Model Sistem

REKAYASA PERANGKAT LUNAK

Muhlis Tahir 092904033 PTIK A 2009

Tujuan • Memahami pentingnya pemodelan konteks sistem

• Memahami konsep pemodelan perilaku, pemodelan data, dan pemodelan objek

• Mengetahui beberapa notasi yang didefinisikan pada Unified Modeling Language (UML) dan bagaimana notasi ini dapat digunakan untuk mengembangkan tipe-tipe model sistem

• Menunjukkan bagaimana workbench CASE mendukung pemodelan sistem

Topik Yang Dibahas • Model Konteks

• Model Perilaku

• Model Data

• Model Objek

• Workbench CASE

Model Sistem

• Model sistem membantu analis untuk memahami fungsi dari sistem dan model dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan customers

• Model dapat dipakai untuk merepresentasikan sistem dari sudut pandang yang berbeda, yakni :

– Sudut pandang eksternal dimana konteks atau lingkungan sistem dimodelkan

– Sudut pandang perilaku di mana perilaku sistem dimodelkan

– Sudut pandang struktural di mana arsitektur sistem atau struktur data yang di proses oleh sistem dimodelkan

Metoda Terstruktur • Metode terstruktur menyediakan kerangka kerja

untuk pemodelan sistem sebagai bagian dari analisis persyaratan

• Metode ini biasanya mendefinisikan proses yang dapat menurunkan model ini beserta serangkaian aturan dan panduan yang berlaku

• CASE tools mendukung metoda terstruktur ini

Kelemahan Metode Terstruktur

• Tidak menyediakan dukungan yang efektif bagi pemahaman atau pemodelan persyaratan sistem non-fungsional

• Tidak memberikan panduan pada user untuk menentukan apakah model ini sesuai untuk suatu keadaan tertentu

• Terlalu banyak dokumentasi

• Model terlalu detil sehingga sukar dipahami

Tipe-Tipe Model • Model Pemrosesan Data. Menunjukkan bagaimana data di

proses pada tahap-tahap yang berbeda

• Model Komposisi. Menunjukkan bagaimana suatu entitas sistem tersusun dari entitas lain

• Model Arsitektur. Menunjukkan subsistem utama yang membentuk sistem.

• Model Klassifikasi. Menunjukkan bagaimana entitas memiliki karakteristik yang sama.

• Model Stimulus-Response. Menunjukan bagaimana sistem bereaksi terhadap event internal maupun eksternal

Model Konteks

• Model konteks digunakan untuk mengilustrasikan batasan dari sistem

• Lingkungan sosial dan organisasi mempengaruhi batasan sistem

• Model arsitektur akan menggambarkan atau mengilustrasikan struktur lingkungan sistem informasi [ lihat contoh konteks sistem ATM di bawah ini]

Konteks Sistem ATM

Auto-tellersystem

Securi tysystem

Maintenancesystem

Accountdatabase

Usagedatabase

Branchaccountingsystem

Branchcountersystem

Model Proses

• Model proses menunjukkan keseluruhan proses dan proses-proses yang dapat di dukung oleh sistem

• Model data flow dapat digunakan untuk menunjukkan proses dan flow informasi dari satu proses ke proses lainnya

Model Proses Pengadaan Peralatan

Get costestimates

Acceptdel ivery ofequipment

Checkdel iveredi tems

Validatespecification

Specifyequipmentrequired

Choosesuppl ier

Placeequipment

order

Instal lequipment

Findsuppl iers

Supplierdatabase

Acceptdel iveredequipment

Equipmentdatabase

Equipmentspec.

Checkedspec.

Del iverynote

Del iverynote

Ordernotification

Instal lationinstructions

Instal lationacceptance

Equipmentdetail s

Checked andsigned order form

Orderdetail s +

Blank orderform

Spec. +suppl ier +estimate

Supplier li stEquipment

spec.

Model Perilaku

• Model perilaku digunakan untuk menjelaskan perilaku sistem secara keseluruhan

• Ada dua model perilaku :

– Model aliran data. Yang memodelkan pemrosesan aliran data pada sistem

– Model state machine. Yang memodelkan bagaimana sistem bereaksi terhadap event.

