CHƯƠNG IV Biểu đồ llớp - · PDF filePhân tích ThiếtkếHĐT 1....

CHƯƠNG IVCHƯƠNG IVBiểu đồ lớpBiểu đồ lớpBiểu đồ lớpBiểu đồ lớp

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

UMLUML

1

Nội dungNội dung

1. Phương pháp hướng đối tượng1 Phươ há hướ đối tượ ?1. Phương pháp hướng đối tượng?2. Xác định đối tượng

2 Biể đồ lớ2. Biểu đồ lớp1. Biểu đồ lớp?2 Biể diễ hệ ( l ti hi )2. Biểu diễn quan hệ (relationship)

2


1. Phương pháp hướng đối tượng1. Phương pháp hướng đối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Accountithd

amountamount message

StructuredStructured

aNo balance

Account

withdrawmessagewithdrawal

message

ER DFD with Data Store Structure Chart

:MyAccountwithdraw(X)

MyAccount

aNo= 101Objects

OO approachOO approach

:MyAccount( )balance=500

balance( )withdraw( )

Objects

3

withdraw( )- - -

Nguyên lý cơ bảnNguyên lý cơ bản

Obj t O i t tiObject Orientation

tion

on yty

apsu

lat

bstra

ctio

ierar

chy

odul

arit

EncAb HMo

4


Những thuộc tính cơ bảnNhững thuộc tính cơ bảnPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Data and operations

EncapsulationEncapsulation

Classes and objects

Generalisation/Specialisation

Polymorfism + y

Object-orientation (OO)

+=

Sự trừu tượng (Abstraction)?Sự trừu tượng (Abstraction)?

Salesperson

Not saying Whichsalesperson –just a jsalesperson in general!!!

ProductCustomer Product

M C l it6

Manages Complexity


Tính đóng gói (Encapsulation)?Tính đóng gói (Encapsulation)?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Che dấu việc thực thi (tính mềm dẻo)Clients depend on interface

How does an object encapsulate?

I R ili

What does it encapsulate?

7

Improves Resiliency


Tính đóng góiTính đóng góiPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

easy to use (dễ dùng)

-3 advantages ? )easy to use (dễ dùng)

less coupling (liên kết thấp)

more reliable (tin cậy)

balance(?)

Account

aNo

Name of Class

DataMy Account::aNo=101balance=300

balance(?)

withdraw(X)balancebalance( )withdraw( )

Data(usually hidden)

Methods(usually

- - -(usually interface)


Giao tiếp qua interface (giao diện)Giao tiếp qua interface (giao diện)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Manufacturer AManufacturer B Manufacturer C

Polymorfism

9


Tính phân đoạn (Modularity)?Tính phân đoạn (Modularity)?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

OrderEntry

Order Processing System OrderSystem

Fulfilment (thực hiện)

Billing

10

Manages Complexity


Hệ thống cấp bậc (Hierarchy)? Hệ thống cấp bậc (Hierarchy)? Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Increasing abstraction

Asset

abstraction

RealEstateBankAccount Security

Savings Checking Stock Bond

Decreasing b t ti

Savings Checking Stock Bond

Những thành phần cùng mức phân cấp sẽ

11

abstraction Những thành phần cùng mức phân cấp sẽ cùng mức trừu tượng


Xác định đối tượngXác định đối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

ObjectClClassAttributeOperationRelationshipsInterface (Polymorphism)

12


Đối tượngĐối tượng (Object)(Object)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

W d fi bj t t b t ti

Rumbaugh et al. (1991)

We define an object as a concept, abstraction, or thing with crisp boundaries and meaning for the problem at hand. Objects serve twothe problem at hand. Objects serve two purposes:

they promote understanding of the real worldthey provide a practical basis for computer implementation.

Not every modeller may agree on the choice, meaning, and sometimes the need for tangible and intangible objects. Not every modeller may agree on the choice, meaning, and sometimes the need for tangible and intangible objects.


Đối tượng ?Đối tượng ?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Thực thể vật lýểThực thể khái niệm

Thực thể phần mềm…Chemical Process

Truck

Linked List

14


Đối tượngĐối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Một đối tượng là một khái niệm, một sự trừu tượ h là ột ự ật (thi ) ó h iới õtượng hay là một sự vật (thing) có ranh giới rõ ràng và có ý nghĩa cho một ứng dụng Một đối tượng óMột đối tượng có

Trạng thái (State)Hành vi (Behavior)Hành vi (Behavior)Định danh (Identity)

15


ObjectObjectPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Relationaldatabases

Sven Lund

Olle Macho

Datamodelling

FeelingsOlle Macho

Ulla Rask

Anna LindProject

management

Erik Gadd

StudentsCourses

A thing can be either concrete or

A thing can be either concrete or

An object is an instance of a thingAn object is an instance of a thing

Courses

An object is something weAn object is something we

abstract.abstract.

instance of a thing. instance of a thing. An object is something, we want to hold information about.

An object is something, we want to hold information about.


Biểu diễn đối tượngBiểu diễn đối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

: Professora + b = 10

ProfessorClarkClass Name Only

Professor ClarkProfessorClark :

Professor Object Name Only

Class and Object Name

17

Class and Object Name


Ví dụ một đối tượngVí dụ một đối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Coffee Cl

Bl k ff

Coffeemachine Class

Coffee machineAttributes• Black coffee

• Coffee with sugar

• Coffee with cream

Attributes...

Operationscream• Coffee with

cream and sugar

OperationsBlack coffeeCoffee with sugargCoffee with creamCoffee with cream

and sugarand sugar...


Study case: Xác định đối tượng (1)Study case: Xác định đối tượng (1)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

We have a family with a father (John), a mother (Jane), two sons (Peter and Paul), and two daughters (Elizabeth and Mary). John is a businessman and works for Ericsson Radio System Jane is a lecturer and works at Stockholmworks for Ericsson Radio System. Jane is a lecturer and works at Stockholm University. All the children are students at Stockholm University. Peter studies Polish, Paul studies statistics, Elizabeth studies computer science and Mary studies Russian. The family has a dog called Jaruzelski and Peter y y ghas a friend Krzysztof from Poland. Recently, Ericsson have realised that Poland is going to be a prosperous market for their products. Hence, they ordered John to study Polish. They b li th t th k l d f P li h ill b t ti ll i b ibelieve that the knowledge of Polish will substantially improve business relationships between Ericsson and some Polish companies. Hence, John has just started learning Polish at ABF. Two days ago, John was assigned a task to write a letter to one PolishTwo days ago, John was assigned a task to write a letter to one Polish company called “Polska Telekomunikacja”. John realised that he cannot write this letter, not yet. His Polish is not good enough. Therefore, he asked his son Peter whether he might write this letter. John would write the letter in S di h d P t ld t l t it t P li hSwedish, and Peter would translate it to Polish.


Study case: Xác định đối tượng (2)Study case: Xác định đối tượng (2)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

He would pay 1000 SEK to Peter for this help. Peter agrees and says that he will translate this letter. The translation should be finished by this evening.In the afternoon, Peter comes from his lectures and is exhausted from a long day at university. When reading John’s letter, he realises that his Polish is not good enough. He must look up too many words in a Swedish-Polish dictionary. This would require more than 6 hours. He decides to ask Krzysztof to do the translation for him. Krzysztof agrees to do the translation. He does it within 30 minutes. Krzysztof does it as a favour. He refuses to accept money from Peter. Krzysztof pleases himself with “Dziekuje” in P li h hi h “Th k ”Polish, which means “Thank you”. Later that evening, John comes home, gets Peter’s translation and pays him money. He also reads the letter, and things that P t h d d f l j b H h l t P tPeter has done a wonderful job. Hence, he complements Peter on his professionalism.




21


Lớp (Class)?Lớp (Class)?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Một lớp là mô tả của một nhóm đối tượng với th ộ tí h ( ti tt ib t ) h hà h ithuộc tính (properties - attributes) chung, hành vi (behavior - operations), quan hệ (relationships), và ngữ nghĩa (semantics)và ngữ nghĩa (semantics)

Một đối tượng là một thể hiện (instance) của một lớplớp

Một lớp là một sự trừu tượng trong đó nó:Nhấn mạnh đến những đặc tính chungNhấn mạnh đến những đặc tính chungBỏ qua những đặc tính riêng biệt

22

OO Principle: Abstraction

Lớp khóa họcLớp khóa học

ClassCourse

PropertiesName

BehaviorAdd a student

a + b = 10LocationDays offeredCredit hours

Start time

Delete a studentGet course roster

Determine if it is fullStart timeEnd time

23


Biểu diễn lớpBiểu diễn lớpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Professora + b = 10

Professor Clark

ProfessornameempID

Class Name

Attributes (tc) empID

create( )save( )delete( )

Operations (hv)

24

delete( )change( )


Study case: Xác định lớp (1)Study case: Xác định lớp (1)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

We need write an application supporting us in managing the information about university operation Right now atthe information about university operation. Right now, at Stockholm University we have a substantial amount of students - 35 000 students. To manually manage all info mation abo t st dents is simpl impossible Hence SUinformation about students is simply impossible. Hence, SU needs some automated support. In addition to this, we need handle information on courses and lecturers giving these courses. Recently, SU has taken over the library and book shops. They want to provide better service to their students andThey want to provide better service to their students, and they want to better integrate the management of course literature with all other courses given at SU. Hence, they wish to automate the book management as well.


Study case: Xác định lớp (2)Study case: Xác định lớp (2)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

This gives them better insight into the education on the course level and provides a solid basis for evaluating thecourse level, and provides a solid basis for evaluating the courses and a basis for establishing the incremental educational programme. The knowledge of which books are utilised on which course helps them identify the overlapping in the educational material. To be able to provide high quality education SU must haveTo be able to provide high quality education, SU must have highly competent lecturers. SU wishes to store information about their lecturers and their state of competence and its d l tdevelopment.


SC: Biểu đồ lớpSC: Biểu đồ lớpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Student Lecturer Book shop

B kCourse

CourseEvaluation

CompetenceEvaluation

BookLibrary

CourseO l i

CompetenceOverlapping

University Do we need a class called University?




28

Thuộc tính (Attribute) ?Thuộc tính (Attribute) ?

Class Object

:CourseOfferingb 101

Attribute Attribute Value

number = 101startTime = 900endTime = 1100CourseOffering

number

:CourseOfferingnumber = 104

numberstartTime endTime

number 104startTime = 1300endTime = 1500

29


Thuộc tính và trạng tháiThuộc tính và trạng tháiPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Course

course_number: Stringcourse name: Stringcourse_name: Stringno_of_students: Integerteacher_name: String

Polish: CourseState 1



Polish: CoursePPP234Polish12Adamski

Polish: CoursePPP234Polish34Szczyperski

Polish: CoursePPP234Polish34

Adamski Szczyperski

When an attribute value changes, the object itselfWhen an attribute value changes, the object itself changes states.

