Chương 1: Tổng quan về các tiến trình phát triển phần mềm và các chiến lƣợc thiết kế: tiến trình phát triển phần mềm, kỹ nghệ phần mềm hƣớng đối tƣợng, chiến lƣợc thiết kế phần mềm, một số chiến lƣợc thiết kế phần mềm phổ biến. Chương 2: Chiến lƣợc thiết kế phần mềm hƣớng lĩnh vực: cách tiếp cận hƣớng lĩnh vực trong tiến trình phát triển phần mềm, các đặc trƣng thiết kế phần mềm hƣớng lĩnh vực, các mô hình trong chiến lƣợc thiết kế phần mềm hƣớng lĩnh vực, quy trình phân tích và thiết kế phần mềm hƣớng lĩnh vực. Chương 3: Ứng dụng chiến lƣợc thiết kế hƣớng lĩnh vực trong việc xây dựng phần mềm quản lý tài khoản dùng chung: mô tả bài toán quản lý tài khoản dùng chung tại trƣờng ĐHDL Hải Phòng, phân tích và thiết kế yêu cầu phần mềm hƣớng lĩnh vực, một số giao diện tiêu biểu của phần mềm, cài đặt và đánh giá phần mềm thử nghiệm, đồng thời đƣa ra những vấn đề nghiên cứu tiếp theo cho tƣơng lai. Chƣơng 1 Tổng quan về các tiến trình phát triển phần mềm và các chiến lƣợc thiết kế 1.
Tổng quan về các tiến trình phát triển phần mềm và kỹ nghệ phần mềm hƣớng đối tƣợng 1. Tiến trình phát triển phần mềm Một tiến trình phát triển phần mềm là một tập của các hoạt động cần thiết (đặc tả, xây dựng, đánh giá, tiến hóa) để chuyển các yêu cầu của ngƣời dùng thành một hệ thống phần mềm đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra. Đặc tả phần mềm Xây dựng phần mềm Đánh giá phần mềm Hình 1- 1 Quá trình phát triển phần mềm Vòng đời phát triển của phần mềm đƣợc chia thành 4 pha [4]: - Đặc tả phần mềm: Định nghĩa đƣợc các chức năng, điều kiện hoạt động của phần mềm. - Phát triển phần mềm: Là quá trình xây dựng các đặc tả.
1 - Đánh giá phần mềm: Phầm mềm phải đƣợc đánh giá để chắc chắn rằng ít nhất có thể thực hiện những gì mà tài liệu đặc tả yêu cầu. - Tiến hóa phần mềm: Đây là quá trình hoàn thiện các chức năng cũng nhƣ giao diện để ngày càng hoàn thiện phần mềm cũng nhƣ các yêu cầu đƣa ra từ phía khách hàng. Các mô hình phát triển trong dự án phần mềm [12]: a) Waterfall model- Mô hình thác nƣớc: Hình 1- 2Mô hình thác nước Mô tả: - Mô hình thác nƣớc là mô hình áp dụng theo tính tuần tự của các giai đoạn phát triển phần mềm. - Có nghĩa là: giai đoạn sau chỉ đƣợc thực hiện tiếp khi giai đoạn trƣớc đã kết thúc.
- Không đƣợc quay lại giai đoạn trƣớc để xử lí các thay đổi trong yêu cầu - Đây đƣợc coi là mô hình phát triển phần mềm đầu tiên. Áp dụng: - Thƣờng đƣợc áp dụng cho các dự án không thƣờng xuyên bị thay đổi về yêu cầu. Đặc điểm: + Ƣu điểm: o Dễ sử dụng, dễ tiếp cận 2 o Các giai đoạn và hoạt động đƣợc xác định rõ ràng o Xác nhận ở từng giai đoạn, đảm bảo phát hiện sớm các lỗi + Nhƣợc điểm: o Rất khó để quay lại giai đoạn nào khi nó đã kết thúc o Ít tính linh hoạt và phạm vi điều chỉnh của nó khá là khó khăn, tốn kém. b) V- Shaped Model- Mô hình chữ V Hình 1- 3Mô hình chữ V Mô tả: - Đây là mô hình mở rộng từ mô hình thác nƣớc - Thay vì di chuyển xuống theo tuần tự các bƣớc thì quy trình sẽ đi theo hình chữ V Áp dụng: - Yêu cầu phần mềm phải xác định rõ ràng - Công nghệ phần mềm và các công cụ phải đƣợc tìm hiểu kĩ Đặc điểm: + Ƣu điểm: 3 o Đơn giản dễ sử dụng o Phấn phối cụ thể theo mỗi giai đoạn o Thực hiện verification và validation sớm trong mỗi giai đoạn phát triển + Nhƣợc điểm: o Phạm vi điều chỉnh khá là khó khăn và tốn kém.
c) Spiral Model – Mô hình xoắn ốc Hình 1- 4 Mô hình xoắn ốc Mô tả: - Là mô hình kết hợp giữa các tính năng của mô hình prototyping và mô hình thác nƣớc. - Mô hình xoắn ốc đƣợc ƣa chuộng cho các dự án lớn, đắt tiền và phức tạp. - Mô hình này sử dụng nhiều những giai đoạn tƣơng tự nhƣ mô hình thác nƣớc, về thứ tự, plan, đánh giá rủi ro, Áp dụng: 4 - Thƣờng đƣợc sử dụng cho các ứng dụng lớn và các hệ thống đƣợc xây dựng theo các giai đoạn nhỏ hoặc theo các phân đoạn Đặc điểm: + Ƣu điểm: o Estimates (i. budget, schedule, etc.) trở nên thực tế hơn nhƣ là một quy trình làm việc, bởi vì những vấn đề quan trọng đã đƣợc phát hiện sớm hơn.
o Có sự tham gia sớm của deverlopers o Quản lý rủi ro và phát triển hệ thống theo phase + Nhƣợc điểm: o Chi phí cao và thời gian dài để có sản phẩm cuối cùng o Phải có kỹ năng tốt để đánh giá rủi ro và giả định. d) Iterative Model- Mô hình tiếp cận lặp Hình 1- 5Mô hình tiếp cận lặp - Một mô hình đƣợc lặp đi lặp lại từ khi start cho đến khi làm đầy đủ spec - Thay vì phát triển phần mềm từ spec đặc tả rồi mới bắt đầu thực thi thì mô hình này có thể review dần dần để đi đến yêu cầu cuối cùng. - Quy trình phát triển đƣợc lặp đi lặp lại cho mỗi một version của sản phẩm trong mỗi chu kỳ. 5 - Áp dụng: - Yêu cầu của hề thống đã hoàn chỉnh, đƣợc xác định rõ ràng và dễ hiểu - Yêu cầu chính cần đƣợc xác định và một số chi tiết có thể đƣợc đổi mới theo thời gian Đặc điểm + Ƣu điểm: o Xây dựng và hoàn thiện các bƣớc sản phẩm theo từng bƣớc o Nhận đƣợc phản hồi của ngƣời sử dụng từ những bản phác thảo o Thời gian làm tài liệu sẽ ít hơn so với thời gian thiết kế + Nhƣợc điểm: o Mỗi giai đoạn lặp lại thì cứng nhắc o Tốn kiến trúc hệ thống hoặc thiết kế các vấn đề có thể phát sinh nhƣng không phải tất cả đều xảy ra trong toàn bộ vòng đời.
e) Incremental Model – Mô hình tăng trƣởng Ví dụ: Hình 1- 6 Mô hình tăng trưởng Mô tả: - Trong mô hình này thì spec đƣợc chia thành nhiều phần. - Chu kỳ đƣợc chia thành các module nhỏ, dễ quản lý. 6 - Mỗi môđun sẽ đi qua các yêu cầu về thiết kế, thực hiện, … nhƣ 1 vòng đời phát triển thông thƣờng. Áp dụng: - Áp dụng cho những dự án có yêu cầu đã đƣợc mô tả, định nghĩa và hiểu một cách rõ ràng - Có nhu cầu về sản phẩm sớm Đặc điểm: + Ƣu điềm: o Phần mềm làm việc một cách nhanh chóng trong suốt vòng đời phát triền o Mô hình này linh hoạt hơn, ít tốn kém hơn để thay đổi phạm vi và yêu cầu o Dễ dàng hơn trong việc kiểm tra và sửa lỗi với sự lặp lại nhỏ hơn + Nhƣợc điểm: o Cần lập plan và thiết kế tốt o Cần một định nghĩa rõ ràng và đầy đủ của toàn bộ hệ thống trƣớc khi nó có thể đƣợc chia nhỏ và đƣợc xây dựng từng bƣớc o Tổng chi phí là cao hơn so với thác nƣớc.
f) RAD Model (Rapid Application Development) Hình 1- 7Mô hình phát triển ứng dụng nhanh Mô tả: - Là một dạng của incremental model 7 - Trong mô hình RAD các thành phần hoặc chức năng đƣợc phát triển song song nhƣ thể chúng là các dự án nhỏ - Việc phát triển này theo thời gian nhất định, cung cấp và lắp ráp thành một nguyên mẫu làm việc - Điều này có thể nhanh chóng đƣa ra một cái gì đó cho khách hàng để xem và sử dụng và cung cấp thông tin phản hồi liên quan đến việc cung cấp và yêu cầu của họ. Áp dụng: - RAD nên đƣợc sử dụng khi có nhu cầu để tạo ra một hệ thống có Modularized trong khoảng thời gian 2-3 tháng. - Nên đƣợc sử dụng khi đã có sẵn designer cho model và chi phí cao Đặc điểm: + Ƣu điềm: o Giảm thời gian phát triển. o Tăng khả năng tái sử dụng của các thành phần o Đƣa ra đánh giá ban đầu nhanh chóng o Khuyến khích khách hàng đƣa ra phản hồi + Nhƣợc điểm: o Cần có một team giỏi để xác định yêu cầu phần mềm o Chỉ những hệ thống có module mới sứ dụng đƣợc mô hình này o Yêu cầu về dev/ design phải có nhiều kinh nghiệm o Phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng model g) Agile Model 8 Hình 1- 8Mô hình Agile Mô tả: - Dựa trên mô hình iterative and incremental - Các yêu cầu và giải pháp phát triển dựa trên sự kết hợp của các function Áp dụng: - Nó có thể đƣợc sử dụng với bất kỳ loại hình dự án nào, nhƣng nó cần sự tham gia và tính tƣơng tác của khách hàng.
Ngoài ra, nó có thể đƣợc sử dụng khi khách hàng yêu cầu chức năng sẵn sàng trong khoảng thời gian ngắn ( 3 tuần) Đặc điểm: + Ƣu điểm: o Giảm thời gian cần thiết để tận dụng một số tính năng của hệ thống o Kết quả cuối cùng là phần mềm chất lƣợng cao trong thời gian ít nhất có thể và sự hài lòng của khách hàng Nhƣợc điểm: o Phụ thuộc vào kỹ năng của ngƣời phát triển phần mềmScalability o Tài liệu đƣợc thực hiện ở giai đoạn sau o Cần một team có kinh nghiệm. h) Scrum Model 9 Hình 1- 9 Mô hình SCRUM Mô tả: Là một quy trình phát triển phần mềm theo mô hình linh hoạt (agile). Với nguyên tắc chủ đạo là chia nhỏ phần mềm cần sản xuất ra thành các phần nhỏ để phát triển (các phần nhỏ này phải độc lập và Release đƣợc), lấy ý kiến khách hàng và thay đổi cho phù hợp ngay trong quá trình phát triển để đảm bảo sản phẩm release đáp ứng những gì khách hàng mong muốn. Scrum chia dự án thành các vòng lặp phát triển gọi là các sprint.
Mỗi sprint thƣờng mất 2- 4 tuần (30 ngày) để hoàn thành. Nó rất phù hợp cho những dự án có nhiều sự thay đổi và yêu cầu tốc độ cao. Ngoài ra Scrum hoạt động dựa trên ba giá trị cốt lõi, còn gọi là “Ba chân của Scrum” bao gồm Minh bạch, Thanh tra và Thích nghi. Đặc điểm: - Scrum (hay agile nói chung) đƣợc xếp vào nhóm “Feature-driven development”.
Sản phầm đƣợc phát triển theo tính năng, chứ không phát triển sản phẩm theo kiến trúc hệ thống. - Scrum khác với các mô hình Agile ở chỗ nó là mô hình hƣớng khách hàng (Customer oriented), vai trò của khách hàng trong việc đánh giá sản phẩm rất quan trọng.
