Tài liệu Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng kiến trúc hướng mô hình trong công nghệ phần mềm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ---------------- LÂM THỊ THÚY HOA NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC HƯỚNG MÔ HÌNH TRONG CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ---------------- LÂM THỊ THÚY HOA NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC HƯỚNG MÔ HÌNH TRONG CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Ngành: Công nghệ thông tin. Chuyên ngành: Công nghệ phần mềm. Mã số: 60.48.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.NGÔ VĂN HIỀN Hà Nội – 2009 MỤC LỤC Trang Chƣơng 1 - CÁC NGUYÊN TẮC MÔ HÌNH HÓA TRỰC QUAN VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG TRONG CÔNG NGHỆ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 2 1.1. Các nguyên tắc mô hình hóa trực quan 2 1.2. Các đặc trƣng trong công nghệ hƣớng đối tƣợng 3 Chƣơng 2 - TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC HƢỚNG MÔ HÌNH (MDA – MODEL DRIVEN ARCHITECTURE) 5 2.1. Tổng quan về MDA 5 2.2. Các mô hình trong MDA 6 2.2.1. Mô hình độc lập với thao tác tính toán (CIM) 6 2.2.2. Mô hình độc lập với nền công nghệ (PIM) 7 2.2.3. Mô hình theo nền công nghệ cụ thể (PSM) 8 2.3. Sƣ̣ chuyển đổi mô hình trong MDA 9 2.3.1. Chuyển đổi từ CIM sang PIM 10 2.3.2. Chuyển đổi từ PIM sang PSM 12 2.3.3. Chuyển đổi mô hình trong một hệ thống phức tạp 16 Chƣơng 3 - PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG PHẦN MỀM ỨNG DỤNG THEO KIẾN TRÚC HƢỚNG MÔ HÌNH 3.1. Phân tích kiến trúc hệ thống 17 17 3.1.1. Xác định các tầng kiến trúc của hệ thống 18 3.1.2. Xác định các cơ chế kiến trúc 19 3.1.3. Sự tham chiế u các tầng kiến trúc với MDA 22 3.2. Xác định nội dung của mô hình CIM 22 3.2.1. Xác định các trừu tƣợng hóa chính 22 3.2.2. Xác định các tác nhân và các trƣờng hợp sử dụng 23 3.2.3. Biều diễn mối quan hệ giữa tác nhân và trƣờng hợp sử dụng 26 3.2.4. Bổ sung mô tả cho trƣờng hợp sử dụng 28 3.3. Chuyển đổi mô hình CIM sang mô hình PIM 29 3.3.1. Chuyển đổi các thành phần của mô hình CIM thành các phần tử phân tích trong mô hình PIM 29 3.3.2. Chuyển đổi các phần tử phân tích thành các phần tử thiết kế trong mô hình PIM 3.4. Chuyển đổi mô hình PIM sang mô hình PSM 38 46 3.4.1. Lƣ̣a cho ̣n nề n công nghê ̣ thực thi hệ thống 46 3.4.2. Các luâ ̣t chuyể n đổ i phần tử thiết kế trong PIM sang PSM 48 3.4.3. Thiết kế chi tiế t các trƣờng hợp sử dụng 49 3.4.4. Thiết kế lớp chi tiết 53 3.5. Thiế t kế mô hình dữ liệu 54 Chƣơng 4 - ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG THEO KIẾN TRÚC HƢỚNG MÔ HÌNH VÀO VIỆC PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÍN DỤNG TRONG NGÂN HÀNG 57 4.1. Tìm hiểu nghiệp vụ hệ thống 57 4.2. Giới thiệu tổng quan hệ thống Quản lý tín dụng trong ngân hàng 60 4.3. Phân tích thiết kế chi tiết một trƣờng hợp sử dụng Quản lý Hợp đồng vay 67 Chƣơng 5 - SO SÁNH VÀ ĐÁNH GIÁ MDA VỚI CÁC PHƢƠNG PHÁP KHÁC 70 5.1. So sánh MDA với OO – Method 70 5.2. So sánh MDA với SOA 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 78 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ viết tắt Ý nghĩa Business System Hệ thống con nghiệp vụ Computation Independent Mô hình độc lập với thao tác Model tính toán CNTT Công nghệ thông tin Công nghệ thông tin CSDL Cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu DAO Data Access Object Đối tượng truy xuất dữ liệu GDTD Giao dịch tín dụng Nhân viên giao dịch tín dụng BUS CIM J2EE Java 2 Platform, Enterprise Edition MDA Model Driven Architecture Kiến trúc hướng mô hình MOF Meta Object Facility Khả năng siêu hướng đối tượng OMG Object Management Group Tổ chức quản trị đối tượng Object-Oriented Database Hệ quản trị cơ sở dữ liệu hướng Management System đối tượng PIM Platform Independent Model Mô hình độc lập với nền công nghệ PSM Platform Specific Model QLTD Quản lý tín dụng Quản lý tín dụng RDBMS Relational Database Management System Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ UML Unified Modeling Language Ngôn ngữ mô hình hoá hợp nhất OODBMS VOPC View Of Participating Classes Mô hình theo nền công nghệ cụ thể Tổng quan về các lớp tham gia DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Tổng quan các đặc trưng trong công nghệ hướng đối tượng 3 Hình 2.1. Sự phân loại các mô hình chính trong MDA 5 Hình 2.2. Ví dụ một quá trình phát triển phần mềm theo MDA 6 Hình 2.3. Ví dụ về CIM 7 Hình 2.4. Ví dụ về PIM - dựa theo hình 2.3 8 Hình 2.5. Ví dụ về PSM - dựa theo hình 2.4 với công nghệ .NET 9 Hình 2.6. Mô hình chuyển từ CIM sang PIM 10 Hình 2.7. Mô hình tình huống 11 Hình 2.8. Đánh dấu mô hình 12 Hình 2.9. Quá trình biến đổi Metalmodel. 12 Hình 2.10. Quá trình biến đổi mô hình 13 Hình 2.11. Ứng dụng mẫu 14 Hình 2.12. Một cách khác để sử dụng các mẫu 14 Hình 2.13. Mô hình kết hợp 15 Hình 2.14. Bổ sung thông tin để chuyển sang PSM 15 Hình 2.15. Sử dụng thông tin bổ sung trong kỹ thuật biến đổi cụ thể 16 Hình 2.16. Ví dụ về quy trình MDA cho một hệ thống phức tạp 16 Hình 3.1. Các tầng kiến trúc hệ thống 18 Hình 3.2. Ví dụ về một kết quả xác định các tầng kiến trúc 19 Hình 3.3. Ví dụ về mối liên hệ giữa các cơ chế kiến trúc 21 Hình 3.4. Ví dụ về các trừu tượng hóa chính 23 Hình 3.5. Ví dụ một tác nhân “Người quản lý hợp đồng vay” 23 Hình 3.6. Ví dụ một trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 24 Hình 3.7. Ví dụ về quan hệ “sử dụng” giữa các trường hợp sử dụng 25 Hình 3.8. Ví dụ về quan hệ “tổng quan hóa” giữa các trường hợp sử du ̣ng 25 Hình 3.9. Ví dụ về quan hệ “mở rộng” giữa các trường hợp sử dụng 26 Hình 3.10. Ví dụ một b iểu đồ diễn tiến thể hiê ̣n sự tương tác giữa tác nhân và trường hơ ̣p sử du ̣ng trong chức năng “Ta ̣o mới mô ̣t Hợp đồng vay” 27 Hình 3.11. Ví dụ một biểu đồ hoạt động thể hiện dòng sự kiện rẽ nhánh 28 Hình 3.12. Ví dụ về việc bổ sung thông tin cho trường hợp sử dụng 29 Hình 3.13. Tổng quan về các lớp phân tích 30 Hình 3.14. Ví dụ một lớp biên “HopDongVayForm” 31 Hình 3.15. Ví dụ một lớp điều khiển “HopDongVayControl” 32 Hình 3.16. Ví dụ một lớp thực thể “HopDongVay” 33 Hình 3.17. Ví dụ việc mô tả thuộc tính của lớp thực thể “HopDongVay” 34 Hình 3.18. Ví dụ mô ̣t mối quan hệ “liên kết” giữa hai lớp “DMKhachHang” và HopDongVay” 35 Hình 3.19. Ví dụ một biểu đồ diễn tiến thể hiê ̣n mố i quan hê ̣ giữa các lớp phân tích trong chức năng “Tạo mới một Hợp đồng vay” 36 Hình 3.20. Biểu đồ tổng quan các lớp phân tích tham gia trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 37 Hình 3.21. Ví dụ sự chuyển đổi các lớp phân tích thành các lớp thiết kế 39 Hình 3.22. Ví dụ về các thành phần của một hệ thống con “Hê ̣ thố ng Quản lý hợp