Luận Văn Thạc Sĩ Về Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu trong Công Nghệ Thông Tin

Luận văn thạc sĩ VNU UET phân tích và thiết kế mẫu luận văn thạc sĩ công nghệ thông tin, cung cấp hướng dẫn chi tiết và tài liệu tham khảo hữu ích.

• Tác giả: Chu Thị Hồng Hải
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Vỵ
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghệ
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: MẪU THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH HƯỚNG MẪU
• 1.1. Giới thiệu chung
• 1.2. Chúng ta tái sử dụng cái gì?
• 1.3. Biên soạn mẫu thiết kế
• 1.4. Các thành phần của mẫu thiết kế
• 1.5. Mô tả mẫu thiết kế
• 1.6. Thiết kế hướng mẫu
• 1.7. Vai trò của mẫu trong phát triển phần mềm
• 1.8. Mục đích của phân tích thiết kế hướng mẫu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu trong Luận Văn Thạc Sĩ

Phân tích và thiết kế hướng mẫu là một phương pháp quan trọng trong việc phát triển phần mềm, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Phương pháp này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình phát triển mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc áp dụng các mẫu thiết kế (design patterns) giúp các nhà phát triển giải quyết các vấn đề thường gặp trong quá trình thiết kế và triển khai phần mềm. Mẫu thiết kế cung cấp một ngôn ngữ chung cho các nhà phát triển, giúp họ dễ dàng giao tiếp và chia sẻ ý tưởng.

1.1. Định nghĩa và Ý nghĩa của Phân Tích Hướng Mẫu

Phân tích hướng mẫu (Pattern-Oriented Analysis) là một phương pháp tiếp cận trong thiết kế phần mềm, giúp xác định và áp dụng các mẫu thiết kế phù hợp với yêu cầu của dự án. Phương pháp này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình phát triển.

1.2. Lợi ích của Việc Sử Dụng Mẫu Thiết Kế

Việc sử dụng mẫu thiết kế mang lại nhiều lợi ích, bao gồm khả năng tái sử dụng mã nguồn, giảm thiểu lỗi trong quá trình phát triển và cải thiện khả năng bảo trì hệ thống. Các mẫu thiết kế như Singleton, Factory Method, và Observer đã được chứng minh là hiệu quả trong nhiều dự án phần mềm.

II. Các Vấn Đề và Thách Thức trong Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu

Mặc dù phân tích và thiết kế hướng mẫu mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là việc lựa chọn mẫu thiết kế phù hợp với yêu cầu cụ thể của dự án. Ngoài ra, việc áp dụng mẫu thiết kế không đúng cách có thể dẫn đến sự phức tạp không cần thiết trong hệ thống.

2.1. Khó Khăn trong Việc Lựa Chọn Mẫu Thiết Kế

Việc lựa chọn mẫu thiết kế phù hợp là một thách thức lớn. Các nhà phát triển cần phải hiểu rõ yêu cầu của dự án và các đặc điểm của từng mẫu thiết kế để đưa ra quyết định đúng đắn.

2.2. Rủi Ro Khi Áp Dụng Mẫu Thiết Kế

Áp dụng mẫu thiết kế không đúng cách có thể dẫn đến việc hệ thống trở nên phức tạp hơn, gây khó khăn trong việc bảo trì và mở rộng. Do đó, cần có sự cân nhắc kỹ lưỡng trước khi quyết định áp dụng bất kỳ mẫu thiết kế nào.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu và Giải Pháp Chính trong Thiết Kế Hướng Mẫu

Để giải quyết các vấn đề trong phân tích và thiết kế hướng mẫu, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều phương pháp và giải pháp khác nhau. Một trong những phương pháp phổ biến là sử dụng ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML) để mô tả các mẫu thiết kế và mối quan hệ giữa chúng.

3.1. Sử Dụng UML trong Phân Tích và Thiết Kế

UML là một công cụ mạnh mẽ giúp mô tả các mẫu thiết kế một cách trực quan. Việc sử dụng UML giúp các nhà phát triển dễ dàng hình dung và hiểu rõ hơn về cấu trúc của hệ thống.

3.2. Các Kỹ Thuật Phát Triển Mẫu Thiết Kế

Các kỹ thuật phát triển mẫu thiết kế bao gồm việc xác định các yêu cầu, phân tích các vấn đề và lựa chọn mẫu thiết kế phù hợp. Những kỹ thuật này giúp tối ưu hóa quy trình phát triển và nâng cao chất lượng sản phẩm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu

Phân tích và thiết kế hướng mẫu đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ phát triển phần mềm đến quản lý dự án. Việc áp dụng các mẫu thiết kế giúp cải thiện hiệu suất làm việc và giảm thiểu rủi ro trong quá trình phát triển.

4.1. Ví Dụ Thực Tế về Ứng Dụng Mẫu Thiết Kế

Nhiều công ty công nghệ lớn đã áp dụng mẫu thiết kế trong các dự án của họ, từ việc phát triển ứng dụng di động đến hệ thống quản lý doanh nghiệp. Những ứng dụng này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu và Phân Tích

Các nghiên cứu cho thấy việc áp dụng phân tích và thiết kế hướng mẫu đã giúp cải thiện đáng kể hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Những kết quả này chứng minh rằng phương pháp này là một công cụ hữu ích trong phát triển phần mềm.

V. Kết Luận và Tương Lai của Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu

Phân tích và thiết kế hướng mẫu là một phương pháp quan trọng trong phát triển phần mềm, giúp giải quyết nhiều vấn đề phức tạp. Tương lai của phương pháp này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các công nghệ mới và các mẫu thiết kế tiên tiến.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Mới trong Thiết Kế Hướng Mẫu

Các xu hướng mới trong thiết kế hướng mẫu bao gồm việc áp dụng trí tuệ nhân tạo và học máy để tối ưu hóa quy trình phát triển phần mềm. Những công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cơ hội mới cho các nhà phát triển.

5.2. Tương Lai của Phân Tích và Thiết Kế Hướng Mẫu

Tương lai của phân tích và thiết kế hướng mẫu sẽ tiếp tục được mở rộng với sự phát triển của các công nghệ mới. Các nhà nghiên cứu và phát triển cần tiếp tục tìm kiếm các phương pháp và giải pháp mới để nâng cao hiệu quả của phương pháp này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong kỹ nghệ phần mềm hiện đại, chi phí bảo trì và tái cấu trúc hệ thống thường chiếm tới hơn 60% tổng ngân sách của toàn bộ vòng đời phát triển. Vấn đề cốt lõi không nằm ở giai đoạn viết mã lệnh mà bắt nguồn từ những quyết định kiến trúc ban đầu thiếu tính linh hoạt và khó mở rộng. Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán tối ưu hóa kiến trúc phần mềm thông qua phương pháp Phân tích và Thiết kế hướng mẫu (Pattern-Oriented Analysis and Design - POAD), nhằm khắc phục tình trạng thiết kế mang tính tùy hứng và thiếu cấu trúc.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là hệ thống hóa phương pháp luận POAD, xây dựng quy trình kết hợp các mẫu thiết kế chuẩn Gang of Four (GoF) ở mức kiến trúc trừu tượng và ứng dụng thực nghiệm vào bài toán Quản lý Sinh viên. Phạm vi nghiên cứu được triển khai trên hệ thống quản trị đào tạo của Trường Đại học Quản lý và Kinh doanh Hà Nội với quy mô phục vụ gần 10.000 sinh viên thuộc 4 bậc đào tạo từ trung cấp, cao đẳng, đại học đến sau đại học.

Nghiên cứu mang lại ý nghĩa thực tiễn lớn khi chuyển đổi thành công nền tảng quản trị cũ kỹ trên nền Visual Basic và MS Access sang một kiến trúc hướng đối tượng hiện đại. Kết quả cho thấy phương pháp này giúp giảm thiểu 40% đến 50% mức độ phụ thuộc giữa các thành phần phần mềm, đồng thời nâng cao khả năng tái sử dụng mô hình thiết kế lên hơn 70%, tạo nền tảng vững chắc cho việc tích hợp các dịch vụ đào tạo trực tuyến quy mô lớn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên nền tảng lý thuyết phân loại 23 mẫu thiết kế kinh điển của nhóm Gang of Four (GoF), được chia thành 3 nhóm chức năng chính: Mẫu khởi tạo (Creational Patterns), Mẫu cấu trúc (Structural Patterns) và Mẫu hành vi (Behavioral Patterns). Luận văn đi sâu vào các mẫu cấu trúc và khởi tạo tiêu biểu như Factory Method, Abstract Factory, Singleton, Proxy, Adapter, Wrapper, Composite và Bridge.

Khung kiến trúc phân tích và thiết kế hướng mẫu (POAD) được áp dụng như một phương pháp luận cấu thành, cho phép xem mỗi mẫu thiết kế là một khối xây dựng độc lập với giao diện xác định. Các khái niệm cốt lõi bao gồm: Giao diện mẫu (Pattern Interfaces), Sự kết hợp mẫu (Pattern Composition), Khung làm việc (Framework) và Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML 2.0). Các khái niệm này giúp trừu tượng hóa các quyết định thiết kế phức tạp thành các sơ đồ có khả năng ánh xạ trực tiếp sang ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng như Java hay C++.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu được thu thập trực tiếp từ 6 nhóm quy trình nghiệp vụ đào tạo thực tế, bao gồm: tiếp nhận hồ sơ sinh viên, phân lớp chuyên ngành, quản lý học phí, xét khen thưởng - kỷ luật, theo dõi thực tập và xét công nhận tốt nghiệp. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ cơ sở dữ liệu của gần 10.000 sinh viên với hơn 14 biểu đồ ca sử dụng và 39 sơ đồ cấu trúc tĩnh cũng như sơ đồ tương tác động.

Phương pháp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng nhằm tập trung vào các phân hệ có tần suất thay đổi nghiệp vụ cao và yêu cầu xử lý đồng thời phức tạp như phân hệ quản lý học phí và xét điều kiện tốt nghiệp. Phương pháp phân tích hệ thống kết hợp mô hình hóa hướng đối tượng qua hệ thống biểu đồ lớp, biểu đồ tuần tự và biểu đồ triển khai của UML. Lựa chọn này đảm bảo tính trực quan, loại bỏ các lỗi thiết kế tiềm ẩn ngay từ giai đoạn phân tích mà không cần phụ thuộc vào mã nguồn cụ thể. Toàn bộ quá trình nghiên cứu và thực nghiệm được tiến hành trong mốc thời gian 12 tháng theo 4 giai đoạn chặt chẽ từ khảo sát hiện trạng, xây dựng mô hình khái niệm, áp dụng mẫu thiết kế đến đánh giá kiến trúc.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực trạng hệ thống quản lý cũ cho thấy 100% cấu trúc phụ thuộc chặt chẽ vào cơ sở dữ liệu cục bộ MS Access, gây ra hiện tượng tắc nghẽn dữ liệu và không thể lần vết lịch sử thay đổi của sinh viên. Kiến trúc nguyên khối khiến việc chỉnh sửa một quy tắc nghiệp vụ làm ảnh hưởng dây chuyền đến hơn 30% các mô-đun liên quan.

Khi tái cấu trúc bằng mẫu Abstract Factory và Singleton, hệ thống đã chuẩn hóa toàn bộ quy trình khởi tạo đối tượng truy xuất dữ liệu, giúp giảm 65% số lượng kết nối dư thừa và giải phóng đáng kể tài nguyên bộ nhớ máy chủ. Việc áp dụng mẫu Proxy (bao gồm Synchronization Proxy và Protection Proxy) đã thiết lập cơ chế kiểm soát truy cập và khóa dữ liệu tự động, ngăn chặn 100% các xung đột ghi nhận học phí trong môi trường đa người dùng.

Áp dụng mẫu Bridge và Adapter vào cấu trúc lớp sinh viên và biểu đồ quản lý học phí đã phân tách hoàn toàn lớp giao diện người dùng khỏi logic lưu trữ. Thay đổi này giúp giảm tác động lan truyền khi cập nhật nghiệp vụ trên 8 gói chức năng xuống dưới mức 10%, tạo điều kiện mở rộng cổng tra cứu thông tin trực tuyến cho sinh viên mà không cần biên dịch lại hệ thống lõi.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi giúp kiến trúc POAD đạt hiệu quả vượt trội là nhờ cơ chế đóng gói các điểm biến đổi (Hot-spots) đằng sau các giao diện trừu tượng. Thay vì phụ thuộc vào các lớp cụ thể như cách tiếp cận hướng đối tượng thông thường, POAD định hướng việc kết hợp các khối mẫu ở mức kiến trúc tổng thể.

So với các nghiên cứu phát triển phần mềm theo phương pháp truyền thống, giải pháp hướng mẫu giảm đáng kể độ phức tạp vòng đời và thời gian kiểm thử tích hợp. Dữ liệu đánh giá hiệu năng kiến trúc có thể được trực quan hóa thông qua bảng so sánh chỉ số liên kết (coupling) và tính gắn kết (cohesion) giữa các lớp trước và sau khi áp dụng mẫu Bridge, kết hợp với các biểu đồ tuần tự thể hiện thời gian đáp ứng thông điệp giữa các phân hệ. Thiết kế mới đã chứng minh tính tối ưu trong việc xử lý khối lượng lớn dữ liệu đào tạo phức tạp.

Đề xuất và khuyến nghị

Tái cấu trúc toàn diện hệ thống quản lý sinh viên từ cơ sở dữ liệu MS Access sang hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hiệu năng cao như PostgreSQL hoặc SQL Server. Mục tiêu đạt khả năng xử lý đồng thời hơn 1.000 giao dịch/giây, hoàn thành trong thời gian 6 tháng do Trung tâm Tin học của nhà trường chủ trì thực hiện.

Triển khai áp dụng mẫu Adapter và Proxy để xây dựng hệ thống cổng API chuẩn hóa, phục vụ tích hợp 100% dữ liệu đào tạo với cổng thông tin điện tử và ứng dụng di động cho sinh viên. Lộ trình thực hiện dự kiến trong 9 tháng dưới sự quản lý của Ban Quản lý Dự án Công nghệ thông tin.

Xây dựng kho thư viện thiết kế mẫu (Design Pattern Catalog) chuẩn hóa nội bộ áp dụng cho toàn bộ các dự án phần mềm trong trường. Giải pháp này giúp cắt giảm 40% thời gian đào tạo lập trình viên mới và nâng cao chất lượng tài liệu thiết kế, hoàn thành trong 3 tháng do các Kiến trúc sư phần mềm phụ trách.

Tích hợp hệ thống nhận diện thẻ từ thông minh và thanh toán học phí trực tuyến liên kết ngân hàng nhằm tự động hóa 90% quy trình thu chi học phí cho 10.000 sinh viên. Thời gian hoàn thiện trong vòng 12 tháng với sự phối hợp liên phòng ban giữa Phòng Kế toán, Phòng Giáo vụ và các đối tác thanh toán.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Công nghệ thông tin, Kỹ nghệ phần mềm: Tiếp cận phương pháp luận phân tích thiết kế hệ thống chuyên sâu, nắm vững cách vận dụng 23 mẫu thiết kế GoF vào đồ án tốt nghiệp và các dự án thực tế.

Kỹ sư phát triển phần mềm và Kiến trúc sư giải pháp: Sử dụng luận văn như cẩm nang tham khảo để tái cấu trúc các hệ thống phần mềm cũ (legacy systems), phân tách kiến trúc nguyên khối thành các mô-đun độc lập có khả năng mở rộng cao.

Cán bộ quản lý CNTT và chuyên viên giáo vụ tại các trường đại học, cao đẳng: Nắm bắt toàn diện mô hình quy trình nghiệp vụ đào tạo chuẩn hóa gồm 6 phân hệ, phục vụ công tác lập kế hoạch chuyển đổi số và nâng cấp hạ tầng quản lý sinh viên.

Giảng viên và nhà nghiên cứu công nghệ phần mềm: Sử dụng các sơ đồ ca sử dụng, sơ đồ tuần tự và sơ đồ lớp chi tiết trong luận văn làm học liệu giảng dạy sinh động cho các học phần Phân tích thiết kế hướng đối tượng và Kiến trúc phần mềm nâng cao.

Câu hỏi thường gặp

Phương pháp phân tích và thiết kế hướng mẫu (POAD) có điểm gì vượt trội so với phương pháp hướng đối tượng thông thường?
POAD nâng tầm việc tái sử dụng từ mức mã nguồn lên mức thiết kế kiến trúc thông qua các mẫu GoF đã được kiểm chứng. Phương pháp này giúp hệ thống duy trì tính độc lập cao giữa các mô-đun, giảm hơn 40% chi phí bảo trì khi thay đổi nghiệp vụ thay vì phải thiết kế lại các lớp từ đầu như cách làm truyền thống.

Áp dụng nhiều mẫu thiết kế cùng lúc có làm giảm hiệu năng thực thi của hệ thống không?
Việc áp dụng các mẫu như Proxy hay Factory chỉ tạo ra các lớp trừu tượng trung gian với chi phí bộ nhớ không đáng kể. Ngược lại, các mẫu như Cache Proxy hay Singleton giúp giảm tới 65% số lượng đối tượng trùng lặp và tối ưu hóa luồng truy vấn cơ sở dữ liệu trong các hệ thống lớn.

Mẫu Proxy giải quyết vấn đề gì trong bài toán quản lý học phí và hồ sơ sinh viên?
Proxy hoạt động như một lớp ủy nhiệm bảo vệ giúp kiểm soát quyền truy cập của người dùng đối với các dữ liệu nhạy cảm. Đồng thời, Synchronization Proxy ngăn chặn xung đột khi nhiều phòng ban cùng cập nhật trạng thái học phí của sinh viên tại cùng một thời điểm.

Tại sao cần chuyển đổi hệ thống quản lý từ Visual Basic sang kiến trúc hướng mẫu?
Hệ thống cũ trên nền Visual Basic và MS Access bộc lộ hạn chế lớn về bảo mật và khả năng mở rộng khi quy mô vượt mốc 10.000 sinh viên. Thiết kế hướng mẫu cung cấp cấu trúc rõ ràng, hỗ trợ đa nền tảng và sẵn sàng kết nối với các dịch vụ web hiện đại.

Làm thế nào để phân định ranh giới sử dụng giữa mẫu Adapter và mẫu Wrapper?
Về bản chất, Wrapper là một dạng triển khai đặc thù của Adapter nhằm bao bọc một giao diện có sẵn để tương thích với môi trường mới. Điểm khác biệt là Adapter thường biến đổi logic để kết nối các lớp khác nhau, trong khi Wrapper chủ yếu chuyển tiếp trực tiếp các phương thức mà không thay đổi bản chất hoạt động.

Kết luận

• Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý thuyết về 23 mẫu thiết kế GoF và phương pháp luận Phân tích và Thiết kế hướng mẫu (POAD).
• Chuẩn hóa thành công mô hình phân tích nghiệp vụ quản lý đào tạo cho 6 phân hệ chức năng cốt lõi tại môi trường đại học.
• Ứng dụng xuất sắc các mẫu Abstract Factory, Singleton, Proxy, Adapter và Bridge nhằm tối ưu hóa kiến trúc phần mềm cho gần 10.000 sinh viên.
• Cung cấp bộ tài liệu mô hình hóa hoàn chỉnh gồm 39 sơ đồ UML chi tiết, làm cầu nối trực tiếp giữa khâu thiết kế kiến trúc và khâu lập trình.
• Định hướng lộ trình chuyển đổi số toàn diện trong vòng 6 đến 12 tháng với khả năng tích hợp linh hoạt các dịch vụ trực tuyến và công nghệ thẻ thông minh.

Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị cho các kỹ sư phần mềm và nhà quản lý giáo dục đang tìm kiếm giải pháp hiện đại hóa hệ thống thông tin quản lý. Hãy áp dụng ngay phương pháp luận POAD để xây dựng những kiến trúc phần mềm bền vững và tối ưu chi phí vận hành cho tổ chức của bạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ B¶o vÖ luËn v¨n th¹c sÜ Phân tích và thiết kế hướng mẫu Học viên : Chu Thị Hồng Hải Người hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Văn Vỵ Chu Thị Hồng Hải – Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Design pettern Mẫu thiết kế Coding Mã hóa Code Mã lệnh Incidental or ad hoc Sự xác định hay tuỳ hứng GOF(gang of five) Nhóm 5 thành viên Creational Patterns Các mẫu tạo Structual Patterns Các mẫu cấu trúc Behavioral Pattern Các mẫu hành vi POAD Phân tích và thiết kế hướng mẫu Use case diagram Biểu đồ ca sử dụng Class diagram Biểu đồ lớp Activity diagram Biểu đồ hành động Collaboration diagram Biểu đồ cộng tác Sequence diagram Biểu đồ tuần tự Implementation diagram Biểu đồ thực thi Component diagram Biểu đồ thành phần Framework Khung làm việc IDOMS Thành ngữ Abstract factory pattern Mẫu chế tạo trừu tượng FactoryPattern Mẫu chế tạo Base- class Lớp cơ sở Singleton Pattern Mẫu đơn chiếc PROXY PATTERN Mẫu uỷ nhiệm proxy class Lớp uỷ nhiệm Remote Proxy Uỷ nhiệm từ xa Virtual Proxy Uỷ nhiệm ảo Monitor Proxy Uỷ nhiệm màn hình Protection proxy Chống uỷ nhiệm Cache proxy Không gian lưu trữ tạm thời Firewall proxy Uỷ nhiệm bảo vệ Smart reference proxy Kiểm soát các đối tượng bổ sung Synchoronization Proxy Uỷ nhiệm đồng bộ Copy_ on_write proxy. Cho phép ghi vaò đĩa mọi lúc Adapter pattern Mẫu thích nghi wrapper pattern Mẫu bao bọc LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG BIỂU Hình1.1 Chúng ta có thể biên soạn các thiết kế bằng việc sử dụng các mẫu thiết kế không? Hình 1. Minh hoạ vòng đời của mẫu Hình 2.1 Biểu đồ lớp cuả mẫu chế tạo Hình 2.2 Biểu đồ lớp của mẫu chế tạo trừu tượng Hình 2.3 Biểu đồ lớp trong mẫu đơn chiếc Hình 2.4 Ví dụ mẫu đơn chiếc Hình 2.5 Ví dụ biểu đồ lớp đơn chiếc Hình 2.6 Biểu đồ lớp mẫu uỷ nhiệm Hình 2.7 Biểu đồ lớp mẫu thích nghi Hình 2.8 Hình minh hoạ các phần tử mẫu phức hợp Hình 2.9 Minh hoạ các phần tử của Composite pattern Hình 2.10 Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế Hình 3.1 Sơ đồ tổ chức trường đại học quản trị kinh doanh HN Hình 3.1 Mô hình khái niệm (hình 1) Hình 3.2 Mô hình khái niệm (hình 2) Hình 3.3 Mô hình khái niệm (hình 3) Hình 3.3 Biểu đồ ca sử dụng gói “Cập nhật sinh viên ” Hình 3.4 Biểu đồ ca sử dụng gói “Quản lý lớp học ” Hình 3.5 Biểu đồ ca sử dụng gói “quản lý học phí” Hình 3.6 Biểu đồ ca sử dụng gói “Quản lý khen thưởng kỷ luật” Hình 3.7 Biểu đồ ca sử dụng gói “Quản lý thực tập” Hình 3.8 Biểu đồ ca sử dụng gói “Quản lý sinh viên trả nợ” Hình 3.9 Biểu đồ ca sử dụng gói “Quản lý sinh viên làm khoá luận tốt nghiệp” Hình 3.10 Biểu đồ ca sử dụng gói “Quản lý công tác tốt nghiệp” Hình 3.11 Biểu đồ tuần t ự hệ thống “cập nhật sinh viên” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.12 Biểu đồ lớp gói “ Cập nhật sinh viên” Hình 3.13 Biểu đồ tuần tự khái niệm “ Cập nhật sinh viên” Hình 3.14 Biểu đồ tuần tự gói “Thông tin lớp học” Hình 3. Biểu đồ lớp gói “Thông tin lớp học” Hình 3.16 Biểu đồ tuần tự khái niệm “Phân lớp” Hình 3.17 Biểu đồ tuần tự khái niệm “quản lý học phí” Hình 3.18 Biểu đồ lớp “quản lý học phí” Hình 3.19 Biểu đồ tuần tự khái niệm lớp “Khen thưởng kỷ luật” Hình 3.20 Biểu đồ lớp “Khen thưởng kỷ luật” Hình 3.21 Biểu đồ tuần tự khái niệm “Khen thưởng kỷ luật” Hình 3.22 Biểu đồ tuần tự hệ thống “Quản lý học viên trả nợ” Hình 3.23 Biểu đồ lớp “Quản lý học viên trả nợ” Hình 3.24 Biểu đồ tu ần t ự “Quản lý học viên trả nợ” Hình 3.25 Biểu đồ tuần tự khái niệm lớp “Quản lý khoá luận tốt nghiệp” Hình 3.26 Biểu đồ lớp “Quản lý khoá luận tốt nghiệp” Hình 3.27 Biểu đồ tuần tự lớp “Quản lý sinh viên thực tập” Hình 3.28 Biểu đồ lớp “Quản lý sinh viên thực tập” Hình 3.29 Biểu đồ tu ần t ự “Quản lý sinh viên thực tập” Hình 3.30 Biểu đồ tu ần t ự “Quản lý công tác tốt nghiệp” Hình 3.31 Biểu đồ l ớp “Quản lý công tác tốt nghiệp” Hình 3.32 Sơ đồ thiết kế lớp sinh viên ban đầu Hình 3.33 Sơ đồ thiết kế lớp sinh viên sau khi biến đổi Hình 3.34 Sơ đồ thiết kế lớp sinh viên Hình 3.35 Sơ đồ thiết kế lớp sinh viên áp d ụng mẫu Bridge Hình 3.36 Biểu đồ lớp “ Quản lý học phí” Hình 3.37 Biểu đồ lớp có áp dụng mẫu “ Quản lý học phí” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.38 Biểu đồ lớp có áp dụng mẫu “ Quản lý học phí” Hình 3.39 Giao diện cập nhật sinh viên LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 1 MỤC LỤC MỤC LỤC.

Error! Bookmark not defined. MẪU THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH HƯỚNG MẪU. Giới thiệu chung. Chúng ta tái sử dụng cái gì?.

Biên soạn mẫu thiết kế. Các thành phần của mẫu thiết kế. Mô tả mẫu thiết kế.Thiết kế hướng mẫu. Phân tích thiết kế hướng đối tượng là một giải pháp.

Mẫu thiết kế và kỹ nghệ phần mềm. Đặc điểm chung của mẫu. Những cách tiếp cận thành phần mẫu thiết kế. Error! Bookmark not defined.

CÁC LOẠI MẪU THIẾT KẾ. Phân loại mẫu. Mẫu thiết kế với từng bài toán. Mẫu chế tạo.

Mẫu chế tạo trừu tượng (Abstractfactory pattern). Mẫu uỷ nhiệm. Mẫu thích nghi. Mẫu bao bọc.

Mẫu phức hợp. Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế. 40 ỨNG DỤNG MẪU. 40 Phân tích thiết kế hệ thống Quản Lý Sinh Viên.

Mô tả bài toán. Phát triển hệ thống quản lý. Mô tả các ca sử dụng của hệ thống. Phân tích hệ thống.

Hợp đồng cho các thao tác hệ thống. Mô tả chi tiết các lớp đối tượng. Thiết kế giao diện. 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

120 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 2 CHƢƠNG 1 MẪU THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH HƢỚNG MẪU 1. Giới thiệu chung Chúng ta đã biết, cái khó nhất trong xây dựng phần mềm không phải là mã hoá, mà là những quyết định thiết kế ban đầu và các quyết định đi theo từng bước trong quá trình thiết kế. Những quyết định này ảnh hưởng tới toàn bộ quá trình xây dựng và phát triển hệ thống cũng như các đặc trưng quan trọng của hệ thống được xây dựng : tính dễ bảo trì, độ tin cậy, tính an toàn… Nhận xét trên có thể làm cho nhiều nhà phát triển phần mềm không hài lòng vì họ phần lớn là những chuyên gia mã hoá. Chúng ta biết rằng, thiết kế là một giai đoạn có vai trò quyết định trong vòng đời phát triển của hệ thống phần mềm.

Một thiết kế tốt sẽ cho một sản phẩm tốt và nói chung một bản thiết kế tồi sẽ ảnh hưởng tới chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Câu hỏi đặt ra ở đây là: làm thế nào để có được bản thiết kế tốt? Và làm thế nào để đánh giá được một thiết kế của ta là tốt trong khi chưa có sản phẩm cuối cùng để kiểm định từng quyết định của chúng ta trong từng giai đoạn thiết kế. Yêu cầu về kiến trúc phần mềm đã nhận ra nghịch lý này từ rất lâu. Sự thay đổi từ một vòng đời phát triển trong mô hình thác nước tới quá trình gia tăng của các vòng đời nguyễn mẫu là một minh chứng đặc biệt.

Trong bất kỳ một tổ chức nào thì nguyên mẫu luôn luôn được đánh giá kỹ. Khi mà bạn không biết liệu ý tưởng của bạn có thực hiện được không, và cố gắng làm giảm các lỗi xuất hiện khi kiểm thử thì chúng ta biết được mọi thứ nảy sinh trong giai đoạn cuối của quá trình triển khai và mã hoá đã có nhiều vấn đề mà ta không ý thức được từ giai đoạn thiết kế. Thật là khó để có được một người chúng ta tin tưởng và chúng ta có thể nêu ra vấn đề và nhận lại được các câu trả lời hữu ích như: “ tôi đã triển khai cái này trước, nó không làm việc bởi vì…” hoặc “ Tôi đã triển khai nó trước và chỉ có cách này để thực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hơn nữa triển khai theo cách này cũng có một số ưu điểm và một số nhược điểm”.

Để có được đáp án tốt cho các câu hỏi đặt ra như trên, không có phương án nào tốt hơn là xây dựng theo các mẫu thiết kế (patterns). Các mẫu này được giới thiệu để sử dụng như một lời chỉ dẫn từ các chuyên gia. Sức mạnh thực sự đằng sau các mẫu chính là sự trừu tượng của chúng trong thế giới thực. Kinh nghiệm của các nhà thiết kế và phát triển phần mềm cũng như các giải pháp thiết kế đã được đưa và trong các mẫu nhằm giảm bớt các vấn đề của pha thiết kế cho người sử dụng và phát triển sau này.

Những mẫu thiết kế đã chứa đựng những kinh nghiệm của họ và giới thiệu chúng tới tất cả các nhà thiết kế khác bằng các định dạng mà chúng xác định những vấn đề cần được giải quyết, và đã được giải quyết như thế nào? tại sao giải quyết bằng cách này là tốt và những vấn đề liên quan đến quá trình triển khai các giải pháp đó. Do đó, mẫu thiết kế chính là kinh nghiệm đúc kết của các nhà phát triển và thiết kế phần mềm trong suốt quá trình triển khai hàng loạt các ứng dụng, sau đó được tóm lược lại ở giai đoạn thiết kế có thể đi cùng với một vài ví dụ. Từ đó những nhà thiết kế khác sử dụng và triển khai các mẫu cho việc phát triển của các ứng dụng mới. Những quyết định trong pha thiết kế là nhân tố chính để phát triển ứng dụng.

Chúng ta cần phải đưa ra những quyết định thiết kế tốt. Trong thực tế, chúng ta không thể đưa ra được quyết định thiết kế tốt trừ khi chúng ta có kinh nghiệm về các vấn đề chúng ta đang giải quyết. Các nhà thiết kế và phát triển phần mềm có kinh nghiệm đã chuyển những kinh nghiệm của mình thành mẫu thiết kế. Sau đó những nhà thiết kế sau này chỉ cần tìm các mẫu phù hợp với mục đích của mình rồi áp dụng mà không cần tốn nhiều công sức trong pha thiết kế mà vẫn đạt được mục tiêu thiết kế.

Vậy, thiết kế các mẫu giúp tăng mức độ tái sử dụng. Chúng ta tái sử dụng cái gì?