Bài giảng "Lập trình hướng đối tượng - Chương 1: Giới thiệu" cung cấp cho người đọc các kiến thức về lịch sử phương pháp luận PTHT, mô hình hóa hệ thống phần mềm, UML là gì,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Lập trình hướng đối tượng: Chương 1 - TS. Trương Quốc Định
- CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
GV : TS. Trương Quốc Định
- Giới thiệu môn học
• Tên môn học: Ngôn ngữ mô hình hóa
UML - CT165
• Số TC: 3TC (2TC LT + 1TC TH)
• Đánh giá
– Kiểm tra giữa kỳ
• 30% điểm tổng kết
• Tuần 7
– Thực hành tối thiểu 5/6 buổi
– Cuối kỳ
• 70% điểm tổng kết
- Tài liệu tham khảo
Stt Tựa Thông tin chi tiết
1 UML 2 của Benoit Charoux, Aomar Osmani, Yann
ThieryMieg, NXB Pearson Education France,
2005.
2 UML par la pratique Etude de cas et của Pascal Roques, XB lần 2, NXB Eyrolles, 2001
exercices corrigés
3 UML pour l’analyse d’un systeme của Chantal Morley, Jean Hugues, Bernard
d’information Leblanc, XB lần 2, NXB Dunod, 2002
4 Phân tích thiết kế hướng đối tựơng của Đặng Văn Đức, NXB Giáo dục, 2002
bằng UML
5 Modélisation objet avec UML của PierreAlian Muller, Nathalie Gaertner, XB
lần 2, NXB Eyrolles, 2004
6 Objectoriented analysis David William Brown, NXB John Wileys & Sons,
2002
7 Trang web của OMG http://www.omg.org
8 Slide bài giảng UML của Cô Phạm Thị Xuân Lộc
3
- Tài liệu tham khảo (tt)
9 The objectoriented development của Tom Rowlett, NXB Prentice Hall PTR, 2001
process
10 A introducton to objectoriented của David Willia Brown, NXB John Wileys &
analysis Objects in plain English Sons, 2002
11 Objects¸ components and frameworks của Desmond Francis D’Souza, Alan Cameron
with UML Wills, NXB Addison – Wesley, 1999
12 Software reuse Domain analysis and của Jag Sodhi, Prince Sodhi, NXB McGraw Hill,
design process 1999
13 La démarche objet Concepts et outils của Max Bouché, NXB Afnor, 1994
14 Object models strategies, patterns & của Peter Coad, NXB PrenticeHall, 1997
applications
15 Modern system analysis & design của Jeffrey Hoffer, Joey F.George, Joseph S.
Valacich, NXB PrenticeHall, 2002
4
- Lịch sử phương pháp luận PTHT
• Phương pháp hướng cấu trúc được xem là phương
pháp chuẩn phát triển phần mềm vào thập niên 70-
80.
• Tuy nhiên phương pháp này tỏ ra kém hiệu quả đối
với những dự án phần mềm lớn và tính tái sử dụng
thấp
• Phương pháp luận phát triển phần mềm hướng đối
tượng ra đời vào thập niên 90 và nhanh chóng trở
nên phổ biến.
5
- Lịch sử phương pháp luận PTHT (tt)
• Phương pháp hướng cấu trúc
– Là phương pháp thiết kế từ trên xuống (top-down) : Chia bài
toán lớn thành các bài toán con, mỗi bài toán con giải quyết
một vấn đề nhất định.
– Cách tiếp cận
• Hướng dữ liệu : phân rã phần mềm theo các chức năng cần
đáp ứng và dữ liệu cho các chức năng đó.
• Hướng xử lý : phân tích phần mềm dựa trên các hoạt động thực
thi, không quan tâm đến định nghĩa dữ liệu.
– Ưu điểm
• Tư duy phân tích rõ rang, chương trình dễ hiểu
– Hạn chế
• Không hỗ trợ việc sử dụng lại do từng modul phụ thuộc chặt chẽ
vào bài toán và cấu trúc dữ liệu cụ thể.
• Không thích hợp giải quyết các bài toán lớn vì có sự phức tạp
trong phân rã và tích hợp.
