Lĩnh vực Công nghệ thông tin
nghiên cứu UML và ứng dụng UML vào quá trình
phát triển phần mềm
KS. Lu Thị Thu Hiền
Trung tâm Công nghệ thông tin
Tóm tắt:
Xu thế áp dụng phơng pháp hớng đối tợng thay cho phơng pháp hớng chức năng (phơng pháp
truyền thống) ngày càng đợc áp dụng phổ biến vào các hệ thống phần mềm.
Đối với một hệ thống lớn, phơng pháp tiếp cận hớng đối tợng sử dụng UML đợc áp dụng nh
một quá trình suy diễn phát triển hệ thống để việc trao đổi giữa ngời thu thập thông tin với
khách hàng, giữa ngời thiết kế với ngời lập trình ... cùng sử dụng một ngôn ngữ mô hình hoá.
Rất nhiều dự án phải thay đổi dẫn đến tăng thêm chi phí do không có sự thống nhất giữa
khách hàng và nhà sản xuất, giữa nhà quản lý và ngời thiết kế, những ngời phát triển sản
phẩm với nhau.
Nhận thấy rõ vai trò và tầm quan trọng của nó, Trung tâm Công nghệ thông tin CDiT
(thuộc Học viện Công nghệ BCVT) đã quyết định chọn hớng nghiên cứu ứng dụng UML
nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm thông qua cải tiến tối u quy trình sản xuất phần mềm
bằng việc mô hình hóa quá trình.
1. Nhu cầu thực tế và khả năng ứng dụng của UML
Ngôn ngữ mô hình hợp nhất (UML - Unified Modelling Language) đợc tổ chức OMG
(Object Management Group) công nhận chuẩn công nghiệp vào tháng 11/1997 là công cụ hỗ
trợ đắc lực cho phơng pháp luận hớng đối tợng.
Ngôn ngữ mô hình hợp nhất này phù hợp cho việc mô hình hoá các hệ thống nh: hệ thống
thông tin doanh nghiệp, các ứng dụng phân tán trên nền Web, hệ thống nhúng thời gian
thực
Đặc biệt, nó còn đợc sử dụng cho mọi tiến trình phát triển phần mềm, xuyên suốt vòng đời
phát triển sản phẩm và độc lập với các công nghệ cài đặt hệ thống.
Đối với ngành Bu chính Viễn thông, các bài toán đặc thù của ngành có một số đặc điểm đòi
hỏi khá khắt khe:
- Phạm vi áp dụng bài toán rất lớn và có tính mở cao.
- Phức tạp và đa dạng, đòi hỏi độ chính xác cao.
- Là một ngôn ngữ mô hình đa dụng: tập trung chủ yếu vào các khái niệm cơ bản cho việc
yêu cầu, chia sẻ và tận dụng tối đa kiến thức với các cơ cấu mở rộng.
- Là một ngôn ngữ mô hình đợc áp dụng rộng rãi, nó đợc áp dụng ở các kiểu hệ thống
(phần mềm và phi-phần mềm ), các miền, các phơng thức và các quy trình khác nhau.
- UML là một ngôn ngữ mô hình hỗ trợ công cụ, các công cụ này là sẵn sàng hỗ trợ ứng
dụng ngôn ngữ để chi tiết hóa(đặc tả), trực quan, xây dựng và lập tài liệu cho các hệ
thống dễ dàng và tiện lợi.
- UML là một ngôn ngữ mô hình chuẩn, nó là một ngôn ngữ đợc công nhận có tính mở
cao.
UML có khả năng làm giảm chi phí và thời gian thực hiện, hạn chế tối thiểu các rủi ro có thể
xảy ra khi hệ thống có sự thay đổi liên tục và đối với những hệ thống phức tạp.
Một đặc điểm của UML nữa là tính hệ thống hoá từ phơng pháp luận, mô hình phát triển cho
tới công cụ (thiết kế, kiểm tra, quản lý cấu hình) có mối liên kết chặt chẽ với nhau. Đây là
điểm rất khác biệt đối với các công cụ dùng thiết kế cho hớng chức năng.
2. Một số kết quả đạt đợc trong quá trình nghiên cứu UML tại CDiT
Quá trình nghiên cứu UML của Trung tâm Công nghệ thông tin bớc đầu đã đạt đợc một
số kết quả khá khả quan: làm chủ đợc công nghệ mới từ đó xây dựng thành công mô hình
hoá quy trình sản xuất phần mềm ứng dụng UML, sử dụng công cụ Rational Rose cho quá
trình phân tích và thiết kế.
Quy trình sản xuất phần mềm có ứng dụng UML mô hình hóa quá trình phát triển phần
mềm tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
2.1.Phát triển theo lặp và tăng dần
Ngời phát triển phải thử nhiều trờng hợp và cải tiến dần giải pháp của mình cho đến khi có
đợc mô hình thỏa mãn yêu cầu chức năng cũng nh dễ thay đổi hay mở rộng.
Học viện Công nghệ BCVT
Lĩnh vực Công nghệ thông tin
2.2.Use case điều khiển (Use-case driven)
Use-case driven: các use case (UC) đợc sử dụng nh là một nhân tố chính cho việc xây dựng
cách thức hoạt động cần thiết của hệ thống. Các UC điều khiển tất cả công việc của nhóm
phát triển kể từ khi bắt đầu dự án và thỏa thuận các yêu cầu khách hàng cho đến khi lập trình.
Nguoi su dung
Lap trinh vien
Thietke
Nguoi phan tich
Kiemtra
UseCase
Diendat
Caidat
Thietke
Hieu
Kiemtra
Hội nghị Khoa học lần thứ 5
Biểu đồ trang thái (State Diagram), Biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram), Biểu đồ đối tợng
(Object Diagram).
Qua quá trình nghiên cứu đồng thời cũng giúp cho nhóm phát triển:
- Nắm đợc các khái niệm căn bản và phơng pháp phân tích hệ thống hớng đối tợng
- Phân biệt giữa phơng pháp phân tích hệ thống hớng chức năng và phơng pháp phân tích
hệ thống hớng đối tợng, các mô hình phát triển phần mềm đặc trng cho từng phơng pháp.
- Kỹ năng sử dụng công cụ Rational Rose để thể hiện mô hình hệ thống thông tin cần phân
tích.
3. Kết luận
UML với rất nhiều u điểm đặc trng của mình, là một ngôn ngữ mô hình hoá có nhiều tiềm
năng trợ giúp cho các tổ chức phần mềm đạt đợc hiệu quả và chất lợng cao. Tuy nhiên, để áp
dụng thành công UML vào quá trình sản xuất phần mềm, chúng ta không thể không nhắc đến
sự quan tâm đầu t, chỉ đạo sát sao của lãnh đạo trung tâm CDiT. Đồng thời, yếu tố mang lại
thành công không kém phần quan trọng đó là định hớng phát triển. Đối với một môi trờng
công nghệ cao và một nền kinh tế tri thức không có con đờng nào khác là tham gia vào cuộc
chạy đua tri thức.
Đặc biệt trong lĩnh vực CNPM, đây là một lĩnh vực khó và khá mới mẻ ở Việt Nam. Do vậy,
9. Lecture8: Advanced design issues, Software engineering.
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT