Công nghệ phần mềm chương 5

Bài giảng 5 - Hệ thống Công nghệ Xã hội Phần 1 Chủ đề được bảo vệ • Hệ thống phức tạp • Kỹ thuật hệ thống • Phát triển hệ thống • Vận hành hệ thống Hệ thống  Kỹ thuật phần mềm không

Bài giảng 5 - Hệ thống Công nghệ Xã hội

Phần 1

Chủ đề được bảo vệ

• Hệ thống phức tạp

• Kỹ thuật hệ thống

• Phát triển hệ thống

• Vận hành hệ thống

Hệ thống

 Kỹ thuật phần mềm không phải là một hoạt động riêng biệt nhưng là một phần của quy trình kỹ thuật hệ thống rộng hơn

 Do đó các hệ thống phần mềm không phải là các hệ thống biệt lập mà là những thành phần thiết yếu của các hệ thống rộng hơn có mục đích của con người, xã hội hay tổ chức

 Thí dụ

• Hệ thống thời tiết hoang dã là một phần của các hệ thống dự báo và dự báo thời tiết rộng lớn hơn

• Chúng bao gồm phần cứng và phần mềm, quy trình dự báo, người dùng hệ thống, các tổ chức phụ thuộc vào dự báo thời tiết, v.v

Các hệ thống công nghệ xã hội

Các lớp trong ngăn xếp STS

• Trang thiết bị

• Thiết bị phần cứng, một số trong đó có thể là máy tính Hầu hết các thiết bị sẽ bao gồm một hệ thống nhúng của một số loại

• Hệ điều hành

• Cung cấp một bộ cơ sở chung cho các cấp cao hơn trong hệ thống

• Truyền thông và quản lý dữ liệu

• Middleware cung cấp truy cập vào các hệ thống và cơ sở dữ liệu từ xa

• Hệ thống ứng dụng

• Chức năng cụ thể để đáp ứng một số yêu cầu về tổ chức

Các lớp trong ngăn xếp STS

• Quy trình kinh doanh

• Một tập hợp các quá trình liên quan đến con người và hệ thống máy tính hỗ trợ các hoạt động kinh doanh

• Tổ chức

• Các hoạt động kinh doanh chiến lược cấp cao hơn ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống

• Xã hội

• Luật, quy định và văn hoá ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống

Thiết kế hệ thống toàn diện

• Có những tương tác và phụ thuộc giữa các lớp trong một hệ thống và những thay đổi ở một mức độ gợn qua các cấp khác

• Ví dụ: Thay đổi quy định (xã hội) dẫn đến thay đổi trong quy trình kinh doanh

và phần mềm ứng dụng

• Đối với tính tin cậy, một quan điểm hệ thống là điều cần thiết

• Bao gồm các lỗi phần mềm trong các lớp bao quanh của ngăn xếp STS

• Hiểu được lỗi và lỗi của các lớp lân cận có thể ảnh hưởng đến phần mềm trong

hệ thống như thế nào

Hệ thống phức tạp

• Một hệ thống là một bộ sưu tập có chủ đích của các thành phần có liên quan tới làm việc cùng nhau để đạt được một số mục tiêu chung

• Một hệ thống có thể bao gồm phần mềm, phần cứng máy móc, điện và điện tử

và được vận hành bởi con người

• Các thành phần hệ thống phụ thuộc vào các thành phần khác

hệ thống các thành phần

• Các tính chất và hành vi của các thành phần hệ thống được chặt chẽ liên quyện Điều này dẫn đến sự phức tạp

Danh mục hệ thống

• Hệ thống máy tính kỹ thuật

• Các hệ thống bao gồm phần cứng và phần mềm nhưng ở đó các nhà khai thác

và các quy trình hoạt động thường không được coi là một phần của hệ thống

Hệ thống này không phải là tự ý thức

• Ví dụ: Trình xử lý văn bản dùng để viết sách

• Các hệ thống kỹ thuật - xã hội

• Các hệ thống bao gồm các hệ thống kỹ thuật mà còn các quá trình hoạt động và những người sử dụng và tương tác với hệ thống kỹ thuật Hệ thống kinh tế-kỹ thuật được điều chỉnh bởi chính sách tổ chức và quy tắc

• Ví dụ: Một hệ thống xuất bản để sản xuất một cuốn sách

Ảnh hưởng đến tổ chức

• Thay đổi quy trình

Các hệ thống có thể yêu cầu thay đổi quy trình kinh doanh vì vậy có thể yêu cầu đào tạo Những thay đổi đáng kể có thể bị người dùng từ chối

• Thay đổi công việc.