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTTìm thuộc tínhTìm thuộc tính


Đối tượng được mô tả tổn quát như thế nào ?ợ g ợ qPhần nào trong mô tả tổng quát có thể áp dụng cho lãnh vực quan tâm ?Mô tả tối giản cần thiết cho ứng dụng sẽ như thế nào ?


Che dấu thông tinChe dấu thông tinPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

name()Class: Person

Class: Studentname()

age()address() Change_address (Tjädervägen ….)

pnr: Integername: String David Parnas

– the founder

change address(new address)

changesdata

(Tjädervägen ….)birth_date: Integeraddress: String

the founder of OO

change_address(new_address)

Class: Studentrequiresservice

Only the object’s own code may read and change its own d t l

Only the object’s own code may read and change its own d t l

Change_address (Tjädervägen ….)

data values.data values.


Tính khả kiếnTính khả kiếnPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Person

pnr: Integer

In UML, the visibility is normally designated by a plus or minus symbol:

- pnr: Integer- name: String- birth_date: Integer- address: String

+ for public visibility- for private visibility

g

+ name()+ age()- count age()+ dd () Not only the attributes are hidden+ address()+ change_address(new_address)

Not only the attributes are hidden. Operations may be hidden as well.


Case Case Study: Study: xác định thuộc tính (1)xác định thuộc tính (1)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

At SU, many students come from all over the world. So, SU does not only need store information about the student names, addresses, but also information about their nationalities, translations of their degrees and so on. Due to the fact that it is impossible to uniquely identify students by name, SU needs some kind of a unique identifier for each student. The automatic Object ID supplied by the system is not enough. One needs a more mnemotechnic identifier to be managed by people Hence onemore mnemotechnic identifier to be managed by people. Hence, one decides to use Swedish personal number as an identifier.

Some courses require that the students undergo special IQ - tests. These courses are often very expensive. Hence, only the best students may attend them. It is not enough that they have good high school grades. They must also undergo an especially designed IQ-test. The results of this test are stored in the SU application. Recent studies have shown that there are too many old students at SURecent studies have shown that there are too many old students at SU. The average age right now is 45. Hence, social democrats started a campaign to make younger people get more interested in university studies. To find out whether the campaign gives some results, the p g g ,Swedish politicians require that SU regularly compiles the average age of the students.


Case Case Study: Study: xác định thuộc tính (2)xác định thuộc tính (2)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Concerning the lecturers, SU needs to store the basic personal data such as name, address, the job role (lecturer, advisor, course developer) and also qualifications (pedagogical administrative anddeveloper), and also qualifications (pedagogical, administrative, and professional subject-related competence). In addition to this, one needs information whether the lecturer works full-time or part-time, how much he earns, whether he/she is married, and whether she/hehow much he earns, whether he/she is married, and whether she/he does active research. Concerning the courses, we need to uniquely identify the course with some identifier, we must have the course name and coursewith some identifier, we must have the course name and course description. In addition to this, we must make some restrictions on the number of students on the course. Some of the courses require audio-visual equipment; hence, they must be conducted in q p yespecially equipped rooms having a limited number of seats. Finally, one must know, which lecturer teaches on which course. Regarding the books, we must have some kind of an identifier and g gtitle. We must also know their price and on which course they are being utilised.


Case Case Study: Study: thuộc tínhthuộc tínhPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

St d t T h CStudentpnr: Integerstudent_name: Stringaddress: String

ti lit St i

Teacherpnr: Integerteacher_name: Stringrole: String

d t St i

Course

course_number: Integercourse_name: Stringcourse description: Stringnationality: String

degree_level: Stringgrade: IntegerIQ_kvot: Integer$average_age: Integer

ped_competence: Stringadmin_competence: Stringprof_competence: Stringpercentage_of_full_time: Integersalary: Integermartial state: String

_ p gno_of_students: Integerteacher_name: Stringequipment_type: String

martial_state: Stringresearch_engagement: String

BookBook

book_number: IntegerISBN_number: Stringtitle: Stringprice: Realprice: Real


Các khái niệm cơ bảnCác khái niệm cơ bảnPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT


37


Xác định tác vụXác định tác vụPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Person

pnr: Integername: String status Compartment 1 . name: Stringbirth_date: Integeraddress: Stringteaches: Coursename() operate on

status pCompartment 2 • class properties• peer-to-peer relationshipsCompartment 3

age()address()change_address(new_address)

behaviour

Objects manage their own data i th i tiusing their own operations

Tác vụ (Operation)?Tác vụ (Operation)?

CourseOffering

addStudentClass

addStudent deleteStudentgetStartTimegetEndTimeOperation

39


Thông điệp (message)Thông điệp (message)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Thông điệp là một phép gọi tác vụ của một đối tượ thểtượng cụ thể.Thông điệp bao gồm 3 phần

ố íĐối tượng đíchDấu hiệu nhận dạng của tác vụ muốn gọiD h á h thô ố iDanh sách thông số gọi

Ví dụ: aCircle.SetRadius(3);aCircle Draw(pWnd);aCircle.Draw(pWnd);

40


MethodMethodCoursePhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

course_number: Stringcourse_name: Stringno_of_students: Integerteacher_name: String A method can change the characteristics

of one or several attributeschange-teacher(teacher_name)

remove-teacher(Teacher)check_Number of students

of one or several attributesIt may create, change, or remove the object’s links to other objects

St t 1

It may control some status of the object’s attributes

Polish: CoursePPP234Polish

State 1

State 2 ID: 434356Polish12Adamski

Polish: CoursePPP234Polish12

Göran Persson: Student

2312302456Göran Persson9512

Szczyperski95

Methods are constrained by the value of object attributes and links when they is invoked.


