1 Object Oriented Analysis and Design Conceptual Model

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 2 Object Oriented Analysis and Design Analysis Design Use Cases What are the domain process ? (text + visual notation) Software Requirements Specification What are the business needs ? (long text) Conceptual Model What are the concepts, terms ? (visual) Sequence Diagrams What are the system events, operations ? (visual) Contracts What do the system operations do ? (text) Collaboration / sequence Diagrams How software objects interact to fulfill task ? (visual) Design Class Diagrams What is the specification for the software classes ? (visual)

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 3 Conceptual Model It is a representation of real-world things, not of software components It may show Concepts Association between concepts Attributes of concepts

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 4 Conceptual Model Concepts What are the concepts in the Point of Sale system ?

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 5 Conceptual Model Concepts Informally, an idea, thing or object Examples: RegisterItemStoreSale SalesLineItemCashierCustomerManager PaymentProductCatalogProductSpecificatin

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 6 Identifying Concepts Two strategies: Concept Category List Noun Phrase List

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 7 Identifying Concepts Concept Category List Create a conceptual model by making candidate concepts from a list Contains many common categories that worth considering (not in any particular order)

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 8 Identifying Concepts Concept Category List ExamplesConcept Category Physical objects Places Transactions Transaction line items Roles of people Containers of other things Things in a container Other computer or electro-mechanical systems external to our system Specifications, designs, or description of things POST Store Sale, Payment SalesLineItems Cashier Store, Bin Item CreditCardAuthorizationSystem ProductSpecification

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 9 Identifying Concepts Concept Category List ExamplesConcept Category Organizations Events Processes (often not represented as a concept, but may be) Rules and policies Catalogs Records of finances, work, contracts, legal matters Financial services and instruments Manuals, books SalesDepartment Sale SellingAProduct RefundPolicy ProductCatalog Receipt, Ledger, EmploymentContract LineOfCredit EmployeeManual

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 10 Identifying Concepts Noun Phrase Identification Identify nouns and noun phrases in textual description of a problem and consider them as candidate concepts or attributes Expanded use cases are excellent description to draw concepts Warning: a mechanical noun-to-concept mapping isn’t usually possible and words in natural language are ambiguous

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 11 Identifying Concepts Noun Phrase Identification Actor Actions: 1.This use case begins when a Customer arrives at a POST checkout system with items to purchase System Response: 3. Determines item price and adds item info to the running sales transaction Description and price of the current item is presented 2. Cashier records the identifier (UPC) for each item. If there is more than one of the same item, Cashier enters the quantity 2. Cashier records the identifier (UPC) for each item. If there is more than one of the same item, Cashier enters the quantity System Response: 3. Determines item price and adds item info to the running sales transaction Description and price of the current item is presented

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 12 Identifying Concepts It is better to over-specify a conceptual model with lots of fine-grained concepts, than to under-specify it It is common to miss concepts during initial phase and discover them later (e.g., during design) Do not exclude a concept simply because requirements do not indicate any obvious need for it It is perfectly acceptable to have purely behavioral or attributeless concepts Craig Larman

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 13 Receipt is a record of a sale and relatively important concept in domain of sales In general, showing a report in a conceptual model is not useful since all its info is derived from other sources However, it has a special role in terms of business rules; customer uses it to return a previously bought item So, what to do? Identifying Concepts

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 14 Writing Concepts a graphical representation Concept Attribute1 Attribute2 …. In UML, conceptual model is illustrated via a set of static structure diagrams in which no operations are described

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 15 POSTItemStoreSale SalesLineItemCashierCustomerManager PaymentProductCatalogProductSpecificatin Writing Concepts a graphical representation What are the concepts in the Point of Sale system ?

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 16 How to make a conceptual model List candidate concepts using Concept Category List and noun phrase identification related to current requirements under consideration Draw them in a conceptual model Add associations necessary to record meaningful and interesting relationships between concepts Add attributes necessary to fulfill information requirements

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 17 Conceptual Model Associations Definition: An association is a relationship between concepts that indicates some meaningful and interesting connection Post Sale Records-current association name

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 18 Associations Associations to Consider Knowledge of the relationship needs to be preserved for some duration Need-to-know associations Sale – SaleLineItem ? Sale – Manager ? Associations derived from a Common Associations List

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 19 Associations to Consider Common Associations List A is physical part of BDrawer - POST A is a logical part of BSalesLineItem – Sale A is physically contained in/on BPOST – Store, Item – Shelf A is logically contained in BItemDescription – Item A is a line item of a transaction or report B SalesLineItem – Sale A is known/ logged/ recorded/ reported/ captured in B Sale – POST A is a member of BCashier – Store *High priority associations

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 20 Associations to Consider Common Associations List A uses or manages B A communicated with B A is related to a transaction B A is transaction related to another transaction B A is next to B A is owned by B A is an organizational subunit of B Cashier – POST Customer – Cashier Customer – Payment Payment – Sale POST – POST POST - Store Department - Store

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 21 Associations How to name an association ? FlightCity Use TypeName – VerbPhrase - TypeName format VerbPhrase is the name of the association Start an association name with a capital letter ? Flies-to PostSale ? Records-current

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 22 Conceptual Model Associations rules FlightCity Flies-to navigability destination role name * 1 multiplicity Each end of an association is called a rule. A rule may optionally have: Name Multiplicity expression navigability

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 23 Association rules Multiplicity Defines how many instances of a type A can be associated with one instance of type B Example: One Store stocks many Items StoreItem 1* Stocks

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 24 Association rules Multiplicity values

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 25 Associations examples

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 26 Associations examples Multiple Associations Flight * 1 Flies-to Airport * 1 Flies-from Person Drives Car Washes Starts Stops

