Tái kỹ nghệ trong phát triển phần mềm hướng đối tượng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
==========================

ĐÀO THỊ KIÊN

TÁI KỸ NGHỆ TRONG PHÁT TRIỂN
PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ

HÀ NỘI -7/2008


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
==========================

ĐÀO THỊ KIÊN

TÁI KỸ NGHỆ TRONG PHÁT TRIỂN
PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Mã số: 1.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. NGUYỄN VĂN VỴ

HÀ NỘI -7/2008


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT
MỤC LỤC
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
Chương 1 TÁI KỸ NGHỆ PHẦN MỀM ........................................................................ 3
1.1. Tổng quan về tái kỹ nghệ .....................................................................................3
1.1.1. Bảo trì ........................................................................................................... 3
1.1.2. Tái kỹ nghệ ................................................................................................... 4
1.2. Dịch mã nguồn ...................................................................................................10
1.3. Kỹ nghệ ngược ...................................................................................................11
1.4. Phát triển cấu trúc chương trình .........................................................................13
1.5. Môdul hóa chương trình .....................................................................................17
1.6. Tái kỹ nghệ dữ liệu .............................................................................................19
1.7. Kết luận ..............................................................................................................24
Chương 2 CÁC CÔNG CỤ TRỢ GIÚP TÁI KỸ NGHỆ ............................................. 25
2.1. Giới thiệu công cụ Rational Software Architecture ...........................................25
2.2. Công cụ lập trình nhúng .....................................................................................38
2.3. Dịch xuôi, dịch ngược trên Rational Software Architecture ..............................40
2.4. Thiết kế hệ thống bằng Rational Software Architecture ....................................41
2.5. Phát triển ứng dụng C/C++ trên Rational Software Architecture ......................43
Chương 3 HỆ THỐNG CẢNH BÁO THIÊN TAI ....................................................... 50

3.1. Cấu trúc hệ thống cảnh báo thiên tai ..................................................................50
3.2. Chức năng và hoạt động của hệ thống................................................................52
3.2.1. Mô tả hoạt động của hệ thống cảnh bảo thiên tai ....................................... 52
3.2.2. Hệ thống xử lý thông tin truyền về ............................................................. 53
3.3. Những vấn đề đặt ra cần tiến hóa hệ thống ........................................................57
3.4. Lựa chọn giải pháp tái kỹ nghệ ..........................................................................59
Chương 4 TÁI KỸ NGHỆ TRONG HỆ THỐNG CẢNH BÁO THIÊN TAI ............. 60
4.1. Tiến trình tái kỹ nghệ hệ thống cảnh báo ...........................................................60
4.1.1. Sơ đồ tiến trình ........................................................................................... 60
4.1.2. Các bước thực hiện ..................................................................................... 60
4.1.2.1. Từ mã nguồn của hệ thống chuyển sang mô hình trực quan ............... 61
4.1.2.2. Từ mô hình trực quan cấu trúc lại chương trình.................................. 63
4.1.2.3. Modul hóa chương trình ...................................................................... 72
4.1.2.4. Tái kỹ nghệ dữ liệu .............................................................................. 74
4.1.2.5. Tiến trình dịch chương trình ................................................................ 77
4.2. Quy trình nạp phần mền cho từng nút mạng và vận hành hệ thống ...................80
4.3. Kết quả đạt được và một số đánh giá .................................................................82
4.3.1. Cấp nguồn cho cả nút gốc và các nút mạng ............................................... 82
4.3.2. Đánh giá kết quả qua các phép đo .............................................................. 84
4.3.3. Nhận xét...................................................................................................... 85
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 86
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ .................................................... 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 88


TÓM TẮT
Bản luận văn đã hệ thống hóa vấn đề tái kỹ nghệ phần mềm và vận dụng nó trong
việc phát triển phần mềm. Luận văn cũng nghiên cứu quy trình phát triển phần mềm
RUP cho phát triển phần mềm hướng đối tượng và các công cụ trợ giúp cho quá trình

tái kỹ nghệ phần mềm và vận dụng chúng vào một ứng dụng thực tế.
Việc áp dụng quy trình tái kỹ nghệ giúp ta giải quyết nhu cầu tiến hóa hệ thống
để tiếp tục sử dụng lại, để thực hiện công việc bảo trì phần mềm tốt hơn, mang lại hiệu
quả nhanh hơn thông qua những công cụ trực quan. Những công cụ này trợ giúp việc
phân tích mã nguồn, tái cấu trúc, kỹ nghệ ngược, phân tích thiết kế hệ thống và sử
dụng lại qua luân chuyển thành phần. Bộ công cụ Rational Software Architecture của
IBM cũng được sử dụng cho quá trình tái kỹ nghệ bao gồm: soạn các loại mô hình,
soạn mã lệnh gắn trực tiếp với mô hình lớp, cho phép thiết lập bộ dịch để dịch tại chỗ.
Vì hệ thống ứng dụng là hệ nhúng, nên các công cụ và kỹ thuật nhúng cũng được giới
thiệu và sử dụng.
Luận văn cũng tập trung vào việc áp dụng quy trình tái kỹ nghệ phần mềm và các
công cụ trợ giúp cho hệ thống cảnh báo thiên tai. Đây là một hệ mạng xử lý phân tán
không dây. Các nút mạng là những bộ cảm ứng thu nhận các yếu tố môi trường truyền
về nút cơ sở. Bài toán đặt ra là cần phải nâng cấp hệ thống phần mềm của hệ này để
giảm tiêu hao năng lượng và tăng tuổi thọ của nó. Phương pháp lựa chọn là phương
pháp tái kỹ nghệ. Hệ thống được tái kỹ nghệ đã được đánh giá và so sánh kết quả với
hệ thống ban đầu và cho kết quả tốt, đặc biệt về mức tiết kiệm năng lượng.