Tác vụ ở mức thể hiệnTác vụ ở mức thể hiệnPersonPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

pnr: Integername: Stringbirth_date: Integeraddress: String

Pelle

7812233455

243543948name()age()address()change_address(new_address)

Pelle Jansson781223Laxgatan 23, 187 88 Hagsätra

g _ ( _ )

Uses the method stored in the class object

Pelle.change_address(Karpgatan 25, 345 43 Älvsjö)

Changes the data stored in the instance object

Objects store only data. Classes store methods.When an operation must be performed on an object, aWhen an operation must be performed on an object, a call to the class method is being made.


Operation và methodOperation và methodPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Class name

Object attributes

Object operations …………….

method

implemented by

UML notation

Object operations …………….……………..…………………………….

……………..

method

method

p y

…………………………….……………..………………


Tác vụ thật sự ?Tác vụ thật sự ?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Vài hoạt động được mô hình tốt hơn dưới dạngLớp giao dịchp g ị• Chứa các đặc trưng dưới dạng thuộc tính của

lớp• Lưu giữ các thông tin giao dich (sales over a• Lưu giữ các thông tin giao dich (sales over a

period of time, e.g. in order to respond to warranty claims, or to audit the shop’s accounts))

Nếu không lưu giữ thông tin về giao dịch thì có thể sử dụng tác vụ của một lớp (không cần phải đưa ra lớp riêng)đưa ra lớp riêng)


Hướng dẫn tìm tác vụHướng dẫn tìm tác vụPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

The most important thing is not to expect to get things right at the first attempt You will always need to revise your assumptions and

Hì h d ỗi lớ h ột t độ lậ ó hiệ

first attempt. You will always need to revise your assumptions and models as your understanding grows.

Hình dung mỗi lớp như một actor độc lập có nhiệm vụ làm hay hiểu một điều xác định nào đó Đặt tác vụ trong lớp chứa dữ liệu mà nó cần choĐặt tác vụ trong lớp chứa dữ liệu mà nó cần cho việc update hay truy cập Chú ý tới việc chưa xác định đầy đủ tất cả các thuộcChú ý tới việc chưa xác định đầy đủ tất cả các thuộc tính


Case Study: xác định tác vụ (1)Case Study: xác định tác vụ (1)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

On the former lecture, we modelled the educational material. So far, we have only designated the classes. , y gSupplement them with relevant attributes and operations. To give you some idea, the educational material may be operated on in the following:operated on in the following: - it must be accessed and displayed. Here different data such as ID, ISBN, author, title, keywords, sections and paragraphs may be displayed. - its size must be computed in number of words.

it t t b il bl Pl b th t th- its cost must be available. Please observe that the conference articles and internal technical reports do not cost anything.


Case Study: xác định tác vụ (2)Case Study: xác định tác vụ (2)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

- you must assess the readability of the publications. When doing this, the linguistic quality and style must be g , g q y yevaluated. Assume here that there is a special routine that is able to check the spelling, and the style of the teaching material Please observe that you don’t need to do this formaterial. Please observe that you don t need to do this for books. Their readability has already been checked by the editors. - the international publications are usually scientifically graded on the scale 1-10. The more series publication the higher the grade. When choosing the course literature, onehigher the grade. When choosing the course literature, one wishes to eliminate the publications having grades lower than 5. To be able to do this, one must access their grades




48

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTRelationship: linksRelationship: links


´This link expresses a

ID: 44000122 ID: 434356

plogical connection between a student

and a course

Polish: CoursePPP234Polski

Göran Persson: Student2312302456Göran Persson

12Adamski

95

A link is a relationship between two objectsA link is a relationship between two objects.


Relationship: associationsRelationship: associationsPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Course

course_number: Stringcourse name: String

Student

pnr: Integerstudent name: String_ g

no_of_students: Integerteacher_name: String

_ gIQ_kvot: Integer

reads

ID: 44000122 ID: 434356

Class level

Instance level

Polish: CoursePPP234Polski

Göran Persson: Student2312302456Göran Persson

ID: 434356

12Adamski

Göran Persson95

An association is a relationship between classes.




51


Giao diện (Interface)?Giao diện (Interface)?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Giao diện hình thành đa hìnhGi diệ hỗ t ợ kiế t ú “ l d l ”

Tube

Giao diện hỗ trợ kiến trúc “plug-and-play”

PyramidShape

D

<<interface>>

Cube

DrawMoveScaleRotateRotate

Realization relationship


Interface và Đa hình (Polymorphism)?Interface và Đa hình (Polymorphism)?Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Khả năng che dấu nhiều việc thực thi khác nhau dưới một giao diện (interface) duy nhấtgiao diện (interface) duy nhất

Manufacturer AManufacturer B Manufacturer C

OO Principle:Encapsulation

53

Giao diệnGiao diện

Tube

Pyramid

CubeShape

Tube

Shape<<interface>>

Pyramidp

DrawMoveScale

54Cube

ScaleRotate


Lớp trừu tượng và phương thức trừu tượng Lớp trừu tượng và phương thức trừu tượng (Abstract Class và Abstract Method)(Abstract Class và Abstract Method)


public abstract class Account{

AccountaccNobalance{

protected int accNo;protected int balance;

balancebalance( )withdraw( )

public Account(int an, int b){accNo = an;balance = b;

