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introduction à la modélisation objet
1.
Introduction à la Modélisation
Objet Conception Orientée Objet (UML) – Chapitre 1 Amir Souissi ©2017 1 Institut Supérieur des Etudes Technologiques (ISET-Tunisie) Niveau: 2ème année Licence appliquée Spécialité : DSI, RSI
2.
Mr Amir Souissi © 2017 Plan 1.
Le système d’Informations 2. Le système Informatique 3. Méthodologies de conception 4. Le paradigme Objet 5. Le langage UML 2 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet Plan
3.
Mr Amir Souissi © 2017 1.
Le Système d’Informations Un Système d’Informations (SI) représente l’ensemble des éléments (personnel, matériel, logiciel, données et procédures) participant au stockage, classification, traitement, et diffusion de l’information au sein d’une organisation. Les Tâches d’un SI : Collecte Stockage Traitement diffusion 3 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 1.Lesystème d’informations
4.
Mr Amir Souissi © 2017 PlaceduSIdansuneorganisation 4 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 1.Lesystème d’informations Système
de pilotage Système d’Information Système opérant Organisation Environnement Informations traitées Informations internes Informations externes Décisions Consignes Informations vers l’extérieurStockageTraitement
5.
Mr Amir Souissi © 2017 2.
Le Système Informatique Système Informatique != Système d’Informations Système Informatique est un sous ensemble du système d’informations. Il n’intègre que la dimension technologique, c’est-à- dire les logiciels et les infrastructures Pourquoi a-t-on besoin du Système Informatique? Volume des données de plus en plus important Automatisation des tâches au sein du système d’informations Stockage et rangement des données Préparation aux traitements Traitements et modification Utilisation et analyse Parler de système d'informations sans évoquer le système informatique n'a plus de sens. 5 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 2.Lesystème Informatique
6.
Mr Amir Souissi © 2017 LeSystèmeInformatique:définition L’informatique
est la science qui étudie le traitement automatique de l’information par un ordinateur. Le système informatique est un environnement matériel et logiciel pour traiter automatiquement l’information. Le Système Informatique est un moyen pour mettre en œuvre le Système d’Information. 6 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 2.Lesystème Informatique Système Informatique Ordinateur et ses périphériques Programmes Données Résultats
7.
Mr Amir Souissi © 2017 3.
Méthodologies de Conception Un modèle est une représentation d’une situation dans la réalité. Pourquoi Modéliser ? Dans une situation donnée, chaque personne peut avoir une compréhension différente de la situation réelle. La modélisation avec un ensemble de règles et de notations permet de partager la compréhension et ainsi favorise la communication. Modéliser un système avant sa réalisation permet de comprendre son fonctionnement mais on peut modéliser un système existant. La conception est la construction de la solution à un problème donné. La conception peut englober la modélisation ou pas: Sans modélisation le système conçu ne sera pas bien compris. La conception consiste à répondre à la question « comment faire le système ? » 7 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 3.Méthodologiesde conception
8.
Mr Amir Souissi © 2017 Cycledeviedulogicielengénéral 8 Expression
des besoins Tests Codage Spécification Analyse Conception Validation Maintenance Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 3.Méthodologiesde conception Définition d’un cahier des charges Interviews avec l’acteur métier Ce que le système doit être et comment il va être utilisé Formalisation du cahier des charges et des contraintes Les éléments intervenants dans le SI, leurs structures et leurs relations selon 3 vues : fonctionnelle, statique et dynamique Conception générale : élaboration de l’architecture générale du logiciel Conception détaillée : définir avec précision chaque module du logiciel Implémentation dans un langage de programmation Contrôle de qualité Vérifier la conformité avec le cahier des charges Actions correctives (corriger les erreurs) et évolutives (Intégrer des changements)
9.
Mr Amir Souissi © 2017 DifférentesméthodesdeconceptiondeSI Méthodes
Fonctionnelles Première génération (1960-1970) Le système est vue comme un ensemble de traitements Décomposer un problème en sous-problèmes (les fonctions en sous- fonctions). Pas de limites précises pour les décompositions Redondance possible des données Méthodes Systémiques 2ème génération (197x-198x) Le système est traité comme un ensemble d’entités communicants entre elles et avec l’extérieur. Introduction des niveaux d’abstraction dans la conception : conceptuel, logique et physique. Double démarche de conception : les données et les traitements (MCD et MCT, MLD et MLT, …) Pas de règle précise pour la fusion des deux aspects 9 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 3.Méthodologiesde conception
10.
