Tổng quan về UML trong lập trình

Gv: Vũ Thị Dương
Email:
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Trường Đại học công nghiệp Hà Nội
PHÂN TÍCH THIẾT KẾ
HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Nội dung chi tiết
1. Các khái niệm hướng đối tượng
2. Tổng quan về ngôn ngữ mô hình hóa UML
3. Mô hình hóa yêu cầu (biểu đồ ca sử dụng)
4. Mô hình hóa lĩnh vực ứng dụng (biểu đồ lớp lĩnh vực)
5. Mô hình hóa hành vi( biểu đồ tương tác, trạng thái)
6. Biểu đồ kiến trúc vật lý và phát sinh mã trình
7. Mô hình hóa dữ liệu


2010 Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 1 - 2
Giới thiệu
Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất

Bài 2
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 4/53
Mục tiêu
 Sau khi học xong bài sinh viên nắm được
 Khái niệm mô hình, mô hình hóa
 Nguyên tắc mô hình hóa
 Các phương pháp mô hình hóa
 Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất
 Kiến trúc UML
 Các biểu đồ trong UML
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 5/53

Nội dung
 Khái niệm mô hình, mô hình hóa
 Nguyên tắc mô hình hóa
 Các phương pháp mô hình hóa
 Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất
 Kiến trúc UML
 Các biểu đồ trong UML
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 6/53
Mô hình là gì?
 Mô hình (Model)
 Là sự đơn giản hóa của hệ thống thực. Nói chi tiết hơn thì mô hình là
một bức tranh của một hệ thống thực được diễn tả ở
 Một mức độ trừu tượng nào đó
 Theo một quan điểm hay một góc nhìn nào đó
 Bởi một hình thức diễn tả hiểu được (văn bản, phương
trình, bảng, đồ thị) nào đó
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 7/53
Thí dụ mô hình
Thế giới thực
Ôtô
Con người
Sách
Đọc  Làm chủ
Mô hình
Thế giới thực
Mô hình: Quả địa
cầu học sinh
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 8/53
Thí dụ mô hình
A model is a complete

description of a system
from a particular
perspective
Khái niệm mô hình hóa
 Mô hình hóa (modeling) là quá trình dùng mô hình để diễn
tả hệ thống
 Như vậy quá trình phân tích và thiết kế hệ thống cũng
thường được gọi chung là quá trình mô hình hóa hệ thống
 Tại sao phải mô hình hóa?
1. Mô hình hóa để hiểu vấn đề (dễ nhận thức)
2. MHH để trao đổi (phương tiện giao tiếp giữa những người phát triển)
3. MHH để hoàn chỉnh( dễ dàng nhận sự phù hợp giữa mô hình và nhu cầu để cải
tiến, hoàn thiện)
 Ngôn ngữ mô hình hóa là ngôn ngữ mô tả hệ thống hay tác nghiệp


Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 9/63
Phân tích thiết kế hướng đối tượng
Các nguyên tắc mô hình hóa
 Chọn mô hình thích hợp
 Góc nhìn csdl: mô hình thực thể liên kết
 Góc nhìn cấu trúc: thuật toán
 Góc nhìn hđt: lớp và các mối quan hệ
 Các mô hình được thể hiện nhiều mức chính xác khác
nhau
 Hệ thống được diễn tả ở các mức chi tiết khác nhau tùy theo
nhu cầu người sử dụng
 Các mô hình phải liên hệ với thế giới thực
Các phương pháp MHH
 Phương pháp mô hình hóa là sự kết hợp 3 thành phần:

 Ký pháp (notation) bao gồm một số khái niệm và MH.
 Một tiến trình (process) bao gồm các bước đi lần lượt,
các hoạt động cần làm, các sản phẩm qua từng giai
đoạn, cách điều hành tiến trình đó và các đánh giá chất
lượng các kết quả thu được
 Một hay một số công cụ hỗ trợ (CASE). Đó là các phần
mềm hỗ trợ có khả nămg
 Sản sinh cách mô hình
 Biến đổi, điều chỉnh nhanh mô hình
 Kiểm tra cú pháp, sự chặt chẽ và đầy đủ
 Kiểm thử và đánh giá
 Mô phỏng và thực hiện mô hình
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 11/43
Hai xu hướng chính của MHH
 Mô hình hóa hướng chức năng: Lấy hệ thống làm đơn vị
phân rã hệ thống
 Mô hình hóa hướng đối tượng: Lấy đối tượng làm đơn vị
phân rã hệ thống
 Hai khuôn phép lập trình khác biêt:
 Lập trình theo thủ tục
 Lập trình theo đối tượng
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 12/43
Một số phương pháp MHH HĐT
 OOD- Object Oriented Design
 OOSE- object Oriented Software Engineering
 OMT- Object Modeling Technique
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 13/43
OOD- Object Oriented Design
 Tác giả: Booch. Nó bao gồm 2 loại chính
 Mô hình tĩnh

 Biểu đồ lớp
 Biểu đồ đối tượng
 Mô hình động
 Biểu đồ trạng thái
 Biểu đồ thời gian
Phân tích thiết kế hướng đối tượng
OOSE- object Oriented Software Engineering
 Phương pháp được phát triển bởi Jacobson
 5 mô hình
 Mô hình yêu cầu – kịch bản sủ dụng
 Mô hình phân tích- mức khái niện
 Mô hình thiết kế - mức logic
 Mô hình mã hóa – mức vật lý
 Mô hình kiểm thử
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 15/43
OMT- Object Modeling Technique
 Phương pháp được phát triển bởi Rumbaugh
 Ba mô hình
 Mô hình tĩnh
 Mô hình thực thể quan hệ
 Mô hình động
 Biểu đồ trạng thái và chuyển tiếp
 Mô hình chức năng
 Dựa trên biểu đồ luồng dữ liệu
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 16/43
Lịch sử phát triển UML
 1975-1990
 Nhiều ngôn ngữ mô hình hóa HĐT được phát triển
 1990-1994
 Hơn 50 phương pháp phát triển HĐT trong đó có 3 phương pháp

kể trên
 10/1994 Rumbaugh và Booch tiến hàn hành dự án UML ở
Rational
 10/1995 phiên bản đầu tiên của phương pháp hợp nhất ra
đời
 Cuối năm 1995, Jacobson tham gia nhóm của họ và
6/1996 phiên bản UML v0.9 ra đời
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 17/43
Lịch sử phát triển UML
 1996: Hội thảo đầu tiên về UML được tổ chức

 1997 phiên bản v1.0 được đề xuất như chuẩn đối với tổ
chức OMG (Object management Group)

 8/1998 UML v1.3 được phát hành bởi OMG
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 18/43
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 19/43
Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất
Unified Method 0.8
OOPSLA ´95
Booch method OMT OOSE
Other methods
UML 0.9
June ´96
public
feedback
Final submission to OMG, Sep ‘97
First submission to OMG, Jan ´97
UML 1.1
OMG Acceptance, Nov 1997

UML 1.3
UML 1.0
UML partners
June 12, 2003
UML 2.0
UML stands for Unified Modeling Language
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 20/43
UML Partners
 Rational Software Corporation
 Hewlett-Packard
 I-Logix
 IBM
 ICON Computing
 Intellicorp
 MCI Systemhouse
 Microsoft
 ObjecTime
 Oracle
 Platinum Technology
 Taskon
 Texas Instruments/Sterling Software
 Unisys
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 21/43
Khái quát về UML
 UML là ngôn ngữ để
 Visualizing – mô hình hóa trực quan
 Specifying – đặc tả
 Constructing – xây dựng
 Documenting – làm tài liệu

 Nó có thể sử dụng trong mọi tiến trình, xuyên suốt vòng
đời phát triển và trải qua các công nghệ cài đặt khác
nhau.
- UML cung cấp 1 tập các ký hiệu và luật để biểu diễn đồ họa
những mô hình của hệ thống vì những biểu diễn đồ họa
thường đem lại cái nhìn tốt hơn về hệ thống

Một đặc tả là một mô tả chính xác và không nhập nhằng
về hệ thống vì: UML cung cấp các công cụ để đặc tả hệ thống
ở nhiều mức: Phân tích, thiết kế, cài đặt

- Các mô hình UML có thể được chuyển sang 1 ngôn ngữ lập trình
khá dễ dàng;
- UML là khá chính xác và không nhập nhằng để cho phép thực hiện
các mô phỏng

UML cho phép mô tả tất cả các bước xây dựng một hệ thống
Các mô hình được xây dựng tạo nên một tài liệu đầy đủ và
chính xác về hệ thống

Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 22/43
Các khái niệm cơ bản của UML

 Mô hình hóa các phần tử
 Mô hình hóa các quan hệ
 Mô hình hóa cơ chế mở rộng
 Mô hình hóa các biểu đồ
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 23/43
Mô hình hóa các phần tử
 Các phần tử cấu trúc

 Các phần tử động
 Nhóm các phần tử
 Các phần tử chú thích
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 24/43
Mô hình hóa các phần tử
 Các phần tử cấu trúc
 Lớp
 giao diện
 cộng tác
 ca sử dụng
 thành phần
 nút
Phân tích thiết kế hướng đối tượng Bài 2 - 25/43
Các phần tử cấu trúc
 Lớp (class)
 Là đặc tả một tập hợp các đối tượng có
cùng thuộc tính, hành vi và quan hệ
 Lớp được biểu diễn là hình chữ nhật ba
ngăn
 Ngăn chứa tên: Danh từ, chữ cái đầu viết hoa
 Ngăn chứa thuộc tính: danh từ, cái đầu viết
thường
 Ngăn chứa thao tác: động từ,\
cái đầu viết thường