Giáo án - Bài giảng học tập công nghệ thông tin: Phân tích thiết kế hệ thống ngôn ngữ UML

1








TÀI LIU MÔN HC PHÂN TÍCH VÀ THIT K HTTT
THEO UML
(ây là tài liu su tm, tng hp)

GING VIÊN PH TRÁCH: NGUYN C CNG








GING VIÊN: TÔN THT HOÀ AN – DNG KIU HOA
(Su tm tng hp)


2
MC LC
CHNG 1: TNG QUAN V PHÂN TÍCH THIT K H THNG 6

1.1. Dn nhp 6

1.1.1. Tính trc quan 6

1.1.2. Mô hình tru tng 6

1.1.3. Mô hình hóa trc quan 6

1.2. Mô t chu trình phát trin phn mm 7

1.2.1. Software Development – mt bài toán phc tp 7

1.2.2. Chu Trình Phát Trin Phn Mm (Software Development Life Cycle) 8

1.2.3. Các giai on ca Chu Trình Phát Trin Phn Mm 9

1.3. Phng pháp hng chc nng và phng pháp hng i tng 13

1.4. u im ca mô hình hng i tng 13

1.4.1. Tính tái s dng (Reusable) 13

1.4.2. Các giai on ca chu trình phát trin phn mm vi mô hình hng i tng 14

1.5. Phn câu hi 16

CHNG 2: NGÔN NG MÔ HÌNH HÓA THNG NHT LÀ GÌ? 17

2.1. Gii thiu UML 17

2.1.1. Mô hình hóa h thng phn mm 17

2.1.2. Trc khi UML ra i 18

2.1.3. S ra i ca UML 18

2.1.4. UML (Unifield Modeling Language) 19

2.1.5. Phng pháp và các ngôn ng mô hình hoá 19

2.2. UML trong phân tích thi!t k! h thng 19

2.3. UML và các giai o"n phát trin h thng 20

2.4. Phn câu hi 21

CHNG 3: KHÁI QUÁT V UML 22

3.1. UML và các giai o"n ca chu trình phát trin phn mm 22

3.1.1. Giai on nghiên cu s b 22

3.1.2. Giai on phân tích 22

3.1.3. Giai on thit k 22

3.1.4. Giai on xây dng 22

3.1.5. Th nghim 23

3.2. Các thành phn ca ngôn ng# UML 23

3.3. Hng nhìn (View) 23

3.3.1. Hng nhìn Use case (Use case View) 25

3.3.2. Hng nhìn logic (Logical View) 25

3.3.3. Hng nhìn thành phn (Component View) 25

3.3.4. Hng nhìn song song (Concurrency View) 26

3.3.5. Hng nhìn trin khai (Deployment View) 26

3.4. Biu $ (diagram) 26

3.4.1. Biu  Use case (Use Case Diagram) 26

3.4.2. Biu  lp (Class Diagram) 27

3.4.3. Biu  i tng (Object Diagram) 28

3.4.4. Biu  trng thái (State Diagram) 28



3
3.4.5. Biu  trình t (Sequence Diagram) 29

3.4.6. Biu  cng tác (Collaboration Diagram) 29

3.4.7. Biu  hot ng (Activity Diagram) 30

3.4.8. Biu  thành phn (Component Diagram) 30

3.4.9. Biu  trin khai (Deployment Diagram) 31

3.5. Phn t% mô hình (model element) 32

3.6. C ch! chung (General Mechanism) 33

3.6.1. Trang trí (Adornment) 33

3.6.2. Ghi chú (Note) 34

3.6.3. c t (Specification) 34

3.7. M& r'ng UML 35

3.7.1. Khuôn mu (Stereotype) 35

3.7.2. Giá tr ính kèm (Tagged Value) 36

3.7.3. Hn ch (Constraint) 36

3.8. Mô hình hóa vi UML 37

3.9. Công c( (Tool) 40

3.10. Tóm t)t v UML 41

3.11. Phn câu hi 42

CHNG 4: MÔ HÌNH HÓA USE CASE 43

4.1. Gii thiu Use Case 43

4.2. M't s ví d( Use Case 44

4.3. S* cn thi!t phi có Use Case 44

4.4. Mô hình hóa Use Case 45

4.5. Biu $ Use Case 46

4.5.1. H thng 47

4.5.2. Tác nhân 48

4.5.3. Tìm tác nhân 49

4.5.4. Biu din tác nhân trong ngôn ng UML 49

4.5.5. Use Case 50

4.5.6. Tìm Use Case 51

4.5.7. Ví d tìm Use Case 52

4.6. Các bi!n th (Variations) trong m't Use Case 53

4.7. Quan h gi#a các Use Case 54

4.7.1. Quan h m rng 54

4.7.2. Quan h s dng 55

4.7.3. Quan h chung nhóm 56

4.8. Miêu t Use Case 57

4.9. Th% Use Case 60

4.10. Th*c hin các Use Case 61

4.11. Tóm t)t v Use Case 63

4.12. Phn câu hi 63

CHNG 5 : MÔ HÌNH I T+NG 65

5.1. Lp, i tng và quan h – các thành phn c bn ca mô hình 65

5.1.1. i tng (Object) 65

5.1.2. Trng thái, ng x và nhn din ca i tng 65

5.1.3. Lp (Class) 66

4
5.1.4. Biu  lp (Class diagram) 67

5.2. Tìm lp 68

5.2.1. Phân tích phm vi bài toán  tìm lp 69

5.2.2. Các lp ng c viên 72

5.2.3. Loi b các lp ng c viên không thích hp 73

5.3. Lp và i tng trong UML 74

5.3.1. Tên lp (class name) 74

5.3.2. Thuc tính (attribute) 74

5.3.3. Phng thc (method) 75

5.3.4. Kí hiu i tng 76

5.4. Quan h gi#a các lp 77

5.5. Liên h (Association) 78

5.5.1. Vai trò trong liên h 78

5.5.2. Liên h mt chiu (Uni-Directional Association) 79

5.5.3. S lng (Cardinality) trong liên h 79

5.5.4. Phát hin liên h 80

5.5.5. X lý các liên h không cn thit 80

5.5.6. Nâng c!p các mi liên h 81

5.6. Quan h k!t tp (Aggregation) 85

5.6.1. Khái nim kt tp 85

5.6.2. Kí hiu kt tp 86

5.6.3. Kt tp và liên h 87

5.7. Khái quát hóa và chuyên bit hóa (Generalization & Specialization) 87

5.7.1. Kí hiu khái quát hóa và chuyên bit hóa 88

5.7.2. Yu t phân bit (Discriminatior) 89

5.8. Quan h ph( thu'c và nâng c,p (Dependency & Refinement) 92

5.9. Nâng c,p mô hình qua các vòng l-p k! ti!p 94

5.10. Ch,t lng mô hình 95

5.10.1. Th nào là mt mô hình tt? 96

5.10.2. Ta có th giao tip vi mô hình? 96

5.10.3. Mô hình có phù hp vi mc ích ca nó không? 96

5.10.4. N"m b"t nhng im tr#ng yu 97

5.10.5. Phi hp các mô hình 97

5.10.6.  phc tp ca mô hình 97

5.11. Tóm t)t v mô hình i tng 97

5.12. Phn câu hi 98

CHNG 6 : MÔ HÌNH HÓA .NG 100

6.1. S* cn thi!t có mô hình 'ng (Dynamic Model) 100

6.2. Các thành phn ca mô hình 'ng 100

6.3. u im ca mô hình 'ng 102

6.4. S* kin và thông ip (Event & Message) 103

6.4.1. S kin (Event) 103

6.4.2. Thông ip (Message) 105

6.5. Biu $ tun t* (Sequence Diagram) 106

6.6. Biu $ c'ng tác (Collaboration Diagram) 108



5
6.7. Biu $ tr"ng thái (State Diagram) 109

6.7.1. Trng thái và s bin i trng thái (State transition) 109

6.7.2. Biu  trng thái 110

6.7.3. Nhn bit trng thái và s kin 111

6.7.4. Mt s li mách bo cho vic to dng biu  trng thái 112

6.8. Biu $ ho"t 'ng (Activity Diagram) 114

6.9. Vòng /i i tng (Object Lifecycle) 117

6.9.1. Vòng i sinh ra và cht i 118

6.9.2. Vòng i lp 118

6.10. Xem xét l"i mô hình 'ng 118

6.10.1. Th$m v!n biu  trng thái 118

6.10.2. Phi hp s kin 119

6.10.3. Bao gi thì s dng biu  nào 119

6.10.4. Lp con và biu  trng thái 120

6.11. Phi hp mô hình i tng và mô hình 'ng 120

6.12. Tóm t)t v mô hình 'ng 121

6.13. Phn câu hi 121




6
CHNG 1: TNG QUAN V PHÂN TÍCH THIT K H THNG
1.1. Dn nhp
1.1.1. Tính trc quan
Chúng ta có th th!y r%ng: "Mt s tp hp d liu phc tp nh!t nh khi c trình bày b%ng  th s&
truyn ti n ngi #c nhiu thông tin hn so vi các d liu thô". Vi phn mm c'ng vy, khi
ngành Công nghip ca chúng ta ngày càng phát trin, các h thng s& tr nên phc tp hn. Kh n(ng
n"m b"t và kim soát s phc tp ó ca chúng ta i kèm vi kh n(ng trình bày h thng mt cách
toàn din - mt s trình bày vt ra ngoài gii hn ca nhng dòng lnh thô. S thành công trên th
trng ca nhng ngôn ng nh Visual Basic và phn giao din trc quan ca C++, Java ã cho th!y
s trình bày trc quan mang tính ct yu i vi quá trình phát trin các h thng phc tp.
1.1.2. Mô hình tru tng
Trc ây, có mt thi gian dài, ngành công nghip chúng ta ã phi nói ti mt "Cuc khng hong
phn mm". Các cuc tranh lun u da trên thc t là ch)ng nhng nhiu  án phn mm không th
sn sinh ra nhng h thng tho mãn òi h i và nhu cu ca khách hàng, mà còn vt quá ngân sách và
thi hn. Các công ngh mi nh lp trình hng i tng, lp trình trc quan c'ng nh các môi
trng phát trin tiên tin có giúp chúng ta nâng cao n(ng su!t lao ng, nhng trong nhiu trng

hp, chúng ch* hng ti tng th!p nh!t ca vic phát trin phn mm: phn vit lnh (coding). Mt
trong nhng v!n  chính ca ngành phát trin phn mm thi nay là có nhiu  án b"t tay vào lp
trình quá sm và tp trung quá nhiu vào vic vit code. Lý do mt phn là do ban qun tr thiu hiu
bit v quy trình phát trin phn mm và h# ny lo âu khi th!y i quân lp trình ca h# không vit
code. Và bn thân các lp trình viên c'ng cm th!y an tâm hn khi h# ngi vit code - vn là tác v mà
h# quen thuc! – hn là khi xây dng các mô hình tru tng cho h thng mà h# phi to nên.
1.1.3. Mô hình hóa trc quan
Mô hình hoá trc quan là mt phng thc t duy v v!n  s dng các mô hình c t chc xoay
quanh các khái nim i thc. Mô hình giúp chúng ta hiu v!n , giao tip vi m#i ngi có liên quan
n d án (khách hàng, chuyên gia l+nh vc thuc  án, nhà phân tích, nhà thit k, …). Mô hình r!t
hu dng trong vic mô hình hoá doanh nghip, son tho tài liu, thit k chng trình c'ng nh ngân
hàng d liu. Mô hình giúp hiu các òi h i ca h thng tt hn, to các thit k rõ ràng hn và xây
dng nên các h thng d bo trì hn.
Mô hình là kt qu ca s tru tng hóa nh%m miêu t các thành phn ct yu ca mt v!n  hay mt
c!u trúc phc tp qua vic l#c bt các chi tit không quan tr#ng và làm cho v!n  tr thành d hiu
hn. Tru tng hóa là mt n(ng lc c(n bn ca con ngi, cho phép chúng ta gii quyt các v!n 
phc tp. Các k, s, ngh s+ và th th công ã xây dng mô hình t hàng ngàn n(m nay  th
nghim thit k trc khi thc hin. Phát trin phn mm c'ng không là ngoi l.  xây dng các h
thng phc tp, nhà phát trin phi tru tng hóa nhiu hng nhìn khác nhau ca h thng, s dng
ký hiu chính xác  xây dng mô hình, kim tra xem mô hình có th a mãn các òi h i ca h thng,
và dn dn b sung thêm chi tit  chuyn các mô hình thành thc hin.
Chúng ta xây dng mô hình cho các h thng phc tp bi chúng ta không th hiu th!u áo nhng h
thng nh th trong trng thái toàn v-n ca chúng. Kh n(ng th!u hiu và n"m b"t tính phc tp ca


7
con ngi là có hn. iu này ta có th th!y rõ trong ví d ca ngành xây dng. Nu bn mun to mt
túp lu  góc vn, bn có th b"t tay vào xây ngay. Nu bn xây mt ngôi nhà, có l& bn s& cn ti
bn v&, nhng nu bn mun xây mt toà nhà ch#c tri thì ch"c ch"n bn không th không cn bn v&.
Th gii phn mm ca chúng ta c'ng th. Ch* tp trung vào các dòng code hay thm chí c phân tích

Forms trong Visual Basic ch)ng cung c!p mt cái nhìn toàn cc v vic phát trin  án. Xây dng mô
hình cho phép nhà thit k tp trung vào bc tranh ln v s tng tác gia các thành phn trong  án,
tránh b sa ly vào nhng chi tit riêng bit ca tng thành phn.
Mt môi trng kinh doanh mang tính cnh tranh gay g"t và luôn luôn thay i dn n tính phc tp
ngày càng t(ng cao, và tính phc tp này t ra nhng thách thc c trng cho các nhà phát trin h
thng. Mô hình giúp chúng ta t chc, trình bày trc quan, th!u hiu và to nên các h thng phc tp.
Chúng giúp chúng ta áp ng các thách thc ca vic phát trin phn mm, hôm nay c'ng nh ngày
mai.
1.2. Mô t chu trình phát trin phn mm
1.2.1. Software Development – mt bài toán phc tp
Kinh nghim ca nhiu nhà thit k và phát trin cho th!y phát trin phn mm là mt bài toán phc
tp. Xin nêu mt s các lý do thng c k n:
Nhng ngi phát trin phn mm r!t khó hiu cho úng nhng gì ngi dùng cn
Yêu cu ca ngi dùng thng thay i trong thi gian phát trin.
Yêu cu thng c miêu t b%ng v(n bn, dài dòng, khó hiu, nhiu khi thm chí
mâu thun.
i quân phát trin phn mm, vn là ngi "ngoài cuc", r!t khó nhn thc th!u áo
các mi quan h tim $n và phc tp cn c th hin chính xác trong các ng dng
ln.
Kh n(ng n"m b"t các d liu phc tp ca con ngi (ti cùng mt thi im) là có
hn.
Khó nh lng chính xác hiu su!t ca thành ph$m và th a mãn chính xác s mong
ch t phía ngi dùng.
Ch#n la phn cng và phn mm thích hp cho gii pháp là mt trong nhng thách
thc ln i vi Designer.
Phn mm ngoài ra cn có kh n(ng thích ng và m rng. Phn mm c thit k tt là phn mm
ng vng trc nhng bin i trong môi trng, dù t phía cng ng ngi dùng hay t phía công
ngh. Ví d phn mm ã c phát trin cho mt nhà b(ng cn có kh n(ng tái s dng cho mt nhà
b(ng khác vi r!t ít sa i hoc hoàn toàn không cn sa i. Phn mm tho mãn các yêu cu ó
c coi là phn mm có kh n(ng thích ng.

Mt phn mm có kh n(ng m rng là phn mm c thit k sao cho d phát trin theo yêu cu ca
ngi dùng mà không cn sa cha nhiu.
Chính vì vy, mt s các khim khuyt thng gp trong phát trin phn mm là:


8
Hiu không úng nhng gì ngi dùng cn
Không th thích ng cho phù hp vi nhng thay i v yêu cu i vi h thng
Các Module không khp vi nhau
Phn mm khó bo trì và nâng c!p, m rng
Phát hin tr các l. hng ca d án
Ch!t lng phn mm kém
Hiu n(ng ca phn mm th!p
Các thành viên trong nhóm không bit c ai ã thay i cái gì, khi nào,  âu, ti sao
phi thay i.
1.2.2. Chu Trình Phát Trin Phn Mm (Software Development Life Cycle)
Vì phát trin phn mm là mt bài toán khó, nên có l& trc ht ta cn im qua mt s các công vic
c(n bn ca quá trình này. Thng ngi ta hay tp hp chúng theo tin trình thi gian mt cách tng
i, xoay quanh chu trình ca mt phn mm, dn ti kt qa khái nim Chu Trình Phát Trin Phn
Mm (Software Development Life Cycle - SDLC) nh sau:
Chu Trình Phát Trin Phn Mm là mt chu.i các hot ng ca nhà phân tích (Analyst), nhà thit k
(Designer), ngi phát trin (Developer) và ngi dùng (User)  phát trin và thc hin mt h thng
thông tin. Nhng hot ng này c thc hin trong nhiu giai #an khác nhau.
Nhà phân tích (Analyst): là ngi nghiên cu yêu cu ca khách hàng/ngi dùng  nh
ngh+a mt phm vi bài toán, nhn dng nhu cu ca mt t chc, xác nh xem nhân lc,
phng pháp và công ngh máy tính có th làm sao  ci thin mt cách tt nh!t công tác ca
t chc này.
Nhà thi!t k! (Designer): thit k h thng theo hng c!u trúc ca database, screens, forms
và reports – quyt nh các yêu cu v phn cng và phn mm cho h thng cn c phát
trin.

Chuyên gia l0nh v*c (Domain Experts): là nhng ngi hiu thc ch!t v!n  cùng t!t c
nhng s phc tp ca h thng cn tin h#c hoá. H# không nh!t thit phi là nhà lp trình,
nhng h# có th giúp nhà lp trình hiu yêu cu t ra i vi h thng cn phát trin. Quá trình
phát trin phn mm s& có r!t nhiu thun li nu i ng' làm phn mm có c s tr giúp
ca h#.
Lp trình viên (Programmer): là nhng ngi da trên các phân tích và thit k  vit
chng trình (coding) cho h thng b%ng ngôn ng lp trình ã c thng nh!t.
Ng/i dùng (User): là i tng phc v ca h thng cn c phát trin.
 cho rõ hn, xin l!y ví d v mt v!n  n gin sau:
Ngi bình thng chúng ta khi nhìn mt chic xe ô tô thng s& có mt bc tranh t bên ngoài nh
sau:


9
V,n 

Hình 1.1: Nhìn v!n  ô tô ca ngi bình thng
Chuyên gia l+nh vc s& giúp nhà phân tích "trình bày li" v!n  nh sau:

Hình 1.2: Nhìn v!n  ô tô ca chuyên gia phân tích
Chính vì s tr giúp ca chuyên gia l+nh vc có th óng vai trò r!t quan tr#ng nên trong nhng giai
on u ca quá trình phát trin phn mm, kt qu phân tích nên c th hin sao cho d hiu i
vi các chuyên gia l+nh vc. ây c'ng là môt trong r!t nhiu lý do khin cho phng pháp hng i
tng c nhiu ngi hng ng.
1.2.3. Các giai on ca Chu Trình Phát Trin Phn Mm
Chu trình ca mt phn mm có th c chia thành các giai on nh sau:
Nghiên cu s b (Preliminary Investigation hay còn g#i là Feasibility Study)
Phân tích yêu cu (Analysis)
Thit k h thng (Design of the System)
Xây dng phn mm (Software Construction)

Th nghim h thng (System Testing)
Thc hin, trin khai (System Implementation)
Bo trì, nâng c!p (System Maintenance)
a) Nghiên cu s b':
Câu h i quan tr#ng nh!t khi phát trin mt h thng hoàn toàn không phi câu h i mang tính phng
pháp lun. Mà c'ng ch)ng phi câu h i v k, thut. Nó là mt câu h i dng nh có v/ n gin,


10
nhng tht ra c bit khó tr li: “ây có úng là mt h thng  thc hin không?” áng bun là
chính câu h i này trong thc t thng ch)ng h c t ra và li càng không c tr li. Mc dù
vic lm ln v phng pháp hay quyt nh sai lm v k, thut c'ng có th dn ti th!t bi, nhng
thng thì d án có th c cu vãn nu có y  tài nguyên cùng s c g"ng quên mình ca các
nhân viên tài gi i. Nhng s& ch)ng mt ai và mt iu gì cu vãn cho mt h thng phn mm hoàn
toàn ch)ng c cn ti hoc c g"ng t ng hóa mt quy trình lm lc.
Trc khi b"t tay vào mt d án, bn phi có mt ý tng cho nó. Ý tng này i song song vi vic
n"m b"t các yêu cu và xu!t hin trong giai on khi u. Nó hoàn t!t mt phát biu: "H thng mà
chúng ta mong mun s& làm c nhng vic nh sau ". Trong sut giai on này, chúng ta to nên
mt bc tranh v ý tng ó, r!t nhiu gi thuyt s& c công nhn hay loi b . Các hot ng trong
thi gian này thng bao gm thu thp các ý tng, nhn bit ri ro, nhn bit các giao din bên ngoài,
nhn bit các các chc n(ng chính mà h thng cn cung c!p, và có th to mt vài nguyên mu dùng
 “minh chng các khái nim ca h thng”. Ý tng có th n t nhiu ngun khác nhau: khách
hàng, chuyên gia l+nh vc, các nhà phát trin khác, chuyên gia v k, ngh, các bn nghiên cu tính kh
thi c'ng nh vic xem xét các h thng khác ang tn ti. Mt khía cnh cn nh"c ti là code vit trong
thi k0 này thng s& b "b i”, bi chúng c vit nh%m mc ích th$m tra hay tr giúp các gi
thuyt khác nhau, ch cha phi th code c vit theo kt qu phân tích và thit k th!u áo.
Trong giai #an nghiên cu s b, nhóm phát trin h thng cn xem xét các yêu cu ca doanh nghip
(cn dùng h thng), nhng ngun tài nguyên có th s dng, công ngh c'ng nh cng ng ngi
dùng cùng các ý tng ca h# i vi h thng mi. Có th thc hin tho lun, nghiên cu, xem xét
khía cnh thng mi, phân tích kh n(ng li-l., phân tích các trng hp s dng và to các nguyên

mu  xây dng nên mt khái nim cho h thng ích cùng vi các mc ích, quyn u tiên và phm
vi ca nó.
Thng trong giai on này ngi ta c'ng tin hành to mt phiên bn thô ca lch trình và k hoch
s dng tài nguyên.
Mt giai on nghiên cu s b thích áng s& lp nên tp hp các yêu cu (dù  mc  khái quát cao)
i vi mt h thng kh thi và c mong mun, k c v phng din k, thut ln xã hi. Mt giai
on nghiên cu s b không c thc hin tho áng s& dn ti các h thng không c mong
mun, "t tin, b!t kh thi và c nh ngh+a lm lc – nhng h thng thng ch)ng c hoàn t!t
hay s dng.
Kt qu ca giai on nghiên cu s b là Báo Cáo Kt Qu Nghiên Cu Tính Kh Thi. Khi h thng
tng lai c ch!p nhn da trên bn báo cáo này c'ng là lúc giai on Phân tích b"t u.
b) Phân tích yêu cu:
Sau khi ã xem xét v tính kh thi ca h thng c'ng nh to lp mt bc tranh s b ca d án, chúng
ta bc sang giai on thng c coi là quan tr#ng nh!t trong các công vic lp trình: hiu h thng
cn xây dng. Ngi thc hin công vic này là nhà phân tích.
Quá trình phân tích nhìn chung là h qu ca vic tr li câu h i "H thng cn phi làm gì?". Quá
trình phân tích bao gm vic nghiên cu chi tit h thng doanh nghip hin thi, tìm cho ra nguyên lý
hot ng ca nó và nhng v trí có th c nâng cao, ci thin. Bên cnh ó là vic nghiên cu xem
xét các chc n(ng mà h thng cn cung c!p và các mi quan h ca chúng, bên trong c'ng nh vi
phía ngoài h thng. Trong toàn b giai on này, nhà phân tích và ngi dùng cn cng tác mt thit
vi nhau  xác nh các yêu cu i vi h thng, tc là các tính n(ng mi cn phi c a vào h
thng.


