Bài giảng Lập trình hướng đối tượng - Chương 11: Phát triển các hệ thống hướng đối tượng

 Function 2 
 Object 
 A 
 B C D 
 B1 B2 D1 D2 
Hình 11.20 Thiết kế top-down của các hàm 
 B12 D12 
 Modules of function 2 
Chương 11 Phát triển hệ thống hướng đối tượng 
363 
Hình 11.21 Các kỹ thuật thiết kế cấu trúc 
 Entry 
 Task 1 
 Task 2 
 Task 3 
 Exit 
 (a) Sequence 
 Entry 
 True False 
Test 
 Task 1 Task 2 
 Exit 
 (b) Selection 
 Entry 
Test Task 
 Exit 
 (c) Loop 
Chương 11 Phát triển hệ thống hướng đối tượng 
364 
6/ Thiết kế chương trình qua một ngôn ngữ lập trình cụ thể 
Mỗi chương trình C++ phải bao gồm mã hàm main() được gọi là chương trình điều 
khiển (driver program) Thực thi chương trình bắt đầu và kết thúc ở đây. Chương 
trình điều khiển chịu trách nhiệm chính về : 
1. nhận các dữ liệu từ người dùng 
2. tạo các đối tượng từ những định nghĩa lớp 
3. sắp sếp sự truyền thông giữa các đối tượng như một sự tuần tự các message để 
gọi các hàm thành viên 
4. hiển thị kết quả xuất theo dạng thức của người dùng yêu cầu 
Mọi hoạt động bao gồm xử lý trong khi thực thi kết quả chương trình đều từ những 
tác động lẫn nhau của các đối tượng. Một thiết kế chính yếu quyết định thực hiện thứ 
tự logic của các message gởi đến. 
Chương trình điều khiển là cổng nối với người dùng. Do đó, thiết kế giao diện người 
dùng cần phải cân nhắc thích đáng trong khi thiết kế chương trình. Hệ thống được 
thiết kế sao cho có tính thân thiện để người dùng thao tác được tự nhiên và thoải mái 
nhất. 
VIII/ Cài đặt 
Cài đặt (implementation) bao gồm mã hoá và kiểm nghiệm. Mã hoá (coding) gồm có 
viết mã lệnh cho các lớp, hàm thành viên và chương trình main() giữ nhiệm vụ điều 
khiển trong chương trình. Việc mã hoá trở nên dễ dàng khi việc thiết kế chi tiết đã 
được thực hiện hết sức cẩn thận. 
Không một chương trình nào có thể làm việc tốt trong lần đầu tiên. Vì vậy việc kiểm 
nghiệm (testing) chương trình trước khi dùng là phần thiết yếu của tiến trình phát 
triển phần mềm. Kế hoạch kiểm nghiệm chi tiết phải được phác thảo là kiểm 
nghiệm cái gì, khi nào và như thế nào. Các giao tiếp lớp các phụ thuộc lớp là những 
khía cạnh qua n trọng của việc kiểm nghiệm. Mục đích cuối cùng của kiểm nghiệm 
là xem xét hệ thống thực thi những công việc định truớc có làm thoả mãn hay không. 
IX/ Mô hình nguyên mẫu (prototyping paradigm) 
Chương 11 Phát triển hệ thống hướng đối tượng 
365 
Hầu hết các bài toán ứng dụng trong thế giới thực đều phức tạp và do đó cấu trúc 
của hệ thống trở nên quá lớn để thực hiện các yêu cầu chính xác lúc ban đầu. Một 
vài thành phần chỉ biết được rõ ràng lúc chúng ta xây dựng và kiểm nghiệm hệ 
điễm có 
của ứng 
ểu thiết 
ù là xây 
Một hệ 
ến hành 
ái tượng 
totyping thống. Sau khi một hệ thống đồ sộ được hoàn thành, việc hợp nhất các đặc 
thể dẫn đến việc “thiếu sót“ chúng lúc kiểm nghiệm hoặc các giai đoạn 
dụng phải trả giá đắt và tiêu tốn quá nhiều thời gian. Cách tốt nhất để am hi
kế hệ thống và phân chia chúng trước khi xây dựng hệ thống hoàn chỉnh đo
dựng và kiểm nghiệm một mô hình làm việc của hệ thống được đề xuất. 
