Bài giảng: Công nghệ phần mềm 4

Nhập môn Công nghệ Phần mềm (Introduction to Software Engineering) Department of Software Engineering Faculty of Information Technology Mekong University Giảng viên: TS Tô Tuấn E-mail: totuan4@yahoo.com Diễn đàn môn học: http://ooadp.forumotion.net SE-I.1 Cấu trúc mơn học • 60 tiết lý thuyết • Cần kiến thức CNTT • Cung cấp ngun lý chung Cơng nghệ phần mềm (CNPM) • Cung cấp kiến thức để học mơn chun ngành hẹp Phân tích thiết kế phần mềm, Xây dựng đánh giá phần mềm, Quản trị dự án phần mềm, SE-I.2 Cấu trúc mơn học (tiếp) • Nội dung: phần với 11 chương – – – – – – Giới thiệu chung Công nghệ phần mềm Quản lý dự án phần mềm Yêu cầu người dùng Thiết kế lập trình Kiểm thử bảo trì Các chủ đề nâng cao • Đánh giá: – Điểm thi hết mơn – Điểm 30%: • Kiểm tra kỳ • Chuyên cần • Tham gia diễn đàn SE-I.3 Tài liệu tham khảo • Giáo trình Nhập mơn Cơng nghệ phần mềm (Đại học Cơng nghệ Hà Nội) • R Pressman, Software Engineering: A Practioner’s Approach, 5th Ed., McGraw-Hill, 2001 • I Sommerville, Software Engineering, 5th Ed., Addison-Wesley, 1995 SE-I.4 Phần I Giới thiệu chung CNPM Chương 1: Bản chất phần mềm 1.1 Định nghĩa chung phần mềm 1.2 Kiến trúc phần mềm 1.3 Các khái niệm 1.4 Đặc tính chung phần mềm 1.5 Thế phần mềm tốt ? 1.6 Các ứng dụng phần mềm SE-I.5 1.1 Định nghĩa chung phần mềm • Phần mềm (Software - SW) khái niệm đối nghĩa với phần cứng (Hardware - HW), nhiên, khái niệm tương đối • Từ xưa, SW thứ cho khơng bán kèm theo máy (HW) • Dần dần, giá thành SW ngày cao cao HW SE-I.6 Các đặc tính HW SW HW • • • • • Vật “cứng” Kim loại Vật chất Hữu hình Sản xuất cơng nghiệp máy móc • Định lượng • Hỏng hóc, hao mịn SW • • • • • Vật “mềm” Kỹ thuật sử dụng Trừu tượng Vơ hình Sản xuất người • Định tính • Khơng hao mịn SE-I.7 Định nghĩa 1: Phần mềm? • Các lệnh (chương trình máy tính) thực cung cấp chức kết mong muốn • Các cấu trúc liệu giúp chương trình thao tác với thơng tin thích hợp • Các tư liệu mô tả thao tác cách sử dụng chương trình SE-I.8 SW đối nghĩa với HW • Vai trị SW ngày thể trội • Máy tính hộp khơng có SW • Ngày nay, SW định chất lượng hệ thống máy tính (HTMT), chủ đề cốt lõi, trung tâm HTMT • Hệ thống máy tính gồm HW SW SE-I.9 Định nghĩa 2: Phần mềm? Trong hệ thống máy tính, trừ bỏ thiết bị loại phụ kiện phần cịn lại phần mềm (SW) • Nghĩa hẹp: SW dịch vụ chương trình để tăng khả xử lý phần cứng máy tính (như hệ điều hành - OS) • Nghĩa rộng: SW tất kỹ thuật ứng dụng để thực dịch vụ chức cho mục đích phần cứng SE-I.10 Mơ hình xoắn ốc (Spiral Model) Lập kế hoạch Phân tích rủi ro Giao tiếp khách hàng Khái niệm Kỹ nghệ Làm Nâng cấp Bảo trì Khách hàng đánh giá Xây dựng & Xuất xưởng SE-I.101 Mơ hình xoắn ốc (tiếp) • Giao tiếp khách hàng: Giữa người phát triển khách hàng để tìm hiểu yêu cầu-ý kiến • Lập kế hoạch: Xác lập tài nguyên, thời hạn thơng tin khác • Phân tích rủi ro: Xem xét mạo hiểm kỹ thuật mạo hiểm quản lý • Kỹ nghệ: Xây dựng hay số biểu diễn ứng dụng SE-I.102 Mơ hình xoắn ốc (tiếp) • Xây dựng xuất xưởng: Xây dựng, Kiểm thử, Cài đặt Cung cấp hỗ trợ người dùng (tư liệu, huấn luyện, ) • Đánh giá khách hàng: Nhận phản hồi người sử dụng biểu diễn phần mềm giai đoạn kỹ nghệ cài đặt SE-I.103 Mơ hình xoắn ốc: Mạnh yếu? • Tốt cho hệ phần mềm quy mơ lớn • Dễ kiểm sốt mạo hiểm mức tiến hóa • Khó thuyết phục khách hàng phương pháp tiến hóa xoắn ốc kiểm sốt • Chưa dùng rộng rãi mơ hình tuyến tính chế thử SE-I.104 Mơ hình xoắn ốc WINWIN • Nhằm thỏa hiệp người phát triển khách hàng, hai “Thắng” (Win-Win) – Khách có phần mềm thỏa mãn u cầu – Người phát triển có kinh phí thỏa đáng thời gian hợp lý • 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 SE-I.105 Mơ hình xoắn ốc WINWIN Xác định