Wykład 4

Analiza i projektowanie obiektowe

Treść wykładu

techniki i notacje zakres analizy i projektowania obiektowego metodyka obiektowa metodyka OMT diagramy i techniki OMT fazy metodyki OMT analiza projektowanie implementacja

Analiza i projektowanie obiektowe

wyróżnianie w dziedzinie przedmiotowej będącej zakresem systemu informacyjnego bytów zwanych obiektami

grupowanie obiektów w klasy określenie zależności pomiędzy klasami w postaci

hierarchii klas określenie atrybutów dla klas oraz ustalenie

powiązań asocjacyjnych między obiektami przypisanie do klas metod działających na

obiektach tych klas

Stosowane techniki oraz notacje

techniki modelowanie obiektów i klas

modelowanie zachowania

modelowanie dynamiczne

modelowanie przepływu danych

notacje składnia i semantyka służąca do zapisu modelu

diagramy obiektów i klas

diagramy dynamiczne

diagramy przepływu danych

Zakres analizy i projektowania obiektowego analiza i modelowanie struktur obiektów analiza i modelowanie procesów i sekwencji transakcji analiza i modelowanie interakcji pomiędzy obiektami całościowe modelowanie systemu planowanie projektu zarządzanie projektami dotyczącymi obiektowości analiza wymagań dotyczących systemu projektowanie logiczne projektowanie fizyczne rozwijanie obiektowych aplikacji testowanie, akceptacja, wdrażanie, utrzymywanie

Metodyka obiektowa wykorzystuje pojęcia obiektowości dla celów

modelowania konceptualnego oraz analizy i projektowania systemów informacyjnych

podstawowy składnik metodyki to diagram klas obiektów stanowiący wariant notacyjny i pewne rozszerzenie diagramu związków encji

składniki diagramu klas obiektów klasy wraz ze specyfikacjami atrybutów oraz metod

struktura dziedziczenia pomiędzy klasami

związki asocjacji oraz agregacji, liczność związków

więzy integralnościowe

Diagramy uzupełniające diagram obiektów

diagramy dynamiczne stany poszczególnych procesów przetwarzania i

przejścia pomiędzy tymi stanami diagram komunikatów

diagram zależności pomiędzy wywołaniami metod diagramy funkcjonalne

diagramy będące mutacją diagramów przepływu danych

diagramy użycia (use cases) diagramy przedstawiające system z punktu widzenia

użytkownika

Metodyki obiektowe

OMT - Rumbaugh OOA/OOD - Coad, Yourdon OOSA - Shlaer, Mellor UML - Booch, Jacobson, Rumbaugh

Metodyka OMT

wprowadzenie do OMT podstawowe modele OMT diagramy i techniki OMT klasy oraz obiekty atrybuty, operacje i metody agregacja generalizacja dziedziczenie

OMT- wprowadzenie technika modelowania obiektów podstawa metody UML nie opiera się na funkcjonalnej dekompozycji procesów

zachodzących w dziedzinie przedmiotowej a na opisie obiektów odgrywających rolę w dziedzinie przedmiotowej

obiektowość jest sposobem myślenia i organizacji oprogramowania polegająca na wyborze dyskretnych obiektów

wybrane obiekty odwzorowują statyczną strukturę dziedziny przedmiotowej

dodatkowo obiekty odwzorowują zachowania w dziedzinie przedmiotowej

Charakterystyki obiektowości wykorzystywane w OMT

tożsamość obiektów klasyfikacja - grupowanie obiektów w klasy polimorfizm dziedziczenie

Cechy podejścia obiektowego większy nacisk na istotne własności obiektów co

wymusza dokładniejszą analizę czym są obiekty i co właściwie robią

podejście nie redukuje samego czasu rozwoju systemu redukuje czas powtórnego użycia klas i innych

fragmentów projektu, błędów i pracochłonności utrzymania

przesunięcie kosztu rozwoju na fazę analizy koncentracja na struktury danych mniejsza koncentracja na funkcje podejście iteracyjne niż sekwencyjne

Modele OMT model obiektów

odpowiedzialny jest za aspekt strukturalny opisuje statyczną strukturę obiektów oraz związków

model funkcjonalny odpowiedzialny za aspekt funkcjonalny opisuje zależności funkcyjne między wartościami

model dynamiczny odpowiedzialny za aspekt sterowania opisuje zachowanie się obiektów

projektowanie i implementacja polega na uszczegółowianiu i łączeniu modeli

Diagramy i techniki OMT

model asocjacji klas

diagram asocjacji klas - Class Association Diagram CAD

statyczna struktura systemu opisywana siecią klas i związków

model dynamiczny

diagram zmiany stanów - State Transition Diagram STD

- struktura sterowania systemu, sekwencja działań między stanami systemu w postaci stanów i przejść

diagram sekwencji zdarzeń - Event Trace Diagram ETD

- sekwencja zdarzeń między różnymi obiektami w postaci uporządkowanej listy

Diagramy i techniki OMT c.d. model funkcjonalny

diagram przepływu danych - Data Flow Diagram DFD

- procesy systemu oraz przepływy wartości danych od ich źródeł w obiektach poprzez procesy do ich przeznaczenia w innych obiektach

model komunikacji klas diagram komunikacji klas - Class Communication Diagram

CCD

- definiuje komunikację wewnątrz systemu poprzez pokazanie interfejsów między obiektami

diagram generalizacji komunikatów - Message Generalization Diagram MGD

- dekomponuje strukturę złożonych komunikatów

Fazy metodyki OMT

analiza dziedziny przedmiotowej projektowanie systemowe uwzględniające

zagadnienia architektoniczne projektowanie obiektowe uwzględniające budowę

modeli obiektowych implementacja projektu z wykorzystaniem

narzędzi CASE, języka programowania wszystkie fazy są powtarzane

Analiza

specyfikowanie oraz dokumentowanie dziedziny przedmiotowej

ustalenie zakresu projektu ustalenie wymagań użytkowników ustalenie wymagań organizacyjnych ustalenie wymagań sprzętowych, oprogramowania,

ograniczeń finansowych oraz ram czasowych analiza nie zajmuje się zmianą rzeczywistości

Cechy właściwej analizy

analiza nie zajmuje się zmianami w dziedzinie przedmiotowej

rozpoznanie wszystkich aspektów dziedziny przedmiotowej

ustalenie wszystkich czynników mających wpływ na postać projektowanego systemu

analiza nie powinna odwoływać się do aspektów implementacyjnych

Projektowanie systemowe

całościowa struktura systemu wyodrębnienie podsystemów wynikających z

etapów analizy strategie optymalizacji charakterystyk

wydajnościowych konfiguracja sprzętu, protokoły sieciowe

Projektowanie obiektowe

bazuje na wynikach analizy oraz projektowania systemowego

zawiera wiele elementów implementacyjnych oraz metod przetwarzania potrzebnych do implementacji klas

niektóre klasy nie są implementowane może zaistnieć potrzeba uzupełnienia fazy analizy o

dodatkowe klasy niezbędne do implementacji systemu

analiza obiektowa oraz projektowanie obiektowe są opisywane z wykorzystaniem tej samej notacji obiektowej

Implementacja

obiekty i klasy wyodrębnione w trakcie fazy projektowania są implementowane z wykorzystaniem narzędzia CASE oraz obiektowego języka programowania

baza danych oraz konfiguracja sprzętowa bazuje na założeniu, że wszystkie decyzje dotyczące

fazy implementacji zostały podjęte i udokumentowane na etapie analizy oraz projektowania

fragment projektu powinien być jednoznacznie odwzorowany w odpowiedni fragment oprogramowania

Zależności pomiędzy obiektami

modele opisują specyficzne aspekty modelowanej dziedziny przedmiotowej

zawierają odniesienia do pozostałych modeli model obiektów opisuje strukturę, nad którą

działają model dynamiczny oraz model funkcjonalny

metody w modelu obiektów odpowiadają zdarzeniom w modelu funkcjonalnym oraz funkcjom w modelu funkcjonalnym

struktura sterowania opisana jest przez model dynamiczny

Zależności pomiędzy obiektami c.d.

model funkcjonalny zawiera funkcje wywoływane przez operacje zawarte w modelu

obiektów

argumenty wywoływanych funkcji

akcje w modelu dynamicznym

ograniczenia na wartości obiektów