Mô hình chữ V (V model) trong phát triển phần mềm là gì?

Last updated on 12 September, 2024

Mô hình chữ V (V model) là một phương pháp quản lý dự án phổ biến trong lĩnh vực phát triển phần mềm và website. Mô hình này bao gồm các giai đoạn tuần tự, kết hợp với các hoạt động kiểm thử xác nhận (Validation test). Điều này cho phép nhóm phát triển đảm bảo chất lượng phần mềm ngay từ ban đầu và giảm thiểu rủi ro phát sinh lỗi ở cuối dự án.

Trong bài viết dưới đây, OCD sẽ cùng bạn tìm hiểu mô hình chữ V trong phát triển và kiểm thử phần mềm là gì, các giai đoạn của nó cứng như những lợi ích và thách thức mà nó mang lại?

Mô hình chữ V (V model) là gì?

Mô hình chữ V (V model), hay mô hình xác minh (Verification) và xác nhận (Validation), là một mô hình vòng đời phát triển phần mềm (SDLC – Software Development Life Cycle). Nó ưu tiên việc kiểm thử (testing) sớm, một cách nghiêm ngặt trong suốt quá trình phát triển phần mềm. Mô hình được biểu diễn trực quan như hình chữ V. Trong đó, các giai đoạn phát triển ở bên trái (Xác minh – Verification) phản chiếu các giai đoạn kiểm thử tương ứng ở bên phải (Xác nhận – Validation).

Khung mô hình chữ V

Mô hình V phân chia việc phát triển phần mềm thành thiết kế, triển khai, tích hợp và kiểm tra chất lượng. Chiến lược có hệ thống này đảm bảo mỗi giai đoạn phát triển đều có một bài kiểm thử rõ ràng, từ đó giúp tạo ra phần mềm chất lượng cao. Việc kiểm thử trong từng giai đoạn giúp phát hiện sớm các lỗi, tăng tốc độ hoàn thành dự án, giảm chi phí và cải thiện chất lượng.

Khi tạo ra mô hình V, nhà quản lý dự án đưa vào các nhiệm vụ chính và các tính năng mà nhóm cần làm việc trong suốt vòng đời của dự án để đáp ứng yêu cầu của khách hàng. Mô hình V tương tự như mô hình Waterfall (mô hình thác nước). Cả hai đều sắp xếp các bước theo một chu kỳ tuần tự. Trong khi mô hình Waterfall sử dụng một sơ đồ tuyến tính để liệt kê từng nhiệm vụ, mô hình V sử dụng một biểu đồ hình chữ V.

Các nguyên tắc của mô hình chữ V

Mô hình chữ V nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm thử và đảm bảo chất lượng trong suốt toàn bộ quá trình phát triển phần mềm. Dưới đây là một số nguyên tắc chính của mô hình này:

Các nguyên tắc của mô hình chữ V

Tích hợp kiểm thử xuyên suốt quá trình phát triển

Kiểm thử không chỉ là một hoạt động xảy ra vào cuối quá trình phát triển. Thay vào đó, kiểm thử được tích hợp vào từng giai đoạn của vòng đời phát triển phần mềm, từ thu thập yêu cầu kinh doanh đến triển khai.

Lập kế hoạch kiểm thử song song với phát triển phần mềm

Mỗi giai đoạn của quá trình phát triển phần mềm có một giai đoạn kiểm thử tương ứng. Các hoạt động kiểm thử được cần lập kế hoạch song song với các hoạt động phát triển để đảm bảo có đủ nguồn lực hỗ trợ việc kiểm thử.

Ngăn ngừa lỗi

Mô hình chữ V nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ngăn ngừa lỗi hơn là việc chỉ đơn giản xác định và sửa chữa vấn đề  sau khi chúng được phát hiện. Điều này giúp giảm rủi ro và tiết kiệm đáng kể chi phí.

Phát triển yêu cầu rõ ràng và súc tích

Mô hình chữ V ưu tiên việc thiết lập các yêu cầu rõ ràng và súc tích. Nếu không hiểu rõ mục tiêu cuối cùng của việc phát triển phần mềm là để làm gì, nhóm sẽ không thể phát triển các bài kiểm thử hiệu quả hoặc xây dựng phần mềm chất lượng cao.

Giai đoạn xác minh (Verification) trong mô hình chữ V

Trong các giai đoạn xác minh, đội nhóm sẽ đánh giá và xem xét lại quá trình phát triển sản phẩm mà không sử dụng code. Điều này giúp họ xác định xem sản phẩm có đáp ứng tất cả yêu cầu của khách hàng hay không. Dưới đây là các giai đoạn xác minh của mô hình V:

Phân tích yêu cầu kinh doanh

Trong giai đoạn đầu tiên này, nhà quản lý dự án giao tiếp với khách hàng để hiểu rõ nhu cầu và kỳ vọng của họ. Điều này cho phép họ xác định chính xác yêu cầu của dự án. Nhà quản lý dự án sử dụng thông tin này để tạo ra một kế hoạch thiết kế Acceptance Testing (kiểm thử chấp nhận). Nó sẽ liệt kê tất cả các yêu cầu của khách hàng cho dự án để nhóm của họ có một bộ hướng dẫn rõ ràng để tuân theo.

Ngoài ra, họ cũng tạo ra các bài kiểm tra mức độ chấp nhận của người dùng (UAT – User Acceptance Testing) để họ có thể kiểm tra trải nghiệm người dùng. Sau đó, trong giai đoạn xác nhận, họ lại tiếp tục thực hiện bài kiểm tra này một lần nữa.

Thiết kế hệ thống

Trong giai đoạn thiết kế hệ thống, nhóm xác định ứng dụng thực tế cho dự án mà họ đã phát triển. Điều này bao gồm xác định các chức năng khác nhau mà dự án cần hoàn thiện và cách các chức năng đó tương tác với nhau hoặc với các yếu tố bên ngoài. Trong giai đoạn này, công ty cũng phát triển các bài kiểm thử hệ thống để đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động đúng và nhóm có thể áp dụng trong quá trình kiểm thử ở các giai đoạn sau của quá trình phát triển.

Thiết kế kiến trúc phần mềm

Trong giai đoạn thiết kế kiến trúc, nhóm lập kế hoạch cho cơ sở hạ tầng của các dự án phát triển. Các nhà phát triển xác định các thành phần của dự án và mối liên quan của chúng, cũng như cách chúng tương tác với nhau. Điều này giúp các bên liên quan hiểu cách thức hoạt động của dự án. Các nhà phát triển cũng tạo ra các bài kiểm thử tích hợp trong giai đoạn này, cho phép nhóm đảm bảo các hệ thống riêng lẻ trong dự án có thể giao tiếp và tương tác với nhau đúng cách.

Thiết kế module

Trong giai đoạn thiết kế module, nhóm tạo ra một thiết kế nội bộ chi tiết cho từng module hệ thống. Giai đoạn thiết kế module bao gồm việc chia hệ thống thành các đơn vị nhỏ hơn dễ xây dựng hơn. Tài liệu thiết kế module bao gồm tất cả các bảng cơ sở dữ liệu, chi tiết giao diện, vấn đề phụ thuộc, danh sách xử lý lỗi, đầu vào và đầu ra để lập trình viên có thể bắt đầu viết code cho từng module.

Các nhóm cũng tạo ra kế hoạch kiểm thử đơn vị (UTP – Unit Testing Plan) để đánh giá hiệu suất của từng module sau đó trong giai đoạn xác nhận kiểm thử đơn vị.

Triển khai viết code

Trong giai đoạn triển khai, các lập trình viên chọn ngôn ngữ lập trình phù hợp dựa trên yêu cầu thiết kế hệ thống và kiến trúc. Sau đó, họ bắt đầu viết code cho từng module. Họ cũng kiểm thử và tối ưu khi cần để cải thiện hiệu suất. Khi hoàn thành một module, họ có thể thêm vào kho lưu trữ. Đây là nơi lưu trữ tệp trung tâm chứa tất cả các tệp source code (mã nguồn) cho một chương trình cụ thể.

Giai đoạn xác nhận (Validation) trong mô hình chữ V

Trong giai đoạn này, nhóm sẽ thực thi mã code để thực hiện các bài kiểm thử chức năng và phi chức năng. Điều này giúp họ đánh giá phần mềm ngay sau khi được phát triển, giúp đáp ứng các yêu cầu từ khách hàng. Dưới đây là các giai đoạn xác nhận trong mô hình chữ V:

Kiểm thử đơn vị

Đầu tiên, nhóm sẽ sử dụng UTP (kế hoạch kiểm thử đơn vị) để kiểm tra các đoạn code, xác định các vấn đề tiềm ẩn và phát triển giải pháp phù hợp. Vì module là yếu tố nhỏ nhất trong một chương trình, UTP có thể giúp nhóm xác nhận lại rằng tất cả các yếu tố trong chương trình đều hoạt động đúng. Nó cũng có thể giúp họ tìm ra nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề để họ có thể giải quyết chúng nhanh chóng.

Kiểm thử tích hợp

Trong giai đoạn kiểm thử tích hợp, nhóm xem lại các kế hoạch kiểm thử tích hợp mà họ đã tạo trong giai đoạn thiết kế kiến trúc. Họ sử dụng chúng để đánh giá xem các đơn vị riêng lẻ trong chương trình có thể cùng tồn tại và giao tiếp với nhau theo yêu cầu hay không. Đồng thời trong lúc này, nhà quản lý dự án phải thiết kế một bản báo cáo để chia sẻ kết quả kiểm thử với khách hàng và các bên liên quan quan trọng khác.

Kiểm thử hệ thống

Các bài kiểm thử hệ thống tập trung vào việc đảm bảo dự án hoàn thành đáp ứng tất cả yêu cầu của khách hàng. Thay vì kiểm tra từng đơn vị và thành phần, nhóm sẽ kiểm tra toàn bộ hệ thống trong giai đoạn này. Điều này cung cấp cho họ một sự cái nhìn toàn diện về chức năng tổng thể, sự phụ thuộc lẫn nhau và hiệu suất giao tiếp trong chương trình. Một số loại kiểm thử hệ thống cho phép bạn thực hiện kiểm thử căng thẳng, kiểm thử chịu tải và kiểm thử hồi quy.

Kiểm thử chấp nhận

Nhóm sử dụng các bài kiểm thử mức độ chấp nhận của người dùng (UAT) được tạo trong giai đoạn phân tích yêu cầu kinh doanh để xác định xem chương trình có đáp ứng yêu cầu của người dùng hay không. Các nhóm thực hiện UAT trong môi trường người dùng thực để thu thập dữ liệu chính xác. Điều này giúp họ xác định các điểm cần cải thiện trước khi hoàn thành dự án. Nếu chương trình vượt qua tất cả các UAT, nó đã sẵn sàng để người dùng sử dụng trong thực tế.

Ưu điểm của mô hình chữ V

Nhiều nhà quản lý dự án sử dụng mô hình chữ V để cung cấp cho nhóm của họ một cấu trúc có hệ thống khi bắt đầu một dự án mới. Dưới đây là một số lợi ích của việc sử dụng mô hình chữ V trong phát triển phần mềm:

• Cung cấp hướng dẫn rõ ràng bằng cách tập trung vào từng giai đoạn một lần.
• Sử dụng một khung lý thuyết đơn giản và dễ hiểu.
• Thiết lập các sản phẩm đầu ra cụ thể để dễ dàng phân công nhiệm vụ và theo dõi tiến độ.
• Có quy trình xem xét, đánh giá cho từng giai đoạn để đảm bảo độ chính xác.
• Thúc đẩy việc thiết kế và phát triển phần mềm chất lượng cao.
• Bao gồm tài liệu chi tiết cho từng giai đoạn.

Nhược điểm của mô hình chữ V

Mặc dù có nhiều lợi ích của việc sử dụng mô hình chữ V, nhưng cũng có một số thách thức mà bạn có thể gặp phải. Dưới đây là một vài nhược điểm của mô hình này:

• Phương pháp tiếp cận có cấu trúc có thể tốn thời gian đối với các dự án lớn.
• Đây là một cấu trúc cứng nhắc, có thể khiến việc thay đổi trở nên khó khăn.
• Triển khai chậm có thể làm giảm cơ hội nguyên mẫu sớm.
• Những thay đổi trong quá trình thực hiện một dự án có thể yêu cầu cập nhật công việc trong tất cả các giai đoạn.

Kết luận

Mô hình chữ V trong phát triển phần mềm cung cấp một cách tiếp cận có cấu trúc và hệ thống đối với việc phát triển và kiểm thử phần mềm. Nó nhấn mạnh mối quan hệ chặt chẽ giữa các giai đoạn phát triển và các giai đoạn kiểm thử tương ứng của chúng. Bằng cách liên kết các hoạt động kiểm thử với từng giai đoạn phát triển, mô hình này nhằm đảm bảo cung cấp phần mềm chất lượng cao đáp ứng yêu cầu và kỳ vọng của người dùng.

——————————-