ccmtptpm 07 phantichuse-case

Phân tích Use-CaseKhoa CNTT - ĐHKHTN 1

Công cụ và môi trường phát triển phần mềm

Phân tích Use-Case


Mục tiêu

w Tìm hiểu mục đích của công đoạn Use-Case Analysis vị trí của nó trong chu kỳ sống của qui trình phát triển phần mềm

w Xác định các class thực hiện một use- case flow of eventsw Phân phối các hành vi (behaviour) của use-case về các class

của nó, thông qua việc xác định nhiệm vụ của các classw Phát triển các use-case realization mô hình hóa collaboration

giữa các thể hiện của các class đã xác định


Architect

Designer

ArchitecturalAnalysis

ArchitectureÔn lạier

Ôn lại theDesign

Ôn lại theArchitecture

Use-CaseAnalysis

ArchitecturalDesign

DescribeConcurrency

DescribeDistribution

ClassDesign

Subsystem Design

Use-CaseDesign

DesignÔn lạier

Use-Case Analysis trong ngữ cảnh


SupplementarySpecifications

Glossary

Use-Case Model

Use-CaseAnalysis

Use-CaseModeling Guidelines

Use-Case Realization(identified)

Use-Case Realization(developed)

Design Model

Analysis Classes

Analysis Model (optional)

Tổng quan Use-Case Analysis

Software ArchitectureDocument


Các bước trong Use-Case Analysis

w Bổ sung mô tả Use-Casew Với mỗi use-case realization § Tìm các Class từ Use-Case Behavior § Phân bổ Use-Case Behavior về các Class

w Với mỗi analysis class đã tìm thấy§ Mô tả nhiệm vụ của chúng§ Mô tả các Attribute và các Association§ Lượng giá (qualify) các Analysis Mechanism

w Hợp nhất các Analysis Classw Checkpoints


• Hệ thống hiển thị một danh sách các lớp học (courseofferings).

• Hệ thống truy vấn vàhiển thị một danh sách các lớp học đang mở từ CSDL course catalog kếthừa từ hệ thống cũ.

Supplement the Use-Case Description


ProfessornameempIDcreate( )save( )delete( )change( )

Class Name

Attributes

Operations

Ôn lại: Class

w Là một sự trừu tượng hóaw Mô tả một nhóm các đối tượng có chung:§ Properties (attributes)§ Behavior (operations)§ Relationships§ Ngữ nghĩa (Semantics)


Class Diagrams

Sequence Diagrams

Use Case

Use-Case Model Design Model

Use Case Use-Case Realization

Collaboration Diagrams

Ôn lại: Use-Case Realization


<<boundary>>

<<boundary>><<control>>

<<entity>>

<<entity>>

Tìm các Class từ Use-Case Behavior

w Toàn bộ hành vi của một use case phải được phân bổ về cho các analysis class


<<control>>

<<boundary>>

<<entity>>

System boundary

Use-case behavior coordination

System information

Thế nào là một Analysis Class?


Use Cases AnalysisClasses

SourceCode

ExecDesignElements

Use-Case Analysis

Analysis Classes: A First Step Towards Executables


Phụ thuộc môi trường

<<boundary>>Analysis class stereotype

Thế nào là một Boundary Class?

w Làm trung gian giao tiếp với những gì nằm ngoài hệ thốngw Một số kiểu§ Các User interface class§ Các System interface class§ Các Device interface class

w Một boundary class cho 1 cặp actor/use case


Mô hình hóa sự tương tác giữa system và môi trường của nó

Customer

<<boundary>>

<<boundary>>

<<control>><<boundary>>

<<entity>> <<entity>>

Vai trò của Boundary Class


Course Catalog SystemRegister for CoursesStudent

<<boundary>>RegisterForCoursesForm

<<boundary>>CourseCatalogSystem

Ví dụ: Tìm các Boundary Class

w Một boundary class cho 1 cặp actor/use case


Tập trung vào các nhiệm vụ, chứ không phải chi tiết!

Guidelines: Boundary Class

w Các User Interface Class§ Tập trung vào những thông tin gì được thể hiện cho người

dùng§ KHÔNG tập trung vào các chi tiết UI

w Các System và Device Interface Class§ Tập trung vào những protocols nào phải định nghĩa§ KHÔNG tập trung vào cách mà các protocol sẽ được cài đặt


Glossary

Business-Domain Model

Độc lập môi trường

<<entity>>

Analysis class stereotype

Use Case

Architectural Analysis Abstractions

Thế nào là một Entity Class?

w Các trừu tượng hóa then chốt của system


Lưu trữ và quản trị các thông tin trong system

Customer

<<boundary>>

<<boundary>>



Vai trò của Entity Class


Ví dụ: Tìm các Entity Class

w Dùng use-case flow of events như input w Các trừu tượng hóa then chốt của use casew Hướng tiếp cận truyền thống (nouns filtering)§ Gạch dưới các cụm danh từ trong flow of events§ Loại bỏ các ứng viên dư thừa§ Loại bỏ các ứng viên mơ hồ, không rõ ràng§ Loại bỏ các actor (ngoài phạm vi)§ Loại bỏ các kiến trúc cài đặt§ Loại bỏ các attribute (để lại dùng sau)§ Loại bỏ các operation


Student

CourseOffering

Schedule

Ví dụ: Candidate Entity Class

w Register for Courses (Create Schedule)


Accountbalancenamenumber

Withdraw()CreateStatement()

Checking

Withdraw()

Savings

GetInterest()Withdraw()

Superclass (parent)

Subclasses

Generalization Relationship

Ôn lại: Generalization

w Một class chia sẻ cấu trúc và/hoặc hành vi của một hay nhiều class

w Mối quan hệ “Là một dạng của”

w Trong phân tích, sử dụng ởmức độ đơn giản, sơ sài


Finding Generalization: Generalization of Classes

Savings CheckingStock

BondRealEstate Asset

RealEstate

Savings

BankAccount

Checking Stock

Security

Bond

Tổng quát hơn


Finding Generalization: Specialization of Classes

Asset

Asset

RealEstate

Savings

BankAccount

Checking Stock

Security

BondChuyên biệt hơn


Studentnameaddress

FulltimeStudent

studentID

gradDate

ParttimeStudent

maxNumCourses

Part-timeStudentnameaddress

numberCourses

Full-timeStudentnameaddressstudentIDgradDate

Không có sựtổng quát hóa

Có sự tổng quát hóa

studentID

Ví dụ: Generalization (Chia sẻ ngữ nghĩa)


Use Case

Phụ thuộc use-case, độc lập môi trường

<<control>>

Analysis class stereotype

Thế nào là một Control Class?

w Nhà điều phối các hành vi của Use-casew Chỉ một control class cho một use case


Vai trò của Control Class

Điều phối các hành vi của use-case

Customer

<<boundary>>

<<boundary>>




Course Catalog SystemRegister for CoursesStudent

<<control>>RegistrationController

Ví dụ: Tìm các Control Class

w Một control class cho một use case


Student Course Catalog SystemRegister for Courses

Use-Case Model

Design Model

<<boundary>>RegisterForCoursesForm

<<boundary>>CourseCatalogSystem

<<control>>RegistrationController

<<entity>>Student

<<entity>>Schedule

<<entity>>CourseOffering

Ví dụ: Summary: Analysis Classes


w Bổ sung mô tả Use-casew Với mỗI use-case realization § Tìm các Class từ Use-Case Behavior § Phân bổ Use-Case Behavior về các Class





Use Case Use-Case RealizationSequence Diagrams Collaboration Diagrams

Phân bổ Use-case về các Class

w Đối với mỗi use-case flow of events: § Xác định các analysis class § Gắn kết các trách nhiệm của use-case cho các analysis

class§ Mô hình hóa tương tác của các analysis class trong

interaction diagram


Guidelines: Allocating Responsibilities to Classes

w Dùng các A.Class stereotype làm guide:§ Các Boundary Class

• Các hành vi liên quan đến sự giao tiếp với actor§ Các Entity Class

• Các hành vi liên quan đến dữ liệu được gói trong một abstraction

§ Các Control Class• Các hành vi đặc thù cho một use case hoặc một phần rất

quan trọng của flow of events

(còn tiếp)


Guidelines: Allocating Responsibilities to Classes (tt)

w Ai có dữ liệu cần cho việc thực hiện nhiệm vụ?§ Một class có dữ liệu, hãy để nhiệm vụ cùng với dữ liệu§ Nhiều class có dữ liệu :

• Hãy để nhiệm vụ trong 1 class và thêm quan hệ với các class khác.