điều kiện thắng cổ đơng 3a Hịa hợp điều kiện thắng 3b Thiết lập mục tiêu mức tiếp ràng buộc, dự kiến Xác định mức tiếp cổ đơng Đánh giá tiến trình dự kiến sản phẩm, giải rủi ro Xét duyệt đánh giá Kiểm định sản phẩm quy trình Xác định mức tiếp sản phâm quy trình, kể phân chia nhỏ SE-I.106 Mơ hình phát triển đồng thời (The Concurrent Development Model) • Xác định mạng lưới hoạt động đồng thời (Network of Concurrent Activities) • Các kiện (Events) xuất theo điều kiện vận động trạng thái hoạt động • Dùng cho loại ứng dụng cho hình ảnh xác trạng thái trạng dự án • Thường dùng phát triển ứng dụng Khách/Chủ (Client/Server Application): System and Components are developed concurrently SE-I.107 3.5.6 Mơ hình theo thành phần (Component-based Model) • Gắn với công nghệ hướng đối tượng (ObjectOriented Technologies) qua việc tạo lớp (Classes) có chứa liệu thuật giải xử lý tương ứng • Có nhiều tương đồng với mơ hình xoắn ốc • Với ưu điểm tái sử dụng thành phần qua thư viện / kho lớp: tiết kiệm 70% thời gian, 80% giá thành • Với UML chuẩn cơng nghiệp triển khai SE-I.108 Mơ hình theo thành phần Lập kế hoạch Phân tích rủi ro Giao tiếp khách hàng Khách hàng đánh giá Xác định thành phần ứng viên Xây dựng bước lặp thứ n hệ thống Kỹ nghệ Xây dựng & Xuất xưởng Đặt thành phần vào thư viện Tìm thành phần từ thư viện Lấy thành phần có Xây dựng thành phần chưa có SE-I.109 3.5.7 Mơ hình hình thức (Formal Model) • Cịn gọi CNPM phịng (Cleanroom SE) • Tập hợp cơng cụ nhằm đặc tả tốn học phần mềm máy tính từ khâu định nghĩa, phát triển đến kiểm chứng • Giúp kỹ sư phần mềm phát sửa lỗi khó • Thường dùng phát triển phần mềm cần độ an toàn cao (y tế, hàng khơng, ) SE-I.110 Mơ hình hình thức: Điểm yếu ? • Cần nhiều thời gian cơng sức để phát triển • Phí đào tạo cao người có cho áp dụng mơ hình hình thức • Khó sử dụng rộng rãi cần kiến thức toán kỹ khách hàng SE-I.111 3.5.8 Các kỹ thuật hệ (Fourth Generation Techniques) • Tập hợp công cụ cho phép xác định đặc tính phần mềm mức cao, sau sinh tự động mã nguồn dựa theo đặc tả • Các cơng cụ 4GT điển hình: Ngơn ngữ phi thủ tục dùng truy vấn CSDL (SQL); Tạo báo biểu (Report Generator); Xử lý liệu; Tương tác hình; Tạo mã nguồn; Khả đồ họa bậc cao; Khả bảng tính; Khả giao diện Web,… SE-I.112 4GT: How ? • Từ thu thập yêu cầu sản phẩm: Đối thoại khách người phát triển quan trọng • Khơng nên bỏ qua khâu thiết kế 4GT áp dụng để triển khai thiết kế qua 4GL (Fourth Generation Language) • Mạnh: Giảm thời gian phát triển tăng suất • Yếu: 4GT khó dùng ngơn ngữ lập trình, Mã khó tối ưu Khó bảo trì cho hệ thống lớn ⇒ cần kỹ kỹ sư phần mềm • Tương lai: 4GT với mơ hình theo thành phần SE-I.113 3.5.9 Sản phẩm quy trình (Product and Process) • Quy trình yếu sản phẩm khó mà tốt, song khơng nên coi trọng mức vào quy trình mức vào sản phẩm • Sản phẩm quy trình cần coi trọng SE-I.114 Bài tập Phần I Tự học • Xem lại khái niệm, mơ hình phần mềm Cơng nghệ phần mềm • Nghiên cứu thêm: – Tìm hiểu mơ hình phát triển phần mềm – Chuẩn ISO 9001 cho Software Engineering – Chuẩn CMM (www.sei.com) – Các kỹ thuật lập trình (cấu trúc, mô-đun, ) SE-I.115 ... 1995 SE-I .4 Phần I Giới thiệu chung CNPM Chương 1: Bản chất phần mềm 1.1 Định nghĩa chung phần mềm 1.2 Kiến trúc phần mềm 1.3 Các khái niệm 1 .4 Đặc tính chung phần mềm 1.5 Thế phần mềm tốt ?... Lỗi phần mềm dễ phát người ngồi SE-I. 34 Đặc tính chung phần mềm (tiếp) • Chức phần mềm thường biến hóa, thay đổi theo thời gian (theo nơi sử dụng) • Hiệu ứng sóng thay đổi phần mềm • Phần mềm. .. cấp nguyên lý chung Công nghệ phần mềm (CNPM) • Cung cấp kiến thức để học mơn chuyên ngành hẹp Phân tích thiết kế phần mềm, Xây dựng đánh giá phần mềm, Quản trị dự án phần mềm, SE-I.2 Cấu trúc