Obiettivi dell esercitazione. Requisiti (cont.) Requisiti. Sapienza Università di Roma A.A

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1 Sapienza Università di Roma A.A Laurea in Ingegneria dell Informazione Sede di Latina Laurea in Ingegneria dell Informazione consorzio Nettuno Corso di PROGETTAZIONE DEL SOFTWARE Esercitazione sulla FASE DI ANALISI E DI PROGETTO SOLUZIONE Obiettivi dell esercitazione Partendo da un insieme di requisiti, svolgere la fase di analisi, producendo diagramma delle classi, diagramma dei casi d uso. Successivamente, effettuare la fase di progetto in maniera completa, ovvero: 1. progetto di algoritmi per le operazioni degli use case e delle classi UML; 2. scelta delle classi UML che hanno responsabilità sulle associazioni; 3. scelta/progetto delle strutture di dati; 4. scelta della corrispondenza fra tipi UML e Java; 5. scelta della tecnica di gestione delle precondizioni; 6. scelta della gestione delle proprietà di una classe UML; 7. scelta della rappresentazione degli stati in Java. 8. progetto della API delle principali classi Java. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 2 Requisiti Requisiti (cont.) L applicazione da progettare riguarda le informazioni sul rapporto tra quotidiani e lettori. Di ogni quotidiano interessa il nome, il capitale sociale (in migliaia di Euro), l anzianità (cioè da quanti anni viene pubblicato), e la quotazione, che si ottiene moltiplicando il capitale sociale per l anzianità. Di ogni quotidiano interessa anche conoscere le convenzioni in atto: una convenzione viene stipulata tra un quotidiano, un giornalaio, ed un cliente, e prevede che il giornalaio riservi ogni giorno un certo numero (maggiore di zero) di copie del quotidiano al cliente. Per ogni quotidiano interessa quindi conoscere tutte le informazioni sulle convenzioni in atto, ovvero: giornalaio coinvolto nella convenzione, cliente coinvolto nella convenzione, e relativo numero di copie riservate a fronte della convenzione. L unica restrizione sulle convenzioni è che uno stesso cliente non può stipulare due convenzioni diverse con lo stesso giornalaio per lo stesso quotidiano. Infine, di ogni quotidiano interessa conoscere il gradimento ottenuto dai clienti nell ultima indagine. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 3 Il gradimento viene rilevato mediante specifiche indagini e stabilisce, per i vari clienti, un indice (numero intero) per i diversi quotidiani, che indica appunto il gradimento dei clienti per i quotidiani. In genere, in una indagine, un cliente comunica il gradimento solo per una parte dei quotidiani, e non vi è alcuna assicurazione che per un quotidiano venga espresso il gradimento di almeno un cliente. I quotidiani politici sono quotidiani di proprietà di un partito politico, e di ciascuno di essi interessa il partito che detiene la sua proprietà, e gli abbonamenti con i clienti. Un abbonamento è un accordo tra un quotidiano politico ed un cliente, che prevede la spedizione al cliente stesso di ogni numero del quotidiano politico. La quotazione di un quotidiano politico si calcola moltiplicando il capitale sociale per l anzianità, diminuendo il risultato del 20%, e sommando poi il numero di abbonamenti di quel quotidiano politico. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 4

2 Requisiti (cont.) Requisiti (cont.) L associazione degli editori deve poter effettuare, come cliente della nostra applicazione, dei controlli sui giornali. A questo scopo, si faccia riferimento ad uno use case che prevede le seguenti operazioni: Di ogni giornalaio interessa il codice fiscale e l anno di inizio attività. ogni cliente interessa il nome, l indirizzo e l età. Un cliente può essere in regola con i pagamenti dei suoi abbonamenti, oppure moroso. Ogni volta che si riconosce che non ha effettuato i pagamenti dovuti, il cliente riceve un sollecito, fino ad un massimo di tre solleciti. Al terzo sollecito vengono cancellati tutti i suoi abbonamenti. In ogni momento il cliente può ritornare ad essere in regola, pagando il dovuto. Di dato un numero intero x, e dato un insieme S di quotidiani, si deve restituire un insieme che raccolga ogni quotidiano in S che ha la quotazione maggiore o uguale x, e che ha almeno una convenzione che coinvolge un cliente che ha espresso per esso gradimento minore di zero nell ultima indagine; dato un quotidiano politico, calcolare la percentuale, fra i suoi abbonati che hanno espresso per esso gradimento nell ultima indagine, di quelli che hanno espresso per esso gradimento minore di zero. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 5 Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 6 Diagramma delle classi UML Specifica delle classi UML Quotidiano nome: stringa capitalesociale: intero anzianità: intero positivo convenzione numerocopie: intero positivo Giornalaio codfiscale: stringa annoinizioattività: intero InizioSpecificaClasse Quotidiano pre: nessuna post: result è pari a this.capitalesociale * this.anzianità. vedi diagramma degli stati e delle transizioni InizioSpecificaClasse QuotidianoPolitico is-a Quotidiano QuotidianoPolitico partito: stringa gradimento indice: intero abbonamento nome: stringa indirizzo: stringa età: intero pre: nessuna post: result è pari a this.capitalesociale * this.anzianità * this.abbonamento, dove, this.abbonamento è l insieme degli oggetti di tipo legati a this tramite link di tipo abbonamento. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 7 Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 8

