תיכון מערכות תוכנה להנדסה ופיתוח פרוייקט אישי

1כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

להנדסה תוכנה מערכות תיכוןאישי פרוייקט ופיתוח

Software Design

2כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

1פרק

הקדמה

3כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

הקורס של מקומו

System Analysisניתוח מערכות • Software Design תיכון תוכנה • Programmingתכנות •

4כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

הקורס של מקומו

Our course

Jonah’s course

5כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

?) טוב ) תיכון מהו

אפיון המערכת על בסיס הדרישות•התמודדות יעילה עם דרישות משתנות•ארגון מסגרת ומבנה לקידוד•

6כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Open Close Principle (OCP)

מענה לתת ניתן פיה שעל האסטרטגיהמשתנות לדרישות

"תוכנה צריכה להיות פתוחה להרחבה וסגורה לשינויים"

Bernard Meyer

- ניתן יהיה להוסיף התנהגות חדשה למערכתפתוחה להרחבה :

. בלי לגעת בקוד שכבר כתבתסגורה לשינויים :

('אפילו לא לעשות קומפילציה מחדש וכד)

7כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

( " (1חיזוק"זה טובתיכון

מפרדי חכם יותר להיות

8כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

( " (2חיזוק"תמיד מעודכן להיות עליך

9כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

( " (3חיזוק"ברצינות עצמך את לקחת עליך

10כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

נושאים רשימת• Open Closed Principle

• Principles of Class Design– Liskov Substitution Principle (LSP)

– Dependency Inversion Principle (DIP)

– Interface Segregation Principle (ISP)

• Principles of Package Design– Acyclic Dependency Principle (ADP)

• Case Study with Design Patterns

• Model Driven Development – Real Time Object Oriented Design

– Executable Models (Rhapsody)

• Small Project Development– Extreme Programming, Test-first Programming, Refactoring, 7 Habits

11כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

פרוייקט בנייתRhapsodyבזיקה ל-

12כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

פרוייקט מרכיבי

•Component•Object Model Diagram•Packages

13כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

פרוייקט

Component

Executable

Name

Scope

14כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

פרוייקט Component

Configurations

Current configuration

15כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Initial Instanceאתחול מופעים -

פרוייקט Component

Configurations

16כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Settings

Instrumentation

Environment

פרוייקט Component

Configurations

17כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Unified Modeling Language

UML Rhapsodyבזיקה ל-

כלי תיאור המאפשר לתאר וללוות פיתוח של תוכנה לשלביה(ואף כלי למימוש תוכנית)

18כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Object Model Diagram (OMD)

ייצוג ויזואלי סטטי של אובייקטים/מחלקות ויחסים בניהם

19כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMD

ב- Packageייצוג UML

20כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMD

UML ב- Classייצוג

21כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMDClass

UML ב- Classייצוג חלקי ה-

Name

Attributes

Operation

22כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMDClass

קשרים בין אובייקטים Object Relationships

• Association– Directed– Bi-Directional

• Aggregation– Directed– Bi-Directional

• Composition– Directed– Bi-Directional

23כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Telephone

Dialer:Dialer1

OMDClass

קשרים בין אובייקטים Object Relationships

• Dependency

• Inheritance

• Composite

• Multiplicity

24כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMDClass קשרים בין מחלקות

Inheritance ירושה -

+deviceId : OMString

+detect():void-isButtonStateON():bool+Button(OMString aDeviceId)

Button

<<Abstract>>

+buttonState : tButtonState

-isButtonStateON():bool+ButtonImplementation(OMString aDeviceId)

ButtonImplementation

Inheritance :source file

25כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMDClass קשרים בין מחלקות

Associations - Directional

Association Role Name

Multiplicity

Directed :source files

26כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMDClass קשרים בין מחלקות

Associations - Bi-Directional

Button Dialer

itsDialer

1itsButton1

Bi-Directional :source files

27כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Button Dialer

itsDialer

1

OMDClass קשרים בין מחלקות

Aggregation

Directed or Bi-Directional

Button Dialer

itsDialer

1

itsButton

1

28כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Button Dialer

itsDialer

1

OMDClass קשרים בין מחלקות

Composition

Directional

Telephone Dialer

itsTelephone itsDialer

1 1

Bi-Directional

29כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

OMDClass קשרים בין מחלקות

Composite

Telephone

itsDialer:Dialer1

Composite -Directed: source files

Composite : Bi-Directional

30כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Multiplicityריבוי

31כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Containersמיכלים/

•Container מיכל הוא מושג מופשט של / אחסון וניהול ריבוי אלמנטים.

32כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Relations Rhapsodyטבלה המציגה כיצד

Containerמממש

Multiplicity Property Container Type Implementation

0..1 or 1 scalar Pointer

m..n, n or * Unordered OMCollection

n Static Array Array Array of Pointers

m..n, n or * ordered Ordered OMList

Qualifier Qualified OMMap

33כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Container

OMCollection

34כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Container

OMList

35כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Container

OMMap

36כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

לפרק 1נספח

Rhapsodyדוגמאות מימוש לפי

37כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

)Attribute(הגדרת מאפיינים המחלקה דרך

38כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

)Attribute(הגדרת מאפיינים המאפיינים דרך

39כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

)Operations(הגדרת פעולות המחלקה דרך

40כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

)Operations(הגדרת פעולות הפעולה דרך

41כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Button Dialer

itsDialer

1itsButton1

Bi-Directional Association/Aggregation :source files

// file Button.h#ifndef Button_H #define Button_H Dialer;class Button } public : Button(); ~Button(); Dialer* getItsDialer() const; void setItsDialer(Dialer* p_Dialer(); void __setItsDialer(Dialer* p_Dialer); void _setItsDialer(Dialer* p_Dialer); void _clearItsDialer();protected : void cleanUpRelations(); Dialer* itsDialer;{;#endif

// file Button.cpp#include Button.h#include Dialer.hButton::Button() { itsDialer = NULL; //#[ operation Button() setItsDialer(new Dialer); //#]}Button::~Button() { cleanUpRelations();}Dialer* Button::getItsDialer() const { return itsDialer;}void Button::setItsDialer(Dialer* p_Dialer) { if(p_Dialer != NULL) { p_Dialer->_setItsButton(this); } _setItsDialer(p_Dialer);} //etc….

42כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Directed Association/Aggregation :source files

Button Dialer

itsDialer

1

// file Button.h#ifndef Button_H #define Button_H class Dialer;class Button } public : Button(); ~Button(); Dialer* getItsDialer() const; void setItsDialer(Dialer* p_Dialer();protected : void cleanUpRelations(); Dialer* itsDialer;{;#endif

// file Button.cpp#include Button.h#include Dialer.hButton::Button() { itsDialer = NULL;}Button::~Button() { cleanUpRelations();}Dialer* Button::getItsDialer() const { return itsDialer;}void Button::setItsDialer(Dialer* p_Dialer) { itsDialer = p_Dialer;}

void Button::cleanUpRelations() { if(itsDialer != NULL) { itsDialer = NULL; }}

43כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Composite Or Composition (directed): Source Files DialerTelephone

11

itsDialeritsTelephone

Telephone

itsDialer:Dialer1

// Telephone.h #ifndef Telephone_H #define Telephone_H #include "Dialer.h"class Telephone {public : Telephone(); ~Telephone();public : Dialer* getItsDialer() const;protected : Dialer itsDialer;};#endif

// Telephone.cpp #include "Telephone.h"Telephone::Telephone() {}Telephone::~Telephone() {}Dialer* Telephone::getItsDialer() const { return (Dialer*) &itsDialer;}

// Dialer.h #ifndef Dialer_H #define Dialer_Hclass Dialer {public : Dialer(); ~Dialer();};#endif

// Dialer.cpp#include "Dialer.h"// Dialer.cpp Dialer::Dialer() {}Dialer::~Dialer() {}

44כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

Telephone Dialer

itsTelephone itsDialer

1 1Telephone

itsDialer:Dialer1

Composite Or Composition (bi-directional): Source Files

// Telephone.h, //Telephone.cpp Bi-directionalכמו ב-

// Dialer.h #ifndef Dialer_H #define Dialer_Hclass Telephoneclass Dialer {public : Dialer(); ~Dialer(); Telephone * getItsTelephone() const; void setItsTelephone (Telephone * p_Telephone);protected :Telephone * itsTelephone;};#endif

// Dialer.cpp #include "Dialer.h"Dialer::Dialer() {}Dialer::~Dialer() {}void Dialer::setItsTelephone(Telephone * p_Telephone) {void Dialer::_setItsTelephone(Telephone* p_Telephone) { __setItsTelephone(p_Telephone);}

45כל הזכויות שמורות תיכון תוכנה ד"ר ר' גלנט / י' לויאןJCT אביב תשס"ה

+deviceId : OMString

+detect():void-isButtonStateON():bool+Button(OMString aDeviceId)

Button

<<Abstract>>

+buttonState : tButtonState

-isButtonStateON():bool+ButtonImplementation(OMString aDeviceId)

ButtonImplementation

Inheritance : source file

//file Button.h#ifndef Button_H #define Button_H #include "Inheritance.h"class Button {public : Button(const OMString& aDeviceId); Button(); virtual ~Button(); void detect();private : virtual bool isButtonStateON()=0;

public : OMString getDeviceId() const; void setDeviceId(OMString p_deviceId);protected : OMString deviceId; };#endif //file Button.cpp---------------------#include Button.hButton::Button(const OMString& aDeviceId) : deviceId(aDeviceId) {}

//file ButtonImplementation.h#ifndef ButtonImplementation_H #define ButtonImplementation_H

#include "Inheritance.h"#include "Button.h"

class ButtonImplementation : public Button} public :

ButtonImplementation(const OMString& aDeviceId);

// etc ...;{

#endif

//file ButtonImplementation.cpp---------------------

#include ButtonImplementation.hButtonImplementation::ButtonImplementation(con

st OMString& aDeviceId) : Button(aDeviceId) }{//etc...