Luận Văn Thạc Sĩ Về Ước Lượng Dự Án Phần Mềm Trên Cơ Sở Ca Sử Dụng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnu uet ước lượng dự án trên cơ sở các ca sử dụng, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện thực tiễn.

• Tác giả: Doãn Đình Lương
• Người hướng dẫn: Pgs. Nguyễn Văn Vỵ
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghệ - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Ước Lượng Dự Án Trên Cơ Sở Các Ca Sử Dụng
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ƯỚC LƯỢNG DỰ ÁN PHẦN MỀM
• 1.1. Khái niệm về ước lượng dự án phần mềm
• 1.2. Ước lượng kích thước
• 1.3. Ước lượng công sức
• 1.4. Ước lượng tài nguyên
• 1.4.1. Tài nguyên con người
• 1.4.2. Tài nguyên phần cứng
• 1.4.3. Tài nguyên phần mềm
• 1.5. Các tiếp cận ước lượng dự án phần mềm
• 2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG DỰ ÁN TRUYỀN THỐNG
• 2.1. Phương pháp Điểm chức năng
• 2.2. Nội dung của phương pháp
• 2.3. Đánh giá phương pháp
• 2.4. Các mô hình ước lượng dự án phần mềm
• 2.4.1. Mô hình ước lượng COCOMO
• 2.4.2. Mô hình ước lượng Putnam
• 2.4.3. Công cụ ước lượng tự động
• 2.4.4. Mô hình lập luận theo kinh nghiệm – CBR
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG DỰ ÁN ĐIỂM CA SỬ DỤNG
• 3.1. Cơ sở của UCP
• 3.2. Nội dung phương pháp
• 3.2.1. Tính trọng số tác nhân
• 3.2.2. Tính trọng số ca sử dụng
• 3.2.3. Gán trọng số các yếu tố kỹ thuật và các yếu tố môi trường
• 3.2.4. Ước lượng nỗ lực
• 3.3. Đánh giá phương pháp và đề xuất cải tiến
• 3.3.1. Ưu điểm của phương pháp ước lượng điểm ca sử dụng
• 3.3.2. Nhược điểm của phương pháp này
• 3.3.3. Hướng cải tiến phương pháp
• 4. CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG
• 4.1. Chương trình ứng dụng
• 4.1.1. Môi trường phát triển
• 4.1.2. Các bước tính UCP trong chương trình
• 4.1.3. Thực đơn chính của chương trình
• 4.1.4. Một số giao diện chương trình
• 4.2. Áp dụng phương pháp ước lượng UCP
• 4.2.1. Mô tả yêu cầu nghiệp vụ
• 4.2.2. Yêu cầu hệ thống
• 4.2.3. Tiến trình ước lượng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ước Lượng Dự Án Phần Mềm Dựa Trên Ca Sử Dụng

Ước lượng dự án phần mềm là một trong những khía cạnh quan trọng nhất trong quản lý dự án. Việc ước lượng chính xác không chỉ giúp xác định chi phí mà còn ảnh hưởng đến thời gian và nguồn lực cần thiết cho dự án. Trong bối cảnh phát triển phần mềm hiện đại, việc áp dụng các phương pháp ước lượng dựa trên ca sử dụng đã trở thành một xu hướng phổ biến. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác của ước lượng mà còn giúp các nhà phát triển hiểu rõ hơn về yêu cầu của người dùng.

1.1. Khái Niệm Về Ước Lượng Dự Án Phần Mềm

Ước lượng dự án phần mềm là quá trình xác định chi phí, thời gian và nguồn lực cần thiết để hoàn thành một dự án phần mềm. Các yếu tố như kích thước dự án, độ phức tạp và yêu cầu của khách hàng đều ảnh hưởng đến ước lượng. Việc ước lượng chính xác giúp giảm thiểu rủi ro và tăng khả năng thành công của dự án.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Việc Ước Lượng Chính Xác

Một ước lượng chính xác giúp các nhà quản lý dự án lập kế hoạch hiệu quả hơn. Nó cũng giúp xác định các mốc thời gian quan trọng và phân bổ nguồn lực hợp lý. Nếu ước lượng sai, dự án có thể gặp phải các vấn đề nghiêm trọng như vượt ngân sách hoặc trễ tiến độ.

