Bài giảng môn Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng: Chương 1 - TS. Nguyễn Văn Hiệp

Bài giảng "Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng - Chương 1: Máy tính số và công dụng, chương trình máy tính & phần mềm, đời sống phần mềm, các mục tiêu của việc phát triển phần mềm, các hoạt động chức năng trong phát triển phần mềm,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng: Chương 1 - TS. Nguyễn Văn Hiệp Chương 1 Tổng quan về phát triển phần mềm 1.1 Máy tính số và công dụng 1.2 Chương trình máy tính & phần mềm 1.3 Đời sống phần mềm 1.4 Các mục tiêu của việc phát triển phần mềm 1.5 Các hoạt ₫ộng chức năng trong phát triển phần mềm 1.6 Qui trình phát triển phần mềm 1.7 Vài thông tin về nắm bắt yêu cầu 1.8 Kết chương Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 1 I. Máy tính số và công dụng ‰ ‰ Các thiết bị cụ thể hóa : Con người thông minh hơn các ₫ộng vật khác nhiều. Ta ₫ã chế tạo ngày càng nhiều công cụ, thiết bị ₫ể hỗ trợ mình trong hoạt ₫ộng. Trong giai ₫oạn dài ban ₫ầu, ta chế tạo theo hướng cụ thể hóa, nghĩa là mỗi công cụ, thiết bị chỉ thực hiện ₫ược 1 vài công việc cụ thể nào ₫ó. Thí dụ, cây chổi ₫ể quét, radio ₫ể bắt và nghe ₫ài audio... Các công cụ, thiết bị cụ thể hóa ₫ược chế tạo ngày càng tinh vi, phức tạp và thực hiện nhiều công việc hơn trước ₫ây. Khuyết ₫iểm của thiết bị cụ thể hóa là mỗi thiết bị chỉ giải quyết 1 công việc. Trong cuộc sống, ta cần thực hiện rất nhiều công việc, do ₫ó ta phải chế tạo rất nhiều thiết bị và việc này không có dấu hiệu chấm dứt. Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 2 I. Máy tính số và công dụng ‰ Thiết bị tổng quát hóa - Máy tính số (digital computer) : nó cũng là 1 thiết bị, nhưng thay vì chỉ thực hiện 1 vài chức năng cụ thể, sát với nhu cầu ₫ời thường của con người, nó có thể thực hiện 1 số hữu hạn các chức năng cơ bản (tập lệnh), mỗi lệnh rất sơ khai chưa giải quyết trực tiếp ₫ược nhu cầu ₫ời thường nào của con người, nhưng nếu chúng ta biết cách tổ chức, sắp xếp các lệnh với ₫ộ dài nhất ₫ịnh và thứ tự nhất ₫ịnh thì ₫oạn lệnh này sẽ giải quyết ₫ược công việc có nghĩa mà con người cần. Cơ chế thực hiện các lệnh là tự ₫ộng, bắt ₫ầu từ lệnh ₫ược chỉ ₫ịnh nào ₫ó rồi tuần tự từng lệnh kế tiếp cho ₫ến lệnh cuối cùng. Danh sách các lệnh ₫ược thực hiện này ₫ược gọi là chương trình. Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 3 I. Máy tính số và công dụng ‰ ‰ Bất kỳ công việc (bài toán) ngoài ₫ời nào cũng có thể ₫ược chia thành trình tự nhiều công việc nhỏ hơn. Trình tự các công việc nhỏ này ₫ược gọi là giải thuật giải quyết công việc ngoài ₫ời. Mỗi công việc nhỏ hơn cũng có thể ₫ược chia nhỏ hơn nữa nếu nó còn phức tạp,... công việc ngoài ₫ời có thể ₫ược miêu tả bằng 1 trình tự các lệnh máy (chương trình ngôn ngữ máy). Ưu ₫iểm của máy tính số là ta chỉ cần chế tạo 1 lần, rồi theo thời gian ta nhờ nó chạy những chương trình (phần mềm) khác nhau ₫ể thực hiện các bài toán khác nhau. Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 4 I. Máy tính số và công dụng ‰ ‰ Vấn ₫ề mấu chốt của việc dùng máy tính giải quyết công việc ngoài ₫ời là lập trình (₫ược hiểu nôm na là qui trình xác ₫ịnh trình tự ₫úng các lệnh máy ₫ể thực hiện công việc). Cho ₫ến nay, lập trình là công việc của con người (với sự trợ giúp ngày càng nhiều của máy tính). Với công nghệ phần cứng hiện nay, ta chỉ có thể chế tạo các máy tính mà tập lệnh máy rất sơ khai, mỗi lệnh máy chỉ có thể thực hiện 1 công việc rất nhỏ và ₫ơn giản ⇒ công việc ngoài ₫ời thường tương ₫ương với trình tự rất lớn (hàng triệu) các lệnh máy Lập trình bằng ngôn ngữ máy rất phức tạp, tốn nhiều thời gian, công sức, kết quả rất khó bảo trì, phát triển. Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 5 I. Máy tính số và công dụng ‰ ‰ ‰ Ta muốn có máy luận lý với tập lệnh cao cấp và gần gủi hơn với con người (₫ược ₫ặc tả bởi ngôn ngữ lập trình). Ta hiện thực máy này bằng 1 máy có sẵn (lúc ₫ầu là máy vật lý) + 1 chương trình dịch. Gọi ngôn ngữ máy vật lý là N0. Trình biên dịch ngôn ngữ N1 sang ngôn ngữ N0 sẽ nhận ₫ầu vào là chương trình ₫ược viết bằng ngôn ngữ N1, phân tích từng lệnh N1 rồi chuyển thành danh sách các lệnh ngôn ngữ N0 có chức năng tương ₫ương. Để viết chương trình dịch từ ngôn ngữ N1 sang N0 dễ dàng, ₫ộ phức tạp của từng lệnh ngôn ngữ N1 không quá cao so với từng lệnh ngôn ngữ N0. Có 2 loại chương trình dịch : trình biên dịch (compiler) và trình thông dịch (interpreter). Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 6 I. Máy tính số và công dụng ‰ ‰ ‰ Sau khi có máy luận lý hiểu ₫ược ngôn ngữ luận lý N1, ta có thể ₫ịnh nghĩa và hiện thực máy luận lý N2 theo cách trên và tiếp tục ₫ến khi ta có 1 máy luận lý hiểu ₫ược ngôn ngữ Nm rất gần gũi với con người, dễ dàng miêu tả giải thuật của bài toán cần giải quyết... Nhưng qui trình trên chưa có ₫iểm dừng, với yêu cầu ngày càng cao và kiến thức ngày càng nhiều, người ta tiếp tục ₫ịnh nghĩa những ngôn ngữ mới với tập lệnh ngày càng gần gũi hơn với con người ₫ể miêu tả giải thuật càng dễ dàng, gọn nhẹ và trong sáng hơn. Hiện nay, ta thường viết phần mềm bằng các ngôn ngữ cấp cao như Java, C#... Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM © 2010 Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng ₫ối tượng Chương 1 : Tổng quan về phát triển phần mềm Slide 7 II. Chương trình máy tính – Phần mềm ‰ ‰ ‰ ‰ ‰ Chương trình máy tính là một giải thuật cụ thể ₫ể giải quyết công việc ngoài ₫ời mà mỗi công việc trong giải thuật ₫ược miêu tả bằng 1 lệnh máy cụ thể. Chương trình máy tính có thể là chương trình ngôn ngữ máy, nó có thể chạy trực tiếp bởi CPU phần cứng ...