Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Bài 2: Tiến trình phát triển

BÀI GIẢNG PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN Nguyễn Văn Vỵ - Nguyễn Thị Nhật Thanh Khoa Công nghệ thông tin, Đại học Công nghệ Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 2 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Bài 2 – Tiến trình phát triển ‹ Các phương pháp phát triển HTTT ‹Môi trường, công cụ phát triển HTTT ‹Quản lý dự án phát triển HTTT ‹ Các bước tổng quát phân tích thiết kế HTTT Nội dung Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 3 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Tài liệu tham khảo 1. Nguyễn Văn Vy. Giáo trình phân tích thiết kế HTTT. Đại học Công nghệ, 2007. 2. Nguyên Văn Vỵ. Phân tích thiế kế HTTT. Hướng cấu trúc và hướng đối tượng. NXB Thống kê, 2002. 3. Nguyễn Văn Vy. Phân tích và thiết kế HTTT quản lý. NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà nội, 2007. 4. Nguyễn văn Vy, Nguyễn Việt Hà. Giáo trình Kỹ nghệ phần mềm. Đại học Công nghệ, 2006. 5. Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. The Unified Modeling language User Guid. Addison-Wesley, 1998. 6. Jeffrey A.Hoffer, Joey F.Gorge, Joseph S.Valacich. Modern Systems Analysis and Design. 2th Edition, Addison Wesley Longman, Inc. 1999. 7. Sommerville. Software Engineering. 6th Edition, Addison- Wasley, 2001. Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 4 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Mô hình vòng đời phát triển HTTT  Vòng đời phát triển hệ thống truyền thống  Phương pháp làm bản mẫu  Mô hình xoắn ốc  Phương pháp phát triển hệ thống dựa trên việc sử dụng lại  Phát triển hệ thống do người dùng thực hiện  Phương pháp thuê bao Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 5 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Các phương pháp phát triển HTTT  Có những mô hình phát triển HTTT nào?  Ý tưởng, nội dung, ưu và nhược điểm của nó?  Mô hình nào có ưu thế hơn cả? Tại sao? Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 6 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Vòng đời phát triển hệ thống truyền thống (waterfall model) TỔ CHỨC Lập kế hoạch Nghiên cứu hệ thống Thiết kếLập trình & kiểm thử Cài đặt Áp dụng Mô tả phát triển HTTT theo vòng đời truyền thống  Ý tưởng: HTTT có một vòng đời như một thực thể bất kỳ  Gồm sáu giai đoạn, được thực hiện tuần tự Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 7 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Vòng đời phát triển hệ thống truyền thống  Thích hợp: „ Các hệ thống có cấu trúc và được xác định chặt chẽ (TPS, MIS) „ Các hệ thống kỹ thuật phức tạp.  Không thích hợp với hệ thống vừa và nhỏ  Định hướng tài liệu  Chi phí cao, thời gian thực hiện dài, không mềm dẻo Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 8 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Phương pháp làm bản mẫu  Ý tưởng của làm bản mẫu (prototyping) „ Tạo ra mô hình làm việc thực nghiệm để người sử dụng xem xét, đánh giá „ Bản mẫu được hoàn thiện & sử dụng cho các bước tiếp theo Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 9 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Phương pháp làm bản mẫu Khảo sát, thu thập thông tin sơ bộ Xây dựng nhanh mẫu ban đầu Làm mịn (phát triển) mẫu Khảo sát, lấy ý kiến NSD Mẫu hoàn chỉnh Đánh giá, quyết định HT hoàn chỉnh ? Loại bỏ mẫu Sử dụng thêm phương pháp khác Hoàn chỉnh dự án từ các mẫu thu được tồi hạn chế chưa đã Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 10 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Phương pháp làm bản mẫu  Các mức độ làm bản mẫu: „ Làm mẫu cho một đặc tả yêu cầu, dùng xong bỏ đi „ Bản mẫu là một đặc tả được hình thức hoá, có thể dùng để tạo ra chương trình „ Sử dụng công cụ chuyên dụng để lắp ghép các thành phần có sẵn được sử dụng lại Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 11 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Phương pháp làm bản mẫu  Nhận xét và đánh giá „ Sử dụng khi nhu cầu thông tin hay giải pháp chưa được xác định „ Thích hợp với hệ thống nhỏ, hệ thống lớn có thể chia nhỏ và nhiều tương tác người dùng „ Tạo cơ sở cho ký hợp đồng, tăng lòng tin khách hàng, huấn luyện người dùng „ Việc bảo trì có thể khó khăn, sai sót nhỏ chậm sửa đổi, làm tài liệu có thể không kịp thời Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 12 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Mô hình xoắn ốc (spiral model)  Ý tưởng: „ Quá trình phát triển được chia thành nhiều bước lặp, phát triển từ trung tâm „ Mỗi bước tạo ra một phiên bản vận hành được bằng các hoạt động: lập kế hoạch, phân tích rủi ro, tạo nguyên mẫu, hoàn thiện và phát triển hệ thống Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 13 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Mô hình xoắn ốc Bản mẫu ban đầu Lập kế hoạch Phân tích rủi ro Lấy ý kiến đánh giá Kỹ nghệ Đánh giá của khách hàng Tập hợp yêu cầu ban đầu và kế hoạch dự án Kế hoạch dựa trên ý kiến của khách hàng Phân tích rủi ro dựa trên yêu cầu ban đầu Phân tích rủi ro dựa trên phản ứng của KH Quyết định tiếp tục? (cao điểm của việc phân tích rủi ro) Hướng tới hệ thống hoàn chỉnh Bản mẫu tiếp theo Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 14 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Mô hình xoắn ốc  Đánh giá và nhận xét „ Thích hợp với các hệ thống qui mô lớn, chịu được chi phí chuyên gia „ Làm bản mẫu sử dụng như một cơ chế giảm rủi ro „ Cần thoả thuận lại với khách hàng khi cần Æ có sự thay đổi linh hoạt trong phát triển (không dễ thực hiện) Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 15 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Sử dụng lại  Ý tưởng: sử dụng lại các phần mềm (gói) ứng dụng đã có Mô hình chung nhất sử dụng phần mềm đóng gói Phần mềm đóng gói Mở rộng bổ sung phía trước bổ sung phía sau Chuyển đổi định dạng dữ liệu vào Chuyển đổi định dạng dữ liệu ra Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 16 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Sử dụng lại  Các yếu tố cần xét khi chọn gói phần mềm: „ Đáp ứng chức năng „ Tính mềm dẻo „ Tính thân thiện „ Yêu cầu về kỹ thuật „ Cài đặt và bảo trì „ Tài liệu „ Chất lượng người bán „ Giá thành Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 17 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Sử dụng lại  Đánh giá và nhận xét „ Rút ngắn thời gian, chi phí, dễ bảo trì, tài liệu đầy đủ, làm việc ổn định „ Không đạt được chất lượng kỹ thuật và chức năng cho các ứng dụng đa mục tiêu, có nhiều đặc thù. „ Ngoài phần mềm sẵn có (component), có thể sử dụng lại các mẫu thiết kế (patterns), khung làm việc (frameworks) Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 18 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Phát triển hệ thống do người sử dụng thực hiện  NSD phát triển 1phần đáng kể HTTT với sự trợ giúp của các chuyên gia tin học.  Cần có một trung tâm thông tin trợ giúp (đánh giá, tư vấn, đào tạo, giúp gỡ rối…)  Nhận xét: z HTTT được xây dựng nhanh z HTTT thường thiếu công nghệ tiên tiến, tính hình thức hoá không cao, tài liệu không được xây dựng kịp thời, khó kiểm soát dữ liệu dư Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 19 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Phương pháp thuê bao (outsourcing)  Ý tưởng: thuê 1 công ty chuyên nghiệp xây dựng & vận hành hệ thống  Nhận xét: „ Nhận dịch vụ nhanh chóng, chỉ phải trả chi phí sử dụng (không cần đầu tư) „ Rắc rối xảy khi tổ chức cho thuê không còn trách nhiệm với HTTT, dễ mất bí mật kinh doanh, không tạo được tiềm lực lâu dài Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 20 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh CASE  CASE (Computer-Aid-Software Engineering): Kỹ nghệ phần mềm trợ giúp bằng máy tính  Phân loại CASE „ CASE bậc cao: công cụ tạo biểu đồ, bộ sinh biểu mẫu báo cáo, công cụ phân tích „ CASE bậc thấp: bộ sinh mã, công cụ quản lý vòng đời & phối hợp hoạt động dự án, kho chứa & bộ tạo sinh tài liệu Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 21 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh CASE (2) Công nghệ CASE Bàn thợ Môi trường phát triểnCông cụ đơn Bộ soạn thảo Chương trình dịch Bộ so sánh tệp Môi trường tích hợp Môi trường theo tiến trình Phân tích và thiết kế Lập trình Kiểm thử Bàn thợ đa phương pháp Bàn thợ đơn phương pháp Bàn thợ cho mục đích chung Bàn thợ cho ngôn ngữ cụ thể Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 22 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Công cụ phát triển hướng đối tượng và trực quan  Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng: C++, Java …  Công cụ phát triển trực quan: „ Visual Basic, PowerBuider, Delphi „ Ngôn ngữ UML, công cụ Modeler, Jbuider, Rational Rose Sử dụng lại Xây dựng giao diện, báo cáo, chức năng nhanh chóng •PTTK hướng đối tượng •Dịch xuôi, dịch ngược Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 23 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Tiến hoá và tương lai của các công cụ phát triển • Nhúng trí tuệ nhân tạo vào các môi trường phát triển • Agent ??? Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 24 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Quản lý dự án phát triển HTTT  Mục tiêu: đảm bảo dự án đáp ứng được sự mong đợi của khách hàng và thực hiện trong phạm vi những giới hạn cho phép  Bao gồm bốn pha: „ Khởi tạo dự án „ Lập kế hoạch dự án „ Thực hiện dự án „ Kết thúc dự án Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 25 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Khởi tạo dự án 1. Thiết lập đội dự án ban đầu 2. Thết lập các mối quan hệ với khách hàng 3. Thiết lập dự án sơ bộ 4. Thiết lập các thủ tục quản lý 5. Thiết lập môi trường quản lý dự án và nhật ký công việc dự án Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 26 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Lập kế hoạch dự án Š Mô tả phạm vi dự án, các phương án có thể và đánh giá khả thi Š Phác hoạ một kế hoạch truyền thông Š Xác định các chuẩn và các thủ tục quản lý Š Phân chia dự án thành các nhiệm vụ có thể quản lý được Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 27 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Lập kế hoạch sơ bộ Š Phát triển một lịch trình sơ bộ Š Xác định và đánh giá các rủi ro Š Lập kế hoạch ngân sách ban đầu Š Thiết lập mô tả công việc Š Lập kế hoạch dự án cơ sở 0 1 13 7 9 11 10 8 5 6 4 3 2 12 Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 28 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Thực hiện dự án Š Triển khai kế hoạch dự án, đưa dự án vào hoạt động Š Lập lịch, thúc đẩy & giám sát tiến trình thực hiện dự án theo lịch và kế hoạch Š Quản lý sự thay đổi thực tế so với kế hoạch Š Bổ sung nhật ký công việc Š Tiến hành thông báo hiện trạng Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 29 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Kết thúc dự án ƒ Đóng dự án, giải phóng nguồn lực ƒ Kết thúc mọi hợp đồng ƒ Tổng kết, đánh giá sau dự án Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 30 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Tiến trình phân tích thiết kế HT  Tiến trình gồm những giai đoạn chính nào?  Sản phẩm mô hình mỗi giai đoạn là gì?  Phân biệt mô hình lôgic mô hình vật lý? Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 31 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Sơ đồ tổng quát Phân tích –Thiết kế HTTT …Khởi thảo, lập KH Phân tích Hệ thống Thiết kế Hệ thống Dữ liệu hệ thực Dự án khả thi Kế hoạch triển khai DL chi tiết hệ thực Mô hình nghiệp vụ Mô hình phân tích • MH dữ liệu KN • MH xử lý KN Thiết kế logic • MH dữ liệu logic • MH xử lý logic • Đặc tả Thủ.tục Thiết kế vật lý • CS dữ liệu • Kiến trúc HT • Giao.diện • Thủ tục Khảo sát hệ thực Oct-2007 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Công nghệ 32 Nguyễn Văn Vỵ – Nguyễn thị Nhật Thanh Sơ đồ tổng quát PHÂN TÍCH&TK HTTT e. Thiết kế vật lý (m.h. vật lý) d. Thiết kế logic (m.h.logic) c. Phân tích yêu cầu (m.h. khái niệm) b. Xác định yêu cầu (mô hình nghiệp vụ) a. Khảo sát Hồ sơ, tài liệu khảo sát, tổng hợp Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống Biểu đồ phân rã chức năng Danh sách các hồ sơ dữ liệu Mô tả chi tiết chức năng Biểu đồ ngữ cảnh miền nghiên cứu Biểu đồ phân rã chức năng rút gọn, chi tiết Danh sách hồ sơ dữ liệu sử dụng Ma trận phân tích Tđ. dữ liệu Mô tả chi tiết tiến trình Biểu đổ luồng dữ liệu vật lý các mức Mô hình thực thể - mối quan hệ (ERM) Tđ. dữ liệu Tđ. dữ liệu Đặc tả logic mỗi tiến trình Biểu đồ luồng dữ liệu logic các mức Thiết kế biểu mẫu, báo cáo Mô hình dữ liệu quan hệ Đặc tả mô đun chương trình Xác định luồng hệ thống, đặc tả cấu trúc HT Đặc tả tương tác, giao diện Đặc tả CSDL vật lý Thiết kế an toàn & bảo mật HT Xác định giao diện nhập liệu