Phát triển phần mềm từ A-Z

Quy trình phát triển phần mềm là gì?

Quy trình phát triển phần mềm còn được gọi là SDLC (Software Development Life Cycle). Quy trình này bao gồm các hành động được thực hiện theo một thứ tự nhất định để xây dựng và cung cấp một sản phẩm có thể đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật và phục vụ cho việc kinh doanh, sản xuất hay một nhu cầu đặc thù nào đó.

SDLC cung cấp một khuôn khổ để các nhà phát triển phần mềm và kỹ sư có thể sử dụng trong suốt một dự án phát triển phần mềm. Cụ thể, bằng việc tuân thủ đúng theo các giai đoạn được xác định rõ ràng của SDLC, tất cả thành viên trong nhóm dự án đều nắm được trách nhiệm, mục tiêu và lịch trình của dự án. Việc này giúp cho nhóm làm việc hiệu quả, có thể tạo ra sản phẩm phần mềm chất lượng cao và đúng hạn như dự kiến.
Vậy quy trình này có bao nhiêu giai đoạn và trong từng giai đoạn phát triển phần mềm sẽ diễn những công việc gì? Cùng Pambu tìm hiểu ngay trong phần tiếp theo.

Các giai đoạn phát triển phần mềm

Theo quy tắc chung, quy trình SDLC sẽ bao gồm 6 bước:

Bước 1: Analysis (Lập kế hoạch và phân tích yêu cầu)

Trước khi bắt đầu xây dựng phần mềm, chúng ta cần thu thập và xác định rõ các yêu cầu của người dùng và các bên liên quan đối với sản phẩm phần mềm sắp xây dựng. Chúng ta cần nghiên cứu thị trường để xác định các chức năng mà phần mềm nên cung cấp cho người dùng để họ cảm thấy đây là phần mềm hữu ích cho họ. Việc nghiên cứu này cũng giúp ta xác định được khả năng tồn tại của phần mềm trên thị trường như thế nào?

Sau đó, các thành viên trong nhóm phát triển phần mềm sẽ làm việc cùng với khách hàng để đưa ra các thông số kỹ thuật và yêu cầu chi tiết về sản phẩm phần mềm dự định làm ra. Tất cả thông tin này sẽ được tổng hợp thành một tài liệu được gọi là tài liệu đặc tả yêu cầu phần mềm (Software Requirement Specification). Tài liệu sẽ bao gồm các yêu cầu về chức năng, giao diện, hiệu suất,… Ngoài ra, còn có cả bản phác thảo về thành phần, nhiệm vụ của từng developer và các thông số thử nghiệm để tạo nên một sản phẩm chất lượng.

Ở giai đoạn này, người quản lý và các nhà phát triển phần mềm sẽ thống nhất việc lựa chọn kiểu mô hình phát triển phần mềm nào (Các kiểu mô hình phát triển phần mềm sẽ được cụ thể trong phần tiếp theo)

Bước 2: Design (Thiết kế phần mềm)

Từ các yêu cầu và thông số kỹ thuật được đưa ra trong bước 1, các nhà phát triển phần mềm sẽ vạch ra kiến trúc tổng thể cần thiết để tạo ra phần mềm. Ngoài ra, các yếu tố như: ngân sách, thời gian, công nghệ áp dụng, mức độ rủi ro,… cũng được xác định rõ ràng.

Kết quả cuối cùng của giai đoạn này là các đặc điểm kỹ thuật thiết kế. Nó bao gồm các chỉ định về thiết kế kiến trúc, yêu cầu hệ thống cũng như đại diện UI/UX, Back-end, Front-end,… cho phép cả nhóm phát triển theo dõi toàn bộ quá trình phát triển nên phần mềm.

Bước 3: Development (Thực hiện)

Ở bước này, các nhà phát triển phần mềm sẽ bắt đầu viết code và triển khai các thông số thiết kế đã đưa ra ở bước 2. Cụ thể, các Front-end developer sẽ xây dựng phần giao diện của phần mềm. Các Back-end developer sẽ sử dụng các loại ngôn ngữ lập trình, framework để lập trình trên máy chủ và cùng với các quản trị viên cơ sở dữ liệu xử lý dữ liệu.

Sau khi hoàn tất việc coding, developers sẽ deploy (triển khai) sản phẩm trong môi trường phát triển. Lập trình viên sẽ tiến hành thử nghiệm sản phẩm và có sự điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu đã đưa ra.

Giai đoạn này thường chiếm khá nhiều thời gian và nhân lực trong toàn bộ quy trình phát triển phần mềm.

Bước 4: Testing (Kiểm thử phần mềm)

Sau khi hoàn tất phần lập trình phần mềm, sản phẩm sẽ tiếp tục chuyển cho các tester (người kiểm thử phần mềm). Các tester sẽ tạo ra các tình huống kiểm thử (test case) và tiến hành kiểm thử phần mềm. Mục đích của việc kiểm thử phần mềm là xác minh và đảm bảo chất lượng của sản phẩm đúng như yêu cầu để ra.

Sau khi kiểm thử, tester sẽ cập nhật các lỗi vào công cụ quản lý và thông báo các bug (lỗi) cho developers. Bước này, tester sẽ ngồi cùng với developers để xử lý các bug hiện có và cập nhật vào hệ thống quản lý lỗi. Tùy vào mô hình phát triển phần mềm được lựa chọn ở bước 1 mà hoạt động của developer và tester có thể tiến hành lần lượt hoặc diễn ra song song.

Bước 5: Deployment stage (Giai đoạn triển khai)

Sau khi hoàn tất kiểm thử, phần mềm không còn lỗi, các nhà phát triển sẽ triển khai sản phẩm trên Production environment (môi trường chứa ứng dụng thật, chạy với người dùng thật, dữ liệu thật) và cung cấp sản phẩm hoàn thiện cho khách hàng.

Sau khi đăng ký, thử nghiệm Beta sẽ được tiến hành để thu thập các phản hồi của người dùng thực tế để hoàn thiện chất lượng phần mềm khi triển khai ở quy mô lớn. Ở bước này, developer cũng cần phải lên kế hoạch chuẩn bị cho mọi trường hợp bất trắc có thể xảy ra để chủ động hơn trong việc giải quyết các sự cố bất ngờ.

Bước 6: Maintenance (Duy trì)

Sau khi phần mềm được đưa vào vận hành chính thức, khách hàng đã bắt đầu sử dụng phần mềm ở mức chất lượng cao nhất, bước tiếp theo chúng ta cần phải bảo trì sản phẩm. Công ty sẽ thành lập một nhóm chuyên về bảo trì và quản lý các vấn để người dùng gặp phải trong quá trình sử dụng sản phẩm. Họ sẽ quản lý và giải quyết tất cả các vấn để của người dùng gặp phải. Đồng thời, phần mềm cũng được cập nhật sau khi triển khai để loại bỏ các lỗi và cải thiện hiệu suất.

Các mô hình phát triển phần mềm phổ biến hiện nay

Waterfall

Đặc điểm

• Áp dụng theo trình tự nhất định của các giai đoạn phát triển phần mềm.
• Bước tiếp theo không thể bắt đầu nếu bước trước chưa hoàn thành.
• Mỗi giai đoạn đều được ghi chép lại một cách chặt chẽ.
• Chỉ có thể kiểm thử ở giai đoạn hoàn thiện sản phẩm cuối cùng nên việc kiểm tra thường diễn ra gấp rút. Do đó mà việc sửa lỗi cũng gặp nhiều khó khăn, tốn kém và mất thời gian.

Áp dụng

• Các dự án có quy mô vừa và nhỏ với các yêu cầu được đưa ra rõ ràng và không thay đổi.
• Các dự án yêu cầu kiểm soát chặt chẽ, ngân sách có thể dự đoán trước.
• Các dự án cần tuân theo nhiều nguyên tắc và quy định khác nhau như các dự án về chăm sóc sức khỏe.

V-Model (Mô hình chữ V)

Đặc điểm

• Là mô hình tuyến tính, mỗi giai đoạn đều có một lần chạy thử nghiệm. Có nghĩa là tiến hành song song 2 hoạt động: phát triển và kiểm thử.
• Mô hình có tính kỷ luật cao. Giai đoạn tiếp theo chỉ có thể bắt đầu khi giai đoạn trước hoàn thành.
• Việc tester được tham gia ngay từ đầu nên lỗi được tìm ra từ sớm dễ khắc phục.

Áp dụng

• Các dự án yêu cầu không có lỗi và thời gian chết như các phần mềm dùng trong y tế hay phần mềm quản lý chuyến bay.
• Các dự án ngắn. Công nghệ không có sự thay đổi và được nhóm phát triển dự án hiểu rõ.

Iterative and Incremental model (Mô hình tiếp cận lặp)

Đặc điểm

• Mô hình được lặp đi lặp lại từ khi bắt đầu cho đến khi hoàn thành đầy đủ các thông số kỹ thuật.
• Cuối mỗi lần lặp, một phiên bản mới của phần mềm sẽ được tạo ra.
• Mỗi lần lặp lại phần mềm vẫn được xây dựng dựa trên lần lặp trước đó nên thiết kế phần mềm vẫn đảm bảo tính nhất quán.
• Vì phần mềm được chia thành từng phần nên không cần phải có đặc tả kỹ thuật hoàn chỉnh ngay từ đầu và các yêu cầu có thể thay đổi một chút trong quá trình phát triển phần mềm.
• Mô hình yêu cầu phải có sự tham gia của khách hàng.

Áp dụng

• Phù hợp cho các dự án lớn
• Những dự án về công nghệ mới có thời gian để nhóm phát triển phần mềm có thể học tập thêm.

Agile Methodologies (Mô hình Agile)

Đặc điểm

• Tập trung vào việc phát triển lặp đi lặp lại, giao tiếp liên tục và nhận phản hồi sớm từ khách hàng để cải thiện tốt hơn.
• Các tác vụ được chia thành các mô đun nhỏ cung cấp các tính năng cụ thể cho bản phát hành cuối cùng.
• Liên tục ra mắt các bản cập nhật cải tiến phần mềm.
• Giai đoạn bảo trì phức tạp hơn.

Áp dụng

• Phù hợp với nhiều dạng dự án nhưng cần có sự tham gia và tương tác của khách hàng.
• Với các dự án có quy mô lớn thì có thể chia thành các phần chức năng nhỏ dễ dàng và có thể phát triển dần trong mỗi lần lặp lại.