ARCHITECTING SOFTWARE INTENSIVE SYSTEMSphn mm
Anthony J. Lattanze
ARCHITECTING SOFTWARE
INTENSIVE SYSTEMS
QA76.758.L3285 2009 005.1’2--dc22 2008039859
Visit the Taylor & Francis Web site at http://www.taylorandfrancis.com
và the Auerbach Web site at http://www.auerbach-publications.com
Xin kính tng
i
Phn I .................................................................................................................................. 1
Chng 1 Gii thiu .......................................................................................................... 3 Vòng i kin trúc ........................................................................................................... 6
Ch , mc ích và t chc ...................................................................................... 14
Chng 2 Kin trúc c nh ngha ............................................................................ 16 Lch s ca các khái nim h thng hin i ............................................................. 18
Kin trúc h thng ...................................................................................................... 20
Kin trúc s nghip .................................................................................................... 22
Lch s tóm tt v phn mm hin i ....................................................................... 25
Hng ti kin trúc H thng dùng nhiu phn mm................................................ 26
Cp bc thit k .......................................................................................................... 28
Cu trúc ...................................................................................................................... 31
Phn t ....................................................................................................................... 31
Thuc tính thy c bên ngoài ca phn t ............................................................. 31
Quan h gia các phn t ........................................................................................... 31
Chng 3 Dn lái kin trúc ............................................................................................. 35 Dn lái kin trúc c nh ngha .................................................................................. 36
Nhng ngi có liên quan .......................................... Error! Bookmark not defined.
Yêu cu chc nng mc cao ...................................................................................... 38
Yêu cu c tính cht lng....................................................................................... 43
Tóm tt ....................................................................................................................... 51
Chng 4 Cu trúc kin trúc .......................................................................................... 52 Cu trúc và cnh quan ................................................................................................ 53
Cnh quan tnh ........................................................................................................... 54
Cnh quan ng ......................................................................................................... 55
Cu trúc và thuc tính h thng ................................................................................. 60
Tách ri ...................................................................................................................... 61
Gn kt ....................................................................................................................... 62
C kt ......................................................................................................................... 62
Ri tài nguyên ............................................................................................................ 63
Dùng cu trúc ............................................................................................................. 67
Cnh quan .................................................................................................................. 68
Loi hình .................................................................................................................... 70
Ng ngha ................................................................................................................... 71
Hoàn cnh s dng ..................................................................................................... 71
Bin thiên cu trúc ..................................................................................................... 71
Ví d ng dng khuôn kh ........................................................................................ 72
Chin thut ................................................................................................................. 76
Tóm tt ....................................................................................................................... 79
Chng 5 Công vic ca Kin trúc s ............................................................................ 81 Kin trúc s làm gì? ....................................................................................................... 81
K ngh yêu cu ......................................................................................................... 82
Tham gia vào t qun lí ............................................................................................. 82
Khi nào chúng ta làm kin trúc s?............................................................................ 87
Ví d: SmartMarquee ................................................................................................. 94
Tóm tt ..................................................................................................................... 119
Chng 6 Làm tài liu Thit k kin trúc ................................................................... 121 Nhng ngi có liên quan ti tài liu kin trúc ....................................................... 122
Khi nào làm tài liu kin trúc ................................................................................... 128
Cái gì cn vit ra ...................................................................................................... 131
Công c làm tài liu và UML .................................................................................. 135
Hng dn chung v vit k thut ............................................................................ 143
Cu trúc tài liu ........................................................................................................ 149
Tóm tt ..................................................................................................................... 152
Phn II ............................................................................................................................. 153
Chng 7 Phng pháp thit k ly kin trúc làm trng tâm ................................... 154 Tng quan v ACDM ............................................................................................... 156
Các vai trò trong ACDM .......................................................................................... 160
Chng 8 ACDM Giai on 1: Khám phá dn lái kin trúc ..................................... 167 Mc ích .................................................................................................................. 167
Tin iu kin .......................................................................................................... 167
Hot ng chung ...................................................................................................... 167
Vt phm chính yu nht ......................................................................................... 167
Hu iu kin ........................................................................................................... 168
Mô t giai on 1 ..................................................................................................... 170
Bn thit k chính: Lp k hoch chin lc thit k .............................................. 171
Lp k hoch hi tho khêu gi dn lái kin trúc .................................................... 177
Tin hành hi tho khêu gi dn lái kin trúc .............................................................. 183
Gii thiu và tng quan hi tho .............................................................................. 183
Tng quan sn phm hay h thng .......................................................................... 185
Nhn din mô t chc nng...................................................................................... 185
Nhn din ràng buc doanh nghip ......................................................................... 194
Nhn din ràng buc k thut ................................................................................... 195
Tóm tt và các bc tip .......................................................................................... 196
Hp nht d liu thô ................................................................................................ 196
To ra và cp nht bn k hoch thit k ch .......................................................... 198
To ra lch biu ........................................................................................................ 202
Tác ng ca chi phí và lch biu c nh lên lp k hoch ACDM ....................... 208
Tác ng ca c t có sn trc lên qui trình khêu gi yêu cu ACDM ............... 209
Tóm tt ......................................................................................................................... 210
Chng 9 ACDM Giai on 2: thit lp phm vi d án ............................................ 211 Ch nh ....................................................................................................................... 211
Tin iu kin .............................................................................................................. 211
Hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ................................................. 211
Vt phm chính ............................................................................................................ 211
Hu iu kin ............................................................................................................... 213
Lp k hoch giai on 2 ......................................................................................... 214
Phân tích ................................................................................................................... 216
Hng dn cho phát trin trng hp s dng t mô t vn hành .......................... 216
Ví d v trng hp s dng ................................................................................... 222
Làm tài liu .............................................................................................................. 242
Tóm tt ......................................................................................................................... 246
Chng 10 ACDM Giai on 3: To ra/Ci tin Kin trúc ....................................... 248 Ch nh ....................................................................................................................... 248
Tin iu kin .............................................................................................................. 248
Các hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ........................................... 248
Vt phm chính ............................................................................................................ 251
Hu iu kin ............................................................................................................... 251
Lp k hoch giai on 3 ............................................................................................. 252
Thit k kin trúc phng chng ................................................................................... 255
Thit lp hoàn cnh .................................................................................................. 255
Phân rã lp ................................................................................................................ 257
Giao din phn t ..................................................................................................... 260
Tính truy nguyên c ............................................................................................. 261
Khi nào chúng ta xong vi thit k? ............................................................................ 265
Cp nht bn k hoch ch .......................................................................................... 266
Tóm tt ......................................................................................................................... 266
Chng 11 ACDM Giai on 4: ánh giá thit k kin trúc .................................... 268 Ch nh ....................................................................................................................... 268
Tin iu kin .............................................................................................................. 268
Các hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ........................................... 268
Vt phm chính ............................................................................................................ 268
Hu iu kin ............................................................................................................... 269
So sánh các phng pháp ánh giá .............................................................................. 271
Lp k hoch giai on 4 ............................................................................................. 273
Tâm lí v ánh giá thit k ........................................................................................... 276
iv
Th ........................................................................................................................ 277
Ta c b qua nó i.................................................................................................... 278
Chuyn thi gian ...................................................................................................... 279
Tin hành hi tho ánh giá thit k kin trúc ............................................................. 279
Ngi ch trì ............................................................................................................ 281
Ngi ghi ................................................................................................................. 281
Ngi gi thi gian .................................................................................................. 282
Ngi hi ................................................................................................................. 282
