Perancangan Sistem Berorientasi Objek Dengan UML (Unified Modelling Language)

(1)

Perancangan Sistem

Berorientasi Objek

Dengan UML

(Unified Modelling

(2)

Yang akan dipelajari

1.

1. Pengenalan UMLPengenalan UML

2.

2. Sejarah Singkat UMLSejarah Singkat UML

3.

3. Bagian-bagian UML.Bagian-bagian UML.

 View.View.  DiagramDiagram

4.

(3)

1. Pengenalan UML

a.

a. Apa yang dimaksud dengan UMLApa yang dimaksud dengan UML

b.

b. Tujuan UMLTujuan UML

c.

c. Mengapa melakukan ModellingMengapa melakukan Modelling

d.

d. Apa yang dimaksud dengan Visual Apa yang dimaksud dengan Visual Modelling

(4)

4

A. Apa itu UML?

 It is a notation; that is a set of diagrams and diagram elements that may be _{It is a notation; that is a set of diagrams and diagram elements that may be}

arranged to describe the design of a software system. arranged to describe the design of a software system.

 UML is not a process, nor is it a method comprising a notation and a process. UML is not a process, nor is it a method comprising a notation and a process.

 The _TheOMG_OMG specification states:_{specification states:}

The Unified Modeling Language (UML) is a graphical language for The Unified Modeling Language (UML) is a graphical language for visualizing, specifying, constructing, and documenting the artifacts of a visualizing, specifying, constructing, and documenting the artifacts of a

software-intensive system. The UML offers a standard way to write a system's software-intensive system. The UML offers a standard way to write a system's blueprints, including conceptual things such as business processes and

blueprints, including conceptual things such as business processes and system functions as well as concrete things such as programming language system functions as well as concrete things such as programming language statements, database schemas, and reusable software components."

(5)

B. Tujuan UML

 Provide users with a ready-to-use, expressive visual Provide users with a ready-to-use, expressive visual modeling language so they can develop and exchange

modeling language so they can develop and exchange

meaningful models.

 Provide extensibility and specialization mechanisms to Provide extensibility and specialization mechanisms to extend the core concepts.

extend the core concepts.

 Be independent of particular programming languages Be independent of particular programming languages and development processes.

and development processes.

 Provide a formal basis for understanding the modeling Provide a formal basis for understanding the modeling language.

language.

 Encourage the growth of the OO tools market. Encourage the growth of the OO tools market.

 Support higher-level development concepts such as Support higher-level development concepts such as collaborations, frameworks, patterns and components.

collaborations, frameworks, patterns and components.

(6)

18年 11月 29日

18年 11月 29日 Software Process Improvement Software Process Improvement CenterCenter

C. Mengapa melakukan

Modelling

 To easily communicate information between different To easily communicate information between different stakeholders in an unambiguous way

stakeholders in an unambiguous way

 To specify target-language-independent designsTo specify target-language-independent designs  To provide structure for problem solvingTo provide structure for problem solving

 To provide mechanisms(abstractions, views, filtering, To provide mechanisms(abstractions, views, filtering, structure) to manage complexity

structure) to manage complexity

 To be able to easily experiment to explore multiple To be able to easily experiment to explore multiple solutions

solutions

6

(7)

Computer System Business Process

Order

Item

Ship via

“Modeling captures essential

parts of the system.” Dr. James Rumbaugh

Visual Modeling is modeling

using standard graphical notations

D. Apa yang dimaksud dengan Visual Modeling?

(8)

Use Case Analysis is a technique to capture business process from user’s perspective

Visual Modeling Captures

Business Process

(9)

Visual Modeling is a

Communication Tool

Use visual modeling to capture business objects and logic

(10)

Visual Modeling

(11)

(12)

Visual Modeling

Promotes Reuse

(13)

2. SEJARAH UML

 In 1965 the first object-oriented (OO) In 1965 the first object-oriented (OO)

programming language, Simula I, was

introduced.

 Almost immediately interest in OO design Almost immediately interest in OO design

began to rapidly grow.

 This led to the emergence of numerous This led to the emergence of numerous

competing OO design methods.

(14)

From the primordial ooze…

 With all these design methods came With all these design methods came

numerous modeling languages.

 By the early 90’s there were 50+ distinct By the early 90’s there were 50+ distinct

OO modeling languages.

 Darwinian forces in the marketplace led to Darwinian forces in the marketplace led to

three dominate methods, each having its

own modeling language.

(15)

The Big Three

 Object-oriented Analysis & Design (OOAD) Object-oriented Analysis & Design (OOAD)

– Grady Booch

 The Object Modeling Technique (OMT) – The Object Modeling Technique (OMT) –

Jim Rumbaugh

 The Object-oriented Software Engineering The Object-oriented Software Engineering

method (OOSE) – Ivar Jacobson

 Each one had its strengths and Each one had its strengths and

weaknesses.

(16)

Booch (OOAD)

 Very complexVery complex

 The modeling language contained a The modeling language contained a

formidable number of diagrams and

resulting symbols

 Allowed for effective low-level design and Allowed for effective low-level design and

its fine grain detail was even useful for

documenting code.

(17)

Rumbaugh (OMT)

 OMT had a simpler modeling languageOMT had a simpler modeling language

 It was better at higher-level designs than It was better at higher-level designs than

Booch Method.

(18)

OO Analysis vs. OO Design

 Analysis refers to understanding the Analysis refers to understanding the

problem.

 Design refers to coming up with the Design refers to coming up with the

solution.

 Don’t confuse with broader use of word Don’t confuse with broader use of word

“design”

(19)

Jacobson (OOSE)

 Major feature was “use classes”Major feature was “use classes”

 Use classes model how a system interacts Use classes model how a system interacts

with users (which might be other systems

or end users)

 Viewing things from the user’s perspective Viewing things from the user’s perspective

drove the design process

 This made it good at very high-level This made it good at very high-level

design.

(20)

In Summary

 Booch (OOAD) good at low-level designBooch (OOAD) good at low-level design

 Jacobson (OOSE) good at high-level Jacobson (OOSE) good at high-level

design

 Rumbaugh (OMT) good at the middle Rumbaugh (OMT) good at the middle

ground

(21)

Coming Together

 Booch’s and Rumbaugh’s methods seemed Booch’s and Rumbaugh’s methods seemed

to be evolving in a similar direction

 In 1994 they joined forces in effort to In 1994 they joined forces in effort to

merge their two methods

 They both wanted to include use cases, so They both wanted to include use cases, so

soon Jacobson joined them

(22)

The ‘U’ in UML

 It became too difficult to successfully It became too difficult to successfully

merge all three methods.

 At same time, the software engineering At same time, the software engineering

community wanted an effective and

standardized modeling language

 The three then focused their efforts on The three then focused their efforts on

unifying

(23)

UML Was Born

 In 1996 the Unified Modeling Language In 1996 the Unified Modeling Language

was introduced as UML 0.9 and then 0.91

 Input was obtained from many, including Input was obtained from many, including

TI, IBM, Microsoft, Oracle, and HP.

 This led to UML 1.0 in 1997This led to UML 1.0 in 1997

 Eventually, the semantics and flexibility Eventually, the semantics and flexibility

was improved resulting in UML 2.0 in 2003

(24)

Sejarah Singkat UML

(25)

Bangunan Dasar UML

1.

1. Sesuatu (Things)Sesuatu (Things)

2.

2. Relasi (Relationship)Relasi (Relationship)

3.

(26)

Things

Ada 4 Macam Things dalam UML :

a.

a. Structural ThingsStructural Things

b.

b. Behavioral ThingsBehavioral Things

c.

c. Grouping ThingsGrouping Things

d.

(27)

A. Structural Things

 Merupakan Bagian yang bersifat statis Merupakan Bagian yang bersifat statis

dalam model UML

 Dapat berupa elemen-elemen yang Dapat berupa elemen-elemen yang

bersifat fisik maupun konseptual

 Ada 7 macam structural things, yaitu Ada 7 macam structural things, yaitu

Kelas, Antarmuka, Kolaborasi, Use Case,

Kelas Aktif, Komponen dan Simpul

(28)

7 macam structural things (1)

Kelas

- Himpunan dari objek-objek yang berbagi

atribut serta operasi yang sama

- Digambarkan dengan

- Digambarkan dengan empat-persegi-

empat-persegi-panjang yang memuat nama, atribut, serta

panjang yang memuat nama, atribut, serta

operasi yang dimilikinya

(29)

7 macam structural things (2)

Antarmuka (Interfaces)

- Kumpulan dari operasi-operasi yang menspesifikasi layanan (service) suatu

kelas atau komponen/objek

- Mendeskripsikan perilaku yang tampak dari luar dari suatu elemen

- Jarang berdiri sendiri.

- Biasanya dilampirkan pada kelas atau komponen yang merealisasikan

antarmuka

- secara grafis digambarkan dengan lingkaran kecil dengan namanya didahului

dengan garis tegak (|)

(30)

7 macam structural things (3)

Kolaborasi (Collaboration)

- Mendefinisikan interaksi aturan-aturan dan elemen lain yang

bekerjasama untuk menyediakan perilaku yang lebih besar dari

jumlah dari elemen-elemennya (sinergi)

- Merepresentasikan pola implementasi yang memperbaiki sistem

- secara grafis digambarkan dengan elipsi bergaris putus-putus

yang memuat nama kolaborasi itu.

(31)

7 macam structural things (4)

Use Case

- Deskripsi dari urutan aksi-aksi yang ditampilkan sistem

yang menghasilkan suatu hasil yang terukur bagi suatu

actor

- Digunakan untuk menstrukturkan perilaku pada suatu

model

- Digambarkan dengan elips tegas yang berisi namanya

(32)

7 macam structural things (5)

Kelas Aktif (Active Class)

- Kelas dimana Objek-objek yang dimilikinya memiliki satu atau lebih - Kelas dimana Objek-objek yang dimilikinya memiliki satu atau lebih proses dan lebih jauh menginisialisasi suatu objek kendali.

proses dan lebih jauh menginisialisasi suatu objek kendali. - Merupakan kelas biasa namun objek-objek yang dimilikinya - Merupakan kelas biasa namun objek-objek yang dimilikinya menampilkan elemen-elemen yang memiliki perilaku konkuren. menampilkan elemen-elemen yang memiliki perilaku konkuren.

- secara grafis digambarkan seperti kelas biasa tetapi dengan batas yang - secara grafis digambarkan seperti kelas biasa tetapi dengan batas yang

lebih tebal

(33)

7 macam structural things (6)

Komponen (Component)

-Bagian fisik dan bagian yang dapat digantikan pada

suatu sistem.

- Secara grafis digambarkan dengan

- Secara grafis digambarkan dengan empat-persegi-

empat-persegi-panjang seperti kelas tetapi ditambahi tab.

(34)

7 macam structural things (7)

Simpul (Node) Simpul (Node)

- Elemen fisik yang eksis saat aplikasi dijalankan dan - Elemen fisik yang eksis saat aplikasi dijalankan dan

mencerminkan suatu sumber daya komputasi. mencerminkan suatu sumber daya komputasi.

- Kumpulan komponen mungkin hadir dalam simpul dan mungkin - Kumpulan komponen mungkin hadir dalam simpul dan mungkin

juga berpindah-pindah dari suatu simpul ke simpul yang lain. juga berpindah-pindah dari suatu simpul ke simpul yang lain.

(35)

B. Behavioral Things

- Merupakan bagian yang dinamis pada Merupakan bagian yang dinamis pada model UML

model UML

- Mencerminkan perilaku sepanjang ruang Mencerminkan perilaku sepanjang ruang dan waktu.

dan waktu.

- Ada 2 macam behavioral things :Ada 2 macam behavioral things :

1. Interaksi

2. State

(36)

Behavioral Things

Interaksi Interaksi

- Suatu perilaku yang mencakup himpunan pesan-Suatu perilaku yang mencakup himpunan

pesan-pesan yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu pesan yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu

fungsi tertentu fungsi tertentu

- Terdiri dari pesan-pesan, urutan aksi (perilaku Terdiri dari pesan-pesan, urutan aksi (perilaku

yang dihasilkan oleh sebuah pesan), link yang dihasilkan oleh sebuah pesan), link

(hubungan antar objek-objek) (hubungan antar objek-objek)

- Secara grafis, pesan digambarkan dengan tanda Secara grafis, pesan digambarkan dengan tanda

(37)

Behavioral Things

State

-- Perilaku yang menspesifikasi unsur kedudukan suatu Perilaku yang menspesifikasi unsur kedudukan suatu objek atau interaksi-interaksi sepanjang waktu dalam

objek atau interaksi-interaksi sepanjang waktu dalam

menanggapi event-event yang terjadi.

- Penggambaran suatu state memuat beberapa unsur yaitu Penggambaran suatu state memuat beberapa unsur yaitu

state itu sendiri, transisi (perubahan dari suatu state ke

state lainnya), event (suatu keadaan yang memicu

sebuah transisi, serta aktivitas (tanggapan terhadap

transisi)

- Digambarkan sebagai empat-persegi-panjang yang sudut-Digambarkan sebagai empat-persegi-panjang yang

sudut-sudutnya melengkung, yang memuat namanya (serta

sudutnya melengkung, yang memuat namanya (serta

substate didalamnya, jika ada)

(38)

C. Grouping Things

- Bagian pengorganisasi dalam UMLBagian pengorganisasi dalam UML

- Dalam penggambaran model UML yang Dalam penggambaran model UML yang rumit kadang diperlukan penggambaran

rumit kadang diperlukan penggambaran

paket yang menyederhanakan model

- Paket berguna bagi pengelompokkan Paket berguna bagi pengelompokkan sesuatu, misalnya model-model serta

sesuatu, misalnya model-model serta

subsistem-subsistem.

(39)

D. Annotational Things

- Bagian yang memperjelas model UMLBagian yang memperjelas model UML

- Dapat berupa komentar yang memperjelas Dapat berupa komentar yang memperjelas fungsi serta ciri-ciri tiap elemen dalam

fungsi serta ciri-ciri tiap elemen dalam

model UML

(40)

RELATIONSHIP

- Hubungan-hubungan yang terjadi Hubungan-hubungan yang terjadi antarelemen dalam UML

antarelemen dalam UML

- Ada 4 macam relationship dalam UML, Ada 4 macam relationship dalam UML,

yaitu Dependency, Asosiasi, Generalisasi,

Realisasi

(41)

Dependency (Kebergantungan)

- Hubungan dimana perubahan yang terjadi Hubungan dimana perubahan yang terjadi pada suatu elemen independen (mandiri)

pada suatu elemen independen (mandiri)

akan mempengaruhi elemen yang

bergantung padanya (elemen yang tidak

mandiri – independen).

- Secara grafis digambarkan dengan tanda Secara grafis digambarkan dengan tanda panah putus-putus.

(42)

Asosiasi

- Menghubungkan antara objek satu dengan Menghubungkan antara objek satu dengan objek yang lainnya; bagaimana hubungan

objek yang lainnya; bagaimana hubungan

suatu objek dengan objek lainnya.

- Suatu bentuk asosiasi adalah agregasi yang Suatu bentuk asosiasi adalah agregasi yang menampilkan hubungan suatu objek

menampilkan hubungan suatu objek

dengan bagian-bagiannya.

- Secara grafis digambarkan dengan garis Secara grafis digambarkan dengan garis tegas tanpa tanda panah.

(43)

Generalisasi

- Hubungan dimana objek anak (descendent) Hubungan dimana objek anak (descendent)

berbagi perilaku dan struktur data dari objek yang berbagi perilaku dan struktur data dari objek yang

ada diatasnya (objek induk – ancestor). ada diatasnya (objek induk – ancestor).

- Arah dari atas ke bawah (dari objek induk ke Arah dari atas ke bawah (dari objek induk ke

objek anak disebut spesialisasi) objek anak disebut spesialisasi)

- Arah dari bawah ke atas disebut generalisasiArah dari bawah ke atas disebut generalisasi

- Secara grafis digambarkan sebagai garis yang Secara grafis digambarkan sebagai garis yang

ujungnya berkepala panah (atau bentuk segitiga) ujungnya berkepala panah (atau bentuk segitiga)

(44)

Realisasi

- Operasi yang benar-benar dilakukan oleh Operasi yang benar-benar dilakukan oleh suatu objek

suatu objek

- Secara grafis digambarkan dengan tanda Secara grafis digambarkan dengan tanda panah bergaris putus-putus dengan kepala

panah bergaris putus-putus dengan kepala

panah kosong.

(45)

Diagram

Ada 9 jenis diagram, yaitu :

1.

1. Diagram KelasDiagram Kelas

2.

2. Diagram ObjekDiagram Objek

3.

3. Use Case Diagram Use Case Diagram

4.

4. Sequence DiagramSequence Diagram

5.

5. Collaboration DiagramCollaboration Diagram

6.

6. Statechart DiagramStatechart Diagram

7.

7. Activity DiagramActivity Diagram

8.

8. Component DiagramComponent Diagram

9.

(46)

Diagram Kelas

- Bersifat StatisBersifat Statis

- Memperlihatkan himpunan kelas-kelas, Memperlihatkan himpunan kelas-kelas, antarmuka-antarmuka,

antarmuka-antarmuka,

kolaborasi-kolaborasi, serta relasi-relasi

(47)

Diagram Objek

- Bersifat statisBersifat statis

- Memperlihatkan objek-objek serta relasi-Memperlihatkan objek-objek serta relasi-relasi antarobjek.

relasi antarobjek.

- Memperlihatkan instantiasi statis dari Memperlihatkan instantiasi statis dari segala sesuatu yang dijumpai pada

segala sesuatu yang dijumpai pada

diagram kelas

(48)

Use-Case Diagram

- Memperlihatkan himpunan use case dan Memperlihatkan himpunan use case dan aktor-aktor (suatu jenis khusus dari kelas).

aktor-aktor (suatu jenis khusus dari kelas).

- Berfungsi mengorganisasi dan Berfungsi mengorganisasi dan

memodelkan perilaku dari suatu sistem

yang dibutuhkan dan diharapkan

pengguna.

(49)

Sequence Diagram

- Bersifat dinamisBersifat dinamis

- Diagram yang menekankan pada Diagram yang menekankan pada

pengiriman pesan dalam suatu waktu

tertentu

(50)

Collaboration Diagram

- Diagram interaksi yang menekankan Diagram interaksi yang menekankan

organisasi struktural dari objek-objek yang

menerima serta mengirim pesan

(51)

Statechart Diagram

- Memperlihatkan state-state pada sistem; Memperlihatkan state-state pada sistem;

memuat state, transisi, event, serta

aktivitas.

- Memperlihatkan sifat dinamis dari Memperlihatkan sifat dinamis dari

antarmuka, kelas, kolaborasi dan terutama

penting pada pemodelan sistem-sistem

yang reaktif

(52)

Activity Diagram

- Memperlihatkan aliran dari suatu aktivitas Memperlihatkan aliran dari suatu aktivitas ke aktivitas lainnya dalam suatu sistem.

ke aktivitas lainnya dalam suatu sistem.

- Memodelkan fungsi-fungsi dalam suatu Memodelkan fungsi-fungsi dalam suatu sistem dan memberi tekanan pada aliran

sistem dan memberi tekanan pada aliran

kendali antarobjek.

(53)

Component Diagram

- Memperlihatkan organisasi serta Memperlihatkan organisasi serta kebergantungan pada

kebergantungan pada

komponen-komponen yang telah ada sebelumnya

komponen yang telah ada sebelumnya

(54)

Deployment Diagram

- Memperlihatkan konfigurasi saat aplikasi Memperlihatkan konfigurasi saat aplikasi dijalankan (saat runtime).

dijalankan (saat runtime).

- Memuat node beserta komponen-komponen Memuat node beserta komponen-komponen yang ada didalamnya

yang ada didalamnya

- Berhubungan dengan diagram komponen Berhubungan dengan diagram komponen dimana deployment diagram memuat satu

dimana deployment diagram memuat satu

atau lebih komponen-komponen

(55)

55

55/31/31

View Pada UML

 The system architecture is “the organizational structure of the system, including its decomposition into parts, their connectivity, interaction,

mechanisms and the guiding principles that inform the design of a system.” [Rumbaugh 1998]

 There is a typical “4+1 views” architecture of a system defined by UML:

 Logical view, captures the vocabulary of the problem domain using classes and

objects

 Process view, depicts the threads and processes of the system as active classes  Implementation view, shows the physical code base of the system in terms of

components

 Deployment view, models the physical deployment of components onto

computational nodes

 Use case view, captures the requirements of the system using a set of use

(56)

Langkah-langkah

Penggunaan UML (1)

 Buatlah daftar business process dari level tertinggi untuk Buatlah daftar business process dari level tertinggi untuk mendefinisikan aktivitas dan proses yang mungkin muncul. mendefinisikan aktivitas dan proses yang mungkin muncul.

