Trong sản xuất phần mềm cụng nghiệp, người ta đưa ra khỏi niệm vũng đời phỏt triển của phần mềm, tức là cỏc bước từ khi đặt kế hoạch phỏt triển cho đến giai đoạn cuối cựng của quy trỡnh phỏt triển phần mềm và được gọi là vũng đời phỏt triển của phần mềm. Nú thường dựng mụ hỡnh thỏc nước.
Mụ hỡnh thỏc nước của vũng đời phỏt triển của phần mềm
Mục đớch của mụ hỡnh là phõn đoạn toàn bộ quỏ trỡnh phỏt triển phần mềm thành cỏc giai đoạn nhất định. Trờn cơ sở đú cú cỏc giải phỏp hiệu quả nhất cho từng giai đoạn. Ta dựng hỡnh ảnh dốc từ thỏc nước xuống để biểu diễn. Cỏc cụng đoạn dưới càng chịu nhiều tỏc động của cỏc cụng đoạn trờn.
- Cụng nghệ hệ thống: là nền tảng của tất cả cỏc cụng đoạn tiếp theo. Vỡ bản thõn phần mềm chỉ là một phần của hoạt động quản lý, do đú khi xõy dựng phần mềm ta phải đặt nú trong cỏc ràng buộc với cỏc yếu tố như phần cứng, nhõn tố con người, cơ sở dữ liệu,…
Phõn tớch Phõn tớch Thiết kế Thiết kế Kiểm thử Kiểm thử Khởi tạo và lập kế hoạch Khởi tạo và lập kế hoạch Vận hành, bảo trỡ Vận hành, bảo trỡ Thời gian
- Phõn tớch: giai đoạn này chịu tỏc động của cụng nghệ hệ thống nhưng bản thõn nú lại tỏc động đến tất cả cỏc cụng đoạn cũn lại vỡ phõn tớch là nền tảng để chuyển giao tới quy trỡnh thiết kế.
- Thiết kế: bao gồm thiết kế kiến trỳc hệ thống và thiết kế kiến trỳc kỹ thuật (thiết kế dữ liệu, thiết kế chương trỡnh, thiết kế giao diện, thiết kế xử lý).
- Kiểm thử: giai đoạn kiểm thử tập trung vào phần logic bờn trong của phần mềm, đảm bảo rằng tất cả cỏc cõu lệnh đều được kiểm thử nhằm phỏt hiện ra cỏc lỗi và kết quả phự hợp với dữ liệu vào.
- Vận hành, bảo trỡ: Sau khi bàn giao phần mềm cho khỏch hàng, để hoàn toàn tương thớch với cỏc điều kiện quản lý của cơ sở thực tế (sự thay đổi của OS hay cỏc thiết bị ngoại vi) cần phải cú giai đoạn bảo trỡ. Quỏ trỡnh bảo trỡ cũn xảy ra khi khỏch hàng yờu cầu nõng cao chức năng hay hiệu năng. Việc bảo trỡ phần mềm phải ỏp dụng lại cỏc bước của vũng đời phỏt triển núi trờn cho chưuơng trỡnh hiện tại chứ khụng phải chương trỡnh mới.
Ngoài mụ hỡnh thỏc nước, người ta cũn cải tiến thành cỏc mụ hỡnh lặp, tức là khụng chỉ vận động theo một chiều từ trờn xuống mà cũn cú sự vận động theo chiều ngược lại, người ta cần hoàn chỉnh cỏc bước đó trải qua.
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHẦN MỀM
Cú hai phương phỏp để thiết kế phần mềm là thiết kế từ đỉnh xuống và thiết kế từ dưới lờn.
Phương phỏp thiết kế từ đỉnh xuống (Top Down Design – TDD)
Phương phỏp này ỏp dụng để thiết kế phần mềm cho những đơn vị chưa cú phần mềm hỗ trợ bất cứ nghiệp vụ nào tức là bắt đầu tiến hành tin học hoỏ. Nú được ỏp dụng khỏ phổ biến ở Việt Nam hiện nay.
