Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thông - Chương 7: Xây dựng cấu trúc hệ thống với lớp phân tích (Analysis class) - Từ Thị Xuân Hiền

Chương 7  Xây dựng cấu trúc hệ thống với lớp phân tích (Analysis class) 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Giai đoạn thiết kế hệ thống gồm các công việc: 
Tinh chỉnh các mô hình trong giai đoạn phân tích 
Xác định kiến trúc của hệ thống 
Sử dụng sơ đồ tương tác xác định tương tác giữa các đối tượng phần mềm 
Sử dụng các mẫu stereotype bổ sung vào sơ đồ lớp: >, > và > 
Bổ sung các phương thức vào sơ đồ lớp thiết kế 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
2 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Tinh chỉnh các mô hình trong giai đoạn phân tích 
Sử dụng package để tổ chức lại các mô hình trong giai đoạn phân tích: use case model, domain model. 
Có thể dựa trên các tiêu chí : 
Theo nhóm actor 
Theo chức năng ,  
V í dụ : hệ thống ATM , nhóm use case theo Actor 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
3 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Ví dụ: cấu trúc lại sơ đồ use case của hệ thống ATM 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
4 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Xác định kiến trúc của hệ thống 
Tùy theo loại dự án, chọn một kiến trúc phù hợp 
Trong UML, cơ chế tổ chức các lớp thành các nhóm là package. M ột kiến trúc được mô tả bằng một sơ đồ tĩnh bao gồm các gói và mối quan hệ phụ thuộc 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
5 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Ví dụ: kiến trúc 3 tầng 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
6 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Sử dụng sơ đồ tương tác: 
Xác định tương tác giữa các đối tượng phần mềm. 
Chọn đối tượng phần mềm nào tương tác nhau để thực hiện chức năng của hệ thống. 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
7 
Thiết kế cấu trúc của hệ thống 
Sử dụng các stereotype vào sơ đồ lớp để hiện thực use case 
Các stereotype classes: 
 > 
> 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
8 
Lớp phân tích 
Lớp phân tích đại diện cho một mô hình khái niệm ban đầu bao gồm các đối tượng trong hệ thống với trách nhiệm và hành vi, lớp phân tích được phát triển thành các lớp phần mềm và hệ thống con trong mô hình thiết kế . 
Trong thiết kế các lớp phân tích cần được phân loại và bổ sung các lớp khác để có thể hiện thực được các lớp thực thể. 
Tiêu chí phân loại: dựa vào khả năng thay đổi của các thành phần trong hệ thống. 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
9 
Lớp phân tích 
Có ba khía cạnh của hệ thống có khả năng thay đổi 
Giao diện giữa hệ thống và các actor của hệ thống, 
Các thông tin hệ thống sử dụng, 
Điều khiển logic của hệ thống. 
Nguyên tác thực hiện: 
Đóng gói giao diện người dùng thành các lớp riêng biệt 
Tách chức năng điều khiển khỏi giao diện người dùng 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
10 
Lớp phân tích 
Để cô lập các phần của hệ thống mà có thể sẽ thay đổi, lớp phân tích được chia thành 3 loại khác nhau được xác định theo tập trách nhiệm 
Lớp giao diện - Boundary classes, 
Lớp thực thể - Entity classes 
Lớp điều khiển - Control classes 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
11 
Lớp phân tích - stereotype 
System boundary 
Use-case behavior coordination 
System information 
> 
> 
> 
Lớp thực thể - Entity class 
Lớ p thực thể : được sử dụng để mô hình hóa thông tin được lưu trữ và cập nhật trong hệ thống . 
Lớp thực thể có các thuộc tính , các mối quan hệ và được lưu trữ lâu dài trong hệ thống 
Các lớp thực thể thể hiện cấu trúc dữ liệu trong hệ thống , giúp người dùng hiểu những gì hệ thống cung cấp cho người dùng. 
Lớp thực thể vẫ tồn tại sau khi use case kết thúc. 
Ký hiệu trong UML : 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
13 
Lớp thực thể - Entity class 
Tìm lớp thực thể 
Dựa vào đặc tả use case 
Danh mục các thuật ngữ 
Tập các danh từ trong yêu cầu của bài toán 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
14 
Lớp giao diện – Boundary class 
Lớp giao diện là một lớp dùng để mô hình tương tác giữa môi trường xung quanh của hệ thống và hoạt động bên trong của nó. 
Khi thay đổi giao diện hoặc giao thức truyền thông thì chỉ ảnh hưởng đến lớp giao diện mà không ảnh hưởng đến những thành phần trong hệ thống. 
Có ít nhất là một giao diện (boundary object) ứng với một cặp actor và một use case. 
Ký hiệu trong UML 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
15 
Loại lớp giao diện 
Lớp giao diện người dùng - User interface classes : 
Lớp trung gian giao tiếp giữa người dùng và hệ thống 
Tập trung vào những thông tin gì cần cung cấp cho người dùng 
C ách tìm lớp giao diện người dùng : 
Ứng với một cặp actor và use case thì xác định một đối tượng của lớp giao diện . 
Đối tượng này có trách nhiệm điều phối việc tương tác với các actor 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
16 
Loại lớp giao diện 
Lớp giao diện hệ thống - System interface classes 
Lớp trung gian giữa hệ thống với hệ thống khác. 
Tập trung vào việc xác định giao thức 
Lớp giao diện thiết bị - Device interface classes 
Lớp cung cấp giao diện để kiểm tra các sự kiện bên ngoài. 
Lớp giao diện nắm bắt những trách nhiệm của thiết bị hoặc cảm biến. 
Tập trung vào việc xác định giao thức 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
17 
Lớp điều khiển - Control Class 
L ớp điều khiển là một lớp được sử dụng để mô hình hóa việc điều khiển các hành vi của các use case . 
Hoạt động của lớp điều khiển là loại điều phối , 
Thông thường, một đối tượng của lớp điều khiển liên quan đến việc hiện thực một use case, 
Tuy nhiên, một số trường hợp, một đối tượng của lớp điều khiển có thể liên quan đến việc hiện thực nhiều use case, và ngược lại. 
Khi hệ thống thực hiện use case thì một đối tượng của lớp điều khiển được tạo ra và bị hủy khi hoạt động của use case hoàn tất. 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
18 
Lớp điều khiển - Control Class 
Ký hiệu trong UML 
Đặc tính của lớp điều khiển 
Liên kết giữa các lớp thực thể và các lớp giao diện, đảm bảo lớp thực thể không bị truy cập trực tiếp từ lớp giao diện. 
Tăng khả năng mềm dẻo trong thiết kế. Những thay đổi trên lớp giao diện không ảnh hưởng đến lớp thực thể và ngược lại. 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
19 
Ví dụ 
Hệ thống quản lý đào tạo 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
20 
Giao diện tạo Khóa học 
Điều khiển tạo Khóa học 
Thực thể Khóa học 
Sử dụng lớp phân tích trong sơ đồ tuần tự 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
21 
Sử dụng lớp phân tích trong sơ đồ tương tác 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
22 
Ví dụ 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
23 
Xây dựng sơ đồ lớp thiết kế 
Từ c ác sơ đồ tương tác cho phép phát triển các sơ đồ lớp thiết kế , và được thực hiện bằng cách thêm các thông tin sau vào các lớp trong mô hình phân tích 
H oạt động : một thông báo chỉ có thể được nhận bởi một đối tượng nếu lớp của nó có khai báo một hoạt động t ương ứng . 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
24 
Xây dựng sơ đồ lớp thiết kế 
Hướng của các kết hợp hoặc quan hệ phụ thuộc giữa các lớp 
Ví dụ: A tương tác với B, nhận tham số từ c A phụ thuộc C 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
25 
Xây dựng sơ đồ lớp thiết kế 
Xác định hoạt động của lớp thiết kế 
Dựa vào hoạt động của lớp phân tích tương ứng 
Cú pháp : 
operationName(parameter : class,..) : returnType 
Tầm vực của hoạt động 
Tầm vực hoạt động là nguyên tắc chính trong đóng gói của thiết kế và lập trình hướng đối tượng 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
26 
Xây dựng sơ đồ lớp thiết kế 
Tầm vực của hoạt động 
Public : có thể truy cập trực tiếp bởi các thành viên khác. 
Protected: chỉ được truy cập bởi những thể hiện của lớp con 
Private : chỉ được truy cập bởi chính lớp định nghĩa nó. 
Ký hiệu 
+ Public access 
# Protected access 
- Private access 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
27 
- privateAttribute 
Class 
# protectedAttribute 
+publicOp() 
# protectedOp() 
- privateOp() 
Ví dụ 
Hoàn chỉnh sơ đồ lớp thiết kế của hoạt động tạo khóa học trong hệ thống quản lý đào tạo. Các đối tượng trong hệ thống 
M ột khóa học ( course) c1 
M ột đối tượng nội dung ( content) , c2, 
c2 có liên quan đến c1; 
Một đ ối tượng học kỳ ( session ) ; 
các đối tượng học kỳ ( session ) liên kết với c1; 
c1 có liên quan đến ít nhất một chủ đề (Theme) 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
28 
Ví dụ 
Sơ đồ tuần tự của hoạt động tạo c1 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
29 
Ví dụ 
Sơ đồ tuần tự của hoạt động tạo thêm đối tượng content 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
30 
Ví dụ 
Sơ đ ồ hợp tác có lợi thế hơn sơ đồ trình tự: nó cho phép hiển thị các mối quan hệ cấu trúc giữa các đối tượng. 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
31 
Ví dụ 
Tách sơ đồ trên thành 2 phần 
M ột phần của hoạt động createCourse: tầng trình diễn và liên kết với tầng ứng dụng 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
32 
Ví dụ 
Tầng ứng dụng và liên kết với tầng nghiệp vụ 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
33 
Ví dụ 
Từ c ác sơ đồ hợp tác , phát triển các biểu đồ lớp thiết kế 
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống - GV: Từ Thị Xuân Hiền 
34