đồng” 42 Hình 3.23. Ví dụ một b iểu đồ diễn tiến thể hiê ̣n mố i quan hê ̣ giữa các lớp thiết kế trong chức năng “Tạo mới một Hợp đồng vay” 45 Hình 3.24. Ví dụ sự phân phối các cơ chế kiến trúc cho các lớp thiết kế 45 Hình 3.25. Biểu đồ tổng quan các lớp thiết kế tham gia trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 46 Hình 3.26. Tổng quan các thành phần của nền công nghệ .NET 47 Hình 3.27. Mô hình kiến trúc thiết kế ứng dụng với .NET 48 Hình 3.28. Ví dụ một hệ thống con UI của trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 49 Hình 3.29. Ví dụ một hệ thống con BUS của trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 50 Hình 3.30. Ví dụ một hệ thống con DAO của trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 51 Hình 3.31. Biểu đồ diễn tiến thể hiê ̣n mố i quan hê ̣ giữa các hệ thống con thiết kế trong chức năng “Tạo mới một Hợp đồng vay” 52 Hình 3.32. Biểu đồ tổng quan về các gói hệ thống con thiết kế tham gia trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay” 53 Hình 3.33. Ví dụ về việc chuyển đổi một lớp thực thể thiết kế thành một mô hình bảng dữ liệu trong mô hình dữ liệu 55 Hình 3.34. Ví dụ một sự ánh xạ quan hệ giữa các lớp thực thể thiết kế thành quan hệ giữa các bảng trong mô hình dữ liệu 56 Hình 4.1. Các tác nhân chính tham gia hệ thống “Quản lý tín dụng” 61 Hình 4.2. Biểu đồ tổng quan các gói nghiệp vụ của hệ thống “Quản lý tín dụng” 62 Hình 4.3. Gói các trường hợp sử dụng “Quản lý Hợp đồng vay”. 63 Hình 4.4. Gói các trường hợp sử dụng “Quản lý Tài sản bảo đảm”. 63 Hình 4.5. Gói các trường hợp sử dụng “Quản lý thu nợ” 64 Hình 4.6. Gói các trường hợp sử dụng “Quản lý báo cáo” 65 Hình 4.7. Gói các trường hợp sử dụng “Quản lý danh mục” 66 Hình 4.8. Gói các trường hợp sử dụng “Quản lý hệ thống” 66 1 MỞ ĐẦU Trong kỷ nguyên công nghệ và nền kinh tế đa chiều, phần mềm đã và đang đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc định hướng phát triển cho mọi doanh nghiệp và góp phần gia tăng giá trị cạnh tranh trong cộng đồng. Đối với chính phủ, phần mềm là một trong những yếu tố cơ bản trong viêc xây dựng nền tảng phát triển kinh tế của quốc gia và cải thiện các chính sách nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân. Phương pháp tiếp cận Kiến trúc hướng theo mô hình (MDA: Model-Driven Architecture) do tổ chức OMG (Object Management Group) phát triển là một cách tiếp cận dùng các mô hình để phát triển phần mềm ứng dụng. Ba mục tiêu cơ bản của MDA là khả năng di động, tính xuyên chức năng và sự sử dụng lại thông qua việc tách rời các mối liên quan, ví dụ như là: mô hình độc lập với thao tác tính toán, (CIM - Computation Independent Model), mô hình độc lập với nền công nghệ (PIM - Platform Independent Model), mô hình cụ thể của nền công nghệ (PSM Platform Specific Model), sự chuyển đổi mô hình và các mẫu của MDA v.v… Luận văn này được thực hiện nhằm mu ̣c đić h nghiên cứu về kiến trúc hướng mô hình, phương pháp tiếp cận theo kiến trúc hướng mô hình trong công nghiệp phát triển phần mềm và minh họa việc áp dụng lý thuyết nghiên cứu vào việc phát triển hệ thống thực tế. Luận văn bao gồm 5 chương chính như sau: Chương 1. Các nguyên tắc mô hình hoá trực quan và các đặc trưng trong công nghệ hướng đối tượng. Chương 2. Tổng quan về kiến trúc hướng mô hình (MDA – Model Driven Architecture). Chương 3. Phương pháp phân tích và thiết kế hướng đối tượng các phần mềm ứng dụng theo kiến trúc hướng mô hình. Chương 4. Áp dụng phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng theo kiến trúc hướng mô hình vào việc phát triển hệ thống “Quản lý tín dụng trong ngân hàng”. Chương 5. So sánh MDA với các phương pháp khác 2 Chƣơng 1 - CÁC NGUYÊN TẮC MÔ HÌNH HÓA TRỰC QUAN VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG TRONG CÔNG NGHỆ HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG 1.1. Các nguyên tắc mô hình hóa trực quan Mô hình hoá trực quan là việc sử dụng các ngôn ngữ thiết kế có tính chất đồ hoạ và các mô tả ngắn gọn để thể hiện các bản thiết kế phần mềm, ví dụ: ngôn ngữ mô hình hoá hợp nhất UML. Mô hình hóa trực quan cho phép trừu tượng hoá các hệ thống ở mức cao hơn, trong khi đó vẫn duy trì được ngữ nghĩa và cấu trúc căn bản của hệ thống, giúp cho người đọc bản thiết kế dễ nắm bắt cấu trúc tĩnh và ứng xử động của hệ thống. Mô hình hoá trực quan có bốn nguyên tắc cơ bản như sau: Nguyên tắc 1: Các mô hình được tạo ra chi phối sâu sắc đến cách tiếp cận và định hướng giải quyết một vấn đề. Trong phát triển phần mềm, việc chọn các mô hình có thể ảnh hưởng rất lớn đến thế giới quan của người làm phần mềm. Mỗi thế giới quan sẽ dẫn tới một loại mô hình khác nhau với chi phí và lợi ích khác nhau. Nếu xây dựng hệ thống theo con mắt của người thiết kế CSDL, kết quả nhận được sẽ là mô hình quan hệ thực thể nêu ra cách xử lý trong các thủ tục lưu trữ và các trigger. Nếu xây dựng hệ thống thông qua con mắt của người phân tích thiết kế hướng đối tượng, kết quả đầu ra sẽ là một hệ thống có kiến trúc xoay quanh nhiều lớp và mẫu tương tác với nhau, điều khiển các lớp đó làm việc với nhau. Các mô hình đúng sẽ làm sáng tỏ những bài toán phát triển phần mềm phức tạp, giúp cho người phát triển hệ thống không bị sa lầy vào những vấn đề không cần thiết. Một mô hình sai sẽ làm cho người phát triển dễ bị lạc hướng vì tập trung vào những vấn đề không liên quan. Nguyên tắc 2: Mỗi mô hình được thể hiện ở mức độ chi tiết khác nhau. Mỗi mô hình được chọn ở các mức chi tiết khác nhau tùy thuộc vào việc ai là người sử dụng mô hình và tại sao cần sử dụng mô hình. Ví dụ: Người sử dụng sử dụng khung nhìn trường hợp sử dụng (Use Case View) để biết hệ thống có đáp ứng được yêu cầu nghiệp vụ của họ không, người phân tích thiết kế sử dụng khung nhìn logic (Logical View) trong quá trình phân tích thiết kế hệ thống, người triển khai sử dụng khung nhìn triển khai (Deployment View) để chuẩn bị môi trường cho việc triển khai v.v.. Nguyên tắc 3: Các mô hình tốt nhất là các mô hình được liên hệ trong thực tế. 3 Tất cả các mô hình đều là sự đơn giản hoá của thực tế. Một mô hình tốt sẽ phản ánh đầy đủ những đặc trưng không thể thiếu về năng lực hệ thống và không che lấp đi bất kỳ một chi tiết quan trọng nào. Mô hình vật lý của một hệ thống cũng có thể không được đáp ứng trên thực tế do bị hạn chế về nguồn tài nguyên và kinh phí. Vì vậy, mỗi mô hình khi xây dựng cần được xem xét và đặt trong thực tế. Nguyên tắc 4: Không có một mô hình đơn lẻ nào là đầy đủ. Một hệ thống tốt nhất phải được tiếp cận thông qua một tập các mô hình độc lập tương đối với nhau. “Độc lập tương đối” có nghĩa là các mô hình có thể được xây dựng và xem xét độc lập nhau, nhưng chúng vẫn phải có mối quan hệ tương quan với nhau. Ví dụ: Để hiểu cấu trúc của một hệ thống hướng đối tượng, những người phát triển phần mềm cần kết hợp xem xét trên một số khung nhìn: khung nhìn trường hợp sử dụng (Use Case View), khung nhìn logic (Logical View), khung nhìn xử lý (Process View), khung nhìn thực thi (Implementation View), khung nhìn triển khai (Deployment View). Mỗi khung nhìn được xây dựng từ những góc nhìn khác nhau để thể hiện cấu trúc và ứng xử của hệ thống. Chúng cùng nhau tạo nên một bản thiết kế đầy đủ, chi tiết cho một hệ thống phần mềm. 1.2. Các đặc trƣng trong công nghệ hƣớng đối tƣợng Công nghệ hướng đối tượng là một tập các nguyên tắc hướng dẫn xây dựng phần mềm với các ngôn ngữ, các cơ sở dữ liệu và các công cụ hỗ trợ cho các nguyên tắc đó. Có bốn đặc trưng cơ bản trong công nghệ hướng đối tượng như sau: Hình 1.1. Tổng quan các đặc trưng trong công nghệ hướng đối tượng  Đặc trƣng 1: Tính trừu tƣợng hoá (Abstraction) Tính trừu tượng hoá cho phép người phát triển phần mềm giải quyết những bài toán phức tạp bằng cách bỏ qua hay không chú ý đến một số khía cạnh chi tiết 4 của thông tin để tập trung vào các đặc trưng cốt yếu của một thực thể, các đặc trưng làm thực thể đó nổi bật so với tất cả các thực thể khác. Trừu tượng hoá phụ thuộc vào phạm vi và ngữ cảnh, những gì quan trọng trong ngữ cảnh này có thể không quan trọng trong một ngữ cảnh khác.  Đặc trƣng 2: Tính đóng gói (Encapsulation) Tính đóng gói cho phép ẩn dấu phần thực thi của các tính năng (các thuộc tính và các ứng xử) theo cơ chế hộp đen, thông qua giao diện dùng chung. Tính chất này không cho phép người sử dụng hoặc hệ thống tương tác tới các đối tượng thay đổi trạng thái nội tại của một đối tượng, chỉ có các phương thức nội tại của đối tượng mới được phép thay đổi trạng thái của nó. Người sử dụng hoặc hệ thống tương tác có thể sử dụng các thao tác, các thuộc tính mà không cần biết bên trong đối tượng được thực thi như thế nào. Việc cho phép môi trường bên ngoài tác động lên các dữ liệu nội tại của một đối tượng theo cách nào là hoàn toàn tùy thuộc vào người thực thi code. Nếu phần giao diện của tính năng đó không bị thay đổi, người thực thi có thể thay đổi phần code mà không cần thông tin lại cho người sử dụng hoặc hệ thống tương tác bên ngoài.  Đặc trƣng 3: Tính mô đun hoá (Modularity) Mô đun hoá là tính chất cho phép chia một mô đun lớn và phức tạp thành một tập các mô đun con và đơn giản hơn để xử lý. Các bài toán này có thể được phân tích, thiết kế, thực thi độc lập và sau đó được tích hợp với nhau thành một hệ thống lớn thông qua các giao diện của các mô đun con, để xử lý toàn bộ vấn đề. Mô đun hoá làm cho một hệ thống dễ dàng hơn trong việc thiết kế, thực thi, bảo trì và nâng cấp sau này, cũng như thuận lợi hơn cho việc tái sử dụng. Các mô đun của một hệ thống có thể được thực thi, gỡ bỏ, kích hoạt, vô hiệu hóa thông qua hệ thống quản lý mô đun.  Đặc trƣng 4: Tính phân cấp (Hierarchy ) Cấu trúc chung của một hệ thống hướng đối tượng là sự phân cấp các thành phần theo các mức độ trừu tượng hoá như phân cấp lớp, phân cấp thừa kế, phân cấp đặc tả v.v.. Các thành phần ở cùng một mức phân cấp thì nên tổ chức trong cùng mức trừu tượng hoá. 5 Chƣơng 2 - TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC HƢỚNG MÔ HÌNH (MDA – MODEL DRIVEN ARCHITECTURE) 2.1. Tổng quan về MDA Kiến trúc hướng mô hình (MDA) là một cách tiếp cận mô hình hoá trực quan trong suốt quá trình tìm hiểu, phân tích, thiết kế, thực thi một hệ thống phần mềm. MDA phân chia các mô hình đặc tả về hệ thống từ mức độ trừu tượng hóa cao cho đến mức chi tiết và cung cấp các luật chuyển đổi cho phép chuyển đổi giữa các mô hình. Các mô hình chính của MDA bao gồm:  Mô hình độc lập với thao tác tính toán (CIM - Computation Independent Model) thể hiện hệ thống ở mức nghiệp vụ.  Mô hình độc lập với nền công nghệ (PIM - Platform Independent Model) đặc tả các chức năng hệ thống nhưng độc lập với các nền công nghệ thực thi hệ thống.  Mô hình theo nền công nghệ cụ thể (PSM - Platform Specific Model) đặc tả các chức năng hệ thống theo một nền công nghệ cụ thể được lựa chọn để thực thi hệ thống;. Hình 2.1 trình bày một cách tổng quan về sự phân loại các mô hình chính của MDA theo trật tự từ mức độ trừu tượng hóa đến cụ thể hoá. Hình 2.1. Sự phân loại các mô hình chính trong MDA Ví dụ: Hình 2.2 trình bày ví dụ về một quá trình phát triển phần mềm theo kiến trúc hướng mô hình. 6 Hình 2.2. Ví dụ một 2.2. Các mô hình trong MDA 2.2.1. Mô hình độc lập với thao tác tính toán (CIM) Mô hình độc lập với thao tác tính toán (CIM – Computation Model Model) là sự xem xét hệ thống từ góc độ độc lập với các thao tác tính toán. Mô hình CIM tập trung vào sự đặc tả hệ thống bằng các thuật ngữ gần gũi với người làm nghiệp vụ, và được xác định bởi sự kết hợp làm việc giữa người phân tích nghiệp vụ và những người làm nghiệp vụ sẽ sử dụng hệ thống. Và chính vì vậy, mô hình CIM còn được gọi là mô hình phạm vi hay mô hình nghiệp vụ. Ví dụ: Hình 2.3 trình bày một ví dụ về mô hình CIM. Trong mô hình này không có thông tin nào chỉ ra giải pháp dựa trên thao tác tính toán. 7 Hình 2.3. Ví dụ về CIM 2.2.2. Mô hình độc lập với nền công nghệ (PIM) Mô hình độc lập với nền công nghệ (PIM – Platform Independent Model) tập trung vào việc mô hình hoá các thao tác của hệ thống, nhưng ở góc độ độc lập với các nền công nghệ cho phép thực thi các chức năng hệ thống, tức là chưa chỉ ra những chi tiết cần thiết để thực thi các chức năng hệ thống trên một nền công nghệ cụ thể. PIM biểu diễn phần đặc tả về hệ thống mà các đặc tả này không bị thay đổi giữa nền công nghệ này với nền công nghệ khác. Các đặc tả này có thể được chuyển thành các mô hình của hệ thống cụ thể theo những nền công nghệ khác nhau được lựa chọn để thực thi hệ thống. Ví dụ: Hình 2.4 trình bày một ví dụ về PIM xuất phát từ ví dụ về CIM được mô tả trên hình 2.3. Mô hình này có bao gồm các ứng xử của hệ thống đã tiến gần tới việc thực thi nhưng không gắn với một nền công nghệ nào cả. 8 Hình 2.4. Ví dụ về PIM - dựa theo hình 2.3 2.2.3. Mô hình theo nền công nghệ cụ thể (PSM) Mô hình theo nền công nghệ cụ thể (PSM – Platform Specific Model) đặc tả hệ thống bằng các thông tin được xác định trong PIM kết hợp với chi tiết các kiểu của một nền công nghệ cụ thể được lựa chọn để thực thi hệ thống, ví dụ như: nền công nghệ .NET, J2EE v…v. Hình 2.5 chỉ ra ví dụ về PSM xuất phát từ ví dụ về PIM được mô tả trên hình 2.4. Trong mô hình này, PSM đã thể hiện các thông tin của PIM thông qua các thuật ngữ và cấu trúc của một công nghệ cụ thể đó là .NET. 9 Hình 2.5. Ví dụ về PSM - dựa theo hình 2.4 với công nghệ .NET 2.3. Sƣ ̣ chuyển đổi mô hình trong MDA Sự chuyển đổi