SDLC là gì? 6 mô hình SDLC phổ biến thường gặp 2024

Phần mềm đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta, đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ và nâng cao hiệu quả công việc. Tuy nhiên, để phát triển phần mềm đáp ứng nhu cầu của người dùng, đòi hỏi phải có một quy trình phát triển bài bản, khoa học. Đó chính là vòng đời phát triển phần mềm (SDLC). Vậy cụ thể SDLC là gì? SDLC bao gồm các giai đoạn và các mô hình phổ biến nào? Cùng khám phá bài viết này ngay.

Định nghĩa SDLC là gì?

SDLC được viết tắt cho cụm từ Software Development Life Cycle (Vòng đời phát triển phần mềm) có nghĩa là quy trình hiệu quả về chi phí và thời gian mà các nhóm phát triển sử dụng để xây dựng, thiết kế các phần mềm chất lượng cao. Khi tạo và phát triển phần mềm hiện đại cho PC, triển khai đám mây, thiết bị di động, trò chơi điện tử và các nền tảng khác, nhà phát triển sẽ sử dụng quy trình này. Việc tối ưu hóa đầu ra được hỗ trợ bằng cách thực hiện theo quy trình SDLC.

Cụm từ “vòng đời” ban đầu được sử dụng trong lĩnh vực công nghệ thông tin vào những năm 1950 và 1960 để chỉ các giai đoạn liên quan đến việc tạo ra một hệ thống máy tính mới, nhưng hiện tại nó thường được sử dụng để áp dụng cho tất cả các giai đoạn sản xuất bất kỳ loại phần mềm nào.

Các giai đoạn hoạt động của SDLC

SDLC giúp vạch ra các nhiệm vụ mà kỹ sư hoặc nhà phát triển phần mềm phải thực hiện ở mỗi giai đoạn. Nó đảm bảo rằng thành phẩm sẽ có thể làm hài lòng khách hàng và nằm trong ngân sách được phân bổ. Do đó, việc hiểu rõ quy trình phát triển phần mềm này là điều cần thiết đối với một nhà phát triển phần mềm.

Mô hình SDLC bao gồm sáu giai đoạn phát triển đối với bất kỳ phần mềm nào. Sau đây chúng ta cùng đi vào cụ thể để hiểu 6 giai đoạn này sẽ như thế nào.

Giai đoạn 1: Phân tích kế hoạch và yêu cầu

Trong phát triển phần mềm, lập kế hoạch là một giai đoạn thiết yếu quan trọng để biết được những công việc quan trọng cần phải thực hiện nhằm đạt được mục tiêu. Các nhà phát triển của doanh nghiệp cũng thực hiện phân tích yêu cầu trong giai đoạn này. Để thực hiện bước này, doanh nghiệp sẽ cần phản hồi từ phía khách hàng và khảo sát thị trường/bộ phận bán hàng

Nền tảng của một dự án đơn giản được tạo thành từ dữ liệu của các cuộc nghiên cứu kỹ lưỡng. Kết quả của việc lập kế hoạch chính là chất lượng của dự án. Do đó, dự án cơ bản được thiết kế ở giai đoạn này sẽ cần phải chuẩn bị, thu thập đầy đủ thông tin để lập kế hoạch và phân tích yêu cầu.

Giai đoạn 2: Xác định lại các yêu cầu

Tất cả các thông số kỹ thuật cho phần mềm mục tiêu sẽ được xác định tại giai đoạn này. Các bên liên quan như nhà phân tích thị trường và khách hàng cũng cần phải đồng chấp thuận những nhu cầu để có thể triển khai kế hoạch thuận lợi,

Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng SRS (Software Requirement Specification – Đặc tả yêu cầu phần mềm). Đây là một loại tài liệu chỉ rõ tất cả những điều cần được xác định và tạo ra trong toàn bộ chu trình dự án.

Giai đoạn 3: Thiết kế cấu trúc phần mềm

Các nhà thiết kế phần mềm có thể sử dụng SRS làm hướng dẫn để tạo ra kiến trúc phần mềm tối ưu. Ngoài ra, chuyên gia phát triển phần mềm còn có thể sử dụng Tài liệu đặc tả Thiết kế (Design Document Specification – DDS) bao gồm một số thiết kế cho kiến trúc sản phẩm dựa trên các yêu cầu được chỉ định trong SRS.

