Thiết Kế Phần Mềm | Quy Trình Thiết Kế Đạt Hiệu Quả Tốt

Thiết kế phần mềm được rất nhiều doanh nghiệp chú trọng hiện nay. Phần mềm được thiết kế phù hợp sẽ tạo ra các sản phẩm tốt nhất giúp các doanh nghiệp có thể kiểm soát và vận hành dễ dàng, đồng thời tối ưu được chi phí. Vậy quy trình thiết kế các phần mềm như thế nào? Hãy cùng Fastdo tìm hiểu chi tiết ngay tại bài viết dưới đây.

1. Thiết kế phần mềm là gì?

Thiết kế phần mềm là quá trình đưa ra giải pháp cho các vấn đề và lập kế hoạch triển khai phần mềm. Khi các mục đích và thông số kỹ thuật của phần mềm đã được xác định, các chuyên viên lập trình sẽ thiết lập và phát triển kế hoạch cho các phần mềm đó. Thiết kế ứng dụng, phần mềm bao gồm các thành phần cơ bản, xử lý các thuật toán đưa các khung nhìn kiến trúc.

2. Phần mềm chất lượng dựa trên những yếu tố gì?

Vậy thế nào là một phần mềm thiết kế chất lượng? Phần mềm được cho là chất lượng dựa vào một số yếu tố như tính tiện dụng, tính đúng đắn, tính tương thích,….

2.1 Tính đúng đắn của thiết kế phần mềm

Một phần mềm được xem là đúng đắn nếu nó thực hiện chính xác những chức năng và thỏa mãn được các nhu cầu của khách hàng, được thể hiện qua hai yếu tố là đầy đủ và chính xác:

• Đầy đủ: Phần mềm phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của khách hàng cũng như những đặc tả mà khách hàng mong muốn.
• Chính xác: Phần mềm thể hiện chính xác những mong muốn từ đặc tả, không nên thừa cũng không nên thiếu. Nếu bạn muốn đưa ra những tính năng khác phù hợp hơn với phần mềm thì có thể đề nghị và bàn bạc, thảo luận với khách hàng.

2.2 Tính tiện dụng

Tính tiện dụng của phần mềm được thể hiện qua các phương diện sau đây:

• Dễ sử dụng: Thiết kế phần mềm dễ sử dụng, không có những tính năng thừa hay phức tạp không cần thiết.
• Dễ học: Người dùng có thể nhanh chóng học cách sử dụng phần mềm.
• Giao diện trực quan: Giao diện phần mềm phải đáp ứng được với thị hiếu của người dùng, không quá phức tạp.
• Tự nhiên: Các thao tác với phần mềm phải tự nhiên và dễ dàng cho người sử dụng.

2.3 Tính hiệu quả

Tính hiệu quả luôn là yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng của phần mềm thiết kế. Tính hiệu quả được thể hiện qua những điều sau:

• Tối ưu bộ nhớ: Cấu trúc lưu trữ phần mềm phù hợp và đảm bảo không xin cấp phát bộ nhớ vượt quá giới hạn.
• Tối ưu CPU: Phần mềm cần đảm bảo không lấy tài nguyên dư thừa gây ra việc chiếm dụng CPU. Bên cạnh đó cần tối ưu các thuật toán xử lý tốc độ và tài nguyên, tránh lặp lại các thao tác thừa.

2.4 Tính tương thích

Sự tương thích của phần mềm yếu tố quan trọng để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong quá trình sử dụng phần mềm. Tính tương thích của phần mềm được đánh giá qua các phương diện sau:

• Export/Import dữ liệu: Phần mềm phải dễ dàng trong việc nhập xuất dữ liệu cũng như đảm bảo người dùng có thể sử dụng một cách thuận tiện. Ngoài ra, việc import/export dữ liệu cũng đảm bảo sự tương thích với các công cụ và phần mềm khác mà người dùng đã sử dụng trước đó.
• Tương tác:  Phần mềm nên được thiết kế đảm bảo tính tương tác với người dùng, tránh tình trạng đi ngược logic của hệ điều hành thông thường. Điều này giúp giảm thiểu những khó khăn và bất tiện trong quá trình sử dụng.

2.5 Tính tiến hóa

Tính tiến hóa là một trong những yếu tố quan trọng nhất để đánh giá các phần mềm thiết kế chất lượng hay không. Những tính năng trong phần mềm chỉ phù hợp trong từng giai đoạn cụ thể và phải liên tục được cập nhật và nâng cấp. Nếu phần mềm không được cải thiện thì sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu thay đổi liên tục của người dùng.

2.6 Tính dễ kiểm tra

Phần mềm được xem là dễ kiểm tra khi các chức năng và tính năng của phần mềm có thể kiểm tra một cách dễ dàng. Điều này giúp đảm bảo việc thiết kế phần mềm luôn hoạt động đúng và không gây lỗi cho người dùng. Tính dễ kiểm tra của phần mềm cũng giúp việc phát hiện và khắc phục lỗi trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn.

2.7 Tính dễ sửa lỗi

Tính dễ sửa lỗi của phần mềm là việc tìm và khắc phục các lỗi xảy ra trong quá trình sử dụng phần mềm mà không gặp nhiều khó khăn. Do đó, phần mềm nên được viết một cách rõ ràng, cấu trúc dễ hiểu giúp nhà phát triển dễ dàng xác định thành phần nào gây ra lỗi và sửa chữa nhanh chóng, nhờ đó giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy phần mềm.

2.8 Tính dễ bảo trì

Phần mềm phải đảm bảo đạt tốc độ nhanh, chính xác và tốn nhiều thời gian khi nâng cấp, cải tiến. Tính dễ bảo trì sẽ giúp việc thiết kế phần mềm giảm thiểu các rủi ro liên quan đến việc bảo trì, thông qua đó giúp duy trì hiệu suất và độ tin cậy cho phần mềm.

2.9 Tính tái sử dụng

Phần mềm có tính tái sử dụng cao khi các thành phần của phần mềm có thể được sử dụng lại trong các phần mềm cùng lớp hoặc cùng một lĩnh vực. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc thiết kế phần mềm mới. Tính tái sử dụng còn giúp tăng độ tin cậy và hiệu suất phần mềm bởi các thành phần đã được kiểm tra và sử dụng trước đó.

3. Quy trình thiết kế app chuẩn nhất

Hiện nay có rất nhiều quy trình thiết kế phần mềm khác nhau, tuy nhiên về cơ bản thì quy trình thiết kế phải đảm bảo được các bước sau đây.

3.1 Xác định yêu cầu và giải pháp

Bước đầu tiên trong quy trình thiết kế phần mềm là trao đổi và xác định các yêu cầu của khách hàng. Đây là bước cực kỳ quan trọng bởi một phần mềm thành công hay không là nhờ vào việc xác định mục đích rõ ràng. Bạn cần xác định rõ những yêu cầu của khách hàng, loại phần mềm và khách hàng mong muốn và phần mềm ra đời nhằm phục vụ điều gì. 

Sau khi đã tiến hành thảo luận và bàn bạc với khách hàng hoặc doanh nghiệp, bạn hãy lập thành bảng yêu cầu chi tiết và những giải pháp cho các vấn đề phát sinh. Sau đó tổng hợp các yêu cầu và giải pháp này lại thành một bộ tài liệu.

3.2 Thiết kế phần mềm

Bước thứ hai trong quy trình thiết kế phần mềm là xây dựng bản thiết kế cho phần mềm. Ở bước này, bạn có thể đưa ra các mô hình tổng thể sơ bộ về phần mềm. Đồng thời đề cập đến các tính năng và các cơ sở dữ liệu cần được thiết kế.

Ở giai đoạn thiết kế này, đội ngũ thiết kế sẽ thiết kể cả những chi tiết của phần mềm như chủ đề, phông chữ, kiểu chữ, màu sắc và các yếu tố khác của phần mềm. Quá trình này thường đòi hỏi sự lặp đi lặp lại và thử nghiệm nhiều lần trên bản mẫu trước khi đi đến thiết kế phần mềm cuối cùng nhằm đảm bảo ứng dụng thân thiện cho người sử dụng.

3.3 Lập trình phần mềm

Bước thứ ba là lập trình phần mềm. Đây là công đoạn chính của quá trình thiết kế app và cũng là công đoạn tốn khá nhiều thời gian. Lập trình được coi là công việc không hề dễ dàng, đòi hỏi nhân viên phải có nhiều kinh nghiệm. Thông thường quá trình viết code và lập trình thường kéo dài từ vài tuần đến vài tháng tùy thuộc vào độ phức tạp của phần mềm. 

Ở bước này, đội ngũ các chuyên gia, lập trình viên sẽ tiến hành viết code, tạo lập nên các module cùng những chức năng cơ bản của phần mềm. Cuối cùng là kết hợp chúng thành một phần mềm hoàn chỉnh.

3.4 Kiểm thử

Bước thứ tư là kiểm thử. Tại bước này, đội ngũ kiểm tra sẽ tiến hành kiểm tra phần mềm nhằm rà soát, phát hiện các lỗi và bug. Đồng thời những kịch bản kiểm thử cũng sẽ được sẽ được áp dụng ở bước này nhằm tìm ra các lỗi cụ thể. Từ đó có thể đề xuất hướng khắc phục để đội ngũ viết phần mềm có thể điều chỉnh và tạo nên sản phẩm cuối cùng hoàn thiện nhất.

3.5 Triển khai sản phẩm

Bước cuối cùng trong quy trình thiết kế các phần mềm là triển khai sản phẩm. Lúc này phần mềm đã được hoàn thiện và được tiến hành giao cho khách hàng. Đối với các công ty tự thiết kế thì ở bước này thì phần mềm sẽ được triển khai vận hành. Quy trình này giúp đảm bảo rằng sản phẩm phần mềm được thiết kế và triển khai một cách chuẩn xác và hiệu quả nhất.

4. Khám phá 3 mô hình phần mềm phổ biến 2023

Hiện nay có 3 mô hình phần mềm phổ biến đang thu hút được sự quan tâm của nhiều người dùng đó chính là mô hình Waterfall, mô hình chữ V và mô hình Agile. Cùng tìm hiểu chi tiết về các mô hình ngay nhé.

4.1 Mô hình Waterfall

Mô hình Waterfall là một trong những mô hình phát triển phần mềm phổ biến tại các công ty vừa và nhỏ. Mô hình này sẽ giúp thiết kế phần mềm theo từng bước bao gồm thu thập yêu cầu, phân tích, thiết kế, triển khai viết code, kiểm thử và vận hành. Mỗi giai đoạn được thực hiện theo thứ tự rõ ràng chi tiết. Tuy nhiên mô hình này thường khá cứng nhắc và khi mắc lỗi rất khó xử lý.

Sau đây là một số ưu điểm của mô hình waterfall:

• Thích nghi tốt với các nhóm linh hoạt, giúp các dự án có thể duy trì theo đúng với định hướng phát triển. 
• Áp đặt tổ chức có kết cấu chặt chẽ.
• Cho phép triển khai các thay đổi thiết kế sớm ở giai đoạn đầu của ứng dụng.
• Thích hợp với những dự án theo hướng đến mốc thời gian cụ thể.

4.2 Mô hình chữ V

Mô hình chữ V là một trong những mô hình được ứng dụng trong thiết kế và phát triển phần mềm hiện đại. Mô hình được gọi là mô hình chữ V bởi nó có hình dạng giống như chữ V, trong đó hai nhánh tượng trưng cho hai giai đoạn phát triển và kiểm thử mô hình.

Mỗi một công đoạn của phần mềm sẽ tương ứng với các công đoạn kiểm thử bao bao gồm kiểm thử tích hợp, kiểm thử hệ thống, kiểm thử chấp nhận. Từ đó giúp người lập trình có thể phát hiện lỗi dễ dàng và sửa chữa. Tuy nhiên mô hình này thường dễ gặp nhiều bất cập khi yêu cầu của khách hàng đối với phần mềm quá cao hoặc phức tạp.

Mô hình chữ V có những ưu điểm nổi bật sau đây:

• Hỗ trợ rất tốt cho những dự án có quy mô vừa và nhỏ.
• Quá trình phát triển và quản lý có tính hệ thống và tính tổ chức.
• Kiểm tra ngay từ khi phát triển phần mềm, do đó tránh được những lỗi cơ bản.
• Dễ dàng trong việc theo dõi và quản lý bởi mỗi giai đoạn thiết kế của phần mềm đều có các mục tiêu được xác định rõ ràng.

4.3 Mô hình Agile

Mô hình Agile là một mô hình phát triển phần mềm linh hoạt được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Mô hình này được chia nhỏ thành các công đoạn, được gọi là các sprint. Mỗi sprint sẽ kéo dài từ 1 đến 4 tuần và đóng vai trò như một quy trình thiết kế hoàn thiện bao gồm các giai đoạn phân tích, thiết kế, triển khai và kiểm thử. 

Sau mỗi sprint, sản phẩm sẽ được nhanh chóng triển khai và các bước xây dựng, triển khai cũng liên tục được cải tiến trong quá trình phát triển. Mô hình Agile được tạo nên từ 2 mô hình là Iterative (lặp lại) và Incremental (tăng dần). Agile thường được sử dụng trong các dự án phần mềm có tính linh hoạt cao, đòi hỏi phải thay đổi liên tục.

Những ưu điểm nổi bật của mô hình phần mềm Agile như:

• Với mô hình Agile khách hàng có thể xem trước từng phần trong suốt quá trình phát triển phần mềm. Từ đó nhà sản xuất có thể theo dõi và điều chỉnh những thay đổi theo yêu cầu của khách hàng.
• Tỷ lệ thành công khi sử dụng mô hình Agile thường cao hơn những mô hình khác.

5. Các nguyên lý quan trọng trong thiết kế phần mềm

Việc nắm vững các nguyên lý trong thiết kế và xây dựng phần mềm sẽ giúp các nhà phát triển có thể tạo nên hệ thống phần mềm vận hành tốt. Sau đây là một số nguyên lý quan trọng khi thiết kế phần mềm.

5.1 SOLID

SOLID là một nguyên lý thiết kế phần mềm quan trọng, bao gồm 5 nguyên tắc cơ bản: Single Responsibility, Open-Closed, Liskov Substitution, Interface Segregation và Dependency Inversion. Nguyên lý SOLID giúp cho các lập trình viên thiết kế phần mềm dễ bảo trì, dễ mở rộng và dễ tái sử dụng. 

• Single Responsibility: Một class chỉ nên có một mục đích duy nhất và không nên có hơn 1 lý do để một lớp thay đổi. Điều này giúp cho việc bảo trì tái sử dụng class dễ dàng hơn bởi nó chỉ chịu trách nhiệm cho một phần của chương trình.
• Open/Closed: Một class có thể được thiết kế mở rộng nhưng nên hạn chế sửa đổi. Trong đó, “Open” có nghĩa là một module khi đã được phát triển và kiểm tra thì code của chúng chỉ được thay đổi khi sửa lỗi. “Closed” có nghĩa là một module có thể thoải mái và dễ dàng mở rộng để phục vụ cho các tính năng mới.
• Liskov Substitution: Các đối tượng của một lớp con có thể thay thế được cho các đối tượng của class cha mà đảm bảo không làm thay đổi tính năng của phần mềm.
• Interface Segregation: Thay vì dùng 1 interface lớn thì các interface nên được thiết kế thành nhiều interface nhỏ nhằm để chỉ chứa các phương thức cần thiết cho một class sử dụng. 
• Dependency Inversion: Các module ở cấp cao không nên phụ thuộc vào vào các module cấp thấp mà thay vào đó nên phụ thuộc vào abstraction.

5.2 DRY – Don’t Repeat Yourself

Nguyên lý DRY xác định rằng mỗi một mẫu code nhỏ chỉ có thể xảy ra chính xác một lần trong toàn hệ thống. Đây là một nguyên lý quan trọng, nhằm khuyến khích các lập trình viên tái sử dụng mã nguồn và tránh lặp lại một số thông tin không cần thiết. Nhờ đó, giúp giảm thiểu tối đa các lỗi và nâng cao tính bảo trì của phần mềm.

5.3 KISS – Keep it simple, Stupid!

Nguyên lý KISS khuyến khích các lập trình viên không nên thiết kế các phần mềm quá phức tạp nếu không cần thiết. Thay vào đó hãy ưu tiên thiết kế phần mềm đơn giản, dễ hiểu, các code nên được viết đơn giản, đọc vào có thể hiểu ngay nhưng vẫn có thể giải quyết được các bài toán khó lúc đầu. Nguyên lý này nhằm giúp tăng tính bảo trì và giảm thiểu các lỗi trong phần mềm.

5.4 YAGNI – You ain’t gonna need it

Nguyên lý YAGNI muốn khuyến khích các lập trình viên không viết mã nguồn cho các tính năng mà chưa được yêu cầu. Thay vào đó, các lập trình viên nên tập trung vào viết mã nguồn cho những tính năng quan trọng và cần thiết. Nguyên lý YAGNI giúp giảm thiểu tối đa thời gian và chi phí thiết kế phần mềm.

6. Thiết kế phần mềm tại Công ty TNHH Quản trị số Fastdo

Công ty TNHH Quản trị số Fastdo là một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế phần mềm. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng và phát triển phần mềm, Fastdo đã cung cấp đến các doanh nghiệp những phần mềm giúp hỗ trợ quản lý công việc cực kỳ hiệu quả. 

Ngoài ra, các sản phẩm tại đây đều sở hữu giao diện gần gũi, dễ sử dụng và tăng sự hứng thú cho người dùng. Điều này đã giúp cho sản phẩm tại Fastdo ngày càng được nhiều khách hàng chú ý và ưu tiên lựa chọn.

Bài viết trên đây Fastdo đã cùng các bạn tìm hiểu quy trình thiết kế phần mềm cũng như một số nguyên tắc quan trọng trong quá trình thiết kế. Việc thiết kế các phần mềm hiệu quả sẽ giúp tối ưu được quy trình làm việc cũng như nâng cao hiệu suất công việc tại doanh nghiệp.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: Số 23 Trường Thi 1, Quận Hải Châu, Thành Phố Đà Nẵng

• Hotline: 0905852933

• Email: support@fastdo.vn
• Website: fastdo.vn