• Tạo một class mới, để nhiệm vụ trong class mới này, vàthêm quan hệ với các class cũ

• Hãy để nhiệm vụ trong control class, và thêm quan hệvới các class cần để thực hiện nhiệm vụ


1: PerformResponsibility

Client Object Supplier Object

Message

:Client :Supplier

Focus of Control

Đây là một script mẫu

Reflexive MessageObject Lifeline

1.1: PerformAnotherResponsibility

The Anatomy of Sequence Diagrams

Hierarchical MessageNumbering


Ví dụ: Sequence Diagram

: Student:

RegisterForCoursesForm:

RegistrationController: Schedule : Student

: Course Catalog:

CourseCatalogSystem

A list of the available course offerings for this semester are displayed

Student wishes to create a new schedule

1. // create schedule( )

1.2. // display course offerings( )

1.1. // get course offerings( )

1.1.1. // get course offerings(forSemester)

1.3. // display blank schedule( )

At this, point the Submit Schedule subflow is executed.

2. // select 4 primary and 2 alternate offerings( )

2.1. // create schedule with offerings( )2.1.1. // create with offerings( )

A blank schedule is displayed for the students to select offerings

2.1.2. // add schedule(Schedule)

1.1.1.1. // get course offerings( )


Ví dụ: Sequence Diagram (cont.)

: CourseOffering: Student

: RegisterForCoursesForm : RegistrationController : Schedule : Student: PrimaryScheduleOfferingInfob

Repeat for all primary course offerings.

An attempt is made to register the student for all selected course offerings

1. // submit schedule( )

1.1. // submit schedule( )

1.1.2. // submit( )

1.1.2.3. // still open?( )

1.1.2.5. // add student(Schedule)

1.1.2.2. // has pre-requisites(CourseOffering)

1.1.2.4. // any conflicts?( )

1.1.2.1. // is selected?( )

1.1.2.6. // mark as enrolled in( )

1.1.1. // save( )

[ has pre-requisites, course offering open, and no schedule conflicts ]

[ is selected ]



Client Object

Supplier Object

Message

Link

:Client

:Supplier

The Anatomy of Collaboration Diagrams


Ví dụ: Collaboration Diagram

: Student

: RegisterForCoursesForm

: RegistrationController

: Schedule

: Student

: CourseCatalogSystem

1.2. // display course offerings( )1.3. // display blank schedule( )

: Course Catalog

1. // create schedule( )2. // select 4 primary and 2 alternate offerings( )

1.1. // get course offerings( )2.1. // create schedule with offerings( )

2.1.1. // create with offerings( )

1.1.1. // get course offerings(forSemester)

2.1.2. // add schedule(Schedule)

1.1.1.1. // get course offerings( )


Ví dụ: Collaboration Diagram (cont.)

: CourseOffering

: Student

: RegistrationController

: Schedule

: Student

: PrimaryScheduleOfferingInfob

1.1.2.4. // any conflicts?( )

: RegisterForCoursesForm1. // submit schedule( )

1.1. // submit schedule( )

1.1.2. // submit( )1.1.1. // save( ) 1.1.2.3. // still open?( )

1.1.2.5. // add student(Schedule)

1.1.2.1. // is selected?( )1.1.2.6. // mark as enrolled in( )

1.1.2.2. // has pre-requisites(CourseOffering)


