Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn học Qui trình phân tích “Hệ thống quản lý điểm thi trong khoa của một trường Đại học” bằng UML
Đồ án môn học Qui trình phân tích “Hệ thống quản lý điểm thi trong khoa của một trường Đại học” bằng UML Dương Nguyễn .NET Việt Nam 11:42' PM - Thứ tư, 23/04/2008 Qui trình phân tích “Hệ thống quản lý điểm thi trong khoa của một trường Đại học” bằng UML PHÁT BIỂU YÊU CẦU • Yêu cầu xây dựng một hệ thống quản lý điểm thi học kỳ của sinh viên trong 1 khoa của một trường đại học. • Mô tả về tổ chức như sau: một khoa trong trường đại học quản lý các sinh viên theo khóa K1, K2,… trong mỗi khóa thì lại được chia làm nhiều lớp: K1A, K1B, K2A, …mỗi lớp thì gồm có ít nhất 20 sinh viên và nhiều nhất là 75 sinh viên • Khoa quản lý thông tin sinh viên theo khóa, theo lớp và theo mã sinh viên, mã sinh viên là thông tin duy nhất để phân biệt các sinh viên với nhau, ngoài ra, hệ thống quản lý điểm quản lý thêm thông tin: họ, tên, ngày sinh của sinh viên. Thông tin lớp: tên lớp, thuộc khóa nào. Thông tin khóa: tên khóa, từ năm nào đến năm nào • Việc quản lý thông tin điểm của sinh viên như sau: điểm của sinh viên được tính theo các môn học • Điểm thi có các thông tin sau: điểm của môn học nào, của sinh viên nào, điểm cho phép lần 1, lần 2, lần 3, lần 4, điểm số bao nhiêu Chức năng người dùng Chức năng quản trị Quản trị viên có tất cả các quyền của quản lý viên nhưng ngược lại thì không Yêu cầu về hệ thống: xây dựng trên môi trường web, bảo mật, hoạt động 24/24, có thể cho phép trên 100 lượt truy cập cùng 1 lúc. Sử dụng các giải pháp mã nguồn mở: ngôn ngữ lập trình, hệ quản trị CSDL… ĐẶC TẢ YÊU CẦU Đây là giai đoạn quan trọng sau khi nhận yêu cầu xây dựng hệ thống, đặc tả yêu cầu (specification requirement system - SRS) được xem như là một bản hợp đồng giữa khách hàng và nhóm phát triển về các yêu cầu của hệ thống Quản lý điểm thi TÀI LIỆU ĐẶC TẢ YÊU CẦU PHIÊN BẢN 1.0 TABLE OF CONTENTS 1GIỚI THIỆU 1.1Mục đích 1.2Phạm vi dự án 1.3Định nghĩa, viết tắt 1.4Tài liệu tham khảo 2MÔ TẢ TỔNG THỂ 2.1Mô hình hệ thống 2.2Các chức năng của hệ thống 2.3Người sử dụng 3CÁC TÍNH NĂNG CỦA HỆ THỐNG 3.1Quản trị 3.2Xem thông tin 4CÁC YÊU CẦU GIAO TIẾP 4.1Giao diện người sử dụng 4.2Giao tiếp phần cứng 4.3Giao tiếp phần mềm 4.4Giao tiếp truyền thông tin 5CÁC YÊU CẦU PHI CHỨC NĂNG 5.1Yêu cầu thực thi 5.2Yêu cầu an toàn 5.3Yêu cầu bảo mật 5.4Yêu cầu chất lượng phần mềm 5.5Yêu cầu môi trường hoạt động 5.6Yêu cầu tài liệu người sử dụng 6PHỤC LỤC 1GIỚI THIỆU 1.1Mục đích Phần này giới thiệu về sản phẩm mà các yêu cầu của nó được đặc tả trong tài liệu này, bao gồm các xác nhận, số phiên bản của sản phẩm. Đây là hệ thống quản lý điểm thi của sinh viên trong phạm vi một khoa trong một trường đại học 1.2Phạm vi dự án Miêu tả ngắn gọn về sản phẩm được đặc tả: mục đích, các lợi ích, các mục tiêu, kết quả liên quan Chỉ ra phạm vi của sản phẩm, đặc biệt khi sản phẩm là một phần của một hệ thống nào đó hoặc là một hệ thống con Nếu có thêm các tài liệu mô tả về phạm vi khác thì đề cập nội dung của chúng vào phần này Đây là một hệ thống phát triển mới hoàn toàn không xây dựng dựa trên một hệ thống cũ nào Có khả năng sẽ phát triển để tích hợp vào hệ thống quản lý đào tạo của một khoa hoặc trường 1.3Định nghĩa, viết tắt Định nghĩa các cụm từ viết tắt, các thuật ngữ sử dụng trong tài liệu Nội dung phần này có thể lưu trong một tài liệu phụ lục nếu như có nhiều nội dung 1.4Tài liệu tham khảo Liệt kê các tài liệu, các trang web, các nguồn thông tin tham khảo 2MÔ TẢ TỔNG THỂ 2.1Mô hình hệ thống Miêu tả ngữ cảnh và nguồn gốc của phần mềm được đặc tả trong tài liệu này. Ví dụ, sản phẩm này đi theo một họ các sản phẩm, hoặc thay thế một hệ thống đã có hoặc là một sản phẩm mới, độc lập Đây là một sản tương đối độc lập, nó có khả năng phát triển tích hợp vào một hệ thống lón hơn 2.2Các chức năng của hệ thống Tóm tắt các chức năng chính, các chức năng quan trọng của sản phẩm. Ở đây chỉ tóm tắt ở mức cao nhất để người đọc của thể hiểu được tổ chức các chức năng của sản phẩm: sử dụng các hình ảnh, biểu đồ, … Có 2 chức năng chính: chức năng quản trị và chức năng của người sử dụng bình thường 2.3Người sử dụng Định nghĩa các nhóm người sử dụng mà ta có thể lường trước được, đó là các nhóm người sử dụng khác nhau thường xuất hiện trong hệ thống Xác định các đặc trưng của các nhóm người sử dụng, một số các yêu cầu có thể chỉ gắn liền với một nhóm người sử dụng Phân biệt mức độ đặc quyền của các nhóm người sử dụng -Nhóm quản trị: các chức năng … -Nhóm quản lý: các chức năng… -Nhóm người sử dụng bình thường: chức năng… 3CÁC TÍNH NĂNG CỦA HỆ THỐNG Phần này mô tả các chức năng của hệ thống Mô tả tóm tắt tính năng và mức độ ưu tiên là cao, trung bình hay thấp Liệt kê chi tiết các yêu cầu chức năng có liên quan đến tính năng này của hệ thống, đó là các khả năng mà phần mềm phải có được khi người sử dụng thực hiện các dịch vụ cung cấp bởi tính năng này Liệt kê các điều kiện phản hồi lỗi, kiểm tra tính hợp lệ của dữ liệu vào… Các yêu cầu phải ngắn gọn, súc tích, không mập mờ, có thể xác minh và phải cần thiết 3.1Quản trị 3.1.1Quản lý khóa <Mô tả> 3.1.2Quản lý lớp 3.1.3Quản lý sinh viên 3.1.4Quản lý môn học 3.1.5Quản lý điểm 3.2Xem thông tin 3.2.1Xem thông tin khóa 3.2.2Xem thông tin lớp 3.2.3Xem thông tin điểm 4CÁC YÊU CẦU GIAO TIẾP 4.1Giao diện người sử dụng Phần này mô tả các ràng buộc về mặt giao diện người sử dụng, các layout, button, hình ảnh, các loại thông báo lỗi, phím tắt,… 4.2Giao tiếp phần cứng Phần này mô tả các đặc tính về mặt vật lý của mỗi giao tiếp giữa phần mềm và các thành phần phần cứng của hệ thống. Có thể bao gồm: các loại thiết bị hỗ trợ, giao thức truyền thông tin giữa phần cứng và phần mềm 4.3Giao tiếp phần mềm Mô tả các yêu cầu kết nối giữa sản phẩm với các thành phần phần mềm khác, bao gồm DataBase, hệ điều hành, các thư viên, các công cụ,… 4.4Giao tiếp truyền thông tin Mô tả các yêu cầu liên quan đến một vài chức năng truyền thông tin của sản phẩm (nếu có), như: email, trình duyệt Web, giao thức truyền tin của Network server,… 5CÁC YÊU CẦU PHI CHỨC NĂNG 5.1Yêu cầu thực thi Phần này mô tả các yêu cầu khi hệ thống thực thi (nếu có), ví dụ: hệ thống có thể phục vụ đồng thời 100 người sử dụng, hoặc hệ thống hoạt động 24/24 … Phải mô tả rõ ràng các yêu cầu này để nhóm phát triển có thể hiểu được và đưa ra các giải pháp thích hợp Phân mô tả các yêu cầu này theo từng yêu cầu chức năng, hay từng tính năng riêng biệt 5.2Yêu cầu an toàn Mô tả các khả năng có thể tác động gây hư hại cho sản phẩm, đồng thời đề ra một số giải pháp an toàn cho sản phẩm 5.3Yêu cầu bảo mật Mô tả các yêu cầu về bảo mật của sản phẩm 5.4Yêu cầu chất lượng phần mềm Các yêu cầu về chất lượng của sản phẩm: tính đúng, tính khoa học, tính tin cậy, tính thích nghi, 5.5Yêu cầu môi trường hoạt động Môi trường mà hệ thống sẽ vận hành: phần cứng, hệ điều hành,… 5.6Yêu cầu tài liệu người sử dụng Liệt kê các thành phần của tài liệu người sử dụng (như sổ tay người sử dụng, tài liệu hướng dẫn on-line, hoặc các khóa hướng dẫn, hướng dẫn cài đặt, cấu hình…) Định nghĩa một số định dạng, một số mẫu chuẩn cho tài liệu người sử dụng 6PHỤC LỤC Các phục lục cho tài liệu đặc tả (nếu có) -Tài liệu viết tắt, định nghĩa các thuật ngữ -Các mẫu tài liệu do khách hàng cung cấp -… • Đến giai đoạn này, sau khi đã có bản đặc tả yêu cầu, chúng ta sẽ bắt tay vào phân tích hệ thống trên • Có hai phương pháp phổ biến để tiếp cận yêu cầu, phân tích hệ thống này, đó là: phương pháp phân tích cấu trúc và phương pháp hướng đối tượng Thông tin về 2 phương pháp này (trích giáo trình UML của thầy Nguyễn Thanh Bình - Trung tâm CNTT- Đại học Huế -HITEC-) • Phương pháp cấu trúc còn được gọi là phương pháp cổ điển, phương pháp này được nhìn nhận dưới sự phức tạp của các chức năng của hệ thống. Chức năng được phân rã theo một hệ thống cấu trúc nhất định do người phân tích hệ thống đưa ra (cấu trúc phân nhánh, lặp…).Bao gồm mô hình quá trình chức năng cũng như các mô hình dữ liệu. Sự liên kết giữa hai mô hình dữ liệu này còn đơn giản qua các mối liên kết và luồng thông tin từ quá trình chức năng này sang chức năng khác ==> Ưu điểm: Phân rã được chức năng, quá trình hoạt động phần mềm được thực hiện từng bước như thế nào, khá đơn giản và dễ hiểu ==> Nhược điểm: - Sự tách biệt giữa mô hình chức năng và mô hình dữ liệu dẫn đến những chức năng hoàn toàn giống nhau nhưng xử lý những kiểu dữ liệu khác nhau phải được viết lại liên tục. - Thiếu linh động, phí phạm mã, khó mở rộng, khó thích nghi của phầm mềm xây dựng dựa vào phương pháp này. - Việc dựa vào cấu trúc của quá trình chức năng dẫn đến khi chức năng hệ thống thay đổi, cấu trúc ấy có thể bị thay đổi rất nhiều, thậm chí phải thay đổi toàn bộ • Phương pháp hướng đối tượng: Phương pháp này xác định rằng, cấu trúc thông tin trong hệ thống thông tin là ít thay đổi.Thế giới xung quanh dưới dạng đối tượng rời rạc. Phương pháp đưa ra khái niệm đối tượng để mô tả thông tin. Giới thiệu thêm mối quan hệ kế thừa cha con. Các chức năng được xây dựng trên hệ cấu trúc đối tượng nhờ sự kết hợp thông tin và chức năng trên cấu trúc đối tượng ==>Ưu điểm: - Tăng cường tính sử dụng: qua mối liên kết kế thừa, không chỉ những hành vi, đoạn mã được tái sử dụng mà cả những thông tin tĩnh của lớp cha cũng được lớp con tái sử dụng. - Tăng cường tính mở rộng: việc mở rộng chức năng có thể được thực hiện qua việc tạo lớp con. Vì vậy không ảnh hưởng đến cấu trúc thông tin đã có. Hơn thế nữa phần mềm trở nên linh động hơn hẳn. ==>Nhược điểm: - Do dựa vào cấu trúc thông tin thay vì chức năng. Nếu cấu trúc này thay đổi (lĩnh vực ứng dụng thay đổi) thì việc xây dựng lại một hệ thống khác là không tránh khỏi. Do đó phương pháp này thiếu sự linh động với sự thay đổi của thông tin Trong bài viết này chúng ta sẽ sử dụng phương pháp hướng đối tượng để tiếp cận hệ thống, do đó chúng ta cần phải có những kiến thức nhất định về lý thuyết hướng đối tượng: lớp, đối tượng, trừu tượng hóa, cụ thể hóa, kế thừa,… Mục đích của bài viết là sử dụng ngôn ngữ hình thức UML để phân tích hệ thống, do đó chúng ta sẽ điểm qua một số kiến thức ccơ bản về UML MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ UML Unified Modeling Language • 1.UML là gì • UML là một cách phân tích và thiết kế mô hình theo hướng đối tượng •Hiểu theo cách thông thường, UML bao gồm các mô hình đặc trưng cho việc phân tích và thiết kế • UML không phải là một phương pháp, đơn thuần nó chỉ là một ngôn ngữ kí hiệu •Là một tập các kí hiệu •Là một tập các luật (cú pháp, ngữ nghĩa, kiểm tra) cho việc sử dụng các kí hiệu •Dùng để hiển thị, đặc tả, xây dựng, làm tài liệu • UML được tạo ra việc mô hình hướng đối tượng • Hướng đối tượng sản sinh ra các mô hình thể hiện một lĩnh vực: • Một lĩnh vực kinh doanh, ví dụ như banking • Các thuật ngữ và đối tượng của lĩnh vực (ví dụ, tiền, séc) • UML có thể được sử dụng để mô hình nhiều kiểu hệ thống khác nhau. 2.Mục tiêu của UML • Cung cấp cho người sử dụng một ngôn ngữ mô hình hoá trực quan có sẵn và gợi tả (ready to use, expressive ), để người sử dụng có thể phát triển và thay đổi các mô hình một cách hiệu quả • Cung cấp các kỹ thuật chuyên môn mở rộng để mở rộng các khái niệm cốt lõi (core concepts) • Độc lập với các ngôn ngữ lập trình riêng biệt (particular) và các tiến trình phát triển 3.Những điểm ngoài phạm vi UML • UML không là một phương thức •UML không xác định/hướng vào (address) toàn bộ quá trình •UML không quy định cách tiếp cận vào việc xác định các lớp,các phương thức và phân tích các mô hình… •UML không bao gồm bất kỳ quy tắc thiết kế hay cách thức giải quyết vấn đề nào 4.Các thành phần của UML Trong hình là các thành phần cơ bản của UML, chúng ta sẽ gặp và đề cập đến trong phần phân tích hệ thống quản lý điểm thi Trong hình là 4+1 hướng nhìn của UML • User model View (Use Case View hoặc Scenario View)- thể hiện các vấn đề và các giải pháp liên quan đến chức năng tổng quát của hệ thống. • Structural model View (static hoặc Logical View)- thể hiện các vấn đề liên quan đến cấu trúc thiết kế của hệ thống. • Behavioral model View (Dynamic, Process Concurrent, hoặc Collaboration View) thể hiện các vấn đề liên quan đến việc xử lý giao tiếp và đồng bộ trong hệ thống. • Implementation model View (Component View) thể hiện các vấn đề liên quan đến việc tổ chức các thành phần trong hệ thống. • Environment model View (Deployment View) thể hiện các vấn đề liên quan đến việc triển khai hệ thống. ( Trích giáo trình UML của thầy Nguyễn Thanh Bình - Trung tâm CNTT- Đại học Huế -HITEC) GIAI ĐOẠN PHÂN TÍCH YÊU CẦU HỆ THỐNG Đây là giai đoạn phân tích yêu cầu của hệ thống, chúng ta sẽ nhìn hệ thống theo 2 hướng nhìn: Use case view và Logic View - Hướng nhìn Use case là hướng nhìn hệ thống dưới dạng các chức năng tổng quát, từ đây chúng ta có thể nắm bắt được yêu cầu của người sử dụng, sự giao tiếp với hệ thống… - Hướng nhìn logic: ta nhìn hệ thống về mặt cấu trúc, sự liên hệ, liên kết giữa các thành phần, đối tượng trong hệ thống 2.1Xây dựng biểu đồ Use Case Các khái niệm của UML mà chúng ta cần nắm trong giai đoạn này là: • Khái niệm Use case - Là một miêu tả của một trường hợp đơn của hệ thống được sử dụng - Là một tương tác giữa người sử dụng và hệ thống máy tính - Một Use Case là đại diện cho một chức năng nguyên vẹn mà một tác nhân nhận được. • Tác nhân (actors) - Một tác nhân là một người hoặc một vật nào đó tương tác với hệ thống, sử dụng hệ thống - Tác nhân tương tác với hệ thống như không thuộc về hệ thống - Một tác nhân giao tiếp với hệ thống bằng cách gửi hoặc là nhận thông điệp, giống như khái niệm chúng ta đã quen biết trong lập trình hướng đối tượng - Một Use Case bao giờ cũng được kích hoạt bởi một tác nhân gửi thông điệp đến cho nó Các qui tắc xác định tác nhân • Lọc ra các thực thể đáng quan tâm theo khía cạnh sử dụng và tương tác với hệ thống. • Cố gắng nhận ra các yêu cầu và đòi hỏi của tác nhân đối với hệ thống và xác định tác nhân cần những Use Case nào. • Có thể nhận diện ra các tác nhân qua việc trả lời một số các câu hỏi như sau: - Ai sẽ sử dụng những chức năng chính của hệ thống (tác nhân chính)? - Ai sẽ cần sự hỗ trợ của hệ thống để thực hiện những tác vụ hàng ngày của họ? [...]... thông tin lớp, sinh viên, điểm thi Quản lý viên: có tất cả các quyền của khách, nhóm này có thêm các chức năng: quản lý môn học, quản lý điểm thi, quản lý sinh viên Quản trị viên: có tất cả các quyền của hệ thống (bao gồm cả khách và quản lý viên), nhóm này còn có thêm các chức năng quản lý người dùng, quản lý khóa, quản lý lớp Giải thích một tí: mối quan hệ giữa các tác nhân trong hình là mối quan hệ... Các khái niệm của UML mà chúng ta cần nắm trong giai đoạn này là: • Có phương pháp đề nghị nên lấy các trường hợp sử dụng làm nền tảng để tìm các lớp, làm sao trong quá trình phân bổ trách nhiệm thì mô hình phân tích của phạm vi bài toán sẽ từng bước từng bước được thi t lập Một số câu hỏi để tìm lớp - Những thông tin nào cần lưu trữ hay phân tích ? + nếu có thông tin cần lưu trữ, phân tích hay những... trì, quản trị và đảm bảo cho hệ thống hoạt động (tác nhân phụ)? - Hệ thống sẽ phải xử lý và làm việc với những trang thi t bị phần cứng nào? - Hệ thống cần phải tương tác với các hệ thống khác nào? Nhóm các hệ thống này được chia