Giới thiệu về Kỹ thuật phần mềm
Kỹ thuật phần mềm là một nhánh của khoa học máy tính liên quan đến việc phát triển và bảo trì hệ thống phần mềm. Bộ môn này tích hợp các nguyên tắc từ khoa học máy tính và kỹ thuật để thiết kế, phát triển, thử nghiệm và quản lý các ứng dụng phần mềm. Mục tiêu của công nghệ phần mềm là tạo ra phần mềm chất lượng cao với chi phí hợp lý.
Tìm hiểu vòng đời phát triển phần mềm (SDLC)
Vòng đời phát triển phần mềm (SDLC) là một khuôn khổ phác thảo các giai đoạn liên quan đến quá trình phát triển phần mềm. Những giai đoạn này bao gồm:
- Phân tích yêu cầu: Hiểu và ghi lại những gì phần mềm cần làm.
- Thiết kế: Lập kế hoạch kiến trúc và các thành phần của phần mềm.
- Thực hiện: Viết code theo thiết kế.
- Kiểm tra: Xác minh phần mềm hoạt động như dự định.
- Triển khai: Làm cho phần mềm sẵn sàng để sử dụng.
- Bảo trì: Khắc phục sự cố và cập nhật phần mềm theo thời gian.
Nguyên tắc chính của Công nghệ phần mềm
Công nghệ phần mềm được hướng dẫn bởi một số nguyên tắc cốt lõi, bao gồm:
- Tính mô đun: Chia phần mềm thành các phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn.
- Trừu tượng hóa: Đơn giản hóa các thực tế phức tạp bằng cách mô hình hóa các thành phần phần mềm ở cấp độ cao hơn.
- Đóng gói: Đóng gói dữ liệu với các phương thức hoạt động trên dữ liệu đó.
- Kế thừa: Tạo ra các lớp mới từ các lớp hiện có để thúc đẩy việc tái sử dụng mã.
- Đa hình: Cho phép các đối tượng thuộc các lớp khác nhau được coi là đối tượng của một siêu lớp chung.
Mẫu thiết kế phần mềm
Các mẫu thiết kế phần mềm là các giải pháp chung, có thể tái sử dụng cho các vấn đề phổ biến trong thiết kế phần mềm. Một số mẫu thiết kế phổ biến bao gồm:
- Mẫu Singleton: Đảm bảo một lớp chỉ có một phiên bản và cung cấp một điểm truy cập toàn cầu vào nó.
- Mẫu phương thức nhà máy: Xác định giao diện để tạo đối tượng, nhưng cho phép các lớp con quyết định lớp nào sẽ khởi tạo.
- Mẫu quan sát: Sự phụ thuộc một-nhiều giữa các đối tượng để khi một đối tượng thay đổi trạng thái, tất cả các đối tượng phụ thuộc của nó sẽ được thông báo và cập nhật tự động.
- Mẫu chiến lược: Xác định một nhóm thuật toán, đóng gói từng thuật toán và làm cho chúng có thể hoán đổi cho nhau.
Phát triển phần mềm Agile
Phát triển phần mềm linh hoạt là một tập hợp các phương pháp dựa trên sự phát triển lặp đi lặp lại, trong đó các yêu cầu và giải pháp phát triển thông qua sự hợp tác giữa các nhóm đa chức năng tự tổ chức. Các giá trị cốt lõi của phát triển phần mềm linh hoạt bao gồm:
- Các cá nhân và sự tương tác qua các quy trình và công cụ.
- Phần mềm làm việc trên tài liệu toàn diện.
- Sự hợp tác của khách hàng thông qua việc đàm phán hợp đồng.
- Đáp lại sự thay đổi theo kế hoạch.
Đảm bảo chất lượng trong công nghệ phần mềm
Đảm bảo chất lượng (QA) bao gồm việc giám sát và đánh giá một cách có hệ thống các khía cạnh khác nhau của dự án, dịch vụ hoặc cơ sở để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng. Trong công nghệ phần mềm, QA tập trung vào việc cải thiện quy trình phát triển phần mềm và ngăn ngừa các lỗi trong sản phẩm phần mềm. Thực hành QA bao gồm:
- Đánh giá mã: Việc kiểm tra có hệ thống mã nguồn máy tính nhằm tìm và sửa các lỗi bị bỏ qua trong giai đoạn phát triển ban đầu, cải thiện cả chất lượng tổng thể của phần mềm và kỹ năng của nhà phát triển.
- Tích hợp và phân phối liên tục (CI/CD): Một phương pháp phân phối ứng dụng thường xuyên cho khách hàng bằng cách đưa tính năng tự động hóa vào các giai đoạn phát triển ứng dụng. Các khái niệm chính của CI/CD là tích hợp liên tục, phân phối liên tục và triển khai liên tục.
- Kiểm tra tự động: Sử dụng các công cụ phần mềm để chạy thử nghiệm trên phần mềm đang được phát triển nhằm đảm bảo nó hoạt động như mong đợi.
Số liệu và đo lường phần mềm
Số liệu phần mềm là các tiêu chuẩn đo lường cung cấp cơ sở định lượng cho việc phát triển và xác nhận các mô hình quy trình, sản phẩm và dịch vụ phần mềm. Các số liệu phần mềm phổ biến bao gồm:
- Độ phức tạp của mã: Đo lường mức độ khó hiểu cấu trúc của chương trình. Các ví dụ bao gồm Độ phức tạp theo chu kỳ, có thể được xác định cho một mô-đun có các quyết định nhị phân \(n\) là \(M = n + 1\) .
- Dòng mã (LOC): Đo kích thước của chương trình phần mềm bằng cách đếm số dòng văn bản trong mã nguồn của chương trình.
- Điểm chức năng (FP): Đo lường chức năng được cung cấp cho người dùng, dựa trên số lượng và độ phức tạp của đầu vào, đầu ra, truy vấn, tệp và tệp giao diện.
Công nghệ phần mềm là một chuyên ngành phức tạp, nhiều mặt, bao gồm việc hình thành, thiết kế, phát triển, thử nghiệm và bảo trì phần mềm. Lĩnh vực này không chỉ đòi hỏi kỹ năng kỹ thuật và kiến thức về ngôn ngữ lập trình và phương pháp phát triển phần mềm mà còn đòi hỏi sự hiểu biết về các mẫu thiết kế phần mềm, đảm bảo chất lượng, hợp tác nhóm và quản lý dự án. Khả năng áp dụng hiệu quả những khái niệm và thực tiễn này cuối cùng sẽ quyết định sự thành công của các dự án phần mềm.
