LỜI NÓI ĐẦU Nhập môn Công Nghệ Ph nầ Mềm là môn học nh mằ giúp cho sinh viên có kiến thức cơ bản nh tấ trong lĩnh vực công nghệ phần mềm. Qua môn học này sinh viên có cái nhìn khái quát về qui trình phát tri nể ph nầ mềm, hi uể bi tế và thực hi nệ các giai đoạn trong qui trình trên một ph nầ m mề cụ thể dựa trên những phương pháp, kỹ thuật trong quá trình thu th pậ yêu c u,ầ phân tích, thi tế kế và cài đ t,ặ vi tế sưu li uệ đã được minh họa cụ thể trong giáo trình. Mục tiêu giáo trình là sinh viên có thể hiểu được những yêu c uầ công vi cệ c nầ phải làm ở mỗi giai đoạn của qui trình, để có thể đảm trách công vi cệ ở một trong các giai đo n làmạ phần m m trongề những nhóm d án.ự 1 TÀI I UỆ THAM KH OẢ 1. Software Engineering By Nguy n Xuân Huy – Institue of Infoễ rmation Technology 2. Nhập môn công ngh pệ hần mềm Nguy n Ti n Huy – ĐH Khoa h c T Nhiênễ ế ọ ự 3. A Discipline for Software Engineering Watts S. Humphrey 4. Quá trình phát tri n ể ph n ầ m mề thống nh tấ Nguy n Tu n Huy biên dễ ấ ịch –Nhà xu t b n th ng kêấ ả ố 5. Analyzing Requriements and Defining Solution Architechtures Ian Lewis – Bruce Nielson 6. MCSD Analyzing Requirements Study Guide Tata McGraw-Hill Pusblishing Company Limited 7. Software Engineering Roger S.PressMan 8. Một s tài lố i u thamệ kh o t internet: Khoa CNTT ả ừ ĐH KHTN, ĐH BKHN, ĐH C n Tầ hơ, và một s bài báo khoa ố học. - A Summary of Principles for User-Interface Design by Talin - The Foundation for Verifiable Software Process Improvement - Lecture Notes: Software Engineering I by Joey Paquet 2 Chương 1: TỔNG QUAN V CÔNGỀ NGH Ệ PH N Ầ M MỀ 1. CÁC KHÁI NIỆM C BƠ ẢN 1.1. Phần mềm 1.1.1. Các khái ni mệ Chương trình máy tính là m tộ trình tự các chỉ thị để hướng d nẫ máy tính làm vi cệ nhằm hoàn thành m t công vộ i c nào đó do con ngệ ười yêu c u.ầ Ph nầ mềm là m tộ hệ thống các ch ngươ trình có thể th cự hi nệ trên máy tính nh m hằ ỗ trợ các nhà chuyên môn trong t ngừ lĩnh v cự chuyên ngành th cự hi nệ tốt nh tấ các thao tác nghiệp vụ c aủ mình. Nhiệm vụ chính y uế c aủ ph nầ mềm là cho phép các nhà chuyên môn th cự hiện các công vi cệ c aủ họ trên máy tính dễ dàng và nhanh chóng h nơ so với khi th cự hi nệ cùng công vi c đó trong tệ h gế i i ớ th c.ự Ho tạ đ ngộ c aủ m iọ ph nầ mềm là sự mô ph ngỏ lại các h atọ đ ngộ c aủ thế gi iớ th cự trong m tộ góc độ thu h pẹ nào đó trên máy tính. Quá trình sử d ngụ m tộ ph nầ m mề chính là quá trình người dùng th cự hi nệ các công vi cệ trên máy tính để hoàn t tấ m tộ công vi cệ tương đương trong th gế i i ớ th c.ự L pớ ph nầ m mề là hệ th ngố các ph nầ mềm trên cùng lĩnh v cự h atọ đ ngộ nào đó. Do cùng lĩnh v cự h atọ đ ngộ nên các ph nầ mềm này thường có c uấ trúc và ch cứ năng (công vi c ệ mà người dùng th cự hi nệ trên máy tính) tương tự nhau. Mục tiêu c aủ ngành công nghệ phần mềm là hướng đ nế không nh ngữ xây d ngự được các ph nầ mềm có ch tấ lượng mà còn cho phép xây d ngự dễ dàng m tộ ph nầ m mề m iớ từ các ph nầ m mề đã có s nẵ trong cùng kĩnh v cự (th mậ chí trong các lĩnh v c khác).ự STT L p ph n ớ ầ m mề Các ph n ầ mềm 1 H tỗ r giợ ải bài t pậ lượng giác, hình h c,ọ giải tích, s hố ọc, … 2 Trò chơi cờ carô, cờ tướng, cờ vua, x p hình, …ế 3 X p lế ịch biểu thi đ u,ấ th iờ khóa bi u,ể hội nghị, … 4 Xét tuy nể nhân s , h c sinh l p 10…ự ọ ớ 3 5 Bình ch nọ S n phả ẩm, c u th , …ầ ủ 6 Qu n lý h c sinhả ọ M mầ non, trung h c,ọ trung tâm… 7 Bán hàng thu c ố tây, v t ậ li u ệ xây d ng,ự máy tính 8 Qu n lý thuê baoả đi n, đi nệ ệ tho i, nạ ước, … 9 Cho mượn sách, truy n, phiệ m, … B ng 1.1ả : Các ph n ầ m m và ề l pớ ph n m m ầ ề tương ngứ 1.1.2. Phân loại Ph nầ mềm h th ng là nh ng ph nệ ố ữ ầ mềm đảm nh n công vậ iệc tích h p và đi uợ ề khi nể các thiết bị ph nầ c ngứ đ ngồ th iờ t oạ ra môi trường thu nậ lợi để các ph nầ m mề khác và người s d ngử ụ có thể thao tác trên đó như m tộ kh iố th ngố nh tấ mà không c nầ ph iả quan tâm đến những chi ti tế kỹ thu tậ ph cứ tạp bên dưới như cách th cứ trao đổi dữ li uệ gi aữ bộ nhớ chính và đĩa, cách hi nể th văn b n lên ị ả màn hình, Ph nầ mềm ngứ d ngụ là nh ngữ phần mềm được dùng để th cự hi nệ m tộ công vi cệ xác định nào đó. Ph nầ mềm ngứ d ngụ có thể chỉ gồm m tộ chương trình đơn gi nả như chương trình xem nh,ả ho cặ m tộ nhóm các chương trình cùng tương tác v iớ nhau để th cự hi nệ một công vịệc nào đó nh chư ương trình x lý b n tínử ả h, chương trình x lýử văn b n, ả 1.1.3. Ki n trúc pế hần mềm Sau khi đã có các khái niêm cơ b nả nh tấ về ph nầ mềm, ti pế sau đây chúng ta sẽ đi sâu vào tìm hi uể c uấ trúc chi ti tế các c uấ trúc chi ti tế các thành ph nầ bên trong ph nầ mềm. Phần mềm bao gồm 3 thành ph n:ầ a) Thành phần giao ti pế (giao di n)ệ Cho phép ti pế nh nậ các yêu c uầ về vi cệ mu nố th cự hi nệ và cung c pấ các dữ li uệ ngu n liên ồ quan đ n ế công việc đó ho c ặ t ừ các thiết b ị thu th p ậ d ữ li u ệ (cân, đo nhi t ệ đ , ộ t ế bào quang h c, …)ọ Cho phép trình bày các k tế quả c aủ vi cệ th cự hiện các yêu cầu cho người dùng (k tế quả c aủ công vi cệ khi th cự hi nệ trên máy tính) hoặc đi uề khi nể h atọ đ ngộ các thi tế bị đi uề khiển (đóng m ở c a, b t ử ậ mở máy…) 4 M tộ cách tổng quát thành ph nầ giao ti pế là hệ th ngố các hàm chuyên về vi cệ nhập/xuất dữ li uệ (hàm nh p/xu t)ậ ấ cùng v iớ hình th cứ trình bày và tổ ch cứ l uư trữ dữ li uệ t ngươ ng, ứ m cụ tiêu chính c aủ các hàm này là đ aư dữ li uệ từ thế gi iớ bên ngoài phần mềm vào bên trong ho c ngặ ược l i.ạ Trong ph mạ vi giáo trình này chỉ gi iớ h nạ xét đ nế giao ti pế v iớ người sử d ngụ phần mềm và khi đó có tên gọi c th ụ ể h n là thành pơ hần giao diện. b) Thành phần d lữ i uệ Cho phép lưu trữ l iạ (hàm ghi) các k tế quả đã xử lý (vi cệ mượn sách đã được ki mể tra h pợ l ,ệ bảng lương tháng đã được tính) trên bộ nhớ phụ v iớ tổ ch cứ l uư trữ được xác định trước (t p tin có c u trúc, t p tin nh phân, c sậ ấ ậ ị ơ ở d lữ i u).ệ Cho phép truy xu tấ lại (hàm đ c)ọ các dữ li uệ đã l uư trữ ph cụ vụ cho các hàm xử lý tương ng.ứ M tộ cách tổng quát thành ph nầ dữ li uệ là hệ thống các hàm chuyên về đ cọ ghi dữ li uệ (hàm đ c/ghi)ọ cùng v iớ mô hình tổ ch cứ dữ li uệ tương ng.ứ M cụ tiêu chính c aủ các hàm này là chuy n để ổi d lữ i uệ gi a b nh chính và b nh ph .ữ ộ ớ ộ ớ ụ c) Thành phần x lýử Ki mể tra tính h pợ lệ c aủ các dữ li uệ ngu nồ được cung c pấ từ người dùng theo các quy trình ràng bu cộ trong thế giới th cự (chỉ cho mượn t iố đa 3 quy nể sách, m iỗ l pớ học có tối đa 50 h c sinh, …)ọ Ti nế hành xử lý cho ra k tế quả mong đ iợ theo quy định tính toán có s nẵ trong thế giới th cự (quy tắc tính ti nề ph tạ khi trả sách tr ,ễ quy t cắ tính tiền đi n,ệ quy t cắ trả góp khi mua nhà…) ho cặ theo thuật gi iả t đ xuự ề ất (x pế th i khóa bi u tờ ể ự đ ng, nén nh…)ộ ả Vi c ệ x ử lý d a ự trên dữ li u ệ ngu n ồ t ừ người s ử d ng ụ cung c p ấ (tính nghi mệ phương trình b cậ 2 d aự trên các hệ số đã nhập) ho cặ dữ li uệ l uư trữ đã có s nẵ (tính t nồ kho tháng dựa trên các phi uế nh pậ xu tấ đã l uư tr …)ữ ho cặ cả hai (tính tiền ph tạ d aự trên ngày trả sách được nh pậ vào và thông tin về lo iạ sách đã được l uư tr …)ữ tùy vào xử lý cụ th .ể Tương t ,ự vi cệ xử lý cho ra kết quả có thể dùng để xu tấ cho người dùng xem qua thành ph nầ giao diện (trình bày nghiệm, xu tấ ti nề ph t),ạ hay cùng có thể l uư trữ lại qua thành ph nầ dữ lịêu (sổ sách hiện đang được mượn c aủ m t đ c gi …) ho c c ộ ộ ả ặ ả hai (b ng lả ương, b ng t nả ồ kho…) M tộ cách tổng quát, thành ph nầ xử lý là hệ thống các hàm chuyên về xử lý tính toán, bi nế đ iổ dữ li u.ệ Các hàm này sẽ dùng dữ li uệ ngu nồ từ các hàm trong thành ph nầ giao diện 5 (hàm nh p)ậ hay thành ph nầ dữ li uệ (hàm đ cọ dữ li u)ệ ki mể tra tính h pợ lệ (hàm ki mể tra) và sau đó ti nế hành xử lý (hàm xử lý) n uế c nầ thiết để cho ra k tế quả mà sẽ được trình bày cho người dùng xem qua các hàm trong thành ph nầ giao di nệ (hàm xu t)ấ hoặc l uư trữ l iạ qua các hàm trong thành ph n d lầ ữ i u (hàmệ ghi). STT Thành ph nầ Hàm Ý nghĩa Ghi chú 1 Thành ph nầ giao di nệ Hàm nh pậ Hàm xuất Nh p yêu cậ ầu, d lữ i uệ nguồn. Xu tấ k t qu đã xế ả ử lý C n xácầ định hình th cứ nh p/xuậ ất và t ch cổ ứ d lữ i uệ tương ngứ 2 Thành ph nầ x lýử Hàm kiểm tra Hàm xử lý Ki mể tra tính h p l c aợ ệ ủ d ữ li u.ệ X lý tínhử toán, phát sinh, bi n ế đổi trên d li uữ ệ S d ngử ụ hàm nh p,ậ hàm đ c.ọ S d ngử ụ hàm nh p,ậ hàm đ c,ọ hàm xu t,ấ hàm ghi 3 Thành ph nầ d lữ i uệ Hàm đ cọ Hàm ghi Đ c d lọ ữ i uệ t b nh phừ ộ ớ ụ vào b nhộ ớ chính. Ghi d lữ i uệ t b nhừ ộ ớ chính vào bộ nh phớ ụ C n xácầ định cáchh th c tứ ổ ch c l uứ ư tr d lữ ữ i uệ B ng 1.2ả : Danh sách các hàm cùng ý nghĩa tương ngứ 1.2. Chất lượng phần mềm 1.2.1. Tính đúng đắn Tính đúng đ nắ c aủ ph nầ mềm được thể hi nệ ở chổ s nả ph mẩ đó th cự hi nệ đ yầ đủ và chính xác các yêu c uầ của người dùng. Tính đúng đ nắ ở đây c nầ ph iả hiểu theo nghĩa r ngộ là . User-Interface Design by Talin - The Foundation for Verifiable Software Process Improvement - Lecture Notes: Software Engineering I by Joey Paquet 2 Chương 1: TỔNG QUAN V CÔNGỀ NGH Ệ PH N Ầ M MỀ 1. CÁC KHÁI. hi nệ và cung c pấ các dữ li uệ ngu n liên ồ quan đ n ế công việc đó ho c ặ t ừ các thiết b ị thu th p ậ d ữ li u ệ (cân, đo nhi t ệ đ , ộ t ế bào quang h c, …)ọ Cho phép trình bày các k tế quả. ười dùng:  D h c, có giao dễ ọ i nệ tr c quan ự t nhiên.ự  D thao tácễ ,… 1.2.5. Tính tương thích Trao đ iổ dữ li uệ v iớ các ph nầ mềm khác có liên quan (nh nậ danh m cụ sách từ t pậ tin Excel,