CÁC PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN

BÀI CÁC PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN Giảng viên: ThS Thạc Bình Cường v1.0011107212 TÌNH HUỐNG DẪN NHẬP • Một công ty xuất nhập thiết bị y tế Hàng quý công ty cần thống kê lưu trữ vận đơn toán với khách hàng nhà cung cấp; • Hãy sử dụng lý thuyết phân tích hệ thống để phân tích lập kế hoạch cho phát triển hệ thống; • Vòng đời giai đoạn phân tích thiết kế thể qua giai đoạn phòng ban tổ chức phối hợp; • Hãy nêu tầm quan trọng, chiến lược khả thi hệ thống xây dưng: Kỹ thuật, tài chính, nguồn lực, thời gian  v1.0011107212 Hệ thống thông tin đầu tư chiến lược phát triển nào? 22 MỤC TIÊU Giải thích mục đích giai đoạn khác chu kỳ phát triển hệ thống (SDLC); Giải thích khác biệt mô hình công cụ kỹ thuật phương pháp học; Mô tả hai phương pháp tiếp cận tổng thể để phát triển hệ thông tin: Phương pháp truyền thống phương pháp hướng đối tượng; Mô tả loạt thay đổi chu trình phát triển hệ thống (SDLC); Mô tả đặc điểm bật xu hướng ngày phát triển hệ thống: mô hình xoắn ốc, lập trình cao cấp (XP), quy trình thống (UP) mô hình động; Giải thích cách sử dụng công cụ tự động phát triển hệ thống v1.0011107212 NỘI DUNG Khái niệm phát triển hệ thống thông tin; Vòng đời giai đoạn phát triển hệ thống; Các phương pháp tiếp cận phân tích thiết kế: • Phương pháp Merise hướng liệu; • Phương pháp phân tích cấu trúc; • Phương pháp hướng đối tượng; v1.0011107212 So sánh lựa chọn phương pháp phù hợp 44 KHÁI QUÁT • Chu kỳ phát triển hệ thống (SDLC): Cung cấp toàn cấu quản lý quy trình phát triển hệ thống; • Hai cách tiếp cận SDLC:  Tiếp cận truyền thống: Phát triển hệ thống có cấu trúc kĩ thuật thông tin;  Tiếp cận hướng đối tượng: Yêu cầu cách tiếp cận khác để phân tích, thiết kế lập trình • Tất dự án sử dụng số SDLC khác v1.0011107212 55 CHU KỲ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG (SDLC) • Kế hoạch phát triển hệ thống:  Lên kế hoạch công việc kinh doanh việc cố định điểm bắt đầu hoàn thành;  Đem lại sản phẩm kết mong muốn;  Đây khối lượng công việc lớn nhiều công sức thời gian dự án nhỏ tháng • Dự án phát triển thành công:  Đưa kế hoạch chi tiết để thực theo;  Các nhiệm vụ hoạt động thực có khoa học phương pháp;  Tạo hệ thống đáng tin cậy, bền vững hiệu cao v1.0011107212 CÁC GIAI ĐOẠN CHU KỲ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG (SDLC) • Lập kế hoạch: Khởi tạo, đảm bảo tính khả thi, lập biểu kế hoạch, đạt chấp thuận kế hoạch; • Phân tích: Hiểu yêu cầu cần thiết kinh doanh xử lý; • Thiết kế: Xác định hệ giải pháp dựa yêu cầu lệnh phân tích; • Hoàn thiện: Xây dựng, kiểm tra, đào tạo người sử dụng cài đặt hệ thống mới; • Hỗ trợ: Đảm bảo hoạt động cải tiến hệ thống Lập kế hoạch Phân tích Thiết kế Hoàn thiện Hỗ trợ Tương tự với phương pháp giải vấn đề: • Tổ chức tìm vấn đề (vạch kế hoạch cho dự án); • Đội dự án tìm hiểu, nắm rõ vấn đề yêu cầu giải pháp (phân tích); • Giải pháp cụ thể hóa thành chi tiết (thiết kế); • Xây dựng cài đặt hệ thống giải vấn đề (hoàn thiện); •v1.0011107212 Sử dụng, trì nâng cao hệ thống để đem lại lợi ích mong muốn (hỗ trợ) 3.1 GIAI ĐOẠN LÊN KẾ HOẠCH SDLC • Xác định phạm vi vấn đề kinh doanh; • Đưa chi tiết lịch biểu dự án; • Xác nhận tính khả thi dự án: Tính kinh tế, tính tổ chức, kỹ thuật, nguồn lực thời gian; • Tìm người cho dự án (quản lý nhân lực); • Triển khai dự án  Tuyên bố thức v1.0011107212 3.2 GIAI ĐOẠN PHÂN TÍCH SDLC • Thu thập thông tin để tìm hiểu problem domain; • Xác định yêu cầu cho hệ thống; • Xây dựng khuôn mẫu để phát yêu cầu; • Ưu tiên yêu cầu; • Đưa kết đánh giá khả năng; • Duyệt lại đề xuất thay đổi với ban quản lý v1.0011107212 3.3 GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ SDLC • Thiết kế tổ hợp mạng; • Thiết kế kiến trúc ứng dụng; • Thiết kế giao diện người sử dụng; • Thiết kế giao diện hệ thống; • Thiết kế tổ hợp CSDL; • Đặt khuôn mẫu cho chi tiết thiết kế; • Thiết kế tổ hợp điều khiển hệ thống; v1.0011107212 10 3.4 GIAI ĐOẠN HOÀN THIỆN SDLC • Xây dựng thành phần phần mềm; • Xác nhận thử nghiệm; • Chuyển đổi liệu; • Đào tạo người sử dụng dẫn chứng hệ thống tài liệu; • Cài đặt hệ thống v1.0011107212 11 3.5 GIAI ĐOẠN HỖ TRỢ SDLC • Duy trì hệ thống: Các sửa chữa nhỏ, thay thế, cập nhật; • Nâng cấp hệ thống:  Những nâng cấp thay đổi nhỏ nhằm mở rộng khả hệ thống;  Việc nâng cấp lớn yêu cầu thành dự án phát triển riêng • Hỗ trợ người sử dụng: Có đội ngũ hỗ trợ tổ đặc trách v1.0011107212 12 LẬP BIỂU CHO CÁC GIAI ĐOẠN DỰ PHÁT TRIỂN HTTT • Phương pháp tiếp cận kiểu thác nước – giai đoạn nằm giai đoạn kế tiếp:  Trước phân tích cần xác định đặc tính kế hoạch;  Trước thiết kế cần ổn định đặc tính phân tích;  Sau trải qua bậc chu trình, không quay lại bậc trước • Các giai đoạn gối (đồng quy):  Thác nước không thực tế, không hoàn hảo;  Phương pháp gối hiệu thác nước • Sự lặp lại – hoạt động lặp lại:  Mỗi lặp lại cải tiến kết trước đó;  Phương pháp tiếp cận không thành công từ lần đầu;  Có loạt dự án nhỏ lặp lại • Ví dụ: Phác đồ, phác thảo, kết chỉnh sửa; • Ví dụ: Bản thiết kế nhà, phần khung, nhà hoàn tất 13 v1.0011107212 4.1 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN THEO KIỂU THÁC NƯỚC CHO SDLC Lập kế hoạch Xác định đặc tính kế hoạch Phân tích Ổn định đặc tính phân tích Thiết kế Hoàn thiện v1.0011107212 Hệ thống sau hoàn thiện mang đặc tính xác định 14 4.2 CHỒNG LỚP CÁC THAO TÁC PHÁT TRIỂN CÁC HỆ THỐNG Lập dự án Nhiệm vụ quản lý dự án bổ sung Phân tích Phân tích thêm Thiết kế Thiết kế thêm Triển khai Hỗ trợ Trong đó: Hoàn thành thành phần dự án 15 v1.0011107212 4.3 VÒNG LẶP CÁC GIAI ĐOẠN