thống mô hình được biết rộng rãi như một nguyên mẫu (prototype) và sự ti
được gọi là prototyping. Từ khi cách tiếp cận phân tích và thiết kế hướng đo
được giới thiệu, nó trở nên phù hợp nhất đối với mô hình nguyên mẫu (pro
paradigm) được minh họa trong hình 11.22 
 System 
Specifications 
 Outline 
requirements 
 Design 
Hình 11.22 mô hình nguyên mẫu 
Một nguyên mẫu là một phiên bản kết vảy hạ thấp dần (scaled down) của hệ thống 
và có thể không có tiêu chuẩn thực thi nghiêm ngặt và các yêu cầu tài nguyên. Các 
prototype 
model 
 Build 
Prototype 
 Make 
detailed 
design 
 Full 
System 
 Evaluate 
prototype 
performance 
Chương 11 Phát triển hệ thống hướng đối tượng 
366 
nhà phát triển và các khách hàng đồng ý theo các “đặc tả đường nét đại cương” 
(outline specifications) của hệ thống và thiết kế nguyên mẫu được đề nghị với các 
yêu cầu đường nét đại cương và các tài nguyên có thể có. Nguyên mẫu sẽ được xây 
dựng và đánh giá. Điều quan tâm chính không phải là nguyên mẫu mà là sự thực thi 
của chúng dùng để tinh chỉnh các đặc tả yêu cầu. 
Các nguyên mẫu cung cấp một cơ hội để thử nghiệm và phân tích các khía cạnh 
khác nhau của hệ thống như cấu trúc hệ thống, thiết kế bên trong, các yêu cầu phần 
cứng và các yêu cầu hệ thống cuối cùng. Lợi ích của cách tiếp cận nguyên mẫu là : 
1. Chúng ta có thể trình diễn các đặc tả có thể hiểu được, chúng hợp lý và đầy 
đủ để có thể chấp nhận được. 
2. Người dùng có thể hiểu được điều gì đã xảy ra. 
3. Những thay đổi về bảo trì được yêu cầu là tối thiểu khi hệ thống đã cài đặt 
rồi. 
4. Các kỹ sư phát triển có thể làm việc từ một tập hợp các đặc tả mà chúng đã 
được kiểm nghiệm và chấp thuận. 
Prototype có thể nghĩa là đã qua kinh nghiệm. Thường hầu hết chúng không được 
điều chỉnh vào một sản phẩm. Tuy nhiên, đôi khi có thể điều chỉnh một prototype 
vào sản phẩm cuối nếu sự thận trọng thích đáng được thực hiện trong việc tái thiết 
kế prototype. Cách tiếp cận tốt nhất đó là hãy vứt bỏ prototype sau khi sử dụng. 
X/ Tóm tắt 
Chúng ta đã thảo luận các khía cạnh khác nhau của phân tích và thiết kế hướng đối 
tượng. Hãy nhớ rằng, đó không phải là cách tiếp cận luôn luôn đem lại tính đúng 
đắn. Bạn phải xem xét các ý tưởng được đề xuất ở chương này xem nó chỉ là các 
nguyên tắc chỉ đạo và hãy dùng những kinh nghiệm, sự đổi mới, và sự sáng tạo của 
bạn trong mọi lúc có thể. 
Sau đây là một vài điểm bạn nên suy nghĩ và tiếp tục đổi mới : 
1. Thiết lập các mục đích rõ ràng và thực tế 
Chương 11 Phát triển hệ thống hướng đối tượng 
367 
2. Cố gắng dùng các hệ thống đã tồn tại như là các ví dụ hoặc mô hình mẫu để 
phân tích hệ thống của bạn. 
3. Sử dụng các lớp để biểu diễn các khái niệm. 
4. Hãy luôn nhớ rằng hệ thống mà bạn tạo ra phải có tính linh động, khả chuyển 
và có thể mở rộng. 
5. Hãy tạo các sưu liệu rõ ràng cho bất cứ điều gì cho hệ thống của bạn. 
6. Cố gắng sử dụng lại các hàm và lớp đã có sẵn. 
7. Bảo vệ vững chắc các hàm đã định kiểu bất cứ lúc nào có thể được. 
8. Sử dụng các prototype bất cứ lúc nào có thể được. 
9. Hãy làm cho phù hợp giữa thiết kế và kiểu lập trình 
10. Hãy giữ cho hệ thống sáng sủa, đơn giản, gọn nhỏ và có hiệu quả 
Bài tập chương 11 
1. Hãy liệt kê 5 đặc tính quan trọng nhất, theo ý kiến của bạn, mà các nhà phát triển 
phần mềm cần lưu tâm khi phát triển một hệ thống ? 
2. Hãy mô tả tại sao việc kiểm nghiệm một phần mềm là quan trọng ? 
3. Theo bạn bảo trì phần mềm nghĩa là ? Việc thực hiện như thế nào và lúc nào ? 
4. Ai là “người chơi” chính trong mỗi giai đoạn của chu kỳ sống phát triển hệ thống 
? 
5. Có cần thiết nghiên cứu các hệ thống đã tồn tại trong các giai đoạn phân tích ? 
Nếu có, tại sao ? Nếu không, tại sao ? 
6. Những giới hạn của chu kỳ sống phát triển hệ thống cổ điển là gì ? 
7. Hãy thảo luận, “Tiến trình phát triển hệ thống là tiến trình lặp đi lặp lại” . 
8. Hãy phân biệt giữa mô hình thác nước và mô hình vòi phun nước ? 
Chương 11 Phát triển hệ thống hướng đối tượng 
368 
9. Hãy phân biệt giữa phân tích các hệ thống hướng đối tượng và thiết kế hệ thống 
hướng đối tượng ? Cái nào yêu cầu tài năng sáng tạo hơn của nhà phát triển hệ thống 
? 
10. Hãy phân biệt giữa những điều sau : 
(a) quan hệ phân loại (classification) và quan hệ hợp thành (composition) 
(b) quan hệ kế thừa và quan hệ client-server 
(c) Các đối tượng trong không gian vấn đề và trong không gian lời giải 
(d) Các lược đồ dòng dữ liệu và biểu đồ phân cấp thứ bậc 
11. Thảo luận ứng dụng về các kỹ thuật thiết kế có cấu trúc trong lập trình hướng đối 
tượng. 
12. Các vấn đề tiêu chuẩn nào được xem xét trong khi thiết kế các chương trình điều 
khiển ? Tại sao ? 
13. Giải thích lời nhận xét “không một chương trình nào có thể chạy tốt trong lần 
đầu tiên” 
14. Prototyping là gì ? Nó giúp cho việc cải tiến thiết kế hệ thống như thế nào ? 
15. Các phát biểu sau đây là đúng hay sai : 
(a) Một sự xem xét quan trọng trong khi thiết kế một hệ thống mới chính là người 
dùng cuối. 
(b) Người dùng không đóng vai trò nào trong phân tích và thiết kế hệ thống 
(c) Một bảng quyết định là một biểu diễn bằng hình ảnh dòng dữ liệu 
(d) MuÏc đích sử dụng duy nhất của lược đồ dòng dữ liệu là các tư liệu 
(e) Lược đồ dòng dữ liệu nhấn mạnh dòng logic của dữ liệu chống lại dòng vật lý 
của dữ liệu 
(f) Các đầu ra (outputs) của máy tính có thể được thiết kế theo ảnh hưởng mang 
tính con người 
(g) Các kỹ thuật lập trình có cấu trúc không có một vị trí nào trong thiết kế chương 
trình hướng đối tượng. 
(h) Một prototype không thể được cải tiến trong một sản phẩm cuối