Mr Amir Souissi © 2017 DifférentesméthodesdeconceptiondeSI 10 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 3.Méthodologiesde conception
Il est intéressant d’envisager les traitements en fonction des données sur lesquels ils vont s’appliquer. Les méthodes Objets Dernière génération de méthodes d’analyse et de conception de SI (198x, …) Inclure les concepts objets dans le processus de conception du SI. Intégrer dans l’objet des données et des traitements Simplifier le passage du conceptuel au physique Ses principales étapes sont : Identification des différents types de liens Identification des objets et des classes d’objets Identification des sous-systèmes Exemples: OMT, MCO, O*, OOSE, …
11.
Mr Amir Souissi © 2017 4.
Le paradigme Objet L’approche objet décrit le SI sous forme de : Classes Encapsulation des données et des traitements dans une même entité Objets Des instances de classes qui interagissent ensemble Relations entre les classes Association Héritage Polymorphisme 11 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet
12.
Mr Amir Souissi © 2017 Classe/Objet Les
objets sont regroupés dans des classes définies par des attributs et des méthodes. classe : objet : L’existence d’un attribut clé n’est pas obligatoire Le nom d’un attribut est unique par classe Un attribut est simple/composé, monovalué/multivalué Un type et une valeur sont attribué par défaut à chaque attribut Une instance de classe est un objet 12 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Nom Attributs opérations Désignation Valeurs Personne Nom Prénom Créer() Supprimer() Personne Ben Salah Mohamed
13.
Mr Amir Souissi © 2017 Classe/Objet:Encapsulation Mécanisme
consistant à rassembler, au sein d’une même structure, les données et les traitements Définition des attributs et méthodes au niveau de la classe L’implémentation de la classe est cachée pour l’utilisateur Définition d’une interface : vue externe de l’objet Sert à protéger l’information contenue dans l’objet Possibilité de modifier l’implémentation sans modifier l’interface 13 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Méthodes public objet Données privées Méthodes privées Interface
14.
Mr Amir Souissi © 2017 Classe/Objet:Encapsulation 14 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet public
class compte { private float solde; public float getSolde (){ return solde; } public void setSolde ( float solde){ this.solde = solde; } } Accesseur public Mutateur public Compte Solde Créer() Concepteur Développeur Utilisateur Interface (ex : graphique) Je veux créer un nouveau compte Compte C = new compte(); C.creer(); Implémentation Donnée privée
15.
Mr Amir Souissi © 2017 Classe/Objet:Contraintes On
peut exprimer des contraintes statiques sur les classe, les objets, les attributs ou les opérations. Elles expriment surtout des contraintes de domaine Elles sont directement exprimés sur les représentations graphiques du SI étudié. Exemples : Certaines méthodes objet ne définissent pas un langage précis pour l’expression des contraintes. 15 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Employé ID Âge Calcul_salaire() {âge <=65} Tâche priorité {priorité ne doit pas augmenter}
16.
Mr Amir Souissi © 2017 Associations Une
association relie une ou plusieurs classes. Elle représente un lien conceptuel entre les objets des classes considérés. 16 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Classe 1 Attributs Opérations Classe 2 Attributs Opérations [Nom_Association] [rôle1] [rôle2] card1 card2 Au niveau de l’implémentation, le nom sera remplacée par des attributs spécifiques. Le rôle explicite la sémantique du lien. La cardinalité caractérise les associations binaires. Exprime la multiplicité des instances d’objets des classes participantes à une association
17.
Mr Amir Souissi © 2017 Associations:NotationOMT 17 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Employé ID Nom Créer() Service Intitulé Créer() Supprimer() Affecter Diriger 1+ {sub-set} Durée date Attributs
de lien Contrainte E/A OMT (0,1) (1,1) (0,N) (1,N) 3,4 1+ 3,4 Quels sont les règles de gestions exprimés par ce modèle? Cardinalité
18.
Mr Amir Souissi © 2017 Héritage 18 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Certaines
classes possèdent des caractéristiques communes. Grouper dans la classe générale les caractéristiques communes des classes spécifiques. Elimine la redondance des données et comportements Facilite les opérations de mise à jour Donne plus de sémantique aux représentations conceptuelles Classe B « EST UN » Classe A Ex: Avion est un Véhicule Véhicule Nb_passagers Vitesse Avion Nb_passagers Vitesse Altitude Hérite de Attributs hérités Classe A Classe B Classe de Base (classe mère ou générale ou super classe) Classe dérivée (classe fille ou spécifique ou sous classe) spécialisation généralisation
19.
Mr Amir Souissi © 2017 Héritage:SimplevsMultiple 19 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Notation
OMT Spécialisation non disjointe Spécialisation disjointe Personne Enseignant Etudiant Adulte Enfant Etudiant-Enseignant Héritage simple Héritage multiple Les contraintes d’héritage expriment l’intersection ou non entre les instances des spécialisations. Avec OMT on ne distingue pas les classes abstraites des classes concrètes.
