bài 1 giới thiệu về công nghệ phần mềm

Phân loại phần mềm Hai cách phân loại chính:  Theo chức năng thực hiện  Theo lĩnh vực ứng dụng  Phân loại theo chức năng  Phần mềm hệ thống: Hệ điều hành, tiện ích tổ chức tệp…  Ph

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM

BÀI 1

Nội dung

 Phần mềm

 Công nghệ phần mềm

 Tiến trình phần mềm

Phần mềm là gì?

 Khái niệm và định nghĩa

 Lệnh (chỉ thị) instructions: Máy tính thực hiện một thao tác.

 Chương trình (program): Một chuỗi các lệnh nhằm thực hiện một tác vụ

cụ thể.

 Dữ liệu: Thông tin “thô”-> cần xử lý -> Thông tin hữu ích.

 Phần mềm: Một hay nhiều chương trình để xử lý dữ liệu.

 Cấu trúc làm việc (Bộ nhớ trong)

 Cấu trúc lưu trữ (Bộ nhớ ngoài)

 Tài liệu

 Hướng dẫn sử dụng <- người dùng

 Tham khảo kỹ thuật <- người bảo trì

 Phát triển <- người kỹ thuật

Vai trò PM

 PM: Linh hồn của các hệ thống máy tính

 Nền tảng trong mọi hoạt động của xã hội ngày nay

 Sự phụ thuộc của các nền kinh tế

 Thu chi từ PM chiếm đáng kể trong GNP; ví dụ: Năm 2006, Ấn độ xuất khẩu hơn 30 tỷ USD; thế giới có > 7 triệu kỹ sư CNTT và tạo ra 600 tỷ USD/năm; Thế giới chi phí cho phần mềm trong năm 2000 khoảng 770 tỷ USD

 Phần mềm sai hỏng -> kinh tế sẽ bị tổn thất: Yahoo mất vài chục tỷ đô la trong những năm qua

 Tạo nên sự khác biệt giữa các tổ chức: Phong cách làm việc và năng suất lao động

 Càng nhiều hệ thống cần phần mềm trợ giúp

 Ứng dụng PM có mặt ở mọi nơi, mọi lĩnh vực kinh tế, khoa học, quân

sự, …

Đặc trưng của PM

 Không mòn cũ, nhưng thoái hóa theo thời gian: Môi trường, nhu cầu thay đổi -> ko sử dụng

 Không lắp ráp từ mẫu sẵn có:

 Ko có danh mục cho trước

 Sản phẩn đặt hàng theo yêu cầu riêng

Đặc trưng của PM (tiếp)

 Thay đổi là bản chất

 Theo thế giới thực để đáp ứng nghiệp vụ, nhu cầu con người.

 Thay đổi theo môi trường: phần cứng

 Cần phát triển theo nhóm

 Quy mô lớn

 Thời gian

Phân loại phần mềm

 Hai cách phân loại chính:

 Theo chức năng thực hiện

 Theo lĩnh vực ứng dụng

 Phân loại theo chức năng

 Phần mềm hệ thống: Hệ điều hành, tiện ích tổ chức tệp…

 Phần mềm nghiệp vụ: Trợ giúp các hoạt động nghiệp vụ

 Sản phẩm theo đơn đặt hàng: Hệ thống TT quản lý (thư viện, kế toán…)

 Sản phẩm dùng chung: Office

 Phần mềm công cụ: Trợ giúp các quá trình phát triển phần mềm (ngôn ngữ lập trình, quản lý dự án …)

Phân loại phần mềm

 Phân loại theo lĩnh vực ứng dụng:

 Phần mềm hệ thống: Phục vụ cho các PM khác, tương tác với phần

cứng, phục vụ nhiều người dùng

 Phần mềm thời gian thực: Thu thập, xử lý các dữ liệu thời gian thực (dùng điều khiển các hệ thống tự động)

 Phần mềm nghiệp vụ: Xử lý các thông tin nghiệp vụ nghiệp vụ

 Phần mềm khoa học kỹ thuật: Mô phỏng vật lý…

 Phần mềm nhúng: phụ thuộc vào các thiết bị và thực hiện chức năng bị hạn chế.

Sự tiến hóa của PM

 Phần mềm tiến hóa theo phần cứng bao gồm cả quy mô, sự phức tạp, tốc độ

 Sự tiến hóa của PM có thể chia làm 4 giai đoạn:

 GĐ 1: 1950-> 1960

 Chương trình nhỏ, tính toán chuyên dụng

 Xử lý số và xử lý theo lô (batch)

 Ngôn ngữ: Mã máy, hợp ngữ

 Tiêu chí đánh giá: Nhanh, kích cỡ của bài toán

 GĐ 2: -> giữa 1970s

 Sản phẩm đa nhiệm, đa người dùng

Xử lý số, ký tự, theo lô và thời gian thực

Sự tiến hóa của PM

 Ngôn ngữ có cấu trúc

 Tiêu chí đánh giá: Nhanh, kích cỡ bài toán, số lượng người dùng

 GĐ 3: -> 1990

 Phần mềm cá nhân, mạng, hệ thống lớn và chia sẻ được

 Xử lý số, ký tự, multimedia; theo lô, thời gian thực, phân tán và song song

 Ngôn ngữ: bậc cao, hướng đối tượng

 Tiêu chí đánh giá: Tiện dụng, tin cậy và dễ bảo trì

 GĐ 4: 1900-> nay

 Phần mềm lớn, hướng người dùng

 Ngôn ngữ: hướng đối tượng và trực quan (Visual)

 Tiêu chí đánh giá: Tiện dụng, tin cậy và dễ bảo trì

 Năng lực máy tính tăng nhanh

 Thế giới thay đổi nhanh về nghiệp vụ và CN

 Ham muốn của người dùng

Các định nghĩa về CNPM

 Công nghệ phần mềm (Software Engineering: SE)

 Bauer (1969): SE là thiết lập và sử dụng các nguyên lý công nghệ đúng đắn

để được PM 1 cách kinh tế, vừa tin cậy vừa làm việc hiệu quả trên các máy thực

 Sommerville (1995): SE là nguyên lý công nghệ liên quan đến tất cả các mặt lý thuyết, phương pháp và công cụ của PM

 Pressman (1995): SE là bộ môn tích hợp cả qui trình, các phương pháp, các công cụ để phát triển PM máy tính

 3 mặt cơ bản của SE

 Quy trình (thủ tục)

 Phương pháp

Công cụ

 Chia chương trình thành các modul

 Trừu tượng hóa dữ liệu

 Tăng trưởng (nửa đầu 1980s)

 Phương pháp phát triển hệ thống: CSDL, phân tích thiết kế hướng cấu trúc

 Các bộ công cụ phát triển: Trợ giúp phân tích thiết kế, các ngôn ngữ bậc cao

 Bắt đầu quan tâm đến quản lý: Độ đo phần mềm

Lịch sử của SE (tiếp)

 Phát triển (Từ giữa 1980s)

 Hoàn thiện công nghệ cấu trúc

 Phát triển công nghệ đối tượng: Kho dữ liệu, đa phương tiện, định hướng

sử dụng lại (thành phần, mẫu, framework)

 Phát triển các mô hình quản lý: Chuẩn quản lý được công nhận IS9000-03)

Các yếu tố cơ bản

 Quá trình:

 Xác định trình tự các công việc cần thực hiện

 Xác định các tài liệu, sản phẩm cần bàn giao và cách thức thực hiện

 Định ra các mốc thời gian (milestones) và sản phẩm đưa ra

 Phương pháp: Cách làm cụ thể để xây dựng PM; thường mỗi công đoạn có một phương pháp riêng

 Phân tích: xác định, đặc tả yêu cầu

 Thiết kế: đặc tả kiến trúc, giao diện, dữ liệu, thủ tục

Vòng đời phát triển PM

Các bước phát triển PM (1)

Các bước phát triển PM (2)

 Xác định yêu cầu: Hệ thống làm gì, những ràng buộc nó cần tuân thủ

 Phân tích hệ thống: Vai trò PM trong hệ thống, phác họa và chọn phương

án khả thi

 Lập kê hoạch: Ước lượng, lập lịch, tổ chức

 Phân tích yêu cầu: Các yêu cầu cụ thể (chức năng, ràng buộc);

 Đặc tả yêu cầu: kiến trúc, giao diện, xử lý, dữ liệu

 Phát triển: Tạo ra phần mềm như thế nào

 Thiết kế: Chuyển các yêu cầu thành các bản thiết kế hệ thống như nó tồn tại

 Mã hóa: Chuyển thiết kế thành chương trình

Các bước phát triển PM (3)

 Kiểm thử: Sửa lỗi, hoàn thiện

 Tài liệu: Hướng dẫn sử dụng, tham khảo kỹ thuật và phát triển hệ thống.

 Vận hành và bảo trì: Hoàn thiện hệ thống sau khi đưa vào sử dụng

 Sửa lỗi: Đảm bảo vận hành trong suốt

 Thích nghi: với môi trường (kỹ thuật, nghiệp vụ)

 Nâng cao: Hòan thiện chức năng, phát triển dự phòng

 Thêm mới: Thêm các chức năng mới

III Tiến trình phần mềm

 Các nội dung chính

 Tiến trình và mô hình tiến trình

 Các giai đoạn của tiến trình

Tiến trình PM

 Tiến trình PM (Software Process):

 Là một tập các hoạt động có cấu trúc nhằm phát triển và tiến hóa 1 PM

 Một tiến trình cụ thể phải trả lời được các câu hỏi: Làm gì, khi nào, ai làm, như thế nào, bằng gì, ở đâu, kết quả và tiêu chí đánh giá

 Các hoạt động chính của 1 tiến trình

 Xác định yêu cầu: định rõ yêu cầu sản phẩm

 Phát triển: Tạo ra sản phẩm

 Thẩm định: PM đáp ứng được yêu cầu ko?

 Tiến hóa: thay đổi nhằm đáp ứng yêu cầu mới (môi trường, người dùng)

Mô hình tiến trình

 Mô hình tiến trình là cách biểu diễn trừu tượng tiến trình phần mềm theo một cách nhìn cụ thể nào đó

Các loại mô hình tiến trình

 Các mô hình tiêu biểu tiêu biểu

 Mô hình thác nước

 Mô hình phát triển tiến hóa

 Mô hình làm bản mẫu

 Mô hình xoắn ốc

 Mô hình phát triển ứng dụng nhanh

 Mô hình tăng trưởng

Mô hình thác nước

 Tách biệt giữa các pha, tiến hành tuần tự

 Chậm có phiên bản thực hiện được

-> Khó khăn đối với các dự án lớn

Mô hình phát triển tiến hóa

Mô hình làm bản mẫu

Mô hình xoắn ốc

Mô hình phát triển nhanh

Mô hình tăng trưởng

 Chuyển giao từng phần của hệ thống

 Cho sản phẩm dùng trong thời gian ngắn

 Công ty phải có tiềm lực cao

Các giai đoạn của tiến trình

Đặc tả yêu cầu

 Nghiên cứu khả thi

 Phân tích và xác định yêu cầu

 Đặc tả yêu cầu

 Thẩm định yêu cầu

Thiết kế phần mềm

Lập trình và gỡ rối

 Chuyển thiết kế thành chương trình

Kiểm thử

Tiến hóa

Hỏi đáp