Giáo trình Phân tích thiết kế hệ thống Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng G PHẦN I: ĐẠI CƢƠNG VỀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THƠNG TIN Chương Tổng quan phân tích thiết kế hệ thống 1.1 Khái niệm hệ thống thông tin Thông tin (Information) loại tài nguyên tổ chức, phải quản lý chu đáo giống tài ngun khác Việc xử lý thơng tin địi hỏi chi phí thời gian, tiền bạc nhân lực Việc xử lý thông tin phải hướng tới khai thác tối đa tiềm Hệ thống thơng tin (Information System - IS) tổ chức có chức thu nhận quản lý liệu để cung cấp thơng tin hữu ích nhằm hỗ trợ cho tổ chức nhân viên, khách hàng, nhà cung cấp hay đối tác hệ thống Ngày nay, nhiều tổ chức xem hệ thống thông tin yếu tố thiết yếu giúp họ có đủ lực cạnh tranh đạt bước tiến lớn hoạt động Hầu hết tổ chức nhận thấy tất nhân viên cần phải tham gia vào q trình phát triển hệ thống thơng tin Do vậy, phát triển hệ thống thông tin chủ đề nhiều có liên quan tới bạn cho dù bạn có ý định học tập để trở nên chuyên nghiệp lĩnh vực hay không Hệ thống thông tin hệ thống bao gồm người, liệu, quy trình cơng nghệ thơng tin tương tác với để thu thập, xử lý, lưu trữ cung cấp thông tin cần thiết đầu nhằm hỗ trợ cho hệ thống Hệ thống thơng tin hữu hình dạng quy mô 1.1.1 Phân loại hệ thống thông tin Các hệ thống thơng tin phân loại theo chức chúng phục vụ Hệ thống xử lý giao dịch (Transaction processing system – TPS): hệ thống thông tin có chức thu thập xử lý liệu giao dịch nghiệp vụ Hệ thống thông tin quản lý (Management information system - MIS): hệ thống thông tin cung cấp thông tin cho việc báo cáo hướng quản lý dựa việc xử lý giao dịch hoạt động tổ chức Hệ thống hỗ trợ định (Decision support system – DSS): hệ thống thơng tin vừa trợ giúp xác định thời định, vừa cung cấp thông tin để trợ giúp việc định Hệ thống thông tin điều hành (Excutive information system – EIS): hệ thống thông tin hỗ trợ nhu cầu lập kế hoạch đánh giá nhà quản lý điều hành Hệ thống chuyên gia (Expert System): hệ thống thông tin thu thập tri thức chuyên môn chuyên gia mô tri thức nhằm đem lại lợi ích cho người sử dụng Hệ thống truyền thông cộng tác (Communication and collaboration system): hệ thống thông tin làm tăng hiệu giao tiếp nhân viên, đối tác, khách hàng nhà cung cấp để củng cố khả cộng tác họ Hệ thống tự động văn phịng (Office Automation System): hệ thống thơng tin hỗ trợ hoạt động nghiệp vụ văn phòng nhằm cải thiện luồng công việc nhân viên Trang Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng G 1.1.3 Các công nghệ ứng dụng hệ thống Các công nghệ tích hợp vào hệ thống truyền thống: Thƣơng mại điện tử (E-Commerce) sử dụng Web thực hoạt động kinh doanh Lập kế hoạch khai thác nguồn tài ngun doanh nghiệp (ERP-Enterprise Resource Planning) có mục đích tích hợp hệ thống thơng tin khác tổ chức Các thiết bị cầm tay không dây (PDA), bao gồm thương mại di động (M-Commerce) Phần mềm mã nguồn mở (Open Source) Hình 1.1 Các cơng nghệ tác động tới tất hệ thống 1.1.4 Nhiệm vụ phân tích thiết kế hệ thống Phân tích thiết kế hệ thống cách tiếp cận có hệ thống tới:  Việc xác định vấn đề, hội mục tiêu  Việc phân tích luồng thơng tin tổ chức  Việc thiết kế hệ thống thông tin máy tính để giải vấn đề Học phần đề cập tới hai nội dung chính:  Một “Phân tích” (Analysis) yêu cầu nghiệp vụ cho hệ thống thông tin  Hai ”Thiết kế” (Design) hệ thống thơng tin đáp ứng u cầu Nói cách khác, sản phẩm q trình phân tích thiết kế hệ thống hệ thống thơng tin 1.2 Quy trình phát triển hệ thống thông tin Trên đây, bạn giới thiệu loại hình hệ thống thơng tin khác nhau, số xu hướng cơng nghệ có ảnh hưởng tới phát triển hệ thống thông tin Trong mục này, bạn học khía cạnh hệ thống thơng tin, “Quy trình” phát triển hệ thống thông tin thực nào? Hầu hết quy trình phát triển hệ thống tổ chức hướng theo cách tiếp cận giải vấn đề (Problem - Solving) Cách tiếp cận thường kết hợp bước giải vấn đề nói chung sau: Xác định vấn đề Phân tích hiểu vấn đề Xác định yêu cầu giải pháp Trang Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng G Xác định giải pháp khác chọn cách “tốt nhất” Thiết kế giải pháp lựa chọn Cài đặt giải pháp lựa chọn Đánh giá kết (nếu vấn đề chưa giải quay lại bước 2) Để đơn giản, tơi trình bày cách tiếp cận giải vấn đề ban đầu gồm bốn giai đoạn pha cần phải hoàn thành dự án phát triển hệ thống – là: Pha khởi đầu hệ thống, Pha Phân tích hệ thống, Pha Thiết kế hệ thống Pha Cài đặt hệ thống Bảng thể quan hệ bước giải vấn đề nói chung quy trình mà chúng tơi trình bày Bảng 1-1 Quy trình phát triển hệ thống Quy trình phát triển hệ thống đơn giản hóa Khởi đầu hệ thống Phân tích hệ thống Thiết kế hệ thống Cài đặt hệ thống Các bƣớc giải vấn đề nói chung 1 2 Xác định vấn đề (lập kế hoạch cho giải pháp vấn đề) Phân tích hiểu vấn đề Xác định yêu cầu giải pháp Xác định giải pháp khác chọn cách “tốt nhất” Thiết kế giải pháp lựa chọn Cài đặt giải pháp lựa chọn Đánh giá kết (Nếu vấn đề không giải quay lại bước 2) Cần lưu ý quy trình phát triển hệ thống phải quản lý sở dự án Phải có nhân nhận trách nhiệm làm người quản lý dự án để đảm bảo hệ thống phát triển thời gian, giới hạn ngân sách cho phép có chất lượng chấp nhận Hoạt động quản lý dự án gọi quản lý dự án Quản lý dự án (Project Management): hoạt động xác định, lập kế hoạch, điều khiển, kiểm soát dự án để phát triển hệ thống chấp nhận khoảng thời gian ngân sách giao Quản lý quy trình (Process Management): hoạt động liên tục nhằm xác định, cải thiện kết hợp việc sử dụng phương pháp luận mà tổ chức lựa chọn (“quy trình”) với tiêu chuẩn dự án phát triển hệ thống 1.2.1 Khởi đầu hệ thống Các dự án hệ thống thơng tin thường phức tạp Chúng địi hỏi đầu tư, nỗ lực thời gian đáng kể Các vấn đề cần giải thường phát biểu cách mơ hồ, có nghĩa giải pháp hình dung ban đầu cịn chưa hồn thiện Vì vậy, dự án hệ thống phải lập kế hoạch cẩn thận Giai đoạn khởi đầu hệ thống hình thành phạm vi dự án kế hoạch giải vấn đề Do đó, pha khởi đầu hệ thống thiết lập phạm vi dự án, mục tiêu, lịch biểu ngân sách cần thiết để giải vấn đề Phạm vi dự án xác định lĩnh vực nghiệp vụ hướng đến dự án mục tiêu cần đạt Phạm vi mục tiêu ảnh hưởng tới đảm bảo tài ngun, Trang Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng G cụ thể lịch biểu ngân sách, nhân tố cần thực để hoàn thành dự án Bằng việc thiết lập ngân sách lịch biểu dựa vào phạm vi mục tiêu ban đầu, bạn thiết lập ranh giới mà dựa vào tất nhân chấp nhận thực tế thay đổi tương lai phạm vi mục tiêu tác động tới lịch biểu ngân sách Người quản lý dự án, người phân tích hệ thống người sở hữu hệ thống nhân lực chủ yếu pha khởi đầu hệ thống Khởi đầu hệ thống (System Initiation) việc lập kế hoạch ban đầu cho dự án để xác định phạm vi nghiệp vụ, mục tiêu, lịch biểu ngân sách ban đầu 1.2.2 Phân tích hệ thống Bước quy trình phát triển hệ thống mà chúng tơi trình bày giai đoạn phân tích hệ thống Pha nhằm cung cấp cho đội dự án hiểu biết thấu đáo vấn đề nhu cầu dự án Hiểu cách đơn giản, lĩnh vực nghiệp vụ (phạm vi dự án – xác định pha khởi đầu hệ thống) nghiên cứu phân tích để thu hiểu biết chi tiết Pha phân tích hệ thống yêu cầu làm việc với người sử dụng hệ thống để xác định rõ yêu cầu nghiệp vụ hệ thống mua phát triển Sự hoàn thiện pha phân tích hệ thống thường thể kết nhu cầu cập nhật kết có trước pha khởi đầu hệ thống Việc phân tích phát yêu cầu phải xét lại phạm vi mục tiêu dự án – ví dụ cảm thấy phạm vi dự án lớn nhỏ Cuối cùng, tính khả thi thân dự án trở nên đáng ngờ Dự án bị hủy bỏ chuyển sang giai đoạn Người quản lý dự án, người phân tích hệ thống người sử dụng hệ thống nhân lực pha phân tích hệ thống Phân tích hệ thống (System Analysis) việc nghiên cứu lĩnh vực vấn đề nghiệp vụ để đề xuất cải tiến xác định yêu cầu nghiệp vụ thứ tự ưu tiên cho giải pháp 1.2.3 Thiết kế hệ thống Sau có hiểu biết yêu cầu nghiệp vụ hệ thống thơng tin, ta tiến hành pha thiết kế hệ thống Trong giai đoạn này, trước tiên cần xem xét giải pháp công nghệ khác Hiếm có giải pháp cho vấn đề Một giải pháp lựa chọn chấp nhận, pha thiết kế hệ thống phát triển đặc tả thiết kế chi tiết yêu cẩu để cài đặt giải pháp cuối Các đặc tả thiết kế chi tiết dùng để cài đặt sở liệu, chương trình, giao diện người dùng mạng cho hệ thống thông tin Trong trường hợp ta lựa chọn mua phần mềm thay xây dựng thiết kế chi tiết xác định cách thức phần mềm tích hợp vào họat động nghiệp vụ hệ thống thống thông tin khác Nhắc lại định hướng cơng nghệ trình bày trên, định hướng ảnh hưởng chủ yếu tới quy trình thiết kế hệ thống định Nhiều tổ chức xác định kiến trúc công nghệ thông tin chung dựa định hướng cơng nghệ Nếu vậy, tất pha thiết kế hệ thống cho hệ thống thông tin phải tuân theo kiến trúc công nghệ thông tin chuẩn Người quản lý dự án, người phân tích hệ thống người thiết kế hệ thống nhân lực pha thiết kế hệ thống Thiết kế hệ thống (System Design) trình xác định xây dựng giải pháp kỹ thuật dựa máy tính cho yêu cầu nghiệp vụ xác định pha phân tích hệ thống Trang Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống G 1.2.4 Cài đặt hệ thống Bước cuối quy trình phát triển hệ thống đơn giản mà chúng tơi trình bày cài đặt hệ thống Pha cài đặt hệ thống xây dựng hệ thống thơng tin đưa vào hoạt động Trong giai đoạn này, phần cứng phần mềm cài đặt sử dụng Các phần mềm ứng dụng mua sở liệu cài đặt cấu hình Các phần mềm tùy biến sở liệu xây dựng dựa đặc tả thiết kế chi tiết phát triển pha thiết kế hệ thống Khi thành phần hệ thống xây dựng cài đặt chúng phải kiểm thử riêng rẽ Sau đó, tồn hệ thống phải kiểm thử để đảm bảo hoạt động xác đáp ứng yêu cầu người dùng Một hệ thống kiểm thử đầy đủ, phải đưa vào hoạt động Dữ liệu từ hệ thống trước phải chuyển đổi nhập vào sở liệu khởi đầu người sử dụng hệ thống phải đào tạo để sử dụng hệ thống cách chuẩn xác Cuối cùng, số kế hoạch chuyển tiếp từ quy trình nghiệp vụ hệ thống thơng tin cũ phải tiến hành Người quản lý dự án, người phân tích hệ thống người xây dựng hệ thống nhân lực chủ yếu giai đoạn cài đặt hệ thống Cài đặt hệ thống (System Implementation) giai đoạn xây dựng, cài đặt, kiểm thử triển khai hệ thống 1.2.5 Hỗ trợ hệ thống cải thiện khơng ngừng Sẽ thật thiếu xót khơng khẳng định việc cài đặt hệ thống thông tin dẫn tới việc phải đối mặt với tồn giai đoạn hỗ trợ cải thiện không ngừng Các hệ thống thông tin cài đặt hồn hảo Những người sử dụng tìm thấy lỗi bạn tìm thấy sai sót thiết kế cài đặt cần sửa chữa Ngoài ra, yêu cầu nghiệp vụ người dùng thay đổi khơng ngừng Do đó, có nhu cầu cải thiện không ngừng hệ thống thông tin tới lỗi thời Hỗ trợ cải thiện hệ thống thuộc dự án khác, thường gọi dự án bảo trì nâng cấp Một dự án cần tuân theo cách tiếp cận giải vấn đề xác định với dự án khác Điểm khác biệt nỗ lực ngân sách cần để hoàn thành dự án Nhiều pha hoàn thành nhanh nhiều, đặc biệt nhân lực ban đầu tài liệu hóa cách đắn hệ thống từ giai đoạn đầu Lẽ tất nhiên, họ khơng làm dự án cải thiện hệ thống tiêu tốn nhiều thời gian, nỗ lực tiền bạc Hình 1-2 Tỉ lệ thời gian cho việc bảo trì hệ thống Hình 1-3 Mức sử dụng tài nguyên quy trình phát triển hệ thống Trang 10 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng G 1.2.6 Phát triển phát triển lặp Tất nội dung trình bày mục khiến bạn kết luận phát triển hệ thống quy trình cách tự nhiên Trước tiên, bạn khởi đầu dự án, phân tích, thiết kế cuối triển khai hệ thống Điều khơng phải ln đắn Có chiến lược cách tiếp cận khác để thực quy trình phát triển hệ thống nói chung Rõ ràng quy trình khả Cách tiếp cận minh họa hình 1- Chú ý chiến lược đòi hỏi pha phải hoàn thành - tiếp sau Sự hoàn thành cho kết phát triển hệ thống hoàn tồn Hình thức trực quan cách tiếp cận giống thác nước (Waterfall) nên thường gọi quy trình “phát triển thác nước” (Trong thực tế, giai đoạn chồng lấp lên Ví dụ phần thiết kế hệ thống bắt