20.
Mr Amir Souissi © 2017 Polymorphisme 20 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Le
polymorphisme est le concept qui consiste à fournir une seule interface à différents types d’entités. Polymorphisme statique de surcharge (Overloading): des méthodes de même nom dans des classes différentes ou dans la même classe, avec des signatures différentes. Différenciation par la signature Polymorphisme dynamique d’héritage (Redéfinition ou Overriding): des méthodes de même noms et de mêmes signatures dans deux classes différentes de la même hiérarchie. La méthode de la classe est appelée en priorité. Forcer l’appel de la méthode de la classe mère (super). Forcer l’accès aux membres de la classe actuelle (this)
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Mr Amir Souissi © 2017 Polymorphisme:Exemple 21 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 4.LeparadigmeObjet Véhicule Deplacer() Voiture Deplacer() Deplacer
(int) Bateau Deplacer() Bateau.Deplacer() Voiture.Deplacer() { super.Deplacer(); } Voiture.Deplacer() Voiture.Deplacer(120) Méthodes surchargées Méthodes redéfinies Surcharge: l’appel de la méthode se fait selon la signature correspondante. Redéfinition: l’appel de la méthode se fait selon l’objet qui fait appel.
22.
Mr Amir Souissi © 2017 5.
Le langage UML 22 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML L’approche objet est la dernière évolution dans l’analyse et la conception des SI. L’approche objet permet d’améliorer la productivité des concepteurs et des développeurs. L’approche objet simplifie le passage conceptuel/physique et facilite le prototypage par la réutilisation (modules dans des bibliothèques) et non par le développement. Durant les dernières décennies, plus de 50 méthodes objet ont été proposées. Divers concepts sont utilisés Divers modèles proposés Diverses démarches suivies Diverses notations graphiques supportées Diverses sémantiques accordées aux mêmes concepts On ne parle plus de langage Problème de communication
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Mr Amir Souissi © 2017 UML:Lasolution 23 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML Besoin
d’unification UNIFIED Pour la modélisation MODELING Sous forme de langage LANGUAGE Proposer une méthode unifiée revient à proposer une autre méthode Il est plus intéressant d’avoir un langage unifié qui sera associé à n’importe qu’elle démarche. UML peut être associé à toute démarche de conception : À n’importe quelle étape de la démarche Avec différents environnements de développement
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Mr Amir Souissi © 2017 UML:Historique 24 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML Genèse
: Unification des concepts et des modèles de 3 méthodes connues (Booch, OMT, OOSE) Standardisation: UML est un standard des notations graphiques et du vocabulaire utilisé par l’ACOO des SI (et même des systèmes en général). UML n’est pas une méthode de conception mais un ensemble de notations unifiées. UML est à présent est un standard adopté par l’OMG (Object Management Group) Partenaires: IBM, Microsoft, UniSys, HP, Oracle, …
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Mr Amir Souissi © 2017 UML:Evolution 25 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML UML
: évolue mais reste stable Couvre le cycle de développement logiciel de la spécification des besoins à l’implantation est un support de communication (conséquence de la standardisation)
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Mr Amir Souissi © 2017 UML:Vues 26 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML UML
voit le système étudié selon différentes perspectives. Vue Logique Vue Implantation Vue Déploiement Vue Processus Vue Cas d’Utilisation Aspect parallélisme : Tâches, Processus , Threads Interactions Aspect répartition: Nœuds Modules Aspect fonctionnel : Acteurs , Cas d’utilisations, collaboration Aspect statique: Paquetages, méthodes, Nœuds Aspect statique : Classes, objets, paquetages Aspect dynamique: interactions, activités, séquences, états-transitions
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Mr Amir Souissi © 2017 UML:Axesdemodélisation 27 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML UML
permet de modéliser un système selon trois axes. Fonctionnel Dynamique Statique Ce que le système Fait Ce que le système Est Comment le système Evolue Décritlesservicesrendus Décrit les réactions du système dans le temps
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Mr Amir Souissi © 2017 UML:Diagrammes 28 Chapitre1 IntroductionàlaModélisationObjet 5.LelangageUML
UML utilise des diagrammes pour modéliser le système ou une partie du système selon une vue qui correspond à l’un des axes de modélisation. Un diagramme UML est une représentation graphique d’une séquence d’opérations ou de la structure d’un système. Chaque diagramme est construit par un ensemble d’éléments du langage UML. Ces éléments graphiques ont une sémantique unique qui simplifie la compréhension du modèle du système. Fonctionnel Dynamique Statique Cas d’utilisations Classes Objets Composants Déploiement Séquences Collaborations Etats-transitions Activités 9 diagrammes UML1.4 + 4 diagrammes UML2.x