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 27 Association & Concepts Tips: Run through the concepts and associations gathered Keep in mind: It is more important to identify concepts than associations Focus on “need-to-know” associations High priority associations are strongly “need-to- know”

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 28 Association & Concepts Tips: Use the vocabulary of domain when naming the concepts Exclude irrelevant features Exclude concepts in the problem domain not relevant to the requirements Do not add things that are not there Exclude things not in the problem domain under consideration

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 29 Build a conceptual model for Point of Sale ItemStore Sale SalesLineItem CashierCustomer Manager Payment ProductCatalogProductSpecificatin Register

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 30

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 31

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 32

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 33

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 34 How to make a conceptual model List candidate concepts using Concept Category List and noun phrase identification related to current requirements under consideration Draw them in a conceptual model Add associations necessary to record meaningful and interesting relationships between concepts Add attributes necessary to fulfill information requirements

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 35 Definition: An attribute is a logical data value of an object Include attributes when requirements (e.g., use cases) suggests or imply a need to remember information Recall a conceptual model is a representation of real-world things. Conceptual Model Attributes

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 36 Conceptual Model Attributes Sale date startTime:Time Attributes shown in the second section of the concept box. Type info is optional

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 37 Conceptual Model Derived attributes Some attributes might be derived from other attributes or from the multiplicity value of the relationship Date Range start: Date end: Date /duration: Days Derived attribute

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 38 Conceptual Model Derived attributes

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 39 Conceptual Model Attributes Since a cashier is placed in a certain post it might be represented as follows: Is this the best way to represent it ? Cashier name currentPost

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 40 Conceptual Model Attributes Keep Attributes Simple Attributes should preferably be simple attributes or pure data values Common attribute types examples: Boolean, Date, Number, String/Text, Time Color, Phone Number, enumerated types

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 41 Conceptual Model Attributes What are pure data values ? Their unique identity is not meaningful It does not make sense to distinguish separate instances of them, for example: number 5 string “cat” phone numbers that contain the same number address that contain the same address

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 42 Conceptual Model Concept vs. Attribute Do not represent something as an attribute when it should have been a concept Guideline If X cannot be considered as number or text in real world, X is probably a concept, not an attribute When in doubt, make it a separate concept

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 43 Concept vs. Attribute Flight Example Flight destination Worse Better 11 Flies-to destination is a complex concept FlightAirport Relate concepts with an association, not an attribute

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 44 Concept vs. Attribute Cashier-Post Example Relate concepts with an association, not an attribute Cashier name currentPost Cashier name Post number Worse Better 11 Uses currentPost is not a simple attribute

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 45 Concept vs. Attribute Cashier-Post Example Do not use kind of Foreign Keys in the Real World !!! Cashier name currentPost Cashier name Post number Even worse 11 Uses Maybe: Cashier name currentPostNumber

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 46 Concept vs. Attribute Cashier-Post Example In the implementation: Will A Cashier class will hold the current post it uses as a complex attribute (Post class) ? Cashier name currentPost Cashier name Post number 11 Uses It should not be decided at this stage !!!

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 47 Concept vs. Attribute non-primitive attributes Consider an attribute as non-primitive type when: It is composed of separate sections (phone number) There are operations associated with it such as parsing or validation It has other attributes (promotional price that has start/end dates) It is a quantity with a unit (payment amount has currency)

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 48 Concept vs. Attribute non-primitive attributes … depends on your style ProductSpecification UPC StoreAddress * 1 *1 ProductSpecification upc:UPC Store address:Address

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 49 Concept vs. Attribute An Item Concept Example Item instance represents a physical item in a store Item has a description, price and UPC which are not recorded anywhere else Item Description Price SerialNumber UPC

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 50 Concept vs. Attribute Problems with Item Concept Duplicate data (description, price, UPC) Very space inefficient Assume store sells out Item X, Can we answer a question like: “how much item X cost”?

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 51 Concept vs. Attribute Problems with Item Concept Solution to Item concept problem is to add a new concept called ProductSpecification It represents a description of information about items ProductSpecification Description Price UPC Item SerialNumber Worse Better 1* Describes Item Description Price SerialNumber UPC

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 52 Concept vs. Attribute Flight Example All the flights are cancelled for 6 months How can you get record of flight routes? Flight date number Route Time Airport name * 1 Flies-to

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 53 Concept vs. Attribute Flight Example Flight date number Route Time Worse Better Airport name Flight date time Airport name FlightDescription Number Route * 1 Flies-to *1 Described-by * 1 Describes-flies-to

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 54 Concept vs. Attribute Specification Concept In general, add a description or specification concept when Deleting instances of things they describe results in loss of information that needs to be maintained It reduces redundant or duplicate information

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 55 Add attributes in Point of Sale conceptual model SalesLineItem Sale Payment ProductCatalog Register Store Customer ProductSpecificatin Item Manager Cashier

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 56

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 57

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 58 Conceptual Model glossary Lists all terms used in the conceptual model to improve communication Should be created from the start and filled along the way Records terms from: Uses cases Conceptual model: Type and Attributes Contracts (later)

אוריאל ברגיג, המכללה למנהל - המסלול האקדמי, קורס הנדסת תוכנה מכוונת עצמים 59 Conceptual Model glossary CommentsaCategoryTerm Description of the process of a customer buying items in a store use CaseBuy Item A short description of an item in a sale and its associated ProductSpecification attributeProductspecification.Des cription : Text An item for sale in a Store.typeItem A sales transactiontypeSale The grand total of the SaleattributeSale.total : Quantity Terms are orders alphabetically In the comments when using another term, mark it by italics