Bài giảng Bảo trì phần mềm - Phần 1: Giới thiệu tổng quan về bảo trì phần mềm (ĐH Cần Thơ)

Bài giảng Bảo trì phần mềm - Phần 1: Giới thiệu tổng quan về bảo trì phần mềm cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu, Framework (khung làm việc) của bảo trì phần mềm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Nội dung BẢO TRÌ PHẦN MỀM (BTPM)   Giới thiệu Framework (khung làm việc) BTPM PHẦN I – GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ BẢO TRÌ PHẦN MỀM Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Nội dung  Một số thuật ngữ  Giới thiệu      Phần mềm (Software) Phần mềm bao gồm: Một số thuật ngữ So sánh hoạt động bảo trì hoạt động phát triển Sự cần thiết bảo trì phần mềm Các loại thay đổi phần mềm Các loại bảo trì phần mềm    Mã nguồn mã đối tượng; Tài liệu phân tích yêu cầu, đặc tả, thiết kế; Các thủ tục sử dụng để thiết lập điều hành hệ thống phần mềm Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Một số thuật ngữ Một số thuật ngữ  Phần mềm  Sự tiến hóa phần mềm (Software Evolution) trình thay đổi liên tục từ trạng thái thấp hơn, đơn giản hay tệ sang trạng thái cao hơn, phức tạp hay tốt Các luật tiến hóa     Một số thuật ngữ Luật thay đổi liên tục  Luật phức tạp gia tăng  Luật tự điều chỉnh Luật bảo toàn ổn định tổ chức Luật bảo tồn tính quen thuộc Một số thuật ngữ  Bảo trì (Maintenance) hoạt động giữ cho thực thể trạng thái chỉnh sửa, hiệu quả, hợp lệ; giữ cho khơng bị sai hay suy thối Bảo trì phần mềm (Software Maintenace)   [IEEE 1219] Bảo trì phần mềm sửa đổi sản phẩm phần mềm sau phát hành nhằm hiệu chỉnh lỗi, cải thiện thực thi hay đặc tính khác, hay làm cho sản phẩm thích ứng với mơi trường bị thay đổi [ISO/IEC 12207] Bảo trì phần mềm sản phẩm phần mềm phải trải qua sửa đổi mã lệnh tài liệu liên quan có vấn đề hay có nhu cầu cải tiến Mục đích sửa đổi sản phẩm phần mềm có mà giữ tính tồn vẹn Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Luật phát triển liên tục Luật chất lượng suy thoái Luật hệ thống thông tin phản hồi Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ    Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Một số thuật ngữ  Một số thuật ngữ Bảo trì phần mềm (Software Maintenace)  Một số ký hiệu viết tắt [ISO/IEC/IEEE 14764] bảo trì phần mềm tồn hoạt động cần để cung cấp hỗ trợ hiệu chi phí cho phần mềm Các hoạt động bảo trì thực suốt giai đoạn tiền phát hành phần mềm suốt giai đoạn sau phát hành, sản phẩm đưa vào vận hành    IEEE: The Institute of Electrical and Electronics Engineers ISO: The International Organization for Standardization IEC: The International Electrotechnical Commission Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ So sánh hoạt động bảo trì phát triển  10 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ So sánh hoạt động bảo trì phát triển Bảo trì xem tiếp tục phát triển  Phân tích yêu cầu & Định nghĩa Thiết kế  Cài đặt Kiểm thử Phát triển mới, với ràng buộc xác định, thực từ đầu Bảo trì phải thực với thơng số ràng buộc hệ thống có Phát triển phần mềm địi hỏi phải nhìn lại cách có kiểm sốt cẩn thận Bảo trì khơng nhìn lại sản phẩm phát triển mà cịn nhìn tới Triển khai Bảo trì 12 11 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ So sánh hoạt động bảo trì phát triển  Sự cần thiết BTPM So sánh chi phí bảo trì phát triển  Bảo trì phần mềm cần đến vì:     Cung cấp tính liên tục dịch vụ Hỗ trợ nâng cấp bắt buộc Hỗ trợ yêu cầu cải tiến người sử dụng Làm thuận tiện cơng việc bảo trì tương lai 14 13 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại thay đổi PM  Các loại thay đổi PM Thay đổi hiệu chỉnh (Corrective Change)    Là thay đổi bắt nguồn từ nhược điểm phần mềm Một nhược điểm kết lỗi thiết kế, lỗi luận lý lỗi lập trình Tất lỗi này, đơi gọi lỗi “còn dư” (residual) hay bug Thay đổi thích ứng (Adaptive Change)   Là thay đổi phát sinh từ nhu cầu phù hợp với thay đổi môi trường hệ thống phần mềm Mơi trường ngữ cảnh nói đến toàn điều kiện ảnh hưởng từ bên tác động vào hệ thống Một thay đổi tồn hay phần mơi trường đảm bảo có sửa đổi tương ứng phần mềm 15 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 16 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại thay đổi PM  Các loại thay đổi PM Thay đổi hoàn thiện (Perfective Change)    Là thay đổi thực để mở rộng yêu cầu hệ thống Sự mở rộng yêu cầu dạng như: cải tiến chức hệ thống hành hay cải thiện hiệu tính tốn Thay đổi dự phòng (Preventive Change)    Là thay đổi thực để ngăn ngừa làm việc sai chức hay cải thiện tính bảo trì phần mềm Thường đề nghị tổ chức bảo trì với mục đích làm cho chương trình dễ hiểu làm cho việc bảo trì tương lai dễ dàng Thường không dẫn đến thay đổi đáng kể chức 17 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 18 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại thay đổi PM Các loại thay đổi phần mềm  Các yếu tố cản trở thay đổi phần mềm      Thiếu tài nguyên Chất lượng hệ thống hành Chiến lược tổ chức Sự trì trệ (sức ì) người sử dụng Thu hút giữ nhân viên (bảo trì) có lực Quan hệ tiềm ẩn loại thay đổi phần mềm 19 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 20 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại BTPM  Các loại BTPM Các loại BTPM      Bảo trì hiệu chỉnh Bảo trì thích ứng Bảo trì hồn thiện Bảo trì dự phịng Bảo trì hiệu chỉnh (Corrective Maintenance)   Xác định giải vấn đề lỗi Công việc bảo trì viên: Tìm nguyên nhân gây lỗi  Thực chỉnh sửa hay thay đổi (các: u cầu, thiết kế, chương trình, cơng cụ kiểm thử, tài liệu) cần Các bước thực hiện:  Sửa chữa ban đầu (tạm thời)  Hiệu chỉnh vấn đề tổng quát (tầm xa)  21 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại BTPM  Các loại BTPM Bảo trì thích ứng (Adaptive Maintenance)  22 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ  Sự thay đổi thực để đáp ứng thay đổi mơi trường Bảo trì hồn thiện (Perfective Maintenance)  Bảo trì hồn thiện địi hỏi phải thực thay đổi để cải tiến mặt hệ thống nhằm đáp ứng yêu cầu người sử dụng, thay đổi không bắt nguồn từ lỗi 23 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 24 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại BTPM  Các loại BTPM Bảo trì dự phịng (Preventive Maintenance)    Cơng sức bảo trì Bảo trì dự phịng địi hỏi phải thay đổi mặt hệ thống để ngăn ngừa thất bại trước chúng xảy Bảo trì dự phịng thường lập trình viên hay người phân tích chương trình tìm thấy lỗi thực hay tiềm ẩn mà lỗi chưa gây thất bại cho hệ thống thực hành động để hiệu chỉnh lỗi trước phá hủy bị xảy 25 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các loại BTPM  Nội dung Lưu ý: Nhiều bảo trì viên xem:   26 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ  Framework BTPM  Bảo trì dự phịng bảo trì hiệu chỉnh Bảo trì thích ứng bảo trì hồn thiện bảo trì cải tiến   Một số thuật ngữ Các thành phần framework bảo trì phần mềm Mối quan hệ yếu tố bảo trì 27 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 28 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Định nghĩa     Định nghĩa Framework Một tập hợp khái niệm, điều kiện, giả thiết để xác định cách thức việc tiếp cận, hiểu Framework bảo trì phần mềm Ngữ cảnh mơi trường mà hoạt động bảo trì phần mềm thực Nhân bảo trì (Maintenance Personnel) Các cá nhân liên quan đến việc bảo trì sản phẩm phần mềm Quy trình bảo trì (Maintenance Process) Bất hoạt động thực hay cần đến máy móc nhân bảo trì suốt bảo trì phần mềm     Mơi trường (Environment) Toàn ảnh hưởng điều kiện từ bên tác động lên thực thể Yếu tố mơi trường (Environmetal Factor) Một tác tử từ bên ngồi tác động lên thực thể ảnh hưởng đến hình dáng hay hoạt động Mơi trường điều hành (Operating Environment) Tất hệ thống phần cứng phần mềm tác động đến hay hoạt động theo sản phầm phần mềm cách Môi trường tổ chức (Organizational Environment) Tất yếu tố môi trường không liên quan đến phần cứng phần mềm 29 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 30 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các thành phần Các thành phần  Người dùng yêu cầu họ   Người dùng cá nhân sử dụng hệ thống Các yêu cầu người dùng gồm hiệu chỉnh lỗi, thêm chức cho hệ thống, cải thiện tính bảo trì, cung cấp hỗ trợ khơng liên quan đến chương trình Framework bảo trì phần mềm 31 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 32 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các thành phần  Các thành phần Môi trường    Về bản, môi trường ảnh hưởng đến hệ thống phần mềm môi trường điều hành môi trường tổ chức Những yếu tố mơi trường điển hình các: quy tắc nghiệp vụ, quy định phủ, mơ hình sản phẩm tảng điều hành phần cứng phần mềm Môi trường điều hành    Những yếu tố môi trường điều hành: đổi hệ phần cứng phần mềm Đổi phần cứng: phần cứng mà hệ thống phần mềm chạy thay đổi thời gian tồn phần mềm Một thay đổi có khuynh hướng ảnh hưởng tới phần mềm theo số cách Đổi phần mềm: thay đổi phần mềm chủ dẫn đến sửa đổi tương ứng sản phẩm phần mềm 33 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các thành phần  Các thành phần Môi trường tổ chức    34 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ  Các yếu tố mơi trường tổ chức: sách hệ số (được áp đặt) thuế thương mại, cạnh tranh thị trường, … Thay đổi sách: thay đổi quy tắc nghiệp vụ hay sách cụ thể dẫn tới sửa đổi tương ứng chương trình bị ảnh hưởng Cạnh tranh thị trường: tổ chức tạo sản phẩm phần mềm tương tự thường tình trạng cạnh tranh => họ thực sửa đổi quan trọng để trì mức độ hài lịng khách hàng cải tiến thành phần mà khách hàng có Quy trình bảo trì Những yếu tố quan trọng quy trình bảo trì:  Sự nắm bắt yêu cầu thay đổi: tiến trình tìm xác thay đổi yêu cầu   Lưu ý: lỗ hổng thông tin Sự khác thói quen lập trình: khác cách tiếp cận sử dụng để viết bảo trì chương trình  Lưu ý: quán (quy định chung) lập trình 35 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 36 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các thành phần Các thành phần  Sự thay đổi mơ thức: nói đến thay đổi cách thức mà ta phát triển bảo trì phần mềm  Lưu ý: Vẫn tồn số lượng lớn hệ thống phát triển cách:  Sử dụng công cụ phần mềm không tương xứng  Được viết ngôn ngữ lập trình mức thấp  Dùng kỹ thuật lập trình cũ  Những hệ thống phần lưu ý thừa hưởng số đặc điểm:     Không đủ để giao tiếp với điểm đặc trưng cốt yếu cấu trúc chương trình, trừu tượng hóa liệu trừu tượng hóa chức Khơng làm rõ cấu trúc chương trình, giao diện chương trình, kiểu cấu trúc liệu, chức hệ thống Khơng cịn vấn đề (những ràng buộc ảnh hưởng đến thiết kế hệ thống) phải quan tâm Khó hiểu mã lệnh đơi viết cấu trúc theo chuẩn không theo chuẩn 37 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Các thành phần Các thành phần  38 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Phát chỉnh sửa lỗi  Phần mềm “không lỗi” không tồn  Lưu ý: lỗi dư    Chi phí sửa lỗi giai đoạn Các sản phẩm phần mềm có lỗi “dư” Những lỗi khó phát với kỹ thuật công cụ kiểm thử mạnh Các lỗi “dư” phát vòng đời sản phẩm phần mềm trễ, chi phí để hiệu chỉnh chúng cao 39 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 40 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 10 Các thành phần  Các thành phần Sản phẩm phần mềm Những khía cạnh sản phẩm phần mềm gây khó khăn cho hoạt động bảo trì:      Nhân bảo trì Các yếu tố nhân ảnh hưởng đến hoạt động bảo trì:  Tốc độ thay nhân viên  Sự thành thạo lĩnh vực  Thực tiễn làm việc Tính trưởng thành tính khó phạm vi ứng dụng Chất lượng tài liệu Tính “dễ uốn” chương trình Chất lượng kế thừa 41 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Mối quan hệ yếu tố bảo trì Mối quan hệ yếu tố bảo trì  42 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Ba loại quan hệ tương tác xác định:    Sản phẩm/môi trường Sản phẩm/người dùng Sản phẩm/nhân bảo trì Mối quan hệ yếu tố bảo trì 43 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 44 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 11 Mối quan hệ yếu tố bảo trì  Mối quan hệ yếu tố bảo trì Quan hệ sản phẩm môi trường     Một sản phẩm phần mềm không tồn cô lập Sản phẩm phần mềm xem thực thể “làm chủ” môi trường điều hành môi trường tổ chức Sản phẩm phần mềm kế thừa thay đổi thành phần môi trường Quan hệ sản phẩm người dùng    Một mục tiêu sản phẩm phần mềm phục vụ nhu cầu người sử dụng Nhu cầu người dùng thay đổi theo thời gian Để hệ thống hữu ích chấp nhận được, phải thay đổi để phù hợp với yêu cầu thay đổi 45 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 46 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ Mối quan hệ yếu tố bảo trì  Sự tương tác nhân bảo trì sản phẩm     Nhân bảo trì người thực thay đổi Các thay đổi u cầu người dùng, quy trình bảo trì hay mơi trường hoạt động tổ chức dẫn đến nhu cầu thay đổi sản phẩm phần mềm Sản phẩm phần mềm không bị ảnh hưởng nhân bảo trì thực thay đổi Quy trình bảo trì sử dụng tính cách nhân bảo trì ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm HẾT 47 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 48 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 12 ... Framework bảo trì phần mềm Ngữ cảnh mơi trường mà hoạt động bảo trì phần mềm thực Nhân bảo trì (Maintenance Personnel) Các cá nhân liên quan đến việc bảo trì sản phẩm phần mềm Quy trình bảo trì (Maintenance... phẩm/nhân bảo trì Mối quan hệ yếu tố bảo trì 43 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 44 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 11 Mối quan hệ yếu tố bảo trì  Mối quan hệ yếu tố bảo trì Quan hệ... thiện bảo trì cải tiến   Một số thuật ngữ Các thành phần framework bảo trì phần mềm Mối quan hệ yếu tố bảo trì 27 Bộ mơn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ 28 Bộ môn CNPM, Khoa CNTT&TT, ĐH Cần Thơ