Giáo trình Công nghệ phần mềm - Nghề: Lập trình máy tính
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể
được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Trong hệ thống kiến thức chuyên ngành trang bị cho sinh viên nghề Lập
trình máy tính, môn học góp phần cung cấp những nội dung liên quan đến việc
xây dựng các ứng dụng về phân tích xây dựng phần mềm ứng dụng.
Các nội dung chính được trình bày trong tài liệu này gồm các bài:
- Đặc trưng của phần mềm
- Vai trò của phần mềm
- Các yếu tố cơ bản của kỹ nghệ phần mềm
- Vai trò của người phân tích yêu cầu
- Xem xét phần mềm
- Một số vấn đề thiết kế
Mặc dù có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn
thiện hơn.
Ninh Bình, ngày….tháng…. năm 2018
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên – Th.S Nguyễn Anh Văn
2. Th.S Nguyễn Trung Cương
3. Th.S Nguyễn Xuân Khôi
MỤC LỤC
Giáo trình.............................................................................................................1
Lời giới thiệu........................................................................................................2
1.1. Một số khái niệm chung.............................................................................7
Bài 2. Tiến trình phần mềm.................................................................................16
2.2. Quản lý dự án phần mềm .........................................................................19
2.3. Lập kế hoạch dự án ..................................................................................20
2.4. Phương pháp luận.....................................................................................23
Bài 3. Phân tích đặc tả yêu cầu............................................................................25
3.1. Tìm hiểu, xác định yêu cầu ......................................................................25
3.2. Phân tích yêu cầu......................................................................................28
3.3. Đặc tả yêu cầu ..........................................................................................30
3.4. Tư liệu hóa yêu cầu phần mềm ................................................................35
Bài 4. Lập trình hiệu quả.....................................................................................42
4.3. Nền tảng thiết kế.......................................................................................45
Bài 5. Kiểm thử và bảo trì phần mềm .................................................................51
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM
Mã số môm học: Mh 25
Thời gian môm học: 60 h;
(Lý thuyết: 36 h; Thực hành: 24 h)
I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN
- Môn học này được học sau khi học xong các môn học lập trình và các hệ
quản trị cơ sở dữ liệu.
- Để học tốt mô đun này cần học qua các môn học Tin học căn bản, Lập
trình căn bản, cơ sở toán cho tin học, cấu trúc dữ liệu và giải thuật, lập trình
hướng đối tượng.
II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN
Học xong mô đun này sinh viên có khả năng:
- Trình bày được các khái niệm cơ bản về công nghệ phần mềm: Phần
mềm, công nghệ phần mềm, quy trình làm phần mềm.
- Thực hiện được mô hình làm phần mềm: phù hợp cho yêu cầu của hệ
thống cụ thể;
- Trình bày được các yêu cầu của phần mềm, xác định phạm vi, hạn chế
của phần mềm;
- Trình bày được sản phẩm và hướng dẫn sử dụng phần mềm;
- Có thái độ nghiêm túc và tích cực trong học tập đảm bảo an toàn cho
người và thiết bị.
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN
1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số
Tên các bài trong mô đun
Tổng Lý
số thuyết
Thực
hành
Kiểm tra*
TT
1
2
3
Phần mềm và kỹ nghệ phần mềm
Tiến trình phần mềm
5
5
6
5
10
11
4
4
Phân tích đặc tả yêu cầu
2
4
5
Lập trình hiệu quả
Kiểm thử và bảo trì phần mềm
Cộng:
9
5
4
25
60
11
36
12
20
2
4
*Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được
tính vào giờ thực hành
IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN
Sinh viên cần học trước các môn học:
- Cơ sở toán cho tin học.
- Lập trình căn bản.
- Cấu trúc dữ liệu và giải thuật.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
- Lập trình hướng đối tượng.
* Vật liệu:
- Xưởng thực hành đạt chuẩn.
- Các mô hình trên giấy in hoặc trên power point.
* Dụng cụ:
- Máy tính, máy chiếu.
- Bài giảng soạn trên phần mềm dạy học.
Bài 1. PHẦN MỀM VÀ KỸ NGHỆ PHẦN MỀM
A. MỤC TIÊU CỦA BÀI
- Hiểu được định nghĩa công nghệ phần mềm -Software Engineering;.
- Sử dụng được phương pháp, công cụ, cách tiếp cận và phương tiện phục
vụ cho việc thiết kế và cài đặt các sản phẩm phần mềm;
B. NỘI DUNG
1.1. Một số khái niệm chung
Mục tiêu của công nghệ phần mềm là tạo ra những phần mềm tốt, giảm
đến tối thiểu những may rủi có thể gây cho các người liên quan. Trong quá trình
đề cập, chúng ta sử dụng các thuật ngữ:
Phần mềm (software): là một tập hợp các câu lệnh được viết bằng một
hoặc nhiều ngôn ngữ lập trình, nhằm tự động thực hiện một số các chức năng
giải quyết một bài toán nào đó.
Công nghệ (engineering): là cách sử dụng các công cụ, các kỹ thuật trong
cách giải quyết một vấn đề nào đó.
Công nghệ phần mềm (software engineering): là việc áp dụng các công
cụ, các kỹ thuật một cách hệ thống trong việc phát triển các ứng dụng dựa trên
máy tính. Đó chính là việc áp dụng các quan điểm, các tiến trình có kỷ luật và
lượng hoá được, có bài bản và hệ thống để phát triển, vận hành và bảo trì phần
mềm.
Theo quan điểm của nhiều nhà nghiên cứu, có thể nhìn công nghệ phần
mềm là một mô hình được phân theo ba tầng mà tất cả các tầng này đều nhằm
tới mục tiêu chất lượng, chi phí, thời hạn phát triển phần mềm.
Mô hình được phân theo ba tầng của công nghệ phần mềm được mô tả như
sau:
Công cụ
Phương pháp
Quy trình
Ở đây tầng quy trình (process) liên quan tới vấn đề quản trị phát triển
phần mềm như lập kế hoạch, quản trị chất lượng, tiến độ, chi phí, mua bán sản
phẩm phụ, cấu hình phần mềm, quản trị sự thay đổi, quản trị nhân sự (trong môi
trường làm việc nhóm), việc chuyển giao, đào tạo, tài liệu;
Tầng phương pháp (methods) hay cách thức, công nghệ, kỹ thuật để làm
phần mềm: liên quan đến tất cả các công đoạn phát triển hệ thống như nghiên
cứu yêu cầu, thiết kế, lập trình, kiểm thử và bảo trì. Phương pháp dựa trên những
nguyên lý cơ bản nhất cho tất cả các lĩnh vực công nghệ kể cả các hoạt động mô
hình hoá và kỹ thuật mô tả.
Tầng công cụ (tools) liên quan đến việc cung cấp các phương tiện hỗ trợ
tự động hay bán tự động cho các tầng quá trình và phương pháp (công nghệ).
Qua sơ đồ trên, ta thấy rõ công nghệ phần mềm là một khái niệm đề cập
không chỉ tới các công nghệ và công cụ phần mềm mà còn tới cả cách thức phối
hợp công nghệ, phương pháp và công cụ theo các quy trình nghiêm ngặt để làm
ra sản phẩm có chất lượng.
Kỹ sư phần mềm (software engineer): là một người biết cách áp dụng
rộng rãi những kiến thức về cách phát triển ứng dụng vào việc tổ chức phát triển
một cách có hệ thống các ứng dụng. Công việc của người kỹ sư phần mềm là:
đánh giá, lựa chọn, sử dụng những cách tiếp cận có tính hệ thống, chuyên biệt,
rõ ràng trong việc phát triển, đưa vào ứng dụng, bảo trì, và thay thế phần mềm.
Do đặc điểm nghề nghiệp, người kỹ sư phần mềm phải có những kỹ năng
cơ bản như:
Định danh, đánh giá, cài đặt, lựa chọn một phương pháp luận thích hợp và
các công cụ CASE.
Biết cách sử dụng các mẫu phần mềm (prototyping).
Biết cách lựa chọn ngôn ngữ, phần cứng, phần mềm.
Quản lý cấu hình, lập sơ đồ và kiểm soát việc phát triển của các tiến trình.
Lựa chọn ngôn ngữ máy tính và phát triển chương trình máy tính.
Đánh giá và quyết định khi nào loại bỏ và nâng cấp các ứng dụng.
Mục tiêu của kỹ sư phần mềm là sản xuất ra các sản phẩm có chất lượng
cao và phù hợp với các quy trình phát triển chuẩn mực.
Việc phát triển (development): được bắt đầu từ khi quyết định phát triển
sản phẩm phần mềm và kết thúc khi sản phẩm phần mềm được chuyển giao cho
người sử dụng.
Việc sử dụng (operations): là việc xử lý, vận hành hằng ngày sản phẩm
phần mềm
Việc bảo trì (maintenance): thực hiện những thay đổi mang tính logic đối
với hệ thống và chương trình để chữa những lỗi cố định, cung cấp những thay
đổi về công việc, hoặc làm cho phần mềm được hiệu quả hơn.
Việc loại bỏ (retirement): thường là việc thay thế các ứng dụng hiện thời
bởi các ứng dụng mới.
1.2. Nhân
1.2.1. Nhân tố con người trong ngành công nghiệp phần mềm
Đối với một sản phẩn phần mềm, một người không thể hoàn thành mà là
kết quả lao động của một nhóm người-ta gọi là nhóm phát triển phần mềm. Mỗi
thành viên trong nhóm không được vị kỷ, thành quả lao động của nhóm được
xen như là thành quả chung và phải tuyệt đối trung thành với nhóm.
Như vậy, một nhóm phát triển phần mềm như thế nào gọi là một nhóm
hợp lý? Sau đây là một vài yếu tố cần xem xét:
Nhóm có bao nhiêu thành viên,
Nhóm được tổ chức như thế nào,
Tình hình thực tế của mỗi thành viên trong nhóm,
Môi trường, điều kiện mà nhóm đang làm việc,...
Mỗi thành viên trong nhóm phải có một số kiến thức cần thiết tuỳ thuộc
vào vai trò trong nhóm để phát triển phần mềm.
1.2.2. Phân loại nghề nghiệp
Yêu cầu hiện nay của sự phát triển Công nghệ Thông tin (CNTT) ở Việt
nam đòi hỏi cần có những người lao động trong tất cả các ngành kinh tế biết sử
dụng hữu hiệu CNTT trong công việc của mình, và đồng thời cần có những
người trực tiếp tham gia vào sản xuất, kinh doanh, vận hành về CNTT. Do vậy
cần có những lớp người lao động sau:
Những người biết vận dụng sáng tạo CNTT vào nghiệp vụ chuyên môn.
Những người tham gia quản lí và vận hành các hệ thống CNTT
Những người tham gia trực tiếp vào việc phát triển và xây dựng ra các sản
phẩm CNTT,...
Việc phân loại nghề nghiệp trong các hệ thống thông tin có thể được phân
chia dựa vào các tiêu chuẩn như: mức độ kinh nghiệm, loại hình công việc,...
Loại hình công việc
Ở đây, các loại hình công việc được bàn luận đến dựa vào cách phân loại
gồm: phát triển ứng dụng, hỗ trợ ứng dụng, chuyên ngành kỹ thuật, nhân viên và
những vấn đề khác.
Phát triển ứng dụng
Lập trình viên: Các lập trình viên chuyển đổi những đồ án chi tiết kỹ thuật
sang các module mã và tự kiểm tra các đơn vị. Các lập trình viên có thể luân
phiên chịu trách nhiệm giữa phát triển ứng dụng và bảo trì. Những chuyên gia
lập trình ở trình độ đại học thực hiện những nhiệm vụ bên ngoài việc lập trình.
Kỹ sư phần mềm: Một kỹ sư phần mềm thực hiện những chức năng của các
nhà phân tích, các nhà thiết kế và các lập trình viên. Các phân tích gia ở trình độ
đại học luôn luôn tham gia vào tổ chức có cấp độ IS để lập kế hoạch và nghiên
cứu khả thi. Các kỹ sư phần mềm có thể làm cả ba việc – phân tích, thiết kế và
lập trình cũng như đứng ra lãnh đạo dự án hoặc quản lý dự án. Một kỹ sư quản
lý phần mềm sơ cấp thường dành nhiều thời gian lập trình trong khi một kỹ sư
có trình độ cao cấp lại tập trung vào việc lập kế hoạch, nghiên cứu khả thi, phân
tích và thiết kế.
