ĐỀ CƯƠNG PTTKHT HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

1.      UML là gì? UML được dùng để làm gì?

-          Khái niệm : UML ( Unified Modeling Language)  là ngôn ngữ chuẩn cho việc quy định các tiêu chuẩn, hình dung, xây dựng, và tài liệu của một hệ  thống  phần  mềm

      Vai trò : được sử dụng làm công cụ giao tiếp giữa người dùng, nhà phân tích, nhà thiết kế và nhà phát triển phần mềm. UML được xây dựng để :

o    Mô hình hóa các hệ thống sử dụng khái niệm hướng đối tượng

o    Thiết lập 1 kết nối từ nhận thức của con người đến các sự kiện cần mô hình hóa

o    Giải quyết vấn đề về mức độ thừa kế trong các hệ thống phức tạp, có nhiều ràng buộc khác nhau.

o    Tạo một ngôn ngữ mô hình hóa có thể sử dụng được bởi người và máy.

2.      Nêu các đặc trưng của UML? Giải thích ý nghĩa của mỗi đặc trưng đó?

-          Mô hình class (class diagrams) mô tả cấu trúc tĩnh của hệ thống và mối quan hệ giữa các đối tượng.

-          Mô hình tương tác (interaction diagrams), mô hình trạng thái (state diagrams), môhình hoạt động (activity diagrams) mô tả các hành vi động của các đối tượng trong hệ thống cũng như các thông điệp giữa chúng.

-          Mô hình Use-case và mô hình hoạt động mô tả các yêu cầu và các luồng công việctrong hệ thống.

-          Các mô hình cấu trúc hỗn hợp (composite structure diagrams) mô tả sự hợp táccũng như các đặc điểm về cài đặt.

-          Mô hình triển khai (deployment diagrams) mô tả việc triển khai phần mềm trên một môi trường xác định.

3.      Kiến trúc hệ thống trong UML được phát triển xuất phát từ việc nhìn nhận hệ thống theo các khung nhìn nào? Ý nghĩa của mỗi khung nhìn đó.

Có 5 hướng nhìn là  Usercase View, Logical View, Process View, Development View, Physical View

-          Usercase View : Đây là hướng nhìn từ ngoài vào trong hệ thống được thiết kế chủ yếu dành cho Enduser và nó mô tả chức năng mà hệ thống cung cấp

-           Logical View : Chỉ ra chức năng sẽ được thiết kế bên trong hệ thống ( dành cho người lập trình ) và các cấu trúc tĩnh được miêu tả ( các lớp, đối tượng, biểu đồ , mqh)

-          Process View : Chỉ ra các khía cạnh, tổ chức code, các mối quan hệ giữa các thủ tục hoặc giữa các lớp

-          Development View : Chỉ ra khía cạnh triển khai của hệ thống vào các kiến trúc vật lý

-          Physical View : Dành cho người triển khai hệ thống. Liên quan đến vấn đề vật lý

4.      UML thể hiện qua các giai đoạn nào của quá trình phát triển hệ thống? Mô tả chi tiết các giai đoạn này?

a.      Giai đoạn nghiên cứu sơ bộ :

             UML đưa ra khái niệm Use Case để nắm bắt các yêu cầu của khách hàng (người sử dụng). UML sử dụng biểu đồ Use case (Use Case Diagram) để nêu bật mối quan hệ cũng như sự giao tiếp với hệ thống.

b.      Giai đoạn phân tích :

            Giai đoạn phân tích quan tâm đến các lớp và các đối .Sau khi  phân tích để nhận biết được các lớp thành phần của mô hình cũng như mối quan hệ giữa chúng với nhau  chúng  sẽ được miêu tả bằng công cụ biểu đồ lớp (class diagram) của UML.

c.       Giai đoạn thiết kế :

Tạo giao diện người dùng, các chức năng để lưu trữ  dữ liệu, giao tiếp với các hệ thống khác, giao diện với các thiết bị ngoại vi và các máy móc khác trong hệ thống.Giai đoạn thiết kế sẽ đưa ra kết quả là bản đặc tả chi tiết cho giai đoạn xây dựng hệ thống.

d.      Giai đoạn xây dựng :

Trong giai đoạn này các lớp của giai đoạn thiết kế sẽ được biến thành những dòng code cụ thể trong một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng cụ thể

e.       Thử nghiệm :

Thử nghiệm để đảm bảo rằng đã hoàn thành các yêu cầu. Xác nhận  thông qua các bản demo mà phần mềm thực hiện các chức năng như đã thiết kế.