đầu trước hoàn thành giai đoạn phân tích hệ thống) Tuy nhiên, cách tiếp cận thác nước khơng cịn dùng phổ biến Vì có chiến lược phổ biến thể hình 1-5, thường gọi quy trình phát triển lặp Cách tiếp cận địi hỏi hồn thành việc phân tích, thiết kế cài đặt đủ để phát triển đầy đủ phần hệ thống đưa vào hoạt động sớm Một “phiên bản” hệ thống cài đặt, chiến lược thực thêm số việc phân tích, thiết kế cài đặt để tạo phiên hệ thống Quá trình lặp lặp lại tới tất phần hệ thống thông tin tổng thể cài đặt Sự phổ biến quy trình lặp giải thích sau: Người sở hữu sử dụng hệ thống phàn nàn thời gian dài cần để phát triển cài đặt hệ thống thông tin sử dụng cách tiếp cận thác nước Trong khí đó, cách tiếp cận lặp cho phép đưa vào sử dụng phiên với thời gian ngắn Điều thỏa mãn đòi hỏi khách hàng Lập kế hoạch Lập kế hoạch Phân tích Phân tích Thiết kế Thiết kế Cài đặt Hệ thống Cài đặt Version n Hệ thống Hình 1-4 Phương pháp luận phát triển theo Mơ hình thác nước Hình 1-5 Phương pháp luận phát triển lặp Trang 11 Giảng viên: Lê Đắc Nhường Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống G Chương Phát triển hệ thống thơng tin 2.1 Quy trình phát triển hệ thống 2.1.1 Khái niệm Quy trình phát triển hệ thống tập hợp hoạt động, phương pháp, thực nghiệm, kết công cụ tự động hóa mà nhân sử dụng để phát triển cải thiện không ngừng hệ thống thông tin phần mềm Một quy trình phù hợp để phát triển hệ thống phải bảo đảm:  Hiệu phép nhà quản lý điều chuyển nguồn lực dự án  Tài liệu quán nhằm giảm chi phí thời gian sống để bảo trì hệ thống (bởi đội phát triển khác) sau  Chất lượng qn xun suốt dự án 2.1.2 Mơ hình quản lý quy trình CMM Capability Maturity Model (CMM) framework chuẩn hóa để đánh giá mức độ hồn thiện quy trình phát triển hệ thống thơng tin, quy trình quản lý sản phẩm tổ chức Mục đích CMM để hỗ trợ cho tổ chức cải thiện tính hồn chỉnh quy trình phát triển hệ thống Nó bao gồm mức độ hoàn thiện: Mức - Khởi đầu: mức này, dự án phát triển hệ thống khơng tn theo quy trình bắt buộc Mỗi đội phát triển lại có cơng cụ phương pháp riêng Sự thành công hay thất bại thường phụ thuộc vào kỹ kinh nghiệm đội dự án Mức - Có thể lặp lại: Các quy trình quản lý thực dự án thiết lập để theo dõi chi phí dự án, lịch biểu tính thiết thực Các dự án sử dụng quy trình phát triển hệ thống quy trình biến đổi phù hợp với dự án Đội dự án phối hợp để lặp lại kết tốt đạt Những kinh nghiệm thực tiễn áp dụng để chuẩn hóa quy trình cho mức Mức - Được định rõ: Một quy trình phát triển hệ thống chuẩn (một “phương pháp luận”) mua phát triển Tất dự án sử dụng phiên quy trình để phát triển bảo trì hệ thống thơng tin phần mềm Nhờ việc sử dụng quy trình chuẩn mà dự án mang tính quán tài liệu kết sản phẩm thu Mức - Được quản lý: Các mục tiêu đo chất lượng hiệu phải thiết lập Các kết đo chi tiết chất lượng quy trình phát triển hệ thống chuẩn chất lượng sản phẩm thu thập lưu trữ vào sở liệu Đội dự án dựa vào liệu để cải thiện việc quản lý dự án Mức - Tối ưu: Quy trình phát triển hệ thống chuẩn giám sát cải thiện không ngừng dựa phép đo phân tích liệu thiết lập mức Có thể bao gồm việc thay đổi kỹ thuật, công nghệ để thực hoạt động địi hỏi quy trình phát triển hệ thống chuẩn, việc điều chỉnh quy trình Trang 12 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Cần nhận thấy mức CMM lại tiền điều kiện cho mức Hiện tại, giới, nhiều tổ chức nỗ lực để đạt CMM mức 2.1.3 Phương pháp luận phát triển hệ thống Vịng đời hệ thống: phân tích vịng đời hệ thống thông tin thành hai giai đoạn, (1) phát triển hệ thống (2) đưa vào hoạt động bảo trì hệ thống Phương pháp luận phát triển hệ thống: quy trình phát triển chuẩn hóa xác định tập hoạt động, phương pháp, thực nghiệm, kết công cụ tự động hóa mà người phát triển hệ thống người quản lý dự án dùng để phát triển cải thiện không ngừng hệ thống thông tin phần mềm Các phương pháp luận phát triển hệ thống  Phát triển ứng dụng nhanh có kiến trúc (Architected Rapid Application Development - Architected RAD)  Phương pháp luận phát triển hệ thống động (Dynamic Systems Development Methodology - DSDM)  Phát triển ứng dụng kết hợp (Joint Application Development - JAD)  Công nghệ thông tin (Information Engineering - IE)  Phát triển ứng dụng nhanh (Rapid Application Development - RAD)  Quy trình hợp Rational (Rational Unified Process - RUP)  Phân tích thiết kế hướng cấu trúc (Structured Analysis and Design) – phương pháp trình bày giáo trình  Lập trình eXtreme (eXtremeProgramming - XP) 2.1.4 Các nguyên lý phát triển hệ thống Các nguyên lý chung:  Để người trực tiếp sử dụng hệ thống tham gia vào trình phát triển  Sử dụng cách tiếp cận giải vấn đề  Thiết lập giai đoạn hoạt động cụ thể giai đoạn  Tài liệu hóa suốt q trình phát triển Thiết lập chuẩn  Quản lý trình dự án  Cân đối hệ thống với vốn đầu tư (lựa chọn công nghệ phương pháp)  Không né tránh việc hủy bỏ sửa phạm vi (sẵn sàng phân tích sửa lại)  Chia để trị (dùng để modul hóa hệ thống)  Thiết kế hệ thống để phát triển dễ thay đổi Nguyên lý 1: Để người sở hữu người sử dụng hệ thống tham gia vào tất giai đoạn phát triển hệ thống  Sự tham gia người sử dụng tạo nên ý thức họ người làm chủ hệ thống dẫn đến chấp nhận hài lòng họ hệ thống Trang 13 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G  Có nghĩa người sử dụng người sở hữu hệ thống “sống” hệ thống Nguyên lý 2: Sử dụng cách tiếp cận giải vấn đề  Nghiên cứu tìm hiểu vấn đề ngữ cảnh  Xác định yêu cầu giải pháp phù hợp  Xác định giải pháp đề cử chọn giải pháp tốt  Thiết kế và/hoặc cài đặt giải pháp  Quan sát đánh giá tác động giải pháp, cải thiện chúng cho phù hợp Nguyên lý 3: Thiết lập giai đoạn hoạt động  Xác định phạm vi Phân tích vấn đề Phân tích yêu cầu  Thiết kế lơgíc Phân tích định  Thiết kế vật lý tích hợp  Xây dựng kiểm thử Cài đặt đưa vào hoạt động Các giai đoạn xác định vấn đề, đánh giá, thiết kế cài đặt giải pháp (Quy trình phát triển hệ thống) Ngun lý 4: Tài liệu hóa suốt quy trình phát triển hệ thống  Là hoạt động liên tiếp để phát điểm mạnh điểm yếu hệ thống suốt quy trình phát triển bảo trì hệ thống sau  Củng cố truyền đạt thông tin nhân hệ thống  Sự tán thành giao kèo người sở hữu/người sử dụng với người phân tích/người thiết kế phạm vi, yêu cầu tài nguyên dự án Nguyên lý 5: Thiết lập chuẩn tính quán  Các chuẩn phát triển hệ thống: tài liệu, phương pháp luận  Các chuẩn nghiệp vụ: quy tắc thực tế nghiệp vụ  Các chuẩn công nghệ thống tin: kiến trúc cấu hình chung cho phát triển hệ thống quán Nguyên lý 6: Quản lý quy trình dự án  Quản lý quy trình: hoạt động liên tiếp tài liêu hóa, quản lý, giám sát việc sử dụng cải thiện phương pháp luận tổ chức lựa chọn (“quy trình”) cho việc phát triển hệ thống Quản lý quy trình quan tâm tới giai đoạn, hoạt động, kết chuẩn chất lượng nên áp dụng quán cho dự án  Quản lý dự án: quy trình xác định phạm vị, lập kế hoạch, bố trí nhân sự, tổ chức, đạo điều khiển dự án để phát triển hệ thống thơng tin với chi phí thấp nhất, khoảng thời gian cụ thể với chất lượng chấp nhận Nguyên lý 7: Cân đối hệ thống với vốn đầu tư Trang 14 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống  Một khoảng thời gian xác định trước trôi qua Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Xin ý lỗi xảy kiện mang tính hữu dụng lớn mơ hình 18.4.1.1 Sự kiện độc lập kiện phụ thuộc Các kiện mang tính độc lập hay liên quan đến Có số kiện, theo chất, phải trước xảy sau kiện khác Ví dụ: Điền chi tiết tờ yêu cầu rút tiền mặt dẫn tới việc nhận số thẻ xếp hàng Sự đáo hạn tài khoản đầu tư có kỳ hạn dẫn đến động tác gia hạn rút tiền mặt Điền chi tiết giấy yêu cầu mở tài khoản dẫn tới việc phải nộp khoản tiền tối thiểu (theo quy định) vào tài khoản Các kiện độc lập kiện không nối kết với phương diện Ví dụ: Rút tiền mặt đưa tiền vào tài khoản kiện độc lập với Mở tài khoản đầu tư có kỳ hạn mở tài khoản giao dịch độc lập với Kết thúc trước kỳ hạn tài khoản đầu tư việc mở tài khoản đầu tư có kỳ hạn khác độc lập với Các kiện độc lập cịn gọi kiện song song hay đồng thời Bởi chúng không phụ thuộc vào nhau, nên kiện xảy thời điểm Trong nhiều trường hợp, kiện riêng lẻ phạm vi vấn đề chuyển tải thành nhiều kiện hệ thống Ví dụ: đưa giấy yêu cầu rút tiền mặt cho nhân viên phát thẻ xếp hàng có kết loạt kiện nối tiếp Có tình nơi kiện riêng lẻ nhận nhiều đối tượng khác khiến cho chúng phản ứng thích hợp Ví dụ lời đề nghị ngăn tờ séc đồng thời gửi đến cho nhân viên thu ngân nhân viên kiểm tra séc 18.4.1.2 Sự kiện nội (internal) kiện ngoại (external) Sự kiện nội kiện xảy nội hệ thống Đây kiện đối tượng gây đối tượng khác Ví dụ, tính tốn tiền lãi cho tài khoản đầu tư có kỳ hạn nội hệ thống thực hiện, tuân theo đối tượng quan sát ngày tháng Sự kiện ngoại kiện kích nên từ phía bên ngồi biên giới hệ thống, ví dụ kết thúc trước kỳ hạn tài khoản đầu tư 18.4.1.3 Sự kiện lớp kiện: Lớp kiện kiện lớp đối tượng bình thường Lời định nghĩa xác định loại kiện gọi lớp kiện Lớp kiện ngồi cịn phân loại:  Các tín hiệu đơn giản: Lớp kiện trường hợp thực thể hóa để kiện tín hiệu kiện  Các kiện chuyển tải liệu: thường kiện có khả chuyển tải liệu Tất kiện cần phải "biết đến” đối tượng nhận kiện Thông tin người nhận kiện gọi thơng tin nhận diện Nói cách khác, yếu tố nhận diện xác định đối tượng nhận kiện Bên cạnh đó, cịn có liệu bổ sung thuộc đối tượng khác, không thiết phải đối tượng gửi hay nhận kiện Trang 180 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Về mặt nguyên tắc, kiện thuộc dạng phát tin (Broadcast) truyền đến cho tất đối tượng Nếu kiện không quan trọng đối tượng trạng thái thời đối tượng bỏ qua kiện 18.4.2 Thơng điệp (Message) Trong lập trình hướng đối tượng, tương tác hai đối tượng thực thi dạng thông điệp gửi từ đối tượng sang đối tượng khác Trong ngữ cảnh này, yếu tố quan trọng không nên hiểu danh từ "thơng điệp” q xác theo nghĩa văn học bình thường Một thơng điệp thường thực qua lệnh gọi thủ tục đơn giản (một đối tượng gọi thủ tục đối tượng khác); thủ tục thực xong, quyền điều khiển trao trở cho đối tượng gọi thủ tục với giá trị trả Một thơng điệp mặt khác thơng điệp thực thụ gửi qua số chế giao tiếp đó, qua mạng nội máy tính, điều thường xảy hệ thống thời gian thực Thông điệp thể tất loại biểu đồ động (tuần tự, cộng tác, hoạt động trạng thái) theo ý nghĩa giao tiếp đối tượng Một thông điệp vẽ thẳng với mũi tên nối đối tượng gửi đối tượng nhận thông điệp Loại mũi tên rõ loại thơng điệp Hình 18.3 rõ loại thông điệp sử dụng UML Thông điệp đơn giản (simple): Chỉ miêu tả đơn giản chiều điều khiển Nó quyền điều khiển trao từ đối tượng sang cho đối tượng khác mà không kèm thêm lời miêu tả chi tiết giao tiếp Loại thơng điệp sử dụng người ta chi tiết giao tiếp coi chúng không quan trọng biểu đồ Thông điệp đồng (synchronous): thường thực thi lệnh gọi thủ tục Thủ tục xử lý thơng điệp phải hồn tất (bao gồm thông điệp lồng vào trong, gửi thành phần xử lý) trước đối tượng gọi tiếp tục thực thi Q trình trở dạng thông điệp đơn giản Thông điệp không đồng (asynchronous): dạng điều khiển trình tự khơng đồng bộ, nơi khơng có trở đối tượng gọi nơi đối tượng gửi thơng điệp tiếp tục q trình thực thi sau gửi thông điệp đi, không chờ xử lý xong Loại thơng điệp thường sử dụng hệ thống thời gian thực, nơi đối tượng thực thi đồng thời Thơng điệp đơn giản thơng điệp đồng kết hợp với đường thẳng thông điệp với mũi tên thông điệp đồng phía mũi tên thơng điệp đơn giản phía Điều rõ trả xảy sau lệnh gọi hàm 18.5 Biểu đồ (Sequence diagram) Biểu đồ minh họa đối tượng tương tác với Chúng tập trung vào chuỗi thơng điệp, có nghĩa thông điệp gửi nhận loạt đối Trang 181 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G tượng Biểu đồ có hai trục: trục nằm dọc thời gian, trục nằm ngang tập hợp đối tượng Một biểu đồ nêu bật tương tác cảnh kịch (scenario) – tương tác xảy thời điểm q