Bài giảng Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống hiện đại: Chương 1 - TS. Vũ Chí Cường

18 27 0
Bài giảng Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống hiện đại: Chương 1 - TS. Vũ Chí Cường

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bài giảng Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống hiện đại - Chương 1: Sự phát triển của hệ thống thông tin được biên soạn giúp người học nắm được kiến thức về khái niệm, các đặc trưng, phân loại hệ thống thông tin; sự phát triển hệ thống, cách tiếp cận phát triển hệ thống, quy trình phát triển hợp nhất.

03/05/2018 Chương SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN TS Vũ Chí Cường - 2018 Nội dung Hệ thống thơng tin • Khái niệm • Các đặc trưng • Phân loại Sự phát triển hệ thống • Các mơ hình phát triển • Cách tiếp cận phát triển hệ thống • Quy trình phát triển hợp Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Hệ thống thông tin Khái niệm – Hệ thống tập hợp gồm nhiều phần tử, có mối quan hệ ràng buộc lẫn hoạt động hướng tới mục đích chung Các phần tử đa dạng, trừu tượng, thực thể phức tạp (hệ thống con),… Các quan hệ ràng buộc lẫn quan hệ ổn định lâu dài, quan hệ bất thường, tạm thời Mục đích hệ thống thể chỗ hệ thống nhận vào để chế biến thành định Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Hệ thống thông tin Hệ thống thông tin (hệ thống tin học) hệ thống có mục đích xử lý thơng tin có tham gia máy tính Sự tham gia máy tính mức độ: • Mức thấp: giải số cơng việc đơn lẻ (soạn thảo, tính tốn báo cáo,…) • Mức trung bình: với người cộng tác, phân cơng để thực quy trình quản lý phức tạp (hệ thống quản lý hành chính, dịch vụ cơng, điều hành tác nghiệp,…) • Mức cao: đóng vai trị chủ chốt (chương trình điều khiển, trí tuệ nhân tạo,…) Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Hệ thống thông tin Hệ thống thơng tin (phần mềm) xem • tổ hợp phần cứng, phần mềm có quan hệ qua lại với • hoạt động hướng tới mục tiêu chung thông qua việc nhận liệu đầu vào (input) sản sinh kết đầu (output) nhờ trình xử lý biến đổi có tổ chức Các thành phần • Hệ thống câu lệnh • Các cấu trúc liệu • Các tài liệu mô tả thao tác cách sử dụng hệ thống Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Các đặc trưng hệ thống Tính thể hóa Tính tổ chức, có thứ bậc Tính cấu trúc Biến đổi theo thời gian khơng gian Các đặc trưng khác • • • • Tính tiện dụng Khả bảo hành trì hoạt động Tính tin cậy Tính hiệu Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Phân loại Hệ thống thông tin quản lý (Management Information System - MIS): Các hệ thống kỹ thuật (Technical Systems), hệ thống tự động hoá sản xuất hay gọi hệ thống điều khiển trình Các hệ thống nhúng thời gian thực (Embedded Real_time System) Phần mềm hệ thống (System Software) Các hệ thống tự động hố văn phịng (Automated Office Systems) Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Tiến trình phát triển hệ thống Khái niệm Các mơ hình phát triển Các tiếp cận phát triển hệ thống Quy trình phát triển hợp Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Tiến trình phát triển hệ thống Tiến trình (process) xác định (who) làm (what) làm (when) làm (how) để đạt tới mục đích mong muốn Tiến trình phát triển hệ thống phần mềm (Software Development Process – SDP) tiến trình xây dựng sản phẩm phần mềm hay nâng cấp phần mềm có Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Tiến trình phát triển hệ thống Tiến trình phát triển phần mềm mơ tả tập hoạt động cần thiết để chuyển đổi từ yêu cầu người sử dụng sang hệ thống phần mềm Các bước Thu thập phân tích yêu cầu Thiết kế hệ thống Lập trình kiểm thử modun Tích hợp kiểm thử hệ thống Bảo trì hệ thống Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Thu thập phân tích yêu cầu Yêu cầu người sử dụng xác định mục tiêu phát triển phần mềm • Khách hàng kỹ sư tin học xác định dịch vụ mà hệ thống cần có (yêu cầu chức hệ thống) Yêu cầu chức mô tả mà hệ thống phải làm (What) không mô tả hệ thống làm (How) • Khách hàng có ràng buộc phi chức năng: thời gian đáp ứng, chuẩn ngôn ngữ, bảo mật, Thu thập phân tích u cầu cơng việc khó khăn • • • • Các u cầu thường khơng hồn chỉnh u cầu khách hàng thường ñược mô tả khái niệm, Đối tượng thuật ngữ khó hiểu với kỹ sư tin học Các yêu cầu khách hàng thường thiếu cấu trúc, thiếu xác, dư thừa, chừng, thiếu qn • Các yêu cầu thiếu tính khả thi Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Thu thập phân tích u cầu Mục tiêu • Hình thành tài liệu đặc tả yêu cầu (Requirement Specification) Tài liệu đặc tả yêu cầu sử dụng • Cam kết khách hàng tổ chức phát triển hệ thống mà hệ thống làm (và mà hệ thống khơng thể làm) • Cơ sở để đội ngũ phát triển phát triển hệ thống • Mơ hình tương đối đầy đủ hệ thống địi hỏi • Tiến trình phân tích u cầu bao gồm hoạt động lặp Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Các hoạt động lặp Hiểu lĩnh vực vấn đề (understanding) • Phân tích viên trình bày hiểu biết lĩnh vực vấn đề • Khám phá quan niệm • Suy yêu cầu khách hàng Thu thập yêu cầu (requirement capture) • Phân tích viên cần có cách thu thập nhu cầu khách hàng cho họ tham gia vào dự án • Phân tích viên, khách hàng, chuyên gia lĩnh vực ứng dụng người sử dụng hệ thống phát thu thập yêu cầu • Kỹ trừu tượng quan trọng để thu thập chính, bỏ qua không cần thiết Phân lớp (classification) Đánh giá (validation) Nghiên cứu khả thi (feasibility study) Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Các hoạt động lặp Hiểu lĩnh vực vấn đề (understanding) Thu thập yêu cầu (requirement capture) Phân lớp (classification) • Đầu vào hoạt động tập hợp phi cấu trúc yêu cầu thu thập pha trước để tổ chức chúng thành nhóm dính liền • Gắn mức ưu tiên cho yêu cầu theo tầm quan trọng chúng khách hàng người sử dụng Đánh giá (validation) • Kiểm tra xem u cầu có qn đầy đủ • Giải mâu thuẫn yêu cầu Nghiên cứu khả thi (feasibility study) • Dự báo khả thỏa mãn sử dụng phần cứng, phần mềm yêu cầu nhận • Quyết định bước hệ thống đề xuất có hiệu Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Phân tích yêu cầu Khi kết thúc phân tích u cầu? • Khơng có quy luật định Để tiến tới bước phát triển phần mềm trả lời câu hỏi sau: • Khách hàng, người sử dụng cuối người phát triển hiểu trọn vẹn hệ thống? • Mơ hình hệ thống địi hỏi xây dựng hình thành đầy đủ: có đầy đủ chức (dịch vụ)? có đầy đủ đầu vào - đầu ra? cần loại liệu nào? Đặc tả yêu cầu mơ hình hệ thống mức cần phải hiệu chỉnh, bổ sung cần thiết Đặc tả u cầu thơng báo thức địi hỏi hệ thống phải phát triển Nó khơng phải tài liệu thiết kế Cách thức mô tả đặc tả u cầu • Ngơn ngữ đặc tả • Ký pháp đồ họa Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Thiết kế hệ thống Sau có đặc tả u cầu, hai tiến trình thiết kế hệ thống • Thiết