Bc 1: Gii thiu ................................................................................................... 283
Bc 2: Kim im hoàn cnh doanh nghip và ràng buc doanh nghip.............. 286
Bc 3: Kim im yêu cu và ràng buc k thut .................................................. 288
Bc 4: Trình bày tng quan kin trúc .................................................................... 289
Bc 5: Phân tích chc nng ................................................................................... 290
Bc 6: Phân tích cu trúc: Phân tích cu trúc h thng dùng Kch bn c tính cht
lng ........................................................................................................................ 296
Bc 7: Tóm tt: Kim im vn c ghi li ................................................... 301
Li khuyên cho ngi hi ........................................................................................ 301
Xem xét k tính nht quán ........................................................................................ 302
Quá nhiu hay quá ít chi tit .................................................................................... 303
Hng dn v t câu hi trong phân tích chc nng .............................................. 304
Hng dn v t câu hi trong phân tích cu trúc ................................................. 305
Li khuyên cho ngi ch trì ....................................................................................... 308
Vô t ........................................................................................................................ 309
Lng nghe ................................................................................................................. 309
Chú ý ti ám hiu vô li .......................................................................................... 311
Qun lí các hành vi không hu ích .......................................................................... 312
Bit bn thân mình ................................................................................................... 313
Cp nht bn k hoch ch ...................................................................................... 314
Tóm tt ......................................................................................................................... 314
Chng 12 ACDM Giai on 5: Quyt nh làm/không làm .................................... 316 Ch nh ....................................................................................................................... 316
Tin iu kin .............................................................................................................. 316
Các hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ........................................... 316
Vt phm chính ............................................................................................................ 316
Hu iu kin ............................................................................................................... 316
Lp k hoch giai on 5 ............................................................................................. 319
Cuc hp phân tích vn ........................................................................................... 320
quyt nh làm/không làm ........................................................................................... 323
Chúng ta ó cha? .................................................................................................... 324
Cp nht bn k hoch thit k ch ............................................................................. 326
Tóm tt ......................................................................................................................... 327
v
Tin iu kin .............................................................................................................. 329
Các hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ........................................... 329
Vt phm chính ............................................................................................................ 329
Hu iu kin ............................................................................................................... 329
Lp k hoch và thc thi thc nghim ......................................................................... 334
Khuôn mu làm thc nghim ....................................................................................... 336
Qui trình làm thc nghim ........................................................................................... 338
Chp thun thc nghim .............................................................................................. 339
Tin hành thc nghim ................................................................................................ 339
Hu thc nghim .......................................................................................................... 342
Tóm tt ......................................................................................................................... 345
Chng 14 ACDM Giai on 7: Lp k hoch sn xut ............................................ 346 Ch nh ....................................................................................................................... 346
Tin iu kin .............................................................................................................. 346
Các hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ........................................... 346
Vt phm chính ............................................................................................................ 346
Hu iu kin ............................................................................................................... 346
Lp k hoch giai on 7 ............................................................................................. 350
Hi tho làm quen kin trúc ..................................................................................... 350
Hng dn và xem xét lp k hoch chung ................................................................. 351
Lch biu sn xut ........................................................................................................ 354
c lng Delphi bng rng cp phn t .................................................................... 357
Lp k hoch kim th ................................................................................................. 360
Các phn t khác ca bn k hoch sn xut ............................................................... 362
Cp nht bn k hoch thit k ch ............................................................................. 362
Tóm tt ......................................................................................................................... 362
Chng 15 ACDM Giai on 8: Sn xut ................................................................... 364 Ch nh ....................................................................................................................... 364
Tin iu kin .............................................................................................................. 364
Hot ng chung K thut, khuôn mu và hng dn ................................................. 364
Vt phm chính ............................................................................................................ 364
Hu iu kin ............................................................................................................... 364
Lp k hoch giai on 8 ............................................................................................. 367
Nht quán thit k ........................................................................................................ 367
Tích hp phn t .......................................................................................................... 368
Theo dõi n lc sn xut .............................................................................................. 369
Tóm tt ......................................................................................................................... 371
Phn III ........................................................................................................................... 372
Chng 16 Dch chuyn thc hành, qui trình và phng pháp thit k .................. 373 Chin lc dch chuyn chung ..................................................................................... 374
Tác nhân thay i ..................................................................................................... 374
Chin lc cho thay i ............................................................................................... 376
Bo tr ...................................................................................................................... 376
Thc thi .................................................................................................................... 381
Suy ngm ................................................................................................................. 382
Ý tng thc hành cho dch chuyn và chp nhn ...................................................... 383
Áp dng hiu bit thng mt cách t do ................................................................ 384
Gii thiu các khuôn mu ........................................................................................ 385
To ra con ng ngh nghip k thut ................................................................... 385
Thit lp T thit k kin trúc .................................................................................. 386
Th ch hoá ánh giá kin trúc ................................................................................ 386
Rào chn cho chp nhn: Phn thc hành thông thng ............................................. 388
Không tng xng hoàn cnh doanh nghip ........................................................... 388
B ............................................................................................................................. 389
U quyn theo dí xung ........................................................................................... 392
Bát n ca tôi … Grrr! ............................................................................................. 393
Thiu tài nng c hi t ....................................................................................... 394
Tip th và gián on k ngh ................................................................................... 394
ào to và lp k hoch dch chuyn ....................................................................... 395
Tóm tt ......................................................................................................................... 397
Chng 17 Xem xét thit k khác: tha t, thit k theo la chn, và bo trì ........ 398 Thit k vi phn tha t ............................................................................................. 398
Pháp lí phn tha t ................................................................................................. 401
Phân tích tuân th ..................................................................................................... 404
Các xem xét thit k khác ........................................................................................ 405
Thit k theo la chn .............................................................................................. 407
Sai lm thng gp ...................................................................................................... 413
T cách phn t thng mi vi ACDM ..................................................................... 415
Bc1: Nhn din phn t và sn phm ng c viên .............................................. 416
Bc 2: Thit lp tiêu chí so sánh ............................................................................ 416
Bc 3: To ra ma trn so sánh ............................................................................... 418
Bc 4: Trc nghim tính nng và thuc tính ng c viên ..................................... 424
Chin lc cp ti s không tng hp kin trúc ................................................... 426
Phn mm Wrappers ................................................................................................ 427
Tóm tt ......................................................................................................................... 435
Chng 18 Dùng ACDM vi các khuôn kh phát trin phn mm ......................... 436 Thut ng ..................................................................................................................... 437
Qui trình nng so vi nh ......................................................................................... 439
ACDM và khuôn kh qui trình phát trin phn mm .............................................. 444
ACDM và thác .................................................................................................... 445
ACDM và lp trình cc oan (XP) .......................................................................... 446
ACDM và Scrum ..................................................................................................... 450
ACDM và RUP ........................................................................................................ 457
ACDM và CMMI ..................................................................................................... 462
vii
viii
Li nói u
Ngày nay nn vn minh ca chúng ta ph thuc cao vào các h thng dùng nhiu
phn mm. H thng dùng nhiu phn mm là nhng h thng ph thuc cao vào kt cu
nn tính toán và phn mm cho chc nng c bn mà chúng cung cp và các thuc tính
chúng s hu. Thit k kin trúc ca các h thng dùng nhiu phn mm là b môn tách
ri và phân bit bên trong k ngh phn mm mi quãng 15 tui, tu theo bn hi ai và h
nh ngha thit k kin trúc th nào. Thit k h thng ra i quãng nm 1945 và ã ni
lên chính thc t các phòng thí nghim RAND xây dng v khí và h thng d liu ln
cho chính ph. Phn nhiu trong nhng công trình sm này trong thit k h thng và k
ngh c tài tr bi B quc phòng M. Thit k cho các h thng phc tp ln vào
nhng nm u ó có xu hng hi t vào phân hoch h thng thành các yu t c in
t, và tích hp các yu t này vào trong h thng. Vào lúc ó vic mua và bo trì phn
cng t ng hoá d liu là rt ln và t. Các ng dng phn mm còn tng i nh và
vn không ln v phc tp và chi phí so vi phn cng. Cách tip cn k ngh h thng
và k thut thi u ã ni lên t min này và ã b nh hng sâu sc bi các t chc
chính ph, quân s, và doanh nghip ln. Cng ng k ngh h thng vn còn gi li
nhiu tinh thn ca min này ti ngày nay. Khi yêu cu h thng tr nên ngày càng òi
hi hn, và phn cng máy tính tr nên r hn và nh hn, nhu cu v phn mm trong
các h thng phc tp này ã tng trng theo hàm m. ng dng phn mm ã tng
trng v phc tp, và chi phí cho phn mm tng lên nhanh chóng theo hàm m.
