オブジェクト指向による分析と設計

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オブジェクト指向モデリング
[10]
2002年12月17日
オブジェクト指向モデリング
第9回動的モデル
9.1 ユースケースを書いてみよう
9.2 協調図
9.3 シーケンス図
9.4 状態図
9.5 活動図
2
動的モデル
開発プロセスとモデル
 モデルの使われ方
 成果物ではなく，思考のツール，意思疎通の媒体
概念レベル
要求定義
仕様レベル
実装レベル
クラス図
シーケンス図
分析
因果図
プロセス図
設計
（活動図）
制作
クラス（型）図
ユースケース
協調図
シーケンス図
ステートチャート図
活動図
検査
クラス図
協調図
シーケンス図
ステートチャート図
配置図，コンポーネント図
3
動的モデル
ユースケース
 概念レベル
 情報システムによって支援されるアクティビティ
 システムとの対話（対話の目的と本質）
 要求を1つひとつ取り出す
ユースケース名：
アクタ：
目的：
事前条件：
乗客
基本系列：
事後条件：
Customer
代替系列：
備考：
 実装を指示しない
 変更要求管理
切符を買う
切符を売る
入場する
入場を許す
駅員
移動する
Ownerの
代理人（Agent）
出場する
出場を許す
検札される
検札する
4
動的モデル
相互作用図
本の借り手
会員ID=A，本ID=#123
著書
UsingUML：
著書
本を借りる
：ユースケース
1
の印刷物である
1.2.1:borrowed( )
1: borrow(#123)
0..*
会員
借りる／返却する
0..*
0..1
本
A：会員
＃123：本
1.2:borrow( )
1.1: okToBorrow( )
 責任の配置
 シナリオ
 協調図
 オブジェクト図
 メッセージ
 シーケンス図
 通信
 タイミング
本を借りる
：ユースケース
A：会員
＃123：本
A:本の借り手
会員ID=A，本ID=#123
UsingUML：
著書
0: find(A)
0: find(#123)
1: borrow(#123)
1.1: okToBorrow( )
1.2:borrow( )
1.2.1:borrowed( )
5
動的モデル
状態図
状態
遷移
貸出し中
 ステートチャート図
 あるオブジェクトの状態
 遷移
 イベント［ガード］／アクション
 開始状態、終了状態
 活動図
 アクティビティ
 制御の流れ
 制御構造
 split，join
イベント
return()
書架にある
borrow()
会員
司書
［借りる人］書架に本を
見つける
［返却する人］
並んで待つ
［返却する］
［借りる］
返却を記録
 レーン
 アクタ
本を書架に
戻す
貸出しを記録
次の利用者
に備える
6
オブジェクト指向モデリング
第10回静的モデル3
10.1 制約
10.2 関連型
10.3 型についての補足
10.4 依存性
10.5 パッケージ
10.6 知識レベル
7
静的モデル3
10.1 制約
79～81ページ
 型（クラス）図も制約がなければただの線図
 曖昧さの排除
 制約に従ったクラス群がモデル
 形式的なルールの記述
 ｛制約｝
 ノート
貸出
0..*
0..*
 制約記述言語
 UML組み込み
 OCL
貸出
0..*
1
本
｛xor｝
1
雑誌
1
本
実装はどうなる？
路線
｛ordered｝
*
駅
制約：
雑誌は教員の会
員だけが借りられる
雑誌
8
静的モデル3
10.1 制約
 OCL（Object Constraint Language）
 OCL式
常に true でなければならない
（false である self は存在できない
 context
 self とナビゲーション
 pre: inv: post:
 OCL型
 演算子
 collection
inv：
/借出し数 = self.the貸出->
select(oclType = 貸出中)->size
inv：
if self.対象.oclType = 雑誌 then
self.借り手.oclType = 教員
会員
/借出し数
学生
｛self./借出し数 <= 6｝
1
借り手
教員
0..*
貸出
貸出中
｛self./借出し数 <=
12｝
0..*
返却済
1
対象
本
雑誌
9
静的モデル3
82ページ
10.2 関連型
 関連に属性，操作を持たせる
 「もの－こと－もの」パターン
 ２種類の記述方法
 導出関連
学生
履修している
1..*
6..*
氏名
授業科目
科目名
成績
/履修している
1..*
6..*
学生
氏名
履修
6..*
1..1
成績
授業科目
1..*
1..1 科目名
制約：
再履修は不可
10
静的モデル3
10.2 関連型
/履修している
 オブジェクト図で理解する
1..*
6..*
学生
氏名
履修
2..*
1..1
成績
授業科目
1..*
1..1 科目名
制約：
再履修は不可
:履修
成績=D
1:授業科目
a：学生
旅費交通費
氏名=小泉純二郎
8000円
:履修
科目名=オブジェク
ト指向モデリング
成績=
2:授業科目
b：学生
クレジット
氏名=竹中半平太
2000円
-5000円
c：学生
クレジット
氏名=鈴木宗光
2000円
-5000円
:履修
多重度も制
約の一種
科目名=情報倫理
成績= A
:履修
成績= B
3:授業科目
科目名=情報シス
テム概論