CHU KỲ Phân tích Thiết kế Hoàn thiện Phân tích thêm Thiết kế thêm Hoàn thiện thêm Phân tích thêm Thiết kế thêm Hoàn thiện thêm v1.0011107212 16 CÁC PHƯƠNG PHÁP HỌC VÀ CÁC MÔ HÌNH • Các phương pháp học:  Các hướng dẫn toàn diện cần theo để hoạt động SDLC;  Tập hợp mô hình, công cụ, phương pháp kỹ thuật • Các mô hình:  Trình bày khía cạnh quan trọng giới thực tế không giống điều thực tế;  Sự trừu tượng sử dụng để phân tách khía cạnh;  Các sơ đồ biểu đồ;  Kế hoạch dự án hỗ trợ ngân sách v1.0011107212 17 5.1 MỘT SỐ MÔ HÌNH SỬ DỤNG TRONG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Sử dụng phương pháp: Hướng cấu trúc hướng đối tượng • Một số mô hình thành phần hệ thống:  Lưu đồ;  Sơ đồ dòng liệu (DFD);  Sơ đồ thực thể - quan hệ (ERD);  Sơ đồ cấu trúc;  Sơ đồ trường hợp sử dụng;  Sơ đồ lớp;  Sơ đồ trình tự • Một số mô hình dùng để quản lý quy trình phát triển:  Sơ đồ PERT;  Sơ đồ Gantt;  Sơ đồ phân cấp tổ chức;  Mô hình phân tích tài – NPV, ROI v1.0011107212 18 5.2 CÁC CÔNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT • Các công cụ:  Phần mềm hỗ trợ việc giúp đỡ công tác tạo mô hình thành phần khác với dự án yêu cầu;  Một dãy trình vẽ đơn giản đến công cụ CASE phức tạp • Các kỹ thuật:  Việc tập hợp nguyên tắc đạo để giúp nhà phân tích hoàn thành mục tiêu thao tác phát triển hệ thống;  Có thể hướng dẫn bước dẫn khái quát 19 v1.0011107212 5.3 MỘT SỐ CÔNG CỤ ĐÃ SỬ DỤNG TRONG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG • Ứng dụng quản lý dự án; • Ứng dụng vẽ đồ hoạ; • Bộ xử lý từ; • CASE; • Môi trường phát triển toàn vẹn; • Ứng dụng quản lý liệu; • Công cụ kĩ thuật ngược; • Công cụ sinh mã v1.0011107212 20 5.4 MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐÃ SỬ DỤNG TRONG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG • Kỹ thuật lập kế hoạch chiến lược; • Kỹ thuật quản lý dự án; • Kỹ thuật vấn người dùng; • Kỹ thuật lập mô hình liệu; • Kỹ thuật thiết kế CSDL quan hệ; • Kỹ thuật phân tích cấu trúc; • Kỹ thuật thiết kế cấu trúc; • Kỹ thuật lập trình cấu trúc; • Kỹ thuật kiểm tra phần mềm; • Kỹ thuật thiết kế phân tích hướng đối tượng 21 v1.0011107212 5.5 MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT PHƯƠNG PHÁP HỌC Phương pháp Kỹ thuật Mô hình Công cụ v1.0011107212 22 HAI PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN ĐỂ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG • Phương pháp tiếp cận truyền thống:  Còn gọi phát triển hệ thống cấu trúc;  Kỹ thuật thiết kế phân tích cấu trúc (SADT) • Lập trình cấu trúc:  Cải tạo chất lượng trình máy tính;  Cho phép nhà lập trình khác đọc thay đổi cách dễ dàng;  Mỗi mô-đun lập trình có điểm bắt đầu điểm kết thúc;  cấu lập trình (liên tiếp, lệnh, lặp lại) 23 v1.0011107212 6.1 BA CƠ CẤU LẬP TRÌNH CẤU TRÚC Đứng dậy Nhìn Bước tiếp Rẽ phải Trời mưa? Không Dùng kem chống nắng Không Đến đích chưa? Có Đi đến cửa sổ Có Cầm ô Dừng Trình tự v1.0011107212 Quyết định Dừng Lặp 24 6.2 LẬP TRÌNH TỪ TRÊN XUỐNG HAY LẬP TRÌNH LẮP RÁP • Chia trình phức tạp thành bậc mô-đun; • Mô-đun điều chỉnh môđun cấp thấp hơn; • Lập trình lắp ráp: Tương tự lập trình từ xuống; • Một trình liên kết trình khác để hoạt động hệ thống đơn Môđun điều khiển • Bước đầu • Liên kết môđun • Liên kết môđun • Liên kết môđun • Dừng Mô đun • Bắt đầu • Bước • Bước • Bước • Trở lại Mô đun • Bắt đầu • Bước x • Bước y • Bước z • trở lại v1.0011107212 Mô đun • Bắt đầu • Nếu x y • thực abc 25 6.3 THIẾT KẾ CẤU TRÚC • Phát triển kỹ thuật để đưa nguyên tắc thiết kế:  Cách tạo lập trình;  Hoàn tất trình nào;  Cách tổ chức trình vào thứ bậc • Các mô đun biểu diễn biểu đồ cấu trúc; • Chức mô đun lập trình:  Không chặt – môđun độc lập với môđun khác;  Có tính kết hợp cao – môđun có nhiệm vụ rõ ràng v1.0011107212 26 PHÂN TÍCH CẤU TRÚC • Xác định hệ thống cần làm (những yêu cầu xử lý); • Xác định hệ liệu cần lưu sử dụng (yêu cầu liệu); • Xác định input output; • Xác định cách chức phối hợp để hoàn tất nhiệm vụ; • Các lưu đồ liệu sơ đồ quan hệ thực thể biểu diễn kết phân tích cấu trúc v1.0011107212 27 7.1 TẠO LƯU ĐỒ DỮ LIỆU SỬ DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH CẤU TRÚC v1.0011107212 28 7.2 TẠO SƠ ĐỒ QUAN HỆ THỰC THỂ (ERD) SỬ DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH CẤU TRÚC 29 v1.0011107212 7.3 TỪ PHÂN TÍCH CẤU TRÚC TỚI THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH CẤU TRÚC Phân tích cấu trúc đại Sự kiện Sơ đồ luồng liệu Sơ đồ thực thể-quan hệ Thiết kế cấu trúc Sơ đồ cấu trúc (cho kiện) xác định môđun lập trình dựa sơ đồ dòng liệu Lập trình cấu trúc Lập trình môđun dùng kết cấu lập trình cấu trúc v1.0011107212 30 CẢI TIẾN THÔNG TIN ĐỂ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG • Cải tiến để phát triển cấu trúc; • Phương pháp học tập trung vào kế hoạch chiến lược, làm mô hình liệu công cụ tự động; • Chính xác hoàn thiện kỹ thuật thiết kế phân tích cấu trúc; • Sử dụng sơ đồ quy trình độc lập; • Công nghệ trộn lẫn đặc điểm chủ yếu từ phương pháp tiếp cận kỹ thuật thông tin phát triển cấu trúc vào phương pháp tiếp cận truyền thống v1.0011107212 31 8.1 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG • Xem hệ thông tin tập hợp đối tượng tương tác làm việc để hoàn thành nhiệm vụ:  Đối tượng - Những thứ hệ máy tính trả lời thông tin;  Không xác định quy trình, chương trình, thực thể liệu hay file đối tượng; • Phân tích hướng đối tượng (OOA):  Xác định kiểu đối tượng làm việc hệ thống;  Biểu diễn cách đối tượng hỗ trợ người sử dụng hoàn thành nhiệm vụ v1.0011107212 32 8.2 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG CÁC HỆ THỐNG Đồng ý Đặt hàng cho Susan Franks bàn giám đốc ghế tựa êm Đối tượng sản phẩm: bàn giám đốc, Bàn giám đốc #19874, bổ xung vào đặt hàng Đây chi tiết đặt hàng số 134… Đối tượng đơn đặt hàng số sêri 19874 Ghế tựa êm #76532, bổ xung vào đặt hàng số 134 ngày 4/23/05 Đối tượng khách Susan Franks, bổ xung vào khách hàng đơn đặt hàng Đồng ý Đối tượng sản hàng: Susan Franks, phẩm: ghế tựa êm, mã số 386, Seatle, số sêri 76532 WA Đồng ý v1.0011107212 33 8.2 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG (tiếp theo) • Thiết kế hướng đối tượng (OOD):  Xác định kiểu đối tượng cần giao dịch với người thiết bị hệ thống;  Biểu diễn đối tượng tương tác để hoàn tất nhiệm vụ;  Cải tiến kiểu đối tượng để triển khai với ngôn ngữ cụ thể môi trường khác • Lập trình hướng đối tượng (OOP): Viết tường trình ngôn ngữ lập trình để xác định nhiệm vụ đối tượng; • Lợi ích phân tích hướng đối tượng bao gồm tính tự nhiên tái sử dụng v1.0011107212 34 8.3 TẠO MỚI SƠ ĐỒ LỚP TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG v1.0011107212 35 CÁC DẠNG KHÁC NHAU CỦA SDLC • Nhiều biến thiên SDLC thực hiện: Dù kiểu biến thiên nhiệm vụ nhau; • Dựa biến thiên tên giai đoạn: SDLC so với IE so với UP; • Dựa tập trung vào người: Thiết kế lấy người sử dụng làm trung tâm, thiết kế thành phần tham gia; • Dựa tốc độ phát triển:  Phát triển ứng dụng nhanh (RAD);  Giữ nguyên mẫu v1.0011107212 36 CÁC CHU KỲ VỚI NHỮNG TÊN KHÁC BIỆT CHO CÁC GIAI ĐOẠN Giai đoạn đầu Kĩ thuật thông tin SDLC Quy trình SDLC với tên hoạt động thống cho giai đoạn (UP) Giai đoạn lập Nghiên cứu tính Lập kế hoạch chiến Tổ chức dự án nghiên cứu kế hoạch khả thi lược thông tin tính khả thi Nghiên cứu Nghiên cứu Phân tích lĩnh vực Giai đoạn phân tích hệ thống hành Giai đoạn hệ thống kinh doanh khởi đầu Mô hình hoá dành ưu tiên phân tích Phân tích yêu cầu chức hệ thống Giai đoạn thiết kế Giai đoạn Thiết kế Thiết kế hệ thống hệ thống kinh doanh Thiết kế kĩ thuật Thực thực Giai đoạn Xem lại hỗ trợ Giai đoạn soạn thảo kỹ Đưa thay đề xuất giải pháp tối ưu Xây dựng Giai đoạn Thiết kế hệ thống Có phần Chuyển giao xây dựng mềm phần cứng cần Hoàn thiện bảo trì Giai đoạn chuyển giao Xây dựng kiểm tra hệ thống Cài đặt vận hành hệ thống v1.0011107212 37 10 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN NAY Mô hình xoắn ốc: • Phương pháp tiếp cận tương tác cao; • Làm việc quanh giai đoạn (thiết kế phân tích, xây dựng, thử nghiệm, tổ hợp thành phần nguyên mẫu trước đó) xoắn ốc dự án hoàn tất; • Kế hoạch khởi tạo phân tích đủ để xây dựng khuôn mẫu ban đầu; • Mỗi lặp lại mô hình xoắn ốc đem lại rủi ro lớn v1.0011107212 38 11 LẬP TRÌNH CAO (XP) • Là phương pháp tiếp cận phát triển thời bình thường nhằm trì quy trình đơn giản hiệu quả; • Mô tả hỗ trợ hệ thống cần thiết yêu cầu chức hệ thống thông qua liệu không thức người sử dụng; • Yêu cầu người sử dụng mô tả thử nghiệm chấp thuận để giải thích kết cuối cùng; • Tin tưởng vào tổ hợp thử nghiệm liên tục, có tham gia người sử dụng, lập trình hoàn thiện đội ngũ nhỏ v1.0011107212 39 12 QUY TRÌNH HỢP NHẤT (UP) • Phương pháp tiếp cận phát triển hướng đối tượng; • Do IBM/Rational đưa ra: Booch, Rumbaugh, Jacobson; • Ngôn ngữ làm mô hình hợp (UML) sử dụng ngôn ngữ để làm mô hình; • UML sử dụng với phương pháp học OO nào; • UP xác định giai đoạn chu kỳ: Giai đoạn khởi đầu, giai đoạn soạn thảo chi tiết, xây dựng, chuyển tiếp • Củng cố cách thực hiệu nhất:  Phát triển có lặp lại;  Xác định quản lý yêu cầu hệ thống;  Sử dụng kiến trúc thành phần;  Tạo mô hình trực quan;  Chứng minh chất lượng;  Kiểm soát thay đổi v1.0011107212 40 13 LÀM MÔ HÌNH ĐỘNG • Lai XP UP (Scott Ambler) có nhiều mô hình XP, dẫn chứng UP; • Làm mô hình tương có lời:  Ứng dụng mô hình đúng;  Song song tạo vài mô hình;  Mô hình gia số nhỏ • Nhóm làm việc:  Thu hút tham gia cổ đông;  Khuyến khích chủ sở hữu chung;  Làm mô hình nội dung khác trưng bày mô hình cách đại chúng • Sự đơn giản:  Sử dụng nội dung đơn giản;  Mô tả đơn giản mô hình;  Sử dụng công cụ làm mô hình đơn giản • Tính hiệu lực:  Xem xét khả thử nghiệm;  Chứng minh mô hình mã số v1.0011107212 41 14 CÁC CÔNG CỤ HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG • Kỹ thuật hệ thống hỗ trợ máy tính (CASE):  Các công cụ tự động cải tạo tốc độ chất lượng công việc phát triển hệ thống;  Chứa CSDL thông tin hệ thống gọi kho liệu • CASE - hỗ trợ cho việc phân tích thiết kế; • CASE - hỗ trợ cho việc hoàn tất; • ICASE - tổ hợp công cụ CASE v1.0011107212 42 15 KHO CÔNG CỤ CASE CHỨA TẤT CẢ HỆ THỐNG THÔNG TIN Giúp người sử dụng tối ưu hóa trình thiết kế hiệu Bộ tạo sơ đồ Bộ tạo thiết kế Công cụ vẽ Công cụ kĩ thuật đảo ngược Bộ tạo mã Kho công cụ CASE Công cụ kiểm tra lỗi Bộ tạo CSDL Công cụ tạo mẫu Bảo mật kiểm soát phiên Công cụ truy vấn tạo báo cáo v1.0011107212 43 TÓM LƯỢC CUỐI BÀI • Các giai đoạn SDLC gồm lập kế hoạch dự án, phân tích, thiết kế, hoàn thiện hỗ trợ để dự án hoàn chỉnh; • Các chuyên gia phát triển hệ thống nghiên cứu SDLC dựa phương pháp tiếp cận kiểu thác nước có tính liên tiếp; • Trong thực tế, giai đoạn chồng lớp dự án có lặp lại nhiều lần hoạt động phân tích, thiết kế hoàn thiện; • Các phương pháp học hệ thống dựa phương pháp tiếp cận truyền thống phương pháp tiếp cận hướng đối tượng; • SDLC ban đầu phương pháp tiếp cận kiểu thác nước; • Hầu hết SDLC sử dụng tính lặp lại qua giai đoạn; • Mục tiêu phát triển ứng dụng nhanh (RAD) đẩy nhanh phát triển; • Những xu hướng thời gồm: Mô hình xoắn ốc, lập trình cao (XP), quy trình hợp (UP) làm mô hình động; • Các công cụ CASE thiết kế để giúp chuyên gia phân tích hoàn thành nhiệm vụ v1.0011107212 44