Theo nhiu cách, cách tip cn và phng pháp k ngh h thng truyn thng, mc du
vn còn tranh cãi, ã không ã cp ti thit k phn mm mt cách h thng. Vì vai trò
và tm quan trng ca phn mm trong các h thng hin i và tác ng ln lao nu
c thit k kém, h thng phi c thit k mt cách nguyên khi. Cách tip cn k
ngh h thng truyn thng ni lên t thit k các h thng c in t, và thit k phn
mm h thng ã b cng ng này b li ng sau trong nhiu nm. iu mà kinh
nghim ã ch ra là ch phn cng máy tính, ngoi vi, phn mm, và các b phn c
in t khác ca h thng không th c thit k và xây dng ch cô lp mà u tiên
không thit k kin trúc tng th ca h thng. iu này là úng cho h thng dùng nhiu
phn mm nhúng hay hng theo CNTT.
Th trng ngày nay là khác rt nhiu so vi nó ã vy nhng nm u ca thit k
h thng. Ngi tiêu th phn mm ln nht không còn là các t chc chính ph, mà thay
vào ó là th trng ngi tiêu th rng hn. T ng hoá d liu không còn trong tay
vài ngi u tú. Gn nh mi t chc doanh nghip và chính ph u yêu cu phn mm
và phn cng bt k ti kích c ca min. Bi vì công nghip phn mm không còn b chi
phi bi các ng dng chính ph và quân s, nhng min này không còn dn lái th
trng hay lãnh o phát kin vi các chun phát trin, ngôn ng, h iu hành, phn
cng máy tính, vân vân. Nh li ngôn ng Ada và h iu hành POSIX tr vì nhng nm
1980 mà xem? Các t chc chính ph khó mà thc hin nhng loi u quyn sâu rng này
ix
ngày nay. Ngày nay, phát kin c dn lái bi th trng rt rng và không còn xy ra
ch trong các phòng thí nghim ca chính ph và i hc. Các sn phm mi và phát kin
thng c a vào bi các công ti nh và ln, cng nh các nhà doanh nghip cá nhân
- theo ngha en là bt kì ai có ý tng và có máy tính u có kh nng làm thay i và
nh hng ti th gii bng phn mm. S khác bit hoàn toàn gia các h thng dùng
nhiu phn mm thi u và hin nay là ch các h thng hin nay thng dùng hàng
triu, hay chc triu dòng mã. Trong hu ht các sn phm và t chc, phn mm không
là tu chn - nó nm ti trung tâm ca chc nng sn phm. Ô tô ngày nay s không khi
ng và máy bay s không bay nu không có phn mm. H thông tin hin i không ch
là h thng c s d liu ln, b kt trong nhng toà nhà chính ph ln, ngân hàng, hay
trung tâm x lí bo him - nhng h thng này trong nhà chúng ta, ô tô, máy bay, máy
tính bàn, theo ngha en là mi ni! Các tiêu dùng ngày nay, ô tô, h thông tin, và
các sn phm khác là có nhiu kh nng hn, thông minh hn, an toàn hn, và hiu qu
hn trc ây. T ng hoá d liu khp ni ã nh hng và làm thay i xã hi - theo
nhiu cách nó ã nh ngha li s tn ti con ngi. Có th cho con ngi trao i, tin
hành kinh doanh, và chi theo nhng cách mà ch mi 20 nm trc không bao gi có th
m ti c.
Mi nng lc này ti vi cái giá v phc tp. Mc cho mch tích hp thm chí
phc tp hn và các b x lí trên mt chip, phn cng thng không phi là ngun ca
phc tp h thng và chi phí. Chi phí ca phn mm vt quá chi phí ca phn cng t
lâu trc ây. Thng chính phn mm mi là ngun gc ca vn thit k và phát trin
- thng tn kém là thit k, cu trúc, và bo trì theo cách úng thi gian và hiu qu-
chi phí. Cách tip cn k ngh và k thut h thng có ngun gc ca chúng trong phng
pháp thit k phn cng truyn thng và có xu hng tru tng khi thit k phn mm
h thng. Bi vì phn mm ct ngang qua nhiu phn t ca h thng, phn mm xng
ang c s chú ý nhiu nh bt kì phn t c in t nào khác ca h thng cp
ti nhng phc tp h thng rng hn. Mc du k thut thit k phn mm ã ni lên,
chúng có xu hng tru tng khi mi quan tâm thit k h thng và hi t vào chc
nng, th tc, hay mc phng pháp ca thit k. iu này là quá chi tit và hn hp
cp ti thit k phn mm h thng.
Chc chn phn cng là phc tp, nhng thit k phn cng ã tng i c hiu
rõ. Các phn t ca h thng phn cng là nhng hàng hoá mà nói úng ngha là c
bán nh u, go và ngô th trng m. Vi phn mm li là câu chuyn khác. Phn
mm là linh hn ca nhng máy phc tp này - và ging nh linh hn con ngi, chúng ta
không th bt c phn mm, nó không có trng lng, nó không th c quan sát, vy
mà s hin din ca nó là không th ph nhn c và xác nh ra tính cách và hành vi
ca máy. Phn mm là a chiu. iu chúng ta thy trong các thut ng v cu trúc tnh
nh mã là khác vi iu chúng ta thy khi mã c biên dch và thc hin. Bn cht ê te
này ca phn mm là lí do ti sao khó thit k và xây dng h thng dùng nhiu phn
mm. Ông tôi ã minh ho vn này v vic hiu phn mm mt cách hoàn ho. Ông tôi
là mt ngi thc hành cc oan v các phng tin gin d nht, vy mà có tri thc thc
hành phong phú và có cm nhn thông thng ti t nhiu nm làm vic nh nông dân
thc th và quí ông. Ông y có th hiu và ánh giá cao máy bay ang bay trong không
trung và vai trò mà cánh gi trong vt lí ca vic bay, nhng ông y không th nào hiu
c h thng kim soát phn mm. Tính không thy c và bn cht a chiu ca phn
mm vi phm hiu bit ca ông y v th gii. Bi vì thiu bng chng vt lí cho phn
mm, ông y bao gi cng ngn ngi theo cách nào ó v chn la ngh nghip ca tôi
làm k s phn mm và thy gii thích ca tôi v phn mm là không th nào hiu c
mãi ti ngày ông cht. Trong tâm trí thc hành ca mình, ông không th hiu c ti sao
x
mi ngi li tr lng hu hnh cho cháu ông y thit k và xây dng cái gì ó mà
không th nhìn thy c, không cân ong c, hay cm trong tay ông y. Mc du ông
sung sng là tôi ã làm ra khá tin, ông không th ng mà ngh rng tôi có mánh li
qung cáo ang làm! Và mc du ông không bao gi nói nhiu, tôi c thuyt phc là
ông s mc nào ó a cháu ông ã tr thành k bp bm.
