Xây dựng quy trình phân tích thiết kế hướng đối tượng một hệ thống thông tin bằng ngôn ngữ UML thông qua một số mẫu thiết kế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
G lQ l <Ĩ>Ề £ 7 b Ò
Xây dựng quy trình phân tích thiết kê hướng đối tượng
hệ thống thông tin bằng ngôn ngữ UML thông qua
A J A A
g a m g
I A '
môt so mau thiet ke
a
Elaboration of a process of Object-Oriented Analysis and
Design for Information System development with UML by
Developing some design patterns
Mã số: QC.01.0
Chủ trì đề tài: PGS,TS. Nguyễn Văn Vỵ
Tham gia:
CN. Phan Thị Hoàng Phương

CN. Nguyễn Viết Tân
CN. Nguyễn Tuấn Huy
CN. Vu Diệu Hương
O A ’ 1-1' •
TPliN ~T 1 • ! \ "
ị ■■ O V Q O i M
HÀNỘI 2002
MỤC LỤC
* •
C h ư ơ n g ỉ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM đ ố i tư ợ n g
VỚI UML
1.1. Mở đầu 1
1.2. Ngôn ngữ mồ hình hoá thống nhất 1
1.2.1. Các đặc trưng của ngôn ngữ mô hình hoá U M L 2

1.2.2. Các khả năng của U M L 3
1.2.3. Kiến trúc trong U M L 4
1.2.4. Mô hình khái niệm của U M L 5
í ■
1.2.5. Dịch xuôi, dịch ngược trong U M L
19
1.3. Vòng đời phát triển phần mềm hướng đối tương 21
1.3.1. Các bước của quá trình phát triển 21
1.3.2. Các đặc trưng phát triển phần mềm hướng đối tượng với U M L

23
1.3.3. Tiến trình thực hiện một bước lặp 28
C h ư ơ n g I I QUY TRÌNH PHÂN TÍCH THIÊT KÊ
HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
2.1. Xây dựng mồ hình nghiệp vụ 37
2.1.1. M ở đ ầu
31
2.1.2. Tim hiếu nắm vững nghiệp v ụ
31
2.2. Xác định yêu cầu 4(
2.2.1. M ở đ ầ u 40
2.2.2. Luồng công việc xác định yêu cầu 40
2.2.3. Tìm các tác nhân và các ca sử dụng 40
2.2.4. Sắp thứ tự ưu tiên các ca sử dụng 43
2.2.5. Mô tả chi tiết một ca sử dụng
43
2.2.6. Tạo bản mẫu Giao điện người dùng 44
2.2.7. Cấu trúc mô hình ca sử dụ n g 46
2.3. Phân tích 47
2.3.1. Mở đầ u 47

2.3.2. Luồng công việc phân tích 47
2.3.3. Phàn tích kiến trúc 47
2.3.4. Phân tích một ca sử dụng 50
. 2.3.5. Phân tích một lớ p 52
2.3.6. Phân tích một g ó i 54
2.4. Thiết kế 55
2.4.1. Mở đ ầ u 55
2.4.2. Luồng công việc thiết kế 55
2.4.3. Thiết kế kiến trúc 55
2.4.4. Thiết kế một ca sử dụng 60
2.4.5. Thiết kế một lớp 62
2.4.6. Thiết kế một hệ thống c o n 65
C h ư ơ n g I I I CÁC v í DỤ VẬN DỤNG QUY TRÌNH
PHÂN TÍCH THIẾT KÊ HƯỚNG Đối TƯỢNG
A. Bài toán thứ nhất: Hệ thống thanh toán hoá đơn 67
A l. Mô tả bài toán 67
A2. Thực hiện phân tích và thiết k ế 67
1.1. Xây dựng mô hình nghiệp vụ 67
1.2. Nám bắt yêu cầu của hệ thống - xây dựng mô hình ca sử đụng

70
1.3. Phân tích hộ thống 78
1.4. Thiết kế hệ thống 90
B. Bài toán thứ 2. Hệ thống xử lý cuộc gọi trên tổng đài SPC

109
Bl. Mô tả bài toá n 109
B2. Thực hiện phân tích và thiết k ế 109
1.1. Xây dựng mố hình nghiệp vụ 109
1.2. Nắm bắt yêu cầu hệ thống : xây dựng mô hình ca sử dụng

110
1.3. Phân tích hệ thống - xây dựng mô hình phân tích 113
1.4. Thiết kế hệ thống - Xây dựng mô hình thiết kế 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO
CÁC KẾT QUẢ KHÁC
1. Bài báo: Phát triển phần mềm hướng đối tượng và việc sử đụng các
mẫu
2. Luận văn tốt nghiệp cao học: Quy trình phân tích thiết kế phần mềm
hướng đối tượng sử dụng UML và ứng dụng.
3. Các khoá luận tốt nghiệp đại học
- Phát triển hệ thống nền cho các dịch vụ tin ngắn mở rộng.
- Hệ thống quản lý đào tạo từ xa.
- Hệ thống quản lý đào tạo ở các trường phổ thông của một phòng giáo
dục.
- Hệ hỗ trợ quyết định dựa trên thiết kế hướng đối tượng.
- Phân tích thiết kế hệ thống quản lý ký túc xá trường đại học.
A. BÁO CÁO TÓM TẮT
Đ Ề TÀI
XÂY DUNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƯỚNG Đ ối TƯỢNG MỘT
HÊ THỐNG THÔNG TIN BẰNG NGÔN NGỮ ƯML THÔNG QUA MỘT s ố
MẦU THIẾT KẾ
M Ã SỐ: QC.01.0
Chủ trì đề tài: PSG.TS. NGUYỄN v ă n VỴ
Cán bộ phối hợp: CN. PHAN THỊ HOÀNG PHƯƠNG
. CN. NGUYỄN VIẾT TÂN
CN. NGUYỄN TUẤN HUY
CN. VŨ DIỆU HƯƠNG
* NHÓM SINH VIÊN LỚP K43C
I. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

1.1. Mục tiêu
a. Lý thuyết:
• Hoàn thiện một quy trình phân tích và thiết kế hướng đối tượng một hệ thống thông
tin với công cụ thiết kế “ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất” (UML) nhằm nắm hiểu
được một công nghệ mới, phục vụ cho việc giảng dạy về công nghệ phần mềm, tạo
khả năng tiếp thu các công nghệ mới thuộc lĩnh vực này
• Nghiên cứu nắm vững các khả năng công nghệ của một số công cụ phát triển phần
mềm hướng đối tượng giúp cho việc định hướng sử dụng công nghệ mới.
b. Thực nghiệm: Vận dụng quy trình được xây dựng và các công cụ nghiên cứu tiến
hành thực nghiệm phân tích và thiết kế cho hai bài toán cụ thể.
1.2. Tóm tát nội dung chính của đ ể tài
• Ngiên cứu tài liệu, tổng hợp và hoàn thiện quy trình phân tích thiết kế một hệ thống
thông tin theo còng nghệ hướng đối tượng theo hướng tự động hoá.
• Nghiên cứu nắm vững được nội dung một ngôn ngữ thiết kế mới - ngôn nơữmỏ
hình hoá thống nhất - ngôn ngữ phản tích thiết kế hướng đối tượng
• Nghiên cứu và thử nghiệm một công cõng cụ phần mềm tự động hoá hoạt động
phát triển phần mềm theo hướng đối tượng: Hệ thống phần mềm Rational Rose.
• Tiến hành thử nghiệm quy trình phân tích và thiết kế hướng đối tượng cho hai ví dụ
sử dụng các cống cụ và phương tiện tự động hoá đã được nghiên cứu.
II. Kết quả đạt được
a. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm:
• Hoàn thiện một quy trinh phân tích thiết kế hướng đối tượng phát triển hệ thống
các phần mềm chuyên sâu trên cơ sở công cụ mới - ngôn ngữ mô hình hoá thống
nhất (báo cáo đề tài và phụ lục A).
• Giới thiệu những nội dung cơ bản của ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất và những
nghiên cứu về khả năng sử dụng và khai thác ngôn ngữ này, trong đó có khả nãng
dịch xuôi và dịch ngươc thiết kế (Báo cáo chính và phụ lục B).
• Trình bày hai ví dụ về vận dụng quy trình đã trình bày để tiến hành phân tích thiết
, kế với công cụ thiết kế UML cho hai bài toán cụ thể (báo cáo chính).
b. Các kết quả khác

