Bài giảng Thiết kế hướng đối tượng: Chương 4 - Thiết kế hệ thống

Việc "thiết kế hệ thống" là một giai đoạn then chốt trong chu trình phát triển phần mềm, đóng vai trò định hình cấu trúc và chức năng của ứng dụng. Một thiết kế vững chắc không chỉ đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy mà còn quyết định khả năng mở rộng và bảo trì của hệ thống trong tương lai. Chương này tập trung vào việc giới thiệu các nguyên tắc và công cụ cơ bản để xây dựng một "kiến trúc hệ thống" hiệu quả. Đặc biệt, chúng ta sẽ đi sâu vào "Biểu đồ lớp" (Class Diagram), một công cụ mô hình hóa mạnh mẽ trong UML, nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về các thành phần tĩnh và mối quan hệ giữa chúng, từ đó tạo nền tảng cho việc phát triển phần mềm một cách có tổ chức và khoa học.

Sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Kỹ sư phần mềm, Kiến trúc sư hệ thống, và các chuyên gia phát triển phần mềm muốn nâng cao kiến thức về thiết kế hệ thống và mô hình hóa UML.

Chương "THIẾT KẾ HỆ THỐNG" này cung cấp một cái nhìn toàn diện về các khía cạnh cốt lõi của việc thiết kế phần mềm, đặc biệt nhấn mạnh vai trò của mô hình hóa. Phần chính của tài liệu tập trung vào "Biểu đồ lớp" (Class Diagram), giải thích ý nghĩa, cấu trúc và cách xây dựng chúng. Biểu đồ lớp được trình bày như một công cụ thiết yếu để mô tả quan sát tĩnh của hệ thống, bao gồm các lớp, thuộc tính, phương thức và các mối quan hệ phức tạp. Tài liệu đi sâu vào định nghĩa của một lớp, bao gồm các đặc tính (thuộc tính), hành vi (phương thức) và cách biểu diễn ký hiệu. Các thuộc tính và phương thức được mô tả chi tiết về đặc tả, kiểu dữ liệu, phạm vi và ràng buộc. Nội dung tiếp theo phân loại các "lớp" chính được sử dụng trong pha phân tích, bao gồm "Lớp biên" (Boundary Class) dùng cho giao diện tương tác, "Lớp thực thể" (Entity Class) để mô hình hóa thông tin lưu trữ lâu dài, và "Lớp điều khiển" (Control Class) để điều phối hoạt động giữa các lớp khác. Ngoài ra, chương cũng giới thiệu các loại lớp nâng cao khác như "Auxiliary Class" (lớp hỗ trợ), "Focus Class" (lớp tiêu điểm), "Implementation Class", "Metaclass", "Type" và "Utility Class" (lớp tiện ích), mỗi loại đều có vai trò đặc thù trong việc xây dựng "kiến trúc hệ thống" phức tạp. Việc nắm vững các loại biểu đồ và "kiến trúc hệ thống" này giúp các nhà phát triển tạo ra các phần mềm được tổ chức tốt, dễ bảo trì và mở rộng, đồng thời cải thiện khả năng giao tiếp về mặt thiết kế trong nhóm phát triển.