Ti mc nào ó, ây là vn chúng ta i din nh là kin trúc s cho h thng
dùng nhiu phn mm. Các k s và kin trúc s thng xuyên c gng tìm ra các k
thut, phng pháp, và tru tng hoá thit k và phân tích các h thng phc tp dùng
nhiu phn mm - iu này bao gm c phn mm h thng mà to kh nng cho h thng
làm iu nó c xác nh làm. Thit k phn mm ã ni lên song song vi k ngh
h thng, nhng ã hi t vào các mi quan tâm thit k mã chi tit. Nó ã bt u vi các
kiu d liu tru tng vào cui nhng nm 1960 và tip tc ti ngày nay vi cách xây
dng da trên cu phn. Theo nhiu cách cng ng k ngh h thng và thit k phn
mm ã hp nht li ti mc nào ó. Các cách tip cn k ngh h thng c nhiu
ngi coi nh không thích hp cho thit k các h thng công ngh thông tin (CNTT)
hin i. Hiu theo ngha hp, cng ng kin trúc s nghip ã ni lên qua 10 nm qua
hay i loi nh vy cp mt cách xác nh ti thit k các h thng CNTT. Kin
trúc s nghip ni lên t các khái nim k ngh h thng truyn thng vi các khái nim
thit k và k ngh phn mm. Tuy nhiên, kin trúc s nghip có xu hng hi t vào k
ngh qui trình doanh nghip. Nó ã c 13 nm t khi cun sách u tiên v thit k
kin trúc ca h thng dùng nhiu phn mm bt u ni lên. Theo nhiu cách, ngh thut
và khoa hc v thit k h thng dùng nhiu phn mm ã thc hin mt s bc i lên
trc. Tuy nhiên, nhiu tht vng ln vn còn vi kin trúc s thc hành, và vn có con
ng dài cn i.
Chính thut ng kin trúc vn còn c nh ngha kém, và vai trò ca kin trúc
s trong hoàn cnh t chc vn còn m cho tranh cãi. Chúng ta có ít dt
khoát, hình thc hoá và tho thun rng rãi v các nguyên lí u tiên và thc
hành tt nht mà kin trúc s có th gi là quyt nh thit k ca h.
Mc du khó tin, nhiu t chc trên khp th gii không coi k ngh phn mm
là mi quan tâm hay b môn k ngh hng nht. Cùng nhng t chc này phn
ln b qua các thc hành k ngh phn mm có k lut c bn và thit k kin
trúc, và sn phm cùng h thng ca h thng b mc phi các vn phn
mm.
Có rt ít công c làm tài liu cho thit k ca h thng dùng nhiu phn mm.
Kin trúc s thng dùng mt t hp các công c, phng pháp, và qui trình mà
c gn li vi nhau theo cách không th thc. iu này làm cho khó nm
c chn la thit k và trao i chúng vi nhng ngi thc hin.
Tôi phi rt rõ ràng rng cun sách này không dành riêng cho k ngh phn mm
nhúng, k ngh h thng hay k ngh phn mm, mà là v xây dng h thng dùng nhiu
phn mm, iu có bao gm h thng CNTT, b mô phng hay h thng nhúng. Mc ích
chính ca cun sách này là trình bày các nguyên lí thit k kin trúc áp dng c cho bt
kì t chc nào hay min xây dng h thng dùng nhiu phn mm. Nhiu chng trình
khoa hc máy tính i hc ngày nay thiên v min CNTT, cho nên nhiu gi thit c
nêu ra bi các nhà khoa hc máy tính có ào to có th không hp thc trong các min
khác, nh h thng nhúng. Các gi thit ngôn ng, tài nguyên sn có, iu kin môi
trng, hiu nng, an ninh, tính sn có, và các loi yêu cu khác là rt khác trong CNTT
và min nhúng. Mc ích then cht ca cun sách này là cung cp các nguyên lí mà s
phc v cho kin trúc s xây dng ra h thng dùng nhiu phn mm cho các cc oan
xi
này và bt kì nhng cái gia. Vi hiu bit có nguyên lí v thit k, kin trúc s có th
làm du bn nng phi lí trí phn ng và c chun b tt hn cp ti min rng
hn các vn thit k bt k ti hoàn cnh doanh nghip hay kinh nghim min ca h.
Tho mãn các mi quan tâm h thng rng nh hiu nng, an ninh, tính sn có, vân vân là
không th c nu không có thit k kin trúc toàn th, iu t ra khuôn kh cho thit
k chi tit v sau và thc hin!
xii
Li cm t
Công trình này i din cho by nm nghiên cu, thc hành công nghip, và vit mà
ã l thuc vào nhiu ngi và t chc, nhng ngi ã h tr cho công trình này qua n
lc ca h, s kiên nhn, phn hi, ý tng, và nhiu óng góp khác. Nói riêng tôi cám n
Bob Gazda thuc Inter-digital LLC, ngi ã là tiên phong v Phng pháp thit k ly
kin trúc làm trng tâm c mô t trong Phn III. Bob là ngi duyt ban u v Phng
pháp thit k ly kin trúc làm trng tâm, và phê bình ca ông y ã cung p thông tin giá
tr ci tin nó. Tôi cám n công ti Sony Corporation v nhiu c hi h cung cp cho
tôi tng tác vi các k s ng cp th gii và v s cn mn dùng nhiu phng pháp
c mô t trong cun sách này. Nói riêng, tôi xin cám n Minori (Micha) Endo, ngi
c th hoá thành ngi tiên phong, làm vic không mt mi ci tin cách các k s
Sony thit k và xây dng h thng dùng nhiu phn mm. Cng ti Sony, tôi cám n
Toshiya (Toshi) Hasegawa; anh y là mt kin trúc s có tài là ã c duyt bn tho này.
Tôi mun cám n các k s ti LG Osan, Hàn Quc, nhng ngi cng óng góp
bng vic dùng các phng pháp c mô t bên trong cun sách này và cung cp phn
hi có giá tr. Matthew Bass ca Siemens Corporate Research cng óng vai trò th
nghim trong phát trin cun sách này bng vic cung cp nhiu c hi tng tác vi các
k s Siemens trên khp th gii và ngi cng ã gii thiu tôi vi nhà xut bn, John
Wyzalek ti Taylor & Francis. John ã là mt ngi tuyt vi và kiên nhn làm vic
trong tin trình cng thng khi vit ra cun sách này - tôi gii thiu v John cng nh
Taylor & Francis v mi vic gây hng khi cho các tác gi.
Cun sách này chc ã không th có c nu không có nhiu sinh viên hc chng
trình thc s v K ngh phn mm (MSE) ti Carnegie Mellon University (CMU) trong
mi nm qua và các i hc i tác ca chúng tôi ti Hàn Quc, B ào Nha và n .
Nhiu sinh viên MSE t khp th gii ã óng góp ht sc nhiu trong thi gian ó bng
vic th các phng pháp và k thut a dng c mô t trong cun sách này và cung
cp phn hi giá tr trc vic th công nghip bt u. Tôi xin cám n Eunjeong Choi,
Jihyun Lee, Hye Eun You, Taeho Kim, và Woo-Seok Choi t i hc thông tin truyn
thông (ICU), i hc i tác ca chúng tôi Hàn Quc. Nhng óng góp cá nhân này ã
giúp hình thành nên Chng 18.
Tôi xin cám n các ng nghip ca tôi CMU v h tr và khuyn khích ca h
và s dung th trong khi tôi giu mt và vit nhiu phn ca cun sách này vào mùa hè
2007: David Garlan, Mel Rosso-Llopart, Gil Taran, Dave Root, Jane Miller, Ellen Saxon,
và Linda Smith. Mt c quyn và vinh d là c làm vic vi David Garlan và dy kin
trúc phn mm vi ông y trong chng trình MSE ti CMU - mt ni tuyt vi làm sao
cho kin trúc s ó! Nhiu ng nghip ca tôi ti Vin K ngh phn mm (SEI) cng
ã giúp hình thành nên cách ngh ca tôi nh mt kin trúc s và ã nh hng ti
phng pháp và k thut c mô t trong cun sách này. Nói riêng, tôi xin cám n Mark
xiii
Klein, Scott Hissam, Felix Bachmann, và Len Bass thuc SEI, ngi nh ngi thy kèm
d án ã cung cp phn hi có giá tr v Phng pháp thit k ly kin trúc làm trng tâm.
