Analisis Kebutuhan

Analisis Kebutuhan

Menentukan karakteristik operasional PL

Menunjukkan antarmuka PL dengan elemen sistem yang lain

Membuat batasan yang harus dipenuhi PL

Analisis Kebutuhan memungkinkan Software Engineer (disebut analis atau modeler) untuk :

Memperinci kebutuhan dasar yang dibuat kapda rekayasa kebutuhan sebelumnya

Membangun model yang dapat menggambarkan skenario user, aktivitas fungsional, class masalah dan relasinya, sistem dan perilaku class, dan aliran data ketika ditransformasikan.

Sebuah Jembatan

Aturan-Aturan

Model harus fokus pada masalah atau domain bisnis. Tingkat abstraksinya relatif harus lebih tinggi.

Setiap elemen model analisis sebaiknya memberikan tambahan pada pemahaman keseluruhan kebutuhan PL dan menyediakan wawasan pada domain informasi, fungsi dan perilaku sistem.

Tunda semua konsideran infrastruktur dan model non fungsional hingga fase desain.

Minimalisasi rangkaian melalui sistem.

Pastikan model analisis menyediakan nilai untuk semua stakeholder.

Jaga model sesederhana mungkin.

Analisis Domain

Analisis Domain

Tentukan domain yang ingin diinvestigasi.

Kumpulkan contoh representatif aplikasi pada domain tersebut.

Analisis setiap aplikasi pada contoh.

Kembangkan model analisis untuk objek.

Pemodelan Data

Memeriksa objek data secara independen terhadap proses

Fokus perhatikan pada domain data

Membuat sebuah model pada abstraksi  level konsumen

Mengindikasikan bagaimana objek data berhubungan satu dengan yang lain

What is a Data Object?

Objek-Objek Umum

Objek Data dan Atribut

Apakah Relationship?

Relationship – menandakan kaitan, sebuah fakta yang harus diingat oleh sistem, tidak dikomputasi atau diturunkan secara mekanis

several instances of a relationship can exist

objects can be related in many different ways

Notasi ERD

Membangun Sebuah ERD

Level 1—modelkan semua objek data (entitas) dan koneksinya dengan yang lain

Level 2—modelkan semua entitas dan relasi

Level 3—modelkan semua entitas, relasi, dan atribut yang menyediakan informasi yang lebih mendalam

ERD: sebuah contoh

Konsep Object-Oriented

Harus dipahami untuk menerapkan elemen berbasis class pada model analisis

Konsep-konsep kunci:

Classes dan objects

Attributes dan operations

Encapsulation dan instantiation

Inheritance

Class

Pemikiran object-oriented dimulai dengan sebuah class, sering didefinisi sebagai :

template

deskripsi umum

“blueprint” ... Menggambarkan sekelompok item yang mirip

sebuah metaclass (sering disebut superclass)yang membangun hierarki semua class yang ada

Sekali sebuah class item ditentukan, instance spesifik dari class tersebut dapat diidentifikasi

Membangun Class

Apakah Class?

Enkapuslasi/Penyembunyian

Hierarki Class

Method
(Operasi, Layanan)

Model berbasis Scenario

Use-Cases

Sebuah skenario yang menggambarkan rangkaian kegunaan pada sistem

actors mewakili peran orang atau piranti yang dimaikan ketika sistem berfungsi

users dapat berperan sebagai lebih dari satu peran dalam sebuah skenario yang ditentukan

Mengembangkan Use-Case

Apa tugas atau fungsi utama yang harus dilakukan aktor ?

Sistem Informasi seperti apa yang diperlukan, dihasilkan atau diubah oleh aktor ?

Apakah aktor harus menginformasikan sistem tentang perubahan dalam lingkungan eksternal?

Informasi apa yang diharapkan aktor dari sistem?

Apakah aktor menginginkan diberitahu tentang perubahan yang tidak tersangka?

Use-Case Diagram

Activity Diagram

Swimlane Diagrams

Pemodelan berorientasi aliran

Model Aliran

Notasi Model Aliran

Entitas Eksternal

Proses

Aliran Data

Menyimpan Data

Petunjuk menggambar DFD

Semua icon harus diberi nama yang bermakna jelas

DFD berkembang dalam beberapa tingkatan

Selalu dimulai dengan sebuah context level diagram (level 0)

Selalu menunjukkan entitas eksternal pada level 0

Selalu berinama panah aliran data

Jangan menampilkan prosedur logika

Membangun sebuah DFD—I

Mereview model data untuk mengisolasi objek data dan gunakan parsing gramatikal untuk menentukan “Operasi”

Menentukan entitas eksternal (produsen dan konsumen data)

Membuat level 0 DFD

Contoh Level 0 DFD

Membangun DFD—II

Tulis sebuah narasi yang menggambarkan transformasi

Parsing untuk menentukan transformasi tingkat berikutnya

“seimbangkan” aliran untuk menjaga aliran data

Bangun level 1 DFD

Gunakan rasio 1:5 (perkiraan)

Hierarki Aliran Datang

Catatan untuk DFD

Setiap lingkaran harus dipecah hingga dia hanya melakukan hanya SATU hal

Rasio ekspansi menurun sesuai dengan jumlah level yang meningkat

Kebanyakan sistem membutuhkan antara 3 hingga level 7 untuk model aliran yang cukup.

Sebuah item aliran data (panah) dapat dikembangkan seiring dengan meningkatnya level (data dictionary menyediakan informasi ini)

Spesifikasi Proses (PSPEC)

Setelah DFD?

Control Flow Diagram

Menggambarkan “events” dan proses yang mengelola event

Sebuah “event” adalah kondisi boolean yang dipastikan dengan :

Mendaftar semua sensor yang dibaca oleh software.

Mendaftar semua kondisi interupsi.

Mendaftar semua "switches" yang dipicu oleh sebuah operator.

Mendaftar semua kondisi data.

Memanggil kembali parser kata benda/kerja yang diaplikasikan pada narasi proses, mereview semua “item kendali” sebagai input/output CSPEC.

Model Kendali

control flow diagram berada “di atas” DFD dan menunjukkan event yang mengendalikan proses-proses yang terdapat pada DFD

Aliran kendali—event dan item kendali– ditandai dengan panah putus-putus

Sebuah tiang vertikal menggambarkan input menuju atau output dari sebuah control spec (CSPEC) — spesifikasi terpisah yang menggambarkan bagaimana kendali ditangani

Sebuah panah putus-putus memasuki tiang vertikal adalah input menuju CSPEC

Sebuah panah putus-putus meninggalkan proses menggambarkan kondisi data

Sebuah panah putus-patas memasuki sebuah proses menggambarkan sebuah kendali input yang dibaca langsung oleh proses

Aliran kendali tidak secara fisik mengaktifkan/menonaktifkan proses, hal ini dilakukan melalui CSPEC

Control Flow Diagram

Control Specification (CSPEC)

Panduan Membangun CSPEC

Pemodelan berbasis Class

Tentukan analisis class dengan memeriksa pernyataan masalah(problem statement)

Gunakan parsing gramatikal untuk memilah class potensial

Kenali atribut tiap class

Kenali operasi yang memanipulasi atribut-atribut tersebut

Class Analisis

Entitias external (contoh : sistem lain, piranti, orang) yang menghasilkan atau menggunakan informasi yang digunakan oleh sistem berbasis komputer.

Benda (contoh : laporan, display, surat, sinyal) yang merupakan bagian dari domain informasi untuk masalah.

Kejadian atau event (contoh : transfer properti atau pelengkapan urutan gerakan robot) yang terjadi di dalam konteks sistem operasi.

Peran (contoh : manajer, insinyur, sales) yang diperankan orang yang berinteraksi dengan sistem.

Unit Organisasi (contoh : divisi, kelompok, tim) yang relevan terhadap aplikasi.

Tempat (contoh : lantai pabrik, pelabuhan muatan) yang membangun konteks masalah dan fungsi keseluruhan sistem.