trình thực thi hệ thống Từ hình chữ nhật biểu diễn đối tượng có đường gạch rời (dashed line) thẳng đứng biểu thị đường đời đối tượng, tức tồn đối tượng chuỗi tương tác Trong khoảng thời gian này, đối tượng thực thể hóa, sẵn sàng để gửi nhận thơng điệp Q trình giao tiếp đối tượng thể đường thẳng thông điệp nằm ngang nối đường đời đối tượng Mỗi tên đầu đường thẳng loại thơng điệp mang tính đồng bộ, không đồng hay đơn giản Để đọc biểu đồ tuần tự, phía bên biểu đồ chạy dọc xuống quan sát trao đổi thông điệp đối tượng xảy dọc theo tiến trình thời gian Ví dụ quan sát cảnh kịch rút tiền mặt máy ATM nhà băng lẻ: Hình 18.4- Biểu đồ cảnh kịch rút tiền mặt máy ATM Biểu đồ diễn giải theo trình tự thời gian sau: Có ba lớp tham gia cảnh kịch này: khách hàng, máy ATM tài khoản Khách hàng đưa yêu cầu rút tiền vào máy ATM Đối tượng máy ATM yêu cầu khách hàng cung cấp mã số Mã số gửi cho hệ thống để kiểm tra tài khoản Đối tượng tài khoản kiểm tra mã số báo kết kiểm tra đến cho ATM ATM gửi kết kiểm tra đến khách hàng.Khách hàng nhập số tiền cần rút ATM gửi số tiền cần rút đến cho tài khoản Đối tượng tài khoản trừ số tiền vào mức tiền tài khoản Tại thời điểm này, thấy có mũi tên quay trở lại vào đối tượng tài khoản Ý nghĩa đối tượng tài khoản xử lý yêu cầu nội đối tượng không gửi kiện ngồi Đối tượng tài khoản trả mức tiền tài khoản cho máy ATM Đối tượng ATM trả mức tiền tài khoản cho khách hàng dĩ nhiên, lượng tiền khách hàng yêu cầu rút Đối tượng tài khoản bắt đầu sinh đối tượng ATM cần tới để kiểm tra mã số đối tượng tài khoản tiếp tục sống giao dịch hồn tất Sau đó, chết Bởi khách hàng muốn tiếp tục thực giao dịch khác nên đối tượng khách hàng đối tượng máy ATM tiếp tục tồn tại, điều qua việc đường đời đối tượng kéo vượt đường thẳng thể kiện cuối chuỗi tương tác Loại tương tác hữu dụng hệ thống có số lượng nhỏ đối tượng với số lượng lớn kiện xảy chúng Mặc dù vậy, số lượng đối tượng hệ thống tăng lên mơ hình khơng cịn thích hợp Trang 182 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Để vẽ biểu đồ tuần tự, xác định đối tượng liên quan thể kiện xảy chúng Khi vẽ biểu đồ tuần tự, cần ý:  Sự kiện biểu diễn đường thẳng nằm ngang  Đối tượng đường nằm dọc  Thời gian thể đường thẳng nằm dọc biểu đồ Điều có nghĩa kiện cần phải thể theo thứ tự mà chúng xảy ra, vẽ từ xuống 18.6 Biểu đồ cộng tác (Collaboration Diagram) Một biểu đồ cộng tác miêu tả tương tác đối tượng giống biểu đồ tuần tự, tập trung trước hết vào kiện, tức tập trung chủ yếu vào tương tác đối tượng Trong biểu đồ cộng tác, đối tượng biểu diễn kí hiệu lớp Thứ tự biểu đồ cộng tác thể cách đánh số thông điệp Kỹ thuật đánh số coi có phần khó hiểu so với kỹ thuật mũi tên sử dụng biểu đồ Nhưng ưu điểm biểu đồ cộng tác chi tiết lệnh gọi hàm (thủ tục), yếu tố né tránh biểu đồ Biểu đồ sau ví dụ cho biểu đồ cộng tác, chuẩn bị cho cảnh kịch rút tiền mặt biểu đồ phần trước Hãy quan sát thứ tự số biểu đồ Đầu tiên thủ tục WithdrawalReq() gọi từ lớp khách hàng Đó lệnh gọi số Bước hàm AskForPin(), số 1.1, gọi từ lớp ATM Thông điệp biểu đồ viết dạng pin:= AskForPin(), thể "giá trị trả về" hàm mã số mà lớp khách hàng cung cấp Hình cung bên lớp tài khoản biểu thị hàm ComputeNetBalance() gọi nội lớp tài khoản xử lý cục Thường thủ tục riêng (private) lớp Hình 18.5- Một biểu đồ cộng tác kích cảnh rút tiền máy ATM 18.7- Biểu đồ trạng thái (State Diagram) Biểu đồ trạng thái nắm bắt vòng đời đối tượng, hệ thống (Subsystem) hệ thống Chúng cho ta biết trạng thái mà đối tượng có kiện (các thông điệp nhận được, khoảng thời gian qua đi, lỗi xảy ra, điều kiện thỏa mãn) ảnh hưởng đến trạng thái dọc theo tiến trình thời gian Biểu đồ trạng thái đính kèm với tất lớp có trạng thái nhận diện rõ ràng có lối ứng xử phức tạp Biểu đồ trạng thái xác định ứng xử miêu tả khác biệt phụ thuộc vào trạng thái, ngồi cịn miêu tả rõ kiện thay đổi trạng thái đối tượng lớp Trang 183 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G 18.7.1 Trạng thái biến đổi trạng thái (State transition) Tất đối tượng có trạng thái; trạng thái kết hoạt động trước đối tượng thực thường xác định qua giá trị thuộc tính nối kết đối tượng với đối tượng khác Một lớp có thuộc tính đặc biệt xác định trạng thái, trạng thái xác định qua giá trị thuộc tính “bình thường" đối tượng Ví dụ trạng thái đối tượng:  Hóa đơn (đối tượng) trả tiền (trạng thái)  Chiếc xe ô tô (đối tượng) đứng yên (trạng thái)  Động (đối tượng) chạy (trạng thái)  Jen (đối tượng) đóng vai trị người bán hàng (trạng thái)  Kate (đối tượng) lấy chồng (trạng thái) Một đối tượng thay đổi trạng thái có việc xảy ra, thứ gọi kiện; ví dụ có trả tiền cho hóa đơn, bật động xe ô tô lấy chồng lấy vợ Khía cạnh động có hai chiều khơng gian: tương tác biến đổi trạng thái nội Tương tác miêu tả lối ứng xử đối ngoại đối tượng đối tượng tương tác với đối tượng khác (qua việc gửi thông điệp, nối kết chấm dứt nối kết) Sự biến đổi trạng thái nội miêu tả đối tượng thay đổi trạng thái – ví dụ giá trị thuộc tính nội thay đổi Biểu đồ trạng thái sử dụng để miêu tả việc thân đối tượng phản ứng trước kiện chúng thay đổi trạng thái nội chúng nào, ví dụ, hóa đơn chuyển từ trạng thái chưa trả tiền sang trạng thái trả tiền có trả tiền cho Khi hóa đơn tạo ra, bước vào trạng thái chưa trả tiền 18.7.2 Biểu đồ trạng thái Biểu đồ trạng thái thể khía cạnh mà ta quan tâm tới xem xét trạng thái đối tượng:  Trạng thái ban đầu  Một số trạng thái  Một nhiều trạng thái kết thúc  Sự biến đổi trạng thái  Những kiện gây nên biến đổi từ trạng thái sang trạng thái khác Hình sau kí hiệu UML thể trạng thái bắt đầu trạng thái kết thúc, kiện trạng thái đối tượng Hình 18.6- Ký hiệu UML thể bắt đầu, kết thúc, kiện trạng thái đối tượng Trang 184 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Hình 18.7- Biểu đồ trạng thái thực hoá đơn Một trạng thái có ba thành phần, hình sau : Hình 17.8- Các ngăn Tên, Biến trạng thái hành động Phần thứ tên trạng thái, ví dụ chờ, trả tiền hay chuyển động Phần thứ hai (không bắt buộc) dành cho biến trạng thái Đây thuộc tính lớp thể qua biểu đồ trạng thái; nhiều biến tạm thời tỏ hữu dụng trạng thái, ví dụ loại biến đếm (counter) Phần thứ ba (không bắt buộc) phần dành cho hoạt động, nơi kiện hành động liệt kê Có ba loại kiện chuẩn hóa sử dụng cho phần hành động: entry (đi vào), exit (đi ra), (thực hiện) Loại kiện vào sử dụng để xác định hành động khởi nhập trạng thái, ví dụ gán giá trị cho thuộc tính gửi thơng điệp Sự kiện sử dụng để xác định hành động rời bỏ trạng thái Sự kiện thực sử dụng để xác định hành động cần phải thực trạng thái, ví dụ gửi thơng điệp, chờ, hay tính tốn Ba loại kiện chuẩn sử dụng cho mục đích khác Một biến đổi trạng thái thường có kiện kèm với nó, khơng bắt buộc Nếu có kiện kèm, thay đổi trạng thái thực kiện xảy Một hành động loại thực trạng thái trình tiếp diễn (ví dụ chờ, điều khiển thủ tục, ) phải thực đối tượng nguyên trạng thái Một hành động thực bị ngắt kiện từ ngồi, có nghĩa kiện kiện gây nên biến đổi trạng thái ngưng ngắt hành động thực mang tính nội tiếp diễn Trong trường hợp biến đổi trạng thái khơng có kiện kèm trạng thái thay đổi hành động nội trạng thái thực xong (hành động nội kiểu vào, ra, thực hay hành động người sử dụng định nghĩa) Theo đó, tất hành động thuộc trạng thái thực xong, thay đổi trạng thái tự động xảy mà không cần kiện từ ngồi Hình 18.9- Biến đổi trạng thái khơng có kiện từ ngồi Sự thay đổi trạng thái xảy hoạt động trạng thái thực xong 18.7.3 Nhận biết trạng thái kiện Trang 185 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Quá trình phát kiện trạng thái mặt chất bao gồm việc hỏi số câu hỏi thích hợp:  Một đối tượng có trạng thái nào?: Hãy liệt kê tất trạng thái mà đối tượng có vịng đời  Những kiện xảy ra?: Bởi kiện gây việc thay đổi trạng thái nên nhận kiện bước quan trọng để nhận diện trạng thái  Trạng thái gì?: Sau nhận diện kiện, xác định trạng thái kiện xảy trạng thái sau kiện xảy  Có thủ tục thực thi?: Hãy để ý đến thủ tục ảnh hưởng đến trạng thái đối tượng  Chuỗi tương tác đối tượng gì?: Tương tác đối tượng ảnh hưởng đến trạng thái đối tượng  Qui định áp dụng cho phản ứng đối tượng với nhau?: Các qui định kiềm tỏa phản ứng kiện xác định rõ trạng thái  Những kiện chuyển tải xảy ra?: Nhiều có số kiện thay đổi trạng thái khơng thể xảy Ví dụ bán tơ bán  Cái khiến cho đối tượng tạo ra?: Đối tượng tạo để trả lời cho kiện Ví dụ sinh viên ghi danh cho khóa học  Cái khiến cho đối tượng bị hủy?: Đối tượng bị hủy chúng khơng cần tới Ví dụ sinh viên kết thúc khóa học  Cái khiến cho đối tượng cần phải tái phân loại (reclassfied)?: Những loại kiện nhân viên tăng chức thành nhà quản trị khiến cho động tác tái phân loại nhân viên thực 18.7.4 Một số lời mách bảo cho việc tạo dựng biểu đồ trạng thái  Chuyển biểu đồ thành biểu đồ trạng thái  Xác định vòng lặp (loop)  Bổ sung thêm điều kiện biên điều kiện đặc biệt  Trộn lẫn cảnh kịch khác vào biểu đồ trạng thái Một mơ hình tạo nên, nêu câu hỏi kiểm tra xem mơ hình có khả cung cấp tất câu trả lời Qui trình cần phải nhắc lại cho đối tượng 18.7.4.1 Chuyển biểu đồ thành biểu đồ trạng thái Hãy dõi theo chuỗi kiện miêu tả biểu đồ, chuỗi phải mang tính tiêu biểu cho tương tác hệ thống Hãy quan sát kiện ảnh hưởng đến đối tượng mà ta nghiên cứu Hãy xếp kiện thành đường dẫn, dán nhãn input (hoặc entry) output (exit) cho kiện Khoảng cách hai kiện trạng thái Trang 186 Giảng viên: Lê Đắc Nhường Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống G Nếu cảnh kịch nhắc nhắc lại nhiều lần (vô giới hạn), nối đường dẫn từ trạng thái cuối đến trạng thái Biểu đồ sau biểu đồ trạng thái lớp máy ATM, chiết suất từ biểu đồ biểu đồ cộng tác trình bày phần trước Hình 18.10- Chuyển biểu đồ sang biểu đồ trạng thái 18.7.4.2 Nhận vịng lặp (loop) Một chuỗi kiện nhắc nhắc lại vô số lần gọi vịng lặp (loop) Hình 18.11- Biểu đồ lặp Chú ý: Trong vòng lặp, chuỗi kiện nhắc nhắc lại cần phải đồng với Nếu có chuỗi kiện khác chuỗi khác trường hợp khơng có vịng lặp Lý tưởng trạng thái vịng lặp có kiện kết thúc Đây yếu tố quan trọng, khơng vịng lặp khơng kết thúc 18.7.4.3 Bổ sung thêm điều kiện biên điều kiện đặc biệt Sau hoàn tất biểu đồ trạng thái cho đối tượng cần thiết hệ thống, đến lúc cần kiểm tra, đối chứng chúng với điều kiện biên điều kiện đặc biệt khác, điều kiện chưa quan tâm đủ độ thời gian tạo dựng biểu đồ trạng thái Điều kiện biên điều kiện thao tác giá trị, giá trị nằm bên ranh giới điều kiện để định trạng thái đối tượng, ví dụ quy định kỳ hạn tài khoản 30 ngày ngày thứ 31 tài khoản điều kiện biên Các điều kiện đặc biệt điều kiện ngoại lệ, ví dụ ngày thứ 30 tháng năm 2000 (nếu có điều kiện tồn đời thực) 18.7.4.4 Trộn lẫn cảnh kịch khác vào biểu đồ trạng thái Một biểu đồ trạng thái cho đối tượng sẵn sàng, cần phải trộn chuỗi kiện có ảnh hưởng đến đối tượng vào biểu đồ trạng thái Điều có nghĩa cần phải quan sát hiệu ứng gián tiếp kiện khác đối tượng chủ đề biểu đồ trạng thái Đây việc quan trọng, đối tượng Trang 187 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G hệ thống tương tác với đối tượng khác có khả gây nên kiện cho đối tượng định trước, nên lối ứng xử cần phải thể biểu đồ trạng thái Điểm bắt đầu cho công việc là:  Ấn định điểm bắt đầu chung cho tất chuỗi kiện bổ sung  Xác định điểm nơi ứng xử bắt đầu khác biệt với ứng xử mơ hình hóa biểu đồ trạng thái Bổ sung thêm biến đổi từ trạng thái này, tư cách đường dẫn thay Cần để ý đến đường dẫn ngồi đồng thật có khác biệt tình định Hãy ý đến kiện xảy tình bất tiện Mỗi kiện khách hàng hay người sử dụng gây nên sa vào trạng thái kiện bất tiện Hệ thống không nắm quyền điều khiển người sử dụng người sử dụng định để làm nảy kiện thời điểm tiện lợi Ví dụ khách hàng định kết thúc trước kỳ hạn tài khoản đầu tư Một trường hợp khác cần phải xử lý kiện người sử dụng gây nên xảy Có