Kỹ sư tri thức (KE): Các kỹ sư tri thức suy luận ra những mô hình ngữ
nghĩa từ các chuyên gia để từ đó xây dựng những hệ chuyên gia và trí tuệ nhân
tạo. Các kỹ sư tri thức tương tự như các kỹ sư phần mềm nhưng được chuyên
môn hoá các kỹ năng để áp dụng vào các vấn đề trí tuệ nhân tạo. Việc phát triển
các mô hình và các chương trình của cấu trúc trí tuệ đòi hỏi khả năng quan sát,
kỹ năng phỏng vấn sâu sắc, khả năng trừu tượng hoá những vấn đề không phải
của chuyên môn cá nhân để tạo ra những ý thức lập luận và thông tin cần thiết
và khả năng phát triển những dự đoán về thông tin và tính chính xác với các
chuyên gia.
Hỗ trợ ứng dụng
Chuyên gia ứng dụng: Chuyên gia ứng dụng có những vùng vấn đề được
chuyên môn hoá cho phép họ tham khảo ý kiến của các đội dự án về một loại
ứng dụng cụ thể. Ví dụ một nhà phân tích cao cấp về chuyển tiền thời gian thực
có thể phân chia được thời gian giữa các dự án chuyển tiền trong nước và quốc
tế, biết trước được những quy tắc, luật lệ phải tuân theo của ngân hàng dự trữ
liên bang cũng như của các tổ chức chuyển tiền khác.
Quản trị dữ liệu: Người quản lý dữ liệu quản lý thông tin như một nguồn
thống nhất. Với chức năng này, bộ phận quản lý dữ liệu giúp cho người sử dụng
xác định được tất cả dữ liệu được sử dụng, các dữ liệu có ý nghĩa trong quá trình
thực hiện chức năng của công ty. Những người quản lý dữ liệu thiết lập và bảo
lưu những chuẩn mực để thống nhất dữ liệu.
Khi dữ liệu đã được xác định, người quản lý dữ liệu sẽ làm việc để định dạng và
xác định cấu trúc cơ sở dữ liệu để sử dụng với ứng dụng. Với việc phát triển ứng
dụng mới, những người quản lý dữ liệu làm việc với bộ phận phát triển ứng
dụng để định vị những số liệu đã được tự động và với bộ phận quản trị CSDL để
cung cấp những nhóm ứng dụng dễ dàng truy nhập những cơ sở dữ liệu đã được
tự động hoá.
Quản trị cơ sở dữ liệu (DBA): Những người quản lý cơ sở dữ liệu quản lý
môi trường dữ liệu vật lý của một tổ chức. DBA phân tích, thiết kế, xây dựng và
bảo lưu cơ sở dữ liệu cũng như môi trường phần mềm cơ sở dữ liệu. Làm việc
cùng với những người quản lý dữ liệu xác định dữ liệu. DBA xác định các cơ sở
dữ liệu vật lý và nạp thông tin thực tế vào chúng.
Một người quản lý cơ sở dữ liệu làm việc với các nhóm phát triển ứng dụng để
cung cấp truy nhập đến dữ liệu tự động và để định nghĩa rõ ràng cơ sở dữ liệu
cần thiết cho thông tin được tự động.
Kỹ sư trí tuệ nhân tạo: Các kỹ sư trí tuệ nhân tạo làm việc như cố vấn giúp
các đội dự án xác định, thiết kế và cài đặt trí tuệ vào các ứng dụng. Kỹ sư trí tuệ
nhân tạo cùng với các kỹ sư tri thức dịch và kiểm tra những vấn đề miền dữ liệu
và thông tin lập luận bằng một ngôn ngữ của trí tuệ nhân tạo. Các kỹ sư trí tuệ
nhân tạo đạt được trình độ chuyên môn cao hơn các kỹ sư tri thức.
Nhà tư vấn: Người tư vấn thì biết mọi vấn đề và thực hành được tất cả. Số
năm kinh nghiệm càng cao thì kiến thức có được càng nhiều. Lĩnh vực chuyên
môn có thể bao gồm một vài loại công việc được đề cập đến trong phần này.
Người tư vấn được nhờ đến trong hầu hết các trường hợp lắp đặt hệ thống và
cung cấp những kỹ năng bên ngoài không sẵn có. Bởi vậy họ thường đào tạo đội
ngũ bên trong trong suốt quá trình thực hiện công việc. Khi được nhờ đến, người
tư vấn được mong chờ có những kỹ năng chuyên biệt và sẽ áp dụng những kỹ
năng này trong việc thực hiện tư vấn.
Chuyên ngành kỹ thuật
Nhà phân tích và kỹ sư truyền thông: Các nhà phân tích và kỹ sư truyền
thông phân tích, thiết kế, đàm phán và/ hoặc cài đặt các thiết bị và phần mềm
truyền thông. Họ đòi hỏi liên quan chặt chẽ tới kỹ thuật truyền thông và có thể
làm việc trên mainframe hoặc các mạng truyền thông dựa vào PC. Để bắt đầu ở
mức xuất phát thì nền tảng kiến thức phải có là điện tử, kỹ thuật, các ứng dụng,
khoa học máy tính và truyền thông.
Chuyên gia về mạng cục bộ: Các chuyên gia mạng cục bộ đặt kế hoạch, lắp đặt,
quản lý và duy trì những khả năng của mạng cục bộ. Điểm khác nhau duy nhất
giữa các chuyên gia mạng cục bộ và các chuyên gia truyền thông là phạm vi.
Các chuyên gia truyền thông làm việc với nhiều mạng kể cả mainframe; còn
chuyên gia mạng cục bộ chỉ làm việc trên những mạng có giới hạn về mặt địa lý
và được cấu thành bởi nhiều máy tính cá nhân.
Những người quản lý mạng cục bộ là vị trí đầu tiên trong nhiều công ty. Một
người quản lý mạng cục bộ tạo ra người sử dụng mới, thực hiện hoặc thay đổi
mức hoặc mã bảo mật, cài đặt những version mới của phần mềm điều hành
mạng cục bộ, cài đặt những version mới của cơ sở dữ liệu hoặc phần mềm cơ sở
mạng cục bộ khác. Giám sát tài nguyên cung cấp qua mạng cục bộ, cung cấp
bản sao và khả năng phục hồi cho mạng cục bộ, và quản lý cấu hình mạng cục
bộ.
Lập trình viên hệ thống: Các lập trình viên hệ thống cài đặt và bảo dưỡng hệ
điều hành và ứng dụng hỗ trợ phần mềm. Định giá những đặc điểm mới và xem
xét chúng có cần thiết ở một thời điểm nào đó không là một kỹ năng mà lập
trình viên hệ thống cần phát triển. Giám sát hàng trăm ứng dụng để xem xét
những rắc rối của nó có liên quan đến vấn đề của hệ thống hay không là một
nhiệm vụ quan trọng.
Chuyên gia hỗ trợ phần mềm (SSP): Hỗ trợ phần mềm ứng dụng tương tự nhưng
khác với lập trình viên hệ thống. SSP cài đặt và bảo dưỡng gói phần mềm sử
dụng bởi cả các nhà phát triển ứng dụng và người sử dụng. Chúng có thể là cơ
sở dữ liệu, ngôn ngữ hỏi đáp, sao lưu và phục hồi, bảng tính, quản lý khoảng
trống đĩa, giao diện, truyền thông.
1.3. Phương pháp phát triển phần mềm
Khác với thời kỳ đầu của tin học, các chương trình phụ thuộc nhiều vào
thiết bị và người ta chỉ quan tâm đến các "mẹo vặt" lập trình, thì ngày nay người
ta quan tâm đến nguyên lý và phương pháp để phát triển phần mềm. Các nguyên
lý và phương pháp được đề xuất nhằm nâng cao năng suất lao động cho nhóm
phát triển phần mềm. Năng suất ở đây bao gồm tính đúng đắn của sản phẩm,
tính dễ đọc, dễ sửa đổi, dễ thực hiện, tận dụng được tối đa khả năng của thiết bị
mà vẫn không bị phụ thuộc vào thiết bị.
Có nhiều phương pháp được đề cập như: phương pháp hướng chức năng,
phương pháp hướng đối tượng, phương pháp ngữ nghĩa,... Và thậm chí là không
phương pháp để phát triển phần mềm. Bên cạnh các phương pháp để chỉ định
cho việc tạo một bản phân tích và thiết kế, người ta còn chú ý đến phương pháp
làm thế nào để đưa người dùng tham gia vào quy trình gọi là phương pháp luận
xã hội.
Vai trò của người dùng trong giai đoạn phát triển phần mềm
Trong những ứng dụng trước kia được xây dựng thường xuyên không có sự bàn
bạc với người sử dụng, sự cô lập của các công nghệ phần mềm đối với người
dùng dẫn đến những hệ thống có khả năng làm việc về mặt kỹ thuật, nhưng
thông thường không đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng, và thường xuyên
làm gián đoạn quá trình làm việc.
Để có sự tham gia của người sử dụng trong quá trình phát triển ứng dụng,
phương thức này đòi hỏi những cuộc họp ngoài lề của tất cả những người sử
dụng có liên quan và những người trong hệ thống - thường những người gặp
nhau trong từ 5 đến 10 ngày để phát triển một mô tả chức năng chi tiết của
những yêu cầu ứng dụng. Các cuộc họp ban ngày được sử dụng về những phân
tích mới, những cuộc họp ban đêm lập tài liệu về những kết quả ban ngày để
xem xét lại và tiếp tục chắt lọc trong ngày tiếp theo.
Có rất nhiều lợi ích từ việc tham gia của người sử dụng trong phát triển ứng
dụng.
Trước tiên nó xây dựng sự cam kết của những người sử dụng - những
người đương nhiên đảm nhiệm quyền sở hữu của hệ thống.
Thứ hai, những người sử dụng là những chuyên gia thực sự của những công việc
đang được tự động - lại được đại diện hoàn toàn thông qua sự phát triển.
Thứ ba, những nhiệm vụ được người sử dụng thực hiện bao gồm việc thiết kế
màn hình, các mẫu, các báo cáo, sự phát triển tài liệu của người sử dụng, sự phát
triển và tiến hành của các cuộc kiểm tra công nhận,...
Sự tham gia của người sử dụng không chỉ là ước muốn mà còn là một
mệnh lệnh đối với tiến trình và sản phẩm phát triển ứng dụng hoàn toàn hiệu
quả. Khía cạnh quan trọng nhất của sự tham gia của người sử dụng là nó phải có
ý nghĩa. Người sử dụng phải là những người quyết định và là những người mong
muốn tham gia vào quá trình phát triển. Sử dụng đội ngũ nhân viên ở cấp thấp
hoặc chỉ định các nhà quản lý mở rộng không phải là cách để kéo người sử dụng
vào các ứng dụng phát triển.
Mục tiêu của việc tham gia của người sử dụng là cho những người phát
triển hệ thống và không phát triển hệ thống làm việc cùng với nhau như những
đối tác chứ không phải như những kẻ thù. Khi những người sử dụng tham gia thì
họ sẽ tạo ra những quy định không mang tính kỹ thuật. Những kỹ sư phần mềm
giải thích và hướng dẫn người sử dụng tạo ra những quy định nữa kỹ thuật, ví dụ
như việc thiết kế màn hình, và giải thích cả những tác động và suy luận của các
quy định kỹ thuật chính yếu.
Việc tham gia của người sử dụng có nghĩa là người sử dụng sẽ điều khiển dự án,
tạo nên phần lớn quy định và có tính quyết định cuối cùng đối với tất cả các
quyết định lớn. Các kỹ sư phần mềm và các nhân viên của các hệ thống quản lý
thông tin khác hoạt động như những kỹ thuật viên phục vụ, như là những chức
năng của họ.
Bài 2. TIẾN TRÌNH PHẦN MỀM
A. MỤC TIÊU CỦA BÀI
- Mục tiêu của công nghệ phần mềm là sản xuất ra những phần mềm tốt, có
chất lượng cao. Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng phần mềm có thể được
phân thành hai nhóm chính: các nhân tố có thể đo trực tiếp và các nhân tố chỉ có
thể đo gián tiếp.;.
- Tuỳ theo công dụng của sản phẩm và nhu cầu thực tế của người sử dụng,
các chuẩn của quốc gia, quốc tế, nền văn minh của cộng đồng, thời điểm,... mà
các tiêu chuẩn để lượng hoá phần mềm có thể thay đổi;
B. NỘI DUNG
2.1. Tiêu chuẩn của sản phẩm phần mềm
Để đánh giá được sản phẩm của một nền công nghệ là tốt hay xấu, chúng ta phải
nghiên cứu để đưa ra được những tiêu chuẩn đánh giá chúng. Chất lượng của
sản phẩm phần mềm bao gồm nhiều yếu tố dựa trên các tiêu chuẩn đã được tổng
kết.
2.1.1. Tính đúng
Một sản phẩm thực hiện được gọi là đúng nếu nó thực hiện chính xác những
chức năng đã đặc tả và thỏa mãn các mục đích công việc của khách hàng.