Struktur (contoh : sensor, kendaraan 4WD, komputer) yang terdiri dari beberapa objek class atau objek-objek class yang terkait

Kriteria memilih class

Class Diagram

Class Diagram

Pemodelan CRC

Class-class analisis memiliki “tanggung-jawab”

Tanggungjawab adalah atribut-atribut dan operasi-operasi yang terenkapsulasi oleh class

Class-class analisis berkolaborasi satu dengan yang lain

Collaborators adalah class-class yang dibutuhkan untuk menyediakan sebuah class dengan informasi yang dibutuhkan untuk memenuhi tanggung jawabnya.

Secara umum, sebuah kolaborasi berakibat permintaan informasi atau permintaan beberapa aksi/operasi.

Pemodelan CRC

Tipe-tipe Class

Class entitas, sering disebut class model atau bisnis, yang diekstrak langsung dari statemen permasalahan (contoh : Sensor).

Class perbatasan digunakan untuk membuat interface (contoh : layar interaktif, atau laporan cetak) dimana user melihat dan berinteraksi dengannya selama PL digunakan.

Class kendali mengelola “unit kerja [UML03] dari awal sampai akhir. Class kendali dapat didesain mengelola :

Pembuatan atau update objek entitas;

Inisiasi objek perbatasan sebagaimana mereka mendapatkan informasi dari objek entitas;

Komunikasi kompleks antara sekumpulan objek;

Validasi data yang dikomunikasikan antara user dan aplikasi.

Responsibilities

System intelligence should be distributed across classes to best address the needs of the problem

Each responsibility should be stated as generally as possible

Information and the behavior related to it should reside within the same class

Information about one thing should be localized with a single class, not distributed across multiple classes.

Responsibilities should be shared among related classes, when appropriate.

Kolaborasi

Class memenuhi tanggung jawabnya dengan satu diantara dua cara :

Sebuah class dapat menggunakan operasinya sendiri untuk memanipulasi atributnya masing-masing atau

Sebuah class dapat berkolaborasi dengan class lainnya.

Kolaborasi membuat relasi antara class

Kolaborasi dapat diidentifikasi dengan menentukan apakah sebuah class dapat memenuhi tanggung jawabnya masing-masing

Tiga relasi umum yang berbeda antar class  [WIR90]:

is-part-of relationship

has-knowledge-of relationship

depends-upon relationship

Composite Aggregate Class

Review model CRC

Semua peserta dalam review (model CRC) diberikan sebuah subset dari kartu index model CRC.

Kartu yang berkolaborasi harus terpisah (tidak boleh ada reviewer yang memiliki dua kartu yang berkolaborasi).

Semua skenario use-case (dan diagram use case terkait) harus diorganisasi dalam kategori-kategori.

Pemimpin review membaca use-case secara hati-hati.

Ketika pemimpin review sampai pada objek, dia akan memberi tanda kepada person yang memegang kartu index class yang terkait.

Ketika tanda dikirimkan, pemilik kartu class diminta untuk menggambarkan tanggung jawab yang tertulis di kartu tersebut.

Kelompok menentukan satu (atau lebih) tanggung jawab yang memenuhi kebutuhan use-case.

Jika tanggung jawab dan kolaborasi yang tertera pada kartu index tidak dapat mengakomodasi use-case, modifikasi dilakukan pada kartu tersebut.

Hal ini termasuk definisi class baru (dan kartu index CRC) atau spesifikasi baru atau revisi mengenai tanggung jawab, atau kolaborasi kartu yang sudah ada.

Asosiasi dan Dependensi

Dua class analisis sering berhubungan satu dengan yang lain dalam beberapa pola

Dalam UML relasi ini sering disebut asosiasi

Asosiasi dapat didapatkan dengan mengenali multiplicity (istilah cardinality digunaikan dalam pemodelan data

Dalam banyak instans, relasi client-server ada diantara dua class analisis.

Dalam kasus ini, class client tergantung pada class server dalam suatu cara dan relasi dependensi terjadi

Multiplicity

Dependencies

Analisis Paket

Beberapa model analisis (use-case, class analisis) dikategorisasi dalam sebuah pola yang mempaketkan mereka dalam kelompok

Tanda plus di dalam nama class analisis dalam setiap paket menandakan bahwa class-class tersebut mempunyai visibilitas publik dan karena itu dapat diakses dari paket lain.

Simbol lain dapat mendahului elemen di dalam paket. Tanda minus menandakan bahwa elemen disembunyikan dari semua paket, dan tanda # menandakan bahwa elemen hanya dapat diakses oleh paket yang berada di dalam paket tersebut.

Analysis Packages

Pemodelan Perilaku

Model perilaku menggambarkan bagaimana PL merespon event atau stimulan eksternal. Untuk model tersebut, analis harus melakukan langkah-langkah berikut :

Evaluasi semua use-case untuk mendapatkan pemahaman menyeluruh tentang urutan interaksi di dalam sistem.

Mengenali event yang mengendalikan urutan interaksi dan memahamibagaimana event mempunyai relasi terhadap objek spesifik.

Membuat urutan untuk setiap use-case.

Membangun state diagram untuk sistem.

Review model behavioral untuk memverifikasi akurasi dan konsistensi

Representasi Keadaan

Dalam konteks pemodelan perilaku, dua karakter keadaan harus diperhatikan :

Keadaan setiap class ketika sistem menjalankan fungsinya, dan

Keadaan sistem ketika diobservasi dari luar sebagaimana sistem menjalankan fungsinya.

Keadaan class mengambil baik karakter aktif maupun pasif [CHA93].

Sebuah keadaan pasif adalah status saat ini dari semua atribut objek.

Keadaan aktif dari sebuah objek menggambarkan status saat ini pada objek tersebut ketika menjalankan transformasi atau proses.

State Diagram for the ControlPanel Class

Keadaan-Keadaan Sistem

state—sekumpulan keadaan terobservasi yang menggambarkan perilaku sistem pada satu waktu

state transition—perubahan dari satu keadaan ke keadaan yang lain

event—sebuah kejadian yang menyebabkan sistem melakukan perilaku yang sudah diprediksi sebelumnya

action—proses yang terjadi sebagai konsekuensi membuat transisi

Pemodelan Perilaku

Membuat daftar keadaan sistem yang berbeda (Bagaimana perilaku sistem ?)

Menggambarkan bagaimana sistem membuat transisi dari satu keadaan ke keadaan yang lain.indicate how the system makes a transition from one state to another (Bagaimana sistem mengubah keadaan?)

mengenali event

Mengawali action

Menggambar sebuah state diagram atau sequence diagram

Sequence Diagram

Menulis Spesifikasi PL

Tugas

Buatlah sebuah paper yang menjelaskan tentang UML beserta contoh kasusnya, minimal 15 halaman, spasi 1.5, kertas Quarto, sampul mika biru tua.

Kriteria penilaian :

Validitas/kebenaran

Kelengkapan

Kompleksitas kasus

Panduan Spesifikasi

Panduan Spesifikasi

Panduan Spesifikasi

Pendekatan-Pendekatan Pengembangan Sistem

Pendekatan-Pendekatan
Pengembangan Sistem

Structured Analysis and
structured design

Pendekatan ini lebih berfokus pada  bagaimana mereduksi waktu dan maintenace dalam pengembangan sistem.

Pendekatan ini juga langsung  mengintegrasikan perubahan jika diperlukan.

Object Oriented Analysis
and Design

Pendekatan baru untuk pengembangan sistem, sering disebut sebagai pendekatan ketiga setelah pendekatan yang berorientasi data dan berorientasi proses.

OOAD adalah metode pengembangan sistem yang lebih menekankan pada objek dibandingkan dengan data atau proses. Ada beberapa ciri khas dari pendekatan ini yaitu object, Inheritance dan object class

Inheritance

Inheritance atau pewarisan pada pemrograman berorientasi objek merupakan suatu hubungan dua buah kelas atau lebih. Dalam hal ini ada kelas yang memiliki atribut dan metode yang sama dengan kelas lainnya beserta atribut dan metode tambahan yang merupakan sifat khusus kelas yang menjadi turunannya.

