OOAD - Mô hình phân tích UML
Ngôn ngữ mô hình hóa hợp nhất (UML) là ngôn ngữ đồ họa cho OOAD cung cấp một cách chuẩn để viết bản thiết kế hệ thống phần mềm. Nó giúp hình dung, chỉ rõ, xây dựng và lập tài liệu về các tạo tác của hệ thống hướng đối tượng. Nó được sử dụng để mô tả các cấu trúc và các mối quan hệ trong một hệ thống phức tạp.
Lược sử
Nó được phát triển vào năm 1990 với tư cách là sự kết hợp của một số kỹ thuật, nổi bật là kỹ thuật OOAD của Grady Booch, OMT (Kỹ thuật tạo mô hình đối tượng) của James Rumbaugh và OOSE (Kỹ thuật phần mềm hướng đối tượng) của Ivar Jacobson. UML đã cố gắng chuẩn hóa các mô hình ngữ nghĩa, ký hiệu cú pháp và sơ đồ của OOAD.
Hệ thống và Mô hình trong UML
System- Tập hợp các yếu tố được tổ chức để đạt được các mục tiêu nhất định tạo thành một hệ thống. Các hệ thống thường được chia thành các hệ thống con và được mô tả bởi một tập hợp các mô hình.
Model - Mô hình là sự trừu tượng hóa đơn giản, đầy đủ và nhất quán của một hệ thống, được tạo ra để hiểu rõ hơn về hệ thống.
View - Hình chiếu là hình chiếu của mô hình của hệ thống từ một góc nhìn cụ thể.
Mô hình khái niệm của UML
Mô hình khái niệm của UML bao gồm ba yếu tố chính:
- Các khối xây dựng cơ bản
- Rules
- Cơ chế chung
Khối xây dựng cơ bản
Ba khối xây dựng của UML là:
- Things
- Relationships
- Diagrams
Nhiều thứ
Có bốn loại thứ trong UML, đó là -
Structural Things- Đây là các danh từ của các mô hình UML đại diện cho các phần tử tĩnh có thể là vật lý hoặc khái niệm. Những thứ cấu trúc là lớp, giao diện, cộng tác, ca sử dụng, lớp hoạt động, các thành phần và các nút.
Behavioral Things- Đây là những động từ của các mô hình UML đại diện cho hành vi động theo thời gian và không gian. Hai loại hành vi là tương tác và máy trạng thái.
Grouping Things- Chúng bao gồm các phần tổ chức của các mô hình UML. Chỉ có một loại phân nhóm, tức là gói.
Annotational Things - Đây là những giải thích trong các mô hình UML đại diện cho các chú thích được áp dụng để mô tả các phần tử.
Các mối quan hệ
Các mối quan hệ là sự kết nối giữa mọi thứ. Bốn loại mối quan hệ có thể được biểu diễn trong UML là:
Dependency- Đây là mối quan hệ ngữ nghĩa giữa hai sự vật, sao cho sự thay đổi ở một thứ mang đến sự thay đổi ở thứ kia. Cái trước là cái độc lập, còn cái sau là cái phụ thuộc.
Association - Đây là mối quan hệ cấu trúc thể hiện một nhóm liên kết có cấu trúc chung và hành vi chung.
Generalization - Điều này thể hiện mối quan hệ tổng quát hóa / chuyên biệt hóa trong đó các lớp con kế thừa cấu trúc và hành vi từ các siêu lớp.
Realization - Đây là mối quan hệ ngữ nghĩa giữa hai hoặc nhiều bộ phân loại sao cho một bộ phân loại đặt ra một hợp đồng mà các bộ phân loại khác đảm bảo tuân theo.
Sơ đồ
Sơ đồ là một biểu diễn đồ họa của một hệ thống. Nó bao gồm một nhóm các yếu tố thường ở dạng đồ thị. UML bao gồm tất cả chín sơ đồ, cụ thể là -
- Sơ đồ lớp
- Sơ đồ đối tượng
- Sử dụng sơ đồ trường hợp
- Sơ đồ trình tự
- Sơ đồ cộng tác
- Sơ đồ biểu đồ trạng thái
- Sơ đồ hoạt động
- Sơ đồ thành phần
- Sơ đồ triển khai
Quy tắc
UML có một số quy tắc để các mô hình tự nhất quán về mặt ngữ nghĩa và liên quan đến các mô hình khác trong hệ thống một cách hài hòa. UML có các quy tắc ngữ nghĩa cho những điều sau:
- Names
- Scope
- Visibility
- Integrity
- Execution
Cơ chế chung
UML có bốn cơ chế chung -
- Specifications
- Adornments
- Bộ phận chung
- Cơ chế mở rộng
Thông số kỹ thuật
Trong UML, đằng sau mỗi ký hiệu đồ họa, có một câu lệnh dạng văn bản biểu thị cú pháp và ngữ nghĩa. Đây là các thông số kỹ thuật. Các thông số kỹ thuật cung cấp một bảng nối đa năng ngữ nghĩa chứa tất cả các phần của hệ thống và mối quan hệ giữa các đường dẫn khác nhau.
Trang sức
Mỗi phần tử trong UML có một ký hiệu đồ họa duy nhất. Bên cạnh đó, có các ký hiệu để đại diện cho các khía cạnh quan trọng của một phần tử như tên, phạm vi, khả năng hiển thị, v.v.
Bộ phận chung
Hệ thống hướng đối tượng có thể được chia theo nhiều cách. Hai cách chia phổ biến là -
Division of classes and objects- Một lớp là một phần trừu tượng của một nhóm các đối tượng giống nhau. Một đối tượng là một thể hiện cụ thể tồn tại thực tế trong hệ thống.
Division of Interface and Implementation- Một giao diện xác định các quy tắc cho tương tác. Thực hiện là việc thực hiện cụ thể các quy tắc được xác định trong giao diện.
Cơ chế mở rộng
UML là một ngôn ngữ kết thúc mở. Có thể mở rộng các khả năng của UML một cách có kiểm soát để phù hợp với các yêu cầu của hệ thống. Các cơ chế mở rộng là -
Stereotypes - Nó mở rộng vốn từ vựng của UML, qua đó các khối xây dựng mới có thể được tạo ra từ các khối hiện có.
Tagged Values - Nó mở rộng các thuộc tính của khối xây dựng UML.
Constraints - Nó mở rộng ngữ nghĩa của các khối xây dựng UML.