Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin: Bài 6 - ThS. Thạc Bình Cường

Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Bài 6: Những nét chung nhất kỹ nghệ phần mềm hướng đối tượng được biên soạn với mục đích giúp các bạn nắm được xây dựng các sơ đồ use-case (Use Case Diagram); viết các phần mô tả tình huống và Use Case; Phát triển các sơ đồ hoạt động (Activity Diagram) và các sơ đồ trình tự hệ thống (System Sequence Diagram); cải tiến và tăng cường sơ đồ lớp mô hình miền (Domain Model Class Diagram); giải thích cách thức sơ đồ UML kết hợp để xác định các yêu cầu chức năng cho việc tiếp cận hướng đối tượng.

BÀI 6 NHỮNG NÉT CHUNG NHẤT KỸ NGHỆ PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

Giảng viên: ThS Thạc Bình Cường

TÌNH HUỐNG KHỞI ĐỘNG

• Quá trình phân tích hệ thống truyền thống đã tách rời giữa xử lý và dữ liêu đã vàđang tồn tại Sự thành công bền vững bởi tính cô lập và đơn giản trong thiết kế

• Tuy nhiên nhược điểm chính của cách tiếp cận truyền thống là ở chỗ không kế thừa

và khả năng trừu tượng kém

• Để khắc phục nhược điểm của phương pháp phân tích hướng cấu trúc thì Phân tíchthiết kế hướng đối tượng đã ra đời và tạo ra một cách tiếp cận mới với các công cụ

hỗ trợ siêu việt cho PTTK

3 v2.0013112205

MỤC TIÊU

Phân biệt phương pháp phân tích cấu trúc và hướng đối tượng;

Xác định sự cần thiết của cách tiếp cận hướng đối tượng đối phân tích

và thiết kế HTTT hiện đại;

Xây dựng được các sơ đồ phân tích thiết kế hướng đối tượng thông qua

ngôn ngữ UML;

Thực hành phân tích hệ thống bằng phương pháp hướng đối tượng

NỘI DUNG

Xây dựng các sơ đồ use-case (Use Case Diagram);

Viết các phần mô tả tình huống và Use Case;

Phát triển các sơ đồ hoạt động (Activity Diagram) và các sơ đồtrình tự hệ thống (System Sequence Diagram);

Cải tiến và tăng cường sơ đồ lớp mô hình miền (Domain ModelClass Diagram);

Giải thích cách thức sơ đồ UML kết hợp để xác định các yêu cầuchức năng cho việc tiếp cận hướng đối tượng

TỔNG QUÁT

• Mục tiêu của việc xác định các yêu cầu chính là hiểu nhu cầu của người

sử dụng, quy trình kinh doanh và hệ thống hỗ trợ cho các quy trình kinh doanh;

• Hiểu và xác định các yêu cầu cần thiết cho một hệ thống mới sử dụng các kỹ

thuật và các mô hình phân tích hướng đối tượng;

• Ranh giới giữa phân tích hướng đối tượng và thiết kế hướng đối tượng tương

đối mơ hồ:

 Phương hướng lặp để phát triển;

 Các mô hình được dựng sẵn trong phân tích được cải tiến trong quá trình

thiết kế

1 NGÔN NGỮ MÔ HÌNH HỢP NHẤT VÀ NHÓM QUẢN LÝ ĐỐI TƯỢNG

• Ký hiệu mô hình hướng đối tượng là ngôn ngữ mô hình hợp nhất (UML- UnifiedModeling Language);

• UML được đại diện cho nhóm quản lý đối tượng (OMG - Object ManagementGroup) như là kỹ thuật mô hình tiêu chuẩn;

• Mục đích của nhóm quản lý đối tượng:

 Thúc đẩy học thuyết và thực hành của công nghệ đối tượng để phát triểncác hệ thống phân phối;

 Cung cấp khung cấu trúc thông thường cho OOA, OOP

2 CÁC YÊU CẦU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

• Các yêu cầu về hệ thống hướng đối tượng được đặc tả và viết thành văn bản thôngqua quá trình xây dựng các mô hình;

• Quá trình phát triển các hệ thống bắt đầu với việc xác định các yếu tố và sự kiện;

• Sự kiện là các qui trình nghiệp vụ mà hệ thống mới cần phải hướng đến;

• Yếu tố là các đối tượng trong phạm vi vấn đề nảy sinh trong quá trình kinh doanh

3 CÁC MÔ HÌNH TIẾP CẬN ĐỐI TƯỢNG

• Sơ đồ lớp (Class diagram) – xác định các thành phần hệ thống;

• Các sơ đồ use-case và các mô tả use-case – chỉ ra các vai trò của người sử dụng vàcách thức họ sử dụng hệ thống;

• Các sơ đồ trình tự hệ thống (Systems sequence diagrams- SSDs) – xác định dữ liệuđầu vào, dữ liệu đầu ra và trình tự tương tác giữa người sử dụng và hệ thống ở mộtuse case;

• Sơ đồ trạng thái (Statechart diagrams) – miêu tả trạng thái của mỗi đối tượng;

• Sơ đồ hoạt động (Activity diagrams) – mô tả các hoạt động của người sử dụng

Phân đoạn DFD

Mô tả quy trình

Mô hình truyền thông khác

CÂU HỎI TƯƠNG TÁC

Căn cứ vào sơ đồ trên hãy nêu bật các khác nhau giữa hai phương pháp phân

tích thiết kế: SADT, OOA, OOD?

4.1 BIỂU ĐỒ USE - CASE

• Các mô hình hình hoạ tóm tắt các thông tin về tác nhân và các use-case;

4.2 USE – CASE ĐƠN GIẢN VỚI CHỈ MỘT TÁC NHÂN

4.3 BIỂU ĐỒ USE – CASE VỚI ĐƯỜNG BAO HỆ THỐNG

Sơ đồ trường hợp sử dụng cho hệ thống nhận đặt hàng phụ RMO,

minh họa đường bao hệ thống

Cập nhật đơn đặt hàng

Tạo đơn đặt hàng mới

Tra cứu các mặt hàng sẵn có

Nhân viên bán hàng Khách hàng

Đường bao hệ thống

15 v2.0013112205

4.4 USE – CASE HỆ THỐNG HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

4.5 TOÀN BỘ CÁC USE – CASE CHO KHÁCH HÀNG

17 v2.0013112205

CÂU HỎI TƯƠNG TÁC

Hãy trình bầy biểu đồ Use – Case?

5 CÁC MỐI QUAN HỆ “BAO HÀM”

• Minh hoạ tình huống mà một use-case đòi hỏi các dịch vụ thường trình con

phổ biến;

• Use-case khác được phát triển cho thường trình con phổ biến này;

• Một use-case phổ biến có thể được dùng lại ở các use-case khác

19 v2.0013112205

VÍ DỤ: VỀ HỆ THỐNG CON VỚI CÁC USE – CASE <<BAO HÀM>>

6 PHÁT TRIỂN MỘT SƠ ĐỒ USE - CASE

• Các điểm khởi đầu cho việc phát triển một use-case;

• Sử dụng bảng sự kiện:

 Nhận dạng tất cả các tác nhân của hệ thống;

 Nhận dạng các chức năng và vai trò của các tác nhân trong hệ thống

• Phát triển luồng hoạt động để tạo các tình huống đa dạng;

• Các use-case bên trong thông thường có thể được nhận dạng và tách thành

các use-case khác nhau

21 v2.0013112205

7 PHÂN TÍCH CRUD

• CRUD – Tạo (Create), đọc /báo cáo (Read/Report), cập nhật (Update), xoá (Delete);

• Kỹ thuật công nghệ thông tin (IE - Information Engineering) để tạo các bảng sự kiệnhoặc phát triển sơ đồ use case;

• So sánh use case được nhận dạng với sơ đồ lớp mô hình domain;

• Mọi lớp trong sơ đồ lớp đều phải có các use-case để hỗ trợ tạo lập, đọc, báo cáo, cậpnhật và xoá bỏ các thể hiện đối tượng;

• Xác nhận các yêu cầu tích hợp hệ thống

8 MÔ TẢ CHI TIẾT USE - CASE

• Tình huống hoặc ví dụ use-case: Trình tự chi tiết các hoạt động xảy ra

trong use-case;

• Hiển thị tác nhân tương tác với hệ thống máy tính từng bước một để

thực hiện các hoạt động kinh doanh;

• Có thể có vài tình huống cho một use-case đơn;

• Các nhà phân tích thích viết các mô tả tường thuật cho các use-case

thay vì lập các sơ đồ hoạt động;

• Ba mức mô tả: Tóm tắt, trung bình và chi tiết

Mô tả Creat new order:

Khi khách hàng gọi điện đến để đặt hàng, nhân viên bán hàng và hệ thống xác minh thông tin khách hàng, bổ sung các mặt hàng theo đơn, xác nhận thanh toán thực hiện

VÍ DỤ 1 ĐƠN ĐẶT HÀNG MÔ TẢ TRUNG BÌNH TÌNH HUỐNG ĐẶT

HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI CHO CREATE NEW ORDER

VÍ DỤ 2 MÔ TẢ CHI TIẾT TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA WEB

CHO CREATE NEW ORDER

VÍ DỤ 3 MÔ TẢ CHI TIẾT TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI CHO CREATE NEW ORDER

9 CÁC SƠ ĐỒ HÀNH ĐỘNG

• Được dùng để minh chứng cho các luồng công việc của các hoạt động trong các quytrình kinh doanh cho mỗi tình huống usecase;

• Sơ đồ UML tiêu chuẩn;

• Có thể hỗ trợ bất cứ mức độ mô tả use-case nào;

• Hữu ích trong việc phát triển các sơ đồ trình tự hệ thống

9 CÁC SƠ ĐỒ HÀNH ĐỘNG

10 NHẬN DẠNG DỮ LIỆU ĐẦU RA VÀ ĐẦU VÀO – SƠ ĐỒ TRÌNH TỰ

HỆ THỐNG

• Sơ đồ kết hợp (Collaboration diagram):

 Nhấn mạnh các đối tượng tương tác với nhau để hỗ trợ cho một sơ đồ use-case;

 Có thể được sử dụng riêng hoặc kết hợp với sơ đồ trình tự

• Sơ đồ trình tự hệ thống (System sequence diagram):

 Hiển thị trình tự các tương tác giữa các đối tượng và dòng sự kiện trong một case đơn;

use- Tập trung vào các chi tiết thông điệp;

 Được sử dụng thường xuyên hơn trong ngành công nghiệp

10.1 MẪU VỀ SƠ ĐỒ TRÌNH TỰ HỆ THỐNG (SSD)

Actor tương tác với hệ thống gạch chân) hiển thịĐối tượng (được

hệ thống tự động

Đường đời của đối tượng, hiển thị các message “trình tự” từ trên xuống dưới

dữ liệu đầu vào

Thông tin: Mô tả, giá, chất lượng Thông tin

Yêu cầu thông tin: catalogID, prodID,

Size

Hệ thống

10.2 CÁC CHÚ THÍCH SSD

• Actor (tác nhân) được minh hoạ bằng những hình người dây - người (hoặc vai diễn)

“tương tác” với hệ thống bằng cách nhập dữ liệu đầu vào và nhận các dữ liệu đầu ra;

• Object notation (chú thích đối tượng) hình chữ nhật với tên của đối tượng được gạchchân bên dưới - thể hiện đối tượng đơn và không phải là một lớp tất cả các đối tượnggiống nhau;

• Lifeline (đường đời) là một dòng thẳng đứng dưới đối tượng hoặc tác nhân để thểhiện bước thời gian cho đối tượng;

• Messages (thông điệp) sử dụng các hình mũi tên hiển thị các thông điệp của tác nhântrong hệ thống đã được gửi hoặc nhận

10.3 ĐƯỜNG ĐỜI SSD (SSD LIFELINES)

• Đường thẳng nằm ngang dưới đối tượng hoặc tác nhân: Thể hiện sự trôi qua

của thời gian;

• Nếu đường nằm dọc gạch ngang: Tạo lập và Phá huỷ những thứ không quan

trọng cho tình huống;

• Các hình chữ nhật hẹp dài: Sự kích hoạt của Lifelines nhấn mạnh rằng đối

tượng được kích hoạt chỉ trong khi là một phần của tình huống

10.4 THÔNG ĐIỆP SSD

• Sự kiện bên trong được nhận dạng

bởi các luồng đối tượng bên trong

một tình huống;

• Các yêu cầu thực hiện một hành

động nào đó từ một tác nhân hay

đối tượng này tới tác nhân hay đối

tượng khác;

• Cầu viện một phương thức cụ thể

Lặp lại mọi thứ trong hình chữ nhật

Kiểm tra điều kiện

để lặp lại (a) Chú thích chi tiết

Lặp lại thông điệp SSD

33 v2.0013112205

CÂU HỎI TƯƠNG TÁC

Nêu các ứng dụng có thể áp dụng phương pháp phân tích hướng đối tượng OOD?

11 PHÁT TRIỂN MỘT SƠ ĐỒ TRÌNH TỰ HỆ THỐNG

• Bắt đầu bằng mô tả chi tiết của use-case từ hình thức đã được phát triển đầy đủhoặc các sơ đồ hoạt động;

• Nhận dạng các thông điệp dữ liệu đầu vào;

• Mô tả thông điệp từ tác nhân bên ngoài cho hệ thống bằng cách sử dụng các kíhiệu thông điệp;

• Nhận dạng và bổ sung bất kỳ các điều kiện đặc biệt nào trong thông điệp dữ liệuđầu vào, bao gồm cả các điều kiện đúng/sai và lặp lại;

• Nhận dạng và bổ sung các thông điệp phản hồi đầu ra

11.1 SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI

ĐÃ ĐƠN GIẢN HÓA

11.2 SSD TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI CHO USE –

CASE CREATE NEW ORDER

11.3 SSD TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA WEB CHO USE –

CASE CREATE NEW ORDER

12 THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIỀN VẤN ĐỀ - SƠ ĐỒ LỚP MÔ HÌNH MIỀN

• Sơ đồ lớp là trọng tâm của sự phát triển hướng đối tượng;

• Cung cấp định nghĩa các thành phần của hệ thống;

• Chứa đựng các thông tin cấu trúc lớp quan trọng cho việc hoàn thiện lập trìnhhướng đối tượng;

• Cung cấp các mô hình dữ liệu khái niệm để mô tả các lớp cho việc xác định cơ sở

dữ liệu;

• Gồm các lớp vùng vấn đề (problem domain) và các lớp hoàn thiện

12 THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIỀN VẤN ĐỀ - SƠ ĐỒ LỚP MÔ HÌNH MIỀN

12.1 SƠ ĐỒ PHÂN LỚP MÔ HÌNH MIỀN RMO

12.2 TÍNH HỢP CÁC MÔ HÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

• Sơ đồ use-case hoàn chỉnh rất cần thiết để có thể hiểu hết toàn bộ phạm vi của hệthống mới;

• Các sơ đồ lớp mô hình miền cũng nên hoàn chỉnh ở mức có thể cho toàn hệ thống;

• Bằng phương pháp lặp, chỉ xây dựng các mô tả use-case, các sơ đồ hoạt động, vàcác sơ đồ trình tự hệ thống cho các use-case trong tình huống lặp;

• Việc phát triển một sơ đồ mới thường giúp cải tạo và hiệu chỉnh các sơ đồ trước

12.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC MÔ HÌNH YÊU CẦU 00

Sơ đồ tình huống sử dụng

Mô tả tình huống sử dụng

Sơ đồ lớp

Sơ đồ hoạt động

Sơ đồ trình tự hệ thống

VÍ DỤ SƠ ĐỒ USE – CASE CHO HỆ THỐNG KIỂM KÊ

TÓM LƯỢC CUỐI BÀI

• Phương pháp hướng đối tượng có các thiết lập sơ đồ hoàn chỉnh cùng với các

tài liệu theo nhu cầu của người sử dụng và xác định các yêu cầu hệ thống;

• Các yêu cầu được cụ thể bằng cách sử dụng các mô hình sau:

 Các sơ đồ lớp mô hình miền (Domain model class);

 Các sơ đồ tình huống ứng dụng (Use case diagrams);

 Mô hình chi tiết của use-case, hoặc là các định dạng kiểu mô tả hoặc là

sơ đồ hoạt động;

 Các sơ đồ trình tự hệ thống (SSDs)