II. Các Thách Thức Trong Ước Lượng Dự Án Phần Mềm

Ước lượng dự án phần mềm không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Có nhiều yếu tố có thể gây khó khăn trong quá trình này. Những thách thức này bao gồm sự không chắc chắn trong yêu cầu, sự thay đổi liên tục của công nghệ và sự phức tạp của các hệ thống phần mềm hiện đại.

2.1. Sự Không Chắc Chắn Trong Yêu Cầu

Yêu cầu của khách hàng thường không rõ ràng và có thể thay đổi trong suốt quá trình phát triển. Điều này làm cho việc ước lượng trở nên khó khăn hơn, vì các nhà phát triển không thể dự đoán chính xác những gì sẽ cần thiết trong tương lai.

2.2. Độ Phức Tạp Của Hệ Thống

Các hệ thống phần mềm hiện đại thường rất phức tạp, với nhiều thành phần và tương tác khác nhau. Điều này làm cho việc ước lượng công sức và chi phí trở nên khó khăn hơn, vì cần phải xem xét nhiều yếu tố khác nhau.

III. Phương Pháp Ước Lượng Dự Án Phần Mềm Hiệu Quả

Có nhiều phương pháp ước lượng dự án phần mềm khác nhau, mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp có thể giúp cải thiện độ chính xác của ước lượng và giảm thiểu rủi ro.

3.1. Phương Pháp Điểm Chức Năng

Phương pháp điểm chức năng là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong ước lượng dự án phần mềm. Nó dựa trên việc xác định các chức năng của phần mềm và ước lượng công sức cần thiết để phát triển chúng.

3.2. Mô Hình COCOMO

Mô hình COCOMO (Constructive Cost Model) là một phương pháp ước lượng dựa trên các yếu tố như kích thước dự án và độ phức tạp. Mô hình này giúp các nhà phát triển ước lượng chi phí và thời gian dựa trên dữ liệu lịch sử.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phương Pháp Ước Lượng Dựa Trên Ca Sử Dụng

Phương pháp ước lượng dựa trên ca sử dụng đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều dự án phần mềm. Việc sử dụng phương pháp này giúp cải thiện độ chính xác của ước lượng và tăng cường khả năng đáp ứng yêu cầu của khách hàng.

4.1. Ví Dụ Về Ứng Dụng Phương Pháp UCP

Một số dự án phần mềm đã áp dụng phương pháp ước lượng điểm ca sử dụng (UCP) để xác định công sức và chi phí. Kết quả cho thấy phương pháp này giúp cải thiện độ chính xác và giảm thiểu rủi ro trong quá trình phát triển.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Phương Pháp UCP

Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng phương pháp UCP không chỉ giúp cải thiện độ chính xác của ước lượng mà còn giúp các nhà phát triển hiểu rõ hơn về yêu cầu của người dùng, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm.

V. Kết Luận Về Ước Lượng Dự Án Phần Mềm

Ước lượng dự án phần mềm là một quá trình phức tạp nhưng cần thiết để đảm bảo thành công cho dự án. Việc áp dụng các phương pháp ước lượng hiệu quả như UCP có thể giúp cải thiện độ chính xác và giảm thiểu rủi ro. Tương lai của ước lượng dự án phần mềm sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ và các phương pháp mới.

5.1. Tương Lai Của Phương Pháp Ước Lượng

Với sự phát triển của công nghệ, các phương pháp ước lượng dự kiến sẽ ngày càng trở nên chính xác hơn. Việc áp dụng trí tuệ nhân tạo và học máy có thể giúp cải thiện độ chính xác của ước lượng trong tương lai.

5.2. Những Xu Hướng Mới Trong Ước Lượng Dự Án

Các xu hướng mới trong ước lượng dự án phần mềm bao gồm việc sử dụng dữ liệu lớn và phân tích dự đoán để cải thiện độ chính xác của ước lượng. Điều này sẽ giúp các nhà phát triển có cái nhìn rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ DOÃN ĐÌNH LƢƠNG ƢỚC LƢỢNG DỰ ÁN TRÊN CƠ SỞ CÁC CA SỬ DỤNG LUẬN VĂN THẠC SỸ HÀ NỘI - 2010 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ DOÃN ĐÌNH LƢƠNG ƢỚC LƢỢNG DỰ ÁN TRÊN CƠ SỞ CÁC CA SỬ DỤNG Ngành: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Mã số: 60 48 10 LUẬN VĂN THẠC SỸ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS. NGUYỄN VĂN VỴ HÀ NỘI - 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . 5 BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT . 7 DANH MỤC BẢNG BIỂU . 9 DANH MỤC HÌNH VẼ . 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ƯỚC LƯỢNG DỰ ÁN PHẦN MỀM .1 Khái niệm về ước lượng dự án phần mềm .2 Ước lượng kích thước .3 Ước lượng công sức .4 Ước lượng tài nguyên .1 Tài nguyên con người .2 Tài nguyên phần cứng .3 Tài nguyên phần mềm .5 Các tiếp cận ước lượng dự án phần mềm. 22 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG DỰ ÁN TRUYỀN THỐNG .1 Phương pháp Điểm chức năng .2 Nội dung của phương pháp .3 Đánh giá phương pháp .2 Các mô hình ước lượng dự án phần mềm .1 Mô hình ước lượng COCOMO .3 Mô hình ước lượng Putnam .4 Công cụ ước lượng tự động .5 Mô hình lập luận theo kinh nghiệm – CBR . 42 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG DỰ ÁN ĐIỂM CA SỬ DỤNG 45 3.2 Cơ sở của UCP .3 Nội dung phương pháp . 47 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Tính trọng số tác nhân .2 Tính trọng số ca sử dụng .4 Gán trọng số các yếu tố kỹ thuật và các yếu tố môi trường .6 Ước lượng nỗ lực .4 Đánh giá phương pháp và đề xuất cải tiến .1 Ưu điểm của phương pháp ước lượng điểm ca sử dụng .2 Nhược điểm của phương pháp này .3 Hướng cải tiến phương pháp . 55 CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG.1 Chương trình ứng dụng .1 Môi trường phát triển .2 Các bước tính UCP trong chương trình .3 Thực đơn chính của chương trình .4 Một số giao diện chương trình .2 Áp dụng phương pháp ước lượng UCP .1 Mô tả yêu cầu nghiệp vụ .2 Yêu cầu hệ thống .3 Tiến trình ước lượng . 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO .1 Bảng chi tiết về trọng số và tham số ước lượng.2 Mô hình COCOMO . 94 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tên đầy đủ AA Assessment and Assimilation AAF Adaptaion Adjustment Factor AAM Adaptation Adjustment Modifier ACAP Analyst Capability ASCII American Standard Code for Information Interchange CBR Case Based Reasoning CMM Maturity Model COTS Commercial Off The Shelf ECF Environment Complexibility Factor ED Early – Design EI External Input EIF External Logical File EM Effort Multiplier EO External Output EQ External Query ESLOC Equivalent Source Lines Of Code FLEX Development Flexibility FP Function Points GUI Graphical User Interface ILF Internal Logical File KSLOC Thousand of Source Line Of Code LCA Life Cycle Architecture LOC Line Of Code MAF Maintenance Adjustment Factor MCF Maintenance Change Factor PA Post – Architecture PF Productivity Factor 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] PM Persons – month PMAT Process Maturity PREC Precedentedness RESL Architecture/Risk Resolution REVL Requirements Evolution and Volatility RUSE Developed for Reusability SLOC Source Line Of Code SMPEEM Software Maintenance Project Effort Estimation Model SU Software Understanding TCF Technical Complexibility Factor TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol TIME Execution Time Constraint UAW Unadjusted Actors Weight UCP Use Case Points UFP Unadjusted Function Point UML Unified Modeling Language UNFM Requirements Evolution and Volatility UUCP Unadjusted Use Case Point UUCW Unadjusted Use Case Weight VAF Value Adjustment Factor 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Chi số độ phức tạp với số UFP tương ứng .1 Phân loại tác nhân .2 Bảng phân loại ca sử dụng và trọng số .3 Yếu tố phức tạp kỹ thuật .4 Yếu tố phức tạp môi trường (kinh nghiệm) . 1 Bảng thống kê phân loại tác nhân của dự án iCoot .2 Bảng thống kê phân loại ca sử dụng của dự án iCoot .3 Bảng đánh giá các yếu tố phức tạp kỹ thuật dự án iCoot .4 Bảng đánh giá các yếu tố phức tạp môi trường dự án iCoot .1 Bảng tính toán điểm chức năng không được điều chỉnh .2 Bảng các thừa số điều chỉnh giá trị .3 Trọng số các nhóm đặc tính (N = 32) .4 Hướng dẫn xác định các tham số cần thiết .5 Tham chiếu cho các chức năng .6 Bảng tính toán điểm chức năng không được điều chỉnh .8 COCOMO trung bình .9 Các kiểu chức năng .10 Xác định trọng số theo độ phức tạp của các chức năng .11 Bảng chuyển đổi SLOC/UFP .12 Các ràng buộc và hướng dẫn xác định tham số phần mềm được thích ứng .13 Các giá trị hệ số tỉ lệ SFj cho các mô hình COCOMO II .14 Các cấp độ đánh giá tính tiền lệ .15 Các cấp độ đánh giá linh hoạt phát triển .16 Các cấp độ đánh giá hệ số RESL .17 Các thành phần đánh giá hệ số TEAM .18 Các mức độ đánh giá PMAT cho Cấp độ thuần thục về quy trình được ước lượng .19 Hệ số chi phí RELY.20 Hệ số chi phí DATA .21 Hệ số chi phí RUSE .22 Hệ số chi phí DOCU .23 Hệ số chi phí TIME .24 Các hệ số STOR .25 Hệ số chi phí PVOL. 118 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.26 Hệ số chí phí ACAP .27 Hệ số chi phí PCAP .28 Hệ số chi phí PCON . 29 Hệ số chi phí APEX.30 Hệ số chi phí PLEX .31 Hệ số chi phí TLEX .32 Hệ số chi phí TOOL . 33 Hệ số chi phí SITE .34 Hệ số chi phí SCED .35 Các hệ số chi phí của mô hình ED và PA .36 Hệ số chi phí RELY. 126 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Quy trình ước lượng dự án phần mềm .2 Phát triển ma trận công sức – chức năng .1 Khái niệm về SMPEEME .2 Phân bố công sức – điểm lớn .3 Chu trình lập luận theo kinh nghiệm . 1 Tiến trình ước lượng nỗ lực .1 Giao diện chương trình ước lượng theo phương pháp UCP (1) .2 diện chương trình ước lượng theo phương pháp UCP (2) .3 Giao diện chương trình ước lượng theo phương pháp UCP (3) .4 Giao diện chương trình ước lượng theo phương pháp UCP (4) .5 Giao diện chương trình ước lượng theo phương pháp UCP (5) .6 Giao diện chương trình ước lượng theo phương pháp UCP (6) .7 Phác thảo giao diện người dùng 1 (tạo một truy vấn tìm kiếm) .8 Phác họa giao diện người dùng 2 (xem các kết quả tìm kiếm) .9 Phác họa giao diện người dùng 3 (xem thông tin chi tiết) .10 Phác họa giao diện người dùng 4 (chọn một tiêu đề chỉ mục) .11 Phác họa giao diện người dùng 5 (xem thông tin thành viên).12 Phác họa giao diện người dùng 6 (xem các Thuê) .13 Phác họa giao diện người dùng 7 (xem các đặt thuê) .14 Phác họa giao diện người dùng 8 (thay đổi mật khẩu) .15 Biểu đồ ca sử dụng hệ thống. 75 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỞ ĐẦU Ước lượng giá cho một dự án phần mềm luôn là bài toán khó cho những người phát triển phần mềm. Nhưng để triển khai một dự án phần mềm, thì bài toán đầu tiên là ước lượng giá và thời gian thực hiện dự án. Ước lượng giá thấp và thời gian thực hiện ngắn dễ gặp rủi ro và dẫn đến thất bại. Ước lượng quá cao thì có nguy cơ phải từ bỏ dự án vì không đủ nguồn lực. Đây là một bài toán luôn đặt ra mỗi khi cần phát triển một dự án phần mềm và là một thách thức nói chung cho ngành công nghiệp phát triển phần mềm vì tính đa dạng và phức tạp của nó. Trong điều kiện phương pháp phát triển phần mềm hướng đối tượng phát triển mạnh mẽ chục năm lại đây, việc ước lượng các dự án phần mềm phát triển theo hướng này càng đòi hỏi có một phương pháp ước lượng thích hợp. Vì những lý do trên mà đề tài ”Ước lượng dự án phần mềm trên cơ sở các ca sử dụng” được chọn làm đề tài luận văn của tôi. Mục tiêu của đề tài là đi sâu nghiên cứu các phương pháp ước lượng dự án phần mềm, đặc biệt những phương pháp được quan tâm trong thời gian gần đây. Làm rõ cơ sở khoa học và thực tiễn của chúng, những kinh nghiệm áp dụng, so sánh những ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp và đề xuất cải tiến cho trường hợp dự án phần mềm hướng đối tượng. Tiếp đó xây dựng một chương trình thử nghiệm cho phương pháp mới nhất và áp dụng để đánh giá một dự án đã cho nhằm trợ giúp cho việc triển khai các dự án phần mềm hướng đối tượng, đồng thời làm rõ những ưu điểm và hạn chế của phương pháp. Luận văn chia làm bốn chương: Chương I: trình bày tổng quan về ước lượng dự án phần mềm. Chương II: trình bày một số phương pháp ước lượng dự án phần mềm truyền thống, đặc biệt là phương pháp COCOMO. Chương III: trình bày phương pháp ước lượng dự án “điểm ca sử dụng”, dành riêng cho các dự án phần mềm phát triển hướng đối tượng. Chương IV: phát triển chương trình ứng dụng dựa trên phương pháp đã trình bày và thử nghiệm với một ví dụ đã cho. Cuối cùng là tài liệu tham khảo và phụ lục. 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ƢỚC LƢỢNG DỰ ÁN PHẦN MỀM 1.1 Khái niệm về ƣớc lƣợng dự án phần mềm Trong những ngày đầu của tin học, chi phí phần mềm bao gồm một phần trăm nhỏ của toàn bộ chi phí cho hệ thống dựa trên máy tính. Một lỗi lớn trong ước lượng chi phí phần mềm có thể ít ảnh hưởng đến sự thành bại của dự án. Ngày nay, phần mềm là yếu tố tốn kém nhất của nhiều hệ thống dựa trên máy tính. Ước lượng chi phí sai có thể dẫn đến sự thất bại của nhiều dự án phần mềm. Ước lượng chi phí và công sức phần mềm chắc chắn không là một khoa học chính xác. Có quá nhiều tham số (con người, kỹ thuật, môi trường, chính trị…) ảnh hưởng tới chi phí chung cuộc của phần mềm và công sức cần để phát triển nó. Để có được các ước lượng chi phí và công sức tin cậy, một số tùy chọn sau đây được sử dụng:  Trì hoãn việc ước lượng tới giai đoạn sau của dự án (có thể đạt được ước lượng chính xác 100% khi dự án đã hoàn tất).  Dùng các kỹ thuật phân rã để sinh ra ước lượng về chi phí và công sức dự án.