5.      UML thể hiện qua các giai đoạn nào của quá trình phát triển hệ thống? Đưa ra một số các lược đồ tương ứng cho các giai đoạn?

6.      Trình bày các biểu đồ trong UML?

a. Class diagram ( biểu đồ lớp ).  

      - Là một biểu đồ tĩnh mô tả cấu trúc tĩnh của hệ thống

      - Mục đích :

      + Phân tích và thiết kế cách nhìn tĩnh của ứng dụng.

+ Mô tả các trách nhiệm, chức năng của hệ thống.

+ Làm nền tảng cho biểu đồ thành phần và biểu đồ triển khai.

b. Object diagram ( Biểu đồ đối tượng ).

-  Các sơ đồ đối tượng biểu diễn một trường hợp của một sơ đồ lớp, được dùng để đưa ra một tập các đối tượng và quan hệ giữa chúng.

-  Mục đích của việc sử dụng sơ đồ là làm cho chúng ta có thể hiểu được rõ ràng để triển khai hệ thống một cách hiệu quả. Mục đích của sơ đồ đối tượng cũng giống như mục đích của sơ đồ lớp.

c.  Use case diagram .

   - biểu đồ Use case chỉ ra một số lượng các tác nhân ngoại cảnh và mối liên kết của chúng đối với Use case mà hệ thống cung cấp

   - Mục đích:

+Mô tả chức năng của hệ thống nhìn từ phía người sử dụng

      + Mô tả các mối lien hệ giữa người dung với nhau hoặc là các chức năng của hệ thống

      + Được sử dụng cho người phát triển hiểu được yêu cầu của người dung

d.  Sequence diagram ( Biểu đồ tuần tự ).

      -  Mô tả trình tự hành động , sự kiện có trong hệ thống, các hành động này gọi là behavior hoặc op

      - Mô tả trình tự các đối tượng trong hệ thống tương tác với nhau

e.  Collaboration diagram ( Biểu đồ hợp tác) .

      - Biểu diễn cách tổ chức các đối tượng

f.  Activity diagram ( Biểu đồ hoạt động ).

      - dung để mô  tả hiện mạo thay đổi của hệ thống

      -  Mục đích :

                  +  Vẽ luồng hoạt động của hệ thống.

+  Mô tả chuỗi từ một hoạt động với một hoạt động khác.

+  Mô tả luồng song song, nhánh và đồng thời của hệ thống.

g.  Statechart diagram ( Biểu đồ trạng thái ).

        - Mục đích :  miêu tả các trạng thái khác nhau của một thành  phần trong hệ  thống. Các trạng thái là là riêng biệt, cụ  thể đối với một thành phần, đối tượng của  một hệ thống

h.  Deployment diagram ( Biểu đồ triển khai ).

       -  Sơ đồ triển khai được dùng để hình dung cấu trúc của các thành  phần phần mềm được triển khai.

      - Mục đích :

         + Hình dung cấu trúc phần cứng của hệ thống.

         + Mô tả  các thành phần phần cứng của hệ  thống được dùng để  triển khai các thành

phần phần mềm.

  +  Miêu tả quá trình thực thi.

i.  Component diagram ( Biểu đồ thành phần ).

      - Các sơ đồ thành phần được dùng để xây dựng lên diện mạo vật lý của hệ thống , để mô tả mường tượng về cách tổ chức và mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống.

      - Mục đích :

        + Hình dung các thành phần của hệ thống.

  +  Xây dựng khả năng có thể thực thi bằng việc chuyển tới và nhận lại từ các kĩ sư phần

mềm.

+  Mô tả cách tổ chức và quan hệ giữa các thành phần.

7.      Dựa trên tính chất của các biểu đồ, UML chia các biểu đồ thành mấy lớp mô hình? Nêu các biểu đồ tương ứng trong mỗi lớp mô hình đó?

Chia làm 2 lớp mô hình:

a.       Mô hình đối tượng: là mô hình cấu thành căn bản từ lớp, đối tượng và mối quan hệ giữa chúng với nhau.

-          Lớp và đối tượng dùng để miêu tả hệ thống của chúng ta

-          Quan hệ là biểu thị cấu trúc của hệ thống.

-          Lớp: miêu tả 1 nhóm các đối tượng có chung thuộc tính, phương thức

-          Đối tượng: sự đặt trưng cho 1 thực thể

-          Biểu đồ liên quan: 

+ Biểu đồ lớp

+ Biểu đồ đối tượng

b.       Mô hình động: là mô hình hóa sự hoạt động  thật sự của 1 hệ thống

-          Biểu đồ liên quan:

+ Biểu đồ tuần tự

+ Biểu đồ cộng tác

+ Biểu đồ trạng thái

+ Biểu đồ hoạt động

8.      Trình bày phương pháp hướng đối tượng?

-          Chia ứng dụng thành các thành phần nhỏ, gọi là các đối tượng, chúng tương đối độc lập với nhau. Sau đó ta có thể xây dựng ứng dụng bằng cách chắp các đối tượng đó lại với nhau.