Sebagai contoh, misalkan ada sebuah kelas Titik yang mempunyai kelas turunan Titik3D:

Prototyping

Joint Application Design (JAD)

Participatory design

PERANCANGAN BERORIENTASI OBJEK

PERANCANGAN BERORIENTASI OBJEK

Analisis dan disain berorientasi objek adalah cara baru dalam memikirkan suatu masalah dengan mengguna kan model yang dibuat menurut konsep sekitar dunia nyata. Dasar pembuatan adalah objek,yang merupakan kombinasi antara struktur data dan perilaku dalam satu entitas

Pengertian "berorientasi objek" berarti bahwa kita mengorganisasi

perangkat lunak sebagai kumpulan dari objek tertentu yang memiliki

struktur data dan perilakunya.

Karakteristik dari Objek

Identitas berarti bahwa data yg diukur mempunyai nilai tertentu yang berbeda. Entitas disebut Objek.

Objek dapat kongkrit, seperti halnya arsip dalam sistem, atau konseptual seperti kebijakan penjadualan dalam multiprocessing dlm suatu sistem operasi.

Setiap objek mempunyai sifat yang melekat pada identitasnya.

Dua objek dapat berbeda walaupun  semua nilai atributnya identik.

Kelas Objek

Kelas merupakan gambaran sekumpulan Objek yang terbagi dalam atribut, operasi, metode, hubungan, dan makna yang sama.

Suatu kegiatan mengumpulkan data (atribut) dan perilaku (operasi) yang mempunyai struktur data sama ke dalam satu grup.

Kelas Objek merupakan wadah bagi Objek. Dapat digunakan untuk menciptakan Objek.

Objek mewakili fakta/keterangan dari sebuah kelas

Objek Poligon               Kelas Poligon

Atribut

titik sudut

batas

warna

Operasi

gambar

hapus

translasi

Istilah-istilah Objek

Atribut : Data item yang menegaskan Objek

Operasi : Fungsi di dalam kelas yang dikombinasikan ke bentuk tingkah laku kelas

Metode : Pelaksanaan prosedur (bagian dari kode yang mengeksekusi respon terhadap permintaan objek lain didalam sistem)

Metodologi Berorientasi Objek

Encapsulation (pengkapsulan)

Inheritance (pewarisan)

Polymorphism (polimorfisme)

ENCAPSULATION (PENGKAPSULAN)

Encapsulation merupakan dasar untuk pembatasan ruang lingkup program terhadap data yang diproses.

Data dan prosedur atau fungsi dikemas bersama-sama dalam suatu objek, sehingga prosedur atau fungsi lain dari luar tidak dapat mengaksesnya.

Data terlindung dari prosedur atau objek lain, kecuali prosedur yang berada dalam objek itu sendiri.

INHERITANCE (PEWARISAN)

Inheritance adalah teknik yang menyatakan bahwa anak dari objek akan mewarisi data/atribut dan metode dari induknya langsung. Atribut dan metode dari objek induk diturunkan kepada anak objek, demikian seterusnya.

Inheritance mempunyai arti bahwa atribut dan operasi akan dimiliki bersama di antara kelas yang mempunyai hubungan secara hirarki.

Suatu kelas dapat ditentukan secara umum, kemudian ditentukan spesifik menjadi subkelas. Setiap subkelas mempunyai hubungan atau mewarisi semua sifat yang dimiliki oleh kelas induknya, dan ditambah dengan sifat unik yang dimilikinya.

Kelas Objek dapat didefinisikan atribut dan service dari kelas Objek lainnya.

Inheritance menggambarkan generalisasi sebuah kelas

Contoh :

Sedan dan Sepeda Motor adalah subkelas dari Kendaraan Bermotor

Kedua subkelas mewarisi sifat yang dimiliki oleh Kendaraan Bermotor, yaitu mempunyai mesin dan dapat berjalan

Kedua subkelas mempunyai sifat masing-masing yang berbeda, misalnya jumlah roda, dan kemampuan untuk berjalan mundur yang tidak dimiliki oleh sepeda motor

POLYMORPHISM

Polimorfisme yaitu konsep yang menyatakan bahwa sesuatu yang sama dapat mempunyai bentuk dan perilaku berbeda.

