M ột quá trình phát triển phần mềm là một tập hợp của các hoạt động cần thiết chuyển từ các yêu câù người dùng thành một hệ thống phần mềm đáp ứng các yêu cầu đặt ra.
H ệ th ống
: > ph ầ n m ề m
Vòng đời phát triển một phần mềm thường gồm các giai đoạn sau: Xác định yêu cầu hệ thống, phân tích, thiết kế, thực thi, triển khai, vận hành và
bảo tr ì hệ thống. Tiến trình phát triển phần mềm hướng đối tượng dựa trên
công nghệ đối tượng, cụ thể là dựa trên các thành phần, tức là hệ thống phần mềm sẽ được xây dựng dựa trên các thành phần phần mềm kết nối với nhau qua các giao diện đã được xác định. Do vậy, nội dung thực hiện các giai đoạn trong tiến trình và nội dung mỗi bước có một sự khác biệt nhất định so với các quá trình phát triển hướng cấu trúc đã biết.
Vòng đời phát triển phần mềm đựợc chia thành bốn pha: sơ bộ, soạn ihảo, xây dựng và chuyển đổi. Trong mỗi pha lại chia thành nhiều bước lặp nhỏ. M ỗi bước lặp đều gồm một số công việc thực hiện một sản phẩm phần mềm: lập mô hình nghiệp vụ, xác định yêu cầu, phân tích, thiét kế, triển khai và kiểm thử. Tuy nhiên, bước lặp trong mỗi pha khác với bước lặp ở các pha
Tiến trình phát triển p hẩn m ềm
Hệ thống két nối thanh toán diện tử - PaymentConnect - Trang 38 -
khác với bước lặp ở các pha khác về nội dung cũng như khối lượng mỗi loại công việc thực hiện.
C hiến iưực và lập kếIvoạch
14p n>ỏ hình nghỉẹp vụ Xác định yỏu cểu I*hfin tích Thiết kỗ' Thực thi K iếm thừ T riể n khai Vận hành và háo trì CÁC BƯỚC LẬP Hình 11. Quy trình phát triển phần mềm
Với mỗi bước lặp, các hoạt động phát triển được thực hiện trên một phạm vi chỉ liên quan đến một số thành phần nhất định của hệ thống, và kết thúc mỗi bước lặp ta nhận được một xuất phẩm mới của hệ thống mà sẩn sàng để phân phối và thực hiện được. Nó bao gồm các mã nguồn được viết dưới dạng các thành hần mà có thể được biên dịch và thực thi, cùng với các hướng dẫn sử dụng và nhiều phụ phẩm khác. Tuy nhiên, các xuất phẩm này còn chưa phải là sản phẩm cuối cùng; vì sản phẩm cuối cùng phải là sản phẩm thoả mãn (tược yêu cầu của tất cả mọi người sẽ làm việc với nó.
2.2.2. Tiến trình thực hiện inột bước lặp
Quá trình thực hiện một bước lặp chính là nội dung cơ bản của tiến irình phát triển phần mềm hướng đối tượng. Dưới đây sẽ giới thiệu những nét khái quát nhất của toàn bộ quá trình phân tích và thiết kế hướng đối tượng sư dụng Ũ M L.
2.2.2.1. Những vấn đề đặt ra trong phân tích thiết kế hướng đối tượng
Đặc điểm của phân tích và thiết kế hướng đối tượng là nhìn nhận hệ thống như một tập các đối tượng tương tác với nhau để tạo ra một hành động cho một kết quả ở mức cao hơn. Để làm được điều đó người ta phải sử dụng hệ thống mô hình các đối tượng với các đặc trưng cơ bản sau đây:
- Tính trừu tượng hoá cao - Tính bao gói thông tin - Tính mô đun hoá
Hệ thống kết nối thanh toân điện tử - PaymentConnect - Trang 39 -
- Tính phân cấp
Như đã mô tả ở trên, quá trình một bước lặp bao gồm xác định yêu cầu của hệ thống, phân tích, thiết kế, triển khai và kiểm thử. Trong các hoạt động đó, hoạt động phân tích và thiết kế đặt ra nhiều vấn đề nan giải hơn cả.
Tiến trình thực hiện bao gồm các hoạt động quan trọng nhất mà sau đây chúng ta sẽ tập trung mô tả, đó là: lập mô hình nghiệp vụ, xác định yêu cầu, phftn tích và thiết kế.
2.2.2.2. Lập mô hình nghiệp vụ
2.2.2.2.1. N ội dung và sản phẩm của bước lập mô hình nghiệp vụ
Các công việc này được trợ giúp bằng việc xây dựng mô hình miền v à mô hình nghiệp vụ.
Kết quả của các hoạt động trên đáy cho ta các sản phẩm sau: - M ô hình miền, mô hình nghiệp vụ của hệ thống
- Bảng các thuật ngữ sử dụng (từ điển giải thích) - Xác định các yêu cầu bổ sung
2.2.2.22. Xây dựng mô hình nghiệp vụ của hệ thống
a. Xây dựng mô hình miền b. Xây dựng mô hình nghiệp vụ
Một mô hình nghiệp vụ được phát triển qua hai bước:
• Xây dựng một mô hình ca sử dụng nghiệp vụ bao gồm việc xác đ ịn h (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
các tác nhân nghiệp vụ mà các ca sử dụng nghiệp vụ mà các tác nhân sử dụng
• Phát triển một mô hình đối tượng nghiệp vụ gồm những người tham gia nghiệp vụ, các thực thể nghiệp vụ và các đơn vị công việc cùng nhau thực hiện các ca s ử dụng nghiệp vụ. Các quy tắc nghiệp v ụ v à
các điều chỉnh khác trong nghiệp vụ được đặt ra và có liên kết với các đối tượng khác là một bộ phận của mô hình.
2.2.2.2.3. Xác định các yêu cầu bổ sung 2.2.2.3. Xác định yêu cầu hệ thống
2 .2 .2 3 A. Nội dung và sản phẩm của bước xác định các yêu cầu
Kết quả của các công việc này cho ta các sản phẩm sau
- M ột phiên bản đầu tiên của Mô hình ca sử dụng (sơ bộ tổng thể) - M ô tả về các ca sử dụng
- Các bản mẫu giao diện - người sử dụng
Sau đó với bước lặp tiếp theo ta cũng nhận được các phiên bản mới của các chế tác này nhưng chúng đã được hoàn thiện, mở rộng và làm mịn dần trong quá trình lặp.
2.2.2.3.2. Xác định mô hình ca sử dụng Hoạt động này gồm có bốn bước: - Tìm các tác nhân.
- Tìm các ca sử dụng
Hộ thống kết nối thanh toán điện tử - PaymentConnect - Trang 40 -
- M ô tả mô hình ca sử dụng tổng thể ( ở đây cũng bao gồm việc chuẩn bị từ điển giải thích các thuật ngữ).
a. Tìm các tác nhân của hệ thống Hai tiêu chuẩn để tìm ra các tác nhân là:
- Phải có ít nhất một người dùng hay một hệ thống cụ thể để thực hiện vai trò của tác nhân dự kiến.
- Sự trùng lặp các vai trò của những tác nhân khác nhau đóng vai trong mối quan hệ với hệ thống phải là tối thiểu nhất.
b. Tìm các ca sử dụng
Từ danh sách các tác nhân đã được xác định ở trên, ta xác định các ca sử dụng mà mỗi tác nhân này sử dụng. Xác định ca sử dụng có một số cách:
- T u n ca sử dụng từ tác nhân (kích hoạt h a y tham gia dùng nó)
- Tìm ca sử dụng từ các sự kiện, đặc biệt sự kiện kích hoạt ca sử dụng. c. M ô tả ngắn gọn mỗi ca sử dụng
Ban đầu ta không cần thiết và cũng chưa thể mô tả một cách chi tiết các ca sử dụng. V ì vậy, ta nên mô tả mỗi ca sử dụng một cách ngắn gọn. Mô tá ban dầu các ca sử dụng ở mức cao có nội dung sau:
Tên ca sử dụng Là cụm từ bắt đầu bằng một động từ
Các tác nhân Danh sách các tác nhân (chỉ ra tác nhân khởi động)
Muc đích Mục đích của ca sử dụng
Mô tả khái quát Một mô tả ngắn gọn của tiến trình
Các tham chiếu Các chức nâng hệ thống thực hiện (với số tham chiếu) và các ca sử dụng khác liên quan
d. M ô tả M ô hình ca sử dụng tổng thể 2.2.2.3.3. Sắp thứ tự ưu tiên các ca sử dụng 2.2.2.3.4. Chi tiết hoá một ca sử dụng 2.2.2.3.5. Cấu trúc Mô tả ca sử dụng Mô tả ca sử dụng thường gồm:
- Trạng thái xuất phát (tiền điều kiện).
- Làm thế nào và khi nào thì ca sử dụng khởi động.
- Thứ tự thực hiện các hành động (thứ tự được xác định bởi chuỗi đã đánh số). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ca sử dụng kết thúc như thế nào và khi nào. - Trạng thái khi kết thúc (Hậu điều kiện).
- M ô tả các con đường (phương án) cơ bản mà dãy hành động xáy ra. - M ô tả các con đường (phương án) ngoại lệ (không bình thường).
M ột nhiệm vụ quan trọng nữa cũng cần đặc tả là những yêu cầu phi chức năng. Đa số các yêu cầu phi chức năng đều có liên quan tới một ca sử dụng cụ thể nào đó, chẳng hạn các yêu cầu về tốc độ, tính khả dụng, độ chính xác, thời gian phúc đáp, thời gian phục hồi. Các yêu cầu như vậy được gọi là các yêu cầu đặc biệt của ca sử dụng đang xét. Ta có thể viết chúng như là một phần tài liệu của M ô tả ca sử dụng.
Hệ thống kết nối thanh toán điện tử - PaymentConnect - Trang 41 -
2.2.2.3.6. Hình thức hoá mô tả ca sử dụng 2.2.2.3.7. Tạo bản mẫu Giao diện người dùng 2.2.2.3.8. Cấu trúc mô hình ca sử dụng
a. Xác định các mô tả chức năng chung
b. Xác định các mô tả chức năng bổ sung và tuỳ chọn c. Xác định các mối quan hệ khác giữa các ca sử dụng 2.2.2.4. Phân tích
Nhiệm vụ của pha phân tích là làm mịn dần các yêu cầu đã nhận được từ pha trước và tạo cấu trúc cho chúng. Thông qua đó, các yêu cầu được hiểu chính xác hơn, từ đó đưa ra cấu trúc cho toàn bộ hệ thống. Như vậy, các mục tiêu cần đạt của pha phân tích là:
- Đặc tả yêu cầu chính xác hơn so với những gì đã thu được
- Ngôn ngữ sử dụng là ngôn ngữ của nhà phát triển hệ thống, mang tính hình thức hơn.
- M ô hình cấu trúc các yêu cầu theo cách dễ hiểu hơn, dễ thay đổi và bảo trì.
- M ô hình phân tích có thể được xem như một lát cắt đầu tiên của mô hình thiết kế, và là một đầu vào căn bản cho thiết kế và triển khai hệ thống.
2.2.2.4.ỉ . N ội dung và sản phẩm của bước phân tích
- Phân tích kiến trúc
- Phân tích một ca sử dụng - Phân tích mộtlớp
- Phân tích một giới
Kết quả của bước phân tích cho ta một mô hình quan niệm: mô hình phân tích. Bao gồm:
- Các gói phân tích, các gói dịch vụ và các mối quan hệ phụ thuộc giữa chúng.
- Các lớp phân tích, các trách nhiệm, các thuộc tính, các mối quan hệ, và các yêu cầu đặc biệt của chúng.
- Các thực thi ca sử dụng phân tích
- Khung nhìn kiến trúc của mô hình phân tích 2.2.2.4.2. Phân tích kiến trúc
a. Xác định các gói phân tích, bao gồm:
• Các ca sử dụng cần có để hỗ trợ một quá trình nghiệp vụ cụ thể • Các ca sử dụng cần có để hỗ trợ một tác nhân cụ thể của hệ thống. • Các ca sử dụng có quan hệ với nhau bằng các quan hệ tổng quát
hoá, mở rộng và bao gồm.
b. Xử lý phần chung của các gói phân tích c. Xác định các gói dịch vụ
Hệ thống kết nối thanh toán điện tử - PaymentConnect - Trang 42 -
• Xác định một gói dịch vụ cho mỗi dịch vụ mà có thể trở thành tuỳ chọn cho nhiều ca sử dụng. Ta sẽ xác định một gói dịch vụ cho mỗi dịch vụ được cung cấp bởi các lớp có liên quan về mặt chức năng. d. Xác định các mối quan hệ phụ thuộc giữa các gói phân tích
e. Xác định các lớp thực thể hiển nhiên f. Xác định các yêu cầu đặc biệt chung
2.22.4.3. Phân tích một ca sử dụng
Việc phân tích một ca sử dụng bao gồm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Xác định các lớp phân tích mà các đối tượng của nó cần thiết phái thực hiện luồng các công việc tương ứng với các sự kiện của ca sử dụng.
• Phân phối hành vi của ca sử dụng cho các đối tượng phân tích tương tác với nhau
• Nắm bắt các yêu cầu đặc biệt để thực thi ca sử dụng. 2.2.2.4.4. Phân tích một lớp
Mục đích của việc phân tích một lớp là:
• Xác định và duy trì các trách nhiệm của một lớp phân tích dựa trên vai trò của nó trong các thực thi ca sử dụng.
• Xác định và duy trì các thuộc tính và các mối quan hệ của lớp phân tích.
• Nắm bắt các yêu cầu đặc biệt về việc thực thi của lớp phân tích. 2.2.2.4.5. Phân tích một gói
Mục đích của việc phân tích một gói nhằm:
• Đảm bảo rằng gói phân tích càng độc lập đối với các gói khác nếu có thể.
• Đảm bảo rằng gói phân tích hoàn thành mục đích của nó là thực thi những lớp miền hoặc các ca sử dụng nào đó.
• M ô tả các mối quan hệ phụ thuộc sao cho có thể ước tính được hiệu ứng của các thay đổi sau này.
M ột số nguyên tắc chung phân tích một gói:
• Xác định và duy trì các mối quan hệ phụ thuộc giữa hai gói có chữa các lớp liên kết với nhau.
• M ỗi gói chứa các lớp đúng, nghĩa là hãy cố gắng làm cho gói trở thành kết dính bằng cách chỉ đưa các đối tượng có liên quan về mặt chức năng vào trong gói.
• Hạn chế tối đa các mối quan hệ phụ thuộc tới các gói khác bằng cách bố trí lại các lớp chứa trong một gói sang gói khác nếu nó quá phụ thuộc vào các gói khác.
2.2.2.5. Thiết kế '
2.2.2.5.1. N ội dung và sản phẩm của các bước thiết kế
Hệ thống kết nối thanh toán điện tử - PaymentConnect - Trang 43 -
Trong thiết kế, chúng ta định hình hệ thống và tìm hình thức thể hiện về mặt vật lý của nó (kê cả kiến trúc) để thực hiện được mọi yêu cầu - kể cả các yêu cầu phi chức năng và các ràng buộc khác - được đặt ra cho hệ thống. Một đầu vào cho thiết kế là mô hình phân tích. Khi thiết kế ta sẽ cố gắng báo tổn được càng nhiều càng tốt cấu trúc của hệ thống được định hình từ mô hình phân tích. Kết quả của thiết kế là mô hình thiết kế và mô hình triển khải được thể hiện ra dưới dạng một loạt các mô hình cụ thể (hình 15.52). Mô hình thiết kế là sự thực thi mô hình phân tích khi tính đến các điều kiện của môi trường để thực thi hệ thống.
Để nhận được mô hình thiết kế ta cần thực hiện các công việc sau: - Thiết kế kiến trúc
- Thiết kế một ca sử dụng - Thiết kế mọt lớp
- Thiết kế một hệ thống con
M ô hình thiết kế bao gồm các yếu tố sau đây:
- Các lớp thiết kế, bao gồm các lớp hoạt động và các lớp khác. Các lớp này bao gồm các thao tác, các thuộc tính, các mối quan hệ, và các yêu cầu thực thi của chúng.
- Các thực thi ca sử dụng thiết kế mô tả cách thức mà các ca sử dụng thực thi dưới dạng những sự cộng tác giữa các lớp và các đối tượng của chúng bên trong mô hình thiết kế.
- M ô tả kiến trúc bao gồm các yếu tố quan trọng về mặt kiến trúc của hệ thống.
2.2.2.5.2. Thiết kế kiến trúc
Mục đích của thiết kế kiến trúc lặ phác hoạ các mô hình thiết kế và sự bố trí của chúng bằng cách xác định:
• Các nút và các cấu hình mạng của hệ thống. • Các hệt hống con và các giao diện của chúng • Các lớp thiết kế quan trọng về mặt kiến trúc
• Các cơ chế thiết kế chung để xử lý các yêu cầu chung (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các hệ thống con, các giao diện, hoặc các yếu tố thiết kế khác thu được sẽ được tích hợp vào trong mô hình thiết kế. Sau đó ta cần bảo trì, thẩm định lại và cập nhật tiếp tục các mô tả kiến trúc cho mô hình thiết kế và mô hình bố trí.
M ô tả kiến trúc cho một mô hình thiết kế thường gồm: các hệ thống con, các giao diện và các phụ thuộc giữa chúng. Các lớp thiết kế cốt lõi, chẳng hạn như các lớp thiết kế mà lần vết tới các lớp phân tích mang ý nghĩa kiến trúc, các lớp động, và các lớp thiết kế có tính chất tổng quát và trung tâm, thế