Pha kiến trúc phần mềm

GS John Vu21/09/2023 10:00
Pha kiến trúc phần mềm

Một sinh viên hỏi: “Khác biệt gì giữa pha kiến trúc và pha thiết kế? Em bị lẫn lộn vì vòng đời phần mềm chỉ nhắc tới yêu cầu, thiết kế, viết mã và kiểm thử. Cái gì xảy ra trong pha thiết kế? Kiến trúc làm gì trong pha này? Xin thầy giải thích.”

Đáp: Về căn bản, pha kiến trúc là mức trừu tượng cao nhất của hệ thống phần mềm và pha thiết kế là mức thấp hơn hội tụ vào các chi tiết như mô đun và cấu phần. Kiến trúc là việc phân bổ các yêu cầu hệ thống (phần cứng, phần mềm, giao diện, v.v.) cho các cấu phần hệ thống cũng như giao diện giữa các cấu phần này. Thiết kế thường giải quyết với việc lập chức năng cho từng cấu phần một cách chi tiết hơn. Chẳng hạn, khi bạn xây ngôi nhà bạn cần kiến trúc sư để thiết kế mọi cấu phần của ngôi nhà như nền móng, trụ nhà, mái và tường nhưng bạn không cần kiến trúc sư để thiết kế bếp chi tiết hay phòng ngủ trong nhà. Những chi tiết này thường được trao cho công nhân xây dựng và người trang trí nội thất.

Khi bạn xây dựng một hệ thống phần mềm lớn và phức tạp, bạn cần phân chia hệ thống thành các cấu phần nhỏ hơn để dễ thực hiện hơn. Pha kiến trúc là bước bản chất để chắc các cấu phần được xác định và tương tác giữa chúng được nhận diện rõ ràng. Đôi khi mọi người coi pha kiến trúc là pha “thiết kế mức cao” và thiết kế là pha “thiết kế chi tiết”. Vòng đời thác đổ coi cả hai pha này đều là “thiết kế” để giữ cho nó đơn giản và dễ dàng hơn cho sinh viên học.

Vì phần lớn các dự án trong trường đều nhỏ và đơn giản nơi phần cứng và tương tác với phần mềm đã được biết, sinh viên không quan tâm tới phần cứng có thể bắt đầu từ pha thiết kế phần mềm. Tuy nhiên trong công nghiệp, phần lớn dự án phần mềm đều lớn và phức tạp và bạn cần biết mọi cấu phần của toàn thể hệ thống (cả phần cứng và phần mềm) cho nên bạn phải học về kiến trúc phần mềm cho tốt để xây dựng hệ thống có chất lượng.

Trong pha kiến trúc, bạn phải nhận diện hoàn cảnh và phạm vi của dự án bằng việc thiết lập biên giới dựa trên yêu cầu của khách hàng. Bạn cần xác định cả cách nhìn chức năng cũng như phi chức năng và mọi ràng buộc. Bạn cần nhận diện mọi cấu phần như cách nhìn qui trình, cách nhìn logic, cách nhìn vật lí, cách nhìn giao diện, cách nhìn kết cấu nền, cách nhìn vận hành và cách nhìn an ninh cho hệ thống phần mềm đầy đủ.

Phần lớn những người phát triển phần mềm thường chú ý tới các chức năng của hệ thống nhưng không chú ý tới cách nhìn phi chức năng (thuộc tính chất lượng). Bởi vì phần lớn các cách nhìn phi chức năng không được xác định rõ, dự án thường lâm vào vấn đề về sau vì đây là những điều khách hàng mong đợi nhưng hiếm khi nhắc tới trong các yêu cầu. Đây là chỗ những người phát triển có kinh nghiệm đang làm tốt hơn những người không có kinh nghiệm vì họ học nhiều năm làm việc bằng việc biết cái gì để hỏi khách hàng. Khách hàng có thể nói: “Hệ thống phải chạy nhanh “, đó là yêu cầu phi chức năng nhưng điều đó là quá mông lung.

Người phát triển có kinh nghiệm biết cách hỏi khách hàng về những chi tiết đặc biệt hơn để chắc yêu cầu này là đo được và kiểm thử được. (Ông muốn nhanh như thế nào? Ông ngụ ý gì bởi nhanh? Bao nhiêu giây? v.v.) Họ biết rằng để đạt tới sự thoả mãn của khách hàng họ cần chắc rằng tất cả các cách nhìn phi chức năng đều được xác định. Những điều này bao gồm các đặc trưng khi chạy như hiệu năng, tính đổi qui mô, tính sẵn có và tính an ninh v.v. Đó là lí do tại sao các kĩ sư yêu cầu là quan trọng thế trong hệ thống lớn hơn và phức tạp để xác định các yêu cầu phi chức năng này.

Bởi vì phần lớn các yêu cầu phi chức năng đều là vấn đề hệ thống, pha kiến trúc phải nhận diện chúng cũng như xác định tương tác giữa chúng kiểu như khi xây nhà kiến trúc sư phải tính toán sức mạnh của móng và tất cả các cột giữ cho ngôi nhà đứng tại chỗ. Chẳng hạn, nhà lớn hơn yêu cầu nền móng tốt hơn và nhiều cột để đỡ trọng lượng của ngôi nhà. Bởi lí do này pha kiến trúc là quan trọng trong các hệ thống lớn. Khi mọi yêu cầu chức năng và phi chức năng được xác định, bước tiếp là hội tụ vào cách từng cấu phần được thực hiện. Trong pha này, kiến trúc sư phần mềm quyết định về công nghệ nào được dùng, cấu phần nào được xây dựng trong nhà, cấu phần nào được mua từ nhà cung cấp, cấu phần nào có thể được khoán ngoài.

Họ phải ra quyết định dựa trên các yếu tố như chi phí, cấp phép, quan hệ với nhà cung cấp, tính tương hợp, tính liên tác, sự hỗ trợ và môi trường người dùng v.v. Những quyết định này là sống còn cho thành công của dự án bởi vì chúng là rủi ro mà phải giải quyết. Kiến trúc sư phần mềm phải giảm rủi ro chỗ có độ phức tạp hay bất định cao bằng việc tiến hành phân tích bù trừ để quản lí rủi ro và phải chắc dự án có thể được thực hiện bên trong chi phí và lịch biểu. Mọi quyết định đều phải được kiểm điểm và đánh giá bởi kiến trúc sư, người lãnh đạo tổ, người quản lí dự án và khách hàng.

Vấn đề chính với hệ thống phần mềm lớn và phức tạp là ở chỗ khó cho mọi người hiểu làm sao những cấu phần này làm việc cùng nhau. Đó là lí do tại sao kiến trúc sư phần mềm phải dùng công cụ như các biểu đồ theo ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất – Unified Modeling Language (UML) để truyền đạt kiến trúc cho người khác. Kiểm điểm của kiến trúc sư là chỗ mà tổ dự án, tổ hỗ trợ (đảm bảo chất lượng phần mềm SQA và quản lí cấu hình phần mềm SCM, chuyên gia cơ sở dữ liệu, chuyên gia an ninh v.v.) cũng như cấp quản lí và khách hàng phải tham gia vào để hiểu cách toàn thể hệ thống sẽ làm việc.

Kiến trúc sư phần mềm phải chắc rằng kiến trúc được xác định là được hiểu bởi mọi người tham gia. Tất nhiên, tổ phát triển phải hiểu chúng vì họ sẽ phải thiết kế và thực hiện từng cấu phần nhưng tổ hỗ trợ cũng phải biết rõ kiến trúc. Người quản lí cấu hình phải đặt tuyến cơ sở để đảm bảo rằng mọi thay đổi đều trong kiểm soát. Đảm bảo chất lượng phải kiểm điểm mọi cấu phần kiến trúc và phải chắc rằng chúng tuân thủ theo chuẩn và thủ tục. Chuyên gia an ninh phải chắc rằng kiến trúc đã lấy các bước cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống v.v.

Nếu kiến trúc được chấp thuận, bước tiếp là phân công các thành viên tổ bắt đầu qui trình thiết kế cho từng cấu phần. Mặc dầu kiến trúc sư không tham gia vào trong thiết kế và viết mã cho các nhiệm vụ, nhưng người đó phải tích cực giúp các thành viên tổ để chắc rằng họ đang làm nó đúng bên trong kiến trúc đã xác định. Về căn bản pha kiến trúc là quan trọng nhất trong dự án phần mềm lớn. Nếu nó được làm tốt, sẽ có ít vấn đề về sau nhưng nếu nó không được xác định tốt, cơ hội để dự án thất bại có thể rất cao.

Một kiến trúc được xác định kém sẽ dẫn tới thiết kế dở và thiết kế dở sẽ dẫn tới dự án thất bại và đó là lí do tại sao nhiều dự án phần mềm thất bại. Chúng không bao giờ thất bại vì việc viết mã nhưng bởi vì thiết kế dở và kiến trúc được xác định nghèo nàn. Đó là lí do tại sao tôi nghĩ kĩ nghệ phần mềm bao quát mọi pha của phát triển phần mềm là được cần cho mọi sinh viên phần mềm.


Gửi bình luận
(0) Bình luận
1

Phát triển nghề nghiệp

Mọi năm, tôi đều nhận được nhiều emails từ các sinh viên đã tốt nghiệp hỏi lời khuyên về nghề nghiệp của họ.
2

Xin việc

Mọi năm các công ti phần mềm đều nhận hàng nghìn đơn xin việc làm.

