Bài giảng Công nghệ phần mềm: Phần 2 - ĐH Sư phạm kỹ thuật Nam Định

Tiếp nội dung phần 1, Bài giảng Công nghệ phần mềm: Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Thiết kế phần mềm; Cài đặt phần mềm; Kiểm tra chất lượng phần mềm; Bảo trì phần mềm và quản lý thay đổi phần mềm; Đóng gói phần mềm. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ phần mềm: Phần 2 - ĐH Sư phạm kỹ thuật Nam Định Tập bài giảng Công nghệ phần mềm Chƣơng 5 THIẾT KẾ PHẦN MỀM 5.1. Đặc điểm của quá trình thiết kế phần mềm Xây dựng ứng dụng phần mềm là một dây chuyền các chuyển đổi, mà ở đó phân tích nhằm xác định ứng dụng sẽ thực hiện cái gì (what) còn thiết kế nhằm để trả lời câu hỏi phần mềm cụ thể sẽ nhƣ thế nào (how)? Tức là xác định cách thức thực hiện những gì đã đƣợc đặt ra ở phần phân tích. Trong ba giai đoạn: thiết kế, cài đặt và bảo trì thì thiết kế là giai đoạn quan trọng nhất, chịu trách nhiệm đến 80% đối với sự thành công của một sản phẩm. Cài đặt là việc thực thi những gì đã thiết kế. Nếu trong quá trình cài đặt có xuất hiện vấn đề thì phải quay lại sửa bản thiết kế. Quá trình thiết kế tốt là cơ sở để quản lý và giảm chi phí cho công việc bảo trì phần mềm sau này. Nhiệm vụ của thiết kế là chuyển đổi những yêu cầu của hệ thống (kết quả của quá trình phân tích) sang dạng biểu diễn của hệ thống phần mềm. Nghĩa là xây dựng các mô tả văn bản (thiết kế chi tiết) nêu rõ mối quan hệ giữa tiền điều kiện và hậu điều kiện cho tất cả các chức năng (quá trình) của hệ thống. Tiền điều kiện xác định những cái sẽ nhận giá trị chân lý đúng trƣớc khi một quá trình thực hiện, còn hậu điều kiện xác định những điều sẽ nhận giá trị đúng khi chấp nhận tiền điều kiện và khi quá trình đó kết thúc thành công. Tầm quan trọng của thiết kế đƣợc thể hiện qua hình 5.1: Hình 5.1. Tầm quan trọng của quá trình thiết kế Nhƣ vậy, thiết kế là một thực tế về một quyết định chọn lựa, xây dựng một đặc tả về hành vi nhìn thấy đƣợc từ bên ngoài và bổ sung các chi tiết cần thiết cho việc cài đặt trên hệ thống máy tính bao gồm cả chi tiết về tổ chức quản lý dữ liệu, công việc và tƣơng tác với con ngƣời. Thiết kế phải nhờ vào các kinh nghiệm và phải học tập những cái có sẵn từ các hệ thống khác; không thể chỉ đọc sách là đủ. Bản thiết kế tốt là chìa khóa cho sự thành công của hệ thống. 124 Phạm Hùng Phú -Nguyễn Văn Thẩm Tập bài giảng Công nghệ phần mềm Mối liên quan của thiết kế phần mềm với công nghệ phần mềm đƣợc thể hiện qua sơ đồ hình 5.2: Hình 5.2. Mối liên quan của giai đoạn thiết kế với các giai đoạn khác Thiết kế phần mềm là hoạt động đƣợc xác lập dựa trên hai mặt: quản lý và kỹ thuật, chúng đan xen với nhau. Mối quan hệ giữa hai khía cạnh kỹ thuật và quản lý đƣợc thể hiện qua hình 5.3: Hình 5.3. Các giai đoạn thiết kế Trong quan điểm quản lý, thiết kế phần mềm đƣợc tiến hành 2 bƣớc: - Thiết kế sơ bộ: quan tâm đến việc dịch các yêu cầu thành các kiến trúc dữ liệu và phần mềm. - Thiết kế chi tiết: tập trung vào việc làm mịn biểu diễn kiến trúc để dẫn đến cấu trúc dữ liệu chi tiết và biểu diễn thuật toán cho phần mềm. Đối với khía cạnh kỹ thuật, xuất hiện một số hoạt động thiết kế nhƣ: - Thiết kế dữ liệu - Thiết kế kiến trúc Phạm Hùng Phú -Nguyễn Văn Thẩm 125 Tập bài giảng Công nghệ phần mềm - Thiết kế thủ tục - Thiết kế đối tƣợng - Thiết kế giao diện Các hoạt động của giai đoạn thiết kế phần mềm theo khía cạnh kỹ thuật đƣợc biểu diễn nhƣ hình qua hình 5.4. Trong đó, hoạt động thiết kế xử lý gồm hai hoạt động: Thiết kế thủ tục và thiết kế đối tƣợng. Hình 5.4. Các giai đoạn thiết kế theo khía cạnh kỹ thuật Các kết quả cần có khi thiết kế hệ thống theo khía cạnh kỹ thuật Bảng 5.1. Kết quả của các giai đoạn thiết kế theo khía cạnh kỹ thuật STT Hoạt động Kết quả Kết quả chi tiết - Sơ đồ các màn hình - Danh sách các màn hình Thiết kế giao Hệ thống các màn 1 - Nội dung từng màn hình diện hình giao diện - Biến cố và xử lý trên từng màn hình. - Danh sách các hàm Hệ thống các hàm - Danh sách các kiểu dữ liệu 2 Thiết kế xử lý cùng với cấu trúc - Mô tả chi tiết từng hàm dữ liệu tƣơng ứng - Mô tả chi tiết các kiểu dữ liệu - Cấu trúc lƣu trữ Thiết kế dữ Tổ chức lƣu trữ - Danh sách các thành phần lƣu trữ 3 liệu trên bộ nhớ phụ - Mô tả chi tiết các thành phần - Danh sách các ràng buộc Trong tiến trình thiết kế, mô hình để biểu diễn công việc thiết kế là đồ thị. Các đỉnh của đồ thị dùng để biểu diễn các thực thể (các tiến trình, các chức năng, các kiểu...) và các cạnh là các mối liên hệ giữa chúng. Quá trình thiết kế thƣờng đƣợc mô tả bằng nhiều mức khác nhau của cách tiếp cận trừu tƣợng hóa, nhằm tách các bộ phận cấu thành của bài toán nhằm nâng cao độ chắc chắn, độ tin cậy của hệ thống. 126 Phạm Hùng Phú -Nguyễn Văn Thẩm Tập bài giảng Công nghệ phần mềm Hình 5.5. Tiến trình thiết kế 5.2. Chiến lƣợc thiết kế Do các hệ phần mềm lớn là phức tạp nên ngƣời ta thƣờng dùng các phƣơng pháp tiếp cận khác nhau trong việc thiết kế các phần khác nhau của một hệ thống. Chẳng có mộ ...