-          Chức năng của hệ thống được biểu diễn thông qua cộng tác của đối tượng, việc thay đổi chức năng, tiến hóa chức năng không làm thay đổi đến cấu trúc tĩnh của phần mềm

9.      Ưu điểm của phương pháp hướng đối tượng?

-  Tính tái sử dụng: có thể tạo các thành phần (đối tượng) một lần và dùng chúng nhiều lần sau đó.

-  Đóng gói, che dấu thông tin làm cho hệ thống tin cậy hơn

-  Thừa kế giảm chi phí, hệ thống có tính mở cao

-  Phù hợp với hệ thống lớn và phức tạp

10.  Phân biệt 2 phương pháp phân tích theo hướng cấu trúc và hướng đối tượng?

- Phân tích hướng cấu trúc là: 1 kiểu phân tích hướng mô hình, là kỹ thuật lấy quá trình làm trung tâm để phân tích một hệ thống đang có và xác định các yêu cầu nghiệp vụ cho 1 hệ thống mới. Hiện nay, nó vẫn là 1 trong các cách tiếp cận phổ biến nhất, phân tích hướng cấu trúc tập trung vào luồng dữ liệu luân chuyển qua các quá trình nghiệp vụ và phần mềm

-Phân tích hướng đồi tượng: là 1 kỹ thuật hướng mô hình tích hợp dữ liệu và quá trình liên quan  tới việc xây dựng thành các đối tượng.Đây là 1 kỹ thuật mới nhất trong số các hướng tiếp cận. Nó minh họa các đối tượng của hệ thống từ nhiều khung nhìn chẳng hạn như cấu trúc và hành vi.

11.  Nêu các nguyên tắc cơ bản của phương pháp hướng đối tượng?

-Trừu tượng hóa (abstraction):

    +Các thực thể phần mềm được mô hình hóa dưới dạng các đối tượng.

    + Các đối tượng được trừu tượng hóa ở mức cao hơn dựa trên thuộc tính và phương thức mô tả đối tượng để tạo thành các lớp.

   + Các lớp được trừu tượng hóa ở mức cao hơn nữa để tạo thành một sơ đồ các lớp được kế thừa lẫn nhau.

-Tính bao đóng(encapsulation): các đối tượng có thể có những phương thức hoặc thuộc tính riêng  mà các đối tượng khác không thể sử dụng được

Tính modul hóa (modularity): các bài toán sẽ được phân chia thành những vấn đề nhỏ hơn, đơn giản và quản lý được.

Tính phân cấp (hierarchy): cấu trúc chung của một hệ thống hướng đối tượng là dạng phân cấp theo các mức độ trừu tượng từ cao đến thấp.

12.  Trình bày một số khái niệm cơ bản của hướng đối tượng: đối tượng, lớp, kế thừa?

- Đối tượng: là khái niệm cho phép mô tả các sự vật/thực thể trong thế giới thực, các đối tượng duy trì mối quan hệ giữa chúng.

-Lớp là khái niệm dùng để mô tả một tập hợp các đối tượng có cùng một cấu trúc, cùng hành vi và có cùng những mối quan hệ với các đối tượng khác .

-Kế thừa; Trong phương pháp hướng đối tượng, một lớp có thể có sử dụng lại các thuộc tính và phương thức của một hoặc nhiều lớp khác. Kiểu quan hệ này gọi là quan hệ kế thừa, được xây dựng dựa trên mối quan hệ kế thừa trong bài toán thực tế

13.  Trình bày biểu đồ UseCase (ý nghĩa, các thành phần, ký pháp)

- Ý nghĩa :

+Mô tả chức năng hệ thống nhìn từ phía người dùng

+Mô tả các mối lien hệ giữa các người dung với nhau hoặc là các chức năng của hệ thống

+Được sử dụng cho người phát triển hiểu được yêu cầu của người dùng

- Các  thành phần và kí hiệu

+ Actor (Tác nhân) : Mô tả người sử dụng hệ thống

Ký hiệu :

+ Use case : Mô tả chức năng cung cấp bởi hệ thống

Ký hiệu :

+ Boundaries (ranh giới ) : Mô tả giới hạn , tầm hoạt động của hệ thống

Ký hiệu :

Tên

+ Relation Ship : Mô tả sự tương tác giữa Actor và UseCase

Ký hiêu : -------->        

14.  Trình bày biểu đồ lớp? Các thành phần trong biểu đồ lớp và kí pháp?

-Biểu đồ lớp: cho biết hình ảnh tĩnh của hệ thống, giúp người phát triển quan sát – lập kế hoạch cấu trúc hệ thống trước khi viết mã chương trình

-Các thành phần:

   + Thuộc tính ( Attribute ) : là nhóm thông tin liên kết với lớp . gồm Public, Private , Protected , Package và Implementation

    +  Thao tác ( Operation ) : là hành vi kết hợp của lớp, xác định trách nhiệm của lớp

15.  Các mối quan hệ trong biểu đồ lớp? Cho ví dụ?.

Các loại quan hệ chính:

+ kết hợp (Assonciations):

+Phụ thuộc (dependecies)

+Tụ hợp (Aggregations)

+Hiện thực quan hệ ( realizes Relationships)

+ Khái quát hóa ( Generalization)

*Quan hệ kết hợp: Assonciation là kết nối ngữ ngữa các lớp:

Định nghĩa:Kết hợp là quan hệ cấu trúc để mô tả tập liên kết (một liên kết là kết nối giữa các đối tượng). Khi đối tượng của lớp này gửi/nhận thông điệp đến/từ đối tượng của lớp kia thì ta gọi chúng là có quan hệ kết hợp

*Quan hệ Phụ thuộc: Dependency là quan hệ chỉ ra một lớp tham chiếu lớp khác

l  Phụ thuộc là mối quan hệ giữa hai lớp đối tượng: một lớp đối tượng A có tính độc lập và một lớp đối tượng B phụ thuộc vào A; một sự thay đổi của A sẽ ảnh hưởng đến lớp phụ thuộc B.

                Ký pháp đồ họa của nó được thể hiện:

Ví dụ

Phụ thuộc tụ hợp:Aggregation là quan hệ giữa tổng thể và bộ phận

-          Trong quan hệ này, một lớp biểu diễn cái lớn hơn còn lớp kia biểu diễn cái nhỏ hơn

-          Biểu diễn quan hệ has-a

+ Một đối tượng của lớp tổng thể có nhiều đối tượng của lớp thành phần

-          Tổng thể và bộ phận có thể hủy bỏ vào thời điểm khác nhau

-          Tên khác: quan hệ tụ hợp bởi tham chiếu (by reference)

-          Là dạng đặc biệt của kết hợp, nó biểu diễn quan hệ cấu trúc giữa toàn thể và bộ phận (là dạng quan hệ mụ tả một lớp A là một phần của lớp B và lớp A cú thể tồn tại độc lập).

*Quan hệ gộp:

Composition là dạng đặc biệt (mạnh hơn) của quan hệ tụ hợp

Tổng thể và thành phần được hình thành hay hủy bỏ vào cùng thời điểm Tên khác: quan hệ tụ hợp bởi giá trị (by value)

*Quan hệ khái quát hóa: Generalization là quan hệ kế thừa của hai phần tử mô hình như lớp, tác nhân, use case và gói.

Định nghĩa:Khái quát hóa là quan hệ đặc biệt hoá / khái quát hoá mà trong đó đối tượng củ thể sẽ kế thừa các thuộc tính và phương pháp của đối tượng tổng quát.

16.  Trình bày biểu đồ Sequence (ý nghĩa, các thành phần, ký pháp)?

-Ý nghĩa :

 + Mô tả trình tự hành động , sự kiện có trong hệ thống

 + Mô tả trình tự các đối tượng trong hệ thống tương tác với nhau

- Ký hiệu :

Tên đối tượng : Lớp

  + Object :

  + Message :

      Test message()

      Create message ()

      Destroy message ()

      Return ()

17.  Trình bày biểu đồ Activity (ý nghĩa, các thành phần, ký pháp)?

-  Ý nghĩa :

     + Miêu tả những sự việc cụ thể hoặc các thay đổi ,biến đổi của 1 nhóm đối tượng

      + Miêu tả sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các tiến trình hoạt động , sự kiện, tác động qua lại giữa các khối hàng

      + Sử dụng trong các giai đoạn phân tích và thiết kế

     -Các thành phần

            + Điểm bắt đầu của tiến trình:     

            + Điểm kết thúc  :                    

            + Các tiến trình hoạt động     :

            + Kiểm tra điều kiện :             

            + Vòng lặp :                            

            + Câu lệnh rẽ nhánh :