1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- ĐÀO THỊ HỒNG NHUNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM DỰA TRÊN GIÁ TRỊ VÀ ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG TẠI TRUNG TÂM PHẦN MỀM VIETTEL CHUYÊN NGÀNH : TRUYỀN DỮ LIỆU VÀ MẠNG MÁY TÍNH MÃ SỐ: 60.48.15 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT 2 HÀ NỘI - 2011 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Quyết Thắng Phản biện 1: ………………………………………………. ………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………. ………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: … . giờ . ngày . tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 3 MỞ ĐẦU Giới thiệu Quản lý chất lượng phần mềm là vấn đề không mới nhưng theo một số đánh giá là còn yếu của các công ty phần mềm Việt Nam. Một số công ty trong nước hiện đã đạt các chuẩn quốc tế CMM/CMMI trong nâng cao năng lực và quản lý chất lượng phần mềm, song chỉ đếm được trên đầu ngón tay. Vì vậy đảm bảo chất lượng phần mềm đã trở thành một công việc quan trọng trong ngành công nghệ phần mềm. Các sản phẩm phần mềm ngày càng phức tạp và phát triển đa dạng phục vụ nhu cầu ngày càng cao của người dùng dẫn đến việc đánh giá chất lượng các sản phẩm cũng trở nên khó khăn. Chất lượng phần mềm thường được phát biểu như những đặc trưng định tính: mềm dẻo, dễ bảo trì…Do đó không thể đo trực tiếp đặc trưng để đánh giá sản phầm phần mềm mà phải thông qua các thể hiện của nó. Mặt khác, định nghĩa về chất lượng phần mềm là rất khó, chất lượng sản phẩm phần mềm tốt hay xấu phụ thuộc vào người thẩm định chúng. Tuy nhiên, mỗi đối tượng liên quan đến phần mềm lại có những yêu cầu khác nhau về chất lượng sản phẩm. Vì vậy việc đánh giá chất lượng phần mềm là một vấn đề cần được xem xét trên nhiều khía cạnh . Mục đích của luận văn Với mục đích giải quyết vấn đề đánh giá chất lượng phần mềm, luận văn này tìm hiểu về các hệ thống đánh giá chất lượng phần mềm đã có, ngoài ra nghiên cứu một cách tiếp cận khác về đánh giá chất lượng phần mềm đó là dựa trên giá trị (value-based), đồng thời đề xuất qui trình áp dụng đánh giá các sản phẩm phần mềm tại đơn vị công tác – trung tâm phần mềm Viettel. 4 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM Chương 1 giới thiệu tổng quan về những khái niệm liên quan đến chất lượng phần mềm, các hướng tiếp cận khác nhau về việc đánh giá chất lượng phần mềm. Mỗi đối tượng liên quan đến dự án phần mềm (người dùng cuối, người phát triển, người bảo trì ) quan tâm đến chất lượng ở những thuộc tính khác nhau, vì vậy định nghĩa chất lượng phần mềm là rất khó. Trơng chương này, tác giả cũng giới thiệu về các hệ thống đánh giá chất lượng phần mềm đang được sử dụng. 1.1 CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM NÓI CHUNG 1.1.1 Khái niệm chất lượng phần mềm và các cách tiếp cận Theo bách khoa toàn thư Wikipedia, có thể định nghĩa phần mềm như sau: “Phần mềm là một tập hợp những câu lệnh được viết bằng một hoặc nhiều ngôn ngữ lập trình theo một trật tự xác định nhằm tự động thực hiện một số chức năng hoặc giải quyết một bài toán nào đó”. Chất lượng phần mềm đang là vấn đề làm đau đầu cả giới sản xuất và ứng dụng. Cùng với sự tăng trưởng mạnh của ngành phần mềm Việt Nam, đã đến lúc chúng ta phải dành sự quan tâm đúng mức cho chất lượng phần mềm. Như vậy thế nào là phần mềm có chất lượng? Có người cho rằng chất lượng phần mềm là tốc độ thực hiện tốt. Người khác cho 29 28 Bước 1: Thiết lập yêu cầu đánh giá. Bước này được chia thành các bước nhỏ: - Xác lập mục đích đánh giá - Xác định loại sản phẩm - Xây dựng mô hình chất lượng Bước 2: Xác lập cơ chế đánh giá Gồm các bước nhỏ sau: - Xác định phép đánh giá - Thiết lập mức đo chuẩn - Thiết lập các tiêu chí đánh giá Kết quả tại bước này đưa ra được các tiêu chí đánh giá, mức độ chấp nhận các thuộc tính chất lượng của các đối tượng Bước 3: Thiết kế: lập kế hoạch đánh giá Bước 4: Thực hiện đánh giá - Thực hiện đo - So sánh với tiêu chí đặt ra - Đánh giá kết quả thu được 5 rằng phần mềm có chất lượng là phần mềm phù hợp với công việc của họ. Cũng có người cho rằng phần mềm không có lỗi là phần mềm có chất lượng cao. Hay phần mềm phải dễ sử dụng mới được gọi là có chất lượng .Tổng kết lại, người ta cho rằng phần mềm có chất lượng là phần mềm "thỏa mãn được yêu cầu của người dùng". Nhưng thế nào là thỏa mãn người dùng? Theo định nghĩa hình thức về chất lượng PM của Tổ Chức Tiêu Chuẩn Quốc Tế ISO trong bộ tiêu chuẩn 8402, "chất lượng là khả năng đáp ứng toàn diện nhu cầu của người dùng về tính năng cũng như công dụng được nêu ra một cách tường minh hoặc không tường minh trong những ngữ cảnh xác định". Ngay trong định nghĩa này chất lượng cũng được định nghĩa một cách rất "mờ", thiếu hẳn yếu tố định lượng. Sự khó khăn chính với hướng tiếp cận thoả mãn khách hàng là khách hàng thường thiếu những cái nhìn về sự tương tác giữa các thuộc tính chất lượng phần mềm được quan tâm và họ thường không để ý đến những thuộc tính chất lượng khác như: khả năng bảo trì… Một sáng kiến đưa ra giải quyết vấn đề năm 1990 tập trung vào xác định một tập đầy đủ về các bên liên quan trong một hệ thống phần mềm và tiếp tục mục tiêu của việc thỏa hiệp giữa các bên liên quan (các bên cùng thắng win win) về các thuộc tính chất lượng phần mềm. Mở rộng phạm vi của “chất lượng” bao gồm những đề nghị của yêu cầu hệ thống về giá hoặc đề nghị về người bảo trì phần mềm trong khả năng bảo trì và khả năng mở rộng. Như vậy, định nghĩa về chất lượng phần mềm là khó. Chất lượng của sản phận được xem là tốt hay xấu phụ thuộc vào người thẩm định chúng. Chất lượng phần mềm nói chung là một khái niệm 6 trừu tượng bao gồm sự mong đợi của con người. Mỗi người có quan điểm riêng về cách hệ thống làm việc và tốc độ đáp ứng yêu cầu,… 1.1.2 Các tiêu chí chất lượng Việc đánh giá sản phẩm phần mềm để thoả mãn các yêu cầu chất lượng là một trong những quy trình trong vòng đời phát triển của phần mềm. Chất lượng sản phẩm phần mềm cần được đánh giá bằng việc đo kiểm các thuộc tính bên trong (thường là các phương pháp đo tĩnh trên các sản phẩm trung gian), hoặc bằng cách đo kiểm các thuộc tính bên ngoài (thường là đo các đáp ứng của mã lệnh khi thực thi), hoặc bằng cách đo kiểm chất lượng các thuộc tính sử dụng. Mục đích là để sản phẩm đáp ứng được những yêu cầu trong từng trường hợp sử dụng cụ thể. Quy trình chất lượng góp phần cải tiến chất lượng sản phẩm, và chất lượng sản phẩm góp phần cải tiến chất lượng sử dụng. Do đó, việc đánh giá và cải tiến một quy trình đồng nghĩa với cải tiến chất lượng sản phẩm. Tương tự, việc đánh giá chất lượng sử dụng có thể tác động ngược trở lại để cải tiến một sản phẩm và đánh giá một sản phẩm phần mềm có thể tác động trở lại để cải tiến một quy trình. Các yêu cầu cho chất lượng sản phẩm phần mềm sẽ bao gồm các tiêu chí đánh giá chất lượng trong, chất lượng ngoài và chất lượng sử dụng, để đáp ứng yêu cầu của người sử dụng, người bảo dưỡng, tổ chức sử dụng, và người dùng cuối. Các yều cầu về chất lượng của người sử dụng được xác định là các yêu cầu chất lượng trong phép đo chất lượng sử dụng, phương pháp đo chất lượng ngoài, thậm chí cả phương pháp đo chất lượng trong. 27 10. Quá trình cải tiến sẽ liên tục diễn ra cho tới khi phần mềm trở nên lạc hậu hoàn toàn, cần được thay thế bằng phần mềm mới Với cách tiếp cận như vây, qui trình đánh giá được xây dựng qua bốn bước 26 Vòng đời của một sản phẩm phần mềm bắt đầu từ các bài toán thực tiễn và được thể hiện ở qui trình sau: 1. Từ bài toán thực tiễn, nhu cầu về phần mềm hình thành; 2. Nhu cầu này được thể hiện qua các tài liệu yêu cầu; 3. Nhu cầu sẽ xác định yêu cầu chất lượng ngoài. Thỏa mãn được yêu cầu chất lượng này sẽ thỏa mãn được yêu cầu của người sử dụng; 4. Các yêu cầu chất lượng được thể hiện trong tài liệu đặc tả hệ thống; 5. Yêu cầu chất lượng ngoài là tiền đề cho yêu cầu chất lượng nội bộ; 6. Trong quá trình thiết kế phần mềm, các yêu cầu chất lượng nội bộ được thể hiện trong các đặc tính của phần mềm và chuyển thành chất lượng nội bộ; 7. Ứng với chất lượng nội bộ có các độ đo chất lượng nội bộ mà phần mềm phải vượt qua; 8. Tới giai đoạn tích hợp chạy thử, chất lượng ngoài sẽ là vấn đề được quan tâm. Phần mềm được gọi là có chất lượng khi tất cả các độ đo được đảm bảo; 9. Trong quá trình vận hành, vẫn sử dụng các độ đo ngoài, chất lượng phần mềm trong quá trình vận hành sẽ tiếp tục được xem xét và cải tiến; 7 Các yêu cầu chất lượng ngoài xác định các mức yêu cầu đối với chất lượng theo hướng nhìn từ bên ngoài. Chúng bao gồm các yêu cầu xuất phát từ nhu cầu người sử dụng, gồm các yêu cầu chất lượng sử dụng Các yêu cầu chất lượng trong xác định các mức chất lượng yêu cầu theo hướng nhìn từ bên trong của sản phẩm. Chúng có thể bao gồm các mô hình tĩnh hoặc động, các tài liệu và mã nguồn khác nhau. Chất lượng trong là tổng hợp của tất cả các tiêu chí của sản phẩm phần mềm theo cách nhìn từ bên trong. Chất lượng trong được đo kiểm và đánh giá theo các yêu cầu chất lượng trong. Chất lượng ngoài ước lượng (dự đoán) là chất lượng mà ước lượng hoặc dự đoán được của sản phẩm phần mềm tại cuối mỗi giai đoạn trong quá trình phát triển đối với mỗi tiêu chí chất lượng, dựa trên những hiểu biết về chất lượng trong. Chất lượng ngoài là tổng hợp của các tiêu chí của sản phẩm phần mềm theo cách nhìn từ bên ngoài. Chất lượng sử dụng ước lượng (dự đoán) là chất lượng mà ước lượng hay dự đoán được của sản phẩm phần mềm tại cuối mỗi giai đoạn phát triển đối với mỗi tiêu chí chất lượng sử dụng, dựa trên hiểu biết về chất lượng trong và ngoài. Chất lượng sử dụng là cách nhìn của người dùng về chất lượng của sản phẩm phần mềm khi nó được sử dụng trong một môi trường và hoàn cảnh cụ thể. 8 1.1.3 Tiêu chí đánh giá chất lượng phần mềm của các doanh nghiệp trong nước Công ty Cổ phần phần mềm Hà Nội (HanoiSoftware) kinh doanh trên các giải pháp phần mềm cho Website thương mại điện tử, phát triển và triển khai các cổng thông tin tích hợp . Chất lượng sản phẩm phần mềm tuân theo tiêu chuẩn ISO 9126. Công ty xây dựng các sản phẩm phần mềm đáp ứng các mô hình chất lượng của tiêu chuẩn ISO-9126. Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam thực hiện đánh giá sản phẩm phần mềm theo tiêu chuẩn ISO/IEC 12119:1994 về “Yêu cầu và kiểm tra chất lượng phần mềm”. 1.2 CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 1.2.1 Chuỗi ISO/IEC 9126 ISO 9126 là tiêu chuẩn quốc tế đánh giá phần mềm. Tiêu chuẩn này được giám sát bởi dự án SQuaRE, ISO 25000:2005 dựa trên các khái niệm chung tương đương nhau. Tiêu chuẩn này được phân chia thành 4 phần tuân theo một cách nghiêm ngặt các tiêu chí sau: mẫu chất lượng, hệ đo lường bên ngoài và bên trong, chất lượng khi sử dụng hệ đo lường này.  9126-1 Đưa ra mô hình chất lượng sản phẩm phần mềm.  9126-2 Phép đánh giá chất lượng ngoài.  9126-3 Phép đánh giá chất lượng trong.  9126-4 Phép đánh giá chất lượng sản phẩm phần mềm trong quá trình sử dụng. 25 Chúng ta đều hiểu rằng xây dựng một qui trình quản lý chất lượng tốt chính là làm tăng lợi nhuận hơn gấp nhiều lần. Muốn làm được việc ấy, hiển nhiên phải có người đưa ra qui trình tốt. Vì thế, đòi hỏi PQA phải có kiến thức sâu về công nghệ thông tin để hiểu hết công việc trong phạm vi hệ thống mình đang quản lý, đặc biết là khả năng tổ chức, tư duy logic và có hệ thống. Đây là điều rất hạn chế ở trung tâm phần mềm Viettel với lực lượng nhân viên trẻ. 3.1.2 Hiện trạng việc đánh giá chất lượng phần mềm Việc đánh giá chất lượng sản phẩm phần mềm tại trung tâm còn nhiều hạn chế, thể hiện ở: - Việc đánh giá chưa toàn diện: mới chỉ thực hiện đánh giá chất lượng qui trình mà chưa có tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng sản phẩm nội bộ, chất lượng sản phẩm đối sánh với yêu cầu người dùng (chất lượng hướng ngoại), chất lượng phần mềm sử dụng. - Thực hiện sản xuất nhiều loại phần mềm khác nhau, vì vậy mức độ quan trọng của các thuộc tính chất lượng được yêu cầu trong các phần mềm là khác nhau. Ví dụ, phần mềm tính cước yêu cầu độ chính xác cao, thời gian đáp ứng nhanh, độ bảo mật cao, trong khi một số phần mềm hỗ trợ quản lý doanh nghiệp lại yêu cầu về tính dễ sử dụng, dễ thao tác, điều khiển. Vì vậy, cần có thời gian để xem xét các tiêu chí chất lượng trên từng loại phần mềm. 3.2 QUI TRÌNH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM 24 Chương 3 ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM TẠI TRUNG TÂM PHẦN MỀM VIETTEL Chương này sẽ trình bày hiện trạng việc đánh giá chất lượng phần mềm tại trung tâm phần mềm Viettel. Bất kỳ tổ chức, cơ quan nào đều mong muốn có những sản phẩm phần mềm đạt chất lượng cao, vì vậy qui trình đánh giá chất lượng rất được quan tâm. Tác giả đồ án đề xuất một qui trình đánh giá thực hiện tại trung tâm phần mềm Viettel. 3.1 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM TẠI TRUNG TÂM PHẦN MỀM VIETTEL 3.1.1 Hiện trạng việc đảm bảo chất lượng phần mềm Trong trung tâm phần mềm, kỹ sư chất lượng được chia thành PQA (Process Quality Assurance – bảo đảm chất lượng qui trình) và SQA (Software Quality Assurance – bảo đảm chất lượng phần mềm). SQA thực hiện kiểm tra đầu ra trung gian của sản phẩm, để sản phẩm đạt được sự nhất quán trong quá trình thực hiện. PQA có hai việc chính: một là xây dựng hệ thống qui trình cho doanh nghiệp, hai là thực hiện giám sát, kiểm tra việc thực hiện qui trình của từng bộ phận, từng dự án, từ đó tổng hợp thông tin để đưa ra những cải tiến cho qui trình hoạt động tốt. 9 1.2.2 ISO/IEC 14598 ISO/IEC 14598 bao gồm 6 phần chính dưới tiêu đề chung: Công nghệ thông tin – Đánh giá sản phẩm phần mềm. Phần 1: Tổng quan Phần 2: Lập kế hoạch và quản lý Phần 3: Quy trình cho người phát triển Phần 4: Quy trình cho người sử dụng Phần 5: Quy trình cho người đánh giá Phần 6: Tài liệu các hợp phần đánh giá 1.2.3 IEEE 1061 (1992) Chuẩn này cung cấp phương pháp luận để xác định yêu cầu chất lượng cần đạt, đồng thời chỉ rõ cách phân tích, ứng dụng quy trình kiểm tra tham số phần mềm. Phương pháp luận này áp dụng cho tất cả các giai đoạn trong chu trình của bất cứ phần mềm nào. Đối tượng sử dụng: - Người quản lý dự án để xác định yêu cầu chất lượng cho hệ thống. - Người phát triển hệ thống nên thiết kế phần mềm thế nào nhằm đáp ứng yêu cầu chất lượng. - Người thẩm định phần mềm có thể đánh giá phần mềm có đạt được các yêu cầu chất lượng không. - Người vận hành hệ thống để quản lý các thay đổi trong quá trình nâng cấp sản phẩm. 10 - Người sử dụng đặc tả yêu cầu chất lượng cho hệ thống. Phương pháp xác định tham số chất lượng Các bước trong phương pháp: - Xây dựng yêu cầu chất lượng phần mềm. - Xác định tham số chất lượng. - Áp dụng tham số chất lượng: thu thập thông tin và áp dụng tham số chất lượng cho từng pha trong chu trình phần mềm. - Phân tích kết quả tham số chất lượng phần mềm. Các kết quả phải được phân tích và báo cáo hỗ trợ điều chỉnh hướng phát triển phần mềm và hoàn thiện nó. - Thông qua tham số phần mềm. 1.2.4 ISO 12119 Nội dung Bộ tiêu chuẩn ISO/IEC 12119 là về đánh giá gói sản phẩm phần mềm. Tiêu chuẩn ISO/IEC 12119:1994 được áp dụng để đánh giá chung cho các tài liệu hướng dẫn, tài liệu mô tả sản phẩm, chương trình và dữ liệu và kiểm thử phần mềm. 23 3. Đòi hỏi các bên liên quan trong việc xác định kích cỡ của loss Sq(L) dựa trên quan hệ ước lượng giá trị cho thuộc tính chất lượng phần mềm 4. Đòi hỏi các bên liên quan trong việc xác định rủi ro của market erosion m RE dựa trên thời gian giao hàng của sản phẩm 5. Áp dụng VBSQM để đánh giá khả năng tổn thất cho tập giá trị của “Required Reliability” xếp hạng từ Very Low đến Very High dựa trên mật độ lỗi được giao tương đối 6. Áp dụng VBSQM để kết hợp các nguy cơ rủi ro của chất lượng phần mềm với nguy cơ rủi ro của market erosion để tìm “sweet spot”.