• Kedua model ini digunakan untuk menjelaskan perilaku dari sistem

Model data-processing • Data flow diagram digunakan untuk

menjelaskan proses data dari sistem

• Menunjukkan bagaimana data mengalir melalui serangkaian langkah – langkah pemrosesan

• Contoh di bawah menunjukkan diagram aliran data dari pemrosesan pesanan

Diagram alir data dari proses pesanan

Completeorder form

Orderdetail s +blank

order form

Validateorder

Recordorder

Send tosuppl ier

Adjustavailablebudget

Budgetfile

Ordersfile

Completedorder form

Signedorder form

Signedorder form

Checked andsigned order+ order

notification

Orderamount

+ accountdetail s

Signedorder form

Orderdetail s

Diagram alir data (DFD) • Model DFD adalah model dari perspektif fungsi

• Model ini dapat mendokumentasikan bagaimana data berhubungan dengan proses untuk dapat memahami sistem secara menyeluruh

• DFD juga dapat menunjukkan pertukaran data antara satu sistem dengan sistem lainnya dalam lingkungannya

CASE toolset DFD

Designedi tor

Designcross checker

Designanalyser

Reportgenerator

Designdatabase

Code skeletongenerator

Designdatabase

Inputdesign

Validdesign

Checkeddesign

Designanalysis

Userreport

andReferenceddesigns

Checkeddesign Output

code

Model “State-Machine” • Ini adalah model state-machine yang dapat

meresponse event internal atau eksternal

• Model ini dapat bereaksi terhadap stimulus dengan demikian dapat digunakan untuk model sistem waktu nyata (real-time systems)

• Pada model ini titik menggambarkan state; garis menggambarkan event. Bila event terjadi , maka sistem bergerak dari satu state ke state yang lain .

• Statecharts bagian dari UML

Microwave oven model Full power

Enabled

do: operateoven

Fullpower

Halfpower

Halfpower

Fullpower

Number

TimerDooropen

Doorclosed

Doorclosed

Dooropen

Start

do: set power = 600

Half powerdo: set power = 300

Set timedo: get numberexi t: set time

Disabled

Operation

Timer

Cancel

Waiting

do: display time

Waiting

do: display time

do: display 'Ready'

do: display 'Waiting'

Microwave oven state description State Description

Waiting The oven is waiting for input. The display shows the current time.Half power The oven power is set to 300 watts. The display shows ‘Half

power‘.Full power The oven power is set to 600 watts. The display shows ‘Full

power‘.Set time The cooking time is set to the user‘s input value. The display

shows the cooking time selected and is updated as the time is set.Disabled Oven operation is disabled for safety. Interior oven l ight is on.

Display shows ‘Not ready‘.Enabled Oven operation is enabled. Interior oven light is off. Display

shows ‘Ready to cook‘.Operation Oven in operation. Interior oven light is on. Display shows the

timer countdown. On completion of cooking, the buzzer issounded for 5 seconds. Oven light is on. Display shows ‘Cookingcomplete‘ while buzzer is sounding.

Microwave oven stimuli

Stimulus DescriptionHalf power The user has pressed the half power buttonFull power The user has pressed the full power buttonTimer The user has pressed one of the timer buttonsNumber The user has pressed a numeric keyDoor open The oven door switch is not closedDoor closed The oven door switch is closedStart The user has pressed the start buttonCancel The user has pressed the cancel button

Microwave oven operation

Cookdo: run generator

Donedo: buzzer on for 5 secs.

Waiting

Alarm

do: display event

do: checkstatus

Checking

Turntablefaul t

Emitterfaul t

Disabled

OK

Timeout

TimeOperation

Dooropen Cancel

Model Data Semantik

• Digunakan untuk menjelaskan struktur logika dari data yang di proses oleh sistem

• Dapat dinyatakan dalam bentuk relasi entitas

• Digunakan secara luas dalam rancangan database

• Tidak ada notasi yang spesifik digunakan dalam UML tetapi objek dan asosiasi dapat digunakan

Software design semantic model Design

namedescriptionC-dateM-date

Link

nametype

Node

nametype

l inks

has-links

12

1 n

Label

nametexticon

has-labelshas-labels

1

n

1

n

has-linkshas-nodes i s-a

1

n

1

n1

1

Kamus data

• Kamus data adalah list dari semua nama yang digunakan dalam model sistem,termasuk juga deskripsi entitas, relasi, dan juga attribut.

• Keuntungan :

– Mendukung pengelolaan penamaan field, agar jangan ada duplikasi

– Tempat menyimpan pengetahuan dan informasi organisasi

• Alat bantu CASE mendukung konsep kamus data

Data dictionary entries Name Description Type Date

has-labels1 :N relation between entities of typeNode or Link and entities of typeLabel.

Relation 5. 1 0. 1 998

LabelHolds structured or unstructuredinformation about nodes or links.Labels are represented by an icon(which can be a transparent box) andassociated text.

Entity 8. 1 2. 1 998

LinkA 1 :1 relation between designentities represented as nodes. Linksare typed and may be named.

Relation 8. 1 2. 1 998

name(label)

Each label has a name whichidentifies the type of label. The namemust be unique within the set of labeltypes used in a design.

Attribute 8. 1 2. 1 998

name(node)

Each node has a name which must beunique within a design. The namemay be up to 64 characters long.

