Software Design - PowerPoint PPT Presentation

Loading...

PPT – Software Design PowerPoint presentation | free to view - id: 4490c0-OThkM



Loading


The Adobe Flash plugin is needed to view this content

Get the plugin now

View by Category
About This Presentation
Title:

Software Design

Description:

Software Design Program Design Language (PDL) 3.6 Software Design Strategies and Methods General Strategies Function-oriented (structured) Design Object-oriented ... – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:189
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 85
Provided by: rin65
Category:
Tags: design | software

less

Write a Comment
User Comments (0)
Transcript and Presenter's Notes

Title: Software Design


1
Software Design
2
Kata pengantar
  • Definisi design oleh IEEE6 10.12-90 adalah
    sebagai berikut proses pendefinisian
    arsitektur, komponen, interface dan karakteristik
    lain dari sistem atau komponen dan hasil dari
    proses itu. Di tampilkan sebagai proses,
    software design adalah aktivitas terus menerus
    dari software engineering yang mana software
    requirements dianalisa dalam rangka untuk
    menghasilkan deskripsi dari struktur internal
    software yang berperan sebagai basis untuk
    konstruksinya. Lebih pastinya, sebuah softaware
    design (hasilnya) harus dapat mendeskripsikan
    arsitektur software.Karenanya, bagaimana software
    dipecah dan disusun menjadi komponen-komponen,
    dan tampilan antara komponen-komponen tersebut,
    harus juga dapat mendeskripsikan komponen pada
    tingkatan detil yang menyediakan konstruksi
    mereka.

3
  • Software design memainkan peranan penting dalam
    membangun software. Software design mengijinkan
    software engineers untuk membuat beberapa model
    yang membentuk sejenis blueprint dari solusi
    menjadi implementasi.

4
Aktivitas Software design
  • Dalam daftar standar software life cycle process
    seperti pada Software Life Cycle Processes,
    software design terdiri atas dua aktivitas yang
    sangat sesuai antara software requirements
    analysis dan software construction
  • - Software architectural design(sering disebut
    toplevel design) Menggambarkan softwares
  • top-level structure dan mengorganisasi
    dan mengidentifikasi berbagai komponen.
  • - Software detailed design menggambarkan tiap
    komponen secara cukup mendetail untuk
    konstruksinya.

5
General Concepts design
  • Software bukan satu-satunya media yang melibatkan
    desain. Dalam pemahaman secara umum, kita dapat
    melihat desain sebagai bentuk pemecahan masalah.
    Sebagai contoh, kita mengambil konsep dari
    masalah yang tidak mempunyai solusi nyata, sangat
    menarik sebagai bagian untuk memahami batasan
    dari desain. Sejumlah ide dan konsep lain juga
    menarik untuk memahami desain dalam pemahaman
    umum tujuan, batasan, alternatif, representasi
    dan solusi.

6
Software Design Process
  • Software design secara umum terdiri atas proses
    dua langkah
  • - Architectural Design
  • Architectural design mendeskripsikan bagaimana
    software dipecah dan disusun menjadi beberapa
    komponen (the software architecture)
  • - Detailed Design
  • Detailed design mendeskripsikan perilaku khusus
    komponen tersebut. Hasil dari proses tersebut
    merupakan kumpulan dari model-model dan artefak
    yang merekam keputusan utama yang telah diambil

7
1.4. Enabling Techniques
  • Prinsip dari Software design , juga disebut
    dengan teknik penyediaan, adalah ide utama
    berdasarkan pada berbagai pendekatan dan konsep
    yang berbeda dari software design.
  • Macam Enabling Techniques sebagai berikut
  • Abstraction
  • Coupling and cohesion
  • Decomposition and modularization
  • Encapsulation/information hiding
  • Separation of interface and implementation
  • Sufficiency, completeness and primitiveness

8
1.4.1 Abstraction
  • Abstraction adalah karakteristik dasar dari
    sebuah entitas yang membedakan entitas tersebut
    dari entitas yang lain
  • Abstraction mendefinisikan batasan dalam
    pandangan viewer
  • Abstraction bukanlah pembuktian nyata,hanya
    menunjukkan intisari/pokok dari sesuatu

9
1.4.2. Coupling and cohesion
  • Coupling didefinisikan sebagai kekuatan hubungan
    antara module, sementara cohesion didefinisikan
    bagaimana elemen-elemen membuat modul tersebut
    saling berkaitan.

10
1.4.3. Decomposition modularization
  • Pendekomposisian dan pemodularisasian software
    besar menjadi sejumlah software independen yang
    lebih kecil, biasanya dengan tujuan untuk
    menempatkan fungsionalitas dan responsibilitas
    pada komponen yang berbeda.

11
1.4.4 Encapsulation
  • Encapsulation adalah menyembunyikan implementasi
    dari client, sehingga client hanya tergantung
    pada interface

12
Ilustrasi Encapsulation
  • Seorang Professor bisa megajar 4 class pada
    semester depan

13
1.4.5. Separation of interface and implementation
  • Pemisahan interface dan implementasi melibatkan
    pendefinisian sebuah komponen melalui
    penspesifikasian sebuah public interface,
    diketahui oleh clients, terpisah dari detil
    bagaimana sebuah komponen direalisasikan.

14
1.4.6. Sufficiency, completeness and primitiveness
  • Pencapaian ketercukupan, kelengkapan dan
    primitiveness, berarti memastikan bahwa komponen
    software menangkap semua karakteristik penting
    dari sebuah abstraksi dan tidak lebih.

15
(No Transcript)
16
Key issue in software design
  • Aspect adalah bagian dari sebuah program cross
    cut
  • Aspect bukan merupakan bagian dari
    softwares functional decomposition, tetapi
    hanya sebagai properti.
  • Key issues mempunyai peran yang penting untuk
    developer untuk membuat pilihan dan lebih mudah
    untuk menemukan solusi

17
The number of key issues crosscutting
  • Concurrency
  • Bagaimana software dapat membedakan proses,
    task,threads, synchronisasi dan scheduling
  • Control and handling of events
  • Bagaimana sebuah software dapat mengatur data
    dan flow control
  • Distribtions of components
  • Bagaimana sebuah software dapat didistribusikan
    dan semua komponen saling berkomunikasi

18
The number of key issues crosscutting
  • Error and Exception handling and Fault tolerance
  • Bagaimana sebuah software dapat mengenali sebuah
    error dan mengetahui bagaimana cara mengatasinya
  • Interaction and presentation
  • Bagaimana sebuah software dapat berinteraksi
    dengan user dan dapat menampilkan keinginan user
  • Data persistence
  • Seberapa lama data akan disimpan

19
  • Software architecture
  • Software architecture adalah sebuah desain umum
    suatu proses pada sebuah software system.,
    meliputi
  • Pembagaian software ke dalam subsistem
  • Memutuskan bagaimana saling berhubungan
  • Menentukan alat penghubung
  • The structure of the components of a program
    /system, their interrelationships, and principles
    and guidelines governing their design and
    devolution over time (SEI software architecture
    discussion group)

20
The importance of software architecture
  • Kenapa kita perlu mengembangkan arsitektur
  • Agar setiap orang bisa mengerti mengenai sistem
    yang ada.
  • Untuk membiarkan user bekerja secara individual
    terhadap sebuah sistem
  • Persiapan untuk perluasan system
  • Menyediakan fasilitas reuse and reusability

21
3.1 Architectural Structures and view points
  • View menampilkan aspek aspek yang terdapat pada
    software architecture yang menunjukan spesifikasi
    software.
  • Architectural structures
  • Sebuah sistem famili yag terkait dengan pattern
  • sebuah vocabulary dari komponen dan connector
    type
  • Suatu batasan dimana dapat dikombinasikan
  • Architectural structures dapat disebut juga
    dengan architectural style

22
(No Transcript)
23
Architecture view
  • Use Case View
  • Analisa use case adalah teknik untuk meng-capture
    proses bisnis dari prespektif user.
  • Aspek statis di-capture dalam use case diagram
  • Aspek dinamis di-capture dalam interaction
    diagram, statechart diagram dan activity diagram
  • Design View
  • Meliputi class-class, interface, dan
    collaboration yang mendefinisikan vocabulary
    system
  • Mendukung kebutuhan fungsional system
  • Aspek statis di-capture dalam class diagram dan
    object diagram
  • Aspek dinamis di-capture dalam interaction
    diagram, statechart diagram dan activity diagram

24
Architecture view
  • Process View
  • Meliputi thread dan pendefinisian proses-proses
    concurency dan syncronization
  • Menunjukkan performance, scalability dan
    throughput
  • Aspek statis dan dinamis di-capture dengan design
    view, tetapi lebih menekankan pada activ class
  • Implementation View
  • Meliputi komponen dan file yang digunakan untuk
    menghimpun dan me-release system physic
  • Menunjukkan configuration management
  • Aspek statis di-capture dalam component diagram
  • Aspek dinamis di-capture dalam interaction
    diagram, statechart diagram dan activity diagram

25
Architecture view
  • Deployment View
  • Meliputi node yang membentuk topologi hardware
    system
  • Menunjukkan pendistribusian, delivery, dan
    pengistallan
  • Aspek statis di-capture dalam deployment diagram
  • Aspek dinamis di-capture dalam interaction
    diagram, statechart diagram, activity diagram

26
Architectural Style
  • Secara umum architectural Style di bedakan
    menjadi 5
  • General Structure
  • contoh layers , pipes, filters, blackboard

27
Architectural Style
  • Distributed systems
  • contoh client server, threetiers, broker
  • 3. Interactive systems
  • contoh model view controller
  • 4. Adaptable systems
  • contoh micro kernel
  • 5. Other
  • contoh batch, interpreters

28
3.2 Design pattern
  • Aspects yang berulang dalam desain disebut dengan
    design patterns.
  • pattern adalah suatu outline dari permasalahan
    yang besar dirubah ke dalam suatu masalah yang
    lebih khusus, sehingga dapat ditemukan
    pemecahaanya.
  • A good pattern sebaiknya
  • Seumum mungkin
  • Mengandung solusi yang telah dibuktikan dan
    efektif untuk menyelesaikan masalah
  • Studying patterns is an effective way to learn
    from the experience of others

29
Macam macam Pattern
  • Creational patterns
  • membuat sebuah object berdasarkan prototype yng
    dibuat terlebih dahulu
  • contoh builder, factory, prototype, singelton
  • Structural Pattern
  • contoh adapter, bridge ,proxy
  • Behavioral Pattern
  • contoh command, visitors, iterator

30
3.3 Families of programs and Frameworks
  • penggunaan kembali desain dari sebuah perangkat
    lunak untuk mendesain families dari perangkt
    lunak.
  • Hal tersebut disebut juga software product line
  • Framework adalah suatu sistem perangkat lunak
    yang lengkap dan dapat diperluas dalam
    sekejap oleh spesifiksi plug-ins
  • Dikenal dengan nama hot spots

31
4. Software Design Quality Analysis and Evaluation
  • 4.1. Quality Attributes
  • 4.2. Quality Analysis and Evaluation Techniques
  • 4.3. Measures (Ukuran )

32
Quality Attributes
  • membedakan run-time (performance, security,
    availability, functionality, usability)
  • tidak dapat membedakan run-time (modifiability,
    portability, reusability, integrability and
    testability)
  • berhubungan dengan architectures qualities
    (conceptual integrity, correctness and
    completeness, buildability).

33
Quality Analysis and Evaluation Techniques
  • Software design reviews
  • Static analysis
  • Simulation and prototyping

34
Software design reviews
  • teknik untuk memverifikasi dan memastikan
    kualitas dari suatu design artifacts

35
Static Analysis
  • formal atau semiformal static (non-executable)
    analysis yang dapat dipergunakan untuk
    mengevaluasi suatu design
  • Menganalisis apa yang program akan lakukan tanpa
    benar2 mengeksekusinya

36
Simulation and prototyping
  • dynamic techniques untuk mengevaluasi suatu
    design
  • Dengan cara simulasi atau membuat prototype

37
Measures (Ukuran)
  • Function-oriented (structured) design measures
  • - Structure Chart
  • Object-oriented design measures
  • - Class Diagrams

38
5. Software Design Notations
  • 5.1. Structural Descriptions (static view)
  • 5.2. Behavioral Descriptions (dynamic view)

39
Structural Descriptions (static view)
  • Architecture description languages (ADLs)
  • Class and object diagrams
  • Component diagrams
  • Collaboration responsibilities cards (CRCs)
  • Deployment diagrams
  • Entity-relationship diagrams (ERDs)
  • Interface description languages (IDLs)
  • Jackson structure diagrams
  • Structure charts

40
Architecture description languages (ADLs)
  • bahasa yang digunakan untuk mendeskripsikan suatu
    software architecture dalam kaitannya dengan
    komponen dan connector.

41
Class Object Diagrams
  • digunakan untuk merepresentasikan satu set class
    (dan object) dan hubungan timbal-balik
    diantaranya.

42
Class Diagrams
43
Object diagrams
  • Relationship between specific objects

44
Component Diagram
Component diagrams adalah salah satu macam dari
diagram yang memodelkan physical aspek dari suatu
object-oriented system. Component diagram
menunjukkan ketergantungan diantara satu set
komponen.
45
Collaboration responsibilities cards (CRCs)
  • digunakan untuk menandakan nama dari suatu
    komponen (class), responsibilities, dan nama
    komponen lain yang terkait.

46
Deployment Diagram
Deployment diagram menunjukkan kofigurasi
run-time processing nodes dan komponen yang
bergantung padanya.
47
ERD Notation
One common form
(0, m)
object
object
relationship
1
2
(1, 1)
attribute
Another common form
relationship
object
object
1
2
(1, 1)
(0, m)
48
The ERD An Example
49
Interface description languages (IDLs)
  • HARUS digunakan oleh Client dan server
  • Adalah bahasa deskripsi interface, bukan bahasa
    pemrograman

50
Jackson structure diagrams
  • digunakan untuk mendeskripsikan data structure di
    dalam kaitannya dengan urutan, seleksi/pemilihan,
    dan iterasi.

51
Structure Charts
  • Hierarchical Decomposition Chart
  • Menggambarkan pengorganisasian code
  • Banyak mengikuti subroutine/function calls
  • Structure Charts juga terdiri dari
  • parameters passed in/out of routines
  • loop and condition indications

52
A Simple Structure Chart for the Calculate Pay
Amounts Module
53
Behavioral Descriptions (dynamic view)
  • Activity diagrams
  • Collaboration diagrams
  • Data flow diagrams (DFDs)
  • Decision tables and diagrams
  • Flowcharts and structured flowcharts
  • Sequence diagrams
  • State transition and statechart diagrams
  • Formal specification languages
  • Pseudo-code and program design languages (PDLs)

54
Activity Diagram
  • Activity diagram di dalam model use case dapat
    digunakan untuk meng-capture aktivitas-aktivitas
    dalam sebuah use case
  • Sebenarnya merupakan flowchart, yang menunjukkan
    aliran kontrol activity ke activity yang lain

55
(No Transcript)
56
Collaboration Diagram
Suatu collaboration diagram menekankan hubungan
object yang mengambil bagian dari suatu
interaksi.Tidak seperti sequence diagram, kita
tidak harus menunjukkan lifeline dari suatu
object explicitly dalam suatu collaboration
diagram. Urutan peristiwa ditandai oleh
angka-angka urutan pesan terlebih dahulu.
57
Data flow diagrams (DFDs)
  • Data flow diagram (DFD) suatu model proses yang
    digunakan untuk melukiskan alir data melalui
    suatu sistem dan pekerjaan atau pengolahan yang
    dilakukan oleh sistem itu. Atau yang biasa
    disebut juga dengan bubble chart, transformation
    graph, and process model.

58
Simple Data Flow Diagram
59
Decision tables and diagrams
  • digunakan untuk merepresentasikan kombinasi
    complex dari suatu kondisi dan aksi.

60
Flowcharts and structured flowcharts
  • Penyajian berbagai program komputer, file,
    database, dan hubungan proses manual yang
    menjadikannya lengkap.
  • menguraikan organisasi subsistem ke dalam
    komponen automated dan manual

61
Common System Flowchart Symbols
62
Sequence Diagram
Sequence diagram adalah suatu diagram interaksi
yang menekankan pada time ordering (waktu) pesan.
Ini menunjukkan satu set object dan pesan yang
diterima dan dikirim oleh object itu. Sequence
diagram adalah tabel yang menunjukkan object
pesan di sepanjang sumbu X, dan time ordering-nya
(waktu pemesanan) di sepanjang sumbu Y.
63
Sequence Diagram
64
Statechart Diagram
65
Formal Specification Language
  • Mathematical formal yang didasarkan pada logika
    dengan pendukungan beberapa bahasa pemrograman
    (e.g. type system and parameterization)
  • Merupakan non-executable models
  • Dirancang untuk menetapkan apa yang akan dihitung
    dan bukan bagaimana perhitungan harus terpenuhi
  • Bahasa formal didasarkan pada axiomatic set
    theory atau logika higher-order.

66
Program Design Language (PDL)
67
3.6 Software Design Strategies and Methods
  • General Strategies
  • Function-oriented (structured) Design
  • Object-oriented Design
  • Data-structure Centered Design
  • Component-based Design (CBD)
  • Other Methods

68
General Strategies
  • Beberapa contoh dari kegunaan strategi umum dalam
    proses desain adalah divide-and-conquer and
    stepwise refinement, top-down vs bottom-up
    strategies, data abstraction and information
    hiding, use of heuristics, use of patterns and
    pattern languages, use of an iterative and
    incremental approach.

69
Data Abstraction
door
manufacturer
model number
type
swing direction
inserts
lights
type
number
weight
opening mechanism
implemented as a data structure
70
Procedural Abstraction
open
details of enter
algorithm
implemented with a "knowledge" of the
object that is associated with enter
71
Stepwise Refinement
open
walk to door
reach for knob

open door
repeat until door opens

turn knob clockwise
walk through
if knob doesn't turn, then
close door.
take key out
find correct key
insert in lock
endif
pull/push door move out of way
end repeat
72
Top-down and bottom-up designing
  • Top-down design
  • Start at the highest level (user interface).
  • Work down to lower levels one-by-one.
  • Do detailed decisions last (e.g., data formats,
    particular algorithms).
  • Bottom-up design
  • Make decisions about reusable low-level features
    first.
  • Decide how these will be put together to create
    high-level constructs.

73
Information Hiding
  • A useful definition of information hiding
  • Potentially changeable design decisions are
    isolated (i.e., hidden) to minimize the impact
    of change.
  • - David Parnas

74
Information Hiding
module
algorithm

controlled
data structure
interface

details of external interface

resource allocation policy
clients
"secret"
a specific design decision
75
Function-oriented (structured) Design
  • Desain dengan unit fungsional yang mengubah input
    menjadi output

76
Function-Oriented (structured) Design
  • Secara tidak resmi dipraktekkan sejak pemrograman
    dimulai
  • Ribuan sistem telah dikembangkan dengan
    pendekatan ini
  • Didikukung oleh sebagian besar bahasa pemrograman

77
A Function-oriented view of design
78
A function-oriented view of design
  • Merupakan Top-down design strategy atau desain
    terstruktur.
  • Detail algoritma tersembunyi dalam sebuah fungsi,
    tetapi informasi state nya tidak. Jadi sebuah
    fungsi dapat mengganti state pada satu waktu
    tanpa mengganggu fungsi lain.
  • Tidak umum bagi seseorang untuk sepenuhnya
    mengetahui bagaimana bagian-bagian berbeda dari
    sebuah program berinteraksi.

79
Object-oriented Design
  • Banyak metode desain perangkat lunak yang
    berdasar pada object diusulkan. Bidang ini
    berkembang dari awal desain berbasis objek
    pertengahan tahun 1980an(kata benda objek, kata
    kerja metode, kata sifat atribut) sampai
    desain berorientasi objek, dimana pewarisan dan
    polymorphism memainkan peran kunci, ke bidang
    desain berbasis komponen, dimana meta-information
    dapat didefinisikan dan diakses (melalui
    refleksi, sebagai contohnya).

80
Characteristics of OOD
  • Mengijinkan desainer untuk berpikir tentang
    interacting object yang memelihara state mereka
    sendiri dan menyediakan operasi-operasi pada
    state tersebut daripada sekumpulan fungsi yang
    beroperasi pada data yang di share.
  • Objek hide information tentang representasi
    state, oleh karena itu aksesnya terbatas
  • Objek mungkin terdistribusi dan dapat bekerja
    secara sekuensial ataupun paralel

81
Advantages of OOD
  • Mudah pemeliharaannya. Objek dikenali sebagai
    entitas tersendiri.
  • Objek adalah penggunaan kembali
    komponen-komponen.
  • For some systems, there is an obvious mapping
    from real world entities to system objects.

82
Data-structure Centered Design
  • Desain struktur data terpusat (contohnya, Jackson
    Warnier-Orr) mulai dari data menyusun manipulasi
    program lebih baik daripada yang dilakukan fungsi
    tersebut. Perencana software pertama-tama
    mendeskripsikan input dan output struktur data
    dan kemudian mengembangkan struktur kontrol
    program berdasar pada diagram struktur datanya.
    Bermacam-macam heuristik diusulkan penyelesaian
    dengan kasus tertentu sebagai contoh, saat
    terdapat mismatch antara input dan output
    sturktur.

83
Component-based Design (CBD)
  • Sebuah komponen perangkat lunak adalah suatu unit
    yang independen, mempunyai definisi interface
    yang baik dan dependensi yang dapat disusun dan
    disebarkan secara independen. Desain berbasis
    komponen mengalamatkan isu yang terangkai dengan
    providing, developing, dan integrating seperti
    komponen untuk memperbaiki reuse.

84
Component-based Design (CBD)
  • Tujuan Memungkinkan untuk meletakkan software
    dalam skala besar secara bersamaan.
  • Contoh Web browser plug-in, GUI builder
About PowerShow.com