Polimorfisme mempunyai arti bahwa operasi yang sama mungkin mempunyai perbedaan dalam kelas yang berbeda.

Kemampuan objek-objek yang berbeda untuk melakukan metode yang sesuai dalam merespon pesan yang sama.

Seleksi dari metode yang sesuai, bergantung pada kelas yang seharusnya menciptakan Objek.

PEMODELAN BERORIENTASI OBJEK

Teknik pemodelan objek menggunakan tiga macam model untuk menggambarkan sistem :

A. Model Objek

B. Model Dinamik

C. Model Fungsional

A. Model Objek :

Model objek Menggambarkan struktur statis dari suatu objek dalam sistem dan relasinya

Model objek berisi diagram objek. Yang berupa graph dimana nodenya adalah kelas yang mempunyai relasi antar kelas

B. Model Dinamik

Model dinamik menggambarkan aspek dari sistem yang berubah setiap saat.

Model dinamik dipergunakan untuk menyatakan aspek kontrol dari sistem.

Model dinamik berisi state diagram. Yang berbentuk graph dimana nodenya adalah state dan arc adalah transisi antara state yang disebabkan oleh event.

C. Model Fungsional

Model fungsional menggambrakan transformasi nilai data di dalam sistem.

Model fungsional berisi data flow diagram. DFD adalah suatu graph dimana nodenya menyatakan proses dan arcnya adalah aliran data.

Objek dan Kelas

Objek didefinisikan sebagai konsep, abstraksi atau benda dengan batasan dan arti untuk suatu masalah.

Semua objek mempunyai identitas yang berbeda dengan lainnya.Istilah identitas berarti bahwa objek dibedakan oleh sifat yang melekat dan bukan dengan uraian sifat yang dimilikinya.

Contohnya, kembar identik, walaupun mereka nampak seperti sama, tetapi merupakan dua orang yang berbeda.

Kadang-kadang objek berarti suatu barang, maka digunakan istilah object instance, dan object class untuk menunjukkan satu grup dari barang yang sama.

Kelas

Suatu object class menggambarkan kumpulan dari objek yang mempunyai sifat (atribut), perilaku umum (operasi), relasi umum dengan objek lain dan semantik umum.

Contoh : Orang, perusahaan , binatang, proses adalah objek. Setiap orang mempunyai umur, IQ, dan mungkin pekerjaan. Setiap proses mempunyai pemilik, prioritas, list dari sumber daya yang dibutuhkan.

Objek dan object class sering sama sebagai benda dalam deskripsi masalah.

Struktur Objek dan Hirarki Kelas

Struktur kelas dibagi dua macam, yaitu      Whole-Part Structure dan

Gen-Spec Structure.

Whole-Part Structure memperlihatkan hirarki dari suatu kelas sebagai komponen dari kelas lain yang disebut juga sub objek.

Contohnya, kelas Mobil adalah Whole dan komponennya Mesin,

Rangka, dll merupakan Part1, Part 2, …, Partn.

Gen-Spec Structure.

Gen-Spec Structure memperlihatkan kelas sebagai spesialisasi dari kelas di atasnya. Kelas yang mempunyai sifat umum disebut
Generalization, Superclass atau Topclass, sedangkan kelas yang mempunyai sifat khusus disebut Specialization.

Atribut

Atribut menggambarkan data yang dapat memberikan informasi mengenai kelas atau objek dimana atribut tersebut berada.

Metode

Metode (method) disebut juga service atau operator adalah prosedur atau fungsi seperti yang terdapat dalam bahasa Pascal pada umumnya, tetapi cara kerjanya agak berlainan. Metode adalah subprogram yang tergabung dalam objek bersama-sama dengan atribut. Metode dipergunakan untuk pengaksesan terhadap data yang terdapat dalam objek tersebut

Pesan (Message)

Message merupakan cara untuk berhubungan antara satu objek dengan objek lain. Suatu pesan dikirimkan oleh suatu objek kepada objek tertentu dapat digambarkan dengan anak panah