Bài giảng Chương 2: Mô hình hóa hệ thống thông tin theo hướng đối tượng

Chia sẻ: Tình Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:45

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Bài giảng Chương 2: Mô hình hóa hệ thống thông tin theo hướng đối tượng" được biên soạn giới thiệu về UML, các biểu đồ trong UML, giới thiệu các phần mềm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 2: Mô hình hóa hệ thống thông tin theo hướng đối tượng

Vũ Chí Cường, 2017
 Giới thiệu về UML  Các biểu đồ trong UML  Giới thiệu các phần mềm
 Lịch sử phát triển  Ngôn ngữ UML  Các khái niệm cơ bản trong UML
 Giai đoạn (1960s – 1970s)  Cobol, Fortran, C  Structed analysis and design technique  Giai đoạn (1980s – đầu 1990s)  Smalltalk, Ada, C#, Visual Basic  Early generation – OO methods  Giai đoạn (cuối 1990)  Ngôn ngữ lập trình Java  UML (Unified Modelling Language) (tháng 11/1997)  Unified Process
 UML là ngôn ngữ mô hình hóa tổng quát được xây dựng để đặc tả, phát triển và viết tài liệu cho các khía cạnh (view- hướng nhìn) trong phát triển phần mềm hướng đối tượng.  UML giúp người phát triển hiểu rõ và ra quyết định liên quan đến phần mềm cần xây dựng.  UML bao gồm tập các khái niệm, ký hiệu, các biểu đồ và hướng dẫn.  UML hỗ trợ xây dựng hệ thống hướng đối tượng dựa trên việc nắm bắt khía cạnh cấu trúc tĩnh và các hành vi động của hệ thống.  Các cấu trúc tĩnh định nghĩa các kiểu đối tượng quan trọng của hệ thống, nhằm cài đặt và chỉ ra mối quan hệ giữa các đối tượng.  Các hành vi động (dynamic behavior) định nghĩa các hoạt động của các đối tượng theo thời gian và tương tác giữa các đối tượng hướng tới đích.
 Khái niệm mô hình  Mô hình (model) là một biểu diễn của sự vật, đối tượng hay một tập các sự vật trong một lĩnh vực ứng dụng nào đó theo một quan điểm nhất định.  Mục đích của mô hình là nhằm nắm bắt các khía cạnh quan trọng của sự vật mà mình quan tâm và biểu diễn theo một tập ký hiệu hoặc quy tắc nào đó.  Các mô hình thường được xây dựng sao cho có thể vẽ được thành các biểu đồ dựa trên tập ký hiệu và quy tắc đã cho.
 Kiến trúc hệ thống  Kiến trúc hệ thống là trừu tượng hóa các khía cạnh quan trọng nhất của hệ thống. Cung cấp khung trong đó thiết kế được xây dựng  Thể hiện phần mềm sẽ được tổ chức như thế nào và cung cấp các giao thức trao đổi dữ liệu và giao tiếp giữa các modul.  Là vật phẩm quan trong nhất, được sử dụng để quản lý các hướng nhìn (view) khác nhau và điều khiển hệ thống tăng dần và lặp trong suốt chu kỳ sống
 Các hướng nhìn  Hướng nhìn user case ( user case view) ▪ Miêu tả chức năng của hệ thống sẽ phải cung cấp  Hướng nhìn logic ( logic view) ▪ Miêu tả phương thức mà các chức năng của hệ thống sẽ được cung cấp  Hướng nhìn thành phần ( component view) ▪ Miêu tả việc thực thi của các modul cũng như sự phụ thuộc giữa chúng  Hướng nhìn song song ( concurrency view) ▪ Nhằm tới việc chia hệ thống thành các qui trình (process) và các bộ xử lí (processor)
 Các phần tử của mô hình  Phần tử cấu trúc (lớp, giao diện, phần tử cộng tác, ca sử dụng, thành phần, nút)  Phần tử hành vi (tương tác, trạng thái)  Phần tử nhóm (gói)  Chú thích  Các dạng quan hệ  Quan hệ phụ thuộc (dependency)  Quan hệ liên kết (association)  Quan hệ kết hợp (aggregation)  Quan hệ hợp thành (composittion)  Khái quát hóa (generalization)  Hiện thực hóa (realization)
Tên quan hệ Ý nghĩa Ký hiệu Quan hệ phụ Là quan hệ ngữ nghĩa giữa 2 phần tử trong đó thuộc thay đổi của phần tử độc lập sẽ tác động đến ngữ (dependency) nghĩa của phần tử phụ thuộc Quan hệ liên kết Là quan hệ cấu trúc để mô tả tập liên kết (kết nối (association) giữa các đối tượng). Đối tượng của lớp này có thể gửi/nhận thông điệp đến/từ lớp kia Quan hệ kết hợp Là dạng đặc biệt của quan hệ liên kết, nó biểu diễn (aggregation) quan hệ giữa cấu trúc và bộ phận Quan hệ hợp Là dạng đặc biệt của tập hợp, nếu đối tượng toàn thành thể bị hủy bỏ thì các đối tượng bộ phận của nó (composittion) cũng bị hủy bỏ Khái quát hóa Đối tượng cụ thể sẽ kế thừa các thuộc tính và (generalization) phương thức của đối tượng tổng quát Hiện thực hóa Là quan hệ ngữ nghĩa giữa giao diện và lớp (realization)
 Biểu đồ cấu trúc  Biểu đồ lớp (class diagram)  Biểu đồ đối tượng (object diagram)  Biểu đồ thành phần (component diagram)  Biểu đồ gói (package diagram)  Biểu đồ triển khai (deployment diagram)  Biểu đồ cấu trúc phức hợp (composite structure diagram)  Biểu đồ gói mở rộng (profile package)  Biểu đồ hành vi  Biểu đồ ca sử dụng (use case diagram)  Biểu đồ hoạt động (activity diagram)  Biểu đồ tuần tự (sequence diagram)  Biểu đồ cộng tác (collaboration diagram)  Biểu đồ trạng thái (state diagram)  Biểu đồ bao quát tương tác (interaction overview diagram)  Biểu đồ thời khắc (timing diagram)
 Ý nghĩa  Biểu đồ ca sử dụng (use case diagram) biểu diễn các chức năng của hệ thống  Biểu đồ ca sử dụng chỉ ra sự tương tác giữa các tác nhân (actor) và hệ thống thông qua các ca sử dụng (use case)  Bao gồm một tập hợp các tác nhân (actor), các ca sử dụng (use case) và các mối quan hệ (relationship) giữa các ca sử dụng  Đi kèm với biểu đồ ca sử dụng là các kịch bản (scenario) nhằm mô tả chi tiết quá trình thực hiện ca sử dụng đó.
Tên gọi Ý nghĩa Ký hiệu Hệ thống biểu diễn ranh giới bên trong và bên System (system) ngoài của phần mềm đang xây dựng Tác nhân là người dùng của hệ thống, một actor (actor) có thể là một người dùng thực hoặc các hệ thống máy tính khác giữ vai trò nào đó trong hoạt động của hệ thống Customer Các ca sử là thành phần cơ bản trong biểu đồ use dụng (use case, mô tả các chức năng xác định System Shutdown case) của hệ thống
Tên gọi Ý nghĩa Ký hiệu Bao hàm use case này sử dụng lại chức (Include) năng của use case kia. Mở rộng use case này mở rộng từ use (Extend) case kia bằng cách thêm vào một chức năng cụ thể Đặc biệt hóa Đặc biệt hóa (Specialization): (Specialization) use case này kế thừa các chức năng từ use case kia, use case Tổng quát hóa sau được gọi là Tổng quát hóa (Generalization) (Generalization) của use case đầu
System System Startup Operator System Shutdown Invalid PIN Session Customer Transaction Bank Withdrawal Inquiry Deposit Transfer
 Ý nghĩa  Biểu đồ lớp là một biểu đồ mô tả cách nhìn tĩnh về một hệ thống bằng các khái niệm lớp, các thuộc tính, phương thức của lớp và mối quan hệ giữa chúng.  Ký hiệu  Lớp (class): được biểu diễn bởi hình chữ nhật gồm 3 phần: tên lớp, các thuộc tính và các phương thức.
Phạm_vi Tên_thuộc_tinh: Kiểu[Số_đối_tượng] = Mặc_định (Giá_trị_giới_hạn)  Phạm vi: cho biết phạm vi truy nhập của thuộc tính  +: thuộc tính kiểu public  #: thuộc tính kiểu protected  -: thuộc tính kiểu private.  ~: thuộc tính được phép truy nhập tới từ các lớp trong cùng package  Tên_thuộc_tính: là xâu ký tự biểu diễn tên thuộc tính.  Kiểu: là kiểu dữ liệu của thuộc tính.  Số_đối_tượng: chỉ ra số đối tượng khai báo cho thuộc tính ứng với một Mặc_định: là giá trị khởi đầu mặc định (nếu có) của thuộc tính.  Giá_trị_giới_hạn: là giới hạn các giá trị cho thuộc tính (thông tin này không bắt buộc). Ví dụ: purchaseDate:Date[1] =”01-01-2000” (Saturday)
Phạm_vi Tên_phương_thức(danh_sách_tham_số): Kiểu_trả_lại {Kiểu_phương thức}  Phạm_vi: giống thuộc tính  Tên_phương thức: là xâu ký tự xác định tên của phương thức  Kiểu_trả_lại: chỉ ra kiểu giá trị trả về của phương thức  danh_sách_tham_số: biểu diễn danh sách các tham số. Mỗi tham số có dạng Tên_tham_số: Kiểu_giá_trị = Giá_trị_mặc_định.  Kiểu_phương_thức: cho biết kiểu phương thức  abstract: phương thức kiểu trừu tượng  query: phương thức kiểu truy vấn Ví dụ: generatePurchaseList(prodID:int): String
Tên gọi Ý nghĩa Ký hiệu Lớp thực thể là lớp đại diện cho các thực thể chứa (entity class) thông tin về các đối tượng xác định nào đó. Ví dụ, lớp Khách hàng, Hóa đơn. Lớp biên là lớp nằm ở ranh giới giữa hệ thống (boundary class) với môi trường bên ngoài nhằm thực hiện vai trò nhận yêu cầu trực tiếp từ các tác nhân và chuyển các yêu cầu đó cho các lớp bên trong hệ thống. Lớp điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển (controller class) hoạt động của hệ thống tương ứng với các chức năng cụ thể nào đó của một nhóm các lớp biên hoặc nhóm các lớp thực thể.
Tên quan hệ Ví dụ Quan hệ liên kết (association) Kế thừa (inheritance) Quan hệ kết hợp (aggregation)