loạt lý (người sử dụng thiếu tập trung, buồn nản, lơ đãng ) khiến cho kiện loại không xảy Cả trường hợp phải xử lý thấu đáo Ví dụ khách hàng thất bại việc báo cho nhà băng biết mệnh lệnh kỳ hạn tài khoản, séc viết lại khơng có khả giải tỏa mức tiền cần thiết Nhìn theo phương diện biểu đồ trạng thái thành phần mô hình động, cần ý điểm sau:  Biểu đồ trạng thái cần tạo dựng nên cho lớp đối tượng có ứng xử động quan trọng  Hãy thẩm tra biểu đồ trạng thái theo khía cạnh tính quán kiện dùng chung tồn mơ hình động đắn  Dùng trường hợp sử dụng để hỗ trợ cho trình tạo dựng biểu đồ trạng thái  Khi định nghĩa trạng thái, để ý đến thuộc tính liên quan 18.8 Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram) Biểu đồ hoạt động nắm bắt hành động kết chúng Biểu đồ hoạt động tập trung vào công việc thực thực thi thủ tục (hàm), hoạt động lần thực thi trường hợp sử dụng đối tượng Biểu đồ hoạt động biến thể biểu đồ trạng thái có mục tiêu tương đối khác, nắm bắt hành động (công việc hoạt động phải thực hiện) kết chúng theo biến đổi trạng thái Các trạng thái biểu đồ hoạt động (được gọi trạng thái hành động) chuyển sang giai đoạn hành động trạng thái thực xong (mà không xác định kiện theo nội dung biểu đồ trạng thái) Một điểm phân biệt khác biểu đồ hoạt động biểu đồ trạng thái hành động định vị luồng (swimlane) Một luồng gom nhóm hoạt động, ý tới khái niệm người chịu trách nhiệm cho chúng chúng nằm đâu tổ chức Một biểu đồ hoạt động phương pháp bổ sung cho việc miêu tả tương tác, kèm với Trang 188 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G trách nhiệm thể rõ hành động xảy nào, chúng làm (thay đổi trạng thái đối tượng), chúng xảy (chuỗi hành động), chúng xảy đâu (luồng hành động) Biểu đồ hoạt động sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, ví dụ như:  Để nắm bắt công việc (hành động) phải thực thi thủ tục thực Đây tác dụng thường gặp quan trọng biểu đồ hoạt động  Để nắm bắt công việc nội đối tượng  Để nhóm hành động liên quan thực thi sao, chúng ảnh hưởng đến đối tượng nằm xung quanh chúng  Để trường hợp sử dụng thực thể hóa nào, theo khái niệm hành động biến đổi trạng thái đối tượng  Để doanh nghiệp hoạt động theo khái niệm công nhân (tác nhân), qui trình nghiệp vụ (workflow), tổ chức đối tượng (các khía cạnh vật lý tri thức sử dụng doanh nghiệp) Biểu đồ hoạt động coi loại Flow chart Điểm khác biệt Flow Chart bình thường áp dụng qui trình tuần tự, biểu đồ hoạt động xử lý các qui trình song song Hành động thay đổi trạng thái Một hành động thực để sản sinh kết Việc thực thi thủ tục miêu tả dạng tập hợp hành động liên quan, sau chúng chuyển thành dòng code thật Theo định nghĩa phần trước, biểu đồ hoạt động hành động mối quan hệ chúng có điểm bắt đầu điểm kết thúc Biểu đồ hoạt động sử dụng ký hiệu biểu đồ trạng thái bình thường Hình 18.12- Khi người gọi tác vụ PrintAllCustomer (trong lớp CustomerWindow), hành động khởi động hành động hộp thơng báo lên hình; hành động thứ hai tạo tập tin postscript; hành động thứ ba gởi file postscript đến máy in; hành động thứ tư xóa hộp thơng báo hình Các hành động chuyển tiếp tự động; chúng xảy hành động giai đoạn nguồn thực Các thay đổi bảo vệ điều kiện canh giữ (Guard-condition), điều kiện phải thỏa mãn thay đổi nổ Một ký hiệu hình thoi sử dụng để thể định Ký hiệu định có nhiều thay đổi Trang 189 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G vào nhiều thay đổi dán nhãn kèm điều kiện bảo vệ Bình thường ra, số thay đổi thỏa mãn (là đúng) Một thay đổi chia thành hai hay nhiều thay đổi khác dẫn đến hành động xảy song song Các hành động thực đồng thời, chúng thực Yếu tố quan trọng tất thay đổi đồng thời phải thực trước chúng thống lại với (nếu có) Một đường thẳng nằm ngang kẻ đậm (cịn gọi đồng hộ hóa – Synchronisation Bar) thay đổi chia thành nhiều nhánh khác chia sẻ thành hành động song song Cũng đường thẳng sử dụng để thống nhánh Kí hiệu UML cho thành phần biểu đồ hoạt động:  Hoạt động (Activity): qui trình định nghĩa rõ ràng, thực thi qua hàm nhóm đối tượng Hoạt động thể hình chữ nhật bo trịn cạnh  Thanh đồng hóa (Synchronisation bar): chúng cho phép ta mở đóng lại nhánh chạy song song nội tiến trình Hình 18.13- Thanh đồng hóa Điều kiện canh giữ (Guard Condition): biểu thức logic có giá trị hoặc sai Điều kiện canh giữ thể ngoặc vng, ví dụ: [Customer existing] Điểm định (Decision Point): sử dụng để thay đổi khả thi Kí hiệu hình thoi Hình sau miêu tả đoạn biểu đồ hoạt động máy ATM Sau thẻ đưa vào máy, ta thấy có ba hoạt động song song:  Xác nhận thẻ  Xác nhận mã số PIN  Xác nhận số tiền yêu cầu rút Chỉ sử dụng biểu đồ hoạt động, hoạt động song song miêu tả Mỗi hoạt động xác nhận thân q trình riêng biệt Hình 18.14- Biểu đồ hoạt động máy ATM 18.9 Vòng đời đối tượng (Object lifecycle) Vòng đời mà đối tượng qua phụ Trang 190 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G thuộc vào loại đối tượng Có hai loại vịng đời khác đối tượng: vòng đời sinh chết đi; vòng đời vòng lặp 18.9.1 Vòng đời sinh chết Trong vòng đời sinh chết đi: Sẽ có hay nhiều trạng thái nơi đối tượng bắt đầu tồn Những trạng thái gọi trạng thái tạo đối tượng Sẽ có hay nhiều trạng thái đóng tư cách điểm kết thúc cho vòng đời đối tượng Những trạng thái gọi trạng thái kết thúc Có hai loại trạng thái kết thúc Một dạng trạng thái kết thúc loại nơi đối tượng bị hủy không tiếp tục tồn Loại thứ hai dạng trạng thái kết thúc mà sau đối tượng lưu trữ lại chuyển sang trạng thái im lặng Đối tượng tiếp tục tồn không tiếp tục thể ứng xử động Sau trạng thái khởi tạo trước trạng thái kết thúc, đối tượng qua nhiều trạng thái trung gian Tại thời điểm, đối tượng phải trạng thái thời Khơng có điểm sau trạng thái khởi tạo trước trạng thái kết thúc mà đối tượng lại khơng có trạng thái Ví dụ cho đối tượng có vịng đời sinh chết đi: khách hàng, tài khoản 18.9.2 Vòng đời lặp Khác với trường hợp sinh chết đi, vòng đời vòng lặp:  Đối tượng coi luôn tồn mãi tiếp tục tồn  Khơng có trạng thái khởi tạo khơng có trạng thái kết thúc Mặc dù thật đối tượng tạo thời điểm thật bị hủy diệt thời điểm đó, coi ln ln tồn có mặt Thường đối tượng tỏ có vịng đời vòng lặp tạo thời điểm cài đặt hệ thống chết hệ thống kết thúc Một đối tượng với vòng đời vòng lặp có nhiều trạng thái "ngủ yên" Đó trạng thái nơi đối tượng nằm chờ kiện xảy Bên cạnh đó, đối tượng ln ln trạng thái thời Ví dụ cho đối tượng có vịng đời lặp lại: máy rút tiền tự động (ATM), nhân viên thu ngân 18.10- Xem xét lại mơ hình động 18.10.1- Thẩm vấn biểu đồ trạng thái Sau hoàn tất thành phần mơ hình động biểu đồ tuần tự, biểu đồ cộng tác, biểu đồ trạng thái biểu đồ hoạt động, nhóm phát triển phác thảo biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai Biểu đồ triển khai coi biểu đồ cuối mơ hình động Tới thời điểm này, coi ta hồn tất phiên mơ hình động Phần quan trọng mơ hình biểu đồ trạng thái Hãy tìm câu trả lời cho loạt câu hỏi để xác định xem biểu đồ trạng thái đắn có mức độ chi tiết thích hợp hay chưa Công việc cần nhắm tới hai mục đích:  Kiểm tra tính trọn vẹn mơ hình Trang 191 Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống  Đảm bảo điều kiện gây lỗi xử lý Giảng viên: Lê Đắc Nhường G Trong giai đoạn này, có cảnh kịch (scenario) xuất gia nhập phạm vi quan sát chúng ta, trước có số trạng thái chưa xử lý Những tình loại loại vấn đề giải quyết, song né tránh qua việc xác định thật đầy đủ kiện trạng thái 18.10.2 Phối hợp kiện Bước cuối vòng kiểm tra bổ sung nhằm đảm bảo tính đắn mơ hình động: Kiểm tra để đảm bảo thơng điệp có đối tượng gửi đối tượng nhận Trong số trường hợp, số liệu xác đối tượng nhận kiện khơng biết tới, phải đảm bảo biết lớp xử lý kiện Hãy nghiên cứu mơ hình theo khía cạnh trạng thái, tìm trạng thái khơng có trạng thái dẫn trước khơng có trạng thái Những trạng thái thái trạng thái khởi đầu trạng thái kết thúc Mặc dù vậy, trạng thái khơng thuộc hai loại trạng thái kia, triệu chứng cho thấy mơ hình cịn thiếu điều Nhìn chung, tất trạng thái thường có trạng thái dẫn trước trạng thái tiếp sau Hãy lần theo hịêu ứng kiện vào (entry) để đảm bảo chúng tương thích với trường hợp sử dụng nơi chúng xuất phát Để làm điều này, lần theo kiện từ đối tượng đến đối tượng khác, kiểm tra xem kiện có phù hợp với trường hợp sử dụng hay khơng Trong trường hợp có mâu thuẫn, sửa lại biểu đồ trạng thái trường hợp sử dụng để đảm bảo quán Kiểm tra lại lỗi đồng bộ, chúng kết kiện không chờ đợi 18.10.3 Bao sử dụng biểu đồ Khơng cần phải vẽ tất loại biểu đồ động cho tất loại hệ thống Mặc dù vậy, số trường hợp khác thiết phải cần đến số loại biểu đồ động định Sau vài lời mách bảo giúp giải thích vài điều cịn chưa thơng tỏ việc sử dụng loại biểu đồ động Biểu đồ biểu đồ cộng tác vẽ muốn xem xét ứng xử động nhiều đối tượng/ lớp nội cảnh kịch trường hợp sử dụng Biểu đồ biểu đồ cộng tác hữu dụng việc cộng tác đối tượng, chúng lại không hữu dụng muốn miêu tả ứng xử xác đối tượng Biểu đồ trạng thái sử dụng để thể ứng xử xác đối tượng Biểu đồ hoạt động sử dụng để thể lối ứng xử xuyên suốt nhiều trường hợp sử dụng tiểu trình xảy song song lần thực thi Biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai sử dụng để mối quan hệ vật lý phần mềm thành phần phần cứng hệ thống 18.10.4 Lớp biểu đồ trạng thái Tất lớp thừa kế thuộc tính thủ tục lớp cha Vì vậy, lớp thừa kế mơ hình động lớp cha Ngoài biểu đồ trạng thái thừa kế, lớp có biểu đồ trạng thái riêng Biểu đồ trạng thái lớp cha mở rộng để bao chứa lối ứng xử chuyên biệt lớp Biểu đồ trạng thái lớp biểu đồ trạng thái lớp cha phải bảo trì riêng biệt độc lập Biểu đồ trạng thái lớp cần phải định nghĩa sử dụng thuộc Trang 192 Giáo trình Phân tích thiết kế hệ thống Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhường G tính lớp khơng phải thuộc tính lớp cha Mặt khác, có móc nối ngồi ý muốn lớp cha đến với lớp thơng qua thuộc tính mà chúng sử dụng chung, ví dụ nên xem xét biểu đồ trạng thái cho tài khoản có kỳ hạn theo phương diện thay đổi thuộc tính chúng, khơng phải thuộc tính lớp cha Ta phải để né tránh trường hợp trộn lẫn thuộc tính lớp lớp cha Việc tuân thủ quy tắc kể trình vẽ biểu đồ trạng thái cho lớp đảm bảo tính mơđun cho động tác mở rộng bạn 18.11 Phối hợp mơ hình đối tượng mơ hình động Khi kết hợp mơ hình đối tượng mơ hình động, kiện mơ hình động cần phải tương thích với thủ tục mơ hình đối tượng Từ suy ra, thay đổi mặt trạng thái mơ hình động cần phải phù hợp với thủ tục đối tượng Hành động phụ thuộc vào trạng thái đối tượng vào kiện Mối quan hệ mơ hình đối tượng mơ hình động miêu tả sau:  Mơ hình đối tượng cấu (framework) cho mơ hình động  Mơ hình động xác định chuỗi thay đổi phép xảy đối tượng mơ hình đối tượng  Mơ hình động bị hạn chế đối tượng có mặt mơ hình đối tượng cấu trúc chúng  Khơng thể có mơ hình động cho đối tượng khơng tồn mơ hình đối tượng Có mối quan hệ 1-1 mơ hình đối tượng mơ hình động  Mơ hình động mơ hình đối tượng cộng thêm với phần ứng xử "sống"  Mơ hình đối tượng miêu tả khác biệt đối tượng khác biệt lớp Khi đối tượng ứng xử khác đối tượng khác đối tượng số có lớp riêng  Mặc dù vậy, mơ hình động, khác biệt ứng xử động mơ hình hóa thành trạng thái khác lớp Trang 193 ... Đắc Nhƣờng Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống PHẦN II: CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỆ THỐNG G Chương Tổng quan phân tích hệ thống 3.1 Khái niệm phân tích hệ thống Phân tích hệ thống: giai... tác động tới tất hệ thống 1.1.4 Nhiệm vụ phân tích thiết kế hệ thống Phân tích thiết kế hệ thống cách tiếp cận có hệ thống tới:  Việc xác định vấn đề, hội mục tiêu  Việc phân tích luồng thơng.. .Giáo trình: Phân tích thiết kế hệ thống Giảng viên: Lê Đắc Nhƣờng G PHẦN I: ĐẠI CƢƠNG VỀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN Chương Tổng quan phân tích thiết kế hệ thống 1.1 Khái niệm hệ thống