Alternate Flow 4 Alternate Flow 5 Alternate Flow n

Alternate Flow 1 Alternate Flow 2 Alternate Flow 3

AF1

AF2

AF3

Basic Flow

Một lược đồ tương tác là chưa đủ


Collaboration Diagrams Vs Sequence Diagrams

w Collaboration Diagrams§ Chỉ ra các mối quan hệ

bổ sung cho các tương tác

§ Trực quan hóa tốt hơn các mẫu cộng tác

§ Trực quan hóa tốt hơn các hiệu ứng tác động lên một đối tượng cụ

§ Dễ sử dụng hơn trong các vấn đề cần giải quyết tập thể

w Sequence Diagrams§ Chỉ ra rõ ràng chuỗi các

thông điệp§ Trực quan hóa tốt hơn

toàn bộ luồng sự kiện§ Tốt hơn cho các đặc tả

real-time và cho các scenario phức tạp


(còn tiếp)

Exercise: Use-Case Analysis, Part 1

w Hãy xây dựng:§ Use-Case Model, đặc biệt là các use-case flows of events§ Các trừu tượng hóa/class then chốt

w Hãy xác định các thông tin sau cho một use case cụ thể:§ Các analysis class, cùng với chúng là:

• Brief descriptions• Stereotypes• Responsibilities

§ Các collaboration cần thiết để cài đặt use case


Exercise: Use-Case Analysis, Part 1 (tt)

w Với một use case cụ thể, hãy thiết lập:§ Use-case realization interaction diagram cho tối thiểu một

trong các use-case flows of events


w Bổ sung mô tả Use-casew Với mỗI use-case realization § Tìm các Class từ Use-Case Behavior § Phân bổ Use-Case Behavior về các Classs

w Với mỗI analysis class đã tìm thấy§ Mô tả nhiệm vụ của chúng§ Mô tả các Attribute và các Association§ Lượng giá (qualify) các Analysis Mechanism




// PerformResponsibility

:Client :Supplier

Supplier

// PerformResponsibility

Interaction Diagram

Class Diagram

Miêu tả các trách nhiệm

w Trách nhiệm (responsibilities) là gì?w Làm thế nào để tìm ra chúng?


RegisterForCoursesForm

// submit schedule()// display course offerings()// display schedule()// create schedule()// select 4 primary and 2 alternate offerings()// display blank schedule()

<<boundary>>

PrimaryScheduleOfferingInfograde

// is enrolled in?()// mark as enrolled in()

<<entity>>

CourseCatalogSystem

// get course offerings()

<<boundary>>RegistrationController

// get course offerings()// submit schedule()// create schedule with offerings()

<<control>>

Student

// add schedule()// has pre-requisites()

<<entity>>

ScheduleOfferingInfostatus

// mark as selected()// mark as cancelled()// is selected?()

<<entity>>

CourseOfferingnumber : String = "100"startTime : TimeendTime : Timedays : Enum

// add student()// still open?()// save()

<<entity>>

Schedule

// create with offerings()// submit()// save()

<<entity>>

Ví dụ: View of Participating Classes (VOPC) Class Diagram


Quản lý sự toàn vẹn: những điều quan tâm

w Xét theo trình tự§ Dư thừa trách nhiệm giữa các lớp§ Các trách nhiệm bị tách rời giữa các lớp§ Lớp chỉ có một trách nhiệm§ Lớp không có trách nhiệm§ Sự phân tán các hành vi§ Lớp có quá nhiều tương tác với các lớp khác


w Bổ sung mô tả Use-casew Với mỗI use-case realization § Tìm các Class từ Use-Case Behavior § Phân bổ Use-Case Behavior về các Classs

w Với mỗI analysis class đã tìm thấy§ Mô tả nhiệm vụ của chúng§ Mô tả các Attribute và các Association§ Lượng giá (qualify) các Analysis Mechanism




Miêu tả các thuộc tính và các mối quan hệ

w Định nghĩa các Attributew Thiết lập các mối quan hệ dạng Aggregation và Association


ClassName<<stereotype>>

Attribute : Type = InitValueAttribute : Type = InitValueAttribute : Type = InitValue

CourseOffering<<entity>>

number :String=“100”startTime : TimeendTime: Timedays: enumattribute

Trong analysis, không nên tốn nhiều thời gian cho việc xác định các attribute signature

Ôn lại: thế nào là thuộc tính ?