 Petakan use case untuk tiap business process untuk mendefinisikan Petakan use case untuk tiap business process untuk mendefinisikan dengan tepat fungsionalitas yang harus disediakan oleh sistem.

dengan tepat fungsionalitas yang harus disediakan oleh sistem. Kemudian perhalus use case diagram dan lengkapi dengan

Kemudian perhalus use case diagram dan lengkapi dengan requirement, constraints dan catatan-catatan lain.

requirement, constraints dan catatan-catatan lain.

 Buatlah deployment diagram secara kasar untuk mendefinisikan Buatlah deployment diagram secara kasar untuk mendefinisikan arsitektur fisik sistem.

arsitektur fisik sistem.

 Definisikan requirement lain (non-fungsional, security dan Definisikan requirement lain (non-fungsional, security dan sebagainya) yang juga harus disediakan oleh sistem.

sebagainya) yang juga harus disediakan oleh sistem.

(57)

Langkah-langkah

Penggunaan UML (2)

 Definisikan objek-objek level atas (package atau domain) dan buatlah Definisikan objek-objek level atas (package atau domain) dan buatlah

sequence dan/atau collaboration diagram untuk tiap alir pekerjaan. Jika sequence dan/atau collaboration diagram untuk tiap alir pekerjaan. Jika

sebuah use case memiliki kemungkinan alir normal dan error, buatlah satu sebuah use case memiliki kemungkinan alir normal dan error, buatlah satu

diagram untuk masing-masing alir. diagram untuk masing-masing alir.

 Buarlah rancangan user interface model yang menyediakan antarmuka bagi Buarlah rancangan user interface model yang menyediakan antarmuka bagi

pengguna untuk menjalankan skenario use case. pengguna untuk menjalankan skenario use case.

 Berdasarkan model-model yang sudah ada, buatlah class diagram. Setiap Berdasarkan model-model yang sudah ada, buatlah class diagram. Setiap

package atau domain dipecah menjadi hirarki class lengkap dengan atribut package atau domain dipecah menjadi hirarki class lengkap dengan atribut

dan metodanya. Akan lebih baik jika untuk setiap class dibuat unit test dan metodanya. Akan lebih baik jika untuk setiap class dibuat unit test

untuk menguji fungsionalitas class dan interaksi dengan class lain. untuk menguji fungsionalitas class dan interaksi dengan class lain.

 Setelah class diagram dibuat, kita dapat melihat kemungkinan Setelah class diagram dibuat, kita dapat melihat kemungkinan

pengelompokan class menjadi komponen-komponen. Karena itu buatlah pengelompokan class menjadi komponen-komponen. Karena itu buatlah component diagram pada tahap ini. Juga, definisikan tes integrasi untuk component diagram pada tahap ini. Juga, definisikan tes integrasi untuk

(58)

Langkah-langkah

Penggunaan UML (3)

 Perhalus deployment diagram yang sudah dibuat. Detilkan Perhalus deployment diagram yang sudah dibuat. Detilkan

kemampuan dan requirement piranti lunak, sistem operasi, jaringan, kemampuan dan requirement piranti lunak, sistem operasi, jaringan,

dan sebagainya. Petakan komponen ke dalam node. dan sebagainya. Petakan komponen ke dalam node.

 Mulailah membangun sistem. Ada dua pendekatan yang dapat Mulailah membangun sistem. Ada dua pendekatan yang dapat digunakan

digunakan

- Pendekatan use case, dengan meng-assign setiap use case - Pendekatan use case, dengan meng-assign setiap use case

kepada tim pengembang tertentu untuk mengembangkan unit code kepada tim pengembang tertentu untuk mengembangkan unit code

yang lengkap dengan tes. yang lengkap dengan tes.

- Pendekatan komponen, yaitu meng-assign setiap komponen - Pendekatan komponen, yaitu meng-assign setiap komponen

kepada tim pengembang tertentu. kepada tim pengembang tertentu.

 Lakukan uji modul dan uji integrasi serta perbaiki model berserta Lakukan uji modul dan uji integrasi serta perbaiki model berserta codenya. Model harus selalu sesuai dengan code yang aktual