Phân tích hướng đối tượng
1.1. Giới thiệu
Phân tích hệ thống không chỉ có liên quan chặt chẽ với sự xuất hiện của máy tính, mà thực
tế nhu cầu phân tích đã có trước khi máy tính xuất hiện từ nhiều thế kỷ. Khi các Vua Pharaon
của Ai Cập cổ đại xây dựng các Kim Tự Tháp, thì những người thiết kế Kim Tự Tháp có thể
được coi như những nhà thiết kế hệ thống, những kiến trúc sư đại tài, còn những người tổ chức
vận chuyển nguyên vật liệu, huy động nhân công xây dựng Kim Tự Tháp, theo một nghĩa nào
đó, chính là những người phân tích hệ thống. Từ giữa thế kỷ trước, các nhà tư bản, các doanh
nghiệp muốn có lợi nhuận cao đã phải tiến hành nghiên cứu phương pháp, cách tổ chức, phân
công lao động hợp lý để cho các hệ thống sản xuất, kinh doanh hoạt động đạt hiệu quả cao
hơn. Chính họ đã thực hiện phân tích những hệ thống đó để đề ra những phương pháp quản lý,
cách tổ chức mới, tốt hơn.
Cùng với sự phát triển của công nghiệp điện tử, giá thành phần cứng giảm nhiều, nhưng giá
phần mềm lại tăng. Nhất là phí tổn cho bảo trì để hệ thống đáp ứng được như cầu của người sử
dụng lại chiếm một tỷ trọng rất lớn trong tổng chi phí cho một dự án phát triển phần mềm.
Điều này cho thấy vai trò của công việc phân tích hệ thống là rất quan trọng và cần thiết phải
tìm ra phương pháp tốt hơn cho việc phát triển hệ thống.
Phân tích làm nhiệm vụ phân tách bài toán thành các thành phần nhỏ hơn. Trong công nghệ
phần mềm thì nó còn có nghĩa là phải hiểu rõ quá trình xây dựng đặc tả yêu cầu của người sử
dụng, nắm được các chức năng và cách phân rã hệ thống vật lý thành các đơn thể (module).
Theo phương pháp truyền thống thì điều đó thường được thực hiện theo cách tiếp cận trên-
xuống (top-down), sử dụng phương pháp phân tích có cấu trúc. Phân tích hướng đối tượng cho
phép mô tả hệ thống gần với thế giới thực hơn, xác định rõ các đối tượng, trừu tượng hoá các
yêu cầu để trên cơ sở đó xây dựng được cấu trúc của hệ thống. Phương pháp hướng đối tượng
giải quyết được hố ngăn cách giữa phân tích và thiết kế hệ thống.
Trong mục này chúng ta đề cập đến các bước cần thực hiện trong phân tích hướng đối
tượng (PTHĐT). Thông qua ví dụ về phân tích hệ thống thư viện, chúng ta hình dung rõ hơn
công việc xây dựng các đặc tả yêu cầu, mô tả đối tượng và cách xác định mối quan hệ giữa các
lớp đối tượng trong hệ thống.
1.2. Các bước thực hiện trong phân tích hướng đối tượng
Để xây dựng một hệ thống phần mềm thì phải giải quyết ba vấn đề chính sau:

hướng đối tượng cung cấp cho chúng ta công cụ đơn giản nhưng đủ mạnh để xác định các đối
tượng và xây dựng các đơn nguyên của hệ thống cần phát triển. Phân tích hướng đối tượng bao
gồm các bước sau:
+ Tìm hiểu bài toán.
+ Xác định rõ các đặc tả yêu cầu của người sử dụng, của hệ thống phần mềm.
+ Xác định các đối tượng và các thuộc tính của chúng.
+ Xác định các hàm mà các đối tượng sẽ phải thực hiện (hành vi của các đối tượng).
+ Xác định mối quan hệ tương tác giữa các đối tượng, các thông báo và sự truyền thông báo
giữa các đối tượng.
579 580
Xây dựng các đặc tả yêu cầu
Định nghĩa b i toánà
Xác định các lớp đối
tượng
Mối quan hệ giữa
các đối tượng
Xác định
các h mà
Thiết kế
Hình 1-2. Phân tích hướng đối tượng
1.2.1. Tìm hiểu kỹ bài toán
Nhiệm vụ đầu tiên của quá trình phân tích là phải tìm hiểu kỹ bài toán ứng dụng. Người
phân tích phải gặp gỡ, trao đổi với những người đầu tư, những người sử dụng để biết rõ về
chức năng, nhiệm vụ của hệ thống cần phát triển. Đồng thời người phân tích phải tìm hiểu,
phát hiện những hệ thống cũ đã hoặc đang giải quyết những vấn đề tương tự như những vấn dề
mà hệ thống cần xử lý. Dựa vào những kinh nghiệm, kết quả phân tích những hệ thống cũ,
những công việ mà hàng ngàyphải thực hiện để xác định chính xác bài toán. Trên cơ sở đó làm
rõ hơn những yêu cầu của bài toán và định nghĩa lại theo quan điểm của các kỹ sư phầm mềm
để đảm bảo đưa ra được lời giải tin học (hệ thống thực hiện được trên máy tính). Các khẳng
định về bài toán phải đơn giản và rõ ràng, mạch lạc về văn phạm. Điều này giúp cho các kỹ sư

(output) và chúng được gửi tới các kho dữ liệu. Trong sơ đồ dòng dữ liệu, một quá trình sẽ
được thực hiện khi có đủ các thông tin đầu vào (theo các đường có mũi tên dẫn đến quá trình
đó).
Trong sơ đồ, hình tròn hoặc ellipse được sử dụng để biểu diễn cho một quá trình, trong hình
có tên gọi của quá trình. Tên gọi cho một quá trình phải là duy nhất và bao giờ cũng phải bắt
đầu bằng động từ kết hợp với bổ ngữ như: "Xử lý đơn hàng", "Ghi nhận nguồn hàng" v.v... Ví
dụ:
Đơn đặt hàng Xử lý Chỉ thị
đơn hàng
Chức năng quan trọng của quá trình là xử lý dữ liệu, biến đổi thông tin. Dòng dữ liệu được
biểu diễn bằng đường thẳng có mũi tên làm nhiệm vụ chuyển tải thông tin vào hoặc ra khỏi
một quá trình. Mũi tên chỉ hướng của dòng thông tin. Lưu ý là ở đây chỉ nói tới sự vận chuyển
thông tin logic chứ không phải thông tin ở dạng vật lý. Dòng dữ liệu được gắn với một tên
nhưng không nhất thiết phải là duy nhất. Các dòng dữ liệu, và tên được gắn cho nó phải chỉ ra
được thông tin logic tương ứng cho một quá trình. Trong sơ đồ dòng dữ liệu, các dữ liệu được
biểu diễn bằng hình chữ nhật có chứa tên của thông tin đượcc cất giữ. Tên gắn với dữ liệu phải
là danh từ. Ví dụ:
KHACH_HANG
biểu diễn cho những thông tin về khách hàng được có tên là KHACH_HANG. Giữa dữ liệu và
quá trình luôn có ít nhất một dòng dữ liệu liên kết.
Đơn đặt hàng Xử lý Chỉ thị
đơn hàng
Hình 1-3. Sơ đồ dòng dữ liệu
Các quá trình được biểu diễn trong các ô hình tròn hoặc ellipse là các thủ tục, các hàm. Hình
1-3 mô tả sơ đồ dòng dữ liệu của hệ thống xử lý đơn hàng và vận chuyển thông tin cho công ty
phát hành sách.
Trong sơ đồ dòng dữ liệu của hệ thống thì các thực thể được biểu diễn trong các hình chữ
nhật và các kho dữ liệu được biểu diễn với tên gọi đặt trong hai đường thẳng song song. Kho
dữ liệu biểu diễn cho một lượng lớn thông tin cần phải lưu trữ trong một thời gian dài, thường
là trong các tệp dữ liệu để cho nhiều người có thể truy nhập vào. Sơ đồ dòng dữ liệu có thể sử

liệu.
2. Sử dụng sơ đồ ngữ cảnh: Sơ đồ ngữ cảnh thường được sử dụng ở giai đoạn đầu của quá
trình phân tích và được dùng để vạch phạm vi hoạt động của hệ thống. Thông thường sơ đồ
ngữ cảnh được xây dựng dưới dạng tựa như sơ đồ chức năng, bao gồm một nút chính biểu diễn
cho nhiệm vụ trung tâm của hệ thống, và toả ra là các tác nhân ngoài hoặc nhóm công việc có
liên quan.
Phân tích sơ đồ chức năng, sơ đồ ngữ cảnh và cách xây dựng sơ đồ dòng dữ liệu có thể
tham khả trong cuốn "Phân tích, thiết kế và cài đặt hệ thông tin quản lý, Viện Tin học".
Chúng ta có thể dựa vào định nghĩa của sơ đồ dòng dữ liệu để xác định các đối tượng.
Trong sơ đồ dòng dữ liệu, những ô hình chữ nhật, ô có hai đường thẳng song song biểu diễn
cho dữ liệu, kho dữ liệu có thể được xem như là các đối tượng. Lưu ý rằng không có sự tương
ứng 1-1 giữa những nút biểu diễn cho dữ liệu, kho dữ liệu trong sơ đồ dòng dữ liệu với các đối
tượng. Một đối tượng có thể là đại diện của một hay nhiều nút dữ liệu, kho dữ liệu trong sơ đồ
dòng dữ liệu tuỳ thuộc vào ngữ cảnh của vấn đề mà nó mô tả. Ví dụ trong hình 1-4. chúng ta sẽ
có ba đối tượng: SACH, DON_HANG và KHACH_HANG. Hai nút: kho dữ liệu "CSDL về
sách" với nút dữ liệu "Các kho sách" cùng đại diện cho đối tượng SACH vì cùng quản lý
những thông tin về sách; đối tượng DON_HANG được xác định từ nút "Đơn đặt sách" còn
KHACH_HANG được xác định từ nút "CSDL về khách hàng".
Phân tích văn bản:
Cách thực hiện thứ hai là dựa trên mô tả bằng văn bản của bài toán hoặc lời giải để phân
tích. Văn bản mô tả có thể gồm có một hay nhiều câu, một hay nhiều đoạn, chương, phần, tuỳ
thuộc vào mức độ phức tạp của bài toán. Trong đó các đối tượng thường được mô tả bằng các
danh từ. Danh từ thường được phân loại thành danh từ riêng, danh từ chung, và các danh từ
trừu tượng hoặc danh từ chỉ đại lượng.
Điều quan trọng cần lưu ý khi phân tích là phải dựa vào ngữ nghĩa và ngữ cảnh để phân loại
danh từ. Một từ có thể là danh từ chung trong ngữ cảnh này song nó cũng có thể là danh từ trừu
tượng hoặc danh từ chỉ đại lượng trong ngữ cảnh khác. Cũng cần lưu ý là không phải tất cả các
danh từ đều được dùng để biểu diễn cho những đối tượng cần thiết cho hệ thống của chúng ta.
Bảng 1-1. Bảnh phân loại danh từ
583 584