ra làm hai nhóm, nhóm kích hoạt cho mối quan hệ với hệ thống, và nhóm mà hệ thống cần phải xây dựng của chúng ta sẽ thi t lập quan hệ Khái niệm hệ thống bao gồm cả các hệ thống. .. guest => các quyền của chúng được kế thừa 2.3Xây dựng biểu đồ tuần tự -Xây dựng biểu đồ tuần tự theo các Use Case (nếu cần thi t) Biểu đồ tuần tự cho ta thấy luồng thực hiện một hành vi (operation) theo trình tự thời gian, qua biểu đố tuần tự ta sẽ thấy được trình tự thực hiện của một chức năng của hệ thống Trước hết ta sẽ demo với hành vi ‘login’ -Đặc tả các hành vi trên mỗi biểu đồ tuần tự theo mẫu... xuất hiện thêm các lớp (có thể phát hiện từ biểu đồ tuần tự): GUI, Controller, Process cho phần Login cùng các phương thức của chúng(ta sẽ phát hiện trong phần thi t kế lớp) Tiếp tục demo với UC Nhập điểm thi Tiếp tục với các UC khác Tip: Từ 1 biểu đồ tuần tự của một UC ta có thể nhấn F5 để sinh ra một biểu đồ cộng tác của cùng UC đó 3.2.Xây dựng biểu đồ lớp chi tiết: Từ các lớp ứng cử viên, chúng ta... các lớp chi tiết Tip: trong giai đoạn này chúng ta sẽ quan tâm đến các kiến thức về Design Patterns (các mẫu thi t kế), cái này hay thi t, có khi còn phải nói là tuyệt thi t 3.3.Xây dựng biểu đồ thành phần (conponent): Ta bước sang giai đoạn cài đặt của hệ thống, trong giai đoạn này có 2 loại biểu đồ để mô tả việc cài đặt hệ thống: Biểu đồ thành phần và biểu đồ triển khai - Biểu đồ thành phần: cho ta... -Hệ thống kiểm tra thông tin đăng nhập không chính xác -Hệ thống từ chối đăng nhập, hiển thị thông báo -Kết thúc Use Case Luồng 3: -Hệ thống kết nối cơ sở dữ liệu để kiểm tra thông tin, quá trình kết nối không thành công, không thực hiện kiểm tra được -Hiển thị thông báo lỗi -Kết thúc Use Case Ta phân tích tiếp các Use Case của hệ thống, sau đây là biểu đồ Use Case chi tiết của phần quản trị hệ thống, ... password của một người dùng có hợp lệ hay không để cho phép người sử dụng này thực hiện các chức năng của hệ thống quản trị điểm thi 3.KIỂU Kiểu logic: cho biết người dùng đăng nhập thành công hay thất bại 4.LIÊN QUAN Ở đây chỉ ra các hành vi liên quan với hành vi login Trong trường hợp này nó không liên quan với hành vi nào khác 5.GHI CHÚ Ở đây là ghi chú về mặt kỹ thuật, thuật toán sử dụng Trong trường. .. Các trường hợp khác: + Thông báo lỗi khi nhập thi u username + Thông báo lỗi khi nhập thi u password 8.TIỀN ĐIỀU KIỆN - Người dùng chưa đăng nhập hệ thống 9.HẬU ĐIỀU KIỆN - Sau khi đăng nhập thành công, phải thi t lập quyền thao tác cho người dùng trên hệ thống Ta tiếp tục demo với UC ‘create mark’ => tạo điểm thi GIAI ĐOẠN THI T KẾ HỆ THỐNG 3.1.Xây dựng các biểu đồ cộng tác Phần xây dựng biều đồ. .. các Use Case của hệ thống -Đặc tả chi tiết các Use Case theo mẫu template đặc tả Use Case Trên đây là những Use Case tổng quát của hệ thống, việc đặc tả các Use Case sẽ theo mẫu như sau, ta có thể đặc tả trong cùng tài liệu hoặc ở trong một tài liệu khác gọi là Use Case Specification, chứa trong thư mục đặc tả Use Case và phân cấp theo các thư mục cha – con Ghi chú một tí: trong biểu đồ các Use Case