kĩ nghệ phần mềm

1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
[b]Phần mềm (software)[/b]: là một tập hợp các câu lệnh được viết bằng một hoặc nhiều ngôn ngữ lập trình, nhằm tự động thực hiện một số các chức năng giải quyết một bài toán nào đó.
[b]Công nghệ (engineering):[/b] là cách sử dụng các công cụ, các kỹ thuật trong cách giải quyết một vấn đề nào đó.
Công nghệ phần mềm (software engineering): là việc áp dụng các công nghệ một cách hệ thống trong việc phát triển các ứng dụng dựa trên máy tính.
Kỹ sư phần mềm (software engineer): là một người biết cách áp dụng rộng rãi những kiến thức về cách phát triển ứng dụng vào việc tổ chức phát triển một cách có hệ thống các ứng dụng.
1.2. Vai trò của phần mềm
Các ứng dụng phần mềm phát triển nhanh trên mọi lĩnh vực của xã hội. Ngày càng nhiều hệ thống được phần mềm điều khiển, trợ giúp:
- Tính tự động của hệ thống ngày một cao
- Chi phí phần mềm >> phần cứng trong HT.

- Phần mềm tạo nên sự khác biệt của tổ chức
+ Thay đổi phong cách làm việc
+ Quyết định năng suất của tổ chức
- Nền kinh tế tất cả các nước đều phụ thuộc vào phần mềm
+ Phần mềm sai hỏng, kinh tế tổn thất.
+ Chi phí cho phần mềm chiếm tỷ trọng đáng kể trong tổng thu nhập quốc dân ở
các nước phát triển.

1.4. Các đặc trưng của phần mềm
* Phát triển phần mềm khác chế tạo phần cứng
- Sản xuất mang tính thủ công.
- Khó kiểm soát chất lượng ở khâu trung gian.
- Khó dự đoán trước về hiệu năng.
+ Áp dụng các phương pháp tiên tiến
+ Công cụ tự đông
* Phần mềm thoái hóa theo thời gian.
- Môi trường sử dụng, nhu cầu thay đổi
- Lỗi sinh ra do nâng cấp
* Phần mềm không được lắp ráp theo mẫu
- Không có danh mục phụ tùng
- Được đặt hàng hoàn chỉnh theo từng yêu cầu riêng
“Bảo trì phần mềm phức tạp hơn hẳn so với bảo trì phần cứng”
* Phần mềm được phát triển theo nhóm
- Năng lực của nhóm không tuyến tính với số thành viên
- Người giỏi > 5 lần người trung bình
- Thời gian cho trao đổi thông tin chiếm tỷ lệ cao
+ Khó kiểm soát
+ Khó tăng tốc độ bằng cách thêm người.
* Phần mềm không đơn giản chỉ là chương trình
- Chương trình
+ 1 người viết, 1 người dùng
+ Dùng với mục đích thu thập xử lý số liệu (dùng 1 lần)
+ Không cần tài liệu, không kiểm thử triệt để
- Sản phầm phần mềm
+ Nhiều người viết, nhiều người sử dụng
+ Độ phức tạp cao, đảm bảo đồng bộ.
1.5. Phân loại phần mềm
Có thể phân loại các phần mềm theo một số cách:
- Theo mức độ hoàn thiện của phần mềm được xây dựng:
- Theo vai trò - chức năng phần mềm thực hiện được:
- Theo lĩnh vực hoạt động:
1.6. Ba yếu tố chủ chốt trong Kỹ nghệ phần mềm.
KNPM là một quá trình gồm một loạt các bước chứa đựng 3 yếu tố chủ chốt:
- Phương pháp (Method)
- Công cụ (Tools)
- Thủ tục (Procedure)
Các yếu tố này giúp người quản lý kiểm soát được tiến trình phát triển phần mềm và cung cấp cho người kỹ sư phần mềm một nền tảng để xây dựng phần mềm chất lượng cao theo một cách thức hiệu quả
1.7. Tiến trình phần mềm
1.7.1. Khái niệm tiến trình phần mềm
- Là tập hợp các hoạt động, phương pháp được sử dụng trong quá trình xây dựng và đánh giá một phần mềm.
- Các tổ chức khác nhau có những tiến trình khác nhau.
- Các hoạt động chung nhất của tiến trình phần mềm bao gồm:
+ Tìm hiểu và xác định yêu cầu: Xác định các yêu cầu về phần mềm, yêu cầu về hệ thống.
+ Đặc tả: Đặc tả những gì hệ thống phải làm và các ràng buộc trong quá trình xây dựng hệ thống.
+ Phát triển: Thiết kế, xây dựng hệ thống phần mềm.
+ Kiểm thử: Kiểm tra xem phần mềm đã thoả mãn yêu cầu của khách hàng hay chưa.
+ Nâng cấp và bảo trì: Điều chỉnh và thay đổi phần mềm tương ứng với thay đổi yêu cầu.

2.1. Đặc tả yêu cầu phần mềm
2.1.1. Phân tích nắm bắt nhu cầu
- Trong tiến trình sản xuất phần mềm khâu phân tích nắm bắt nhu cầu mang tính chất đột phá tương tự như việc ta đi tìm thị trường trong sản xuất hàng hóa.
- Công việc cụ thể trong giai đoạn này là chúng ta phải xuống cơ sở tìm hiểu thực trạng xem họ đang xử lý thông tin như thế nào từ đó phát hiện ra được nhu cầu cần sử dụng phần mềm của khách hàng như thế nào.
2.1.2. Đặc tả yêu cầu
2.1.2.1. Định ra các yêu cầu
- Xuất phát từ nhu cầu thực tế -> đưa ra bài toán với những yêu cầu cụ thể (Phải hiểu đây là yêu cầu của khách hàng chứ không phải là yêu cầu của phần mềm). Đây là các yêu cầu của khách hàng về các chức năng mà phần mềm phải có.
Những khó khăn khi đưa ra các yêu cầu:
- Một hệ thống phần mềm thường là lớn vì vậy có nhiều người tham gia sử dụng do vậy nhu cầu của họ không đồng nhất thậm chí có những nhu cầu trái ngược nhau do vậy tìm ra giải pháp tương đối tất cả không phải việc dễ dàng.
- Trình độ tin học của khách hàng có hạn chế do vậy họ đưa ra các yêu cầu không khả thi, họ hiểu không chính xác.
- Người sử dụng không phải là người bỏ tiền ra mua phần mềm do vậy yêu cầu của họ có thể gây ra chi phí lớn, không thể thực hiện được.

2.1.2.2. Đặc tả yêu cầu
- Cần nêu rõ 2 ý:
+ Hệ thống chức năng mà phần mềm đã cung cấp.
+ Các ràng buộc về hệ thống và người sử dụng cần phải đáp ứng khi đưa phần mềm vào sử dụng.
- Đây là hồ sơ dành cho cả 2 bên do vậy phải được viết rõ ràng chi tiết. Ta có thể sử dụng sơ đồ hình vẽ 2.1.3. Thẩm định yêu cầu
2.1.3.1. Tại sao phải thẩm định yêu cầu?
Sau quá trình phân tích nắm bắt nhu cầu -> Định ra các yêu cầu -> Đặc tả yêu cầu ta cần phải thẩm định lại yêu cầu.
Mặc dù đã qua 3 công đoạn nhưng bản đặc tả của chúng ta chưa phải là thể thống nhất, bài toán có thể chưa đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng, do vậy ta cần phải thẩm định lại yêu cầu nhằm kiểm tra lại:
mô tả chi tiết hệ thống các chức năng của phần mềm.
2.1.3.2. Quy trình thẩm định
Có 4 bước liên quan đến việc thẩm định yêu cầu:
- Phải chứng tỏ được hệ phần mềm đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng
- Chứng minh được các chức năng tích hợp lại được một thể thống nhất không chứa đựng những mâu thuẫn.
- Phải chứng tỏ được hệ này đáp ứng được các ràng buộc (ràng buộc về phần cứng, ràng buộc về người sử dụng)
- Các yêu cầu phải là hiện thực.
2.1.4. Tạo nguyên mẫu
2.1.4.1. Tại sao phải tạo nguyên mẫu
Quy trình tạo nguyên mẫu giúp ta phát hiện các vấn đề sau:
- Khắc phục được sự hiểu lầm và không thống nhất giữa các đối tượng tham gia hệ thống.
- Người sử dụng trình độ tin học chỉ là cơ bản do vậy nhiều từ chuyên môn không hiểu được một cách tường minh mặt khác người phát triển lại hiểu rất rõ. Do vậy cùng một bản đặc tả họ hiểu rất khác nhau.
-> Chỉ có thông qua một bản mẫu họ mới thống nhất được với nhau.
2. Đặc tả yêu cầu hệ thống
- Đặc tả yêu cầu hệ thống: Là bản đặc tả các dịch vụ mà hệ thống cung cấp và các ràng buộc để xây dựng, vận hành hệ thống.
- Yêu cầu hệ thống: Là đặc tả chi tiết hơn yêu cầu người sử dụng, phục vụ cơ bản cho bước thiết kế. Có thể làm một phần cho bản hợp đồng. Có thể sử dụng các mô hình để mô tả.
- Các yêu cầu của hệ thống phần mềm thường được chia thành 3 loại :
+ Yêu cầu chức năng
+ Yêu cầu phi chức năng
+ Yêu cầu miền ứng dụng