Bài giảng môn học Kỹ nghệ phần mềm: Bài 1 - PGS.TS. Nguyễn Văn Vỵ

K ngh phn mm Software Engeneering Nguyễn Văn Vỵ Bộ môn Công nghệ phần mềm- Khoa CNTT- ĐHCN Email: vynv@coltech.vnu.vn Bi 1: Khỏi nim v phn mm Nguyễn Văn Vỵ Nội dung ■ ■ ■ ■ ■ Phần mềm vμ tầm quan trọng Tiến hóa phần mềm v thách thức Kỹ nghệ phần mềm Tin trình phn mm Cht lng phần mềm Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN TI LiU THAM KHO Nguyễn Văn Vỵ Nguyễn Văn Vỵ, Nguyễn Việt Hà Giáo trình kỹ nghệ phần mềm Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà nội, 2008 Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson The Unified Modeling language User Guid Addison-Wesley, 1998 M Ould Managing Software Quality and Business Risk, John Wiley and Sons, 1999 Roger S.Pressman, Software Engineering, a Practitioner’s Approach Fifth Edition, McGraw Hill, 2001 Ian Sommerville, Software Engineering Sixth Edition, AddisonWasley, 2001 Nguyễn Văn Vỵ Phân tích thiết kế hệ thống thông tin đại Hướng cấu trúc hướng đối tượng, NXB Thống kê, 2002, Hà Nội Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN Phần mềm tầm quan trọng Nguyễn Văn Vỵ a Khái niệm vỊ phÇn mỊm PhÇn mỊm gåm phÇn: Dowhle Eddo If than Chơng trình máy tính End if Mà nguồn wwscklrn Mà máy File.text Các cấu trúc liƯu Cấu tróc lμm việc (bé nhí trong) CÊu tróc l−u tr÷ (bé nhí ngoμi) Bộ mơn Cơng nghệ phần mm HCN file.exe file.com Khái niệm phần mềm Nguyễn Văn Vỵ Users guid Phần mềm gồm phÇn: Các tài liệu liên quan h−íng dÉn sư dụng (ngời dùng) tham khảo kỹ thuật (ngời bảo trì) tμi liƯu ph¸t triĨn (nhμ ph¸t triĨn) technical reference specification, design, test, Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN Khái niệm phần mềm Nguyễn Văn Vỵ Tạo sinh thnh phần Các thnh phần vận hnh đợc Mà nguồn, mà máy, cấu trúc liệu: tự động hóa đợc Các thnh phần không vận hnh Các phần lại: hầu nh cha đợc tự động hóa Nhu cầu v khả tự động hóa Lm thủ công l tất yếu Mong muốn tự động hãa cμng nhiỊu cμng tèt Tù ®éng hãa cã thĨ h×nh thøc hãa Lμm tμI liƯu lμ cùc nhäc, nh−ng khã tù ®éng Bộ mơn Cơng nghệ phần mềm HCN Vai trò phần mềm Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm - linh hồn ca hệ thống máy tính Có vai trò tảng hoạt động xà hội tổ chức Cá nhân tổ chức quốc gia phần mềm Ton cầu Làm việc, giải trí Sản xuất, dịch vụ điều hành, phát triển B môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN Héi nhËp Hån siêu, phách lạc ặ bất tỉnh Vai trò phần mềm Nguyễn Văn Vỵ Mọi kinh tế phơ thc rÊt lín vμo phÇn mỊm ‰ Thu, chi từ phần mềm chiếm đáng kể GNP ã 2006 ấn độ xuất gần 30 tỉ USD phần mềm ã ThÕ giíi cã >7 triƯu kỹ sư CNTT tạo 600 tỉ $/nm ã Chi phí cho phần mềm năm 2000 lên tới: 770 tỉ $ phần mềm sai háng, kinh tÕ tỉn thÊt lớn • vệ tinh Ariane hỏng lỗi phần mềm (1996) thiệt hại 500 triÖu $ Website dïng ngμy mÊt hμng triÖu $ [Pạnkaj Jalote CMM in practice, Addison-Wesley, tr.1,3,11] Bộ môn Cơng nghệ phần mềm – ĐHCN Vai trß cđa phần mềm Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm tạo nên khác biệt tổ chức: ắ phong cách ắ suất lao động >< Trời ! B mơn Cơng nghệ phần mềm – ĐHCN ng Th « d÷ t i n, liƯu Tut vêi ! Vai trò phần mềm Nguyễn Văn Vỵ Ngy cng nhiều hệ thống đợc phần mềm điều khiển, trợ giúp ã Tính tự động hóa hệ thống ngy cao ã Chi phí phần mềm >> phần cứng HƯ thèng Chi phần mềm 40 siªu thi - 50 triệu đồng >> Chi phần cứng 10 triệu đồng „ ứng dụng phần mềm có mặt lĩnh vực xà hội: Kinh tế, quân sự, giáo dục, trò chơi, Game online Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN 10 Phân loại theo lĩnh vực ứng dụng Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm trí tuệ nhân tạo (Intelligent Softwares) • Dïng c¸c thuËt to¸n phi sè (logic): suy luËn, tìm kiếm Hệ chuyên gia, nhận dạng, trò chơi Phần mềm dựa web (Web-based Softwares) Cung cấp dịch vụ khai thác thông tin web Chơng trình khai thác l chung (browser) B mụn Cụng ngh phn mm HCN 25 Tiến hóa thách thức Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm tiến hóa tiến phần cứng: Về quy mô, phức tạp v tốc độ Về chức v mức hon thiện Công nghệ không ngừng phát triển, nhu cầu tăng ắ Khó khăn, thách thức ngy cng nhiều Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN 26 TiÕn hóa phần mềm Nguyễn Văn Vỵ a1 Giai đoạn 1: 1950ặ 1960 Chơng trinh nhỏ, tính toán chuyên dụng Xử lí số, theo lô Ngôn ngữ: mà máy, hợp ngữ, đặc thù cho máy Tiêu chí đánh giá: Tính nhanh Giải đợc bi toán lớn (dùng nhớ hiệu quả) Công nghệ: bóng điện tử (tÝnh chËm, bé nhí nhá) Bộ mơn Cơng nghệ phần mm HCN 27 Giai đoạn 2: ặ thập kỷ 70 Nguyễn Văn Vỵ L sản phẩm: Đa nhiƯm, ®a ng−êi sư dơng ƒ Xư lý sè, ký tù, theo l« & thêi gian thùc ƒ Xt hiƯn lu trữ trực tuyến (CSDL) Ngôn ngữ: có cấu trúc: PL1, Algol 60, Fortran, COBOL Tiêu chí đánh giá: ắ Tính nhanh ắ Giải đợc bi toán lớn ắ Nhiều ngời dùng Công nghệ: bán dẫn (tính nhanh hơn, nhớ khá), CSDL Yêu cầu bảo trì (sửa lỗi, thích nghi) B mụn Cụng ngh phn mm HCN 28 Giai đoạn 3: ặ1990 Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm cá nhân + mạng, hệ lớn, chia sẻ đợc Ra đời phần mềm nhúng Xử lý số, ký tự, âm thanh, hình ảnh; theo lô, thời gian thực, phân tán, song song Truy nhập liệu phát triển, từ xa Ngôn ngữ: bậc cao, hớng đối tợng, lôgic Tiêu chí: Công nghệ: mạch tích hợp lớn, ã Tiện dụng ã Tin cậy ã Dễ bảo trì B mụn Cụng ngh phn mm HCN vi mạch, cấu hình mang, internet, CSDL quan hệ 29 Giai đoạn 4: từ 1990 đến Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm lớn, tinh vi, tin cËy, h−íng ng−êi dïng ƒ HƯ chuyªn gia, trí tuệ nhân tạo, phần mềm nhúng, webservice sử dơng réng r·i, internet mở réng ƒ CSDL h−íng ®èi tợng, kho liệu phát triển Ngôn ngữ: hớng đối tợng, hệ thứ 4, visual Tiêu chí đánh giá: Công nghệ: vi mạch siêu tích ã Tiện dụng, tinh vi ã Tin cậy ã Dễ bảo trì B mụn Cụng ngh phn mm HCN hợp, internet, mạng không dây tốc độ cao, hớng đối tơng, web 30 Tiêu chí phần mềm tốt Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm tốt nhìn nhận từ hai phía: Ngời dùng: ã Đủ chức nghiệp vụ ã Dễ sử dụng, tinh vi (tính thông minh) • Tin cËy, an toμn ƒ Nhμ ph¸t triĨn • Dễ bảo trì B mụn Cụng ngh phn mm HCN 31 Khó khăn v thách thức Nguyễn Văn Vỵ b1 Thực trạng sản phẩm, phát triển 16%: DA lịch, ngân sách, sản phẩm chất lượng ƒ 31%: DA bị ngừng ƒ 53% DA vượt ngân sách, q h¹n, Ýt tính ƒ 995, Mỹ chi 81 tỷ$ cho dự án bị hñy, 59 tỷ$ thêm cho dự án sai kế hoạch [ Theo: Standish Group The CHAOS Report, 1995 http://www.pm2go.com/sample research/chaos Bộ môn Công nghệ phần mm HCN 32 Thực trạng sản phẩm, phát triển Nguyễn Văn Vỵ Công nghiệp phn mm trở thnh ngμnh khỉng lå PhÝ ph¸t triĨn OS 360 (1963~1966) : 200 triƯu$ Chi cho phÇn mỊm (2000) : 770 tØ$ (tăng 12%/năm) Năng suất lập trình thấp phát triển mang tính thủ công, giá thnh cao vấn đề chất lợng trở thnh trọng tâm B mụn Cụng ngh phn mm HCN 33 Bản chất vấn đề Nguyễn Văn Vỵ Phần mềm chất l phức tạp Yêu cầu tăng số lợng, quy mô, tiện ích ắ Nhu cầu phần mềm tăng gần 20% năm ắ Windows 2K : 100 M dòng lệnh „ Sù tiÕn bé nhanh phÇn mỊm vμ phÇn cøng: hạ tầng, môi trờng thay đổi: ắ Window98, 2000, 2003, ắ Năng lực máy tăng gấp sau 18 tháng (More) Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN 34 Lý Nguyễn Văn Vỵ Lý Năng lực máy tính ngy cng mạnh Các hệ thống đợc liên kÕt l¹i ngμy cμng lớn Thế giới thau đổi nhanh (cả nghiệp vụ, c«ng nghệ) Ham muèn ng−êi dïng ngμy cng nhiều ặ Yêu cầu tiến hóa phần mềm tÊt yÕu Bộ môn Công nghệ phần mềm – ĐHCN 35 Thách thức phần mềm Nguyễn Văn Vỵ „ PhÇn mỊm lμm