3 Specifica delle classi UML(notazione formale) Diagramma degli use case InizioSpecificaClasse Quotidiano pre: true post: result = this.capitalesociale this.anzianità InizioSpecificaClasse pre: true post: Definiamo Abb come l insieme QuotidianoPolitico is-a Quotidiano {c c < this, c > abbonamento} result = this.capitalesociale this.anzianità card(abb) AssociazioneEditori effettua controlli ControlliGradimento Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 9 Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 10 Specifica dello use case Specifica dello use case (cont.) InizioSpecificaUseCase ControlliGradimento RaccogliQuotidiani (x: intero, S: Insieme(Quotidiano)): Insieme(Quotidiano) pre: nessuna post: result è il sottoinsieme di S tale che ogni quotidiano q result ha tutte le seguenti caratteristiche: q.quotazione() x, esistono un cliente c e un giornalaio g tali che: esiste un link di tipo convenzione tra q, c e g,... GradimentoFraAbbonati (q: QuotidianoPolitico): reale pre: q ha almeno un abbonato che espresso per esso gradimento nell ultima indagine. post: result è la percentuale, fra gli abbonati di q che hanno espresso per q gradimento nell ultima indagine, di quelli che hanno espresso per q gradimento minore di zero. FineSpecifica esiste un link l di tipo gradimento fra c e q tale che l.indice < 0. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 11 Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 12

4 Specifica dello use case (notazione formale) Specifica dello use case (notazione formale)... InizioSpecificaUseCase ControlliGradimento RaccogliQuotidiani (x: intero, S: Insieme(Quotidiano)): Insieme(Quotidiano) pre: true post: Definiamo Quot come l insieme {q q S q.quotazione() x} result = {q q Quot c g Giornalaio < q,c,g > convenzione gradimento.indice(q,c) < 0} GradimentoFraAbbonati (q: QuotidianoPolitico): reale pre: Definiamo GradAbb come l insieme {c < q,c > gradimento < q,c > abbonamento} GradAbb 0 post: Definiamo GradAbbN come l insieme {c c GradAbbN gradimento.indice(q,c) < 0} result = (card(gradabbn)/card(gradabb)) 100 FineSpecifica Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 13 Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 14 in regola Diagramma degli stati e delle transizioni classe non paga paga moroso sollecitato 1 volta non paga sollecitato 2 volte non paga/ cancella abbonamenti sollecitato 3 volte Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 15 Algoritmi L operazione quotazione() delle classi Quotidiano e QuotidianoPolitico è descritta in maniera sufficientemente dettagliata dalla specifica. Per l operazione RaccogliQuotidiani adottiamo il seguente algoritmo: Insieme(Quotidiano) result = insieme vuoto; per ogni quotidiano q di S se q.quotazione() >= x allora Insieme() cl = insieme vuoto; per ogni link t di tipo gradimento in cui q è coinvolto se t.indice < 0 allora inserisci t. in cl; per ogni link v di tipo convenzione in cui q è coinvolto se v. è in cl allora inserisci q in result; return result; Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 16

5 Algoritmi (cont.) Responsabilità sulle associazioni Per l operazione GradimentoFraAbbonati adottiamo il seguente algoritmo: Insieme(gradimento) G = insieme di link di tipo gradimento in cui q è coinvolto; Insieme(abbonamento) A = insieme di link di tipo abbonamento in cui q è coinvolto; int quantiesprimono = 0; int quantiscontenti = 0; per ogni link ab di A per ogni link gr in G se (ab. == gr.) allora quantiesprimono++; se gr.indice < 0 allora quantiscontenti++; return quantiscontenti * 100 / quantiesprimono; Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 17 Dai requisiti: Di ogni quotidiano interessa conoscere le convenzioni in atto. Di ogni quotidiano interessa conoscere il gradimento. Di ciascun quotidiano politico interessano gli abbonamenti con i clienti. Non ci sono molteplicità massime finite o minime diverse da zero. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 18 Responsabilità sulle associazioni (cont.) Per la realizzazione degli algoritmi: RaccogliQuotidiani: a partire da un oggetto q che è istanza di Quotidiano dobbiamo conoscere le istanze di gradimento e quelle di tipo convenzione alle quali q partecipa; GradimentoFraAbbonati: a partire da un oggetto q che è istanza di Quotidiano dobbiamo conoscere le istanze di gradimento e quelle di tipo abbonamento alle quali c partecipa. Possiamo riassumere il risultato delle considerazioni precedenti nella seguente tabella delle responsabilità. Associazione Classe ha resp. convenzione Quotidiano SÌ 1,2 NO Giornalaio NO gradimento Quotidiano SÌ 1,2 NO abbonamento QuotidianoPolitico SÌ 1,2 NO 1. dai requisiti 2. dagli algoritmi 3. dai vincoli di molteplicità Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 19 Strutture di dati Abbiamo la necessità di rappresentare collezioni omogenee di oggetti, per i seguenti motivi: Poiché la classe Quotidiano ha responsabilità sulle associazioni convenzione e gradimento, la cui molteplicità è, per la realizzazione di quest ultima avremo bisogno di rappresentare insiemi di link. Lo stesso si può dire prendendo in considerazione la classe QuotidianoPolitico. Per rappresentare l input dell operazione RaccogliQuotidiani avremo bisogno di un opportuno insieme di quotidiani. Per fare ciò, utilizzeremo Set<Elem> e HashSet<Elem> del Collections Framework di Java 1.5. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 20

6 Corrispondenza fra tipi UML e Java La tabella di corrispondenza dei tipi UML è la seguente. Tipo UML intero intero positivo stringa Rappresentazione in Java int int String Per tenere conto del fatto che int è semanticamente più esteso del tipo UML intero positivo, prevediamo una verifica delle condizioni di ammissibilità nel lato server, ovvero nella classe Java per convenzione e Quotidiano. Analogamente, per tenere conto del fatto che l operazione di use case GradimentoFraAbbonati ha precondizioni, ne prevediamo la verifica nel lato server, ovvero nel metodo Java che realizzerà tale operazione. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 21 Tabelle di gestione delle proprietà di classi UML Dobbiamo decidere se è il caso di operare scelte diverse da quelle di default (ovvero tutte le proprietà sono mutabili, le proprietà singole sono note alla nascita, le proprietà multiple non sono note alla nascita). Riassumeremo tutte le nostre scelte differenti da quelle di default mediante la tabella delle proprietà immutabili e la tabella delle assunzioni sulla nascita. In particolare, quest ultima sarà vuota. Classe UML Quotidiano QuotidianoPolitico Giornalaio Proprietà immutabile nome partito nome codfiscale annoinizioattività Proprietà Classe UML nota alla nascita non nota alla nascita Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 22 Rappresentazione degli stati in Java Classe UML. Rappresentazione in Java del diagramma degli stati e delle transizioni. Tabella di codifica degli stati mediante una variabile int. Rappresentazione in Java tipo var. int Stato nome var. stato in regola valore 1 sollecitato 1 volta valore 2 sollecitato 2 volte valore 3 sollecitato 3 volte valore 4 Il macrostato moroso può essere rappresentato implicitamente. Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 23 API di ogni classe Java progettata A titolo di esempio, riportiamo la API della classe Java. public class { // COSTRUTTORI /** n: nome, i: indirizzo */ public (String n, String i) { } // GESTIONE ATTRIBUTI public String getnome() { return null; } public String getindirizzo() { return null; } public int geteta() { return 0; } public void setindirizzo(string c) { } public void seteta() { } // GESTIONE ASSOCIAZIONI // - abbonamento: non ha responsabilità // - gradimento: non ha responsabilità // - convenzione: non ha responsabilità // OPERAZIONI DI CLASSE // assenti // GESTIONE EVENTI public void paga() { } public void non_paga() { } // STAMPA public String tostring() { return null; } } Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 24

7 Struttura dei file e dei package \---AppQuotidiani.java Giornalaio.java InsiemeListaOmogeneo.java TipoLinkConvenzione.java TipoLinkGradimento.java UseCaseAssociazioneEditori.java +---Quotidiano Quotidiano.java \---QuotidianoPolitico QuotidianoPolitico.java Progettazione del Software Esercitazione sulle fasi di analisi e di progetto 25