Attribute 1 5. 1 1 . 1 998

Model Objek

• Model objek menjelaskan sistem dari sisi kelas objek untuk mendukung bahasa pemrograman berorientasi objek

• Sebuah kelas objek adalah abstraksi terhadap satu set objek yang mengidentifikasi atribut-atribut umum

• Dengan model objek dapat dihasilkan : – Inheritance models

– Aggregation models

– Interaction models

Model inheritance

• Mengorganisasikan domain kelas objek kedalam hirarki

• Kelas yang paling umum ditempatkan pada puncak hirarki

• Objek-objek yang lebih khusus mewarisi sifat dari kelas yang paling umum tersebut

• Rancangan hiraki kelas ini akan sukar di proses jika ditemukan duplikasi di cabang yang berbeda

The Unified Modeling Language • Digunakan oleh banyak perancang terutama

untuk pendekatan berorientasi objek

• UML merupakan standar model untuk pendekatan object-oriented

• Notasi

– Kelas objek dinyatakan dalam bentuk persegi dengan tiga bagian; nama objek diatas,atribut ditengah,operasi thp objek di bawah

– Relasi antar objek di beri simbol garis

– Inheritance ditunjukkan dengan panah ke atas dari gambar

Library class hierarchy Catalogue numberAcquisi tion dateCostTypeStatusNumber of copies

Library i tem

Acquire ()Catalogue ()Dispose ()Issue ()Return ()

AuthorEditionPubl ication dateISBN

Book

YearIssue

MagazineDirectorDate of releaseDistributor

Fi lm

VersionPlatform

Computerprogram

TitlePubli sher

Publ ished itemTitleMedium

Recorded i tem

User class hierarchy

NameAddressPhoneRegistration #

Library user

Register ()De-register ()

Affil iation

Reader

Items on loanMax. loans

Borrower

DepartmentDepartment phone

Staff

Major subjectHome address

Student

Multiple inheritance

• Yang menjadi masalah utama adalah perancangan graph inheritance , dimana objek tidak mewarisi atribut yang tidak perlu

• Masalah lain mencakup kesulitan mengorganisasikan graph inheritance ketika dibutuhkan perubahan dan penyesuaian masalah terhadap bentrokan nama.

• Hal – hal diatas membuat pemodelan menjadi rumit

Multiple inheritance

# Tapes

Talking book

AuthorEditionPubl ication dateISBN

Book

SpeakerDurationRecording date

Voice recording

Aggresgasi (kumpulan) Object

• Model aggregasi menunjukkan bagaimana sebuah objek merupakan kumpulan dari objek yang lain

• Kelas yang merepresentasikan objek-objek ini dapat dimodelkan dengan menggunakan model aggregasi objek seperti gambar di bawah ini

Object aggregation

Pemodelan objek perilaku

• Untuk memodelkan perilaku objek, harus ditunjukan bagaimana operasi yang disediakan oleh objek digunakan

• Dengan UML perilaku dimodelkan dengan memakai skenario yang didasarkan atas use-case

• Ilustrasi di bawah menunjukkan manajemen katalog perpustakaan

Issue of electronic items

:Library User

Ecat:Catalog

Lookup

Issue

Display

:Library Item Lib1 :NetServer

Issue li cence

Accept li cence

Compress

Del iver

Alat BantuCASE • Satu set alat bantu yang mendukung fase khusus dari

proses perangkat lunak seperti perancangan, implementasi, atau pengujian

• Workbench analisis dan perancangan dikembangkan untuk pemodelan sistem pada tahap analisis dan perancangan dalam proses perangkat lunak

• Workbench ini dapat mendukung perancangan khusus atau dapat membantu mengcreate beberapa tipe model yang berbeda

An analysis and design workbench

Centralinformationrepository

Codegenerator

Querylanguagefacil ities

Structureddiagramming

tools

Datadictionary

Reportgenerationfacil ities

Design, analysi sand checking

tools

Formscreationtools

Import/exportfacil ities

Analysis workbench components • Editor diagram

• Alat bantu analisis perancangan dan pemeriksaan

• Bahasa querry media penyimpanan [repository]

• Kamus data

• Alat bantu definisi dan pembuat laporan

• Alat bantu pembuatan form

• Fasilitas ekspor/impor

• Pembuatan kode

Hal-Hal Penting

• Model adalah pandangan abstrak dari sebuah sistem, mengabaikan beberapa detil

• Model Konteks menunjukkan bagaimana sistem yang dimodelkan diletakkan pada suatu lingkungan dengan sistem dan proses lain

• Data Flow Diagram dipakai untuk memodelkan pemrosesan data yang dilakukan oleh sistem

• Model State Machine digunakan untuk memetakan perilaku sistem sebagai reaksi thp input / output

Hal-Hal Penting

• Model Data Semantik mendeskripsikan struktur logis data yang diimport atau dieksport oleh sistem

• Model Objek mendeskripsikan entitas sistem logika dan klasifikasi beserta aggregasinya

• Alat Bantu CASE mendukung pengembangan model sistem dengan menyediakan alat bantu, pengeditan, pemeriksaan, pelaporan, dan pendokumentasian