưới

• Tên của 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 bất kì thời điểm nào, mỗi object đều đang ở một trạng thái (state) nhất định

• Hình bên cho thấy sự dịch chuyển (transition)

về trạng thái của một đối tượng máy giặt

• Lưu ý kí hiệu của trạng thái bắt đầu và kết thúc

Sequence Diagram

Tính chất:

• Class diagrams và Object diagrams đặc trưng chodạng thông tin tĩnh (static information)

• Trong thực tế, các objects luôn tương tác với nhau theothời gian

• Sequence diagrams giúp thể hiệncác hành vi động theo thời gian