11
静的モデル3
10.3 型についての補足
83ページ
 ステレオタイプ
パネル
 モデル要素の分類
 事前定義
 新たな分類
<<type>>
<<interface>>
<<history>>
学生
学生
学生
 アイコンの定義
 プロパティ
<<use>>
<<include>>
87ページパネル
 モデル要素にあらかじめ与えられている
 タグ付き値
isXxxxxxx
｛abstract｝
B
{isAbstract = true}
{abstract}
<<actor>>
本の借り手
=
本の借り手
12
静的モデル3
89ページ
10.4 依存性
シグニチャだけ（デー
タや実装は持たない）の
クラス
ステレオタイプ
 実現の矢印
<<implement class>>
<<interface>>
A
B
<<implement class>>
<<type>>
A
A
 抽象クラス
クラスBの拡張
 依存性の矢印
操作と属性を持つ設
計概念
（少なくとも一部は）実装を
A
｛abstract｝
持たないクラス
B
プロパティ
 クラスの依存関係（オブジェクトの関係ではない）
 メモ
A
B
13
静的モデル3
89,90ページ
10.5 パッケージ
 モデル要素の集まり
 4階層アーキテクチャの例
 純粋なドメイン
 一方向の可視性
ユーザーインタフェース層
インタフェース
オブジェクト
アプリケーション層
制御オブジェクト
アプリケーション層
ドメイン層
ドメイン層
実体オブジェクト
依存性の矢印
永続層
概念レベル
RDB
実装レベル
OODB
14
静的モデル3
教科書外
10.6 知識レベル
 べき集合（power set）
 著書と本
 ジャンル
 ルールの記述
従業員タイプ
型
1
インスタンス：
技術職タイプ
営業職タイプ
営業職の集合を
意味するメンバ
従業員タイプの集合
技術職の集合を
意味するメンバ
*
従業員
技術職の
集合
営業職
技術職
営業職の
集合
従業員の
集合
15
静的モデル3
10.6 知識レベル
 知識レベルの実装
従業員タイプ
1
*
従業員
従業員
従業員タイプ
*
従業員タイプ
+型 1
「クラスによる
タイプコードの置き換え」
技術職タイプ
営業職タイプ
実装
*
従業員
技術職
1
営業職
概念モデル
従業員
タイプ
「サブクラスによる
タイプコードの置き換え」
「State/Strategyによる
タイプコードの置き換え」
「フィールドによる
サブクラスの置き換え」
従業員
技術職
営業職
16
静的モデル3
演習問題
 次の型図に対応するオブジェクト図を書いてください。
 貸出のシナリオを考えて…
 前後図
 インスタンスをでっち上げて...
制約：
「未成年会員」に「成
人向き」を貸し出せない
インスタンス：
未成年会員
成年会員
ジャンル
インスタンス：
アニメ，邦画，
洋画，成人向き
ジャンル名
型
会員型
*
貸出条件
*
*
ビデオタイトル
単価
* 作品名
型
主演
{不完全}
*
会員
氏名
住所
*
*
貸出
貸出日
/返却予定日
/代金
*
*
新作
ビデオ
ビデオNo.
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静的モデル3
演習問題
 シナリオ
未成年会員である児玉和香子は，2002年11月6日，アニメ「となりのトトロ」を7泊
借りていった。借りていったビデオはNo.2013であった。
成年：貸出条件
成年：会員型
単価=200円／泊
成年：貸出条件
単価=100円／泊
未成年：会員型
未成年：貸出条件
単価=380円／7泊
：会員
：会員
氏名=高橋尚子
住所=東京都大田区
氏名=山田太郎
住所=横浜市港北区
：会員
：会員
氏名=児玉和香子
住所=川崎市中原区
氏名=児玉和香子
住所=川崎市中原区
：ジャンル
ジャンル名=成人向け
：ジャンル
ジャンル名=アニメ
：ビデオタイトル（新作）
作品名=見ちゃだめ
：ビデオタイトル
主演
作品名=となりのトトロ
主演
：ビデオ
：ビデオ
：ビデオビデオNo.=2016
：ビデオビデオNo.=2015
ビデオNo.=2014
ビデオNo.=2013
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静的モデル3
演習問題
 シナリオ
未成年会員である児玉和香子は，2002年11月6日，アニメ「となりのトトロ」を7泊
借りていった。借りていったビデオはNo.2013であった。
成年：貸出条件
成年：会員型
単価=200円／泊
成年：貸出条件
単価=100円／泊
未成年：会員型
未成年：貸出条件
単価=380円／7泊
：会員
：会員
氏名=高橋尚子
住所=東京都大田区
氏名=山田太郎
住所=横浜市港北区
：会員
：会員
氏名=児玉和香子
住所=川崎市中原区
氏名=児玉和香子
住所=川崎市中原区
：貸出
貸出日=2002年11月6日
返却予定日=
返却予定日=2002年11月13日
料金=
料金=380円
：ジャンル
ジャンル名=成人向け
：ジャンル
ジャンル名=アニメ
：ビデオタイトル（新作）
作品名=見ちゃだめ
：ビデオタイトル
主演
作品名=となりのトトロ
主演
：ビデオ
：ビデオ
：ビデオビデオNo.=2016
：ビデオビデオNo.=2015
ビデオNo.=2014
ビデオNo.=2013
19

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