Bài giảng Công nghệ phần mềm: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng

(NB) Tiếp nội dung phần 1 Bài giảng Công nghệ phần mềm: Phần 2 cung cấp các nội dung chính như: Thiết kế phần mềm, cài đặt, kiểm thử và bảo trì phần mềm. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung của bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ phần mềm: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng Bài giảng Công nghệ phần mềm Chương 3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM Thời lượng: 08 tiết lý thuyết Kết thúc chương này, sinh viên có thể: - Hiểu được tại sao phải thiết kế phần mềm - Biết các kiến thức cơ bản về 3 phần thiết kế: dữ liệu, xử lý, giao diện - Biết các phương pháp thiết kế phần mềm - Biết được khi nào thiết kế có chất lượng tốt 3.1. TỔNG QUAN 3.1.1. Khái niệm thiết kế phần mềm Trong thiết kế, chúng ta định hình hệ thống và tìm dạng thức của nó (kể cả kiến trúc) mà đáp ứng được mọi yêu cầu, cả yêu cầu phi chức năng và các ràng buộc khác – được đặt ra cho hệ thống đó. Bản chất thiết kế phần mềm là một quá trình chuyển hóa các yêu cầu phần mềm thành một biểu diễn thiết kế. Từ những mô tả quan niệm về toàn bộ phần mềm, việc làm mịn liên tục dẫn đến một biểu diễn thiết kế rất gần với cách biểu diễn của chương trình nguồn để có thể ánh xạ vào một ngôn ngữ lập trình cụ thể. Xét một cách chi tiết mục tiêu của thiết kế là: - Thu được sự hiểu biết sâu về các yêu cầu phi chức năng và các ràng buộc có liên quan tới ngôn ngữ lập trình, sử dụng lại thành phần, các hệ điều hành, các công nghệ phân tán, các công nghệ CSDL, các công nghệ giao diện người dùng, các công nghệ quản lý các giao dịch - Tạo ra một đầu vào thích hợp và xuất phát điểm cho các hoạt động cài đặt tiếp theo sau bằng cách nắm bắt các yêu cầu về mỗi hệ thống cụ thể, các giao diện và các lớp - Có khả năng phân rã việc cài đặt thành các mẫu nhỏ dễ quản lý hơn được nhiều đội phát triển khác nhau xử lý và có thể tiến hành đồng thời. Điều này sẽ có ích trong các trường hợp khi mà không thể tiến hành sự phân rã giữa các kết quả thu được từ nắm bắt các yêu cầu hoặc phân tích 58 Bài giảng Công nghệ phần mềm - Nắm bắt sớm các giao diện chủ yếu giữa các hệ thống con trong vòng đời của phần mềm. Điều này sẽ có ích khi chúng ta suy luận về kiến trúc và khi chúng ta sử dụng các giao diện như những công cụ đồng bộ các phát triển khác nhau - Trực quan hóa và suy luận thiết kế bằng cách sử dụng một hệ thống các ký pháp chung - Tạo ra một sự trừu tượng hóa liên tục của việc cài đặt của hệ thống, tức là cài đặt sự làm mịn dần thiết kế bằng cách đắp thịt vào khung xương nhưng không thay đổi cấu trúc của nó. Hoạt động thiết kế là một hoạt động đặc biệt: - Là quá trình sáng tạo, đòi hỏi có kinh nghiệm và sự nhanh nhạy, sáng tạo - Cần phải được thực hành và học bằng kinh nghiệm, bằng khảo sát các hệ thống tồn tại, chỉ học bằng sách vở là không đủ. 3.1.2. Tầm quan trọng Tầm quan trọng của thiết kế có thể được phát biểu bằng một từ “chất lượng”. Thiết kế là nơi chất lượng phần mềm được nuôi dưỡng trong quá trình phát triển: cung cấp cách biểu diễn phần mềm có thể được xác nhận về chất lượng, là cách duy nhất mà chúng ta có thể chuyển hóa một cách chính xác các yêu cầu của khách hàng thành sản phẩm hay hệ thống phần mềm cuối cùng. 59 Bài giảng Công nghệ phần mềm Hình 3. 1: Luồng thông tin trong thiết kế Thiết kế phần mềm là công cụ giao tiếp làm cơ sở để có thể mô tả một cách đầy đủ các dịch vụ của hệ thống, để quản lý các rủi ro và lựa chọn giải pháp thích hợp. Thiết kế phần mềm phục vụ như một nền tảng cho mọi bước kỹ nghệ phần mềm và bảo trì: Không có thiết kế, ta có nguy cơ dựng lên một hệ thống không ổn định – một hệ thống sẽ thất bại khi có một thay đổi nhỏ; một hệ thống khó có thể mà thử được; một hệ thống không thể nào xác định được chất lượng chừng nào chưa đến cuối tiến trình kiểm thử; khi thời gian con rất ngắn mà không ít tiền đã phải chi ra. Thiết kế tốt là bước quan trọng đầu tiên để đảm bảo chất lượng phần mềm. 3.1.3. Kết quả thiết kế phần mềm Kết quả của việc thiết kế sản phẩm nói chung là các bản vẽ: bản vẽ nhà, bản vẽ máy bay, “bản vẽ phần mềm”,…Các bản vẽ này cung cấp các thông tin chi tiết về cấu trúc của sản phẩm tương ứng. Trong lĩnh vưc tin học, thuật ngũ “bản vẽ phần mềm” không được sử dụng mà thay vào đó là thuật ngữ mô hình phần mềm với cùng ý nghĩa. Mô hình phần mềm cung cấp các thông tin chi tiết về 3 thành phần phần mềm: - Thành phần giao diện 60 Bài giảng Công nghệ phần mềm - Thành phần xử lý - Thành phần dữ liệu Thông tin về thành phần giao diện bao gồm các thông tin sau: - Nội dung và hình thức trình bày các màn hình giao tiếp của phẩn mềm - Hệ thống các thao tác mà người dùng có thể thực hiện trên một màn hình giao tiếp và xử lý tương ứng của phẩn mềm. Thông tin về thành phần xử lý bao gồm các thông tin sau: - Hệ thống các kiểu dữ liệu được sử dụng trong phần mềm. Các kiểu dữ liệu này mô tả cách tổ chức lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ chính của phần mềm - Hệ thống các hàm được sử dụng trong phần mềm. Các hàm này sẽ thể hiện tương ứng việc thực hiện một công việc nào đó của thế giới thực trên máy tính (kiểm tra tính hợp lệ việc cho mượn sách, ghi vào sổ việc cho mượn sách,…) Thông tin về thành phần dữ liệu bao gồm các thông tin liên quan đến cách thức tổ chức lưu trữ các dữ liệu (nội dung của công việc ghi chép vào sổ sach trong thế giới thực) trên bộ nhớ phụ - Dạng lưu trữ được sử dụng của phần mềm - Hệ thống các thành phần lưu trữ cùng với quan hệ giữa chúng Bảng sau mô tả tóm tắt các kết quả cần có khi thiết kế các thành phần phần mềm 61 Bài giảng Công nghệ phần mềm Bảng 3. 1: Các kết quả cần có khi thiết kế cá ...