Savings

ChequeODLi it}

public int balance(){return balance;

}

withdraw( )ODLimit

withdraw( )} public abstract void withdraw(int amount);

}

55


Chồng, thừa kế, sử dụng lạiChồng, thừa kế, sử dụng lại(Overriding, Inheritance, Reusing)(Overriding, Inheritance, Reusing)


public class Savings extends Account

AccountaccNobalancepublic class Savings extends Account

{public Savings(int an, int b){


{super (an, b);

}Savings

ChequeODLi itpublic void withdraw(int amount)

{if (balance > amount)

b l t

withdraw( )ODLimit

withdraw( )balance -= amount;

}}

56


Chồng và biến của lớpChồng và biến của lớp(Overriding, Class Variable)(Overriding, Class Variable)


public class Current extends Account

AccountaccNobalancepublic class Current extends Account

{private static int ODlimit=100;public Current(int an, int b)


p ( , ){

super (an, b);}

Savings

ChequeODLi itpublic void withdraw(int amount)

{if (balance+ODlimit > amount)

balance = amount;

withdraw( )ODLimit

withdraw( )balance -= amount;

}}

57


Thời gian chạy và đa hình thừa kếThời gian chạy và đa hình thừa kếRunRun--time và inherited polymorphismtime và inherited polymorphism


import java.io.*;public class withdrawCtrl{

AccountaccNobalance{

public Account getAccount() throws IOException {int d =2;Account A;


if (d==1) A= new Savings(100, 1000);

elseA= new Current(120 2000);

Savings

ChequeODLi itA= new Current(120,2000);

return A; }

withdraw( )ODLimit

withdraw( )public void withdrawCtr() throws IOException {

Account A;A=getAccount(); int amount =100;

58

int amount 100;A.withdraw(amount);

}}

System.out.println (A.balance());

2. Biểu đồ lớp2. Biểu đồ lớp

1. Biểu đồ lớp ?2 Biể diễ hệ ( l ti hi )2. Biểu diễn quan hệ (relationship)

59


Biểu đồ lớp và đối tượngBiểu đồ lớp và đối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

60


Class và ObjectClass và ObjectPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Account

aNo

Name of ClassClass

variable aNobalancedayLimit = 200soFar

Data Declaration

variable

SamAcc::balance(?)

balance( )withdraw( )- - -

Methods Definition

SamAcc::aNo=101balance=500soFar=100

withdraw(X)

SamAcc::Account

Name of Object MicAcc::Accoun Name of

instances

taNo = 101balance = 500soFar=100

Object

Data Values

taNo = 105balance = 600soFar=200

Object

Data Values

61

soFar 200 Data Values


Lớp và đối tượngLớp và đối tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Một đối tượng biểu diễn cho một thực thể có thể là thực thể vật lý khái niệm hay là phần mềmlà thực thể vật lý, khái niệm hay là phần mềm…Một đối tượng là một khái niệm, sự trừu tượng hay một vật mà có ranh giới rõ ràng, và có nghĩahay một vật mà có ranh giới rõ ràng, và có nghĩa rõ rệt cho một ứng dụngMột lớp là một mô tả cho một nhóm các đối tượngMột lớp là một mô tả cho một nhóm các đối tượng có chung thuộc tính, ứng xử, mối quan hệ và ngữ nghĩa (semantic).Lớp là một khuôn mẫu để tạo ra đối tượngMỗi đối tượng trong một hệ thống đều có ba đặc

62

tính: trạng thái, ứng xử và danh định.


Trạng thái (state)Trạng thái (state)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Trạng thái của một đối tượng là một trong những tì h t à đối tượ ó thể tồ t i t ôitình trạng mà đối tượng có thể tồn tại trong môi trường. T ng thái ủ một đối tượng thường ẽ th đổiTrạng thái của một đối tượng thường sẽ thay đổi theo thời gian, trạng thái của đối tượng thường được được gắn với thời điểmđược được gắn với thời điểm. Trạng thái của một đối tượng được xác định qua một tập các thuộc tính, và mối quan hệ với cácmột tập các thuộc tính, và mối quan hệ với các đối tượng khác.

63


Hành vi (Behaviour) và Danh định (Identity) Hành vi (Behaviour) và Danh định (Identity) Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Hành vi xác định một hoạt động của một đối tượ (th đổi t thái th thời i ) hằtượng (thay đổi trạng thái theo thời gian) nhằm đáp ứng các yêu cầu từ các đối tượng khác, nó tiêu biểu cho những gì mà đối tượng này có thểtiêu biểu cho những gì mà đối tượng này có thể làmDanh định dùng để phân biệt giữa các đối tượngDanh định dùng để phân biệt giữa các đối tượng ngay cả khi nó có cùng trạng thái và giá trị các thuộc tínhộ

64


Tính khả kiếnTính khả kiếnPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Nếu thuộc tính có tính khả kiến là công cộng (public +), thì nó có thể được nhìn thấy và sử dụng ngoài lớp đóNếu thuộc tính có tính khả kiến là riêng (private -), bạn sẽ không thể truy cập nó từ bên ngoài lớp đóNếu thuộc tính có tính khả kiến là bảo vệ (protected #) thìNếu thuộc tính có tính khả kiến là bảo vệ (protected #) thì cũng giống như thuộc tính có tính khả kiến là riêng nhưng là công cộng đối với các lớp con

65


Biểu đồ lớp (class diagram)Biểu đồ lớp (class diagram)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Độc lập với ngôn ngữNhững ký hiệu cho phép đặc tả lớp, dữ liệu hay thuộc tính của chúng (private) và phương thức (method) ự thừ kế(method), sự thừa kế…Những sơ đồ đưa ra những hình ảnh về quan hệ cấu trúc và những ứng xử về chức năng của cáccấu trúc và những ứng xử về chức năng của các lớp

66


Mục đích của biểu đồ lớpMục đích của biểu đồ lớpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Làm tài liệu cho các lớp cấu thành hệ thống và hệ thốthống conMô tả kết hợp, tổng quát hóa và các quan hệ kết tập giữ á lớp t ong biể đồtập giữa các lớp trong biểu đồChỉ rõ đặc trưng của lớp, các thuộc tính và tác vụ chính của mỗi lớpchính của mỗi lớpBiểu đồ lớp được dùng khắp nơi trong chu trình phát triển từ bài toán đến mô hình cài đặtphát triển, từ bài toán đến mô hình cài đặt

67


Các lớp dự tuyển (*)Các lớp dự tuyển (*)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

68

Nội dungNội dung

Biểu diễn Lớp và đối tượngBiể diễ hệ ( l ti hi )Biểu diễn quan hệ (relationship)

69


Quan hệ (relationship)Quan hệ (relationship)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Kết hợp (Association)Kết tập (aggregation)Kết cấu (Composition)Phụ thuộc (Dependency)Chuyên biệt và tổng quát hóa (Specialization/Generalization)

70


Kết hợp (Association)Kết hợp (Association)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Association Name

Professor UniversityWorks for

Role Names

Professor UniversityClass

EmployerEmployee

71


Những ràng buộc của kết hợpNhững ràng buộc của kết hợpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Một kết hợp phải có một tên đặt bên trên hay kề ới đườ liê hệvới đường liên hệ

Tên của kết hợp phải phản ảnh nội dung, là cụm động từ tên ó thể bỏ q đặ biệt khi tên i t òđộng từ, tên có thể bỏ qua đặc biệt khi tên vai trò của nó được dùng, tránh dùng tên không cộng thêm thông tinthêm thông tinMỗi đầu của kết hợp là một vai trò (role) chỉ ra vai trò của lớp trong kết hợp, tên vai trò phải là duytrò của lớp trong kết hợp, tên vai trò phải là duy nhất ứng với một lớp, tên vai trò phải là một danh từ đặt cuối đường kết hợp

72

Chọn một trong hai: tên kết hợp hay tên vai trò


Vai tròVai tròPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Course plays two roles:• taught-by• managed-by

C L tt h t ht b

managed-by

Course

course_number: Stringcourse_name: Stringno of students: Integer

Lecturer

pnr: Integerstudent_name: StringIQ kvot: Integer

teaches

teaches taught-by

no_of_students: Integerteacher_name: String

Q_ g

manages

is_in_charge_of managed_by

One class may have many rolesOne class may have many roles.


Kết hợp đệ quiKết hợp đệ quiPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Tên vai trò là bắt buộc

74


Association degreeAssociation degreeStudent

teaches

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTStudent

pnr: Integerstudent_name: StringIQ_kvot: Integer

A unary association

Course StudentA binary association

course_number: Stringcourse_name: Stringno_of_students: Integerteacher_name: String

pnr: Integerstudent_name: StringIQ_kvot: Integer

reads

An association may be unary binary or ternaryAn association may be unary, binary, or ternary


Bản số (Multiplicity)Bản số (Multiplicity)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Xác định bao nhiêu đối tượng tham gia kết hợp

M

One or moreOne or more

Many

76


Lớp kết hợp (Association class)Lớp kết hợp (Association class)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

1..* 0..*account card

dateIncluded

UsedFor

account

AssociationdateIncluded nclass

0..* 1..*student course

grade

student course

No Name

77


Kết tập (aggregation)Kết tập (aggregation)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Kết tập là quan hệ giữa toàn bộ và bộ phậnMột đối tượ đượ t từ hữ đối tượ khá óMột đối tượng được tạo từ những đối tượng khác có tính vật lýMột đối tượng là tập hợp của những đối tượng khác cóMột đối tượng là tập hợp của những đối tượng khác có tính logicMột đối tượng chứa những đối tượng khác có tính vật lý

WholePart

Student SchedulePart

78

Aggregation


Case study: Xác định lớp kết hợp (1)Case study: Xác định lớp kết hợp (1)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Students at SU may read many different courses. The students however, should not read more than five ,courses during one semester. A course may be given on several occasions per semester. For each occasion, different teachers may be involved on the course Thisdifferent teachers may be involved on the course. This implies that these teachers may choose different course literature. The choice of the book does not only depend

th t h b t l th t d t ’ IQon the teacher, but also on the students’ average IQ value. A course may only start if there are at least 15 studentsA course may only start if there are at least 15 students reading this course. Otherwise, the course must be cancelled. Teaching for less than 15 students would be too expensivetoo expensive.


Case study: Xác định lớp kết hợp (2)Case study: Xác định lớp kết hợp (2)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

The courses are taught by lecturers. The fact that you are a lecturer does not hinder you from reading coursesare a lecturer does not hinder you from reading courses at university. There may be cases that a lecturer reads and teaches on one and the same course sim ltaneo sl This is in cases hen the lect e is asimultaneously. This is in cases when the lecturer is a PhD student. The work he has put into developing and teaching on a course gives him credit point within his PhD studies.

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTStudent

pnr: Integer

Teacher0..*Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTpnr: Integer

student_name: String$average_IQ: String

pnr: Integerlecturer_name: String…...

1..1

reads ↓

1..5

1..1taught_by ↑

1..5

Course Occassion

reads ↓

reads1..*

uses_book

start_date: Datefinish_date: Date Course Occassion

corresponds to the association class in an association of degree 4

Book

15..*1..*

offered_by ↑

association of degree 4.

Course

course_number: Integercourse_name: Stringcourse description: String

Book

book_number: IntegerISBN_number: Stringtitle: Stringprice: Real course_description: Stringprice: Real

1..1


Composition (kết cấu)Composition (kết cấu)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Kết cấu là một dạng của kết tập, thời gian sống của đối tượng bộ phận không vượt quá thời giancủa đối tượng bộ phận không vượt quá thời gian sống của đối tượng toàn bộKhi toàn bộ bị xóa thì bộ phận cũng bị xóaKhi toàn bộ bị xóa thì bộ phận cũng bị xóaBộ phận có thể bị xóa trước khi toàn bộ bị xóa

St d t S h d l

Whole Part

Student Schedule

Aggregation

82

Aggregation


Aggregation và compositionAggregation và compositionPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

83


Chiều (Chiều (Navigation)Navigation)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

84


Phụ thuộc (Dependency)Phụ thuộc (Dependency)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Một biến đổi trên một thành phần sẽ gây ra sự biến đổi trong thành phần khácbiến đổi trong thành phần khác

Client SupplierClass Component

Package Client SupplierDependency relationship

ClientPackage SupplierPackage

relationship

Dependency

85

relationship


Specialization/GeneralizationSpecialization/GeneralizationPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Chuyên biệt hóa(/tổng quát hóa): là quá trình tinh chế một lớp thành những lớp chuyên biệt hơntinh chế một lớp thành những lớp chuyên biệt hơn. Chuyên biệt hóa bổ sung thêm chi tiết và đặc tả cho lớp kết quả. Lớp mang tính khái quát được gọi là lớ h ( l ) kế ả h ê biệ hólà lớp cha (superclass), kết quả chuyên biệt hóa là việc tạo ra các lớp con (Subclass).Tổng quát hóa và chuyên biệt liên quan tới ThừaTổng quát hóa và chuyên biệt liên quan tới Thừa kế (Inheritance)

Lớp con thừa kế attributes, operations, và relationshipsp p pLớp con có thể:• Cộng thêm attributes, operations, relationships

Xác định lại tác được thừa kế (ca tion!)

86

• Xác định lại tác vụ được thừa kế (caution!)


Generalisation/specialisationGeneralisation/specialisationPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

PersonOften we find similar properties or terms in the Universe of Discourse, which however, are not

Student Teacher

, ,exactly the same

Class

ObjectObject

Sven Lund

Ulla RaskAnna Bok

Erik GaddOlle Macho

Erik Gadd


Generalisation/specialisationGeneralisation/specialisationPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Person

Student Teacher

Class

ObjectObject

Sven LundUlla Rask

Anna Bok

Erik GaddOlle Macho

Erik Gadd

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTHandExistence dependencyExistence dependency

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTHand

is_part_of

has*Finger Transitivity

object A contains object B, and object B contains object C, then A contains C.

A tis_part_of

Asymmetryif A contains B, then B cannot contain ANail

has*

cannot contain A.


Phát triển phân cấp lớpPhát triển phân cấp lớpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

90


Phát triển phân cấp lớpPhát triển phân cấp lớpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

91


Thừa kếThừa kếPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Person More generalAbstraction

Employee Customer Supplier

More general(superclasses)

monthly weekly hourly Subclasses are fully Consistent with monthly

paidy

paidy

paid super classes and add more information

Driver Cleaner Sales assistant More specialized

( b l )

information

R l ld titi (subclasses)Real-world entities on leaves


Thừa kế (Inheritance) và tổng quát hóaThừa kế (Inheritance) và tổng quát hóaPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

93


Thừa kế đơnThừa kế đơnPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Ancestor

AccountbalancenamenumberSuperclass number

Withdraw()CreateStatement()

Superclass (parent)

GeneralizatioGeneralization Relationship

Checking

Withdraw()

Savings

GetInterest()Withdraw()

Subclasses

94

Withdraw()

Descendents


Đa thừa kếĐa thừa kếPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

FlyingThing Animal

multipleinheritance

Airplane Helicopter Wolf HorseBird

Use multiple inheritance only when needed, and always with caution !

95

always with caution !

Ví dụVí dụ

G dV hi lGroundVehicleweightlicenseNumber

owner Person

0..* 1Superclass (parent)

register( )generalization

Trucktonnage

Car Trailer

Subclass size

getTax( )

96


Lớp trừu tượngLớp trừu tượngPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Person(abstract)

pnr: Integername: Stringbirth_date: Integeraddress: String Abstract classes

hi hcreate a high-level modelling vocabulary

Student

IQ-value: Integert d t i t I t

Teacher

Ped_skill: Integeri I t

vocabulary.

student_points: Integer experience: Integer


Ràng buộcRàng buộcPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Cho phép cộng thêm ngữ nghĩa mớiRà b ộ là ột St i đó t ặ hRàng buộc là một String đóng trong ngoặc nhọn đặt gần thành phần mà nó áp dụngDù hệ h th ộ ế ó hiề thà h hầDùng quan hệ phụ thuộc nếu có nhiều thành phần mà ràng buộc áp dụng

MemberProfessor Department

Deparment Head

{Subset}

98


Phân loại trong Kế thừaPhân loại trong Kế thừaPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

4 loại (ràng buộc)DisjointOverlappingCompleteIncomplete

99


Thừa kế và tổng quát hóaThừa kế và tổng quát hóaPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

100


Phân loạiPhân loạiPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

StudentOverlappingDisjoint?Member

Internal Local

pp g?

j

Staff Student

Student

DiscriminatorStudent

mode typeComplete?PGrads

UGrads

Local

L lPG d

Student

Asian Local

International

LocalPGrads

s a oca


Xác định aggregationXác định aggregationPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Sometimes, the teachers cannot utilise the h l b k d i th i l twhole books during their courses, only parts

of it. This is because for some courses it may be difficult to find an optimal book. Not every p yteacher has time to write specifically tailored own material. Hence, the teaching material consists of different book chapters or evenconsists of different book chapters or even book sections. Due to the fact that the material conveyed in these books may quickly

(t i l ithi t i ) thage (typical within computer science), the constellation of the teaching material often changes. g

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTBook 0..* Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

is_part_of1..1

has1..*0..*

Chapter Course Literature0..* 1..*

is_part_of

1 *

1..1

0..*

Sectionhas1..

0..*


Study case: generalisation/specialisation (1)Study case: generalisation/specialisation (1)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

The teaching material does not only consist of booksThe teaching material does not only consist of books. Teaching material can be anything:- books, or parts of books as has already been modelled. - national publications, such as technical reports and working articlesworking articles.- different kinds of international publications such as journal-, conference- or workshop papers.


Study case: generalisation/specialisation (2)Study case: generalisation/specialisation (2)Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

SU wishes to record this information so that one can clearly see the constellations of teaching material. Irrespective of whether it was internationally published or not, whether it was a book or report, and whether some of this teaching material was written by the teachers involved on the course.material was written by the teachers involved on the course. SU also wishes to know all the roles involved in teaching. They are course leaders, course executors, advisors,

i t t I dditi h i f t d tassistants. In addition, we have varying groups of students. We have Swedish and foreign exchange students. Regarding the Swedish students, they need not be necessarily originally , y y g ySwedish. The prerequisite for being classified as a Swedish student is that the student lives permanently in Sweden.


Study case: biểu đồStudy case: biểu đồPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Course Literature

PublicationBook

is_part_of1..1

0..*Publication

Chapter

has1..*

0..*

0..*

1..* Book Literature

NationalPublication

International Publication

is_part_of

h1 *

1..10..*

Literature

TechnicalReport

WorkingPaper

ConferenceArticle

JournalArticle

Workshop

Section

has1..

0..*

Report Paper Article Article pArticle


Biểu đồBiểu đồPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

EducationalMaterial

CourseLiterature

0..*0..*

Book

is part of1 1

0..*Publication0..*

Chapter

is_part_of

has1..*

1..1

0..*

0..*

1..* BookLiterature

NationalPublication

International Publication

0..*

is_part_of

has1..*

1..10..*

Literature

TechnicalReport

WorkingPaper

ConferenceArticle

JournalArticle

WorkshopArticle

Section 0..*


Biểu đồ lớp PersonBiểu đồ lớp PersonPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

SU also wishes to know all the roles involved in teaching. They are course leaders,

Person

course executors, advisors, course developers, assistants. In addition, we have varying group of students.

T hiStudent TeachingStaff

SwedishStudent

ForeignStudent

Courseleader

Course Executor

Advisor Assistant

NativeSwedish

Non-nativeSwedishSwedish

Student Student


Bài tậpBài tậpPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Books and journals The library contains booksand journals. It may have several copies of a given book.Some of the books are for short term loans only. All other books may be borrowed by any libraryAll other books may be borrowed by any library member for three weeks. Members of the librarycan normally borrow up to six items at a time, but y p ,members of staff may borrow up to 12 items at one time. Only members of staff may borrow journalsjournals.Borrowing The system must keep track of when books and journals are borrowed and returned,

109

books and journals are borrowed and returned, enforcing the rules described above.

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

UML/NN110

Phân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

UML/NN111


Biểu đồ lớp quản lý thuê xeBiểu đồ lớp quản lý thuê xePhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT


VDVDPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

UML/NN113


Câu hỏiCâu hỏiPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Giải thích một số khái niệm về hướng đối tượng?Khác biệt giữa lớp và đối tượng ?Lớp dẫn xuất ?Lớp kế thừa những gì ?Quan hệ của lớp ? Các loại quan hệ ? Ràng buộc giữa các quan hệ ?Phân loại trong kế thừa? ạ g

114


Thực hànhThực hànhPhân tích Thiết kế HĐTPhân tích Thiết kế HĐT

Phát hiện thực thể và các tương tác của các hệ thốthống

Hệ thống Thay thế tài xếHệ thố Khả thíHệ thống Khảo thíHệ thống Quản lý khoHệ thố S f HHệ thống Safe HomeHệ thống Thư viện trực tuyếnHệ thống ATMHệ thống ATMHệ thống Đấu giáHệ thống Tính công Xí nghiệp mayHệ thống Tính công Xí nghiệp may…

115

CHƯƠNG IV Biểu đồ llớp - · PDF filePhân tích ThiếtkếHĐT 1....

Documents

Transcript of CHƯƠNG IV Biểu đồ llớp - · PDF filePhân tích ThiếtkếHĐT 1....