11
Nhng mc tiêu c th ca giai on phân tích là:
Xác nh h thng cn phi làm gì.
Nghiên cu th!u áo t!t c các chc n(ng cn cung c!p và nhng yu t liên quan
Xây dng mt mô hình nêu bt bn ch!t v!n  t mt hng nhìn có thc (trong i
sng thc).

Trao nh ngh+a v!n  cho chuyên gia l+nh vc  nhn s ánh giá, góp ý.
Kt qu ca giai on phân tích là bn c T Yêu Cu (Requirements Specifications).
c) Thi!t k! h thng:
Sau giai on phân tích, khi các yêu cu c th i vi h thng ã c xác nh, giai on tip theo
là thit k cho các yêu cu mi. Công tác thit k xoay quanh câu h i chính: H thng làm cách nào 
th a mãn các yêu cu ã c nêu trong c T Yêu Cu?
Mt s các công vic thng c thc hin trong giai on thit k:
Nhn bit form nhp liu tùy theo các thành phn d liu cn nhp.
Nhn bit reports và nhng output mà h thng mi phi sn sinh
Thit k forms (v& trên gi!y hay máy tính, s dng công c thit k)
Nhn bit các thành phn d liu và bng  to database
1c tính các th tc gii thích quá trình x lý t input n output.
Kt qu giai on thit k là c T Thit K (Design Specifications). Bn c T Thit K Chi Tit
s& c chuyn sang cho các lp trình viên  thc hin giai on xây dng phn mm.
d) Xây d*ng phn mm:
ây là giai on vit lnh (code) thc s, to h thng. Tng ngi vit code thc hin nhng yêu cu
ã c nhà thit k nh s2n. C'ng chính ngi vit code chu trách nhim vit tài liu liên quan n
chng trình, gii thích th tc (procedure) mà anh ta to nên c vit nh th nào và lý do cho vic
này.
 m bo chng trình c vit nên phi tho mãn m#i yêu cu có ghi trc trong bn c T
Thit K Chi Tit, ngi vit code c'ng ng thi phi tin hành th nghim phn chng trình ca
mình. Phn th nghim trong giai on này có th c chia thành hai bc chính:
+ Th% nghim n v1: Ngi vit code chy th các phn chng trình ca mình vi d liu
gi (test/dummy data). Vic này c thc hin theo mt k hoch th, c'ng do chính ngi
vit code son ra. Mc ích chính trong giai on th này là xem chng trình có cho ra nhng
kt qu mong i. Giai on th nghim n v nhiu khi c g#i là "Th hp tr"ng" (White
Box Testing).
+ Th% nghim n v1 'c lp: Công vic này do mt thành viên khác trong nhóm m trách.
Cn ch#n ngi không có liên quan trc tip n vic vit code ca n v chng trình cn th

12
nghim  m bo tính “c lp”. Công vic th t này c'ng c thc hin da trên k
hoch th do ngi vit code son nên.
e) Th% nghim h thng:
Sau khi các th tc ã c th nghim riêng, cn phi th nghim toàn b h thng. M#i th tc c
tích hp và chy th, kim tra xem m#i chi tit ghi trong c T Yêu Cu và nhng mong ch ca
ngi dùng có c tho mãn. D liu th cn c ch#n l#c c bit, kt qu cn c phân tích 
phát hin m#i lch lc so vi mong ch.
f) Th*c hin, trin khai:
Trong giai on này, h thng va phát trin s& c trin khai sao cho phía ngi dùng. Trc khi 
ngi dùng tht s b"t tay vào s dng h thng, nhóm các nhà phát trin cn to các file d liu cn
thit c'ng nh hu!n luyn cho ngi dùng,  m bo h thng c s dng hu hiu nh!t.
g) Bo trì, nâng c,p:
Tùy theo các bin i trong môi trng s dng, h thng có th tr nên l.i thi hay cn phi c sa
i nâng c!p  s dng có hiu qu. Hot ng bo trì h thng có th r!t khác bit tùy theo mc 
sa i và nâng c!p cn thit.
S $ tng quát các giai o"n ca Chu Trình Phát Trin Phn Mm:

Hình 1.3: S  tng quát các giai on ca Chu Trình Phát Trin Phn Mm



13
1.3. Phng pháp hng chc nng và phng pháp hng i tng
1.3.1. Phng pháp hng chc nng
ây là li tip cn truyn thng ca ngành Công ngh phn mm. Theo li tip cn này, chúng ta quan
tâm ch yu ti nhng thông tin mà h thng s& gi gìn. Chúng ta h i ngi dùng xem h# s& cn nhng
thông tin nào, ri chúng ta thit k ngân hàng d liu  cha nhng thông tin ó, cung c!p Forms 
nhp thông tin và in báo cáo  trình bày các thông tin. Nói mt cách khác, chúng ta tp trung vào

thông tin và không m!y  ý n nhng gì có th xy ra vi nhng h thng ó và cách hot ng (ng
x) ca h thng là ra sao. ây là li tim cn xoay quanh d liu và ã c áp dng  to nên hàng
ngàn h thng trong sut nhiu n(m tri.
Li tip cn xoay quanh d liu là phng pháp tt cho vic thit k ngân hàng d liu và n"m b"t
thông tin, nhng nu áp dng cho vic thit k ng dng li có th khin phát sinh nhiu khó kh(n. Mt
trong nhng thách thc ln là yêu cu i vi các h thng thng xuyên thay i. Mt h thng xoay
quanh d liu có th d dàng x lý vic thay i ngân hàng d liu, nhng li khó thc thi nhng thay
i trong nguyên t"c nghip v hay cách hot ng ca h thng.
Phng pháp hng i tng ã c phát trin  tr li cho v!n  ó. Vi li tip cn hng i
tng, chúng ta tp trung vào c hai mt ca v!n  : thông tin và cách hot ng.
1.3.2. Phng pháp hng i tng
Hng i tng là thut ng thông dng hin thi ca ngành công nghip phn mm. Các công ty
ang nhanh chóng tìm cách áp dng và tích hp công ngh mi này vào các ng dng ca h#. Tht s
là a phn các ng dng hin thi u mang tính hng i tng. Nhng hng i tng có ngh+a là
gì?
Li tip cn hng i tng là mt li t duy v v!n  theo li ánh x các thành phn trong bài toán
vào các i tng ngoài i thc. Vi li tip cn này, chúng ta chia ng dng thành các thành phn
nh , g#i là các i tng, chúng tng i c lp vi nhau. Sau ó ta có th xây dng ng dng b%ng
cách ch"p các i tng ó li vi nhau. Hãy ngh+ n trò chi xây lâu ài b%ng các mu g Bc u
tiên là to hay mua mt vài loi mu g. c(n bn, t ó to nên các khi xây dng c(n bn ca mình.
Mt khi ã có các khi xây dng ó, bn có th ch"p ráp chúng li vi nhau  to lâu ài. Tng t
nh vy mt khi ã xây dng mt s i tng c(n bn trong th gii máy tính, bn có th ch"p chúng
li vi nhau  to ng dng ca mình.
Xin l!y mt ví d n gin: v!n  rút tin mt ti nhà b(ng. Các “mu g.“ thành phn  ây s& là ánh
x ca các i tng ngoài i thc nh tài khon, nhân viên, khách hàng, …Và ng dng s& c s&
c nhn din c'ng nh gii áp xoay quanh các i tng ó.
1.4. u im ca mô hình hng i tng
1.4.1. Tính tái s dng (Reusable)
Phng pháp phân tích và thit k hng i tng thc hin theo các thut ng và khái nim ca
phm vi l+nh vc ng dng (tc là ca doanh nghip hay n v mà h thng tng lai cn phc v),

nên nó to s tip cn tng ng gia h thng và v!n  thc ngoài i. Trong ví d bán xe ô tô, m#i
giai on phân tích thit k và thc hin u xoay quanh các khái nim nh khách hàng, nhân viên bán
hàng, xe ô tô, … Vì quá trình phát trin phn mm ng thi là quá trình cng tác ca khách


14
hàng/ngi dùng, nhà phân tích, nhà thit k, nhà phát trin, chuyên gia l+nh vc, chuyên gia k, thut,
nên li tip cn này khin cho vic giao tip gia h# vi nhau c d dàng hn.
Mt trong nhng u im quan tr#ng bc nh!t ca phng pháp phân tích và thit k hng i tng
là tính tái s dng: bn có th to các thành phn (i tng) mt ln và dùng chúng nhiu ln sau ó.
Ging nh vic bn có th tái s dng các khi xây dng (hay bn sao ca nó ) trong mt toà lâu ài,
mt ngôi nhà , mt con tàu v' tr, bn c'ng có th tái s dng các thành phn (i tng) c(n bn
trong các thit k hng i tng c'ng nh code ca mt h thng k toán, h thng kim kê, hoc
mt h thng t hàng.
Vì các i tng ã c th nghim k, càng trong ln dùng trc ó, nên kh n(ng tái s dng i
tng có tác dng gim thiu l.i và các khó kh(n trong vic bo trì, giúp t(ng tc  thit k và phát
trin phn mm.
Phng pháp hng i tng giúp chúng ta x lý các v!n  phc tp trong phát trin phn mm và
to ra các th h phn mm có kh n(ng thích ng và bn ch"c.
1.4.2. Các giai on ca chu trình phát trin phn mm vi mô hình hng i tng
Phân tích hng i tng (Object Oriented Analysis - OOA):
Là giai #an phát trin mt mô hình chính xác và súc tích ca v!n , có thành phn là các i tng
và khái nim i thc, d hiu i vi ngi s dng.
Trong giai on OOA, v!n  c trình bày b%ng các thut ng tng ng vi các i tng có thc.
Thêm vào ó, h thng cn phi c nh ngh+a sao cho ngi không chuyên Tin h#c có th d dàng
hiu c.
Da trên mt v!n  có s2n, nhà phân tích cn ánh x các i tng hay thc th có thc nh khách
hàng, ô tô, ngi bán hàng, … vào thit k  to ra c bn thit k gn cn vi tình hung thc. Mô
hình thit k s& cha các thc th trong mt v!n  có thc và gi nguyên các mu hình v c!u trúc,
quan h c'ng nh hành vi ca chúng. Nói mt cách khác, s dng phng pháp hng i tng chúng

ta có th mô hình hóa các thc th thuc mt v!n  có thc mà vn gi c c!u trúc, quan h c'ng
nh hành vi ca chúng.
i vi ví d mt phòng bán ô tô, giai on OOA s& nhn bit c các thc th nh:
Khách hàng
Ngi bán hàng
Phiu t hàng
Phiu (hoá n) thanh toán
Xe ô tô
Tng tác và quan h gia các i tng trên là:
Ngi bán hàng dn khách hàng tham quan phòng trng bày xe.
Khách hàng ch#n mt chic xe


15
Khách hàng vit phiu t xe
Khách hàng tr tin xe
Xe ô tô c giao n cho khách hàng
i vi ví d nhà b(ng l/, giai on OOA s& nhn bit c các thc th nh:
Loi tài khon: ATM (rút tin t ng), Savings (tit kim), Current (bình thng),
Fixed (u t),
Khách hàng
Nhân viên
Phòng máy tính.
Tng tác và quan h gia các i tng trên:
Mt khách hàng mi m mt tài khon tit kim
Chuyn tin t tài khon tit kim sang tài khon u t
Chuyn tin t tài khon tit kim sang tài khon ATM
Xin chú ý là  ây, nh ã nói, ta chú ý n c hai khía cnh: thông tin và cách hot ng ca h thng
(tc là nhng gì có th xy ra vi nhng thông tin ó).
Li phân tích b%ng kiu ánh x "i thc” vào máy tính nh th tht s là u im ln ca phng

pháp hng i tng.
Thi!t k! hng i tng (Object Oriented Design - OOD):
Là giai on t chc chng trình thành các tp hp i tng cng tác, m.i i tng trong ó là thc
th ca mt lp. Các lp là thành viên ca mt cây c!u trúc vi mi quan h tha k.
Mc ích ca giai on OOD là to thit k da trên kt qu ca giai on OOA, da trên nhng quy
nh phi chc n(ng, nhng yêu cu v môi trng, nhng yêu cu v kh n(ng thc thi, OOD tp
trung vào vic ci thin kt qu ca OOA, ti u hóa gii pháp ã c cung c!p trong khi vn m
bo tho mãn t!t c các yêu cu ã c xác lp.
Trong giai on OOD, nhà thit k nh ngh+a các chc n(ng, th tc (operations), thuc tính
(attributes) c'ng nh mi quan h ca mt hay nhiu lp (class) và quyt nh chúng cn phi c
iu ch*nh sao cho phù hp vi môi trng phát trin. ây c'ng là giai on  thit k ngân hàng d
liu và áp dng các k, thut tiêu chu$n hóa.
V cui giai on OOD, nhà thit k a ra mt lot các biu  (diagram) khác nhau. Các biu  này
có th c chia thành hai nhóm chính là T+nh và ng. Các biu  t+nh biu th các lp và i tng,
trong khi biu  ng biu th tng tác gia các lp và phng thc hot ng chính xác ca chúng.
Các lp ó sau này có th c nhóm thành các gói (Packages) tc là các n v thành phn nh hn
ca ng dng.
Lp trình hng i tng (Object Oriented Programming - OOP):


16
Giai on xây dng phn mm có th c thc hin s dng k, thut lp trình hng i tng. ó là
phng thc thc hin thit k hng i tng qua vic s dng mt ngôn ng lp trình có h. tr các
tính n(ng hng i tng. Mt vài ngôn ng hng i tng thng c nh"c ti là C++ và Java.
Kt qu chung cuc ca giai on này là mt lot các code chy c, nó ch* c a vào s dng
sau khi ã tri qua nhiu vòng quay ca nhiu bc th nghim khác nhau.
1.5. Phn câu hi
Hi: Mt s tp hp d liu phc tp nh!t nh khi c trình bày b%ng  th s& truyn ti n
ngi #c nhiu thông tin hn so vi các d liu thô?
áp: úng

Hi: Mô hình giúp chúng ta t chc, trình bày trc quan, th!u hiu và to nên các h thng phc tp.
áp: úng
Hi: 1u im ln nh!t ca mô hình hng i tng là tính tái s dng (Reusable)?
áp: úng.
  



17
CHNG 2: NGÔN NG MÔ HÌNH HÓA THNG NHT LÀ GÌ?


 

 



2.1. Gii thiu UML
2.1.1. Mô hình hóa h thng phn mm
Nh ã trình bày  phn trc, mc tiêu ca giai on phân tích h thng là sn xu!t ra mt mô hình
tng th ca h thng cn xây dng. Mô hình này cn phi c trình bày theo hng nhìn (View) ca
khách hàng hay ngi s dng và làm sao  h# hiu c. Mô hình này c'ng có th c s dng 
xác nh các yêu cu ca ngi dùng i vi h thng và qua ó giúp chúng ta ánh giá tính kh thi
ca d án.
Tm quan tr#ng ca mô hình ã c l+nh hi mt cách th!u áo trong hu nh t!t c các ngành khoa
h#c k, thut t nhiu th k3 nay. B!t k0  âu, khi mun xây dng mt vt th nào ó, u tiên ngi
ta ã to nên các bn v&  quyt nh c ngoi hình ln phng thc hot ng ca nó. Ch)ng hn các
bn v& k, thut thng gp là mt dng mô hình quen thuc. Mô hình nhìn chung là mt cách mô t
ca mt vt th nào ó. Vt ó có th tn ti trong mt s giai on nh!t nh, dù ó là giai on thit

k hay giai on xây dng hoc ch* là mt k hoch. Nhà thit k cn phi to ra các mô hình mô t t!t
c các khía cnh khác nhau ca sn ph$m. Ngoài ra, mt mô hình có th c chia thành nhiu hng
nhìn, m.i hng nhìn trong s chúng s& mô t mt khía cnh riêng bit ca sn ph$m hay h thng cn
c xây dng. Mt mô hình c'ng có th c xây dng trong nhiu giai on và  m.i giai on, mô
hình s& c b sung thêm mt s chi tit nh!t nh.
Mô hình thng c mô t trong ngôn ng trc quan, iu ó có ngh+a là a phn các thông tin c
th hin b%ng các ký hiu  h#a và các kt ni gia chúng, ch* khi cn thit mt s thông tin mi c
biu din  dng v(n bn; Theo úng nh câu ngn ng "Mt bc tranh nói nhiu hn c ngàn t". To
mô hình cho các h thng phn mm trc khi thc s xây dng nên chúng, ã tr thành mt chu$n
mc trong vic phát trin phn mm và c ch!p nhn trong cng ng làm phn mm ging nh
trong b!t k0 mt ngành khoa h#c k, thut nào khác. Vic biu din mô hình phi thoã mãn các yu t
sau:
Chính xác (accurate): Mô t úng h thng cn xây dng.
ng nh!t (consistent): Các view khác nhau không c mâu thu$n vi nhau.
Có th hiu c (understandable): Cho nhng ngi xây dng ln s dng
D thay i (changeable)
D dàng liên lc vi các mô hình khác.
Có th nói thêm r%ng mô hình là mt s n gin hoá hin thc. Mô hình c xây dng nên  chúng
ta d dàng hiu và hiu tt hn h thng cn xây dng. To mô hình s& giúp cho chúng ta hiu th!u áo
mt h thng phc tp trong s toàn th ca nó.
Nói tóm li, mô hình hóa mt h thng nh%m mc ích:
Hình dung mt h thng theo thc t hay theo mong mun ca chúng ta .


18
Ch* rõ c!u trúc hoc ng x ca h thng.
To mt khuôn mu hng dn nhà phát trin trong sut quá trình xây dng h thng.
Ghi li các quyt nh ca nhà phát trin  s dng sau này.
2.1.2. Trc khi UML ra i
u nhng n(m 1980, ngành công ngh phn mm ch* có duy nh!t mt ngôn ng hng i tng là

Simula. Sang na sau ca thp k3 1980, các ngôn ng hng i tng nh Smalltalk và C++ xu!t
hin. Cùng vi chúng, ny sinh nhu cu mô hình hoá các h thng phn mm theo hng i tng. Và
mt vài trong s nhng ngôn ng mô hình hoá xu!t hin nhng n(m u thp k3 90 c nhiu ngi
dùng là:
Grady Booch’s Booch Modeling Methodology
James Rambaugh’s Object Modeling Technique – OMT
Ivar Jacobson’s OOSE Methodology
Hewlett- Packard’s Fusion
Coad and Yordon’s OOA and OOD
M.i phng pháp lun và ngôn ng trên u có h thng ký hiu riêng, phng pháp x lý riêng và
công c h. tr riêng, khin ny ra cuc tranh lun phng pháp nào là tt nh!t. ây là cuc tranh lun
khó có câu tr li, bi t!t c các phng pháp trên u có nhng im mnh và im yu riêng. Vì th,
các nhà phát trin phn mm nhiu kinh nghim thng s dng phi hp các im mnh ca m.i
phng pháp cho ng dng ca mình. Trong thc t, s khác bit gia các phng pháp ó hu nh
không áng k và theo cùng tin trình thi gian, t!t c nhng phng pháp trên ã tim cn li và b
sung ln cho nhau. Chính hin thc này ã c nhng ngi tiên phong trong l+nh vc mô hình hoá
hng i tng nhn ra và h# quyt nh ngi li cùng nhau  tích hp nhng im mnh ca m.i
phng pháp và a ra mt mô hình thng nh!t cho l+nh vc công ngh phn mm.
2.1.3. S ra i ca UML
Trong bi cnh trên, ngi ta nhn th!y cn thit phi cung c!p mt phng pháp tim cn c chu$n
hoá và thng nh!t cho vic mô hình hoá hng i tng. Yêu cu c th là a ra mt tp hp chu$n
hoá các ký hiu (Notation) và các biu  (Diagram)  n"m b"t các quyt nh v mt thit k mt
cách rõ ràng, rành mch. ã có ba công trình tiên phong nh"m ti mc tiêu ó, chúng c thc hin
di s lãnh o ca James Rumbaugh, Grady Booch và Ivar Jacobson. Chính nhng c g"ng này dn
n kt qu là xây dng c mt Ngôn Ng Mô Hình Hoá Thng Nh!t (Unifield Modeling Language
– UML).
UML là mt ngôn ng mô hình hoá thng nh!t có phn chính bao gm nhng ký hiu hình h#c, c
các phng pháp hng i tng s dng  th hin và miêu t các thit k ca mt h thng. Nó là
mt ngôn ng  c t, trc quan hoá, xây dng và làm su liu cho nhiu khía cnh khác nhau ca
mt h thng có nng  phn mm cao. UML có th c s dng làm công c giao tip gia ngi

dùng, nhà phân tích, nhà thit k và nhà phát trin phn mm.


19
Trong quá trình phát trin có nhiu công ty ã h. tr và khuyn khích phát trin UML có th k ti nh
: Hewlett Packard, Microsoft, Oracle, IBM, Unisys.
2.1.4. UML (Unifield Modeling Language)
Ngôn ng mô hình hóa thng nh!t (Unifield Modeling Language – UML) là mt ngôn ng  biu din
mô hình theo hng i tng c xây dng bi ba tác gi trên vi ch ích là:
Mô hình hoá các h thng s dng các khái nim hng i tng.
Thit lp mt kt ni t nhn thc ca con ngi n các s kin cn mô hình hoá.
Gii quyt v!n  v mc  tha k trong các h thng phc tp, có nhiu ràng buc
khác nhau.
To mt ngôn ng mô hình hoá có th s dng c bi ngi và máy.
2.1.5. Phng pháp và các ngôn ng mô hình hoá
Phng pháp hay phng thc (method) là mt cách trc tip c!u trúc hoá s suy ngh+ và hành ng
ca con ngi. Phng pháp cho ngi s dng bit phi làm gì, làm nh th nào, khi nào và ti sao
(mc ích ca hành ng). Phng pháp cha các mô hình (model), các mô hình c dùng  mô t
nhng gì s dng cho vic truyn t kt qu trong quá trình s dng phng pháp. im khác nhau
chính gia mt phng pháp và mt ngôn ng mô hình hoá (modeling language) là ngôn ng mô hình
hoá không có mt tin trình (process) hay các câu lnh (instruction) mô t nhng công vic ngi s
dng cn làm.
Mt mô hình c biu din theo mt ngôn ng mô hình hoá. Ngôn ng mô hình hoá bao gm các ký
hiu – nhng biu tng c dùng trong mô hình – và mt tp các quy t"c ch* cách s dng chúng.
Các quy t"c này bao gm:
Syntactic (Cú pháp): cho bit hình dng các biu tng và cách kt hp chúng trong
ngôn ng.
Semantic (Ng ngh+a): cho bit ý ngh+a ca m.i biu tng, chúng c hiu th nào
khi n%m trong hoc không n%m trong ng cnh ca các biu tng khác.
Pragmatic : nh ngh+a ý ngh+a ca biu tng  sao cho mc ích ca mô hình c

th hin và m#i ngi có th hiu c.

2.2. UML trong phân tích thi!t k! h thng
UML có th c s dng trong nhiu giai on, t phát trin, thit k cho ti thc hin và bo trì. Vì
mc ích chính ca ngôn ng này là dùng các biu  hng i tng  mô t h thng nên min
ng dng ca UML bao gm nhiu loi h thng khác nhau nh:
H thng thng tin (Information System): C!t gi, l!y, bin i biu din thông tin cho
ngi s dng. X lý nhng khong d liu ln có các quan h phc tp , mà chúng c lu
tr trong các c s d liu quan h hay hng i tng .


20
H thng k2 thut (Technical System): X lý và iu khin các thit b k, thut nh vin
thông, h thng quân s, hay các quá trình công nghip. ây là loi thit b phi x lý các giao
tip c bit , không có phn mm chu$n và thng là các h thng thi gian thc (real time).
H thng nhúng (Embeded System): Thc hin trên phn cng g"n vào các thit b nh in
thoi di ng, iu khin xe hi, … iu này c thc hin b%ng vic lp trình mc th!p vi
h. tr thi gian thc. Nhng h thng này thng không có các thit b nh màn hình +a cng,
…
H thng phân b ( Distributed System): c phân b trên mt s máy cho phép truyn d
liu t ni này n ni khác mt cách d dàng. Chúng òi h i các c ch liên lc ng b 
m bo toàn v-n d liu và thng c xây dng trên mt s các k, thut i tng nh
CORBA, COM/DCOM, hay Java Beans/RMI.
H thng Giao d1ch (Business System): Mô t mc ích, tài nguyên (con ngi, máy tính,
…), các quy t"c (lut pháp, chin thut kinh doanh, c ch, …), và công vic hot ng kinh
doanh.
Phn mm h thng (System Software): nh ngh+a c s h tng k, thut cho phn mm
khác s dng, ch)ng hn nh h iu hành, c s d liu, giao din ngi s dng.
2.3. UML và các giai o"n phát trin h thng
Preliminary Investigation: use cases th hin các yêu cu ca ngi dùng. Phn miêu t use

case xác nh các yêu cu, phn diagram th hin mi quan h và giao tip vi h thng.
Analysis: Mc ích chính ca giai #an này là tru tng hóa và tìm hiu các c c!u có
trong phm vi bài toán. Class diagrams trên bình din tru tng hóa các thc th ngoài i
thc c s dng  làm rõ s tn ti c'ng nh mi quan h ca chúng. Ch* nhng lp (class)
n%m trong phm vi bài toán mi áng quan tâm.
Design: Kt qu phn analysis c phát trin thành gii pháp k, thut. Các lp c mô
hình hóa chi tit  cung c!p h tng k, thut nh giao din, nn tng cho database, … Kt qu
phn Design là các c t chi tit cho giai on xây dng phn mm.
Development: Mô hình Design c chuyn thành code. Programmer s dng các UML
diagrams trong giai on Design  hiu v!n  và to code.
Testing: S dng các UML diagrams trong các giai on trc. Có 4 hình thc kim tra h
thng:
Unit testing (class diagrams & class specifications) : kim tra tng n th,
c dùng  kim tra các lp hay các nhóm n th.
Integration testing (integration diagrams & collaboration diagrams) : kim tra
tích hp là kim tra kt hp các component vi các lp  xem chúng hot ng
vi nhau có úng không.
System testing (use-case diagrams) : kim tra xem h thng có áp ng c
chc n(ng mà ngi s dng yêu cu hay không.


21
Acceptance testing: Kim tra tính ch!p nhn c ca h thng, thng c
thc hin bi khách hàng, vic kim tra này thc hin tng t nh kim tra h
thng.
2.4. Phn câu hi
Hi: UML (Unifield Modeling Language) là gì?
áp: Ngôn ng mô hình hóa thng nh!t – UML là mt ngôn ng  biu din mô hình theo
hng i tng.
Hi: im khác nhau c bn gia phng pháp (method) và mt ngôn ng mô hình hoá (modeling

language) là gì?
áp: im khác nhau c bn gia mt phng pháp và mt ngôn ng mô hình hoá là ngôn
ng mô hình hoá không có mt tin trình (process) hay các câu lnh (instruction) mô t nhng
công vic ngi s dng cn làm mà nó bao gm các ký hiu – nhng biu tng c dùng
trong mô hình – và mt tp các quy t"c ch* cách s dng chúng.



22
CHNG 3: KHÁI QUÁT V UML


 

 



3.1. UML và các giai o"n ca chu trình phát trin phn mm
3.1.1. Giai on nghiên cu s b
UML a ra khái nim Use Case  n"m b"t các yêu cu ca khách hàng (ngi s dng). UML s
dng biu  Use case (Use Case Diagram)  nêu bt mi quan h c'ng nh s giao tip vi h thng.
Qua phng pháp mô hình hóa Use case, các tác nhân (Actor) bên ngoài quan tâm n h thng s&
c mô hình hóa song song vi chc n(ng mà h# òi h i t phía h thng (tc là Use case). Các tác
nhân và các Use case c mô hình hóa cùng các mi quan h và c miêu t trong biu  Use case
ca UML. M.i mt Use case c mô t trong tài liu, và nó s& c t các yêu cu ca khách hàng:
Anh ta hay ch ta ch i iu gì  phía h thng mà không h  ý n vic chc n(ng này s& c
thc thi ra sao.
3.1.2. Giai on phân tích
Giai on phân tích quan tâm n quá trình tru tng hóa u tiên (các lp và các i tng) c'ng

nh c ch hin hu trong phm vi v!n . Sau khi nhà phân tích ã nhn bit c các lp thành phn
ca mô hình c'ng nh mi quan h gia chúng vi nhau, các lp cùng các mi quan h ó s& c
miêu t b%ng công c biu  lp (class diagram) ca UML. S cng tác gia các lp nh%m thc hin
các Use case c'ng s& c miêu t nh vào các mô hình ng (dynamic models) ca UML. Trong giai
on phân tích, ch* duy nh!t các lp có tn ti trong phm vi v!n  (các khái nim i thc) là c
mô hình hóa. Các lp k, thut nh ngh+a chi tit c'ng nh gii pháp trong h thng phn mm, ví d
nh các lp cho giao din ngi dùng, cho ngân hàng d liu, cho s giao tip, trùng hp, v.v , cha
phi là mi quan tâm ca giai on này.
3.1.3. Giai on thit k
Trong giai on này, kt qu ca giai on phân tích s& c m rng thành mt gii pháp k, thut.
Các lp mi s& c b sung  to thành mt h tng c s k, thut: Giao din ngi dùng, các chc
n(ng  lu tr các i tng trong ngân hàng d liu, giao tip vi các h thng khác, giao din vi
các thit b ngoi vi và các máy móc khác trong h thng, Các lp thuc phm vi v!n  có t giai
on phân tích s& c "nhúng" vào h tng c s k, thut này, to ra kh n(ng thay i trong c hai
phng din: Phm vi v!n  và h tng c s. Giai on thit k s& a ra kt qu là bn c t chi tit
cho giai on xây dng h thng.
3.1.4. Giai on xây dng
Trong giai on xây dng (giai on lp trình), các lp ca giai on thit k s& c bin thành nhng
dòng code c th trong mt ngôn ng lp trình hng i tng c th (không nên dùng mt ngôn ng
lp trình hng chc n(ng!). Ph thuc vào kh n(ng ca ngôn ng c s dng, ây có th là mt
công vic khó kh(n hay d dàng. Khi to ra các mô hình phân tích và thit k trong UML, tt nh!t nên
c g"ng né tránh vic ngay lp tc bin i các mô hình này thành các dòng code. Trong nhng giai
on trc, mô hình c s dng  d hiu, d giao tip và to nên c!u trúc ca h thng; vì vy, vi


23
vàng a ra nhng kt lun v vic vit code có th s& thành mt tr ngi cho vic to ra các mô hình
chính xác và n gin. Giai on xây dng là mt giai on riêng bit, ni các mô hình c chuyn
thành code.
3.1.5. Th nghim

Nh ã trình bày trong phn Chu Trình Phát Trin Phn Mm, mt h thng phn mm thng c
th nghim qua nhiu giai on và vi nhiu nhóm th nghim khác nhau. Các nhóm s dng nhiu
loi biu  UML khác nhau làm nn tng cho công vic ca mình: Th nghim n v s dng biu
 lp (class diagram) và c t lp, th nghim tích hp thng s dng biu  thành phn
(component diagram) và biu  cng tác (collaboration diagram), và giai on th nghim h thng s
dng biu  Use case (use case diagram)  m bo h thng có phng thc hot ng úng nh ã
c nh ngh+a t ban u trong các biu  này.
3.2. Các thành phn ca ngôn ng# UML
Ngôn ng UML bao gm mt lot các phn t  h#a (graphic element) có th c kp hp vi nhau
 to ra các biu . Bi ây là mt ngôn ng, nên UML c'ng có các nguyên t"c  kt hp các phn
t ó.
Mt s nhng thành phn ch yu ca ngôn ng UML:
Hng nhìn (view): Hng nhìn ch* ra nhng khía cnh khác nhau ca h thng cn phi
c mô hình hóa. Mt hng nhìn không phi là mt bn v&, mà là mt s tru tng hóa bao
gm mt lot các biu  khác nhau. Ch* qua vic nh ngh+a ca mt lot các hng nhìn khác
nhau, m.i hng nhìn ch* ra mt khía cnh riêng bit ca h thng, ngi ta mi có th to
dng nên mt bc tranh hoàn thin v h thng. C'ng chính các hng nhìn này ni kt ngôn
ng mô hình hóa vi quy trình c ch#n cho giai on phát trin.
Biu  (diagram): Biu  là các hình v& miêu t ni dung trong mt hng nhìn. UML có
t!t c 9 loi biu  khác nhau c s dng trong nhng s kt hp khác nhau  cung c!p t!t
c các hng nhìn ca mt h thng.
Phn t mô hình hóa (model element): Các khái nim c s dng trong các biu  c
g#i là các phn t mô hình, th hin các khái nim hng i tng quen thuc. Ví d nh lp,
i tng, thông ip c'ng nh các quan h gia các khái nim này, bao gm c liên kt, ph
thuc, khái quát hóa. Mt phn t mô hình thng c s dng trong nhiu biu  khác nhau,
nhng nó luôn luôn có ch* mt ý ngh+a và mt kí hiu.
C ch chung: C ch chung cung c!p thêm nhng li nhn xét b sung, các thông tin c'ng
nh các quy t"c ng pháp chung v mt phn t mô hình; chúng còn cung c!p thêm các c ch
 có th m rng ngôn ng UML cho phù hp vi mt phng pháp xác nh (mt quy trình,
mt t chc hoc mt ngi dùng).

3.3. Hng nhìn (View)
Mô hình hóa mt h thng phc tp là mt vic làm khó kh(n. Lý tng nh!t là toàn b h thng c
miêu t ch* trong mt bn v&, mt bn v& nh ngh+a mt cách rõ ràng và mch lc toàn b h thng,
mt bn v& ngoài ra li còn d giao tip và d hiu. Mc dù vy, thng thì ây là chuyn b!t kh thi.
Mt bn v& không th n"m b"t t!t c các thông tin cn thit  miêu t mt h thng. Mt h thng cn


24
phi c miêu t vi mt lot các khía cnh khác nhau: V mt chc n(ng (c!u trúc t+nh ca nó c'ng
nh các tng tác ng), v mt phi chc n(ng (yêu cu v thi gian, v  áng tin cy, v quá trình
thc thi, v.v. và v.v.) c'ng nh v khía cnh t chc (t chc làm vic, ánh x nó vào các code module,
). Vì vy mt h thng thng c miêu t trong mt lot các hng nhìn khác nhau, m.i hng
nhìn s& th hin mt bc nh ánh x ca toàn b h thng và ch* ra mt khía cnh riêng ca h thng.

Hình 3.1- Các View trong UML
M.i mt hng nhìn c miêu t trong mt lot các biu , cha ng các thông tin nêu bt khía
cnh c bit ó ca h thng. Trong thc t khi phân tích và thit k r!t d xy ra s trùng lp thông
tin, cho nên mt biu  trên tht t có th là thành phn ca nhiu hng nhìn khác nhau. Khi nhìn h
thng t nhiu hng nhìn khác nhau, ti mt thi im có th ngi ta ch* tp trung vào mt khía cnh
ca h thng. Mt biu  trong mt hng nhìn c th nào ó cn phi   n gin  to iu
kin giao tip d dàng,  dính lin vi các biu  khác c'ng nh các hng nhìn khác, làm sao cho
bc tranh toàn cnh ca h thng c miêu t b%ng s kt hp t!t c các thông tin t t!t c các hng
nhìn. Mt biu  cha các kí hiu hình h#c mô t các phn t mô hình ca h thng. UML có t!t c
các hng nhìn sau:
Hng nhìn Use case (use case view) : ây là hng nhìn ch* ra khía cnh chc n(ng ca mt
h thng, nhìn t hng tác nhân bên ngoài.
Hng nhìn logic (logical view): ch* ra chc n(ng s& c thit k bên trong h thng nh th
nào, qua các khái nim v c!u trúc t+nh c'ng nh ng x ng ca h thng.
Hng nhìn thành phn (component view): ch* ra khía cnh t chc ca các thành phn code.
Hng nhìn song song (concurrency view): ch* ra s tn ti song song/ trùng hp trong h

thng, hng n v!n  giao tip và ng b hóa trong h thng.
Hng nhìn trin khai (deployment view): ch* ra khía cnh trin khai h thng vào các kin
trúc vt lý (các máy tính hay trang thit b c coi là trm công tác).
Khi bn ch#n công c  v& biu , hãy ch#n công c nào to iu kin d dàng chuyn t hng nhìn
này sang hng nhìn khác. Ngoài ra, cho mc ích quan sát mt chc n(ng s& c thit k nh th
nào, công c này c'ng phi to iu kin d dàng cho bn chuyn sang hng nhìn Use case ( xem
chc n(ng này c miêu t nh th nào t phía tác nhân), hoc chuyn sang hng nhìn trin khai (
xem chc n(ng này s& c phân b ra sao trong c!u trúc vt lý - Nói mt cách khác là nó có th n%m
trong máy tính nào).


25
Ngoài các hng nhìn k trên, ngành công nghip phn mm còn s dng c các hng nhìn khác, ví
d hng nhìn t+nh-ng, hng nhìn logic-vt lý, quy trình nghip v (workflow) và các hng nhìn
khác. UML không yêu cu chúng ta phi s dng các hng nhìn này, nhng ây c'ng chính là nhng
hng nhìn mà các nhà thit k ca UML ã ngh+ ti, nên có kh n(ng nhiu công c s& da trên các
hng nhìn ó.
3.3.1. Hng nhìn Use case (Use case View)
Hng nhìn Use case miêu t chc n(ng ca h thng s& phi cung c!p do c tác nhân t bên ngoài
mong i. Tác nhân là thc th tng tác vi h thng; ó có th là mt ngi s dng hoc là mt h
thng khác. Hng nhìn Use case là hng nhìn dành cho khách hàng, nhà thit k, nhà phát trin và
ngi th nghim; nó c miêu t qua các biu  Use case (use case diagram) và th*nh thong c'ng
bao gm c các biu  hot ng (activity diagram). Cách s dng h thng nhìn chung s& c miêu
t qua mt lot các Use case trong hng nhìn Use case, ni m.i mt Use case là mt li miêu t mang
tính c thù cho mt tính n(ng ca h thng (có ngh+a là mt chc n(ng c mong i).
Hng nhìn Use case mang tính trung tâm, bi nó t ra ni dung thúc $y s phát trin các hng
nhìn khác. Mc tiêu chung ca h thng là cung c!p các chc n(ng miêu t trong hng nhìn này –
cùng vi mt vài các thuc tính mang tính phi chc n(ng khác – vì th hng nhìn này có nh hng
n t!t c các hng nhìn khác. Hng nhìn này c'ng c s dng  th$m tra (verify) h thng qua
vic th nghim xem hng nhìn Use case có úng vi mong i ca khách hàng (H i: "ây có phi là

th bn mun") c'ng nh có úng vi h thng va c hoàn thành (H i: "H thng có hot ng
nh ã c t?”).
3.3.2. Hng nhìn logic (Logical View)
Hng nhìn logic miêu t phng thc mà các chc n(ng ca h thng s& c cung c!p. Ch yu nó
c s dng cho các nhà thit k và nhà phát trin. Ngc li vi hng nhìn Use case, hng nhìn
logic nhìn vào phía bên trong ca h thng. Nó miêu t k c c!u trúc t+nh (lp, i tng, và quan h)
c'ng nh s tng tác ng s& xy ra khi các i tng gi thông ip cho nhau  cung c!p chc
n(ng ã nh s2n. Hng nhìn logic nh ngh+a các thuc tính nh trng tn (persistency) hoc song
song (concurrency), c'ng nh các giao din c'ng nh c!u trúc ni ti ca các lp.
C!u trúc t+nh c miêu t b%ng các biu  lp (class diagram) và biu  i tng (object diagram).
Quá trình mô hình hóa ng c miêu t trong các biu  trng thái (state diagram), biu  trình t
(sequence diagram), biu  tng tác (collaboration diagram) và biu  hot ng (activity diagram).
3.3.3. Hng nhìn thành phn (Component View)
Là mt li miêu t ca vic thc thi các modul c'ng nh s ph thuc gia chúng vi nhau. Nó thng
c s dng cho nhà phát trin và thng bao gm nhiu biu  thành phn. Thành phn  ây là các
modul lnh thuc nhiu loi khác nhau, s& c ch* ra trong biu  cùng vi c!u trúc c'ng nh s ph
thuc ca chúng. Các thông tin b sung v các thành phn, ví d nh v trí ca tài nguyên (trách nhim
i vi mt thành phn), hoc các thông tin qun tr khác, ví d nh mt bn báo cáo v tin trình ca
công vic c'ng có th c b sung vào ây.