Bài giảng Công nghệ phần mềm - Phần VI: Các chủ đề nâng cao

11/1/2011

PHẦN VI:

CÁC CHỦ ĐỀ NÂNG CAO

I. Ước lượng chi phí phần mềm (SE Cost

Estimation)

1. Năng suất (Productivity)

2. Các kỹ thuật ước lượng (Estimation

Techniques)

3. Mô hình chi phí thuật toán (Algorithmic Cost

Model)

4. Nhân lực và thời gian dự án (Project

duration and staffing)

II. Quản lý chất lượng (Quality Management)

III. Cải tiến quy trình (Process Improvement)

IV. Khác

1

1. Năng suất (Productivity)

• Năng suất là số đơn vị đầu ra trên số giờ làm việc

• Trong SE, năng suất có thể ước lượng bởi một số

thuộc tính chia cho tổng số nỗ lực để phát triển:

– Số đo kích thước (thí dụ số dòng lệnh)

– Số đo chức năng (số chức năng tạo ra trên 1 khoảng

thời gian )

SE-VI.2

1

11/1/2011

2. Các kỹ thuật ước lượng

(Estimation Techniques)

• Mô hình chi phí thuật toán: sử dụng các thông tin

có tính lịch sử (thường là kích thước)

– Ý kiến chuyên gia

– Đánh giá tương tự: chỉ áp dụng khi có nhiều dự án trong

cùng một lĩnh vực

– Luật Parkinson: chi phí phụ thuộc thời gian và số nhân

công

– Giá để thắng thầu: phụ thuộc khả năng KH

SE-VI.3

3. Mô hình chi phí thuật toán

(Algorithmic Cost Model)

• Nguyên tắc: Dùng một phương trình toán học để

dự đoán (Kitchenham 1990a) dạng:

Cố gắng = C x PMs x M với:

– C là độ phức tạp

– PM là số đo năng suất

– M là hệ số phụ thuộc và quá trình, năng suất

– s được chọn gần với 1, phản ánh độ gia tăng của yêu

cầu với các dự án lớn

• Chú ý:

– Rất khó dự đoán PM vào giai đoạn đầu

– Việc dự đoán C và M là khách quan và có thể thay đổi từ

người này sang người khác.

SE-VI.4

2

11/1/2011

a. Mô hình COCOMO (Boehm 1981)

• Mô hình COCOMO tuân theo PT trên, với các lựa

chọn sau:

– Đơn giản: PM = 2,4 (KDSI)1,05 x M

– Khiêm tốn: PM = 3,0 (KDSI)1,12 x M

– Lồng nhau: PM = 3,6 (KDSI)1,20 x M

• với KDSI là số lệnh nguồn theo đơn vị nghìn

SE-VI.5

b. Mô hình định cỡ (calibrate model)

• Sử dụng một mô hình ước đoán có hiệu quả, do

vậy cần có 1 CSDL về phân lịch và các cố gắng

của một dự án trọn vẹn.

• Có thể dùng kết hợp với mô hình COCOMO

6

3

11/1/2011

c. Mô hình chi phí thuật toán trong lập

kế hoạch dự án

• Dùng để đánh giá chi phí đầu tư nhằm giảm chi phí

• Có 3 thành phần phải xem xét trong khi tính chi phí

DA.

– Chi phí phần cứng của HT

– Chi phí phương tiện, thiết bị (máy tính, phần mềm) trong

phát triển HT

– Chi phí của các nỗ lực yêu cầu

• Chi phí phần mềm (Software Cost) được tính:

– SC = Basic Cost x RELY x TIME x STOR x TOOL x EXP x

lương TB 1 người/tháng

với: STOR là không gian lưu trữ, TIME là thời gian cần thiết,

TOOL là công cụ, EXP là kinh nghiệm,

RELY là độ tin cậy (có thể chọn là 1,2)

SE-VI.7

4. Nhân lực và thời gian dự án (Project

duration and staffing)

•

Mô hình COCOMO cũng dự đoán lịch cho một DA

trọn vẹn:

– Dự án đơn giản: TDEV = 2.5 (PM)0.38

– Dự án trung bình: TDEV = 2.5 (PM)0.35

– Dự án lồng: TDEV = 2.5 (PM)0.32

với TDEV là tổng thời gian cần thiết cho một DA

SE-VI.8

4

11/1/2011

PHẦN VI:

CÁC CHỦ ĐỀ NÂNG CAO

I. Ước lượng chi phí phần mềm (SE Cost

Estimation)

II. Quản lý chất lượng (Quality Management)

1. Đảm bảo chất lượng quá trình

2. Xem xét lại chất lượng

3. Các chuẩn phần mềm

4. Các chuẩn tài liệu

5. Độ đo phần mềm

6. Độ đo chất lượng sản phẩm

III. Cải tiến quy trình (Process Improvement)

IV. Khác

9

1. Đảm bảo chất lượng quy trình

• Đảm bảo chất lượng quy trình là một khái niệm

đa chiều. chưa có định nghĩa rõ ràng. Nhìn chung

khái niệm này có thể xem như là phát triển SP

phải đáp ứng được đặc tả của nó (Crossby, 1979)

• Đặc tả phải hướng về đặc trưng SP mà KH muốn

• Chúng ta không biết đặc tả thế nào về chất lượng

• Đặc tả phần mềm luôn luôn không đầy đủ

• Quản lý chất lượng là đáp ứng 3 loại hoạt động

sau:

• Đảm bảo chất lượng

• Kế hoạch chất lượng: chọn thủ tục tương ứng, chuẩn và

kích thước

• Điều khiển chất lượng: các thủ tục và chuẩn phải được tôn

trọng

SE-VI.10

5

11/1/2011

Đảm bảo chất lượng quy trình(tiếp)

Định nghĩa

Quá trình

Phát triển

sản phẩm

KĐ chất lượng

sản phẩm

K

Quá trình

cải tiến

Quá trình

chuẩn hoá

Chất lượng

C

Chất lượng dựa vào quá trình

SE-VI.11

2. Xem xét lại chất lượng

• Là phương pháp chính để khẳng định chất lượng của

quá trình sản xuất

• 3 kiểu xem xét:

– Thanh tra thiết kế hay chương trình

– Xem xét tiến triển

– Xem xét chất lượng

xem xét

đầy đủ

Lựa chọn đội ngũ

Xem xét

Sắp xếp vị trí

và thời gian

Phân bố tài liệu

SE-VI.12

6

11/1/2011

3. Các chuẩn phần mềm

• Vai trò quan trọng của ĐBCLPM là chuẩn hoá các

sản phẩm và quá trình

• Tầm quan trọng:

– Cung cấp SP tương ứng và thực tế

– Cung cấp các framework để cài đặt cá quá trình ĐBCL

– Đảm bảo tính liên tục: công việc thực hiện bởi 1 người

có thể thực hiện tiếp bởi người khác

SE-VI.13

4. Các chuẩn tài liệu

• Tài liệu là 1 phần quan trọng trong SE để theo

dõi, để hiểu và để làm

• 3 kiểu chuẩn tài liệu:

– Các chuẩn của quá trình lập tài liệu: Qui định chuẩn khi

tạo tài liệu

– Chuẩn TL: Chuẩn để quản trị chính TL đó

– Chuẩn trao đổi TL: Dùng trong trao đổi qua E-mail, copy

hay lưu trữ trong CSDL

SE-VI.14

7

11/1/2011

5. Độ đo phần mềm (Software Metric)

• Độ đo phần mềm là một kiểu độ đo liên quan đến

HT phần mềm, quá trình hay TL, Thí dụ như số

dòng lệnh, số thông báo lỗi khi cung cấp SP

• Hai lớp độ đo: Độ đo ĐK và độ đo dự đoán

Sản phẩm PM

Quá trình PM

Độ đo Dự đoán

Độ đo ĐK

Các quyết định QL

SE-VI.15

6. Độ đo chất lượng SP

• Việc biểu diễn, đánh giá độ đo bằng các số liệu

hơn là kinh nghiệm

• Độ đo chất lượng thiết kế

– tính liên kết

– độ liên kết

– dễ hiểu

– thích hợp

• Độ đo chất lượng chương trình

– chiều dài mã

– Độ phức tạp

– Mức lồng điều kiện

SE-VI.16

8

11/1/2011

PHẦN VI:

CÁC CHỦ ĐỀ NÂNG CAO

I. Ước lượng chi phí phần mềm (SE Cost

Estimation)

II. Quản lý chất lượng (Quality Management)

III. Cải tiến quy trình (Process Improvement)

1. Chất lượng quy trình và sản phẩm

2. Mô hình hoá và phân tích quy trình

3. Độ đo

4. Mô hình thuần thục khả năng SEI

5. Phân loại quy trình

IV. Khác

17

Mở đầu

• Cải tiến quy trình có nghĩa hiểu quy trình tồn tại

và thay đổi quy trình này để nâng cao chất lượng

SP hay giảm chi phí & thời gian phát triển

• Không đơn giản là chấp nhận 1 phương pháp hay

công cụ đặc biệt nào hay sử dụng 1 mô hình quy

trình đã sử đâu đó

• Cải tiến quy trình phải được xem xét như 1 hoạt

động đặc biệt trong 1 tổ chức hoặc 1 phần của tổ

chức lớn

SE-VI.18

9

11/1/2011

Sơ đồ khái quát của

Quá trình cải tiến quy trình

Xác định

các thay đổi

Phân tích

Xác định

Hiệu chỉnh

Quy trình

Các cải tiến

Các thay đổi

Đào tạo

đội ngũ

Mô hình

Quy trình

Lập

kế hoạch

Kế hoạch

đào tạo

Mô hình

xem xét lại

Phản hồi

Phân tích quy trình: xem xét quy trình đã Xác định thay đổi: Thiết lập các thủ tục,

tồn tại, tạo ra mô hình quy trình để lập TL phương pháp, công cụ mới và tích hợp với

và hiểu quy trình đó

các cái đã tồn tại

Đào tạo: không đào tạo quy trình sẽ thất

bại

Hiệu chỉnh thay đổi: các thay đổi có tác

dụng ngay với HT

Xác định cải tiến: sử dụng kết quả phân

tích để xác định chất lượng, lập lịch hay

chi phí những pha gay cấn

SE-VI.19

1. Chất lượng quy trình và sản phẩm

• Xem chương trước

20

10

11/1/2011

2. Mô hình hoá và phân tích quy trình

• Vai trò: nghiên cứu các quy trình đang tồn tại và

phát triển mô hình trừu tượng cho các quy trình

này (thâu tóm các đặc trưng)

• Phân tích là nghiên cứu để hiểu mối liên quan

giữa các phần của quy trình. Điểm xuất phát là

mô hình hình thức đã sử dụng

• Kỹ thuật:

– Hỏi và phỏng vấn

– Kỹ thuật Ethnographic: dùng để hiểu bản chất của phát

triển phần mềm như các hoạt động của con người

SE-VI.21

Mô hình hoá (tiếp)

• Các ký pháp dùng trong mô hình:

– Activity (hoạt động): biểu diễn bởi hình chữ nhật tròn

– Process (quá trình): tập các hoạt động, biểu diễn bởi

hình chữ nhật tròn có bóng mờ

– Deliverable (phân phối): biểu diễn bởi 1 hình chữ nhật

có bóng mờ. Nó là đầu ra của 1 hoạt động

– Condition (điều kiện): biểu diễn bởi 1 hình chữ nhật. Nó

là tiền hay hậu điều kiện

– Role (vai trò): biểu diễn bởi hình tròn

– Exception (Ngoại lệ): Hộp bao kép. Việc thay đổi do

một sự kiện nào đó

– Communication (Giao tiếp): Biểu diễn trao đổi thông tin

giữa con người với nhau hay với HT

SE-VI.22

11

11/1/2011

3. Độ đo quy trình

• Độ đo của 1 quy trình là các dữ liệu định lượng về

quy trình phần mềm (Tập các độ đo là chủ yếu

cho quá trình cải tiến quy trình –Humphey,

1989).