mô hình trong MDA là việc sử dụng một cơ chế nào đó để biến đổi các mô hình ở mức trừu tượng hoá cao thành các mô hình ở mức cụ thể và chi tiết hơn dựa trên sự định nghĩa các luật chuyển đổi. Đó là sự chuyển từ CIM sang PIM, từ PIM sang PSM, và từ PSM có thể chuyển thành mã chương trình cụ thể thực thi hệ thống. Việc chuyển đổi giữa các mô hình có thể được thực hiện qua thao tác bằng tay, chuyển đổi tự động dựa vào các mẫu chuyển đổi khác nhau tuỳ thuộc vào những công cụ chuyển đổi và nền công nghệ đích, hoặc kết hợp cả hai 10 phương thức. Cho đến nay, các công cụ hỗ trợ việc chuyển đổi mô hình trong MDA tập trung chủ yếu vào giai đoạn chuyển đổi từ PIM sang PSM, chỉ có một số ít chuyển đổi từ CIM sáng PIM 2.3.1. Chuyển đổi từ CIM sang PIM Mục đích của phần này chính là cách tiếp cận để chuyển đổi một CIM sang một PIM trong MDA. Đầu tiên sử dụng sơ đồ hoạt động UML2.x để xử lý các tác vụ của người sử dụng. Sơ đồ hoạt động này được chỉ rõ trong các yêu cầu hệ thống. Các thành phần hệ thống được suy luận từ mô hình yêu cầu. Cuối cùng một bộ các nguyên mẫu giúp các thành phần hệ thống tạo ra PIM. Hình 2.6. Mô hình chuyển từ CIM sang PIM Elementary Business Process (EBP) Một thực thể nghiệp vụ (EBP) được định nghĩa như một nhiệm vụ được thực hiện bởi một người, tại một địa điểm và trong một thời điểm, phục vụ một sự kiện nào đó, làm tăng khả năng thêm hiệu quả có thể đo đếm được cho nghiệp vụ và lưu lại dữ liệu ở trạng thái ổn định. Xây dựng CIM CIM được xây dựng trên mô hình sử dụng sơ đồ hoạt động UML2.x bằng một kỹ thuật đơn giản:  Mô hình quy trình nghiệp vụ - Business Process Model (BPM) - Chia nhỏ các quy trình thành các nhóm EBP liên quan đến luồng công việc từ người này tới người khác 11 - Mô tả mỗi EBP bằng cả hai hành động (mặt hoạt động, biến đổi) và các đối tượng cần thiết (mặt cố định)  Mô hình yêu cầu - Requirement Model - Giới thiệu trong BPM hệ thống như người thực hiện những xử lý mong muốn - Xây dựng các mô hình tình huống (Use Case) dùng sơ đồ hoạt động ULM2.x (mỗi EBP sử dụng một Use Case) Hình 2.7. Mô hình tình huống Xây dựng PIM Từ mô hình Use Case, chúng ta xác định hai thành phần khác biệt là: - Thành phần quy trình nghiệp vụ tương ứng với quy trình xử lý - Thành phần thực thể nghiệp vụ tương ứng với các tài nguyên và sản phẩm hay dịch vụ - Mỗi Use Case thường được chuyển thành các thành phần quy trình rồi liên kết với các thực thể tùy thuộc vào vai trò của các thực thể trong quy trình. Thành phần quy trình là Moment-Interval Archetype. Thành phần thực thể là PPT và/hoặc Mô tả và/hoặc vai trò nguyên mẫu Archetypes. PIM được hoàn thành bởi việc chọn các thuộc tính và phương thức từ các thực thể tổng quan của từng nguyên mẫu 12 2.3.2. Chuyển đổi từ PIM sang PSM 2.3.2.1. Theo vết mô hình Hình 2.8. Đánh dấu mô hình Hình 2.8 mở rộng mô hình MDA nhằm miêu tả chi tiết một trong những cách mà một chuyển đổi có thể được thực hiện. Một nền công nghệ cụ thể được lựa chọn. Ánh xạ cho nền công nghệ này sẵn có và được chuẩn bị. Ánh xạ này bao gồm một bộ thiết bị đánh dấu. Các dấu được sử dụng nhằm đánh dấu các yếu tố mô hình để hướng dẫn cho quá trình biến đổi mô hình. Việc sử dụng ánh xạ sẽ làm cho PIM đánh dấu được biến đổi xa hơn nhằm tạo ra PSM. 2.3.2.2. Quá trình biến đổi siêu mô hình – Metamodel Hình 2.9. Quá trình biến đổi Metalmodel.