Cng ti CMU, tôi xin cám n John Kang, Jiyeong Yoon, John Grasso, và cán b iu
hành giáo dc: Ann Papuga, Beverly Flaherty, và Cathy Baek. Nhng ngi bn này ã
cung cp cho tôi nhng c hi quí giá làm vic vi các t chc và k s trên khp th
gii. Nhng c hi này ã chng t là giáo dc cc kì có giá tr và ã m mt cho tôi v
cách h thng c thit k và xây dng bên ngoài lãnh th M. iu này ã có nh
hng sâu sc và sâu lng lên tôi nh mt k s, kin trúc s, và thy giáo, và theo các
phng pháp và k thut c mô t trong cun sách này.
Cui cùng, nhng quan trng nht, tôi phi cám n gia ình tôi, Karen, Anthony, và
Nathaniel Lattanze, v s dung th cho nhng gi dài tôi xa khi h, i phát trin và kim
th các khái nim này, và nhiu gi khó khn dành vit chúng ra trong cun sách này.
xiv
Hng dn c gi
Ch nh ca cun sách này là hi t vào thit k kin trúc, c lp vi min, mô
thc ngôn ng, công c, hay các loi thiên kin tng t khác. Hi vng là thit lp ra các
nguyên lí s to kh nng cho ngi k s thit k h thng dùng nhiu phn mm tip cn
ti thit k theo cách c lp và không thiên lch; hiu nhng mi quan tâm nào nên nh
hng ti quyt nh thit k; bit tu chn thit k nào là sn có vào bt kì im nào;
nhng bù tr mang nng nh lng và vic phán oán tt hn gia các tu chn thit k;
và to ra thit k h thng ti u hn. Trong khi cun sách này chc chn có th c
dùng trong môn hc tt nghip v thit k kin trúc, ni dung nguyên bn ca nó là a
các nguyên lí thit k kin trúc thc hành vào tay nhng ngi hành ngh. Cun sách này
c chia thành ba phn chính:
Phn I (Chng 1–6): Hi t ca Phn I là vào nh ngha kin trúc và trình bày các
khái nim c bn ca thit k kin trúc cho h thng dùng nhiu phn mm. iu này bao
gm các ch v dn lái kin trúc, cu trúc kin trúc và hng dn nn tng cho thit k
kin trúc.
Phn II (Chng 7–15): Trong phn này, Phng pháp thit k ly kin trúc làm
trng tâm c trình bày. ây là mt khuôn kh ã c kim th công nghip cho thit
k kin trúc ca h thng dùng nhiu phn mm. Tng giai on ca phng pháp này
c mô t cùng vi mi khuôn mu, danh sách kim và hng dn h tr.
Phn III (Chng 16–18): Phn này c dành cho vn thc hành v chp nhn
thc hành thit k kin trúc có k lut và dùng Phng pháp thit k ly kin trúc làm
trng tâm vi s tn ti ca các qui trình phát trin t chc hin có.
c gi c khuyên nên c tng phn theo th t ã trình bày. Phn I thit lp
các khái nim then cht và t vng c dùng trong sut các phn II và III. Bi vì
Phng pháp thit k ly kin trúc làm trng tâm có các giai on c xác nh rõ, tng
giai on nên c c theo trình t c trình bày trong phn II. Mt khi các nguyên lí
thit k kin trúc then cht và Phng pháp thit k ly kin trúc làm trng tâm c
hiu, nhiu cách dch chuyn và dùng các phng pháp này c thm dò trong Phn III.
1
Chng 1 Gii thiu
T lúc ban u c gi ý rng chúng ta là quc gia ca nhng ngi nghip d.
Archibald Philip Primrose, Earl of Rosebery (1847–1929)
Chính t kin trúc gi lên nhiu hình nh trong tâm trí ca k s phn mm ngày
nay. Không may, him khi có hiu bit chung v ích xác cái gì c ng ý bi thut ng
kin trúc, và ngha ích xác này thng tu thuc vào hoàn cnh nó c dùng. n
chng ny, t kin trúc tr thành con tàu rng trong ó ngha c rót vào bi nhng
ngi gii nht trong các k s, ngi qun lí, ngi tip th, hay nhng ngi có liên
quan khác - thng do thôi thúc ca tình th. Thut ng kin trúc c dùng bi các k s
phn cng mô t thit k chip IC, cu trúc c hc, mch, và các b phn c in t và
các mnh ca h thng. Di dng vt phm thit k phn mm, kin trúc in hình c
dùng ch thit k thô mô t cho cách phân hoch thô ca h thng thành tuyn tp các
yu t nào ó mà có th c hng theo khi vit mã, khi chy hay cu trúc vt lí. Các
mô t h thng phn mm thng bao gm nhng hình v hp và ng không hình thc
và li dn thng c coi nh kin trúc ca h thng. Mc du có nhiu hp dn trc
giác, nhng mô t này thng thiu hình thc, chính xác, hay nht quán c bn, li
vic din gii v thit k cho ý cht ny ra ca c gi. Không may, các c gi khác
nhau din gii nhng vt phm này mt cách khác nhau, phá hoi ngm thit k nh
phng tin hiu qu cho trao i v iu s c xây dng và làm ny sinh niu vn
xây dng. nh ngha các thut ng là chc nng c bn ca ngôn ng cho phép con
ngi trao i các khái nim phc tp bng vic dùng t có s tho thun v ngha. Bi vì
thut ng kin trúc b cc kì lm dng và quá ti, thng có nhiu ln ln khi các k s
khác nhau nh mô t thit k kin trúc ca h thng mà h ang xây dng - cho dù nó là
cùng h thng. Các cng ng k ngh a dng, các min, và ngay c các t chc cng qui
cho các ngha khác nhau vi thut ng kin trúc. Chính tiêu cun sách này, Kin trúc
cho H thng dùng nhiu phn mm, có th c din gii theo nhiu cách. Vic u tiên
ca chúng ta s là phân loi ra các khái nim và thut ng c bn và c gng a ra mt
s ranh gii v loi kin trúc nào chúng ta s cp ti trong cun sách này; nhng trc
ht, chúng ta hãy nhìn vào tiêu này k hn mt chút. Ý nh ca thut ng làm kin
trúc là mt ng t ngha là thit k kin trúc ca h thng. Nh tiêu này ch ra, hi t
ca cun sách này s là kin trúc ca h thng dùng nhiu phn mm, nhng iu này
ngha là gì?
4
H thng dùng nhiu phn mm là bt kì h thng nào tu thuc cht ch vào phn
mm, phn cng tính toán liên kt, h iu hành, d liu, và i loi nh vy em dch
v ti nhng ngi liên quan. Mc du nhiu tác gi trong cng ng k ngh phn mm
cp ti mi quan tâm thit k v Web-, Internet-, và các h thng và ng dng ly công
ngh thông tin (CNTT) là trung tâm, cách nói này s hi t nhiu v i th lên thit k
kin trúc ca nhng h thng dùng nhiu phn mm này khác mà c tích hp vào trong
các sn phm nh máy bay, ô tô, t lnh, h thng kim soát môi trng, và bt kì h
thng tng t nào tu thuc vào phn mm em ti dch v cho ngi dùng. Phn
mm là linh hn ca các h thng này và chu trách nhim trong nhiu trng hp cho
các dch v c bn nht mà nhng h thng này cung cp. Hin nhiên, chúng ta s không
tho lun v thit k kin trúc c bit ca mi h thng này, nhng các h thng t các
min a dng s c dùng nh các ví d minh ho cho các khái nim thit k kin
trúc tng quát áp dng c trong bt kì min k ngh phn mm nào. Các nguyên lí thit
k h thng dùng nhiu phn mm không phi là chuyên cho min nào. Các nguyên lí
thit k áp dng cho h thng qun lí quan h khách hàng ba bên cng áp dng cho các b
iu khin ng c ô tô. Vi lí do này, các nguyên lí thit k và các qui trình thit k s là
hi t chính ca cun sách này. Không có nguyên lí hng dn trc giác ca ngi
thit k, tt c các thit k và gii pháp ca ngi ó s có v nh nhau bt k ti lc thit
k áp t lên chúng. Trc giác thun khit có th phc v tt cho chúng ta khi các lc
thit k là hng s; tuy nhiên, tin b công ngh, dch chuyn mô hình doanh nghip, cu
trúc t chc, nhu cu th trng, và vân vân thng xuyên làm thay i lc thit k ti
công vic thit k. iu có th là trc giác tt cho sn phm cui, th trng, t chc, vân
vân có th không còn tt cho sn phm tip. Do ó có nhu cu v hng dn các nguyên lí
thit k và qui trình có k lut. Hi t ca cun sách này không ch làm thit k phn mm
ch cô lp. Gn nh không th nào làm thit k kin trúc cho h thng dùng nhiu phn
mm thit k phn mm mà không xem xét ti kt cu nn h thng rng hn (phn
cng, ngoi vi, v.v.), h iu hành, các yu t tha t (phn cng và phn mm), và nhiu
yu t khác. Trong thc t, thit k h thng dùng nhiu phn mm him khi là mt chiu,
mà thng phân cp, ni ngi thit k này ràng buc ngi thit k khác phía h lu,
ngi này li ràng buc ngi thit k hay ngi thc hin khác, và c th. ôi khi phn
cng và h iu hành c chuyên bit hoá nh các ràng buc, thng bi các nhà thit
k khác, trc khi kin trúc s phn mm thm chí ngh ti thit k. Phn mm không th
thc hin trong không trung, và do vy, kin trúc s xây dng h thng phn mm thng
vào v trí phi la chn các yu t vt lí ca h thng, nh máy tính, cm bin, kt cu
nn mng, và thit b ngoi vi. Trong các trng hp này, dù mt ràng buc hay chn la
thit k, phn cng là mt phn quan trng ca h thng dùng nhiu phn mm. Chn la
hay ràng buc phn cng và h iu hành tác ng sâu sc lên thit k kin trúc phn
mm và phi là mt phn ca thit k kin trúc ca h thng hay các h thng. Mc du
quan trng, hi t ca cun sách này không là v thit k chi tit ca phn t phn cng,
nhng thay vì th là tác ng ca nhng phn t này áp t lên kin trúc s khi thit k h
thng dùng nhiu phn mm.
Câu hi t nhiên trong tâm trí ca hu ht các k s ti im này là, Thit k chi tit
khác vi thit k kin trúc th nào? Câu tr li nhanh chóng là ch không phi mi mi
quan tâm thit k u v kin trúc v bn cht. Thit k kin trúc là ch mà ngi k s
chuyn t không gian yêu cu sang không gian thit k. Thit k kin trúc phn mm nên
phc v nh bàn nhy cho thit k chi tit hay hot ng thc hin và nên nh ngha rõ
ràng biên gii cho nhng ngi thit k và thc hin phía h lu. H thng dùng nhiu
phn mm c xây dng mà không có kin trúc phn mm c thit k có ch ý s có
nhng thuc tính ni lên mà s không c hiu rõ bi vì chúng không c thit k
trong h thng. Các thuc tính nh hiu nng, tính sn có, tính sa i c, tính an ninh,
5
vân vân phi c thit k trong h thng áp ng nhu cu ca nhng ngi có liên
quan, ngi s dng, ngi mua, và ngi bo trì h thng. Nu không c thit k
trong h thng, vic hiu và sa nhng thiu sót h thng trong các thuc tính này thng
thành vn , và trong mt s trng hp là không th có cách sa cha. Trong h thng
có bt kì hu qu nào, các thuc tính nh nhng thuc tính này không th c t ti qua
thit k mc chi tit vì chúng yêu cu vic iu phi rng qua phn ln hay tt c các
phn t h thng. Trong trng hp các cu trúc mã chi tit (nh i tng, lp, hàm,
v.v.) c thit k u tiên, cu trúc h thng kt qu là ln và phng, vi nhiu ph
thuc gia các b phn ca h thng mà không c hiu rõ. Thuc tính h thng tng
th ni lên nh kt qu ca nhiu k s phn mm thit k cho các mnh nh ca h thng
mà không có khuôn kh cu trúc c cung cp bi thit k kin trúc s không c hiu
rõ mãi cho ti khi h thng c thc hin. Kin trúc cung cp phng tin phân
hoch h thng thành các phn t mà v sau có th c thit k chi tit. Kin trúc có th
c xem xét k lng và kho cu phi bày ra nhng nhc im trc khi thit k
phn t chi tit và thc hin. Cui cùng, kin trúc có th c dùng hng dn tng
th vic xây dng bng vic phc v nh iu bt buc v cách các phn t có th c
lp ráp, làm ny sinh ra trong h thng vi nhng thuc tính và hành vi d oán c.
Thit k kin trúc khác vi thit k phn mm chi tit di dng mi quan tâm c
cp, nh:
Thit k kin trúc cp ti vic phân hoch h thng thành các b phn hay phn
t và tng tác gia các phn t này, trong khi thit k chi tit cp ti chi tit
thc hin ca các b phn này. Kin trúc s hi t vào các thuc tính bên ngoài
ca các phn t, tng th các phn t, và cu trúc h thng, trong khi thit k chi
tit hi t vào phn ni b ca các phn t, cu trúc d liu, và thut toán c
dùng bên trong mt phn t. Thc ra, tng tác bên ngoài có th b che giu vi
ngi thit k. Kin trúc không thay th cho thit k chi tit nhng thay vì th b
sung cho nó bng vic to khung cho công vic ca ngi thit k phía h lu và
ngi thc hin và hng dn tích hp các phn t thành h thng.
Thit k kin trúc cp ti thuc tính tng th ca h thng nh hiu nng, tính
sa i c, tính an ninh, và các thuc tính khác bên cnh chc nng chung.
Thit k chi tit liên quan ti thuc tính tính toán chuyên môn và chc nng c
cung cp bi tng phn t riêng.
Thit k kin trúc mang tính khai báo. Kin trúc s phân hoch, thit k và làm tài
liu các phn t h thng da trên ch yu là trc giác và kinh nghim bi vì mt
ngôn ng c t kin trúc chính thc, chun hoá, bao hàm tt c vn là iu gây
hng khi hn là thc ti. Qu vy, mc ích chính ca cun sách này là làm
du và hng dn trc giác khó kim ca kin trúc s bng các nguyên lí thit k.
Vi trng thái hin thi ca thc hành, không có "trình biên dch kin trúc"
kim vn phm và ng ngha ca thit k kin trúc. Thit k chi tit là mang bn
tính vn hành trong ó chúng c ng ý c dch trc tip thành mã, trong khi
thit k kin trúc c ng ý to khuôn kh cho công vic ca nhng ngi thit
k chi tit.
Thit k kin trúc c yêu cu cp ti vn v qui mô và do ó là khác bit
nn tng vi các biu lp phn mm và s cu trúc. Khó v mt trí tu xây dng
các h thng ln mt cách trc tip bng vic hi t vào cu trúc chi tit mà không có
thit k kin trúc cung cp bn l trình cho nhng ngi thit k chi tit và ngi thc
hin. Trong khi có th rt d dàng xây dng các ng dng nh ng riêng r vi vài ngi
6
liên quan và doanh nghip không quan tâm ti kin trúc và rt ít quan tâm ti thit k chi
tit, cách tip cn này không i qui mô c tht tt.
Xây dng h thng ln phc tp dùng nhiu phn mm vi nhiu ngi có liên
quan cnh tranh nhau và mi quan tâm ca doanh nghip là mt ngh rt khác, yêu cu
các tng tru tng thit k c iu phi hng dn thc hin. Rt khó lun gii v
vic tho mãn các thuc tính h thng rng trong h thng có nhiu ngi phát trin,
nhiu khách hàng, nhiu ngi dùng, và nhng ngi có liên quan khác mà không có thit
k kin trúc bc cu gia các yêu cu h thng và thit k phn mm chi tit. Kin trúc
phn mm có th giúp các k s nhn din, xác nh, và phân tích mt cách h thng cho
các yêu cu v h thng ln trc khi thit k chi tit và xây dng các phn t h thng
bt u.
Vòng i kin trúc
Thut ng qui trình phn mm c dùng mô t qui cách phát trin phn mm
trong t chc. Qui trình phn mm ca t chc mô t tin iu kin, hu iu kin, hot
ng, vt phm, vai trò và vân vân c mi ngi trong t chc dùng phát trin phn
mm. iu chúng ta thy trong thc hành là ch qui trình phn mm ca t chc bao
gm nhiu qui trình nh hn cp ti các chc nng t chc then cht nh qun lí cu
hình, yêu cu, kim th, m bo cht lng, c lng, truy nguyên d án, vân vân.
Không may trong thc t, thit k là thành viên không c phc v úng mc nht ca
tp các qui trình này. Cng ng ci tin qui trình cp ti các mi quan tâm ít k thut
v cách phn mm c thit k di dng thu thp yêu cu, phân tích, qun lí cu hình,
kim th, và m bo cht lng. Trong khi các nh ngha qui trình t chc bao gm các
vt phm t qui trình thit k, qui trình thit k thng không c cho cùng mc chú ý
nh các qui trình t chc khác. Thit k kin trúc thng c i x nh ct mc c
o bi s hin din ca vt phm. Thit k là qui trình k thut duy nht yêu cu nhiu chú
ý nh bt kì hot ng nào trong các hot ng này, nhng him khi nhn c s chú ý
ó. Ch trung tâm ca cun sách này là ch thit k là qui trình, không ch là vt
phm hay ct mc (Hình 1.1). Thit k là qui trình k thut cn c thit lp và nh
ngha, cng nh bt kì qui trình nào khác trong t chc.
Hình 1.1 Các hot ng then cht ca qui trình thit k.
Thm dò
phng án:
7
Hình 1.2 mô t vòng i t nhiên ca thit k kin trúc quanh ó t chc nên ngh
v vic thit lp các qui trình thit k ca h (chúng tôi s a vào mt qui trình thit k
kin trúc chuyên môn v sau). Vòng i kin trúc v nn tng bt u vi hoàn cnh
doanh nghip và nhng ngi có liên quan h thng. Th trng, cu trúc t chc, ngân
sách, lch biu, công ngh sn có, và vân vân t hoàn cnh doanh nghip mà trong ó h
thng c xây dng. Thut ng ngi có liên quan - stakeholders - c dùng ây (và
trong toàn b cun sách này) nói ti cng ng rng hn là ngi dùng. Nh Hình 1.2
minh ho, nhng ngi có liên quan cung cp tp các iu mun và cn phi cu trúc bên
trong hoàn cnh mà phi c t chc trong các dn lái kin trúc. Bi vì dn lái kin trúc
là yêu cu mu cht hình thành nên thit k ca kin trúc, s tham gia ca nhng ngi
có liên quan rng là cn thit trong vic nhn din và nh lng ca h. iu mu cht là
kin trúc là mt phn ca qui trình nhn din và cu trúc các dn lái kin trúc. Nh chúng
ta s thy, dn lái kin trúc là nhng yêu cu chc nng thô, nhng ràng buc và yêu cu
thuc tính cht lng. Dn lái kin trúc không phi là tt c yêu cu cho h thng, nhng
nhng dn lái kin trúc ó s nh hng ti cu trúc mà kin trúc s la chn vì ngi ó
thit k ra kin trúc. Mt khi c thit lp, dn lái kin trúc s áp t lc thit k lên các
kin trúc s, iu nh hng ti la chn ca h v cu trúc. áp ng vi các lc thit k,
kin trúc s la chn và thit k tp các cu trúc tho mãn chúng.
Hình 1.2 Vòng i kin trúc.
Trong khi ch ca cun sách này là v kin trúc và thit k, ng bt kì ai la
bn: n cui cùng, thc hin mi là vn ! Khách hàng mua sn phm, không mua kin
trúc, qui trình, ch to vân vân. Khách hàng ánh giá và la chn sn phm da trên các
tính nng chúng có hay không có. Khách hàng t giá tr vào sn phm da trên chi phí,
8
cht lng, chc nng và giá tr c cm nhn ca sn phm. Tuy nhiên, mã là không
. Dù c thit k có ch ý hay không, mi h thng dùng nhiu phn mm u có kin
trúc, và các sn phm u ri rác các kin trúc, dù chúng ta có ý nh v chúng hay không,
vi mi im mnh và im yu ca chúng. Mc du không thy c trc tip vi khách
hàng, cht lng ca kin trúc ca sn phm tác ng sâu sc ti tính nng ca vt chuyn
giao, thuc tính, cht lng c cm nhn, và giá tr ca sn phm hôm nay và ngày
mai. Nu sn phm không áp ng mong i ca ngi liên quan vì li thit k, ngi ó
có th không dùng sn phm hay dch v ca bn xem nh kt qu. Cho nên trong khi i
a s nhng ngi có liên quan không chm nom trc tip v kin trúc, thit k kin trúc
vn là quan trng mu cht trong vic áp ng nhu cu ca h hôm nay và ngày mai.
iu này ngha là bn phi chm nom v thit k kin trúc, dù cho khách hàng, ngi
dùng, hay nhng ngi có liên quan tng t khác không chm nom v nó.
Kin trúc s óng vai trò sng còn trong toàn th vòng i sn phm, không ch
trong thit k kin trúc khi u. Mt khi kin trúc ã c thit k bi kin trúc s, h
thng có th c thc hin. Ti im này, kin trúc s phi hng dn nhng ngi thit
k và phát trin phía h lu trong xây dng m bo rng vic thc hin sánh úng
theo thit k kin trúc. ây là mt trong nhng vai trò mu cht nht mà kin trúc s gi
trong phát trin h thng. Nu cu trúc thc hin không sánh úng theo cu trúc thit k,
thì bt kì ha hn nào c làm tng ng theo thit k kin trúc có th không c hoàn
thành bi vic thc hin. Mt khi c thc hin và trin khai, vòng i kin trúc nói
chung tuân theo con ng ca hn n, ph bin, ph bin, chp thun, thu hoch, và x
tàn. Kin trúc s óng vai trò mu cht trong vòng i này.
Hn n
Trong thi kì hn n, các nhà cung cp a dng cnh tranh cùng mt không gian
th trng. Nhng ngi c trang b tt nht khai thác kin trúc có u th t nhiên
hn so vi các i th cnh tranh. Th nht không phi bao gi cng là tt nht, và lch
s có y ry các ví d, nh Minitab, Wordstar, DB, Novel, Mac GUI OS, và nhng th
khác. Mt sn phm mi a vào vi kin trúc kém có th y t chc vào th yu ni nó
phi ci t áng k cho ln a ra sau. ây thông thng là vn tn tht tr phi bn
c tài tr tt - xét Microsoft và Windows 95. Vic chuyn i là au n và tn kém,
nhng cho h vào v th tt hn duy trì th ca h trên th trng h iu hành.
Kin trúc tt hn thng thng trong ng trng. T hn n nhng ngi lãnh o
ni lên và mt mt s i th cnh tranh cht hay t gt mình khi vic cnh tranh.
Ph bin
Mt khi mt ngi lãnh o ni lên, nhng ngi khác theo sau bi vì h thy li
nhun trong kin trúc ca ngi lãnh o. Nhng ngi chp nhn sm s i theo sn
phm này và kin trúc nn. Kin trúc m mà th trng c dn lái thng có c vic
ph bin rng nht thay vì nhng kin trúc c hình thành qua tho hip và bt buc ca
các c quan tiêu chun. Mt s sn phm dng nh là lãnh o, b vt qua và ngi ta
không bao gi nhn ra vic ph bin rng và cht ti im này.
9
Chp nhn
Ti im này có ngi lãnh o rõ ràng trong th trng. Nó chc chn thit lp
kim soát th trng qua s ông ct yu nhng ngi có liên quan trong vic to ra h
sinh thái kin trúc. Chp nhn là c thit lp vng chc khi các bên khác trong min
nhìn vào ngi lãnh o v nhng thay i kin trúc.
Thu hoch
Trong thu hoch, ngi lãnh o tr thành "ngi ch" ca kin trúc và c tha
nhn nh chuyên gia và ngi lãnh o. iu h nói và làm liên quan ti mô thc kin
trúc là nhng li và hành ng dt khoát. Ti im này ngi lãnh o tn hng tính
sinh li cao t nhiu lung thu nhp. Sn phm và kin trúc nn c duy trì và m rng
áp ng nhu cu tng không ngng t mt cng ng nhng ngi có liên quan ang
tng trng.
X tàn
Trong thi kì x tàn, các cu trúc kin trúc b xói mòn ti im thit k li vic thay
th còn có hiu qu-chi phí hn. Nói chung, kin trúc tt hn sng lâu hn, nhng khong
sng ca sn phm và kin trúc nn tng b nh hng ln bi tính thay i ca th trng
và công ngh hn bt kì cái gì khác. Nu bn xây dng sn phm dùng công ngh tin hoá
nhanh chóng cho th trng tin hoá nhanh chóng hn, nên mong i vòng i tng i
ngn hn cho sn phm và kin trúc nn ca chúng. Trong nhng th trng này, kin trúc
c thit k tt hn có th kéo dài lâu hn, nhng cng s mt nhiu thi gian hn, có
th tác ng lên kh nng ca bn chm ti ca s th trng c d oán. ây là bù
tr tài chính, th trng, và k ngh iu s yêu cu nhng ngi tham gia t tng trong
nhng cng ng này ti u thi gian mà có th và nên c dành cho thit k kin
trúc.
Trong thi kì x tàn, nhng ngi lãnh o ang trên s vic tip và nhng ngi
chp nhn sm i theo lãnh o ca h. Nu nhng ngi lãnh o không i tip, h có
nguy c mt th lãnh o ca h. IBM gn nh chu ng s mnh này vào nhng nm
1980 khi nó không nhn ra thay i trong các lc th trng t máy tính ln chuyn sang
máy tính bàn. May mn d tr tin mt ca nó cho phép nó phát minh li mô hinh kinh
doanh ca nó và sng tip. Các công ti khác, nh Digital Equipment Corporation (DEC),
Control Data Corporation (CDC), và Sperry UNIVAC, ã không may mn c nh vy.
Trong thi kì x tàn, nhng ngi n theo ni lên trong th trng duy trì ca tha t
và có th tr thành kinh doanh sinh li vi vic gi cân bng úng ca cung (nhng ngi
n theo h tr cho tha t) và nhu cu (ngi dùng tha t).
Có kin trúc s hay t kin trúc trong hài hoà vi vòng i kin trúc và nhu cu
kinh doanh và mc ích t chc là mu cht cho tính cnh tranh ca t chc. iu này là
úng ch yu bi vì tin b qua vòng i kin trúc bao gi cng có ngha là thit k kin
trúc nguyên thu phi tin hoá, và kin trúc s óng vai trò nòng ct trong thit k h
thng mà có th tin hoá và trong qun lí tin hoá ca sn phm qua kin trúc.
Nh Hình 1.2 minh ho, mt khi c thc hin và trin khai, h thng s bt u
nh hng ti chính nhng ngi có liên quan mà có nh hng ti thit k nguyên thu
ca h thng ngay ch u tiên. Rng hn, kin trúc b nh hng bi a dng các lc bên
ngoài. iu thông thng là nghe li kêu than ca kin trúc s và k s liên quan ti thay
10
i yêu cu; tuy nhiên, chúng ta có th d ng hn là phn ng vi yêu cu thay i. Các
yu t mà có th dn ti thay i trong Thit k kin trúc và vòng i kin trúc có th
cung cp cái nhìn sáng sut vào trong các yu t này, iu có th a ti nhng thay i
trong yêu cu. Hình 1.3 minh ho các yu t then cht nh hng vào hoàn cnh doanh
nghip và do ó ti dn lái kin trúc. Mt khi c trin khai, thit k kin trúc b tác
ng bi nhng thay i trong nhng ngi liên quan, mô hình doanh nghip, th trng,
công ngh, và cu trúc t chc.
Nhng ngi có liên quan
Trong vòng i kin trúc nhng ngi có liên quan có th ti ri i. Thng chúng
ta tr thành nn nhân ca thành công ca h thng ca chúng ta. Nhng ngi có liên
quan mi s có nhu cu hi khác i so vi nhng ngi có liên quan gc, có th thích ng
sn phm ca chúng ta. Khi nhng ngi có liên quan ra i, mt s dn lái kin trúc có
th không còn hp thc và nhng ngi tài tr mi em ti nhng mong i mi vào
trong không gian thit k. Kin trúc s cn chú ý ti vic rút xung và lung chy ca
nhng ngi có liên trong hoàn cnh h thng và ánh giá tác ng ca s hin din hay
vng mt ca h lên dn lái kin trúc.
Hình 1.3 nh hng bên ngoài ca vòng i kin trúc.
Nhng ngi có liên quan
Mô hình doanh nghip
Mô hình doanh nghip
Mô hình doanh nghip là nhng vn hành tài chính và doanh nghip trong ó h
thng c thit k và xây dng. Ví d v mô hình doanh nghip có th bao gm:
Mô hình tài chính cho tip th, bán, và phân phi ca h thng
Qui trình và vn hành doanh nghip c h thng thc hin
Nhng thu xp doanh nghip và tài chính c thc hin vi nhà cung cp
Mô hình doanh nghip có th là ni b hay bên ngoài vi mt t chc. Sau khi h
thng c trin khai, mô hình doanh nghip tin hoá, và nhng mô hình doanh nghip ã
to ng c cho các quyt nh thit k nguyên thu có th không còn hp thc na. Khi
mô hình doanh nghip bên trong hay bên ngoài tin hoá, bn có th th trc thay i cho
dn lái kin trúc.
Th trng
Th trng là ni sn phm cung cp giá tr và bt u cung cp tin thu hi theo
u t. Th trng thay i và tin hoá không ngng, và iu bn cht là chúng ta không
ch tng tác vi nhng thay i trong th trng mà còn nhn din d ng nhng thay
i và c hi tim nng cho sn phm ca chúng ta. Mt s th trng là linh ng hn
các th trng khác, và tính linh ng này s c phn ánh vào thit k ca chúng ta.
Trong mt ví d cc oan, th trng in thoi di ng là linh ng cao , và t chc là
s mt trong th trng này vi nhng tính nng mi nht s thng mt ngày nào ó. Sau
khi chuyn giao sn phm khi u, giá cho in thoi di ng st ln qua ca s ngn
18-tháng. iu này to ra kt qu trong vòng i kin trúc là ngn và náo nhit. Ly ví d
khác, xét ng dng Internet n-bên nh h thng im bán hàng, qun lí quan h khách
hàng, vân vân. Th trng cho nhng h thng này là tng i n nh và mô hình vn
hành tng quát ã c thit lp tt trong nhiu nm ti gi. Trong hu ht các trng
hp, mt khi c trin khai, cu trúc lõi ca nhng h thng này vn còn tng i
không thay i cho dù các tính nng và chc nng có th c thêm vào và thay i qua
vòng