• Hướng dẫn 1 học viên cao học đã bảo vệ có kết quả.
• Hướng dẫn 6 để tài khoá luận tốt nghiệp (cho 16 sinh viên) theo quy trình nghiên
cứu này.
• Thực hiện 4 báo cáo khoa học xung quanh các vấn đề thuộc đề tài này
Trong đó:
- 1 báo cáo tại Hội nghị khoa học Viện công nghệ thông tin ngày 24-25 /12/2001
- 3 báo cáo tại hội nghị Khoa học khoa Công nghệ vào tháng 4 năm 2002
• Các tài liệu kết quả của đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo tốt để giảng
dạy công nghẹ phân tích thiết kế hướng đối tượng để phát triển phần mềm chuyên
sâu
III. Tình hình kinh phí để tài
a. Tổng kinh phí được câp : 25.000.000 đồnơ
b. Chi:
Tổng cộng: (hai mươi năm triệu)
+ Thuê chuyên môn
+ Các chi khác:
+ Hoàn thiện báo cáo và nghiệm thu:
17.000.000đổng
5.000.000 đồng
3.000.000 đông.
25.000.000 đổng
XÁC NHẬN CỦA
BAN CHỦ NHIỆM KHOA
(ký và ghi rõ họ tên)
SUMMARY AND RESULTS
OF NATIONAL INSTITUTE-LEVEL RESEARCH SUBJECT
Subject title:
ELABORATION OF A PROCESS OF OBJECT-ORIENTED ANALYSIS AND
DESIGN FOR INFORMATION SYSTEM DEVELOPMENT WITH UML BY
DEVELOPING SOME DESIGN PATTERNS

SUBJECT CODE NUMBER: QC.01.0
Subject’s leader: Assoc.Prof. Dr. NGUYEN VAN VY
Researcher-Participants: BS. Phan Thi Hoang Phuong
BS. Nguyen Viet Tan
BS. Nguyen Tuan Huy
BS. Vu Dieu Huong
, Students Group of K43C
I. Subject’s purpose and contents of the works:
LI Purpose.
a. In Theoretical research:
- Elaboration of a process of Object-Oriented Analysis and Design for Information
System development with the United Model Language (UML) as a tool in order to
perceive a new technology on account of the cause of teaching the software
technology and in order to make the researchers capable to grasp all new
technologies in this area.
- Study techlologic characteristics of some new tools for developing Object-Oriented
software engineering in order to drive applying Object-Oriented technologies with
these tools in pratice.
b. In Experimental research activities: Making the elaborated process available for the
execution of the experiments to analyse and design two problems in order to make
the elaborated process more perfect
1.2. Contents
• Studying document and improving a process of Object-Oriented Analysis and
Design for Information System development with using automatic tools
• Studying and trying a new language for Object-Oriented Analysis and Design -
UML

'
• Studying and trying a new software tool - Rational rose that supports automatic
activities of developing software systems

• Making the elaborated process available for the execution of the experiments to
analyse and design two problems
II. Activities and scientific research results :
• A preliminary introduction of an object-oriented technological process has been
obtained to apply the object-oriented method in analyzing and designing an intensive
software system
• Introduction of essential contents of UML and studying its advantages for object-
oriented technological process
• An experiment has been taken to analyse and design two elementary problems for
testing the proposed process and for completing and making the proposed process
more perfect.
• Training 16 graduated students for science Materials and 1 master for science thesis
• One scientific work has been reported in the scientific conference of the Institute of
Information Techlonogy, December 24-25, 2001 and
Three scientific work has been reported in the scientific conference of the faculty of
Techlonogy, April 22-23, 2002.