Các bên liên quan và nhà phân tích thị trường sẽ đánh giá DDS này. Thiết kế có ý nghĩa nhất và khả thi nhất sẽ được chọn để phát triển sau khi xem xét tất cả các yếu tố liên quan.

Giai đoạn 4: Phát triển sản phẩm

Sự phát triển quan trọng của sản phẩm bắt đầu vào thời điểm này. Các nhà kỹ sư phần mềm sử dụng mã lập trình đặc biệt theo thiết kế DDS cho việc này. Điều quan trọng là các lập trình viên phải tuân thủ các nguyên tắc do hiệp hội thiết lập. Tại thời điểm này, các công cụ lập trình tiêu chuẩn như trình thông dịch, trình biên dịch, trình gỡ lỗi, v.v. cũng được sử dụng. 

Một số ngôn ngữ được sử dụng rộng rãi, chẳng hạn như Python, Java, C/C++, v.v., sẽ được áp dụng theo các quy định về phần mềm.

Giai đoạn 5: Thử nghiệm và tích hợp ứng dụng sản phẩm

Phần mềm phải được kiểm tra sau khi nó được phát triển để đảm bảo hệ thống hoạt động như dự định. Tuy nhiên, không có nhiều thử nghiệm được thực hiện trong SDLC. Do đó, tất cả các vấn đề tiềm ẩn sẽ được theo dõi, giải quyết và kiểm tra lại. Điều này đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng SRS.

Giai đoạn 6: Cung cấp tài liệu về phần mềm, đào tạo và hỗ trợ

Cung cấp tài liệu về phần mềm là một phần thiết yếu của vòng đời phát triển phần mềm. Một tài liệu được viết tốt đóng vai trò như một công cụ và phương tiện lưu trữ thông tin cần thiết để biết về các quy trình, chức năng và bảo trì phần mềm. 

Tài liệu cũng cung cấp thông tin về cách sử dụng sản phẩm. Đào tạo nhằm nỗ lực cải thiện hiệu suất của nhân viên hiện tại hoặc tương lai bằng cách tăng cường khả năng làm việc của nhân viên thông qua học tập, thường bằng cách thay đổi thái độ và phát triển kỹ năng cũng như sự hiểu biết của họ.

Giai đoạn 7: Triển khai và bảo trì sản phẩm phần mềm

Trong giai đoạn cuối cùng này, sản phẩm sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng để đạt được chất lượng tốt nhất. Sau đó nó được đưa vào thử nghiệm trong môi trường công nghiệp thực tế. Việc đảm bảo sản phẩm phần mềm hoạt động trơn tru và hiệu quả là điều vô cùng quan trọng. 

Công ty sẽ phân phối toàn bộ sản phẩm nếu hoạt động tốt. Sau khi tổ chức đã thu thập được phản hồi tích cực, doanh nghiệp sẽ phân phối phản hồi đó nguyên vẹn hoặc có các cải tiến bổ sung để mang lại nhiều lợi ích hơn cho khách hàng.

Các mô hình SDLC phổ biến

Cho đến ngày nay, SDLC đã có hơn 50 mẫu mô hình được công nhận trên toàn thế giới. Tuy nhiên chưa có mẫu nào đạt đến sự hoàn hảo, và mỗi cái đều mang lại những mặt thuận lợi và bất lợi riêng cho một dự án hoặc một nhóm phát triển phần mềm.

Trong phần này, GCS Việt Nam sẽ giới thiệu cho các bạn 6 mẫu mô hình phổ biến của SDLC mà người dùng cần biết ngay.

1. Mô hình Thác nước (Waterfall model)

Một trong những mô hình quy trình được sử dụng thường xuyên nhất trong phát triển phần mềm chính là mô hình Thác nước. Phương pháp này được sử dụng từ những năm 1970, là một quá trình thiết kế tuần tự được cải tiến từng bước. Khi nguồn lực sẵn có và các yêu cầu về sản phẩm được xác định rõ ràng, các nhà phát triển sẽ sử dụng phương pháp này. Tuy nhiên, nếu các yêu cầu được sửa đổi thường xuyên, nó có thể hoạt động không nhất quán.

Cách tiếp cận thác nước dễ áp dụng và tạo ra kết quả cụ thể vì cấu trúc đơn giản, dễ thực hiện. Do tính chất kém linh hoạt nên mô hình thác nước không còn được sử dụng nữa.

2. Mô hình linh hoạt (Agile model)

Mục tiêu của phương pháp phát triển phần mềm linh hoạt là tạo ra phần mềm chất lượng cao tốn ít thời gian và không tốn kém. Các phương pháp linh hoạt ưu tiên phần mềm hoạt động hơn là lập kế hoạch trước và lập tài liệu toàn diện, điều này có thể làm chậm quá trình sáng tạo. 

Đó là một cách tiếp cận hiện đại với các giai đoạn ngắn, hoạt động tốt khi các yêu cầu phần mềm có khả năng xuất hiện khi quá trình phát triển bắt đầu. Mô hình Agile mang lại sự linh hoạt hơn mô hình Thác nước nhưng không phải lúc nào cũng phù hợp với các dự án quy mô lớn với yêu cầu phức tạp vì thiếu tài liệu phần mềm.

3. Mô hình lặp (Iterative model)

Thay vì tổ chức quá trình phát triển theo kiểu tuyến tính chặt chẽ, mô hình lặp lại chia nó thành các chu kỳ nhỏ hơn. Điều này cho phép các nhà phát triển thực hiện các điều chỉnh thường xuyên ở quy mô nhỏ để họ có thể rút kinh nghiệm từ những sai lầm trước khi tốn nhiều chi phí hơn cho việc sửa chữa. Phương pháp lặp lại phù hợp cho các dự án lớn có đội ngũ lãnh đạo giỏi vì nó cho phép các nhà phát triển thu thập phản hồi từ người dùng ở mọi giai đoạn của quy trình.

4. Mô hình chữ V (V-shaped model)

Mô hình hình chữ V, thường được gọi là mô hình Xác minh và Xác thực (Verification and Validation), cho phép giai đoạn thử nghiệm và phát triển diễn ra đồng thời. Cách tiếp cận này có tiến trình tuyến tính, giống như Thác nước, nhưng bạn không thể chuyển sang bước tiếp theo cho đến khi nhóm hoàn thành bước trước đó. 

Cách tiếp cận hình chữ V hoàn hảo cho các dự án quy mô lớn với lịch trình kéo dài vì nó nhấn mạnh vào việc lập kế hoạch và tài liệu. Nhưng đặc điểm cứng nhắc không được linh hoạt của hệ thống chỉ cho phép những điều chỉnh nhỏ ít phải thay đổi.

5. Mô hình cú nổ lớn (Big Bang model)

Mô hình Big Bang có cấu trúc đơn giản hơn so với các kỹ thuật phát triển phần mềm khác. Với kiến trúc này, tất cả những gì các nhà phát triển cần biết để bắt đầu là các yêu cầu của dự án. Họ đầu tư phần lớn nguồn lực của mình vào giai đoạn phát triển phần mềm, vì vậy họ phải học hỏi mọi thứ trong quá trình thực hiện. 

Mô hình này tập trung vào việc hoàn thiện mọi thứ một cách nhanh chóng. Các dự án nhỏ rất phù hợp với phương pháp mô hình Big Bang vì nó cho phép một hoặc hai nhà phát triển cộng tác trong khi viết mã để xác định nhu cầu và giải pháp. Tuy nhiên, đối với các dự án lớn, việc này có thể tốn kém và mất thời gian.

6. Mô hình xoắn ốc (Spiral model)

Mô hình xoắn ốc kết hợp các tính năng từ hai mô hình trước đó: lặp và thác nước. Các nhà phát triển làm việc theo chu kỳ ngắn hơn, với sự phát triển tuyến tính của công việc trong các chu kỳ. Với mỗi lần lặp lại, phần mềm sẽ được cải thiện dần dần. 

Lợi ích chính của mô hình này là hỗ trợ quản lý rủi ro khá tốt bằng cách tập trung vào các phân đoạn rủi ro nhỏ tại một thời điểm và sử dụng các chiến lược khác nhau tùy theo hồ sơ rủi ro tại thời điểm đó. Điều này cho phép các nhà phát triển thực hiện các thay đổi mà không ảnh hưởng đến kết quả của dự án. Phương pháp này có hiệu quả trong các công việc cực kỳ phức tạp, quy mô lớn và tốn kém.

Tầm quan trọng của SDLC

Phần mềm là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại, từ những ứng dụng trên điện thoại thông minh, máy tính đến các hệ thống phần mềm phức tạp trong các doanh nghiệp, tổ chức. Để phát triển phần mềm đáp ứng nhu cầu của người dùng, đòi hỏi phải có một quy trình phát triển bài bản, khoa học. Đó chính là vòng đời phát triển phần mềm (SDLC). SDLC giúp đảm bảo rằng phần mềm được phát triển theo đúng tiến độ, đảm bảo được chất lượng đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.

Tầm quan trọng của SDLC có thể được tóm tắt qua những lợi ích sau:

• Giảm thiểu rủi ro dự án: SDLC hỗ trợ các nhà phát triển phần mềm xác định và giảm thiểu các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình phát triển.
• Tăng cường khả năng kiểm soát và giám sát: bằng việc áp dụng SDLC, các nhà quản lý dự án có thể dễ dàng theo dõi tiến độ và hiệu quả của dự án.
• Tăng cường sự hợp tác giữa các bên liên quan: SDLC giúp các bên liên quan, bao gồm khách hàng, nhà phát triển, nhà quản lý dự án,… có thể hiểu rõ hơn về quá trình phát triển phần mềm và phối hợp chặt chẽ với nhau.
• Nâng cao chất lượng phần mềm: Ngoài ra, SDLC còn giúp áp dụng các tiêu chuẩn và quy trình kiểm soát chất lượng phần mềm, đảm bảo phần mềm được phát triển đáp ứng các yêu cầu của người sử dụng.

Để dễ hình dung, hãy tưởng tượng bạn đang là một nhà phát triển phần mềm và được giao nhiệm vụ phát triển một ứng dụng di động mới. Nếu bạn không áp dụng SDLC, bạn có thể gặp phải những vấn đề sau:

• Bạn có thể không hiểu rõ nhu cầu của người dùng, dẫn đến việc phát triển ứng dụng không đáp ứng được nhu cầu của họ.
• Trong trường hợp khác, bạn có thể bỏ sót các yêu cầu quan trọng của người dùng, từ đó gây nên việc ứng dụng không hoàn thiện hoặc không thể đáp ứng được nhu cầu của họ.
• Bạn có thể gặp phải các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình phát triển, dẫn đến việc ứng dụng không thể được phát hành đúng thời hạn hoặc không đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng.

Ngược lại, nếu bạn áp dụng SDLC, bạn có thể giảm thiểu những rủi ro này và đảm bảo rằng ứng dụng được phát triển đáp ứng được nhu cầu của người dùng. Cụ thể, bạn có thể thực hiện các bước sau:

• Tiến hành nghiên cứu thị trường để hiểu rõ nhu cầu của người dùng.
• Lập kế hoạch phát triển ứng dụng, bao gồm các yêu cầu, mục tiêu, phạm vi và tiến độ phát triển.
• Thực hiện các hoạt động phát triển ứng dụng theo kế hoạch.
• Tiến hành kiểm tra và kiểm duyệt ứng dụng để đảm bảo chất lượng.

Bằng cách áp dụng SDLC, bạn có thể tăng khả năng thành công của dự án phát triển ứng dụng của mình.

Vai trò bảo mật trong SDLC

Ban đầu các chuyên gia tạo ra SDLC chỉ phục vụ mục đích giải quyết các hoạt động bảo mật như một nhiệm vụ riêng biệt, đơn lẻ và được thực hiện như một phần của giai đoạn thử nghiệm. Do đó, việc này đã dẫn đến những thiếu sót không thể tránh khỏi, đó là số lượng lỗ hổng hoặc lỗi phần mềm được phát hiện quá muộn trong quy trình hoặc trong một số trường hợp nhất định không được phát hiện. 

Ngày nay, các nhà nghiên cứu hiểu rằng bảo mật là yếu tố quan trọng đối với sự thành công của SDLC và việc tích hợp các hoạt động bảo mật trong toàn bộ SDLC sẽ giúp tạo ra phần mềm đáng tin cậy hơn. Bằng cách kết hợp các biện pháp bảo mật vào các giai đoạn trước của SDLC, các lỗ hổng bảo mật sẽ được phát hiện và giảm thiểu sớm hơn, từ đó giúp tối ưu tổng thời gian thực hiện và giảm các bản sửa lỗi tốn kém sau này trong vòng đời.

Khái niệm bảo mật “baking-in” sẽ là giải pháp bảo mật cho SDLC, hiện được chấp nhận và sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp phần mềm. Việc thực hiện các quy trình và đánh giá bảo mật ở mọi giai đoạn của vòng đời phát triển phần mềm (SDLC) sẽ dẫn đến đảm bảo an toàn cho SDLC.

Việc tích hợp bảo mật trong toàn bộ SDLC thật đơn giản với các công nghệ kiểm tra bảo mật ứng dụng ngày nay. Để phù hợp với khái niệm ‘SDLC an toàn’, các hoạt động đảm bảo an ninh như kiểm tra thâm nhập, lập mô hình mối đe dọa, đánh giá mã và phân tích kiến trúc là một phần không thể thiếu trong nỗ lực phát triển giải pháp bảo mật trong SDLC.

Một số câu hỏi thường gặp về SDLC

1. Vai trò của các bên liên quan trong SDLC là gì?

Các bên liên quan, bao gồm khách hàng, người dùng cuối, người quản lý dự án và nhà phát triển, đóng vai trò quan trọng trong SDLC. Họ góp phần thu thập yêu cầu, cung cấp phản hồi trong quá trình phát triển và đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng phù hợp với mục tiêu kinh doanh.

2. SDLC xử lý những thay đổi trong yêu cầu của dự án như thế nào?

Agile và các mô hình SDLC khác có khả năng điều chỉnh tốt hơn theo yêu cầu thay đổi của dự án. Tuy nhiên khi một giai đoạn kết thúc, có thể khó kết hợp các sửa đổi bằng cách sử dụng các mô hình truyền thống như Thác nước (Waterfall). Quy trình quản lý thay đổi có thể được thực hiện để xử lý các thay đổi một cách hiệu quả.

3. SDLC góp phần quản lý dự án như thế nào?

Thông qua việc xác định các giai đoạn, nhiệm vụ và sản phẩm bàn giao, SDLC đưa ra một phương pháp có tổ chức để quản lý dự án. Nó hỗ trợ các nhà quản lý dự án lập kế hoạch, phân bổ nguồn lực, quản lý rủi ro và điều phối chung để đảm bảo dự án phần mềm được hoàn thành thành công.

4. SDLC chỉ áp dụng cho các dự án quy mô lớn có đúng không?

Không đúng, nguyên tắc SDLC có thể được áp dụng cho các dự án ở mọi quy mô. Trong khi các dự án quy mô lớn có thể yêu cầu lập kế hoạch và tài liệu rộng rãi hơn, các dự án nhỏ hơn có thể tận dụng từ cách tiếp cận có cấu trúc của SDLC để đảm bảo kết quả thành công và có thể dự đoán được.

5. Vai trò của tài liệu trong SDLC là gì?

Với mục đích nắm bắt các yêu cầu của dự án, thông số kỹ thuật thiết kế, mã, trường hợp kiểm thử và hướng dẫn người dùng, tài liệu là điều cần thiết đối với SDLC. Nó đảm bảo tính mở rộng và giúp việc bảo trì, thay đổi trong tương lai trở nên dễ dàng hơn bằng cách đóng vai trò là tài liệu tham khảo cho các nhà phát triển, người thử nghiệm và các bên liên quan.

Lời kết

Hy vọng rằng bài viết này của GCS đã cung cấp những thông tin trực quan cần thiết về SDLC là gì và những lợi ích xung quanh cho bạn đọc. Nếu bạn đang cảm thấy thắc mắc về nội dung có thể viết lại Comment bên dưới cho GCS Vietnam giải đáp sớm nhất.