Như vậy, một sản phẩm phải được so sánh chuẩn đặt ra để kiểm tra tính đúng và
điều này dẫn đến có nhiều bậc thang về tính đúng.
Liệt kê theo thang giảm dần, tính đúng của phần mềm có thể:
+ Tuyệt đối đúng,
+ Đúng ,
+ Có lỗi,
+ Có nhiều lỗi,...
Ví dụ: Một hệ thống xử lý dữ liệu không chạy được khi file cơ sở dữ liệu rỗng
hoặc có quá 104 bảng ghi,...là những hệ thống vi phạm tính đúng.
2.1.2. Tính khoa học
Tính khoa học của phần mềm được thể hiện qua các mặt
Khoa học về cấu trúc.
Khoa học về nội dung.
Khoa học về hình thức thao tác.
2.1.3. Tính tin cậy
Tính tin cậy của sản phẩm phần mềm thể hiện ở sản phẩm được trông chờ thực
hiện các chức năng dự kiến của nó với độ chính xác được yêu cầu.
2.1.4. Tính kiểm thử được
Phần mềm có thể kiểm thử được là phần mềm mà nó có cách dễ dàng để có thể
kiểm tra được. Đảm bảo rằng nó thực hiện đúng các chức năng dự định.
2.1.5. Tính hữu hiệu
Tính hữu hiệu của phần mềm được xác định qua các tiêu chuẩn sau:
Hiệu quả kinh tế hoặc ý nghĩa; giá trị thu được do áp dụng sản phẩm đó.
Tốc độ xử lý sản phẩm.
Giới hạn tối đa của sản phẩm hoặc miền xác định của chương trình được xác
định qua khối lượng tối đa của các đối tượng mà sản phẩm đó quản lý.
2.1.6. Tính sáng tạo
Một sản phẩm phần mềm có tính sáng tạo khi nó thảo mãn một trong các tính
chất sau:
Sản phẩm được thiết kế và cài đặt đầu tiên.
Sản phẩm được phục vụ cho những đặc thù riêng.
Sản phẩm có những đặc điểm khác về mặt nguyên lý so với các sản phẩm hiện
hành.
Sản phẩm có những ưu thế nổi bậc so với sản phẩm hiện hành.
2.1.7. Tính an toàn
Tính an toàn của sản phẩm phần mềm được đánh giá thông qua:
Có cơ chế bảo mật và bảo vệ các đối tượng do hệ thống phát sinh hoặc quản lý.
Bản thân sản phẩm được đặt trong một cơ chế bảo mật nhằm chống sao chép
trộm hoặc làm biến dạng sản phẩm đó.
2.1.8. Tính toàn vẹn
Sản phẩm phần mềm có tính toàn vẹn khi nó:
Có cơ chế ngăn ngừa việc thâm nhập bất hợp pháp vào phần mềm hay dữ liệu
và ngăn ngừa việc phát sinh ra những đối tượng (dữ liệu, đơn thể...) sai quy cách
hoặc mâu thuẩn với các đối tượng sẳn có.
Không gây ra nhập nhằng trong thao tác. Đảm bảo nhất quán về cú pháp.
Có cơ chế phục hồi lại toàn bộ hoặc một phần những đối tượng thuộc toàn bộ
hoặc một phần những đối tượng thuộc diện quản lý của sản phẩm trong trường
hợp có sự cố như hỏng máy, mất điện đột ngột.
2.1.9. Tính đối xứng và đầy đủ chức năng
Sản phẩm cung cấp đủ các chức năng cho người sử dụng và các chức năng của
sản phẩm có các cặp loại trừ lẫn nhau, ví dụ các chức năng đối xứng thường
gặp:
+ Tạo lập - Hủy bỏ,
+ Thêm - Bớt (xem - xóa),
+ Tăng - Giảm,
+ Dịch chuyển lên - xuống; phải - trái,
+ Quay xuôi - ngược chiều kim đồng hồ,...
2.1.10. Tính tiêu chuẩn và tính chuẩn
Sản phẩm phần mềm cần đạt được một số tiêu chuẩn tối thiểu được thừa
nhận trong thị trường hoặc trong khoa học, và có thể chuyển đổi dạng cấu trúc
dữ liệu riêng của hệ thống sang chuẩn và ngược lại.
Tính chuẩn của phần mềm thể hiện ở sản phẩm đó phù hợp với các chuẩn quốc
gia hoặc quốc tế.
Trong khi xây dựng phần mềm, cần tuân theo nguyên tắc chuẩn hoá sau:
+ Chỉ thiết kế và xây dựng phần mềm sau khi đã xác định được chuẩn.
+ Mọi thành phần của phần mềm phải được thiết kế và cài đặt theo cùng một
chuẩn (tối tiểu thì các chuẩn phải tương thích nhau).
2.1.11. Tính độc lập
Phần mềm cần và nên đảm bảo được tính độc lập với các đối tượng sau:
độc lập với thiết bị,
độc lập với cấu trúc của đối tượng mà sản phẩm đó quản lý,
độc lập với nội dung của đối tượng mà sản phẩm đó quản lý.
Tính dễ phát triển, hoàn thiện
Thể hiện ở phần mềm có thể mở rộng cho các phương án khác hoặc mở rộng,
tăng cường về mặt chức năng một cách rõ ràng.
2.2. Quản lý dự án phần mềm
Các hoạt động chuẩn bị dự án
Lựa chọn phương án để phát triển hệ thống là một quyết định hệ trọng. Sơ
đồ lựa chọn phương án cho một dự án phần mềm được trình bày như sau:
Tham biến hệ thống
Cách tiếp cận khác
Đánh giá các phương án
+ Chọn tiêu chuẩn đánh giá: hiệu năng, hiệu quả, chi phí vòng
đời
+ Áp dụng các công nghệ phân tích
+ Sinh dữ liệu
+ Kết quả đánh giá
Chọn
phương
án khác
Cách tiếp cận được chọn
Không
Cách tiếp cận có
khả thi không
Có
Định nghĩa và tổng hợp hệ
Trước khi lập kế hoạch dự án, cần phải thiết lập các mục tiêu và phạm vi
của dự án. Người quản trị dự án và kỹ sư phần mềm lên kế hoạch điều khiển dự
án, đăng ký đội ngũ nhân viên làm nhiệm vụ sau đó tiến hành lựa chọn giải
pháp, phương án.
Nếu không có những thông tin này thì không thể xác định được những ước
lược hợp lý và chính xác về chi phí, không thể tiến hành chia nhỏ các nhiệm vụ
thực tế và không thể xác định được thời gian biểu cho dự án.
Khi các mục tiêu và phạm vi đã được hiểu rõ thì xem xét tới các giải pháp
khác, những ràng buộc khác như: hạn giao hàng, khả năng nhân sự, ràng buộc
ngân sách, giao diện kỹ thuật,.... để lựa chọn phương án phát triển hệ thống.
2.3. Lập kế hoạch dự án
Người quản trị dự án và kỹ sư phần mềm xác định nhân tố con người, máy
tính và các tài nguyên tổ chức yêu cầu để phát triển ứng dụng.
Kế hoạch dự án chính là sơ đồ các nhiệm vụ, thời gian và các mối quan hệ giữa
chúng. Việc lên kế hoạch, nói chung, thường gồm các bước sau:
+ Liệt kê các nhiệm vụ: gồm các nhiệm vụ phát triển ứng dụng, các nhiệm vụ
đặc trưng của dự án, các nhiệm vụ về tổ chức giao diện, sự xem xét lại và các
việc phê chuẩn.
+ Định danh phụ thuộc giữa các công việc.
+ Xác định nhân viên dựa vào kỹ năng và kinh nghiệm.
+ Ấn định thời gian hoàn thành cho mỗi công việc bằng các tính toán thời gian
hợp lý nhất cho mỗi công việc.
+ Định danh hướng đi tới hạn.
+ Xem xét lại các tài liệu theo khía cạnh đầy đủ, nội dung, độ tin cậy và độ chắc
chắn.
+ Thương lượng, thỏa thuận và cam kết ngày bắt đầu và kết thúc công việc.
+ Xác định các giao diện giữa các ứng dụng cần thiết, đặt kế hoạch cho việc
thiết kế giao diện chi tiết.
2.3.1. Các nhiệm vụ trong lập kế hoạch dự án thường bao gồm:
Tải về để xem bản đầy đủ
78 trang
24100
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Công nghệ phần mềm - Nghề: Lập trình máy tính", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_cong_nghe_phan_mem_nghe_lap_trinh_may_tinh.doc