6
- Lịch sử phương pháp luận PTHT (tt)
• Hướng đối tượng
– Tư duy theo cách ánh xạ các thành phần của hệ thống
vào các đối tượng ngoài đời thực.
– Ứng dụng được chia thành các thành phần nhỏ, gọi là
các đối tượng, chúng tương đối độc lập với nhau.
– Mỗi đối tượng bao gồm đầy đủ dữ liệu và các hoạt động
của nó.
– Hệ thống được xây dựng bằng cách ghép nối các đối
tượng lại với nhau thông qua các mối quan hệ cũng như
sự tương tác giữa chúng.
– Ưu điểm:
• Hỗ trợ sử dụng lại mã nguồn do tính đặc thù của phương
pháp lập trình hướng đối tượng.
• Phù hợp với các hệ thống lớn do chỉ chú trọng việc xác định
đối tượng và các hành vi có liên quan.
7
- Lịch sử phương pháp luận PTHT (tt)
• Các nguyên tắc cơ bản của hướng đối tượng
– Trừu tượng hóa
• Thực thể phần mềm được trừu tượng hóa thành các đối
tượng, các đối tượng được trừu tượng hóa thành các lớp
với thuộc tính và phương thức tương ứng. Các lớp được
trừu tượng hóa thành cac lớp kế thừa.
– Tính đóng gói
• Các đối tượng có những phương thức và thuộc tính riêng.
• Việc Cài đặt các đối tượng độc lập với nhau.
• Cài đặt hệ thống độc lập với người sử dụng
– Tính phân cấp
• Phân cấp theo các cấp độ trừu tượng từ cao đến thấp
8
- Lịch sử phương pháp luận PTHT
• Các khái niệm cơ bản của hướng đối tượng
– Đối tượng : biểu diễn cho một thực thể vật lý, một thực
thể khái niệm hay một thực thể phần mềm.
– Lớp : là mô tả của một nhóm đối tượng có chung các
thuộc tính, hành vi và các mối quan hệ. Đối tượng là thể
hiện của một lớp và lớp là định nghĩa trừu tượng của đối
tượng.
– Thành phần : là một phần của hệ thống hoạt động độc
lập và giữ vai trò nhất định trong hệ thống.
– Gói : là cách tổ chức các thành phần, phần tử hệ thống
thành các nhóm. Tập hợp các gói có thể tạo nên một hệ
thống con.
– Kế thừa : một lớp có thể sử dụng lại thuộc tính, phương
9 thức của một hoặc nhiều lớp khác.
- Mô hình hóa hệ thống phần mềm
• Mục tiêu của giai đoạn PTHT là xây dựng nên mô
hình tổng thể cho hệ thống cần xây dựng.
• Mô hình này cần được trình bày theo hướng nhìn
(View) của người sử dụng và quan trọng là họ
phải hiểu được.
• Mô hình này cũng được sử dụng để xác định các
yêu cầu của người dùng đối với hệ thống và giúp
chúng đánh giá tính khả thi của dự án.
• Mô hình thường được mô tả bằng ngôn ngữ trực
quan, có nghĩa là đa phần các thông tin được thể
hiện bằng các ký hiệu đồ họa và các kết nối giữa
chúng.
10
- UML là gì?
• Là ngôn ngữ mô hình hóa, không phải là phương
pháp.
• Ngôn ngữ mô hình hóa (đa phần là ký hiệu hình
học) là các khái niệm dùng để biểu diễn thiết kế.
• Ngôn ngữ mô hình hóa là thành phần quan trọng
của phương pháp, là công cụ chính để giao tiếp
giữa các thành viên.
11
- Vì sao chọn UML?
• Có đầy đủ các lợi thế của phương pháp PTHĐT.
• UML cho phép
– Đặc tả (specify)
– Xây dựng (construct)
– Hiển thị (display)
– Lập sưu liệu (document)
các hệ thống thông tin sử dụng khái niệm đối tượng.
12
- Vì sao chọn UML? (tt)
• Đặc tả
– Trong quá trình phát triển hệ thống chúng ta
cần "giao tiếp" với các mô hình của hệ thống
• → phương pháp, công cụ giao tiếp phải chuẩn
mực, dùng chung, không mơ hồ.