Đõy là một phương phỏp thiết kế giải thuật dựa trờn tư tưởng module hoỏ. Nội dung của phương phỏp này như sau: Trước hết người ta xỏc định cỏc vấn đề chủ yếu nhất mà việc giải quyết bài toỏn yờu cầu, bao quỏt được toàn bộ bài toỏn. Sau đú phõn
chia nhiệm vụ cần giải quyết thành cỏc nhiệm vụ cụ thể hơn, tức là chuyển dần từ module chớnh đến cỏc module con từ trờn xuống dưới.
Phương phỏp thiết kế từ dưới lờn (Buttom Up Design – BTU)
Phương phỏp này ỏp dụng cho những đơn vị mà trong tổ chức trước đú đó ứng dụng tin học ở một số bộ phận . Tư tưởng của phương phỏp này là: Trước hết người ta tiến hành giải quyết cỏc vấn đề cụ thể, sau đú trờn cơ sở đỏnh giỏ mức độ tương tự về chức năng của cỏc vấn đề này trong việc giải quyết bài toỏn, người ta gộp chỳng lại thành từng nhúm cựng chức năng từ dưới lờn trờn cho đến module chớnh. Tiếp đú sẽ thiết kế thờm một số chương trỡnh làm phong phỳ hơn, đầy đủ hơn chức năng của cỏc phõn hệ và cuối cựng là thiết kế một chương trỡnh làm nhiệm vụ tập hợp cỏc module thành một hệ chương trỡnh thống nhất, hoàn chỉnh.
Để minh hoạ cho tư tưởng thiết kế này ta xem xột vớ dụ sau đõy:
Giả sử trong một doanh nghiệp, cụng việc ứng dụng tin học trong quản lý đó được triển khai ở cỏc bộ phận khỏc nhau và trong từng thời điểm khỏc nhau. Kết quả là người ta đó thiết kế và đưa vào sử dụng một số chương trỡnh quản lý trong cỏc phũng ban (phũng Tài vụ, phũng cung ứng vật tư, phũng Tổ chức hành chớnh,…). Danh sỏch cỏc chương trỡnh như sau:
Prog 1: Vào số liệu cho tệp hồ sơ cỏn bộ. Prog 2: Sửa chữa, bổ sung, cập nhật hồ sơ. Prog 3: Vào số liệu cho tệp quản lý vật tư.
Prog 4: Vào số liệu cho tệp hoỏ đơn bỏn sản phẩm. Prog 5: Tớnh lương cỏn bộ quản lý.
Prog 6: Lập bảng dự toỏn sử dụng vật tư. Prog 7: Quản lý cỏn bộ.
Prog 8: Lập bảng tớnh giỏ trị sản phẩm bỏn ra.
Cỏc chương trỡnh này đó được sử dụng và cú kết quả trong sản xuất kinh doanh đó được thực tế kiểm nghiệm. Bõy giờ trờn cơ sở cỏc chương trỡnh cụ thể này, lónh đạo cụng ty cú nhu cầu thiết kế một hệ thống chương trỡnh thống nhất, phục vụ tốt hơn
cho việc quản lý doanh nghiệp. Trong trường hợp này, chỳng ta phải vận dụng phương phỏp thiết kế từ dưới lờn. Ta lần lượt được cỏc phỏc thảo sau đõy:
√ Phỏc thảo thứ nhất: Gộp cỏc module 1, 2, 5, 7 thành phõn hệ quản lý nhõn sự:
√ Phỏc thảo thứ hai: Gộp cỏc module 4, 8 thành phõn hệ quản lý bỏn hàng:
√ Phỏc thảo thứ ba: Gộp cỏc module 3, 6 thành cỏc chức năng quản lý kho hàng:
√ Phỏc thảo thứ 4: Trờn cơ sở chức năng của cỏc phõn hệ quản lý trờn đõy, chỳng ta cú thể tiến hành thiết kế thờm một số chương trỡnh khỏc làm phong phỳ thờm cỏc vấn đề mà hệ thống quản lý (Prog 9 - dự bỏo mức tiờu thụ hàng hoỏ, Prog 10 - lập bảng
tổng hợp hàng tồn kho). Cỏc chương trỡnh đựơc thiết kế bổ sung phải đảm bảo được yờu cầu phự hợp về mặt chức năng với cỏc chương trỡnh đó được thiết kế bà cài đặt trước đú. Đồng thời phải cú sự tương thớch với cỏc chương trỡnh đó được kiểm nghiệm trong thực tiễn. Trong vớ dụ trờn đõy ta co thể thiết kế thờm nhiều chương trỡnh trong mỗi phõn hệ làm cho khả năng của cỏc phõn hệ ngày càng đa dạng, giải quyết được ngày càng hiệu quả cỏc vấn đề mà thực tế quản lý của doanh nghiệp đặt ra. Ở đõy là gộp ba phõn hệ vừa thiết kế thành một hệ tin học quản lý thống nhất của doanh nghiệp dưới dạng mụ hỡnh sau:
2.3. CÁC QUY TRèNH TRONG CễNG NGHỆ PHẦN MỀM
Xõy dựng một phần mềm quản lý gồm 6 quy trỡnh:
- Quy trỡnh 1: Xõy dựng hợp đồng phần mềm.
- Quy trỡnh 2: Xỏc định yờu cầu.
- Quy trỡnh 3: Phõn tớch thiết kế phần mềm
- Quy trỡnh 4: Lập trỡnh.
2.3.1 Quy trỡnh 1: Xõy dựng hợp đồng phần mềm
Mục đớch: Nghiờn cứu, đề xuất giải phỏp kỹ thuật, tiến hành xõy dựng hợp đồng với khỏch hàng, theo dừi tiến trỡnh thực hiện hợp đồng, tổ chức thanh lý, thanh toỏn hợp đồng và lập hồ sơ tổng quỏt về quy trỡnh hợp đồng phần mềm.
Dấu hiệu:
- Xõy dựng hợp đồng phần mềm với khỏch hàng.
- Theo dừi thực hiện hợp đồng với khỏch hàng.
2.3.2. Quy trỡnh 2: Xỏc định yờu cầu phần mềm
Mục đớch: Sau khi đó cú hợp đồng phần mềm với khỏch hàng, hợp đồng được chuyển sang để xỏc định nhu cầu của khỏch hàng về sản phẩm tương lai. Yờu cầu đặt ra là phải lượng hoỏ cỏc dạng mụ hỡnh.
Dấu hiệu:
- Phõn tớch nghiệp vụ chuyờn sõu.
2.3.3 Quy trỡnh thiết kế phần mềm
Mục đớch: Sau khi quy trỡnh xỏc định yờu cầu phần mềm, trờn cơ sở hồ sơ của giai đoạn phõn tớch ta chuyển sang quy trỡnh thiết kế nhằm xỏc định hồ sơ tổng thể cỏc vấn đề thiết kế phần mềm từ tổng quỏt tới chi tiết.
Thiết kế là chỡa khoỏ dẫn đến thành cụng của một dự ỏn. Thiết kế là một quỏ trỡnh đũi hỏi tớnh sỏng tạo, tinh tế và hiểu biết sõu sắc của người thiết kế.Thiết kế phần mềm cung cấp cỏch biểu diễn phần mềm cú thể được xỏc nhận về chất lượng, là cỏch duy nhất mà chỳng ta cú thể chuyển hoỏ một cỏch chớnh xỏc cỏc yờu cầu của khỏch hàng thành sản phẩm hay hệ thống phần mềm cuối cựng. Dấu hiệu: - Thiết kế cấu trỳc phần mềm. - Thiết kế kỹ thuật. + Thiết kế dữ liệu. + Thiết kế thủ tục. + Thiết kế chương trỡnh. + Thiết kế giao diện.
2.3.4 Quy trỡnh lập trỡnh
Mục đớch: Trờn cơ sở của hộ sơ thiết kế, bộ phận lập trỡnh tiến hành chi tiết hoỏ cỏc sơ đồ khối hay cỏc lưu đồ để biến thành cỏc bản vẽ thiết kế sản phẩm phần mềm nhưng bản thõn cụng đoạn lập trỡnh phải trung thành với thiết kế.
Lập trỡnh là một tiến trỡnh dịch thiết kế chi tiết thành chương trỡnh bao gồm tập hợp cỏc dũng mó lệnh mó mỏy tớnh cú thể hiểu được. Mỗi ngụn ngữ lập trỡnh cú những giới hạn nhất định do vậy dựa trờn cỏc đặc trưng của ngụn ngữ, chỳng ta sẽ chọn ngụn ngữ phự hợp.
Dấu hiệu:
- Lập trỡnh cỏc thư viện chung
- Lập trỡnh module
Lưu đồ quy trỡnh lập trỡnh:
2.3.5 Quy trinh test
Mục đớch: Sau khi đó cú cụng đoạn lập trỡnh, cỏc lập trỡnh viờn tiến hành test chương trỡnh và test toàn bộ phần mềm bao gồm test hệ thống, test tiờu chuẩn nghiệm thu nhằm đảm bảo cú một phần mềm chất lượng cao.
đến hai mục đớch là “Phần mềm đỏp ứng nhu cầu khỏch hàng và quỏ trỡnh sản xuất khụng sai sút”.
Dấu hiệu:
- Lập kịch bản test. - Test hệ thống. - Test nghiệm thu.
2.3.6 Quy trỡnh triển khai
Mục đớch: Đõy là quy trỡnh cuối cựng trong toàn bộ cụng đoạn khộp kớn của quy trỡnh sản xuất phần mềm. Triển khai là một giai đoạn quan trọng, là một phần việc tất yếu đi kốm khi chuyển giao phần mềm, nờn khi đỏnh giỏ thường chỉ quan tõm đến cỏc chức năng và tớnh năng của hệ thống mà quờn một điều quan trọng rằng đú là những tiềm năng sẵn cú. Để đưa hệ thống cựng toàn bộ tớnh năng ưu việt của nú vào ứng dụng trong thực tế thỡ chỉ cú quỏ trỡnh triển khai tốt mới cú thể biến cỏc tiềm năng đú thành hiện thực. Tỷ lệ thất bại của phần mềm do quỏ trỡnh triển khai vẫn đang chiếm một tỷ lệ rất cao mà nguyờn nhõn chủ yếu là do:
- Năng lực của người sử dụng cũn hạn chế.
- Truyền đạt và thụng tin khụng tốt.
- Phương phỏp triển khai thiếu tớnh khoa học và khụng rừ ràng.
Đào tạo người sử dụng là vấn đề khụng thể thiếu trong quỏ trỡnh triển khai. Để người sử dụng cú thể điều hành trụi chảy hệ thống mới, thụng bỏo một số tỡnh huống cú thể xảy ra lỗi khi vận hành sản phẩm để người dựng biết cỏch xử lý.
Dấu hiệu:
- Cài đặt mỏy chủ
- Cài đặt mỏy mạng
- Vận hành phần mềm
2.4. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ PHÂN TÍCH HTTT
2.4.1. Cỏc Phương phỏp thu thập thụng tin.
- Phỏng vấn.
Phỏng vấn là một trong hai cụng cụ thu thập thụng tin đắc lực nhất dựng cho hầu hết cỏc dự ỏn phỏt triển HTTT. Phỏng vấn cho phộp thu thập những thụng tin được xử lý theo cỏch khỏc nhau với mụ tả trong tài liệu.
- Nghiờn cứu tài liệu.
Cho phộp nghiờn cứu kĩ và tỉ mỉ về nhiều khớa cạnh của tổ chức như lịch sử hỡnh thành và phỏt triển của tổ chức, tỡnh trạng tài chớnh, cỏc tiờu chuẩn và định mức, cấu trỳc thứ bậc, vai trũ và nhiệm vụ của cỏc thành viờn, nội dung và tỡnh trạng của cỏc thụng tin đầu vào cũng như đầu ra.
- Sử dụng phiếu điều tra.
Phương phỏp này sử dụng đối với cỏc đồi tượng cần điều tra thụng tin với quy mụ lớn.
- Quan sỏt.
Việc thực hiện quan sỏt cho phộp chỳng ta thấy những gỡ khụng thể hiện trờn tài liệu hoặc qua phỏng vấn như tài liệu để ở đõu, cho ai…? Phương phỏp quan sỏt cú nhiều rủi ro vỡ nếu để đối tượng quan sỏt để ý thỡ họ sẽ thay đổi lịch trỡnh làm việc khụng như ngày thường.
2.4.2. Cỏc cụng cụ mụ mỡnh húa HTTT.
Cỏc yờu cầu của người sử dụng thường được viết bằng ngụn ngữ tự nhiờn để những người khụng cú kiến thức về mặt kỹ thuật cú thể hiểu được nú. Tuy nhiờn, những yờu cầu hệ thống chi tiết phải được mụ hỡnh húa, Mụ hỡnh húa hệ thống giỳp người phõn tớch hiểu rừ cỏc chức năng của hệ thống.
Một số cụng cụ chớnh dựng để mụ hỡnh húa và xõy dựng tài liệu cho hệ thống là: sơ đồ chức năng kinh doanh BFD(Business Function Diagram), sơ đồ luồng thụng tin IFD( Information Flow Diagram) và sơ đồ luồng dữ liệu DFD ( Data Flow
Sơ đồ chức năng kinh doanh BFD (Business Function Diagram).
Sơ đồ chức năng BFD là sơ đồ mụ tả cỏc chức năng nghiệp vụ của một tổ chức và những mối quan hệ bờn trong giữa cỏc chức năng đú cũng như cỏc mối quan hệ của chỳng với mụi trường bờn ngoài.
Mụ hinhf được xõy dựng dần cựng với tiến trỡnh khảo sỏt chi tiết giỳp cho việc định hướng hoạt động khảo sỏt
Nú cho phộp xỏc định phạm vi cỏc chức năng hay miền cần nghiờn cứu của tổ chức.
Nú cho thấy vị trớ của mỗi cụng việc trong toàn hệ thống, trỏnh trựng lặp, giỳp phỏt hiện cỏc chức năng cũn thiếu.
Sơ đồ luồng thụng tin IFD ( Information Flow Diagram).
Khỏi niệm
Sơ đồ luồng thụng tin được dựng để mụ tả hệ thống thụng tin theo cỏch thức động, tức là mụ tả sự di chuyển của dữ liệu, việc xử lý, việc lưu trữ trong thế giới vật lý bằng cỏc sơ đồ.
- Xử lý
- Kho lưu trữ dữ liệu.
Sơ đồ luụng dữ liệu DFD(Data Flow Diagram)
Khỏi niệm
Là sự biểu diễn bằng sơ đồ sự vận động của dữ liệu và cú liờn quan đến nguồn, đớch, xử lý và kho.
Thủ cụng Giao tỏc người mỏy Tin học hoỏ hoàn toàn
Thủ cụng Tin học hoỏ
Tài liệu Tài liệu
- Mỗi luồng dữ liệu phải cú một tờn trừ luồng giữa xử lý và kho giữ liệu.
- Dữ liệu chứa trờn 2 vật mang khỏc nhau nhưng luụn luụn đi cựng nhau thỡ cú thể tạo ra chỉ một luồng duy nhất.
- Xử lý luụng phải được đỏnh mó số.
- Vẽ lại cỏc kho dữ liệu để cỏc luồng dữ liệu khụng cắt nhau.
- Tờn cho xử lý phải là một động từ.
- Xử lý buộc phải thực hiện một biến đổi dữ liệu. Luồng vào phải khỏc với luồng ra từ một xử lý.
Quy ước đối với việc phõn ró DFD
- Thụng thường một xử lý mà lụ gic xử lý của nú được trỡnh bày bằng ngụn ngữ cú cấu trỳc chỉ chiếm một trang giấy thỡ khụng phõn ra tiếp.
- Cố gắng chỉ để tối đa 7 xử lý trờn một trang DFD.
- Tất cả cỏc xử lý trờn một DFD phải thuộc cựng một mức phõn ró.
- Luồng vào của một DFD mức cao phải là luồng vào của một DFD con mức thấp nào đú. Luồng ra tới đớch của một DFD con phải là luồng ra tới đớch của một DFD mức lớn hơn nào đú. Đõy là nguyờn tắc cõn đối của DFD.
- Xử lý khụng phõn ra tiếp được thỡ gọi là xử lý nguyờn thủy. Mỗi xử lý nguyờn thủy phải cú một phớch lụ gic trong từ điển hệ thụng.
Cỏc mức phõn ró cơ bản của sơ đồ DFD gồm cú: