Mô hình xoắn ốc (spiral model)

Mô hình xoắn ốc (spiral model)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Nhóm Date:10/9/2015 10 Giới thiệu Khái niệm Đặc điểm mô hình Mô hình xoắn ốc Giải thích mô hình Các rủi ro hướng giải Ưu,nhược điểm Phạm vi áp dụng Mô hình xoắn ốc winwin Ứng dụng thực tế Mô hình xoắn ốc Boehm đề xuất năm 1988 Là kết hợp tính lặp mô hình nguyên mẫu tính hệ thống mô hình thác nước Về chất,mô hình mô tả phát triển phần mềm qua giai đoạn tiến hóa,mỗi giai đoạn coi mô hình thác nước Mô hình xoắn ốc ứng viên cho mô hình phát triển phần mềm      Mô hình xoắn ốc mô hình phát triển phần mềm kết hợp yếu tố thiết kế tạo mẫu giai đoạn với trọng tâm kiểm soát rủi ro qua chu kì phát triển Là phương pháp phát triển hệ thống (SDM) sử dụng CNTT Đây mô hình giải thích lặp lại vấn đề Mô hình sử dụng phổ biến cho dự án lớn,đắt tiền phức tạp.Đặc biệt dự án phần mềm lớn cho phủ Nó có hai đặc trưng chính://  Mô hình phát triển phần mềm thông qua giai đoạn tiến hóa,mỗi giai đoạn tiến hóa coi mô hình thác đỗ  Bản chất mô hình xoắn ốc tên gọi nó,là khái quát để đến chi tiết,với mục đích lập kế hoạch làm chi tiết hóa sản phẩm qua giai đoạn  Mô hình xoắn ốc ý tưởng làm giảm thiểu rủi thông qua việc sử dụng mẫu công cụ khác  Cung cấp cách thức làm phần mềm cách đưa phiên tăng dần.Sự tăng dần bổ sung thêm thành phần mô hình tăng dần mà tăng tiến hóa ,tức đặc trưng làm mịn hơn,chi tiết  Phiên sau phần mềm hoàn chỉnh chuyển giao cho khách hàng sử dụng  Phần mềm xây dựng theo nhiều chu kì,mỗi chu kì tương ứng với sản phẩm giai đoạn phát triển phần mềm,cụ thể sau:     Lập kế hoạch: Xác định mục tiêu, giải pháp khác để đạt mục tiêu, ràng buộc Phân tích rủi ro:Phân tích rủi ro khả giải (thường xây dựng mẫu) Phát triển kiểm tra:Phát triển kiểm thử sản phẩm chu kỳ Lập kế hoạch cho chu kỳ Trước bắt đầu chu kì đó, người ta thường xác định rủi ro cách giải có thể, kết thúc chu kì xét duyệt đánh giá  Với vòng lặp xoắn ốc,các phiên hoàn thiện dần.Tại vòng xoắn ôc ,phân tích rủi ro phải đến định “tiến hành tiếp hay dừng lại”.Nếu rủi ro lớn,thì đình dự án thay đổi yêu cầu đặt cho thích hợp  PLAN Risk Analysis Customer evaluation Engineering  Phức tạp không thích hợp với dự án nhỏ,ít rủi ro  Yêu cầu thay đổi thường xuyên dẫn đến việc lặp vô hạn thất bại  Đòi hỏi lực quản lí,năng lực phân tích rủi ro cao  Chưa sử dụng rộng rãi mô hình thác nước hay mẫu 22  Việc phân tích rủi ro tốn nên mô hình áp dụng cho dự án lớn,khi mà chi phí rủi ro không đáng kể so với tổng chi phí toàn dự án  Là lựa chọn phù hợp cho dự án có hợp đồng nhà phát triển khách hàng  Mô hình nên áp dụng cho công ty phần mềm với đội ngũ chuyên gia phân tích rủi ro có trình độ cao  Phù hợp với hệ thống phát triển nhiều phiên hay có yêu cầu chưa xác định rõ ràng 23  Nhằm thỏa hiệp nhà phát triển khách hàng,cả hai thắng(win-win)   Khách có phần mềm thỏa mãn yêu cầu Người phát triển có kinh phí thỏa đáng,thời gian hợp lí  Các    hoạt động xác định hệ thống: Xác định cổ đông(Stakeholders) Xác định điều kiện thắng cổ đông Thỏa hiệp điều kiện thắng bên liên quan 24 25  Hệ thống chiến đấu FCS quân đội  Hệ thống chiến đấu sử dụng công nghệ kĩ thuật tiến chiến tranh  FCS bao gồm mạng lưới cảm biến mặt đất không cần giám soát(UGS),xe không người lái(UAV),các phương tiện mặt đất không người lái  Công ty Boeing công ty cổ phần Khoa Học Quốc Tế (SAIC) làm việc với nhà tích hợp hệ thống,phối hợp 550 nhà thầu nhà thầu phụ 41 tiểu bang.Một mô hình xoắn ốc lên kế hoạch cho FCS 26 phát triển nâng cấp Tính đến năm 2004,FCS giai đoạn phát triển hệ thống trình diễn(SSD),bao gồm hình xoắn ốc năm Tháng 10/2005,Lầu Năm Góc đề nghị trì hoãn hệ thống chi phí chiến tranh Irad,bão Katrina suy giảm ngân sách dự kiến Dự án bị hủy bỏ sau năm (2003-2009) 27  Dự án cải tiến suất phần mềm TRW: (The TRW Software Productivity Project)  Dự án bắt đầu vào năm 1981,Boehm cộng TRW mô tả tổ chức dự án phần mềm với mục tiêu phát triển môi trường để làm tăng suất phần mềm gấp lần năm lần 10 năm  Dự án với quy mô lớn,phức tạp;mục đích chưa rõ ràng cụ thể;chi phí đầu tư lớn,thời gian kéo dài(trên năm) 28  Từ việc phân tích đặc điểm ,mục tiêu dự án,Boehm đồng định sử dụng mô hình xoắn ốc suốt trình phát triển dự án Vậy mô hình xoắn ốc áp dụng dự án này? 29 Mục tiêu _ Năng suất phần mềm tăng đáng kể Các ràng buộc _ Chi phí hợp lý _ Phù hợp với văn hóa phần mềm TRW •Sự giao ước với phủ, kĩ thuật cao, hướng tới người, bảo mật Các thay _ Quản lý: Sự tổ chức dự án, sách, lập kế hoạch, điều hành _ Nhân sự: bố trí cán nhân viên, ưu đãi, đào tạo _ Công nghệ: Các công cụ, máy trạm, phương pháp, tái sử dụng _ Cơ sở hạ tầng: trụ sở văn phòng, phương tiện liên lạc Các rủi ro Giải pháp giải rủi ro Kết giải rủi ro Lập kế hoạch cho pha Sự cam kết giao dịch _ Sự cải tiến tác dụng cao _ Sự cải thiện xung đột với ràng buộc _ Những nhìn tổng quát xung quanh _ Phân tích chi phí mô hình _ Phân tích ngoại lệ dự án _ Tìm kiếm tài liệu _ Một vài giải pháp thay không khả thi •Hệ thống chia sẻ thời gian riêng rẽ: tính bảo mật? _ Kết hợp giải pháp tạo lợi nhuận đáng kể: •Tăng gấp hai lần năm _ Cần nghiên cứu sâu để xác định kết hợp tốt _ Cần lực lượng đặc biệt người tháng _ Khảo sát phân tích rộng •Bên trong, bên ngoài, kinh tế _ Phát triển khái niệm trình sản xuất, nhân tố kinh tế _ Ngân sách cho giai đoạn 30 Mục tiêu Các ràng buộc Các thay Các rủi ro Giải pháp giải rủi ro _ Gấp đôi suất phần mềm năm _ Đầu tư 10,000$ cho người _ Phù hợp với văn hóa phần mềm TRW •Hợp đồng phủ, công nghệ cao, hướng người, bảo mật _ Sự ưu đãi dành cho sản phẩm TRW _ Văn phòng: riêng/theo modun _ Truyền thông: LAN/star/bộ tập trung/… _ Thiết bị đầu cuối: Riêng tư/dùng chung; smart/dumb _ Công cụ: SREM/PSL-PSA/…; PDL/SADT/… _ CPU: IBM/DEC/CDC/… _ Có thể bỏ lỡ tùy chọn mang tính đột phá _ Giá thành/chất lượng mạng LAN TRW _ Chi phí máy trạm _ Nghiên cứu kiểm tra bên rộng rãi _ Kiểm định tiêu chuẩn mạng LAN TRW _ Lập dự án định giá cho máy trạm Kết giải rủi ro _ Khái niệm công việc: Các văn phòng riêng, LAN TRW, đầu cuối cá nhân, VAX _ Bắt đầu với dumb terminal chính; làm thí nghiệm với máy trạm thông minh _ Trì hoãn chưa quan tâm đến hệ điều hành, lựa chọn công cụ Kế hoạch cho pha _ Phân chia nỗ lực vào môi trường phát triển phần mềm (SDE), thiết bị, quản lý _ Phát triển lát cắt thứ nhất, nguyên mẫu SDE •Từ thiết chi phí: 15 người đội vòng năm _ Kế hoạch sử dụng bên Sự cam kết giao dịch _ Phát triển nguyên mẫu (bản mẫu) SDE _ Đưa dự án để sử dụng SDE _ Chuyển giao SDE để hỗ trợ dự án _ Thành lập nhóm lãnh đạo đại diện 31 _ Hệ thống thân thiện với người sử dụng _ Phân mềm tích hợp sẵn, công cụ tự động hóa văn phòng Mục tiêu _ Hỗ trợ tất nhân viên dự án _ Hỗ trợ tất pha chu kì sống _ Chuyển giao SDE cho khách hàng => có tính khả chuyển Các ràng buộc _ Ổn định, dịch vụ đáng tin cậy _ Hệ điều hành: VMS/AT&T Unix/Berkeley Unix/ISC Các thay _ Máy chủ (Host-target)/ tập hợp đầy đủ công cụ portable _ Các máy trạm: Zenith/LSI-11/… _ Không phù hợp với nhu cầu, mức ưu tiên người sử dụng dự án _ Hệ thống không thân thiện với người dùng Các rủi ro •Hội chứng 12 ngôn ngữ, dành cho chuyên gia _ Hiệu suất thực thi Unix, hỗ trợ tính tương thích với máy trạm/máy tính lớn _ Khảo sát người dùng dự án Giải pháp giải rủi _ Khảo sát tổ chức sử dụng UNIX ro _ Nghiên cứu máy trạm _ Đặc tả yêu cầu mức độ cao _ Host-target sử dụng Unix host Kết giải rủi _ Máy trạm tảng UNIX ro _ Xây dựng thân thiện người dùng cho UNIX _ Tập trung vào công cụ để hỗ trợ sớm pha Kế hoạch cho pha Sự cam kết tiến độ Toàn kế hoạch phát triển •Về công cụ: SREM, RTT, PDL, công cụ giúp đỡ tự động hóa •Về người dùng cuối: cung cấp công cụ •Mạng LAN: trang thiết bị, phương tiện _ Phát triển theo kế hoạch 32  SPS phát triển 300 công cụ 1300 lệnh;93% lệnh sử dụng lại từ dự án TRW phát triển trước  Trên 25 dự án sử dụng tất phần hệ thống,giúp tăng suất họ 50%; thực tế ,phần lớn tăng gấp đôi suất 33  Mô hình xoắn ốc lựa chọn tốt để phát triển phần mềm với quy mô lớn,phức tạp nhiều rủi ro 34  A Spiral Model of Software Development and Enhancement (Barry W Boehm, TRW Defense Systems Group)  Software Engineering 9th edition (Ian Sommerville) 35 36 [...]... cho thấy mô hình xoắn ốc áp dụng tốt cho sự phát triển hoặc nâng cấp phần mềm 16  Khởi Tạo  Một công Xoắn Ốc: việc thực tế có thể giải quyết hiệu quả bằng cách xây dựng phần mềm.Khi đó ta có thể nghĩ đến phát triển bằng mô hình xoắn ốc  Kết Thúc Xoắn Ốc:  Nếu rủi ro lớn và không có biện pháp khắc phục thì phải dừng dự án  Trong một số trường hợp,dự án vẫn tiếp tục phát triển nhưng với quy mô nhỏ... Đường xoắn ốc sẽ được lặp lại chừng nào sản phẩm chưa được hoàn chỉnh Nếu rủi ro lớn và không có biện pháp khắc phục thì dự án phải dừng lại.Trong một số trường hợp dự án vẫn được tiếp tục nhưng với quy mô nhỏ  Bốn câu hỏi cơ bản phát sinh trong quá trình xem xét cách trình bày của mô hình xoắn ốc:  Làm thế nào để xoắn ốc được bắt đầu?  Khi nào thích hợp để chấm dứt một dự án?  Tại sao xoắn ốc kết... thành 4 vùng tương ứng với 4 công việc của một pha phát triển  Các đường xoắn ốc đi từ phía trong ra ngoài cũng theo chiều kim đồng hồ  Độ dài đường xoắn ốc sẽ biểu diễn giá tích lũy của phần mềm  Một vòng của đường xoắn ốc sẽ biễu diễn một pha của quá trình phát triển  Nếu đi từ trong ra ngoài ở góc phần tư thứ 3 ta được mô hình thác đổ  Một pha bắt đầu từ góc phần tư phía trên bên trái (góc 1):... lái  Công ty Boeing và công ty cổ phần Khoa Học Quốc Tế (SAIC) đã làm việc với nhau như các nhà tích hợp hệ thống,phối hợp hơn 550 nhà thầu và nhà thầu phụ trong 41 tiểu bang.Một mô hình xoắn ốc đã được lên kế hoạch cho FCS 26 phát triển và nâng cấp Tính đến năm 2004,FCS đang trong giai đoạn phát triển hệ thống và trình diễn(SSD),bao gồm 4 hình xoắn ốc trong 2 năm Tháng 10/2005,Lầu Năm Góc đề nghị... cộng sự trong TRW đã mô tả tổ chức của dự án phần mềm với mục tiêu phát triển một môi trường để làm tăng năng suất của phần mềm gấp 2 lần trong 5 năm và 4 lần trong 10 năm  Dự án với quy mô lớn,phức tạp;mục đích chưa rõ ràng cụ thể;chi phí đầu tư lớn,thời gian kéo dài(trên 4 năm) 28  Từ việc phân tích đặc điểm ,mục tiêu dự án,Boehm và các đồng sự đã quyết định sử dụng mô hình xoắn ốc trong suốt quá... feedback từ khách hàng sớm  Là mô hình tổng hợp của các mô hình khác(thác nước,protype…);không chỉ áp dụng cho phần mềm mà cả phát triển phần cứng  Các vòng tròn được lặp lại đáp ứng thay đổi của người dùng,thuyết phục được khách hàng khó tính,cho phép khách hàng tham gia vào các giai đoạn  Kiểm soát rủi ro ở từng giai đoạn nên việc đánh giá chi phí chính xác hơn các mô hình khác 21  Phức tạp và không... lí,năng lực phân tích rủi ro cao  Chưa được sử dụng rộng rãi như mô hình thác nước hay bản mẫu 22  Việc phân tích rủi ro sẽ tốn kém nên mô hình chỉ áp dụng cho các dự án lớn,khi mà chi phí rủi ro không đáng kể so với tổng chi phí toàn bộ dự án  Là lựa chọn phù hợp cho những dự án có hợp đồng giữa nhà phát triển và khách hàng  Mô hình nên áp dụng cho những công ty phần mềm với đội ngũ chuyên gia... phát triển trước đó  Trên 25 dự án sử dụng tất cả các phần của hệ thống,giúp tăng năng suất của họ ít nhất 50%; thực tế ,phần lớn tăng gấp đôi năng suất 33  Mô hình xoắn ốc là một trong những lựa chọn tốt nhất để phát triển các phần mềm với quy mô lớn,phức tạp và nhiều rủi ro 34  A Spiral Model of Software Development and Enhancement (Barry W Boehm, TRW Defense Systems Group)  Software Engineering... phí đầu tư lớn,thời gian kéo dài(trên 4 năm) 28  Từ việc phân tích đặc điểm ,mục tiêu dự án,Boehm và các đồng sự đã quyết định sử dụng mô hình xoắn ốc trong suốt quá trình phát triển dự án Vậy mô hình xoắn ốc đã áp dụng như thế nào trong dự án này? 29 Mục tiêu _ Năng suất phần mềm tăng đáng kể Các ràng buộc _ Chi phí hợp lý _ Phù hợp với văn hóa phần mềm của TRW •Sự giao ước với chính phủ, kĩ thuật... giải pháp thích hợp  Ở góc phần tư thứ hai là phân tích rủi ro cho giải pháp đã lựa chọn    Xác định các rủi ro của giải pháp đã chọn Hình thành chiến lược giải quyết rủi ro: tạo bản mẫu, mô phỏng, kiểm định chuẩn, kiểm tra tài liệu tham khảo, phân tích mô hình hoặc tổ hợp chúng lại cùng với các kĩ thuật giải quyết rủi ro khác Biện pháp thường được sử dụng là bản mẫu  Nếu rủi ro được giải quyết ... thiệu Khái niệm Đặc điểm mô hình Mô hình xoắn ốc Giải thích mô hình Các rủi ro hướng giải Ưu,nhược điểm Phạm vi áp dụng Mô hình xoắn ốc winwin Ứng dụng thực tế Mô hình xoắn ốc Boehm đề xuất năm... lặp mô hình nguyên mẫu tính hệ thống mô hình thác nước Về chất ,mô hình mô tả phát triển phần mềm qua giai đoạn tiến hóa,mỗi giai đoạn coi mô hình thác nước Mô hình xoắn ốc ứng viên cho mô hình. .. tiến hóa coi mô hình thác đỗ  Bản chất mô hình xoắn ốc tên gọi nó,là khái quát để đến chi tiết,với mục đích lập kế hoạch làm chi tiết hóa sản phẩm qua giai đoạn  Mô hình xoắn ốc ý tưởng làm