kế kiến trúc (logíc) Phân hoạch yêu cầu thành thành phần Tài liệu thiết kế kiến trúc mô tả thành phần cần làm chúng tương tác với để hình thành chức hệ thống • Thiết kế chi tiết (vật lý) Thiết kế thành phần Tài liệu thiết kế chi tiết mô tả thành phần hệ thống phải làm cần làm Các hoạt động thiết kế Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Thiết kế hệ thống Tài liệu pha thiết kế kiến trúc mơ hình kiến trúc • Đặc tả thành phần, mô tả mà thành phần phải làm cách giao diện thành phần • Mơ hình hệ thống chủ yếu mơ tả “what”, mô tả “how” Thiết kế chi tiết thực nhiều bước làm mịn mơ hình kiến trúc Mơ hình thiết kế chi tiết mơ tả: • thiết kế chức thành phần • thiết kế giao diện thành phần Mơ hình hệ thống mức xem hệ thống cốt lõi • cụ thể • phụ thuộc cài đặt • xác định “How” Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Lập trình kiểm thử modun Mỗi thành phần pha thiết kế thực thành modun chương trình Kiểm chứng hay kiểm thử modun chương trình theo đặc tả có từ pha thiết kế Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2018 Tích hợp kiểm thử hệ thống Tổ hợp modun chương trình thành hệ thống Kiểm thử hệ thống chương trình để đảm bảo đáp ứng đầy đủ yêu cầu Khi người phát triển thỏa mãn với sản phẩm • khách hàng kiểm thử hệ thống Pha kết thúc khách hàng chấp nhận sản phẩm Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Bảo trì hệ thống Pha bắt đầu hệ thống cài đặt sử dụng thực tế, sau cấp phát sản phẩm cho khách hàng Bảo trì bao gồm thay đổi sản phẩm để khách hàng đồng ý họ thỏa mãn với sản phẩm Bảo trì bao gồm • Sửa phần mềm loại bỏ lỗi mà không phát pha trước • Nâng cấp phần mềm Hiệu năng: Bổ sung chức năng, tăng tốc độ thực chương trình Thích nghi: Các thay đổi cho phù hợp với môi trường phần mềm hoạt động thay đổi, thí dụ yêu cầu phủ Thời gian trung bình: • sửa lỗi 17,5%, hiệu 60%, thích nghi 18% Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 10 03/05/2018 Tiến trình phát triển hệ thống Khái niệm Các mơ hình phát triển • Mơ hình thác nước (Waterfall) • Chu trình tăng trưởng • Chu trình xoắn ốc Các tiếp cận phát triển hệ thống Quy trình phát triển hợp Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Mơ hình thác nước Do Royce đề xuất năm 1970 Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 11 03/05/2018 Chu trình tăng trưởng Do D.R.Graham đề xuất năm 1989 Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Chu trình xoắn ốc Do Boehm đề xuất năm 1988 Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 12 03/05/2018 Các tiếp cận phát triển hệ thống Cách tiếp cận hướng chức (Functional – Oriented) Cách tiếp cận hướng đối tượng (Object – Oriented) Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Cách tiếp cận hướng chức Dựa vào chức năng, nhiệm vụ Phân rã chức làm mịn dần theo cách từ xuống (top – down) • Bị ảnh hưởng ngơn ngữ lập trình ALGOL, Pascal, C • Các hàm hệ thống phần mềm xem tiêu chí sở phân rã Tách chức khỏi liệu Các đơn thể chức trao đổi với cách truyền tham số hay sử dụng liệu chung Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 13 03/05/2018 Cách tiếp cận hướng chức Tiến trình phát triển tập trung vào thông tin mà hệ thống quản lý • Người phát triển hệ thống hỏi người sử dụng cần thơng tin • Thiết kế CSDL để lưu trữ thơng tin • Xây dựng hình nhập liệu • Hiển thị báo cáo Chỉ tập trung vào thơng tin, quan tâm đến thực với thông tin hay hành vi hệ thống Tiệm cận gọi tiệm cận hướng liệu • Đã áp dụng nhiều năm tạo hàng ngàn hệ thống • Thuận tiện cho thiết kế CSDL • Bất tiện cho xây dựng hệ thống tác nghiệp yêu cầu hệ thống thay đổi theo thời gian Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Cách tiếp cận hướng chức Các hạn chế tiếp cận hướng chức năng: • Sản phẩm hình thành từ giải pháp khó bảo trì Mọi chức chia sẻ khối liệu lớn Các chức phải hiểu rõ liệu lưu trữ Khi thay đổi cấu trúc liệu kéo theo thay đổi hàm liên quan • Tiến trình phát triển không ổn định Thay đổi yêu cầu kéo theo thay đổi chức Rất khó bảo tồn kiến trúc thiết kế ban đầu hệ thống tiến hóa • Tiếp cận khơng hỗ trợ lập trình ngôn ngữ hướng đối tượng C++, Java, Smalltalk, Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 14 03/05/2018 Cách tiếp cận hướng đối tượng Mục tiêu: đưa sản phẩm phần mềm tin cậy, dễ mở rộng, dễ thích nghi, phù hợp với yêu cầu khách hàng Các đặc trưng • Đặt trọng tâm vào liệu (thực thể) • Xem hệ thống tập thực thể, đối tượng • Các lớp đối tượng trao đổi với thơng điệp • Đảm bảo tính mở thích nghi • Hỗ trợ sử dụng lại chế kế thừa Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Cách tiếp cận hướng đối tượng Các nguyên tắc hướng đối tượng • • • • Tính Tính Tính Tính kế thừa đa hình đóng gói trừu tượng Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 15 03/05/2018 Phát triển ngơn ngữ lập trình Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Quy trình phát triển hợp Rational Unified Process - RUP • Là Software Engineering process • Là sản phẩm tiến trình (process product) Rational Software phát triển bảo trì (2012) • RUP hỗ trợ hoạt động nhóm, phân chia cơng việc cho thành viên nhóm, giai đoạn q trình phát triển phần mềm • RUP sử dụng hệ thống ký hiệu trực quan UML Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 16 03/05/2018 Quy trình phát triển phần mềm Các tiến trình (pha) • • • • Khởi đầu Triển khai Xây dựng Chuyển giao Các công đoạn • • • • • • • Mơ hình hóa nghiệp vụ Xác định yêu cầu Phân tích thiết kế Cài đặt Kiểm thử Triển khai Quản lý cấu hình thay đổi • Quản lý dự án • Quản lý mơi trường Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Quy trình phát triển phần mềm Các tiến trình (pha) • • • • Khởi đầu Triển khai Xây dựng Chuyển giao Các công đoạn • • • • • • • Mơ hình hóa nghiệp vụ Xác định u cầu Phân tích thiết kế Cài đặt Kiểm thử Triển khai Quản lý cấu hình thay đổi • Quản lý dự án • Quản lý mơi trường Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 17 03/05/2018 Tiến trình 10 bước Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 18 ... năm 19 89 Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Chu trình xoắn ốc Do Boehm đề xuất năm 19 88 Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 12 03/05/2 018 Các tiếp cận phát triển hệ thống. .. triển hệ thống Quy trình phát triển hợp Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại Mơ hình thác nước Do Royce đề xuất năm 19 70 Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 11 03/05/2 018 ... mềm Các bước Thu thập phân tích u cầu Thiết kế hệ thống Lập trình kiểm thử modun Tích hợp kiểm thử hệ thống Bảo trì hệ thống Các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống đại 03/05/2 018 Thu thập phân

Ngày đăng: 09/05/2021, 20:48

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan