Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Bài 6: Những nét chung nhất kỹ nghệ phần mềm hướng đối tượng - Thạc Bình Cường

1
v2.0013112205
BÀI 6
NHỮNG NÉT CHUNG NHẤT KỸ NGHỆ
PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Giảng viên: ThS. Thạc Bình Cường
2
v2.0013112205
TÌNH HUỐNG KHỞI ĐỘNG
• Quá trình phân tích hệ thống truyền thống đã tách rời giữa xử lý và dữ liêu đã và
đang 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 tích
thiết 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.
4
v2.0013112205
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 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.
2
1
4
3
5
5
v2.0013112205
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.
6
v2.0013112205
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- Unified
Modeling Language);
• UML được đại diện cho nhóm quản lý đối tượng (OMG - Object Management
Group) 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 triển
các hệ thống phân phối;
 Cung cấp khung cấu trúc thông thường cho OOA, OOP.
7
v2.0013112205
2. CÁC YÊU CẦU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
• Các yêu cầu về hệ thống hướng đối tượng được đặc tả và viết thành văn bản thông
qua 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.
8
v2.0013112205
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 và
cách thức họ sử dụng hệ thống;
• Các sơ đồ trình tự hệ thống (Systems sequence diagrams- SSDs) – xác định dữ liệu
đầu vào, dữ liệu đầu ra và trình tự tương tác giữa người sử dụng và hệ thống ở một
use 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.
9
v2.0013112205
CÁC SƠ ĐỒ YÊU CẦU MÔ HÌNH TRUYỀN THỐNG VÀ MÔ HÌNH 00
Bảng sự kiện
và các sự kiện
Các vật
Phân đoạn DFD
Mô tả quy trình
Mô hình
truyền thông khác
Xác định
luồn dữ liệu
Sơ đồ ngữ cảnh Mô tả tình huốngsử dụng
Sơ đồ hoạt động
Sơ đồ trạng thái
Sơ đồ trình tự
hệ thống
Sơ đồ tình huống
sử dụng
Tiếp cận
truyền thông
Tiếp cận
hướng đối tượng
Sơ đồ lớpSơ đồ thực thểmối quan hệ
10
v2.0013112205
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?
11
v2.0013112205
4. CÁC HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG – QUAN SÁT MỘT TÌNH HUỐNG / 
1 USE-CASE
• Phân tích một usecase được dùng để xác định và nhận dạng tất cả các quy
trình nghiệp vụ mà hệ thống cần phải hỗ trợ;
• Usecase - chức năng đơn lẻ do hệ thống thực hiện cho tất cả những người
sử dụng chức năng đó;
• Tác nhân:
 Vai trò người sử dụng;
 Tổ chức và đường bao tự động bên ngoài.
12
v2.0013112205
4.1. BIỂU ĐỒ USE - CASE
• Các mô hình hình hoạ tóm tắt các thông tin về tác nhân và các use-case;
• Người phát triển hệ thống:
 Nhìn nhận hệ thống một cách tổng thể;
 Nhận dạng các sử dụng chính từ bảng sự kiện;
 Nhận dạng các chức năng cần phải được hệ thống mới hỗ trợ;
 Tổ chức các use-case.
13
v2.0013112205
4.2. USE – CASE ĐƠN GIẢN VỚI CHỈ MỘT TÁC NHÂN
14
v2.0013112205
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
16
v2.0013112205
4.5. TOÀN BỘ CÁC USE – CASE CHO KHÁCH HÀNG
17
v2.0013112205
CÂU HỎI TƯƠNG TÁC
Hãy trình bầy biểu đồ Use – Case?
18
v2.0013112205
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 >
20
v2.0013112205
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 kiện
hoặc 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, cập
nhật và xoá bỏ các thể hiện đối tượng;
• Xác nhận các yêu cầu tích hợp hệ thống.
22
v2.0013112205
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
giao dịch đơn hàng và kết thúc đơn hàng.
23
v2.0013112205
VÍ DỤ 1 ĐƠN ĐẶT HÀNG MÔ TẢ TRUNG BÌNH TÌNH HUỐNG ĐẶT 
HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI CHO CREATE NEW ORDER
24
v2.0013112205
VÍ DỤ 2 MÔ TẢ CHI TIẾT TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA WEB 
CHO CREATE NEW ORDER
25
v2.0013112205
VÍ DỤ 3 MÔ TẢ CHI TIẾT TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI 
CHO CREATE NEW ORDER
26
v2.0013112205
9. CÁC SƠ ĐỒ HÀNH ĐỘNG
• Được dùng để minh chứng cho các luồng công việc của các hoạt động trong các quy
trình 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.
27
v2.0013112205
9. CÁC SƠ ĐỒ HÀNH ĐỘNG
28
v2.0013112205
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 use-
case đơn;
 Tập trung vào các chi tiết thông điệp;
 Được sử dụng thường xuyên hơn trong ngành công nghiệp.
29
v2.0013112205
10.1. MẪU VỀ SƠ ĐỒ TRÌNH TỰ HỆ THỐNG (SSD)
Actor tương tác
với hệ thống
Đối tượng (được
gạch chân) hiển thị
hệ thống tự động
Đường đời của đối tượng, 
hiển thị các message “trình
tự” từ trên xuống dưới
Các chú thích tùy chọn
để giải thích cho sơ đồ
Message
dữ liệu đầu ra
Message
dữ liệu đầu vào
Thông tin: Mô tả, giá, chất lượng
Thông tin
Yêu cầu thông tin: catalogID, prodID, 
Size
Hệ thống
30
v2.0013112205
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 gạch
chân bên dưới - thể hiện đối tượng đơn và không phải là một lớp tất cả các đối tượng
giống nhau;
• Lifeline (đường đời) là một dòng thẳng đứng dưới đối tượng hoặc tác nhân để thể
hiện bước thời gian cho đối tượng;
• Messages (thông điệp) sử dụng các hình mũi tên hiển thị các thông điệp của tác nhân
trong hệ thống đã được gửi hoặc nhận.
31
v2.0013112205
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.
32
v2.0013112205
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
(b) Chú thích thay thế
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?
34
v2.0013112205
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 đủ
hoặc 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 kí
hiệu thông điệp;
• Nhận dạng và bổ sung bất kỳ các điều kiện đặc biệt nào trong thông điệp dữ liệu
đầu vào, bao gồm cả các điều kiện đúng/sai và lặp lại;
• Nhận dạng và bổ sung các thông điệp phản hồi đầu ra.
35
v2.0013112205
11.1. SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI 
ĐÃ ĐƠN GIẢN HÓA
36
v2.0013112205
11.2. SSD TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA ĐIỆN THOẠI CHO USE –
CASE CREATE NEW ORDER
37
v2.0013112205
11.3. SSD TÌNH HUỐNG ĐẶT HÀNG QUA WEB CHO USE –
CASE CREATE NEW ORDER
38
v2.0013112205
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 trình
hướng 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.
39
v2.0013112205
12. THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIỀN VẤN ĐỀ - SƠ ĐỒ LỚP MÔ HÌNH MIỀN
40
v2.0013112205
12.1. SƠ ĐỒ PHÂN LỚP MÔ HÌNH MIỀN RMO
41
v2.0013112205
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 hệ
thống 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, và
các 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.
42
v2.0013112205
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
43
v2.0013112205
VÍ DỤ SƠ ĐỒ USE – CASE CHO HỆ THỐNG KIỂM KÊ
44
v2.0013112205
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).