Hệ thống có thể không sử dụng được kỹ năng hoặc gây ra những thay đổi

theo cách họ làm việc Tình trạng của các cá nhân trong một tổ chức có

thể bị ảnh hưởng bởi việc đưa ra một hệ thống mới

• Thay đổi tổ chức

Các hệ thống có thể thay đổi cấu trúc quyền lực chính trị trong một tổ

chức Nếu một tổ chức phụ thuộc vào một hệ thống thì những người kiểm

soát hệ thống có nhiều quyền lực hơn

Đặc điểm hệ thống xã hội kỹ thuật

• Tài sản khẩn cấp

Tính chất của toàn bộ hệ thống phụ thuộc vào các thành phần hệ thống và

các mối quan hệ của chúng

• Không xác định

Họ không luôn luôn cho kết quả tương tự khi trình bày với các đầu vào

tương tự bởi vì hành vi của hệ thống này là một phần phụ thuộc vào nhà

khai thác của con người

• Mối quan hệ phức tạp với mục tiêu tổ chức

Mức độ mà hệ thống hỗ trợ các mục tiêu tổ chức không chỉ phụ thuộc vào

chính hệ thống

Tài sản khẩn cấp

• Các thuộc tính của hệ thống như một toàn thể hơn là các thuộc tính có thể được

bắt nguồn từ các thuộc tính của các thành phần của một hệ thống

• Tài sản khẩn cấp là kết quả của các mối quan hệ giữa các thành phần hệ thống

• Do đó, chúng chỉ có thể được đánh giá và đo đếm khi các thành phần đã được

tích hợp vào một hệ thống

Ví dụ về các tính chất khẩn cấp

Độ lớn hệ

thống

Khối lượng của một hệ thống (tổng số không gian chiếm đóng) thay đổi tùy thuộc vào cách lắp ráp các thành phần được sắp xếp và kết nối

Độ tin cậy Độ tin cậy của hệ thống phụ thuộc vào độ tin cậy của thành phần

nhưng trong thực tế có thể có các loại lỗi mới và do đó ảnh hưởng đến

độ tin cậy của hệ thống

An toàn Sự an toàn của hệ thống (khả năng chống lại cuộc tấn công) là một

tính chất phức tạp mà không thể dễ dàng đo được Các cuộc tấn công

có thể xảy ra mà các nhà thiết kế hệ thống không lường trước và do đó

có thể đánh bại các biện pháp tự vệ được xây dựng

Khả năng sửa

chữa

Thuộc tính này phản ánh sự dễ dàng trong việc khắc phục sự cố với

hệ thống khi phát hiện ra nó Nó phụ thuộc vào khả năng chẩn đoán vấn đề, truy cập vào các thành phần bị lỗi và sửa đổi hoặc thay thế các

thành phần này

Khả năng khả

dụng

Tài sản này phản ánh mức độ sử dụng hệ thống dễ dàng như thế nào

Nó phụ thuộc vào các thành phần hệ thống kỹ thuật, các nhà khai thác

và môi trường hoạt động

Các loại tài sản khẩn cấp

• Tính chất chức năng

Chúng xuất hiện khi tất cả các bộ phận của một hệ thống làm việc cùng

nhau để đạt được một số mục tiêu Ví dụ: xe đạp có thuộc tính chức năng

là thiết bị vận chuyển sau khi đã được lắp ráp từ các bộ phận của nó

• Các tính chất khẩn cấp phi chức năng

Ví dụ về độ tin cậy, hiệu suất, an toàn và bảo mật Những điều này liên

quan đến hành vi của hệ thống trong môi trường hoạt động Chúng thường

rất quan trọng đối với các hệ thống dựa trên máy tính vì sự thất bại trong

việc đạt được mức độ tối thiểu trong các thuộc tính này có thể làm cho hệ

thống không sử dụng được

• Do các thành phần phụ thuộc vào nhau, Lỗi có thể được lan truyền qua hệ

thống

• Sự cố hệ thống thường xảy ra do Mối quan hệ không lường trước được giữa

các thành phần

• Đó là thực tế không thể lường trước tất cả Mối quan hệ thành phần có thể

• Các biện pháp độ tin cậy phần mềm có thể đưa ra một sai bức tranh về độ tin

cậy hệ thống tổng thể

Độ tin cậy như một tài sản khẩn cấp

• Độ tin cậy phần cứng

Xác suất của một thành phần phần cứng không và mất bao lâu để sửa chữa

thành phần đó?

• Độ tin cậy phần mềm

Có khả năng là một thành phần phần mềm sẽ tạo ra một kết quả không

chính xác Sự thất bại phần mềm thường khác với phần cứng bị hỏng

trong phần mềm đó không bị mòn

• Độ tin cậy của nhà khai thác

Làm thế nào có khả năng là nó mà các nhà điều hành của một hệ thống sẽ

thực hiện một lỗi?

• Thất bại không phải là độc lập và chúng truyền bá từ cấp này sang cấp khác

Ảnh hưởng đến độ tin cậy

thành phần đó?

* Độ tin cậy phần mềm

xác

không bị mòn

* Độ tin cậy của nhà khai thác

* Thất bại không phải là độc lập và chúng truyền bá từ cấp này sang cấp khác Không lan truyền

Không xác định chủ nghĩa

• Một hệ thống xác định là một trong những nơi mà một chuỗi các đầu vào cho trước sẽ luôn luôn tạo ra cùng một chuỗi các kết quả đầu ra

• Các hệ thống phần mềm được xác định; Các hệ thống bao gồm con người không xác định được

• Một hệ thống kỹ thuật - xã hội sẽ không phải lúc nào cũng tạo ra cùng một chuỗi kết quả đầu ra từ cùng một chuỗi nhập

• Nhân tố con người

• Mọi người không phải lúc nào cũng cư xử theo cùng một cách

• Thay đổi hệ thống

• Hành vi hệ thống là không thể đoán trước vì thay đổi thường xuyên đến phần cứng, phần mềm và dữ liệu

Tiêu chí thành công

• Hệ thống phức tạp được phát triển để giải quyết 'vấn đề xấu' - vấn đề mà không thể có một đặc điểm kỹ thuật đầy đủ

• Các bên liên quan khác nhau xem vấn đề theo những cách khác nhau và mỗi bên đều có một sự hiểu biết một phần về các vấn đề ảnh hưởng đến hệ thống

• Do đó, các bên liên quan khác nhau có quan điểm riêng của họ về việc có hay không một hệ thống là 'thành công'

• Thành công là một sự phán đoán và không thể đo lường một cách khách quan

• Thành công được đánh giá bằng cách sử dụng hiệu quả của hệ thống khi triển khai chứ không phải đánh giá lại những lý do ban đầu cho procuement

Quan điểm xung đột thành công

• MHC-PMS được thiết kế để hỗ trợ nhiều mục đích khác nhau

• Cải thiện chất lượng chăm sóc

• Cung cấp thông tin tốt hơn và chi phí chăm sóc và do đó tăng doanh thu

• Xung đột cơ bản

• Để đáp ứng các mục tiêu báo cáo, các bác sĩ và y tá phải cung cấp thêm thông tin theo yêu cầu cho các mục đích lâm sàng

• Họ có ít thời gian hơn để tương tác với bệnh nhân, vì vậy chất lượng chăm sóc giảm Hệ thống không thành công

• Tuy nhiên, các nhà quản lý có báo cáo tốt hơn

• Hệ thống là một thành công từ quan điểm quản lý

Kỹ thuật hệ thống

• Tổ chức đấu thầu, quy định, thiết kế, thực hiện, xác nhận, triển khai và duy trì

hệ thống kỹ thuật - xã hội

• Lo ngại với các dịch vụ được cung cấp bởi hệ thống, hạn chế xây dựng và hoạt động của nó và cách thức mà nó được sử dụng để thực hiện mục đích hoặc mục đích của nó

Các giai đoạn của kỹ thuật hệ thống

Các giai đoạn của hệ thống

• Mua sắm (mua lại)

Mục đích của hệ thống được thiết lập, các yêu cầu hệ thống cấp cao được xác định, các quyết định được thực hiện như thế nào về chức năng được phân phối và các thành phần hệ thống được mua

• Phát triển

Hệ thống được phát triển - Các yêu cầu được quy định một cách chi tiết,

hệ thống được triển khai và thử nghiệm và quá trình hoạt động được xác định

• Hoạt động

Hệ thống được triển khai và đưa vào sử dụng Những thay đổi được thực hiện khi các yêu cầu mới xuất hiện Cuối cùng, hệ thống được ngừng hoạt động

Xem xét bảo mật và tính tin cậy

• Tùy chọn thiết kế bị giới hạn bởi quyết định mua sắm

• Các thành phần đã mua có thể làm cho một số biện pháp bảo vệ không thể thực hiện

• Các lỗi do con người gây ra trong quá trình phát triển có thể dẫn đến lỗi trong

hệ thống

• Kiểm tra không đầy đủ có thể là lỗi không được phát hiện trước khi triển khai

• Cấu hình lỗi trong quá trình triển khai có thể giới thiệu các lỗ hổng

• Giả định trong quá trình mua sắm có thể bị lãng quên khi thực hiện thay đổi hệ thống

Các ngành chuyên môn liên quan đến kỹ thuật hệ thống

Công việc liên ngành

• Khó khăn về giao tiếp

• Các nguyên tắc khác nhau sử dụng cùng một thuật ngữ để có nghĩa là những thứ khác nhau Điều này có thể dẫn đến hiểu lầm về những gì sẽ được thực hiện

• Giả định khác

• Mỗi ngành học làm cho các giả định về những gì có thể và 't có thể được thực hiện bằng các ngành khác

• Ranh giới chuyên nghiệp

• Mỗi môn học cố gắng bảo vệ ranh giới chuyên môn và chuyên môn của họ và điều này ảnh hưởng đến bản án của họ trên hệ thống

Những điểm chính

• Các hệ thống kỹ thuật xã hội bao gồm phần cứng máy tính, phần mềm và con người và được thiết kế để đáp ứng một số mục tiêu kinh doanh

• Các yếu tố con người và tổ chức, như cơ cấu tổ chức, có ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của hệ thống kỹ thuật - xã hội

• Tài sản khẩn cấp là những đặc tính của hệ thống như một tổng thể chứ không phải các thành phần của nó

• Các giai đoạn cơ bản của kỹ thuật hệ thống là mua sắm, phát triển và vận hành

Bài giảng 5 - Hệ thống Công nghệ Xã hội

Phần 2

Mua sắm hệ thống

• Mua lại một hệ thống (hoặc hệ thống) để đáp ứng một số nhu cầu tổ chức đã được xác định

• Trước khi mua sắm, các quyết định được đưa ra:

Phạm vi của hệ thống

Ngân sách hệ thống và khoảng thời gian

Yêu cầu hệ thống cấp cao

• Dựa trên thông tin này, các quyết định được đưa ra là liệu có nên mua một hệ thống, loại hệ thống và các nhà cung cấp hệ thống tiềm năng hay không

Trình điều khiển quyết định

• Trạng thái của các hệ thống tổ chức khác

• Sự cần thiết phải tuân thủ các quy định bên ngoài

• Cạnh tranh bên ngoài

• Tổ chức lại doanh nghiệp

• Ngân sách sẵn có

Mua sắm và phát triển

 Một số hệ thống đặc điểm kỹ thuật và thiết kế kiến trúc thường là cần thiết trước khi mua sắm

• Bạn cần một đặc điểm kỹ thuật để cho một hợp đồng phát triển hệ thống

• Các đặc điểm kỹ thuật có thể cho phép bạn mua một hệ thống thương mại off-the-shelf (COTS) Hầu như luôn luôn rẻ hơn so với phát triển một hệ thống từ đầu

 Hệ thống phức tạp lớn thường bao gồm một hỗn hợp của kệ và các thành phần được thiết kế đặc biệt Các quy trình mua sắm cho các loại hợp phần này thường khác nhau

Quá trình mua sắm hệ thống

Các vấn đề đấu thầu

• Yêu cầu có thể phải được sửa đổi để phù hợp với khả năng của các thành phần off-the-shelf

• Các yêu cầu đặc điểm kỹ thuật có thể là một phần của hợp đồng để phát triển

hệ thống

• Thường có thời gian đàm phán hợp đồng để đồng ý những thay đổi sau khi nhà thầu xây dựng một hệ thống đã được lựa chọn

Nhà thầu và nhà thầu phụ

• Việc mua sắm các hệ thống phần cứng / phần mềm lớn thường dựa trên một số nhà thầu chính

• Các hợp đồng phụ được cấp cho các nhà cung cấp khác để cung cấp các bộ phận của hệ thống

• Khách hàng ký với nhà thầu chính và không giao dịch trực tiếp với các nhà thầu phụ

Mua sắm và tin cậy

• Quyết định mua sắm có ảnh hưởng sâu sắc đến tính tin cậy của hệ thống vì những quyết định này giới hạn phạm vi yêu cầu về độ tin cậy

• Đối với một hệ thống off-the-shelf, procurer có ảnh hưởng rất hạn chế về an ninh và yêu cầu độ tin cậy của hệ thống

• Đối với một hệ thống tùy chỉnh, cần có nhiều nỗ lực để xác định các yêu cầu an toàn và tin cậy

Phát triển hệ thống

• Thông thường sau một cách tiếp cận kế hoạch theo định hướng vì nhu cầu phát triển song song của các bộ phận khác nhau của hệ thống

• Ít phạm vi cho lặp giữa các giai đoạn vì thay đổi phần cứng là rất tốn kém Phần mềm có thể phải bồi thường cho các vấn đề phần cứng

• Chắc chắn là các kỹ sư từ nhiều bộ môn khác nhau phải làm việc cùng nhau

• Nhiều phạm vi cho sự hiểu lầm ở đây

• Như đã giải thích, d môn ifferent sử dụng một từ vựng khác nhau và đàm phán nhiều là bắt buộc Các kỹ sư có thể có những chương trình nghị sự cá nhân để hoàn thành

Phát triển hệ thống

Định nghĩa yêu cầu hệ thống

• Ba loại yêu cầu được xác định ở giai đoạn này

• Tóm tắt yêu cầu chức năng Các chức năng hệ thống được định nghĩa một cách trừu tượng;

• Thuộc tính hệ thống Các yêu cầu phi chức năng cho hệ thống nói chung được xác định;

• Đặc điểm không mong muốn Hành vi hệ thống không được chấp nhận được chỉ định

• Cũng nên xác định các mục tiêu tổ chức tổng thể cho hệ thống

Quá trình thiết kế hệ thống

• Yêu cầu phân vùng

• Tổ chức các yêu cầu thành các nhóm có liên quan

• Xác định các tiểu hệ thống

• Xác định một bộ các tiểu hệ thống có thể cùng nhau đáp ứng các yêu cầu của

hệ thống

• Gán yêu cầu cho các hệ thống con

• Gây ra các vấn đề cụ thể khi COTS được tích hợp

• Xác định chức năng của hệ thống con

• Xác định các giao diện hệ thống con

• Hoạt động quan trọng cho việc phát triển hệ thống con song song

Yêu cầu và thiết kế

• Yêu cầu kỹ thuật và thiết kế hệ thống được liên kết không thể tách rời

• Trở ngại gây ra bởi hệ thống của môi trường và các hệ thống khác hạn chế sự lựa chọn thiết kế để thiết kế thực tế được sử dụng có thể là một yêu cầu

• Thiết kế ban đầu có thể là cần thiết để cấu trúc các yêu cầu

• Khi bạn thiết kế, bạn sẽ tìm hiểu thêm về các yêu cầu

Yêu cầu và thiết kế xoắn ốc

Phát triển hệ thống con

• Điển hình là dự án song song phát triển phần cứng, phần mềm và truyền thông

• Có thể liên quan đến một số mua sắm hệ thống COTS (Thương mại tận nơi)