– Dễ dàng có được nếu dùng UML.
- Vì sao chọn UML? (tt)
• Xây dựng
– Vì UML là ngôn ngữ hình thức nên có thể xây
dựng công cụ diễn dịch nó.
– Chúng ta có thể đối sánh các phần tử của
UML sang một ngôn ngữ lập trình như C++,
JAVA nếu sử dụng các công cụ hỗ trọ như
Rational Rose
- Vì sao chọn UML? (tt)
• Hiển thị
– Ký hiệu hình học cho phép dễ dàng hiểu
được các vấn đề đặc tả.
– UML là ngôn ngữ hình thức nên nhà phát triển
nào quen thuộc với UML sẽ dễ dàng hiểu các
mô hình.
- Vì sao chọn UML? (tt)
• Sưu liệu
– Sử dụng UML theo cách phù hợp sẽ có thể
tạo được tập sưu liệu như là bản thiết kế
hoàn chỉnh của hệ thống.
- Lịch sử phát triển UML
Publication circa ´05 UML 2.0
Industrialization
Publication ´01 UML 1.4
Publication of UML 1.1 September ´97
UML 1.1 Standardization
Publication of
UML 1.0, Jan ´97 UML 1.0
public
feedback
June ´96 & Oct ´96 UML 0.9 & 0.91 Unification
UML Partners’
OOPSLA ´95 Unified Method 0.8 Expertise
Booch ´93 OMT - 2
Fragmentation
Other methods Booch ´91 OMT - 1 OOSE
- Giới thiệu UML
• Các khái niệm trong UML
– Mô hình :
• là biểu diễn của sự vật hay tập sự vật trong một lĩnh vực áp
dụng nào đó theo một cách khác.
• Nắm bắt các khía cạnh quan trọng và bỏ qua những khía
cạnh không quan trọng.
• Ý nghĩa của mô hình đối với PTHT
– Nắm bắt chính xác yêu cầu của hệ thống cần phát triển
– Thể hiện tư duy về thiết kế hệ thống
– Giúp làm chủ các hệ thống phức tạp.
18
- Giới thiệu UML (tt)
• Các khái niệm trong UML
– Hướng nhìn (view) : Là tập con các biểu đồ UML được
xây dựng để biểu diễn một khía cạnh nào đó của hệ
thống.
Khía cạnh chính Các hướng nhìn Các biểu đồ Các khía niệm chính
Static view Class diagram Lớp, liên hệ kế thừa, …
Use case view Use case diagram Use case, tác nhân, …
Khía cạnh cấu trúc hệ
thống Implementtation view Component diagram Thành phần, giao diện,
Deployment view Deployment diagram Node, vị trí, …
State machine view State diagram Trạng thái, sự kiện,…
Activity view Activity diagam Trạng thái, sự kiện,…
Khía cạnh động Sequence diagram Tương tác, thông điệp,
Interaction view Collaboration diagram Cộng tác, thông
điệp, ...
19
- Giới thiệu UML (tt)
• UML và các giai đoạn phát triển hệ thống
– Preliminary Investigation: Sử dụng các use cases mô tả các yêu
cầu của người dùng. Phần mô tả use case xác định các yêu
cầu, phần diagram thể hiện mối quan hệ và giao tiếp với hệ
thống.
– Analysis: Sử dụng Class diagrams nhằm trừu tượng hóa các
thực thể ngoài đời thực để làm rõ sự tồn tại cũng như mối quan
hệ của chúng. Chỉ những lớp (class) nằm trong phạm vi bài toán
mới đáng quan tâm.
– Design: Kết quả phần analysis được phát triển thành giải pháp
kỹ thuật. Các lớp được mô hình hóa chi tiết để cung cấp hạ tầng
kỹ thuật như giao diện, nền tảng cho database, … Kết quả phần
Design là các đặc tả chi tiết cho giai đoạn xây dựng phần mềm.
– Development: Mô hình Design được chuyển thành code. Lập
trình viên sử dụng các biểu đồ UML trong giai đoạn Design để
hiểu vấn đề và tạo code.
– Test : Sử dụng các biểu đồ của các giai đoạn trước để kiểm thử
hệ thống.
20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
