Konsep Perancangan Berorientasi Objek (Pengenalan Singkat Tentang UML)

1.       Konsep Perancangan Berorientasi Objek

Pendekatan berorientasi objek merupakan satu teknik atau cara pendekatan dalam melihat permasalahan dan system ( system perangkat lunak, system informasi , atau system lainnya

. Konsep Perancangan Berorientasi Objek 

Pendekatan berorientasi objek merupakan suatu teknik atau cara pendekatan dalam melihat permasalahan dan sistem (sistem perangkat lunak,sistem informasi,atau sistem lainnya). Pendekatan berorientasi objek akan memandang sistem yang akan dikembangkan sebagai suatu kumpulan objek yang berkorespondensi dengan objek-objek dunia nyata.Ada banyak cara untuk mengabstraksikan dan memodelkan objek-objek tersebut,mulai dan abstraksi objek,kelas,hubungan antarkelas sampai abstraksi sistem.Sistem berorientasi objek merupakan sebuah sistem yang dibangun dengan berdasarkan metode berorientasi objek adalah sebuah sistem yang komponennya dibungkus (dienkapsulasi) menjadi kelompok data dan fungsi.Setiap komponen dalam sistem tersebut dapat mewarisi atribut dan sifat dan komponen lainnya dan dapat berinteraksi satu sama lain. Hal-hal yang terlibat dalam perancangan berorientasi objek yaitu:

a. Kelas (class)

Kelas adalah kumpulan objek-objek dengan karakteristik yang sama. Kelas merupakan definisi statik dan himpunan objek yang sama yang mungkin lahir atau diciptakan dari kelas tersebut.Suatu kelas dapat diturunkan dan kelas yang lain , dimana atribut dan kelas semula dapat diwariskan ke kelas yang baru.Ilustrasi dari sebuah kelas dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar ilustrasi Kelas 

Contoh Kasus Class Diagram pada UML

Manajemen Rumah Sakit 

Ini adalah contoh diagram model domain rumah sakit. Model domain untuk Sistem Manajemen Rumah Sakit ditunjukkan oleh beberapa diagram kelas. Tujuan dari diagram ini adalah untuk menunjukkan dan menjelaskan struktur rumah sakit, staf, hubungan dengan pasien, dan terminologi perawatan pasien.Pada diagram di bawah Orang dapat dikaitkan dengan Rumah Sakit yang berbeda, dan Rumah Sakit dapat mempekerjakan atau melayani banyak Orang. Person class telah diturunkan atribut name dan homeAddress. Nama mewakili nama lengkap dan dapat digabungkan dari judul, nama (nama atau nama), nama tengah, dan keluarga (atau nama terakhir) yang pertama (atau yang pertama). Kelas pasien memiliki usia atribut yang diturunkan yang dapat dihitung berdasarkan tanggal lahirnya dan tanggal saat ini atau tanggal masuk rumah sakit.

Kelas Pasien mewarisi atribut dari kelas Person. Beberapa nama atribut, jenis kelamin, dan kelahiran bawaan.

Gambar Kasus Class Diagram 

b. Objek (object)

Objek adalah abstraksi dan sesuatu yang mewakili dunia nyata seperti benda,manusia,satuan organisasi,tempat,kejadian,struktur,status,atau hal-hal lain bersifat abstrak.Objek merupakan suatu entitas yang mampu menyimpan (status) dan mempunyai operasi (kelakuan) yang dapat diterapkan atau dapat berpengaruh pada status objeknya.Objek mempunyai siklus hidup yaitu diciptakan,dimanipulasi,dan dihancurkan.

Gambar Ilustrasi Kelas dan Objek 

c. Method (Metode)

Metode merupakan fungsi atau transformasi yang dapat dilakukan terhadap objek atau dilakukan oleh objek.Metode pada sebuah kelas hampir sama dengan fungsi atau prosedur pada metodologi struktural.Metode dapat berasal dari event,aktivitas,atau aksi keadaan,fungsi,atau kelakuan dunia nyata.Contoh metode misal read,write,move,copy,dsb

d. Attribut

Attribut dari sebuah kelas adalah variabel global yang dimiliki sebuah kelas.Atribut dapat berupa nilai atau elemen-elemen data yang dimiliki oleh objek dalam kelas objek.Atribut dipunyai secara individual oleh sebuah objek,misalnya berat,jenis,nama,dsb.

e. Operasi

Operasi adalah fungsi atau transformasi yang mungkin dapat diaplikasikan ke/oleh suatu objek dalam kelas. Misalnya, suatu objek dalamkelas manusia mungkin memiliki fungsi-fungsi tersenyum, marah, makan, minum, menerima perlakuan tertentu, dan sebagainya.

