TẠP CHÍ CÕNG THtfflNG THÁCH THỨC TRONG HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI CHO CÁC DỊCH VỤ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NGÀNH KỸ THUẬT PHAN MEM • NGĨ THỊ LAN ANH TÓM TẮT: Thế kỷ XXI coi kỷ nguyên phát triển công nghệ thông tin, với vô sô' đột phá chuyển hướng với tốc độ phi thường quy mơ tồn cầu kinh tế Năng lực xử lý lưu trữ thông tin cá nhân, tổ chức, ngày gia tăng nhờ sử dụng máy tính mạng máy tính - cơng cụ phần mềm, ứng dụng hỗ trợ đắc lực cho người hoạt động lao động trí óc Tuy nhiên, q trình triển khai phát triển dịch vụ, ứng dụng gặp phải số vấn đề gây ảnh hưởng đến tiến độ chất lượng phần mềm Trong viết, tác giả nêu nên số thách thức tương lai gần ngành Kỹ thuật phần mềm Từ khóa: ngành Kỹ thuật phần mềm, chất lượng phần mềm, ứng dụng kỹ thuật Đặt vấn đề Trong năm gần đây, ngành Công nghiệp phần mềm Việt Nam có bước nhảy vọt đáng kể.Năm 2020, doanh thu công nghiệp phần mềm nội dung số đạt tỷ USD, cao gấp lần so với doanh thu năm 2015 (3 tỷ USD)[1] Nhưng mục tiêu lớn cao khẳng định vị công nghệ phần mềm Việt Nam đồ IT giới Phần mềm khơng địi hỏi máy móc phức tạp để phát triển, tạo máy tính cá nhân mà ngày hầu hết người xã hội truy cập Điều tạo lầm tưởng cần học số ngơn ngữ lập trình đơn giản phát triển phần mềm Đồng thời, tính vơ hình phần mềm khiến cho người sử dụng có xu hướng đầu tư ý vào 316 SỐ 10 - Tháng 5/2022 thiết bị phần cứng vào thân phần mềm Đôi khi, sô' modul lại tạo chuyên gia lĩnh vực đó, thay kỹ sư phần mềm, đặc biệt ứng dụng khoa học[2] Nhìn lại, thấy rằng, việc thiếu chuyên mơn thiếu khâu quy trình phát triển phần mềm gây lỗi phần mềm Điều gây đến hậu nghiêm trọng phần mềm có sửa chữa phải phần chi phí phát sinh[3] Những năm gần đây, phát triển công nghệ dẫn đến việc tự động hóa ngày nhiều giai đoạn kiểm tra, triển khai, quản lý phần mềm đồng thời cho phép nhà nghiên cứu thực hành xác định KHOA HỌC - KỸ THUẬT phương pháp tiếp cận để tạo vận hành phần mềm dịch vụ Mặt khác, phần mềm thiết bị tương tác thay đổi nhiều lý do, lỗi thay đổi giao diện triển khai, thay đổi yêu cầu Đê’ xây dựng quản lý phần mềm cách hiệu quả, cần củng cố phương pháp quản lý, nâng cao chất lượng phần mềm ứng dụng Thực trạng thách thức trình triển khai dự án phần mềm Xu hướng phát triển phần mềm thúc đẩy khách hàng làm trung tâm, mục tiêu cung cấp cho khách hàng trải nghiệm “liền mạch”, “phù hợp”, “đa kênh” Trong năm trở lại đây, ngành Công nghiệp phần mềm phát triển mạnh mẽ lĩnh vực: điện tốn đám mây; phân tích xử lý liệu lớn, phát triển ứng dụng thông minh, trải nghiệm đa giác quan, đa kênh Cùng theo xu hướng thiết kế phát triển, dự án phần mềm phát triển phương pháp tiếp cận kỹ thuật phần mềm mới, chuyển đổi từ ứng dụng toàn sang ứng dụng phát triển dựa việc áp dụng mơ hình microservices nhu cầu phương pháp tiếp cận tạo điều kiện thuận lợi cho việc cấu thành dịch vụ/ứng dụng Việc phát triển theo định hướng gặp phải khó khăn kỹ thuật triển khai dự án phần mềm sau[4]: 2.1 Thiết kếphần mềm Việc chuyển đổi từ cách tiếp cận phát triển ứng dụng sang cách tiếp cận thành phần ứng dụng coi quan trọng Theo hướng này, việc hỗ trợ tái sử dụng phần mềm thông qua phát triển phần mềm dựa microservices kết hợp với khuôn khổ cấu thành phần mềm phải thực Trên thực tế, chuyển đổi từ ứng dụng toàn nặng mã nguồn sang dịch vụ nhỏ hơn, khép kín thực Các ứng dụng có kiến trúc microservice bao gồm tập hợp dịch vụ triển khai độc lập Các dịch vụ kết hợp để tạo đồ thị chuỗi dịch vụ hỗ trợ chức nâng cao Các dịch vụ vi mô triển khai phải xác thực dựa mô hình đại diện thống liên quan đến đặc điểm giao diện kết nốì chúng Do đó, dịch vụ phải phát triển phần mềm theo thiết kế, cách áp dụng mẫu thiết kế tái sử dụng, tách mối quan tâm mơ hình hóa cấp cao, hỗ trợ việc khảo sát hiểu hệ thông phần mềm phức tạp tái câu trúc chúng để phù hợp Bên thách thức thiết kế phần mềm bao gồm thách thức đôi với phát triển hệ thống tự thích ứng, khả đáp ứng, khả chịu lỗi, tự phục hồi, thành phần phần mềm phát triển phải đáp ứng theo thiết kế đôi với thay đổi mơi trường hoạt động Trong q trình thiết kế phần mềm, cần phải tính đến thay đổi ứng dụng có tính phân tán cao mơi trường không đồng 2.2 Triển khai phần mềm điều phối phần mềm trung gian Trong thách thức triển khai điều phối phần mềm trung gian triển khai ứng dụng sở hạ tầng lập trình theo cách tối ưu hiệu suất phần mềm sách nhà cung cấp dịch vụ cấp cao Do đó, phần mềm cung cấp phải mơ hình hóa theo cách cung cấp linh hoạt cho người dùng (hoặc công cụ triển khai tự động) để triển khai cách tối ưu Điều hầu hết áp dụng cho ứng dụng có khái niệm phân tán/đồng thời/song song Hơn nữa, theo hướng này, vị trí liệu, biến động liệu vấn đề nghiêm trọng thời gian thúc đẩy định nghĩa tập hợp yêu cầu phải đáp ứng Điều quan trọng quản lý khối lượng công việc sấn sàng chạy thiết kế cho môi trường vật lý, ảo đám mây dựa việc sử dụng mâu cho tất môi trường đám mây riêng, công cộng hỗn hợp Từ thách thức nói danh mục này, thách thức phổ biến nhu cầu cung cấp dịch vụ công cụ dựa đám mây để tạo mẫu phần mềm nhanh chóng nhu cầu quản lý mức độ phức tạp phần mềm lớn hệ thống sử dụng nhiều liệu 2.3 Chất lượng phần mềm Đối với thách thức chất lượng phần mềm, tập trung vào việc cải thiện chất lượng khả chấp nhận dịch vụ dựa đám mây thông qua việc kích thích phân tích yêu cầu mới, theo hướng cộng tác, phương SỐ 10-Tháng 5/2022 317 TẠP CHÍ CƠNG THƯƠNG pháp xác thực xác minh phần mềm, công cụ khuôn khổ bao gồm tất tác nhân chuỗi giá trị, từ kỹ sư phần mềm người quản lý sản phẩm cho người dùng cuối Nỗ lực phân bổ theo hướng đặc tả chế nhằm cải thiện độ tin cậy, tính minh bạch khả tương tác dịch vụ dựa đám mây thông qua việc giới thiệu phương pháp cho phép (tự/liên kết) xác nhận kết đầu dựa thủ tục tiêu chuẩn quy định Cũng cần có phương pháp tiếp cận hướng dẫn phát triển chất lượng phần mềm Các cách tiếp cận nhằm mục đích thúc đẩy giai đoạn thiết kê ban đầu trình phát triển ứng dụng cung cấp công cụ kỹ thuật chất lượng phù hợp, tuân theo thực tiễn tốt phát triển phần mềm mã nguồn mở, quản trị, cấp phép, kiểm tta, tiêu chuẩn, Chất lượng phần mềm cải thiện đáng kể thông qua việc khai thác lượng lớn phản hồi người dùng Người dùng cuối ngày cung cấp nhiều phản hồi thông qua đánh giá, xếp hạng nhận xét diễn đàn trực tuyến, cửa hàng ứng dụng mạng xã hội Mặc dù điều thể hội để người dùng cuối tham gia vào quy trình phát triển phần mềm nhằm cải thiện chát lượng ứng dụng dịch vụ phần mềm cung cấp, địi hỏi phương pháp cơng cụ để thu thập phản hồi người dùng cuối cần mở rộng quy 318 SỐ 10-Tháng 5/2022 mô cho phép phân tích phản hồi tự động liệu ngữ cảnh để hỗ trợ nhà phân tích yêu cầu, kiến trúc sư hệ thống, nhà phát triển quản lý dự án nhiệm vụ định Theo hướng này, thách thức khác tích hợp liệu hoạt động ẩn danh tôn trọng quyền riêng tư khách hàng 2.4 Quản lý vòng đời Cuối cùng, liên quan đến thách thức quản lý vòng đời dịch vụ/ứng dụng, trọng tâm việc áp dụng kỹ thuật phát triển dựa mơ hình thực hành DevOps Quản lý độ phức tạp rủi ro phát triển giai đoạn thiết kế thời gian chạy coi quan trọng, để tăng chất lượng phần mềm, giảm thời gian cần thiết để di chuyển phát hành môi trường hoạt động cho phép xây dựng quy trình hợp tác hiệu phát triển đội ngũ vận hành Việc áp dụng kỹ thuật phát triển dựa mô hình bao gồm giai đoạn khác vịng đời phát triển phần mềm kỹ thuật mô phần mềm thúc đẩy để tăng suất chất lượng phần mềm (Xem Hình) Từ thách thức nói danh mục này, thách thức phổ biến nhu cầu cung cấp dịch vụ công cụ dựa đám mây để tạo mẫu phần mềm nhanh chóng nhu cầu quản lý mức độ phức tạp phần mềm lớn hệ thống sử dụng nhiều liệu KHOA HỌC-KỸ THUẬT Những thách thức tương lai ngành Kỹ thuật phần mềm Những thách thức xuất tiến công nghệ khái niệm xuất hiện, thách thức có bước ngoặt hoạt động nghiên cứu chuyển giao đổi cần thiết để chủ động giải vấn đề cách hiệu hiệu Một số thách thức tương lai ngành Kỹ thuật phần mềm đề cập tới sau: 3.1 Quy trình, phương pháp suất Quy trình phần mềm lĩnh vực nghiên cứu khảo sát kỹ lưỡng, ngày có số tiến công nghệ thực tiễn tạo thay đổi đáng kể khía cạnh Phần mềm đo lường theo khả sử dụng, độ tin cậy, khả mở rộng Các khả để dễ dàng thu thập phản hồi người dùng thông tin giám sát cho phép phát triển phần mềm cách đầy đủ thông tin chu kỳ phát triển ngắn đòi hỏi phương pháp sản xuất phần mềm thực hiệu cho phép quản lý có kiểm sốt chu kỳ phát triển ngắn Bên cạnh đó, sử dụng hiệu tài nguyên hỗ trợ phân tích mức kiến trúc, tối ưu hóa định triển khai, xếp điều phôi tự động ứng dụng/dịch vụ áp dụng phương pháp tiếp cận sở hạ tầng dạng mã để loại bỏ yêu cầu cấu hình quản lý sở hạ tầng để lập trình, với trọng tâm việc sử dụng chúng từ thành phần trung gian 3.2 Bối cảnh ứng dụng Hiện sản phẩm phát triển phần mềm phát triển nhiều mơ hình ứng dụng hệ thống thực ảo (CPS) mạng lưới thiết bị vật lý liên kết qua internet (loT) Sự phát triển dịch vụ, ứng dụng có liên quan nhiều đến khả thích ứng với thay đổi thời gian thực, cho phép bơi cảnh ứng dụng khác Những thách thức CPS hỗ trợ loT đưa bao gồm việc phát triển mơ hình, phương pháp cơng cụ thiết kế cho ứng dụng hỗ trợ loT/CPS vượt nghiên cứu phương pháp thức để tạo khái niệm trừu tượng hình thức để xây dựng lập luận hệ thống đa dạng thành phần Hơn nữa, nhu cầu CPS mang lại phương pháp khả thích ứng, Khả mở rộng Khả bảo trì phần mềm đơi khơng tính đến thiết kế môi trường CPS mở quy mô lớn 3.3 Phát triển mơ hình thiết kế cho phương pháp tiếp cận hệ thống Như đề xuất lưu ý đến bối cảnh ứng dụng khác nhau, cần phải nghiên cứu sâu việc phát triển mẫu thiết kế cho phương pháp tiếp cận hệ thống Các mẫu cấp độ kiến trúc mô tả nghĩa vụ/ràng buộc phải thực hệ thông mà phần mềm chạy Và để xác nhận chuẩn hóa chúng cần thiết phương pháp áp dụng chúng vào môi trường bối cảnh ln thay đổi Do đó, vân đề khung tham chiếu, kiến trúc thiết kế khả tương tác, ngơn ngữ mơ hình hóa, tích hợp cơng cụ mơ phân tích, phải xử lý 3.4 Đảm bảo chất lượng Sự phát triển nhanh chóng năm qua phương pháp phân phối nhanh bơi cảnh DevOps, nhu cầu giảm thời gian phát triển phần mềm, nhiên phải thực phương pháp tiếp cận nghiên cứu làm tăng chất lượng hệ thơng, giảm thời gian chờ đợi khôi phục dịch vụ phát triển phương pháp luận nhanh chóng để kiểm tra chất lượng thơng qua q trình thử nhiệm phần mềm 3.5 Yêu cầu kỹ thuật Một khía cạnh cốt lõi khác có tác động trực tiếp tới hoạt động phần mềm kỹ thuật yêu cầu Các thiết bị, dịch vụ chí cá nhân trở thành phần hệ sinh thái hỗ trợ phần mềm Tính linh hoạt, tiến hóa liên tục kết nối với mâu thuẫn với đầu yêu cầu kỹ thuật tại, phương pháp tiếp cận chưa tính đến tính bổ sung q trình hoạt động yêu cầu chưa xác định, cần có cách tiếp cận khác biệt hồn tồn để nắm bắt hành vi từ hệ thông người dùng Các công nghệ xu hướng làm sáng tỏ chủ đề nghiên cứu tiềm phân tích liệu lớn đa kênh để thu thập yêu cầu từ trang web quy mô SỐ 10-Tháng 5/2022 319 TẠP CHÍ CƠNG THƯƠNG lớn (như sở hạ tầng thành phô' thông minh kết hợp người, máy móc nói chung đặc điểm hành vi hệ thống), phương pháp để tương tác với người dùng hướng tới trực tiếp trích xuất yêu cầu, yêu cầu gián tiếp tương ứng với mơ hình trích xuất gián tiếp khai thác nhận thức ngữ cảnh cá nhân cách độc lập việc sử dụng phần mềm cụ thể 3.6 Quyền riêng tư bảo mật thiết kế Cần phải quan tâm đặc biệt đến quyền riêng tư bảo mật hệ thông phân tán phức tạp mà nhiều trường hợp phải xử lý khôi lượng liệu lớn theo cách phân tán Các thách thức bao gồm việc xác định mẫu hệ thống theo ngữ cảnh liên quan đến đoạn mã rị ri quyền riêng tư, tính tốn an tồn cấu trúc liệu, phương pháp thiết lập mức độ mã hóa tối ưu, đánh giá mã nguồn liên tục thời điểm thiết kế đánh giá lỗ hổng ứng dụng phát triển, đóng gói an tồn chế vị trí ứng dụng phát triển sở hạ tầng lập trình, chế điều phối hỗ trợ quản lý sách an tồn hiệu dịch vụ ứng dụng, kỹ thuật đánh giá xác định rủi ro theo thời gian thực, với việc kích hoạt hành động giảm thiểu thích hợp cần đặc biệt nhấn mạnh đến chủ đề bảo mật quyền riêng tư cách thiết kế phương pháp tiếp cận kỹ thuật phần mềm góp phần tạo sản phẩm phần mềm hoạt động mơi trường đa sở hạ tầng CNTT với đặc tính bảo mật tăng lên 3.7 Xử lý liệu lớn Nghiên cứu thách thức đốì với kỹ thuật phần mềm theo hướng bao gồm công cụ sử dụng kỹ thuật máy học khai thác liệu để tiết lộ khía cạnh tri thức ẩn trích xuất thơng tin từ kiến trúc dựa cảm biến, khai thác kiến thức mà người đào ra, cần người ý có tình cảm đê cải thiện chất lượng phần mềm Nghiên cứu phát triển/ngừng hoạt động khn khổ ứng dụng, phân tích xu hướng, sở thích hành vi người dùng với hệ thống để hiểu rõ nhu cầu người dùng, công cụ phương pháp để xác định hội cải thiện tính 320 SỐ 10-Tháng 5/2022 hiệu suất, xác định nguyên nhân gốc rễ lỗi hệ thống tạm dừng dựa tệp nhật ký (rất lớn (» GBs), cập nhật nhanh đến từ hệ thống sở hạ tầng phân tán phức tạp khác nhau, thông tin chi tiết thu thập thời gian chạy triệu chứng thay đổi bơ'i cảnh kích hoạt hoạt động thích ứng, đồng thời thực phân tích dự báo mô tả để chủ động lập kế hoạch chuẩn bị hành động thích ứng Tóm lại, thách thức ngành Kỹ thuật phần mềm bao gồm việc xây dựng phương pháp luận phát triển công cụ hỗ trợ để phát xử lý mâu thuẫn lỗ hổng thông sô' kỹ thuật yêu cầu, kiến trúc tách biệt Hơn nữa, quy trình sản xuất phần mềm bao gồm thách thức tổ chức phải đáp ứng cách tiếp cận liên ngành nhằm tạo quản lý cộng đồng gồm người đóng góp mã, người đánh giá, người kiểm tra, người dùng cấp một, phương pháp truyền thông phát triển tồn diện kết hợp cơng cụ có tập hợp tập hợp phổ biến, thức hóa phương pháp luận Kết luận Trong viết, tác giả cung cấp nhìn tổng quan với thách thức tương lai ngành Kỹ thật phần mềm Các hệ thông phần mềm nằm hệ thông sinh thái phức tạp siêu kết nối Xã hội ngày phụ thuộc vào phần mềm nhiều lĩnh vực, như: giải trí, giáo dục, trị, sở hạ tầng công nghiệp dân dụng, sáng kiến kinh tê' kinh doanh, công việc hoạt động cá nhân nhiều lĩnh vực khác Tất lĩnh vực trở nên gắn bó chặt chẽ với hệ thông ứng dụng phần mềm Như vậy, phát triển phần mềm lĩnh vực đòi hỏi hỗ trợ, cải tiến nghiên cứu phương pháp công cụ hỗ trợ áp dụng trình phát triển phần mềm, với phát triển hoàn thiện kiến thức, kỹ yếu tô' người (người phát triển phần mềm, người sử dụng) đem đến kỳ vọng giúp cho trình phát triển phần mềm dễ dàng, đảm bảo tiêu chí yêu cầu chất lượng, bảo mật, tính sử dụng, ứng dụng phần mềm ■ KHOA HỌC-KỸ THUẬT TÀI LIỆU THAM KHẢO: Đình Nam (2021) Trọng ttách tiên phong chuyển đổi số Truy cập tại: https://sngv.thainguyen.gov.vn/ tin-doi-ngoai-viet-nam//assetj>ublisher/r9PVC4I8cvh7/content/trong-trach-tien-phong-trong-chuyen-oi-so/20181 Zeeya Merali (2010) Computational science: Error Retrieved from: https://www.nature.com/ news/2010/101013/pdf/467775a.pdf Alexandra Witze (2016) Software error doomed Japanese Hitomi spacecraft Retrieved from: https://www nature, com/articles/nature.2016.19835.pdf Giuliano Casale, Cristina Chesta, Peter Deussen, Elisabetta Di Nitto, Panagiotis Gouvas, Sotiris Koussouris, Vlado Stankovski, Andreas Symeonidis, Vlassis Vlassiou, Anastasios Zafeiropoulos, Zhiming Zhao (2016) Current and Future Challenges of Software Engineering for Services and Applications Retrieved from: https://sites.google.com/site/kienthuccongnghephanmem/home/kho-khan-va-khung-hoang-trong-san-xuat-phanmem Ngày nhận bài: 7/3/2022 Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: 3/4/2022 Ngày chấp nhận đăng bài: 13/4/2022 Thơng tin tác giả: NGƠ THỊ LAN ANH Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên CURRENT AND FUTURE CHALLENGES FOR SERVICES AND APPLICATIONS OF THE SOFTWARE ENGINEERING INDUSTRY • NGOTHILAN ANH Hung Yen University of Technology and Education ABSTRACT: The 21st century is considered the era of information technology development with countless breakthroughs and rapid changes in the global economy The capacity to process and store information of each individual, organization, etc is increasing day by day thanks to the use of computers, computer networks, and applications which effectively support people in various fields However, in the process of deploying and developing services, applications have faced problems affecting their quality and development process This paper points out some current and near future challenges for the software engineering industry Keywords: software engineering, software quality, applications So 10-Thd ng 5/2022 321 ... tạo mẫu phần mềm nhanh chóng nhu cầu quản lý mức độ phức tạp phần mềm lớn hệ thống sử dụng nhiều liệu KHOA HỌC-KỸ THUẬT Những thách thức tương lai ngành Kỹ thuật phần mềm Những thách thức xuất... vòng đời phát triển phần mềm kỹ thuật mô phần mềm thúc đẩy để tăng suất chất lượng phần mềm (Xem Hình) Từ thách thức nói danh mục này, thách thức phổ biến nhu cầu cung cấp dịch vụ công cụ dựa đám... hơn, khép kín thực Các ứng dụng có kiến trúc microservice bao gồm tập hợp dịch vụ triển khai độc lập Các dịch vụ kết hợp để tạo đồ thị chuỗi dịch vụ hỗ trợ chức nâng cao Các dịch vụ vi mô triển khai