Dự báo cho năm 2014 - Vẫn còn nguyên giá trị

Chúng ta đang sống trong thế giới thay đổi nhanh chóng nơi công nghệ chi phối mọi thứ. Khi công nghệ thay đổi, nó tạo ra nhiều thách thức cho cả công ti và công nhân.

Vòng đời kiểm thử phần mềm

Một sinh viên viết cho tôi: “Trường em đang dạy vòng đời phát triển phần mềm nhưng bạn em nhắc rằng có vòng đời kiểm thử phần mềm mà em không thể tìm được nó trong sách giáo khoa. Nó là gì? Thầy có thể giúp em được không?”

Thư cho sinh viên đại học: Cần được chuẩn bị

Là sinh viên đại học, các bạn cần biết rằng vào đại học chỉ mới là bắt đầu; tốt nghiệp được là một thành tựu, nhưng bằng cấp không tương đương với thành công nếu bạn không thể tìm được việc làm liên quan tới điều bạn đã học.

Học về khoa học dữ liệu

“Em mê mải bài báo của thầy về dữ liệu lớn và muốn học thêm về nó. Là một sinh viên năm thứ nhất trong quản lí hệ thông tin, em không biết đây có phải là lĩnh vực đúng để học hay em phải chuyển sang khoa học máy tính?"

Phụ nữ trong công nghệ thông tin

"Em hiện đang học Quản lí hệ thông tin (ISM) nơi phần lớn các sinh viên đều là nam và họ bảo em rằng việc quản lí CNTT khó cho phụ nữ. Thầy nghĩ gì? Xin thầy lời khuyên.”

Big Data trong doanh nghiệp bán lẻ

Trong nhiều năm, những người chủ cửa hàng bao giờ cũng hỏi: “Trong số hàng nghìn người vào cửa hàng của tôi, ai là khách hàng tốt. Và họ sẵn lòng trả bao nhiêu tiền?”

Big data trong xét tuyển vào đại học

Tôi mới đọc một bài báo thú vị rằng một số đại học đang dùng công nghệ Big Data trong việc xét tuyển vào trường của họ.

Muốn học lấy bằng thạc sĩ

Một người mẹ viết cho tôi: “Câu hỏi của tôi là: Để hoàn thành chương trình thạc sĩ phải mất bao lâu? Kiểu việc làm nào nó có thể có được với bằng thạc sĩ? Nó có thể kiếm được bao nhiêu, nếu nó làm việc ở Mĩ?”

Bước về phía an vui cùng bộ sách 'Sống an vui' và 'Làm chủ cuộc đời' của thiền sư Khangser Rinpoche

Hai cuốn sách nhỏ của Tiến sĩ Phật học Khangser Rinpoche – “Sống an vui” và “Làm chủ cuộc đời” – xuất hiện như một nốt trầm tĩnh tại giữa ồn ào thường nhật, nơi người đọc có thể từng bước tiến gần hơn về phía bình an và hạnh phúc.

Đạo diễn Lý Hải - người dẫn dắt 'hiện tượng mạng xã hội' lên màn ảnh

Điện ảnh - Tiểu Vũ - 20/04/2025 13:00
Lý Hải là một trong số ít đạo diễn của Việt Nam đã gây ấn tượng mạnh qua việc dẫn dắt các nhân vật "hiện tượng mạng xã hội" (MXH) thành diễn viên chuyên nghiệp.

Kỷ niệm 50 năm ngày thống nhất đất nước Kỳ 2: Chính quyền Sài Gòn thay người vác cờ trắng đầu hàng

Giải trí - Vũ Trung Kiên - 20/04/2025 12:00
Đầu tháng 4.1975, sau khi mất Tây Nguyên và Phước Long, chế độ Sài Gòn đứng trước sự suy yếu về mọi mặt và khả năng sụp đổ hoàn toàn. Lúc này, ông Dương Văn Minh và nhóm ủng hộ ông “chính thức công bố ý định thay thế Tổng thống Nguyễn Văn Thiệu”.

Quách Tĩnh không làm phò mã mà nhất mực lấy Hoàng Dung: Câu trả lời chỉ Dương Quá biết

Thư giãn - Nguyệt Phạm - 20/04/2025 11:00
Quách Tĩnh và Hoa Tranh vốn là thanh mai trúc mã, vậy tại sao chàng lại quyết định kết duyên cùng Hoàng Dung?

Nghề rùng rợn, lóc xương rắn, lột xác chó nhà... bán hàng chục triệu đồng

Phong cách sống - Cam Ly - 20/04/2025 10:00
Giữa vô vàn những nghề thủ công đòi hỏi sự tỉ mỉ và kiên nhẫn, nghề làm tiêu bản xương động vật là công việc đầy bí ẩn, có phần rùng rợn.