Cách tìm các thuộc tính

w Các thuộc tính/đặc điểm của các classw Các thông tin đc giữ lại bởi các classw Các “danh từ” không biến thành class§ Các thông tin mà giá trị của chúng là quan trọng§ Các thông tin ddc sở hữu bởi 1 object duy nhất§ Các thông tin không có hành vi


Ôn lại: thế nào là một mối quan hệ

w Mô hình hóa một liên hệ ngữ nghĩa giữa các thể hiện (instances) của các class

Simple association

<<entity>>Student

<<entity>>Schedule


Reflexive association

is a pre-requisite of

<<entity>>Course

Association là một quan hệ cấu trúc


Ôn lại: thế nào là các vai trò ?

w Nhân vật” mà một class “đóng vai” trong association

Department head

Pre-requisites

Instructor


<<entity>>Professor

<<entity>>Department

<<entity>>Course

Role Name



Schedule<<entity>>

primaryCourses

alternateCourses


Schedule<<entity>> add student to

remove student from

Các multiple association phải phản ánh các multiple role

Ví dụ: quan hệ đa kết hợp


Ôn lại: bản số (Multiplicity)

2..4

0..1

1..*

0..*

1

*

w Không mô tảw Duy nhất mộtw Zero hoặc nhiều (many,

unlimited)

w Một hoặc nhiềuw Zero hoặc 1w Một đoạnw Nhiều đoạn rời nhau 2, 4..6


Bản số

0..4

0..2primaryCourses

alternateCourses

0..*

0..*0..*1

<<entity>>Student

<<entity>>Schedule <<entity>>

CourseOffering

Ví dụ: Multiplicity


Hai chiều

Một chiều

Class1 Class2

Class1 Class2

Ôn lại: Navigability

w Khả năng định hướng từ associating class đến target class


2-way navigation

0..4

0..2

primaryCourses

alternateCourses

0..*

0..*

<<entity>>Schedule


1-way navigation

1 1<<boundary>>

RegisterForCoursesForm<<control>>

RegistrationController

Ví dụ: Navigability


Whole/aggregate part

0..4

0..2primaryCourses

alternateCourses

0..*

0..*0..*1<<entity>>

Student<<entity>>Schedule <<entity>>

CourseOffering

Ôn lại: Quan hệ Aggregation?

w Một dạng đặc biệt của association dùng để mô hình hóa một mối quan hệ toàn thể-bộ phận giữa toàn thể và các phần của nó


Khi cảm thấy nghi ngờ hãy dùng association

association

aggregation

Class1 Class2

Class1 Class2

Association hay Aggregation?

w Xem xét§ Ngữ cảnh, các đặc trưng độc lập của Class2


Lớp kết hợp (Association Class)

w Một class “được gắn” vào một associationw Chứa các thuộc tính của relationshipw Một thể hiện / 1 link



<<entity>>


Schedule<<entity>>

0..*0..4

primaryCourses

alternateCourses0..* 0..2

PrimaryScheduleOfferingInfobgrade

// is enrolled in?()// mark as enrolled in()// mark as committed()

<<entity>>



Link

Association

CollaborationDiagram

ClassDiagram 0..*

Prime suppliers0..*

Client Supplier

:Client :Supplier

Client Supplier

PerformResponsibility()

Tạo Relationship cho mọi link!

Xác định các mối quan hệ


1 0..*

1

1

Schedule

// create with offerings()

<<entity>>

1

0..1

RegisterForCoursesForm

// create schedule ()// display course offerings ()// display blank schedule// select 4 primary and 2 alternate offerings()

<<boundary>>

RegistrationController

// get course offerings()// create schedule with offerings

<<control>>

// get course offerings(forSemester)

CourseCatalogSystem<<boundary>>

Student

// add schedule (Schedule)

<<entity>>

currentScheduleregistrant

0..1

0..1

Ví dụ: VOPC: Xác định các quan hệ




<<entity>>

PrimaryScheduleOfferingInfobgrade

// is enrolled in?()// mark as enrolled in()

<<entity>>

CourseOfferingnumber : String = "100"startTime : TimeendTime : Timedays : Enum

// add student()// cancel()// still open?()// save()

<<entity>>

Schedule

// cancel(theOffering : CourseOffering)// submit()// any conflicts?()// create with offerings()

<<entity>>

0..* 0..4

primaryCourses

alternateCourses0..* 0..2

Ví dụ: VOPC: Xác định các quan hệ (tt)


w Bổ sung mô tả Use-casew Với mỗi use-case realization § Tìm các Class từ Use-Case Behavior § Phân bổ Use-Case Behavior về các Classs





Analysis Class Analysis Mechanism(s)

Mô tả các cơ chế phân tích

w Tập hợp tất cả analysis mechanisms trong 1 danh sáchw Vẽ một ánh xạ các client classes đến các analysis mechanism

w Xác định các đặc trưng của Analysis Mechanisms


Analysis Class Analysis Mechanism(s)

StudentScheduleCourseOfferingCourseRegistrationController

Persistency, Security

Persistency, Legacy InterfacePersistency, Legacy InterfaceDistribution

Persistency, Security

Ví dụ: Miêu tả các cơ chế phân tích

w Ánh xạ giữa Analysis class và analysis mechanism


Ví dụ: Miêu tả các cơ chế phân tích (cont.)

w Các đặc trưng của Analysis mechanismw Persistency của Schedule class:§ Granularity: 1 đến 10 Kbytes / sản phẩm§ Volume: tối đa 2,000 schedule§ Access frequency

• Create: 500 lần / ngày• Read: 2,000 lần / giờ• Update: 1,000 lần / ngày• Delete: 50 lần / ngày

§ ….


<<control>>

<<boundary>>

<<entity>><<entity>>

Hợp nhất các lớp phân tích


SupplementarySpecification

Glossary

Use-Case Model

Design Model

Analysis Classes

Đánh giá các kết quả


(còn tiếp)

Checkpoints: Analysis Classes

w Các class có hợp lý không?w Tên của các class có phản ánh đúng vai trò của chúng?w Class có biểu diễn 1 single well-defined abstraction? w Tất cả các attribute và responsibility có gắn kết với nhau về mặt

chức năng không?w Class có cung cấp các hành vi được y/c?w Tất cả các yêu cầu cụ thể đã được thể hiện trên class chưa?


Checkpoints: Use-Case Realizations

w Tất cả các luồng chính và luồng con đã được điều khiển chưa, bao gồm cả các trường hợp ngoài lệ?

w Đã tìm thấy tất cả các đối tượng cần thiết?w Đã phân phối một cách rõ ràng tất cả các hành vi về các đối

tượng chưa? w Các hành vi có được phân phối về đúng đối tượng không?w Các interaction diagrams nằm ở đâu, mối quan hê gwiax chúng

có rõ ràng và phù hợp không?


Ôn lại: Use-Case Analysis

w Mục tiêu của Use-Case Analysis là gì?w Một analysis class là gì? Cho biết tên và mô tả về 3 analysis

stereotype.w Use-case realization là gì?w Mô tả một vài hoạt động khảo sát when đặt các trách nhiệm cho

các analysis class.w Bao nhiêu interaction diagram phải được xây dựng trong giai đoạn Use-Case Analysis?


Bài tập: Use-Case Analysis, Part 2

w Hãy cho biết các khái niệm sau:§ Các Requirements artifact, đặc biệt là đặc tả bổ sung§ Các cơ chế phân tích có thể§ Các flow of events interaction diagram cho một use case cụ

thểw Với mỗi use case hãy xác định các dữ kiện sau:§ Các thuộc tính và các mối quan hệ của Analysis class § Các cơ chế phân tích Analysis class

w Xây dựng các lược đồ sau:§ VOPC class diagram, chứa các analysis class, stereotype

của chúng, nhiệm vụ, các attribute, và relationship. § Ánh xạ Analysis class với các cơ chế phân tích

ccmtptpm 07 phantichuse-case

Documents