Notasi dari operations

visibility name (parameter-list) : return-type {property-string}

2. Tools Yang Digunakan Dalam Perancangan Berorientasi Objek 

- Object Oriented Analysis (OOA) dan Object Oriented Design (OOD) dari Peter Coad dan Edward Yourdon [1990]

- Object Modeling Technique (OMT) dan James Rumbaugh, Michael Blaha, William Premerlan, Frederick Eddy dan William Lorensen [1991] 

- Object Oriented Software Engineering (OOSE) dan Ivar Jacobson [1992] 

- Booch Merhod dan Grady Booch [1994] 

- Sritrop dan Steve Cook dan John Daniels [1994] 

- UML (united modeling language) dari James Rumbaugh.Grady Booch dan Ivar Jacobson [1997] 

3. Karakteristik Metodologi Berorientasi Objek

Terdapat 3 karakteristik utama dalam metodologi pengembang sistem berorientasi objek , yakni :

Polymorpshim 

bisa disebut dengan polimorfisme adalah suatu konsep yang menyatakan bahwa seseuatu yang sama bisa memiliki bentuk dan perilaku yang berbeda . Intinya polimorfisme ini operasi yang sama mungkin memiliki perbedaan dalam kelas yang berbeda. 

Encapsulation 

bisa disebut sebagai pengkapsulan yang merupakan suatu dasar pembatasan ruang lingkup program terhadap data yang diproses sehingga data atau method yang sudah dibatasi tidak dapat diakses dari luar sehingga data atau method itu akan terlindungi 

Inheritance 

disebut dengan pewarisan merupakan teknik yang mengemukakan bahwa anak dari objek akan mewarisi data atau atribut dari induknya secara langsung. 

4. Pengenalan UML (Unified Modeling Language)

a. Sejarah UML 

Bahasa pemrograman berorientasi objek yang pertama dikembangkan dikenal dengan nama Simula-67 yang dikembangkan pada tahun 1967. Bahasa pemrograman ini kurang berkembang dan dikembangkan lebih lanjut, namun dengan kemunculannya telah memberikan sumbangan yang besar pada developer pengembang bahasa pemrograman berorientasi objek selanjutnya. 

Perkembangan aktif dari pemrograman berorientasi objek mulai menggeliat ketika berkembangnya bahasa pemrograman Smalltalk pada awal 1980-an yang kemudian diikuti dengan perkembangan bahasa pemrograman beorientasi objek yang lainnya seperti C objek, C++, Eiffel, dan CLOS. Secara aktual, penggunaan bahasa pemrograman berorientasi objek pada saat itu masih terbatas, namun telah banyak menarik perhatian di saat itu. Sekitar lima tahun setelah Smalltalk berkembang, maka berkembang pula metode pengembangan berorientasi objek. Metode yang pertama diperkenalkan oleh Sally Shlaer dan Stephen Mellor (Shlaer-Mellor, 1988) dan Peter Coad dan Edward Yourdon (Coad-Yourdon, 1991), diikuti oleh Grady Booch (Booch, 1991), James R. Rumbaugh, Michael R. Blaha, William Lorensen, Frederick Eddy, William Premerlani (Rumbaugh-Blaha-Premerlani-Eddy-Lorensen, 1991), dan masih banyak lagi. Buku terkenal yang juga berkembang selanjutnya adalah karangan Ivar Jacobson (Jacobson, 1992) yang menerangkan perbedaan pendekatan yang fokus pada use case dan proses pengembangan. Sekitar lima tahun kemudian muncul buku yang membahas mengenai metodologi berorientasi objek yang diikuti dengan buku-buku yang lainnya. Di dalamnya juga membahas mengenai konsep, definisi, notasi, terminologi, dan proses mengenai metodologi berorientasi objek. 

Karena banyaknya metodologi-metodologi yang berkembang pesat saat itu, maka muncullah ide untuk membuat sebuah bahasa yang dapat dimengerti semua orang. Usaha penyatuan ini banyak mengambil dari metodologi-metodologi yang berkembang saat itu. Maka dibuat bahasa yang merupakan gabungan dari beberapa konsep seperti konsep Object Modelling Technique (OMT) dari Rumbaugh dan Booch (1991), konsep The Classes, Responsibilities, Collaborators (CRC) dari Rebecca Wirfs-Brock (1990), konsep pemikiran Ivar Jacobson, dan beberapa konsep lainnya dimana James R. Rumbaigh, Grady Booch, dan Ivar Jacobson bergabung dalam sebuah perusahaan yang bernama Rational Software Corporation menghasilkan bahasa yang disebut dengan Unified Modeling Language (UML). Pada 1996, Object Management Group (OMG) mengajukan proposal agar adanya standardisasi pemodelan berorientasi objek dan pada bulan September 1997 UML diakomodasi oleh OMG sehingga sampai saat ini UML telah memberikan kontribusinya yang cukup besar di dalam metodologi berorientasi objek dan hal-hal yang terkait di dalamnya.

b. Pengenalan UML

UML (Unified Modelling Language) adalah salah satu alat bantu yang sangat handal di dunia pengembangan sistem yang berorientasi objek.UML merupakan kesatuan dari bahasa pemodelan yang dikembangkan oleh Booch,Object Modelling Technique (OMT) dan Object Oriented Software Engineering (OOSE).Metode Booch dari Grady Booch sangat terkenal dengan nama metode Design Object Oriented.Metode ini menjadikan proses analisis dan design ke dalam empat tahapan iteratif,yaitu: identifikasi kelas-kelas dan objek-objek,identifikasi semantik dari hubungan objek dan kelas tersebut,perincian interface dan implementasi.Keunggulan metode Booch adalah pada detil dan kayanya dengan notasi dan elemen.

Gambar berikut adalah unsur-unsur yang membentuk UML.

Gambar unsur-unsur pembentukan UML 

c. Mengapa UML Penting 

UML adalah hasil kerja dari konsursium berbagai organisasi yang berhasil dijadikan sebagai standar baku dalam OOAD (Object Oriented Analysis & Design).Kontribusi untuk UML telah dihasilkan dari banyak perusahaan-perusahaan ternama diantaranya Digital Equipment Corp, Hewlet-Packard Company, i-Logic, Intellicorp, IBM, IconComputing, Electronic Data Services Corporation, MCI System House, Microsoft, Orecle, Rational Software, TI, Sterling Software, Taskon A/S, Unisys Platinum Technologies, Ptech, Taskon & Reich Technologies dan Softeam. 

UML tidak hanya dominan dalam penotasian di lingkungan OO tetapi juga populer di luar lingkungan OO.Paling tidak ada tiga karakter penting yang melekat di UML yaitu sketsa,cetak biru dan bahasa pemrograman.Sebagai sebuah sketsa,UML bisa berfungsi sebagai jembatan dalam mengkomunikasikan beberapa aspek dari sistem.UML bisa juga berfungsi sebagai sebuah cetak biru karena sangat lengkap dan detil.Sebagai bahasa pemrograman,UML dapat menterjemahkan diagram yang ada di UML menjadi code program yang siap untuk dijalankan.UML dibangun atas model 4+1 view.Model ini didasarkan pada fakta bahwa struktur sebuah sistem dideskripsikan dalam 5 view dimana salah satu diantaranya use case view.Use case view ini memegang peran khusus untuk mengintegrasikan content ke view yang lain.

Gambar Model 4+1 view 

Kelima view tersebut tidak berhubungan dengan diagram yang dideskripsikan di UML.Setiap view berhubungan dengan perspektif tertentu dimana sistem akan diuji.View yang berbeda akan menekankan pada aspek yang berbeda dari sistem yang mewakili ketertarikan sekelompok stakeholder tertentu.Penjelasan lengkap tentang sistem bisa dibentuk dengan menggabungkan informasi-informasi yang ada pada kelima view tersebut.

Use case view mendefinisikan kebutuhan sistem karena mengandung semua view yang lain yang mendeskripsikan aspek-aspek tertentu dari rancangan sistem.Itulah sebabnya use case view menjadi pusat peran dan sering dikatakan yang mendrive proses pengembangan perangkat lunak.

Design view ini berisi definisi komponen program,class-class utama bersama-sama dengan spesifikasi data,perilaku dan interaksinya.Informasi yang terkandung di view ini menjadi perhatian para programmer karena menjelaskan secara detil bagaimana fungsionalitas sistem akan diimplementasikan.

Implementation view menjelaskan komponen-komponen fisik dari sistem yang akan dibangun.Hal ini berbeda dengan komponen logic yang dideskripsikan pada design view.Termasuk di sini diantaranya file exe,library dan database.Informasi yang ada di view ini relefan dengan aktifitas-aktifitas seperti manajemen konfigurasi dan integrasi sistem.

Proses view berhubungan dengan hal-hal yang berkaitan dengan concurrency di dalam sistem.Sedangkan deployment view menjelaskan bagaimana komponen-komponen fisik didistribusikan ke linkungan fisik seperti jaringan komputer dimana sistem akan dijalankan.Kedua view ini menunjukkan kebutuhan non fungsional dari sistem seperti toleransi kesalahan dan hal-hal yang berhubungan dengan kinerja.

d. Diagram-diagram UML 

Pada UML 2.3 terdiri dari 13 macam diagram yang dikelompokkan dalam 3 kategori.Pembagian kategori dan macam-macam diagram tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah. 

Diagram UML 

Tipe Diagram UML 

Berikut ini penjelasan singkat dari pembagian kategori tersebut.

1. Structure diagrams yaitu kumpulan diagram yang digunakan untuk menggambarkan suatu struktur statis dari sistem yang dimodelkan.

2. Behavior diagrams yaitu kumpulan diagram yang digunakan untuk menggambarkan kelakuan sistem atau rangkaian perubahan yang terjadi pada sebuah sistem.

3. Interaction diagrams yaitu kumpulan diagram yang digunakan untuk menggambarkan interaksi sistem dengan sistem lain maupun interaksi antar subsistem pada suatu sistem.