Phần này tôi xin trình bày chi tiết hơn về hệ thống theo dõi và giám sát là phần nội dung xuyên suốt của các phân tích thiết kế cho chương sau. Hệ thống này giới hạn bắt đầu từ hoạt động nhận tín hiệu đồng bộ từ các máy tương quan, sau đó thực hiện các lọc nhiễu bằng phần mềm, tính toán, hiển thị và báo cáo các kết quả cần thiết. Hệ thống theo dõi và giám sát bao gồm phần mềm Tracker (theo dõi giám sát) và phần mềm Hyperbolic (phân tích). Tôi xin trình bày mô tả sơ đồ khối của hệ thống theo dõi và giám sát như sau:
Hình 2-17 Hệ thống theo dõi và giám sát 1.8.2. Các yêu cầu khách hàng
(Các yêu cầu của khách hàng có thể tham khảo thêm chi tiết trong tài liệu Vision trong phần phụ lục của dự án)
Có cơ chế đăng nhập và quản lý người sử dụng hệ thống
Thu nhận các tín hiệu vô tuyến do các nguồn bức xạ (từ các máy phát trên máy bay).
Xác định (tự động3/bán tự động4) vị trí các nguồn bức xạ theo phương pháp hiệu thời gian TDOA (phương pháp Hyperbolic).
Khởi tạo, bám sát (tự động/bán tự động) và quản lý quỹ đạo các mục tiêu Hiển thị bức tranh tình huống tại chỗ
Truyền thông tin quỹ đạo mục tiêu về SCH cấp trên (TBD). Báo cáo các kết quả cần thiết.
3 Hệ thống sẽ tự động nhận dạng và giám sát mục tiêu trong điều kiện nhiễu
4 Người sử dụng sẽ chỉ ra mục tiêu trong nhiễu sau đó cho hệ thống giám sát
Nhận kết qủa từ bộ phân tích tương quan Phân tích Hyperboli c Giám sát quỹ đạo mục tiêu Hiển thị trên màn hình Báo cáo thông tin mục tiêu Lọc nhiễu
THỰC HIỆN DỰ ÁN THEO QUY TRÌNH RUP
Tóm tắt chương
Trong chương này sẽ trình bày về việc thực hiện áp dụng giải pháp của quy trình RUP vào giải quết vấn đề của dự án. Đây là nội dung chủ yếu của phần ứng dụng. Do yêu cầu phạm vi của dự án, do yêu cầu về thời gian và yêu cầu về con người nên trong đồ án tốt nghiệp này chỉ tập trung vào khâu quản lý yêu cầu (Requirement Managements), phân tích thiết kế (Analysis and Design) thể hiện theo quy trình RUP. Còn thực tế thực hiện dự án theo một quy trình nào đó cần thiết yêu cầu nhiều thành viên tham gia với nhiều vai trò lĩnh vực khác nhau, nhiều kỹ năng kinh nghiệm khác nhau.
Chương này được chia làm bốn phần tương ứng với bốn pha trong phát triển phần mềm theo quy trình RUP, đó là:
Pha khởi đầu (Inception Phase). Pha phân tích (Elaboration Phase). Pha cài đặt (Construction Phase). Pha chuyển giao (Deployment Phase).
Trong mỗi pha của dự án, tôi xin trình bày các nội dung của quy trình RUP áp dụng cho dự án, tuy nhiên, như đã nói ở phần trên, do yêu cầu của đề tài, do vấn đề thời gian, nên phạm vi của đề tài này là thực hiện dự án tập trung chủ yếu vào nội dung Quản lý yêu cầu (Requirement Managements) và Phân tích và Thiết kế (Analysis and Design). Nội dung trong mỗi phần như sau:
Các mục đích yêu cầu và mục tiêu chủ yếu của phase. Kế hoạch hoạt động của phase
Luồng công việc (Workflow).
1.9. PHA KHỞI ĐẦU (INCEPTION PHASE).
Nói chung trong mọi dự án đều có một thời gian ban đầu tuy ngắn nhưng quan trọng giai đoạn khởi đầu của dự án. Trong quy trình RUP gọi đó là pha khởi đầu (Inception Phase). Trong phần này, tôi xin trình bày về thực hiện pha khởi đầu đối với dự án Monitoring and Evaluation Systems.
1.9.1. Mục đích yêu cầu.
Trong pha này nhằm làm rõ một số vấn đề trước khi bắt tay vào các công việc chính của dự án, đó là:
Xác định các viễn cảnh chung5 (Vision) của dự án. Các đặc tính6 (Feature) của sản phẩm.
Quết định khả năng thực thi của dự án (Quết định xây dựng hay mua sẵn), dựa trên lợi ích của dự án mang lại và các loại chi phí phải bỏ ra, chính là tính khả thi của dự án.
Quết định tiếp tục phát triển hay dừng dự án, dựa trên tính khả thi của dự án. 1.9.2. Phát triển các tài liệu làm việc (Artifact).
Một số tài liệu quan trọng của dự án được phát triển trong pha khởi đầu của dự án bao gồm:
Tài liệu viễn cảnh chung của dự án (Vision). Tài liệu về mô hình Use-Case (Use-Case Model).
Tài liệu hỗ trợ đặc tả yêu cầu (Supplementary Specification). Tài liệu về từ thuật ngữ chung của dự án (Glossary).
Tài liệu về Rủi ro và Kế hoạch quản lý rủi ro (Risk List and Risk Management Plan).
Kế hoạch lặp cho dự án (Iteration Plan).
Kế hoạch phát triển phần mềm (Software Development Plan).
Có một điều cần chú ý là các tài liệu này tuy được thực hiện ở đây, chỉ có ý nghĩa là bắt đầu ở giai đoạn này, không có nghĩa là kế thúc giai đoạn là phải hoàn thiện. Chúng còn được bổ xung và cập nhất thông qua các giai đoạn sau.
1.9.3. Kế hoạch lặp cho giai đoạn khởi đầu
Sở dĩ tôi trình bày trước tiên kế hoạch lặp cho giai đoạn khởi đầu là vi tư tưởng của quy trình RUP luôn luôn lấy việc lập kế hoạch là nền tảng quan trọng nhất, quyết định thành công của dự án. Mọi việc đều làm theo kế hoạch, việc luôn luôn chú ý đến lập và làm theo kế hoạch là điều quan trọng .Việc lập kế hoạch 5 Viễn cảnh chung (Vision) là các thỏa thuận giữa nhà phát triển và khách hàng về các tính chất đặc tính của sản phẩm nhằm để phát triển sản phẩm thỏa mãn yêu cầu khách hàng. Được phát triển từ rất sớm ngay từ giai đoạn đầu tiên của dự án
6Đặc tính của sản phẩm (Feature) là các dịch vụ, chức năng cung cấp bởi hệ thống nhằm thỏa mãn yêu cầu của khách hàng (Customer Needs).
không chỉ diễn ra một lần mà nó diễn ra liên tục lặp đi lặp lại cho nhiều giai đoạn nhiều pha của dự án (Iteration Plan). Do đó trong dự án RUP không chỉ có một kế hoạch mà có rất nhiều kế hoạch, trước mỗi giai đoạn bao giờ cũng là kế hoạch, kế hoạch luôn luôn đi trước.
Với dự án này trước tiên, tôi trình bày kế hoạch cho giai đoạn khởi đầu, để bạn đọc có thể có hình dung về tiến trình giai đoạn của dự án, sau đó ở cuối mỗi chương tôi xin trình bày về kế hoạch cho các chương sau.
Giai đoạn khởi đầu chỉ tập trung vào một số pha và công việc nhất định nhằm khởi động một số hoạt động nền tảng cho dự án. Trong tài liệu kế hoạch lặp, tôi nhấn mạnh công việc vào 3 pha chủ yếu:
Hoạt động Ngày khởi đầu Ngày kết thúc
Mô hình hoá nghiệp vụ 20/02/2004 15/03/2004
Quản lý yêu cầu 25/02/2004 20/03/2004
Quản lý dự án 20/02/2004 20/03/2004
Tài liệu 3-1 Hoạt động dự án giai đoạn khởi đầu
Giai đoạn khởi đầu này thường rất khó, phải hoàn tất một số công việc chuẩn bị cần thiết trước khi vào dự án (thành lập đội dự án, tìm hiểu nghiệp vụ, tìm hiểu hệ thống cũ, xác định các rủi ro,…vv). Một điều chú ý trong giai đoạn khởi đầu này là các rủi ro chỉ tập trung vào hai loại chính là rủi ro nghiệp vụ 7 và rủi ro kỹ thuật8
cần thiết phải tập trung giải quết trước. 1.9.4. Quản lý yêu cầu khách hàng
Trong phần này tập trung vào thực hiện việc tiếp cận lấy yêu cầu, phân tích yêu cầu, lập tài liệu, tổ chức và thực hiện quản lý sự thay đổi yêu cầu đối với dự án áp dụng quy trình RUP. Trách nhiệm chủ yếu của hoạt động này thuộc về các System Analysis (phân tích viên hệ thống). Nội dung của phần này sẽ lần lượt giải quết từng hoạt động đó.
1.9.4.1. Tiếp cận yêu cầu
Theo chức năng, yêu cầu khách hàng được chia làm hai loại là:
Các yêu cầu chức năng của hệ thống: Cung cấp các chức năng sử dụng được cho người sử dụng hệ thống và được biểu diễn một cách rõ ràng trên các mô hình Use-Case.
Các yêu cầu phi chức năng: Yêu cầu không thể hiện rõ ràng không biểu diễn rõ ràng trên các mô hình mà các yêu cầu này chỉ được xem xét và lưu ý khi phân tích thiết kế cài đặt, kiểm thử,…vv (ví dụ: yêu cầu về mức độ bảo mật được thể hiện trên các giải pháp, thuật toán lựa chọn, giao thức lựa chọn, yêu cầu về tính 7 Phần mềm không đáp ứng hoạt động nghiệp vụ của khách hàng, không phù hợp với các chiến lược của công ty, gây khó khăn trong vận hành,…vv
8 Là các rủi ro trong đặc tả yêu cầu, phân tích, thiết kế, kiểm thử, bảo trì hệ thống, sự thay đổi công nghệ,…vv
dễ sử dụng của hệ thống,…vv). Yêu cầu này được mô tả trong tài liệu hỗ trợ đặc tả phần mềm(Supplementary Specification).
Việc thực hiện phân tích và quản lý yêu cầu xuất phát từ phân tích các tài liệu Vision của dự án và phân tích đặc tính của sản phẩm và yêu cầu khách hàng. Sơ đồ như sau:
Hình 3-18 Tiếp cận phân tích và theo dõi thay đổi yêu cầu.
1.9.4.1.1 Tài liệu viễn cảnh của dự án (Vision).
Dự án trước tiên là phát triển tài liệu viễn cảnh của dự án (Vision ) và tài liệu các từ thuật ngữ, từ viết tắt, từ chuyên môn (Glossary), là hai loại tài liệu quan trọng khi bắt đầu khởi động dự án. Vì các tài liệu này là góc nhìn khái quát nhất tổng quan nhất về tính chất, đặc điểm của dự án dựa trên sự thống nhất thỏa thuận giữa khách hàng và nhà phát triển-nền tảng cơ bản của sự thành công dự án. Cụ thể chi tiết về tài liệu viễn cảnh chung của dự án và tài liệu từ điển chung có thể xem trong phần phụ lục, ở đây tôi chỉ phân tích một số khía cạnh quan trọng nhất của hai loại tài liệu này ảnh hưởng đến chất lượng của dự án. Để hiểu được chi tiết của các phân tích sau-một lần nữa bạn đọc nên xem lại chương 3- chương trình bày về nội dung của dự án-là dự án sử dụng xuyên suốt trong các phân tích thiết kế của toàn bộ dự án. Trong dự án này, tôi trước tiên phát triển tài liệu viễn cảnh chung của dự án (Vision). Nội dung cơ bản của hoạt động này là: Mô tả động cơ thúc đẩy để phát triển dự án, lợi ích, vai trò vị trí của hệ thống trong bối cảnh các nhu cầu thị trường,…vv để kết luận tính khả thi của hệ thống. Với dự án phát triển hệ thống theo dõi và giám sát, trên cơ sở tìm hiểu khách hàng, tìm hiểu nhu cầu thị trường, tôi phân tích vai trò vị trí của sản phẩm như sau (trích trong tài liệu viễn cảnh chung của dự án).
Mô tả hiện trạng hệ thống, các vấn đề cần giải quyết.
Mô tả về đặc điểm của người sử dụng, của các cổ đông của hệ thống. Yêu cầu khách hàng (Customer Needs).
Yêu cầu khách hàng Đặc tính của sản phẩm Hỗ trợ đặc tả yêu cầu Yêu cầu chức năng Kiểm thử
Tài liệu 3-2 Vị trí vai trò và nhu cầu của sản phẩm
Mô tả các vấn đề của hệ thống cũ (nếu tồn tại) hoặc các vấn đề dẫn đến phải phát triển hệ thống mới. Được mô tả ngắn gọn dễ hiểu có dạng bảng sau:
Vấn đề cần giải quết Theo dõi và tín hiệu trong không gian 3 chiều, lọc nhiễu tín hiệu, và hiển thị các thông tin cần thiết cho người sử dụng Những người bị ảnh hưởng Toàn bộ các thành viên trong hệ thống Rada thụ động. Nếu
không xác đinh và hiển thị đúng thì các kết quả thu nhận được cũng vô ích
Các ảnh hưởng Kết quả thu nhận không chính xác. Toạ độ mục tiêu không chính xác thì toàn bộ hệ thống không hoạt động được
Giải pháp cho vấn đề là
Phát triển hệ thống theo dõi và giám sát có khả năng lọc nhiễu tín hiệu tăng cường độ chính xác của các máy thu. Đồng thời tính toán xác định toạ độ của mục tiêu theo phương pháp Hyperbolic là phương pháp hiệu quả và chính xác nhất. Hiển thị toàn bộ các kết quả trong không gian 3 chiều với các tính năng cần thiết: Các mặt cắt ở vị trí bất kỳ, không gian 3 chiều xoay với góc bất kỳ, hệ toạ độ cực và hệ toạ độ Decac, phóng to thu nhỏ tuỳ ý..vv
Bảng 3-1 Các vấn đề tồn tại cần giải quyết của hệ thống
Định nghĩa các tác nhân và các cổ đông của hệ thống-xác định các cổ đông, các tác nhân và những loại người sử dụng hệ thống. Đặc điểm và yêu cầu của họ đối với hệ thống mới đang phát triển
Tên cổ đông Hoạt động của cổ đông Vai trò của cổ đông
Nhân viên thực thi hệ
thống Các nhân viên thao tác điều khiểnthiết bị và vận hành hệ thống Theo dõi và giám sát hoạt động của hệ thống và tương tác trực tiếp với hệ thống
Kỹ sư hệ thống rada Nhân viên theo dõi đảm bảo hoạt động chính xác của hệ thống Rada thụ động
Theo dõi
Sở chỉ huy Chỉ huy hoạt động của toàn bộ hệ thống
Bảng 3-2 Cổ đông của dự án
2. Vị trí
2.1.Những cơ hội
Hệ thống này phát triển lần đầu. Tuy nhiên do tính ưu việt của hệ thống Rada thụ động so với hệ thống thường (Tham khảo tài liệu chi tiết kỹ thuật của dự án) và hệ thống theo dõi và giám sát này phục vụ hoạt động cho hệ thống Rada thụ động. Trên thị trường hiện nay có hệ thống VERA-E của cộng hòa Séc, tuy nhiên chưa thực sự phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Mặt khác, do yêu cầu làm chủ kỹ thuật và phát trển lâu dài nên việc phát triển hệ thống này là yêu cầu cấp thiết
Tên Mô tả người sử dụng Cổ đông
Nhân viên thực thi hoạt động của hệ thống
Các nhân viên thao tác điều khiển thiết bị và vận hành hệ thống
Theo dõi và giám sát hoạt động của hệ thống và tương tác trực tiếp với hệ thống
Máy phân tích tương quan [Loại tác nhân phần cứng]
Máy phân tích tương quan để cho ra tham số tương quan cho hệ thống hoạt động
Hệ thống phân tích tương quan
Sở chỉ huy Theo dõi điều khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống. Hệ thống này sẽ truyền toàn bộ thông tin hiện tại đến sở chỉ huy
Theo dõi điều khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống
Người điều phối, điều khiển hoạt động và quản trị toàn bộ hệ thống
[Đây là tác nhân sử dụng và thao tác thông tin thứ cấp]. Quản trị hệ thống Rada thụ động
Operator or Admin
Các thành viên khác trong hệ thống yêu cầu thông tin ở mức hạn chế đối với hệ thống
Bảng 3-3 Tác nhân của hệ thống
Các đặc tính của sản phẩm, xuất phát từ các yêu cầu và kỳ vọng của các khách hàng, tôi đề nghị một danh sách các đặc tính của sản phẩm, và nếu được thông qua thì đó sẽ là nền tảng cho các phân tích tiếp sau
Tài liệu 3-3 Đặc tính của sản phẩm
1.9.4.1.2 Tài liệu từ điển chung của dự án
Trên cơ sở phân tích các chi tiết kỹ thuật của dự án, các đặc điểm của dự án, phân tích phạm vi lĩnh vực (domain model). Mục đích của tài liệu này là thống nhất các khái niệm liên quan trong dự án, tránh những hiểu nhầm sau này khi tiến hành phân tích thiết kế hệ thống. Tài liệu này cần phải được sử dụng thống nhất trong toàn đội dự án, mỗi khi có sự thay đổi nhất thiết toàn đội dự án phải biết.
5.Các đặc tính của sản phẩm
FEAT1 Cần thiết được biểu diễn trong không gian 3 chiều một cách trực quan FEAT1.1 Có thể phóng to va thu nhỏ
FEAT1.2 Có khả năng định vị khoảng không tại những vùng xác định FEAT2 Độ chính xác cao
FEAT3 Do đây là một hệ thống thiết bị điều khiển quân sự nên cần thiết độ bảo mật cao. Mỗi thành viên muốn sử dụng được hệ thống cần thiết phải cung cấp cho hệ thống một PIN và một password hợp lệ
FEAT4 Tốc độ xử lý của hệ thống cao, thời gian thực FEAT5 Có đầy đủ các thông tin cần thiết và kịp thời nhất FEAT6 Theo dõi nhiều mục tiêu cùng một lúc (cỡ 30 mục tiêu) FEAT7 Tính bảo mật người sử dụng
FEAT8 Khả năng thực thi của hệ thống cao và trực quan