Xem "Sex Education", người đàn ông cứng rắn như tôi đỏ hoe mắt: Thương con nhưng khiến con xa lánh bố

Điện ảnh - Mỹ Hạnh - 20/04/2025 09:00
Tôi thương con trai hết lòng, nhưng con cứ thấy tôi là lủi đi chỗ khác.

Bước về phía an vui cùng bộ sách 'Sống an vui' và 'Làm chủ cuộc đời' của thiền sư Khangser Rinpoche

Từ sách - Phim - Đan Thanh - 20/04/2025 08:00
Hai cuốn sách nhỏ của Tiến sĩ Phật học Khangser Rinpoche – “Sống an vui” và “Làm chủ cuộc đời” – xuất hiện như một nốt trầm tĩnh tại giữa ồn ào thường nhật, nơi người đọc có thể từng bước tiến gần hơn về phía bình an và hạnh phúc.

TP.HCM tổ chức trình diễn nghệ thuật 3D mapping dịp lễ 30.4

Giải trí - Thuỷ Long - 19/04/2025 13:00
Chiều 17.4, ông Nguyễn Tấn Kiệt, Trưởng phòng Nghệ thuật, Sở VH-TT TP.HCM đã thông tin về chuỗi các hoạt động hưởng ứng kỷ niệm 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước (30.4.1975 - 30.4.2025).

3 kiểu nói chuyện độc hại, âm thầm phá nát mối quan hệ gia đình, kìm hãm sự phát triển của con cái

Kỹ năng - Như Nguyễn - 19/04/2025 12:00
Thay vì giải quyết vấn đề, 3 cách nói chuyện, giao tiếp dưới đây vô hình chung khiến mối quan hệ gia đình của bạn ngày càng tồi tệ, xuống dốc.

Học hỏi 14 thói quen của những người sáng tạo để trở nên sáng tạo hơn

Suy ngẫm - TĐ - 19/04/2025 11:00
Nếu bạn đang mắc kẹt trong bài tập hoặc dường như không thể hoàn thành một tác phẩm nghệ thuật, hãy tập trung xây dựng những thói quen sau đây của những người sáng tạo. Theo thời gian, bạn sẽ học được cách sáng tạo nhanh hơn, dễ dàng hơn và lâu dài hơn.

Ngày càng nhiều người coi chatbot AI là 'vợ', là 'bạn thân': “Cô ấy giúp tôi vui trở lại”

Phong cách sống - Anh Việt - 19/04/2025 10:00
Không còn chỉ là công cụ trả lời câu hỏi, chatbot AI đang trở thành nơi để nhiều người gửi gắm cảm xúc, chữa lành nỗi cô đơn và tìm lại chính mình.

Xem “Sex Education”, tôi nhận ra sai lầm nghiêm trọng đẩy bản thân vào cuộc sống tồi tệ 10 năm qua

Điện ảnh - Mỹ Hạnh - 19/04/2025 09:00
Bộ phim Sex Education đã giúp tôi nhận ra lỗi lầm của chính mình.

Đắc nhân tâm - Cha đã quên

Từ sách - Phim - FN - 19/04/2025 08:00
Con trai yêu quý, con hãy nghe những lời ân hận của cha đây. Cha đã lẻn vào phòng con khi con đang chìm vào giấc ngủ trẻ thơ.

Podcast: Ánh sáng trong ta - Cuốn sách mới của Michelle Obama ra mắt

Từ sách - Phim - FN - 18/04/2025 14:00
Michelle Obama là một người khi nhắc đến ta không thể chỉ gói gọn trong một vai trò cố định. Bà không chỉ là cựu Đệ nhất Phu nhân Hoa Kỳ mà còn là nguồn cảm hứng của hàng triệu người, là biểu tượng của sự kiên cường, trí tuệ và lòng nhân ái.

Sau tuổi 40, nhìn vào 4 điểm này là biết nửa đời sau sung sướng hay bất hạnh

Suy ngẫm - Ứng Hà Chi - 18/04/2025 13:00
Đây đều là thói quen sống cấp cao mà ít người làm được!

Kỷ niệm 50 năm ngày thống nhất đất nước Kỳ 1: Ông Dương Văn Minh và con đường công danh, binh nghiệp

Giải trí - Vũ Trung Kiên - 18/04/2025 12:00
Nhân ngày kỷ niệm trọng đại, Một Thế Giới giới thiệu loạt bài của TS Vũ Trung Kiên về những con người liên quan đến sự kiện lịch sử vĩ đại của dân tộc diễn ra 50 năm trước.
HẠT GIỐNG TÂM HỒN
2019 Bản quyền thuộc về hatgiongtamhon.com.vn. Phát triển bởi ONECMS
Thứ 2, 21/04/2025