• Phân loại:

– Thời gian để thực hiện 1 quy trình đặc biệt

– Tài nguyên yêu cầu cho 1 quy trình đặc biệt

– Số các biến cố

• Khó khăn: Cái nào là cần định lượng đo đếm. Tuy

nhiên có thể xem: mục đích (Goals, Câu hỏi, Độ

đo)

SE-VI.23

4. Mô hình thuần thục khả năng (của

SEI)

• Viện CNPM (SEI) Carnegie-Melon-University đề

xuất. Mô hình SEI phân quá trình phần mềm

thành 5 mức khác nhau:

– Mức khởi đầu: 1 tổ chức không quản lý thực sự các thủ

tục hay DA. Phần mềm có thể phát triển song không thể

dự đoán trước (ngân sách, thời gian, . . .)

– Mức lặp: 1 tổ chức có thể có quản lý hình thức về đảm

bảo chất lượng, các thủ tục điều khiển cấu hình. Tổ chức

có thể lặp lại các DA cùng kiểu

– Mức có định nghĩa: ở mức này, một tổ chức có định

nghĩa các qua trình của mình mà như vậy có 1 cơ sở cho

quá trình cải tiến chất lượng. Các thủ tục hình thức đảm

bảo rằng các quá trình đã định là sẽ được tuân thủ

SE-VI.24

12

11/1/2011

Mô hình thuần thục khả năng SEI

(tiếp)

– Mức được quản trị: 1 tổ chức đã định nghĩa các quá

trình và 1 CT để thu thập dữ liệu về chất lượng. Số đo

quá trình và thủ rục được sưu tập cho quá các hoạt động

của quá trình cải tiến

– Mức tối ưu: Đã thoả thuận tiếp tục quá trình cải tiến.

Quá trình này có ngân sách và kế hoạch để thực hiện và

là phần tích hợp của quá trình tổ chức

SE-VI.25

5. Phân loại quy trình

• Việc phân loại độ chín của các quy trình như trên

thường áp dụng cho các DA lớn

• Phân loại:

– Quy trình không hình thức : các quá trình mà mô hình

không định nghĩa 1 cách chặt chẽ

– Quy trình được quản lý: mô hình quá trình được định

nghĩa (định hướng)

– Quy trình có phương pháp: một số phương pháp phát

triển đã được định nghĩa

– Quy trình cải tiến:

SE-VI.26

13

11/1/2011

PHẦN VI:

CÁC CHỦ ĐỀ NÂNG CAO

I.

Ước lượng chi phí phần mềm (SE Cost

Estimation)

II. Quản lý chất lượng (Quality Management)

III. Cải tiến quy trình (Process Improvement)

IV. Khác

1. Phương pháp hình thức (Formal methods)

2. Công nghệ học phần mềm phòng sạch (Cleanroom

SE)

3. CNHPM hướng thành phần (CBSE)

4. CNHPM khách/chủ (Client/Server SE)

5. Kỹ nghệ Web (Web Engineering)

6. Tái kỹ nghệ (Re-engineering)

7. CNHPM dựa trên máy tính (CASE)

8. (Chi tiết xem trong các tài liệu)

27

Tái kỹ nghệ phần mềm

(Software Re-engineering)

• Dịch chuyển mã nguồn

• Cấu trúc lại CT

• Tái lập DL

• Kỹ nghệ ngược

28

14

11/1/2011

Phát triển và tái kỹ nghệ

Thiết kế và

Cài đặt

Đặc tả hệ thống

Hệ thống mới

Forward Engineering

Hiểu và dịch

Hệ thống

chuyển

Hệ thống

được tái tạo

đang tồn tại

Hệ thống

Software Re-engineering

SE-VI.29

15