Đang tải... (xem toàn văn)
Mô hình xoắn ốc
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA-ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÔ HÌNH XOẮN ỐC Nhóm GIỚI THIỆU Mô hình xoắn ốc Boehm đề xuất năm 1988 Là kết hợp tính lặp mô hình nguyên mẫu tính hệ thống mô hình thác nước Về chất, mô hình mô tả phát triển phần mềm qua giai đoạn tiến hoá, giai đoạn coi mô hình thác nước CÁC KHÁI NIỆM Mô hình xoắn ốc mô hình phát triển phần mềm với trọng tâm kiểm soát rủi ro qua chu kỳ phát triển Nó có hai đặc trưng Dùng cách tiếp cận chu kỳ để phát triển dần mức độ khái niệm thực thi hệ thống lúc hạn chế tối đa rủi ro Tập hợp mốc thời gian để đảm bảo cam kết bên liên quan để đến giải pháp giúp hệ thống khả thi thỏa mãn yêu cầu Rủi ro tình kiện làm cho dự án không đáp ứng mục đích đặt ĐẶC ĐIỂM MÔ HÌNH Bản chất mô hình xoắn ốc tên gọi nó, khái quát dần đến chi tiết Trong trình có lập kế hoạch cho giai đoạn làm chi tiết hóa sản phẩm phân tích rủi ro Nhấn mạnh việc đánh giá rủi ro Phần mềm xây dựng theo nhiều chu kỳ Người ta trì hoãn việc xây dựng chi tiết yếu tố phần mềm có rủi ro thấp tránh đổ vỡ không cần thiết thiết kế yếu tố rủi ro cao trở nên ổn định ĐẶC ĐIỂM MÔ HÌNH Mỗi chu kỳ tương ứng với sản phẩm giai đoạn phát triển phần mềm Xác định mục tiêu, giải pháp khác để đạt mục tiêu, ràng buộc Phân tích rủi ro khả giải (thường xây dựng mẫu) Phát triển kiểm thử sản phẩm chu kỳ Lập kế hoạch cho chu kỳ Trước bắt đầu chu kì đó, người ta thường xác định rủi ro cách giải có thể, kết thúc chu kì xét duyệt đánh giá ĐẶC ĐIỂM MÔ HÌNH Mô hình xoắn ốc cung cấp cách thức làm phần mềm cách đưa phiên tăng dần: Đây bổ sung thêm thành phần mô hình tăng dần Đây tiến hóa: đặc trưng làm mịn hơn, chi tiết hơn, nêu rủi ro cần giải Phiên sau phần mềm hoàn chỉnh chuyển giao cho khách hàng sử dụng MÔ HÌNH XOẮN ỐC S/W: software V&V: Validation and verification GIẢI THÍCH MÔ HÌNH Người ta vẽ hai đường thẳng vuông góc cắt chia mặt phẳng thành vùng tương ứng với công việc pha phát triển Các đường xoắn ốc từ phía theo chiều kim đồng hồ Độ dài đường xoắn ốc biểu diễn giá tích lũy phần mềm Một vòng đường xoắn ốc biễu diễn pha trình phát triển GIẢI THÍCH MÔ HÌNH Một pha góc phần tư phía bên trái (góc 1): Xác định mục tiêu pha: hiệu suất, tính năng, khả thích nghi với thay đổi Các giải pháp khác để đạt mục tiêu này: thiết kế A, thiết kế B, tái sử dụng, mua Các ràng buộc cho giải pháp: Chi phí, kế hoạch,thời gian Kết giai đoạn chọn giải pháp thích hợp GIẢI THÍCH MÔ HÌNH Ở góc phần tư thứ hai phân tích rủi ro cho giải pháp lựa chọn Xác định rủi ro giải pháp chọn Hình thành chiến lược giải rủi ro: tạo mẫu, mô phỏng, kiểm định chuẩn, kiểm tra tài liệu tham khảo, phân tích mô hình tổ hợp chúng lại với kĩ thuật giải rủi ro khác Biện pháp thường sử dụng mẫu 10 MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN Một đàm phán tốt phải dẫn đến kết hai bên thắng (thỏa mãn): Khách hàng có phần mềm thỏa mãn yêu cầu Nhà phát triển có kinh phí thỏa đáng thời gian hợp lý Các hoạt động xác định hệ thống: Xác định cổ đông chủ yếu Xác định điều kiện thắng cổ đông Thỏa hiệp điều kiện thắng bên liên quan điều kiện thắng cho tất bên để 22 tới định nghĩa hệ thống phần mềm MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN 23 MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN Cùng với đàm phán sớm, mô hình xác định mốc quy trình để hoàn thành chu kì xoắn ốc mốc định Mục tiêu chu kì sống (life cycle objectives): • xác định tập mục tiêu cho hoạt động công nghệ phần mềm Kiến trúc chu kỳ sống ( life cycle architecture) • Thiết lập mục tiêu phải đáp ứng kiến trúc hệ thống phần mềm xác định Khả vận hành ban đầu (Initial operational capability) • trình bày tập mục tiêu liên quan đến chuẩn bị phần mềm để cài đặt/phân phối, chuẩn bị trước cài đặt hỗ trợ theo yêu cầu tất bên sử dụng cung cấp phần mềm 24 ỨNG DỤNG THỰC TẾ Dự án cải tiến suất phần mềm TRW (the TRW Software Productivity Project) Dự án bắt đầu vào năm 1981, Boehm cộng TRW mô tả tổ chức dự án phần mềm mà mục tiêu phát triển môi trường để làm tăng suất phần mềm gấp lần năm gấp lần 10 năm 25 ỨNG DỤNG THỰC TẾ (TRW-SPS) Mục tiêu: tạo môi trường công nghệ phần mềm tích hợp với nhiều công cụ phục vụ trình phát triển phần mềm Đặc điểm dự án: Dự án có quy mô lớn, phức tạp Mục đích chưa rõ ràng, cụ thể Số tiền đầu tư lớn Thời gian thực dài (trên năm) Tồn nhiều rủi ro trình thực 26 ỨNG DỤNG THỰC TẾ (TRW-SPS) Từ việc phân tích đặc điểm mục tiêu dự án, Boehm đồng định sử dụng mô hình xoắn ốc suốt trình phát triển dự án Vậy mô hình xoắn ốc áp dụng dự án này? 27 CHU KÌ - NGHIÊN CỨU KHẢ THI Mục tiêu _ Năng suất phần mềm tăng đáng kể Các ràng buộc _ Chi phí hợp lý _ Phù hợp với văn hóa phần mềm TRW •Sự giao ước với phủ, kĩ thuật cao, hướng tới người, bảo mật Các thay _ Quản lý: Sự tổ chức dự án, sách, lập kế hoạch, điều hành _ Nhân sự: bố trí cán nhân viên, ưu đãi, đào tạo _ Công nghệ: Các công cụ, máy trạm, phương pháp, tái sử dụng _ Cơ sở hạ tầng: trụ sở văn phòng, phương tiện liên lạc Các rủi ro Giải pháp giải rủi ro Kết giải rủi ro Lập kế hoạch cho pha Sự cam kết giao dịch _ Sự cải tiến tác dụng cao _ Sự cải thiện xung đột với ràng buộc _ Những nhìn tổng quát xung quanh _ Phân tích chi phí mô hình _ Phân tích ngoại lệ dự án _ Tìm kiếm tài liệu _ Một vài giải pháp thay không khả thi •Hệ thống chia sẻ thời gian riêng rẽ: tính bảo mật? _ Kết hợp giải pháp tạo lợi nhuận đáng kể: •Tăng gấp hai lần năm _ Cần nghiên cứu sâu để xác định kết hợp tốt _ Cần lực lượng đặc biệt người tháng _ Khảo sát phân tích rộng •Bên trong, bên ngoài, kinh tế _ Phát triển khái niệm trình sản xuất, nhân tố kinh tế _ Ngân sách cho giai đoạn 28 CHU KÌ - HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM CÔNG VIỆC Mục tiêu _ Gấp đôi suất phần mềm năm Các ràng buộc _ Đầu tư 10,000$ cho người _ Phù hợp với văn hóa phần mềm TRW •Hợp đồng phủ, công nghệ cao, hướng người, bảo mật _ Sự ưu đãi dành cho sản phẩm TRW Các thay _ Văn phòng: riêng/theo modun _ Truyền thông: LAN/star/bộ tập trung/… _ Thiết bị đầu cuối: Riêng tư/dùng chung; smart/dumb _ Công cụ: SREM/PSL-PSA/…; PDL/SADT/… _ CPU: IBM/DEC/CDC/… Các rủi ro Giải pháp giải rủi ro _ Có thể bỏ lỡ tùy chọn mang tính đột phá _ Giá thành/chất lượng mạng LAN TRW _ Chi phí máy trạm _ Nghiên cứu kiểm tra bên rộng rãi _ Kiểm định tiêu chuẩn mạng LAN TRW _ Lập dự án định giá cho máy trạm Kết giải rủi ro _ Khái niệm công việc: Các văn phòng riêng, LAN TRW, đầu cuối cá nhân, VAX _ Bắt đầu với dumb terminal chính; làm thí nghiệm với máy trạm thông minh _ Trì hoãn chưa quan tâm đến hệ điều hành, lựa chọn công cụ Kế hoạch cho pha _ Phân chia nỗ lực vào môi trường phát triển phần mềm (SDE), thiết bị, quản lý _ Phát triển lát cắt thứ nhất, nguyên mẫu SDE •Từ thiết chi phí: 15 người đội vòng năm _ Kế hoạch sử dụng bên Sự cam kết giao dịch _ Phát triển nguyên mẫu (bản mẫu) SDE _ Đưa dự án để sử dụng SDE _ Chuyển giao SDE để hỗ trợ dự án _ Thành lập nhóm lãnh đạo đại diện 29 CHU KÌ - CÁC ĐẶC TẢ YÊU CẦU MỨC ĐỈNH Mục tiêu Các ràng buộc Các thay Các rủi ro _ Hệ thống thân thiện với người sử dụng _ Phân mềm tích hợp sẵn, công cụ tự động hóa văn phòng _ Hỗ trợ tất nhân viên dự án _ Hỗ trợ tất pha chu kì sống _ Chuyển giao SDE cho khách hàng => có tính khả chuyển _ Ổn định, dịch vụ đáng tin cậy _ Hệ điều hành: VMS/AT&T Unix/Berkeley Unix/ISC _ Máy chủ (Host-target)/ tập hợp đầy đủ công cụ portable _ Các máy trạm: Zenith/LSI-11/… _ Không phù hợp với nhu cầu, mức ưu tiên người sử dụng dự án _ Hệ thống không thân thiện với người dùng •Hội chứng 12 ngôn ngữ, dành cho chuyên gia _ Hiệu suất thực thi Unix, hỗ trợ tính tương thích với máy trạm/máy tính lớn _ Khảo sát người dùng dự án Giải pháp giải rủi _ Khảo sát tổ chức sử dụng UNIX ro _ Nghiên cứu máy trạm Kết giải rủi ro Kế hoạch cho pha Sự cam kết tiến độ _ Đặc tả yêu cầu mức độ cao _ Host-target sử dụng Unix host _ Máy trạm tảng UNIX _ Xây dựng thân thiện người dùng cho UNIX _ Tập trung vào công cụ để hỗ trợ sớm pha Toàn kế hoạch phát triển •Về công cụ: SREM, RTT, PDL, công cụ giúp đỡ tự động hóa •Về người dùng cuối: cung cấp công cụ •Mạng LAN: trang thiết bị, phương tiện _ Phát triển theo kế hoạch 30 CÁC VÒNG KẾ TIẾP Đặc tả thiết kế sơ với RTT: RTT thiết lập lần vết trường hợp đặc tả yêu cầu phần mềm, thiết kế thành phần, mã hóa thành phần kiểm thử Nó hỗ trợ nhiều truy vấn liên quan, phân tích báo cáo khả hệ Đặc tả thiết kế sơ với RTT ( hầu hết công cụ khác hệ thống sản xuất phần mềm hiệu quả) nhìn khác đặc tả thiết kế sơ thông thường, có xu hướng trình bày mức xây dựng thống tất thành phần thiết kế Còn mức độ chi tiết đặc tả RTT hướng đến kiểm soát rủi ro 31 CÁC VÒNG KẾ TIẾP Thiết kế chi tiết với công cụ phát triển thư mục đơn vị (UDF): Công cụ UDF tập hợp vào thư mục điện tử tất thứ liên quan đến phát triển đơn vị phần mềm lập trình riêng rẽ (thường từ 500 đến 1000 lệnh): đơn vị yêu cầu, thiết kế, mã hóa, trường hợp kiểm thử, kết kiểm thử tài liệu hướng dẫn Nó bao gồm khuôn mẫu quản lý để theo vết thời gian biểu lập trình viên thực tế hoàn thành vấn đề 32 KẾT QUẢ DỰ ÁN SPS phát triển 300 công cụ 1,300,000 lệnh; 93% lệnh sử dụng lại từ dự án TRW phát triển trước đó, gói phần mềm bên Trên 25 dự án sử dụng tất phần hệ thống, giúp tăng suất họ 50%; thực tế, phần lớn tăng gấp đôi suất 33 KẾT QUẢ DỰ ÁN Tuy nhiên có rủi ro bị đánh giá thấp dự án với hệ thống đích Unix không chấp nhận hệ thống chủ dựa vào Unix Kết hệ thống không sử dụng phổ biến vào dự án TRW mong đợi 34 NHẬN XÉT Mô hình xoắn ốc cách tiếp cận thực tế cho việc phát triển phần mềm quy mô lớn phần mềm tiến hóa theo đường xoắn ốc, từ tổng quan chi tiết người phát triển khách hàng hiểu rõ có phản ứng thích hợp với rủi ro mức tiến hóa Bản mẫu giúp cho khách hàng nhìn rõ bước phát triển phần mềm có ý kiến góp ý kịp thời cho người phát triển hướng Mô hình dùng mẫu chế làm giảm rủi ro Mô hình đòi hỏi xem xét trực tiếp rủi ro kỹ thuật quản lý giai đoạn dự án, áp dụng làm giảm rủi ro trước rủi ro trở thành vấn đề thực Tóm lại, tài liệu kiểm soát rủi ro, đặc tả chủ yếu, kế hoạch, đánh giá kết sản phẩm thường xuyên nhà phát triển khách hàng đặc trưng mô hình 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Spiral Model of Software Development and Enhancement (Barry W Boehm, TRW Defense Systems Group) Software Engineering 9th edition (Ian Sommerville) 36 [...]... hiệp điều kiện thắng của các bên liên quan bộ điều kiện cùng thắng cho tất cả các bên để 22 đi tới định nghĩa hệ thống phần mềm MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN 23 MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN Cùng với đàm phán sớm, mô hình xác định 3 mốc quy trình để hoàn thành chu kì xoắn ốc và các mốc quyết định Mục tiêu chu kì sống (life cycle objectives): • xác định một tập các mục tiêu cho mỗi hoạt động chính của công nghệ... dụng Phân tích rủi ro dự án được đẩy lên làm một phần thiết yếu trong quy trình xoắn ốc để tăng độ tin cậy của dự án Xây dựng dự án có sự kết hợp các mô hình khác vào phát triển (thác nước, mô hình mẫu,…) Cho phép thay đổi tùy theo yêu cầu cho mỗi vòng xoắn ốc 17 ƯU ĐIỂM Nó được xem như là một mô hình tổng hợp của các mô hình khác Không chỉ áp dụng cho phần mềm mà còn phải cho cả phần cứng Một rủi... ốc bắt đầu như thế nào? Làm thế nào để có được xoắn ốc thích hợp để chấm dứt sớm dự án? Tại sao xoắn ốc kết thúc quá đột ngột? Điều gì xảy ra lúc nâng cấp hoặc bảo trì phần mềm? 12 KHỞI TẠO VÀ KẾT THÚC XOẮN ỐC Khởi tạo xoắn ốc: Xoắn ốc bắt đầu bằng giả thiết rằng một công việc thực tế có thể được giải quyết hiệu quả bởi một phần mềm Kết thúc xoắn ốc: Nếu rủi ro lớn và không có biện pháp khắc... điều này Mô hình này chỉ nên áp dụng nếu công ty phần mềm có một đội ngũ chuyên gia phân tích rủi ro trình độ cao Có thể rủi ro vẫn còn nhưng nhà phát triển lại chủ quan cho rằng đã hết và có thể mắc sai lầm Ngoài ra, phát triển game là một lĩnh vực mà ở đó mô hình xoắn ốc được sử dụng và rất cần thiết bởi vì kích thước và mục tiêu của những dự án lớn liên tục thay đổi 20 MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN... THÍCH MÔ HÌNH Nếu rủi ro được giải quyết thì chuyển sang bước tiếp theo: phát triển phần mềm Thiết kế sản phẩm từ tổng thể đến chi tiết Viết mã cho sản phẩm Kiểm thử sản phẩm của từng giai đoạn Bước cuối cùng là lên kế hoạch cho pha phát triển kế tiếp 11 KHỞI TẠO VÀ KẾT THÚC XOẮN ỐC Bốn câu hỏi cơ bản phát sinh trong quá trình xem xét cách trình bày của mô hình xoắn ốc: Xoắn ốc bắt... được dùng rộng rãi như mô hình thác nước hay là bản mẫu 19 PHẠM VI ÁP DỤNG Trước hết, phân tích rủi ro sẽ tốn kém, do đó mô hình chỉ có thể áp dụng cho các dự án lớn, khi mà chi phí phân tích rủi ro là không đáng kể so với tổng chi phí toàn bộ dự án Với các dự án kí hợp đồng thì nhà phát triển và khách hàng phải phân tích rủi ro trước khi hợp đồng được kí, và mô hình xoắn ốc là một lựa chọn phù... Tồn tại nhiều rủi ro trong quá trình thực hiện 26 ỨNG DỤNG THỰC TẾ (TRW-SPS) Từ việc phân tích đặc điểm mục tiêu dự án, Boehm và các đồng sự đã quyết định sử dụng mô hình xoắn ốc trong suốt quá trình phát triển dự án này Vậy mô hình xoắn ốc đã được áp dụng như thế nào trong dự án này? 27 CHU KÌ 0 - NGHIÊN CỨU KHẢ THI Mục tiêu _ Năng suất phần mềm tăng đáng kể Các ràng buộc _ Chi phí hợp lý _ Phù hợp... không chấp nhận hệ thống chủ dựa vào Unix Kết quả là hệ thống đã không được sử dụng phổ biến vào các dự án TRW như mong đợi 34 NHẬN XÉT Mô hình xoắn ốc là cách tiếp cận thực tế cho việc phát triển các phần mềm quy mô lớn phần mềm được tiến hóa theo đường xoắn ốc, từ tổng quan cho đến chi tiết người phát triển và khách hàng hiểu rõ hơn và có phản ứng thích hợp với rủi ro tại từng mức tiến hóa ... đủ chi tiết để tiến hành Thực tế điều này ít khi xảy ra Nhà phát triển và khách hàng bước vào quá trình đàm phán Khách hàng phải cân nhắc giữa chức năng, hiệu suất với chi phí và thời gian 21 MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN Một cuộc đàm phán tốt phải dẫn đến kết quả hai bên cùng thắng (thỏa mãn): Khách hàng có phần mềm thỏa mãn yêu cầu Nhà phát triển có kinh phí thỏa đáng và thời gian hợp lý Các hoạt... và các cộng sự trong TRW đã mô tả tổ chức của một dự án phần mềm mà mục tiêu là phát triển một môi trường để làm tăng năng suất phần mềm gấp 2 lần trong 5 năm và gấp 4 lần trong 10 năm 25 ỨNG DỤNG THỰC TẾ (TRW-SPS) Mục tiêu: tạo ra một môi trường công nghệ phần mềm tích hợp với nhiều công cụ phục vụ quá trình phát triển phần mềm Đặc điểm dự án: Dự án có quy mô lớn, phức tạp Mục đích chưa ... định nghĩa hệ thống phần mềm MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN 23 MÔ HÌNH XOẮN ỐC WINWIN Cùng với đàm phán sớm, mô hình xác định mốc quy trình để hoàn thành chu kì xoắn ốc mốc định Mục tiêu chu kì sống... VÀ KẾT THÚC XOẮN ỐC Bốn câu hỏi phát sinh trình xem xét cách trình bày mô hình xoắn ốc: Xoắn ốc bắt đầu nào? Làm để có xoắn ốc thích hợp để chấm dứt sớm dự án? Tại xoắn ốc kết thúc...GIỚI THIỆU Mô hình xoắn ốc Boehm đề xuất năm 1988 Là kết hợp tính lặp mô hình nguyên mẫu tính hệ thống mô hình thác nước Về chất, mô hình mô tả phát triển phần mềm qua