Bài thuyết trình Công nghệ phần mềm: Chương 5 - Thiết kế phần mềm

Đặc điểm của quá trình thiết kế phần mềm, chiến lược thiết kế, thiết kế kiến trúc ứng dụng, thiết kế cơ sở dữ liệu là những nội dung chính trong chương 5 Thiết kế phần mềm thuộc bài thuyết trình Công nghệ phần mềm. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chương 5: Thiết Kế Phần Mềm Th.S NGUYỄN VĂN THẨM GIÁO VIÊN  HƯỚNG DẪN THÀNH VIÊN NHĨM: TRẦN THỊ BÍCH NGUYỄN ĐỨC HỊA NGUYỄN VĂN HÙNG NGUYỄN ĐỨC DŨNG ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM N I Ộ DUNG CHIẾN LƯỢC THIẾT KẾ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Xây dựng ứng dụng phần mềm là một dây chuyền các chuyển  đổi Phân tích Mà ở đó:  Thiết kế   What What How How   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Thiết kế kiến  trúc Thiết kế dữ liệu Thiết kế phần  mềm là q trình  thiết kế cấu trúc  phần mềm dựa trên  những tài liệu đặc  tả  Thiết kế  giao diện Thiết kế  thuật tốn   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Tầm quan trọng của thiết kế:   Thiết kế là giai đoạn quan trọng nhất Q trình thiết kế tốt là cơ sở để quản lý và giảm chi phí cho  cơng việc bảo trì phần mềm sau này   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Mối liên quan của thiết kế phần mềm với cơng nghệ phần mềm  được thể hiện qua sơ đồ:   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Thiết kế phần mềm là hoạt động được xác lập dựa trên 2  mặt: Quản lý và Kỹ thuật Mối quan hệ giữa 2 khía cạnh kỹ thuật và quản lý được thể  hiện như sau:      1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Trong tiến trình thiết kế: Mơ hình để  biểu diễn  cơng việc  thiết kế Đồ thị       Các đỉnh của đồ thị để biểu diễn các thực thể  Các cạnh là các mối liên hệ giữa chúng   10 THIẾT KẾ KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG Mơ hình Mơ  hình  điều  khiển Điều  khiển  tập  trung Đặc điểm Gọi – Trả  Mơ hình này phù hợp với các mơ hình thủ tục  lời Top­Down   Quản lý Thích hợp với các hệ thống đồng thời Hệ thống được thiết kế như là 1 bộ quản trị  và điều khiển việc khởi động, kết thúc Mơ hình  Mơ hình  Về ngun tắc, 1 sự kiện được thơng báo cho  hệ  phát tin các phân hệ. Và phân hệ này sẽ tự quyết việc  thống  trả lời điều  Mơ hình  Có 1 hệ thống bên ngồi được sử dụng riêng  khiển  điều khiển  cho việc theo doi các ngắt bên ngồi và được  bởi sự  ngắt chuyển tới các phân hệ tương ứng kiện Mơ  Hệ thống được phân hóa thành các module chức năng hình  Chúng nhận dữ liệu, chuyển hóa dữ liệu này rồi đưa ra kết quả luồng  Mỗi bước của quy trình giống như 1 phép biến đổi, xử lý dữ liệu đầu  dữ  vào và tạo dữ liệu đầu ra 18 THIẾT KẾ KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG  Bài 4.3 / SGK / 194 : Hãy đề xuất 1 mơ hình điều khiển thích hợp cho hệ  thống:   ­ Bộ điều khiển của tivi có thể nhận tín hiệu từ 1 đơn vị điều khiển từ xa ­>  Mơ hình điều khiển ngắt   ­ Hệ thống thanh tốn lương, xử ký theo lơ. Lấy thơng tin về thời gian làm việc,  hệ số lương, in ra bảng lương và chuyển thong tin vào tài khoản ­>  Mơ hình điều khiển quản lý  Bài 4.4 / SGK / 194 : Hãy đề xuất 1 mơ hình điều khiển thích hợp cho hệ  thống:   ­ Hệ thống bán vé tàu hỏa tự động ­>  Mơ hình luồng dữ liệu   ­ Hệ thống hội nghị trực tuyến, cho phép các dạng dữ liệu như âm thanh, hình  ảnh, văn bản,…có thể được truyền tới người sử dụng 1 cách đồng thời ­>  Mơ hình phát tin 19 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Mục tiêu: mơ tả cách thức lưu trữ dữ liệu của phần mềm bên  trong máy tính Kết quả của q trình thiết kế dữ liệu là:      ­  Danh sách các bảng (Table)      ­  Mối quan hệ giữa các bảng      ­  Danh sách các thuộc tính, khóa chính      ­  Danh sách các miền giá trị tồn vẹn Có hai dạng lưu trữ chính mà người thiết kế cần phải cân  nhắc và lựa chọn.       ­  Lưu trữ dưới dạng tập tin       ­  Lưu trữ dưới dạng cơ sở dữ liệu  20 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU  Sơ đồ logic hay mơ hình vật lý là sơ đồ cho phép thể hiện hệ  thống các bảng dữ liệu cùng với quan hệ mối nối liên kết giữa  chúng Tên Các qui ước :                             : đối tượng, quan hệ, lớp                                                                                            : xác định duy nhất                                                         : xác định duy nhất theo cả 2  chiều Mơ hình vật lý được xây dựng dựa trên mơ hình ERD đã có ở  giai đoạn phân tích 21 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Các bước chuyển đổi từ mơ hình ERD sang mơ hình vật lý:  Bước Mơ hình ERD                            Mơ hình vật lý Bước 1: Chuyển các tập thực thể thành lược đồ quan hệ Chuyển các mối liên hệ Bước 2 :  1 ­ 1 N ­ 1 N ­ N Khóa của tập thực  thể nào cũng thành  khóa cuả LĐQH Khóa bên nhiều  thành khóa của  LĐQH Thuộc tính khóa của  tất cả các tập thực  thể trở thành khố  của LĐQH Bước 3 : Gộp các LĐQH có chung khóa thành 1 lược đồ Bước 4 : Chuẩn hóa các LDQH về dạng chuẩn 3NF 22 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU Ph Phươ ương pháp thi ng pháp thiếết k t kếế CSDL  CSDL   Trực tiếp www.themegallery.com Gián tiếp 23 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU PP Trực tiếp PP Gián tiếp Áp dụng khi thực hiện phần mềm  khơng thơng qua giai đoạn phân tích.  Thiết kế phần mềm là q trình  chuyển đổi từ các u cầu (kết quả giai  đoạn xác định u cầu) đến mơ hình  phần mềm tương ứng.  Mục tiêu chính của việc thiết kế là  mơ tả các thành phần của phần mềm  (thành phần giao diện, thành phần xử  lý, thành phần dữ liệu) tương ứng với  các u cầu của phần mềm (u cầu  chức năng nghiệp vụ, u cầu chức  năng hệ thống, u cầu phi chức năng) Cách tiếp cận này sẽ rất khó khăn  với các phần mềm có qui mơ lớn,phức  www.themegallery.com tạp Áp dụng với các qui trình có giai đoạn  phân tích.  Thiết kế phần mềm là q trình  chuyển từ mơ hình thế giới thực (kết  quả giai đoạn phân tích) đến mơ hình  phần mềm tương ứng.  Mục tiêu chính của việc thiết kế là  mơ tả các thành phần của phần mềm  (thành phần giao diện, thành phần xử  lý, thành phần dữ liệu) tương ứng với  các mơ hình của thế giới thực (mơ hình  xử lý, mơ hình dữ liệu).  Cách tiếp cận này sẽ rất thuận lợi  trong đa số trường hợp với các phần  mềm qui mơ lớn.  24 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU Các bước thiết kế CSDL PP trực tiếp PP gián tiếp Bước 1: Vẽ sơ đồ logic dữ liệu Bước 2: Lập danh sách các  bảng thuộc tính Bước 3: Lập danh sách bảng  miền giá trị tồn vẹn Bước 1: Xây dựng mơ hình  ERD Bước 2: Chuyển mơ hình ERD  sang mơ hình logic dữ liệu Bước 3: Vẽ sơ đồ logic dữ liệu Bước 4: Lập danh sách các  bảng dữ liệu Bước 5: Lập danh sách bảng  thuộc tính Bước 6: Lập danh sách bảng  miền giá trị tồn vẹn www.themegallery.com 25 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU  Ví dụ: Xét phần mềm quản lý thư viện với u cầu nghiệp vụ cho  mượn sách có mẫu phiếu mượn:  PHIẾU MƯỢN SÁCH Số phiếu:… Ngày mượn:…… Mã độc giả:……     Họ tên:……… Ngày sinh:………     Địa chỉ:……… Danh sách sách mượn:  Mã sách Tên sách Tác giả Nhà xuất    ầu nghiệp vụ trên với yêu   Hãy lập sơ đồ logic dữ liệu cho yêu c cầu:        ­ Số lượng sách trong kho và số phiếu phải lớn hơn 0 26 www.themegallery.com        ­ Ngày mượn phải nhỏ hơn hoặc bằng ngày trả THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU  Bước 1: Xây dựng mơ hình ERD NgayM hoten NgayTr TenSach Madg Diachi www.themegallery.com Sach Phieumuon Docgia Ns Soph Masach Nhaxb Tacgia Soluong 27 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU  Bước 2: Chuyển mơ hình ERD sang mơ hình logic dữ liệu    ­ Docgia ( Madg, hoten, Ns, Diachi )    ­ Sach ( MaSach, TenSach, Tacgia, Nhaxb, Soluong )    ­ Phieumuon ( Sop, MaSach, Madg, NgayM, NgayTr )  Bước 3: Vẽ sơ đồ logic dữ liệu Docgia Phieumuon Sach  Bước 4: Lập bảng danh sách dữ liệu STT Tên bảng Ý nghĩa Docgia Lưu trữ thông tin về độc giả Sach Lưu trữ thông tin về sách Phieumuon Lưu trữ thơng tin về q trình  mượn sách của độc giả www.themegallery.com Ghi chú 28  THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  U ập bảng danh sách các thuộc tính BLI ướỆ c 5: L       ­ Danh sách các thuộc tính của bảng Docgia STT Tên  bảng Madg Ràng  buộc Ý nghĩa Loại thuộc tính Mã độc giả Khóa Hoten Họ tên độc giả Đối tượng phụ Ns Ngày sinh Đối tượng phụ Diachi Địa chỉ Đối tượng phụ      ­ Danh sách các thuộc tính của bảng Sach STT Tên  bảng MaS TenS Tên sách Rời rạc Nhaxb Nhà xuất bản Rời rạc Soluong Số lượng Rời rạc www.themegallery.com Ràng  buộc RB1 Ý nghĩa Loại thuộc tính Mã sách Khóa 29 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU      ­  Danh sách các thuộc tính của bảng Phieumuon STT Tên  bảng Sop Ràng  buộc RB1 Ý nghĩa Loại thuộc tính Số phiếu Khóa chính MaS Mã sách Khóa ngoại Madg Mã độc giả Khóa ngoại NgayM RB2 Ngày mượn Đối tượng phụ NgayTr RB3 Ngày trả Đối tượng phụ  Bước 6: Lập bảng danh sách bảng miền giá trị  Mã  số RB1 Mô tả miền giá trị Phải lớn hơn 0 Thành phần liên  quan Phiếu mượn, Sách RB2 Phải nhỏ hơn hoặc bằng ngày trả Phiếu mượn RB3 Phải lớn hơn hoặc bằng ngày mượn Phiếu mượn www.themegallery.com 30 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ  LIỆU  Yêu cầu về chất lượng thiết kế CSDL STT Tiêu chuẩn u cầu Tính đúng đắn Lưu trữ đầy đủ và đúng nghĩa các thơng tin có trong  nghiệp vụ liên quan Tính tiến hóa Lưu trữ thơng tin về tổ chức và qui định có trong  nghiệp vụ liên quan Tính hiệu quả Lưu trữ tiết kiệm nhất khơng gian bộ nhớ, truy xuất  nhanh nhất thơng tin cần thiết Tính bảo mật Lưu trữ thơng tin về người sử dụng phần mềm  cùng với quyền hạn tương ứng www.themegallery.com 31 L/O/G/O Xin chân thành cám ơn thầy và  các bạn đã chú ý lắng nghe! k c u d L o o G !!!    32 ... Mà ở đó:  Thiết kế   What What How How   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Thiết kế kiến  trúc Thiết kế dữ liệu Thiết kế phần mềm là quá trình ... ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM N I Ộ DUNG CHIẾN LƯỢC THIẾT KẾ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Xây dựng ứng dụng phần mềm là một dây chuyền các chuyển ... mềm là quá trình thiết kế cấu trúc  phần mềm dựa trên  những tài liệu đặc  tả Thiết kế giao diện Thiết kế  thuật tốn   1. ĐẶC ĐIỂM CỦA Q TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN MỀM Tầm quan trọng của thiết kế:   Thiết kế là giai đoạn quan trọng nhất