BÁO CÁO THI CUỐI KÌ MÔN HỌC PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA CƠNG NGHỆ THÔNG TIN -  - MƠN HỌC: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN Nhóm mơn học: 09 BÁO CÁO THI CUỐI KÌ Thơng tin sinh viên B18DCCN082 Chu Đức Chính Hà Nội, 01/2022 MỤC LỤC PART 1: QUESTION .1 I Q1: Styles of software architecture .1 II Q2: Steps for analysis .10 III Q3: Steps for design (cohesion, coupling….give example, Relationship, code…) 19 IV Q4: Layer architecture style & MVC 24 V Q5: DAO? Why? class diagram & code for DAO Review Appendix B1 & Explain diagram 28 VI Q6: Database design .39 VII Q7: Interface design (principles…) .47 PART 1: QUESTION I Q1: Styles of software architecture Một mơ hình kiến trúc giải pháp chung, tái sử dụng cho vấn đề thường xảy kiến trúc phần mềm ngữ cảnh định Các mẫu kiến trúc tương tự mẫu thiết kế phần mềm có phạm vi rộng Trong em giới thiệu ngắn gọn 10 mẫu kiến trúc phổ biến - Layered pattern - Client-server pattern - Master-slave pattern - Pipe-filter pattern - Broker pattern - Peer-to-peer pattern - Event-bus pattern - Model-view-controller pattern - Blackboard pattern - Interpreter pattern Layered pattern Mẫu kiến trúc sử dụng chương trình cấu trúc mà phân tách thành nhóm gồm nhiều cơng việc nhỏ, nhóm mức độ trừu tượng hóa cụ thể Mỗi tầng cung cấp dịch vụ cho tầng cao Phổ biến hệ thống thông tin chung gồm tầng sau: - Tầng trình diễn – Presentation layer (cịn gọi UI layer) - Tầng ứng dụng – Application layer (còn gọi service layer) - Tầng xử lý logic nghiệp vụ – Business logic layer (còn gọi domain layer) 1|Page - Tầng truy suất liệu – Data access layer (còn gọi persistence layer) Sử dụng: - Các ứng dụng desktop nói chung - Các ứng dụng web thương mại điện tử Client-server pattern Mẫu bao gồm thành phần; server nhiều clients Thành phần server cung cấp dịch vụ cho nhiều thành phần client Các client gửi yêu cầu dịch vụ lên server server cung cấp dịch vụ tương ứng cho client Ngồi ra, server tiếp tục lắng nghe yêu cầu từ client Sử dụng: Các ứng dụng online email, chia sẻ document banking 2|Page Master-slave pattern Mẫu bao gồm phần; master and slaves Thành phần master phân phối công việc thành phần slave giống tính tốn kết cuối từ kết mà slave trả Sử dụng - Trong việc nhân rộng database, sở liệu master coi nguồn liệu tin cậy sở liệu slave đồng với - Các thiết bị ngoại vi kết nối tới đường truyền bus hệ thống máy tính (master and slave drives) 3|Page Pipe-filter pattern Mẫu sử dụng hệ thống cấu trúc mà gồm thủ tục xử lý luồng liệu Mỗi bước xử lý khép kín bên thành phần lọc (filter) Dữ liệu cần xử lý truyền qua đường ống (pipes) Các đường ống sử dụng cho việc buffer cho mục đích đồng hóa Sử dụng - Các trình biên dịch Các lọc liên tục thực phân tích từ vựng, parsing, phân tích ngữ nghĩa, tiến trình tạo mã - Quy trình làm việc tin học sinh học Broker pattern Mẫu sử dụng hệ thống phân tán cấu trúc với thành phần tách rời Các thành phần tương tác với thông qua lời gọi dịch vụ từ xa (remote service invocation) Thành phần broker chịu trách nhiệm cho việc phối hợp giao tiếp thành phần Các server publish lực (các dịch vụ thuộc tính) cho broker Các client yêu cầu dịch vụ từ broker broker điều hướng client tới dịch vụ phù hợp tương ứng từ đăng ký Sử dụng - Phần mềm Message broker Apache ActiveMQ, Apache Kafka, RabbitMQ and JBoss Messaging 4|Page Peer-to-peer pattern Trong mẫu này, thành phần riêng lẻ gọi peer Các peer hoạt động giống client, yêu cầu dịch vụ từ peer khác, giống server, cung cấp dịch vụ cho peer khác Một peer đóng vai client server đóng vai trị thay đổi vai trò linh động tùy theo thời điểm Sử dụng - Các mạng chia sẻ file Gnutella G2 - Các giao thức Multimedia P2PTV PDTP 5|Page Event-bus pattern Mẫu phù hợp cho kiện có thành phần chính; event source, event listener, channel event bus Các nguồn (source) phát hành message kênh cụ thể event bus Các lắng nghe (listener) đăng ký nghe kênh cụ thể Các lắng nghe notify có message phát hành kênh mà đăng ký trước Sử dụng - Phát triển Android - Dịch vụ Notification 6|Page Model-view-controller pattern Mẫu gọi mẫu MVC, chia ứng dụng tương tác thành phần, gồm - model - phận có chức lưu trữ tồn liệu ứng dụng - view - phần giao diện (theme) dành cho người sử dụng - controller - phận có nhiệm vụ xử lý yêu cầu người dùng đưa đến thông qua view Từ đó, C đưa liệu phù hợp với người dùng Mẫu giúp chia tách tầng trình diễn thông tin nội khỏi thông tin biểu diễn cho chấp nhận người dùng Nó phân tách phụ thuộc thành phần cho phép tái sử dụng code hiệu Sử dụng - Kiến trúc cho ứng dụng World Wide Web hầu hết ngơn ngữ lập trình 7|Page Blackboard pattern Mẫu phù hợp cho vấn đề mà khơng có chiến lược giải pháp xác định biết mẫu blackboard gồm thành phần - blackboard - nhớ tồn cục có cấu trúc chứa đối tượng từ không gian giải pháp - knowledge source - modules đặc biệt với biểu diễn riêng - control component - lựa chọn, cấu hình thực thi module Tất thành phần có quyền truy cập tới blackboard Các thành phần tạo đối tượng liệu thêm vào blackboard Các thành phần tìm kiếm loại liệu cụ thể blackboard, tìm chúng theo mẫu phù hợp với nguồn kiến thức tồn Sử dụng - Nhận dạng giọng nói - Nhận dạng tracking phương tiện giao thơng - Nhận dạng cấu trúc Protein - Giải nghĩa tín hiệu Sonar 8|Page Phân tích yêu cầu, xác định mục đích sở liệu Đầu tiên thu thập thông tin trước tạo sở liệu: vấn người dùng, phân tích mơ hình nghiệp vụ, kết hợp liệu có hệ thống Bắt đầu cách thu thập liệu có đưa vào sở liệu Sau đó, liệt kê loại liệu bạn muốn lưu trữ ví dụ thực thể: người, vật, vị trí, kiện mà liệu mơ tả sau: Khách hàng + Tên + Địa + SĐT + Email, … Thông tin sau trở thành phần từ điển liệu, phác thảo bảng trường sở liệu Đảm bảo chia nhỏ thông tin thành phần hữu ích nhỏ Ngồi ra, tránh đặt điểm liệu nhiều bảng, điều làm tăng thêm độ phức tạp không cần thiết Một bạn biết sở liệu bao gồm loại liệu nào, liệu đến từ đâu sử dụng nào, bạn sẵn sàng để bắt đầu lập kế hoạch cho sở liệu thực tế Tổ chức liệu thành bảng, định khóa Bước trình bày trực quan sở liệu bạn Để làm điều đó, bạn cần hiểu xác sở liệu quan hệ cấu trúc Trong sở liệu, liệu liên quan nhóm thành bảng, bảng bao gồm hàng (còn gọi liệu) cột, giống bảng tính Để chuyển đổi danh sách liệu bạn thành bảng, bắt đầu cách tạo bảng cho loại thực thể, chẳng hạn sản phẩm, bán hàng, khách hàng đơn đặt hàng Mỗi hàng bảng gọi ghi Hồ sơ bao gồm liệu một người đó, chẳng hạn khách hàng cụ thể Ngược lại, 40 | P a g e cột (cịn gọi trường thuộc tính) chứa loại thông tin xuất ghi, chẳng hạn địa tất khách hàng liệt kê bảng Để giữ cho liệu quán từ ghi sang ghi tiếp theo, gán kiểu liệu thích hợp cho cột Các kiểu liệu phổ biến bao gồm: + CHAR - độ dài cụ thể văn + VARCHAR - văn có độ dài thay đổi + TEXT - lượng lớn văn + INT - số nguyên dương âm + FLOAT, DOUBLE - lưu trữ số dấu phẩy động + DATE – ngày tháng năm,… Một số hệ thống quản lý sở liệu cung cấp kiểu liệu Autonumber, tự động tạo số hàng Với mục đích tạo tổng quan trực quan sở liệu, gọi sơ đồ mối quan hệ thực thể, bạn không bao gồm bảng thực tế Thay vào đó, bảng trở thành hộp sơ đồ Tiêu đề hộp phải cho biết liệu bảng mơ tả gì, thuộc tính liệt kê bên dưới, sau: Cuối cùng, bạn nên định thuộc tính thuộc tính đóng vai trị khóa cho bảng, có Khóa (PK) mã định 41 | P a g e danh cho thực thể định, có nghĩa bạn chọn khách hàng xác bạn biết giá trị Các thuộc tính chọn làm khóa phải nhất, khơng thay đổi diện (không NULL trống) Vì lý này, số thứ tự tên người dùng tạo nên khóa tốt, số điện thoại địa đường phố khơng Bạn sử dụng nhiều trường kết hợp làm khóa (đây gọi khóa tổng hợp) Khi đến lúc tạo sở liệu thực tế, bạn đặt cấu trúc liệu logic cấu trúc liệu vật lý vào ngôn ngữ định nghĩa liệu hỗ trợ hệ thống quản lý sở liệu bạn Tại thời điểm đó, bạn nên ước tính kích thước sở liệu để chắn bạn nhận mức hiệu suất khơng gian lưu trữ mà yêu cầu Tạo mối quan hệ bảng - Mối quan hệ – Khi có Thực thể A cho Thực thể B, chúng cho có mối quan hệ - (thường viết : 1) Bạn loại mối quan hệ sơ đồ E-R với đường có dấu gạch ngang đầu: Trừ bạn có lý đáng để khơng làm vậy, mối quan hệ 1: thường bạn nên kết hợp liệu hai bảng thành bảng Tuy nhiên, bạn muốn tạo bảng có mối quan hệ 1: nhóm hồn cảnh cụ thể 42 | P a g e - Mối quan hệ – m Những mối quan hệ xảy ghi bảng liên kết với nhiều ghi bảng khác Để triển khai mối quan hệ 1: m bạn thiết lập sở liệu, cần thêm khóa từ phía “một” mối quan hệ làm thuộc tính bảng Khi khóa liệt kê bảng khác theo cách này, gọi khóa ngoại - Mối quan hệ m – n Khi nhiều thực thể từ bảng liên kết với nhiều thực thể bảng khác, chúng cho có mối quan hệ nhiều-nhiều (m : n) Thật không may, trực tiếp triển khai loại mối quan hệ sở liệu Thay vào đó, bạn phải chia thành hai mối quan hệ - m Mỗi ghi bảng liên kết khớp với hai thực thể bảng lân cận (nó bao gồm thơng tin bổ sung) 43 | P a g e - Bắt buộc hay khơng Một cách khác để phân tích mối quan hệ xem xét mặt mối quan hệ phải tồn để mặt tồn Bên không bắt buộc đánh dấu vịng trịn dịng có dấu gạch ngang Hai thực thể phụ thuộc lẫn (một thực thể tồn khơng có thực thể kia) - Mối quan hệ đệ quy Một bảng liên kết với - Mối quan hệ kế thừa Chuẩn hóa sở liệu - Dạng chuẩn 1NF + Mọi giá trị thuộc tính quan hệ dạng ngun tố + Khơng có thuộc tính đa trị + Khơng có thuộc tính dẫn xuất 44 | P a g e Bạn muốn giải vấn đề cách tách liệu thành cột bổ sung, điều trái với quy tắc: bảng có nhóm thuộc tính lặp lại có liên quan chặt chẽ khơng đáp ứng dạng thơng thường Ví dụ: bảng khơng tuân thủ Thay vào đó, chia liệu thành nhiều bảng nhiều ghi ô chứa giá trị cột thừa Tại thời điểm đó, liệu cho nguyên tử, chia nhỏ thành kích thước hữu ích nhỏ Đối với bảng trên, bạn tạo bảng bổ sung gọi “Chi tiết sản phẩm” khớp sản phẩm cụ thể với doanh số bán hàng Khi “Sản phẩm” có mối quan hệ 1: m với “Chi tiết sản phẩm” - Dạng chuẩn 2NF + Là chuẩn 1NF + Tất khóa dự bị có thuộc tính + Khơng có thuộc tính khơng khóa 45 | P a g e + Khơng tồn thuộc tính khơng khóa mà phụ thuộc hàm phần vào khóa dự bị R Mỗi thuộc tính phải hồn tồn phụ thuộc vào tồn khóa Điều có nghĩa thuộc tính nên phụ thuộc trực tiếp vào khóa chính, thay gián tiếp thơng qua số thuộc tính khác Ví dụ: thuộc tính “tuổi” phụ thuộc vào “ngày sinh” mà phụ thuộc vào “studentID” cho có phụ thuộc hàm phần bảng chứa thuộc tính khơng đáp ứng dạng chuẩn thứ hai Hơn nữa, bảng có khóa tạo thành từ nhiều trường vi phạm dạng chuẩn thứ hai nhiều trường khác khơng phụ thuộc vào phần khóa Do đó, bảng có trường khơng đáp ứng dạng bình thường thứ hai, thuộc tính “Product name” phụ thuộc vào “Product ID” khơng phụ thuộc vào số đơn đặt hàng: - Dạng chuẩn 3NF + Là chuẩn 2NF + Khơng có thuộc tính khơng khóa phụ thuộc hàm bắc cầu vào khóa R Dạng chuẩn thứ ba (3NF) bổ sung vào quy tắc yêu cầu cột khóa phải độc lập với cột khác Nếu việc thay đổi giá trị cột khóa làm cho giá trị khác thay đổi, bảng khơng đáp ứng dạng chuẩn thứ ba Điều giúp bạn không lưu trữ liệu dẫn xuất bảng Chẳng hạn cột “Tax” bên dưới, trực tiếp phụ thuộc vào tổng giá đơn đặt hàng: 46 | P a g e VII Q7: Interface design (principles…)  Giao diện người dùng giao diện ứng dụng giao diện người dùng mà người dùng tương tác để sử dụng phần mềm Người dùng thao tác điều khiển phần mềm phần cứng giao diện người dùng Ngày nay, giao diện người dùng tìm thấy hầu hết nơi mà công nghệ kỹ thuật số tồn tại, từ máy tính, điện thoại di động, ô tô, máy nghe nhạc, máy bay, tàu thủy, v.v  Giao diện người dùng phần phần mềm thiết kế theo cách mà dự kiến cung cấp cho người dùng nhìn sâu sắc phần mềm Giao diện người dùng cung cấp tảng cho tương tác người máy tính  Giao diện người dùng đồ họa, dựa văn bản, dựa âm thanhvideo, tùy thuộc vào kết hợp phần cứng phần mềm Giao diện người dùng phần cứng phần mềm kết hợp hai  Phần mềm trở nên phổ biến giao diện người dùng là: - Hấp dẫn - Đơn giản để sử dụng - Đáp ứng thời gian ngắn - Rõ ràng để hiểu - Nhất quán tất hình giao diện  Giao diện người dùng chia thành hai loại: 47 | P a g e - Giao diện dòng lệnh - Giao diện đồ họa người dùng Giao diện dịng lệnh (CLI) CLI cơng cụ tương tác tuyệt vời với máy tính hình hiển thị video đời CLI lựa chọn hàng đầu nhiều người dùng kỹ thuật lập trình viên CLI giao diện tối thiểu mà phần mềm cung cấp cho người dùng CLI cung cấp dấu nhắc lệnh, nơi người dùng gõ lệnh cấp liệu cho hệ thống Người dùng cần nhớ cú pháp lệnh cách sử dụng CLI trước khơng lập trình để xử lý lỗi người dùng cách hiệu Một lệnh tham chiếu dựa văn cho tập hợp lệnh, hệ thống mong đợi thực thi Có phương thức macro, script giúp người dùng dễ dàng thao tác CLI sử dụng tài nguyên máy tính so với GUI Thành phần CLI 48 | P a g e - Command Prompt - Nó trình thơng báo dựa văn bản, hầu hết hiển thị ngữ cảnh mà người dùng làm việc Nó tạo hệ thống phần mềm - Con trỏ - Là đường ngang nhỏ dọc có chiều cao dịng, để thể vị trí ký tự nhập Con trỏ chủ yếu tìm thấy trạng thái nhấp nháy Nó di chuyển người dùng viết xóa nội dung - Lệnh - Một lệnh lệnh thực thi Nó có nhiều tham số Đầu thực lệnh hiển thị nội tuyến hình Khi đầu tạo, dấu nhắc lệnh hiển thị dòng Giao diện đồ họa người dùng (GUI) GUI cung cấp tập hợp thành phần để tương tác với phần mềm phần cứng Mọi thành phần đồ họa cung cấp cách làm việc với hệ thống Hệ thống GUI có yếu tố sau như: 49 | P a g e - Cửa sổ - Khu vực hiển thị nội dung ứng dụng Nội dung cửa sổ hiển thị dạng biểu tượng danh sách, cửa sổ đại diện cho cấu trúc tệp Người dùng dễ dàng điều hướng hệ thống tệp cửa sổ khám phá Windows thu nhỏ, thay đổi kích thước tối đa hóa kích thước hình Chúng di chuyển đến đâu hình Một cửa sổ chứa cửa sổ khác ứng dụng, gọi cửa sổ - Tab - Nếu ứng dụng cho phép thực thi nhiều phiên nó, chúng xuất hình dạng cửa sổ riêng biệt Giao diện tài liệu theo tab xuất để mở nhiều tài liệu cửa sổ Giao diện giúp xem bảng tùy chọn ứng dụng Tất trình duyệt web đại sử dụng tính - Menu - Menu dãy lệnh tiêu chuẩn, nhóm lại với đặt vị trí dễ nhìn thấy (thường cùng) bên cửa sổ ứng dụng Menu lập trình để xuất ẩn nhấp chuột Biểu tượng - Một biểu tượng hình ảnh nhỏ đại diện cho ứng dụng liên kết Khi biểu tượng nhấp nhấp đúp, cửa sổ ứng dụng mở Biểu tượng hiển thị ứng dụng chương trình cài đặt hệ thống dạng hình ảnh nhỏ - Con trỏ - Các thiết bị tương tác chuột, bàn di chuột, bút kỹ thuật số biểu diễn GUI dạng trỏ Con trỏ hình thực theo hướng dẫn từ phần cứng thời gian gần thực Con trỏ đặt tên trỏ hệ thống GUI Chúng sử dụng để chọn menu, cửa sổ tính ứng dụng khác Quy trình thiết kế giao diện người dùng Có số hoạt động thực để thiết kế giao diện người dùng Quá trình thiết kế thực GUI giống SDLC Bất kỳ mơ hình 50 | P a g e sử dụng để triển khai GUI Mơ hình Thác nước, Mơ hình lặp lại Mơ hình xoắn ốc Một mơ hình sử dụng để thiết kế phát triển GUI phải đáp ứng bước cụ thể GUI - Thu thập yêu cầu GUI - Các nhà thiết kế muốn có danh sách tất yêu cầu chức phi chức GUI Điều lấy từ người dùng giải pháp phần mềm có họ - Phân tích người dùng - Người thiết kế nghiên cứu xem sử dụng GUI phần mềm Đối tượng mục tiêu quan trọng chi tiết thiết kế thay đổi theo trình độ kiến thức lực người dùng Nếu người dùng hiểu biết kỹ thuật, GUI nâng cao phức tạp kết hợp Đối với người dùng làm quen, có thêm thơng tin cách sử dụng phần mềm - Phân tích nhiệm vụ - Người thiết kế phải phân tích nhiệm vụ thực giải pháp phần mềm Ở GUI, khơng quan trọng thực Các nhiệm vụ trình bày theo 51 | P a g e cách phân cấp lấy nhiệm vụ chia thành nhiệm vụ phụ nhỏ Nhiệm vụ cung cấp mục tiêu cho trình bày GUI Luồng thông tin nhiệm vụ xác định luồng nội dung GUI phần mềm - Thiết kế & triển khai GUI - Nhà thiết kế sau có thông tin yêu cầu, nhiệm vụ môi trường người dùng, thiết kế GUI triển khai thành mã nhúng GUI với phần mềm làm việc phần mềm giả Sau đó, nhà phát triển tự kiểm tra - Kiểm thử - Kiểm tra GUI thực theo nhiều cách khác Tổ chức kiểm tra nội bộ, tham gia trực tiếp người dùng phát hành phiên beta số Thử nghiệm bao gồm khả sử dụng, khả tương thích, chấp nhận người dùng, v.v Các quy tắc vàng thiết kế giao diện người dùng - Đảm bảo tính thống - Cần phải có hành động quán hành động tương tự Thuật ngữ sử dụng nhắc nhở, thông báo, menu hình trợ giúp phải thống tất trang phù hợp với thơng lệ chung Theo đó, màu đỏ dùng để cảnh báo nguy hiểm màu xanh để thông báo trạng thái hoạt động tốt - Cho phép sử dụng phím tắt - Việc cho phép sử dụng phúm tắt giúp người dùng thao tác nhanh hơn, nâng cao hiệu sử dụng hệ thống - Cung cấp phản hồi - Hãy đảm bảo hành động người dùng phản hồi lại, nhờ đó, người dùng đánh giá cao trang web bạn - Nên chia nhỏ hành động - Nên chia nhỏi hành động phản hồi thơng tin hồn thành nhóm hành động, điều giúp bạn mang đến hài lòng cho khách hàng - Khắc phục lỗi dễ dàng - Trong trình hoạt động website, việc phát sinh lỗi điều tránh khỏi Do đó, việc tạo cách thức dễ dàng 52 | P a g e để khắc phục lỗi phát sinh thiết kế yêu cầu bắt buộc, nhằm hạn chế tối đa thiệt hại lỗi khắc phục hậu nhanh chóng - Cho phép đảo ngược hành động - Việc trở hành động trước giúp người dùng dễ dàng sửa lỗi sai hay lấy lại thông tin cần thiết Đây chức hữu ích việc thiết kế giao diện web - Con người làm chủ - Dù tình người đóng vai trị làm chủ hệ thống, quản lý vấn đề web tùy chỉnh web theo với mong muốn - Giảm tải nhớ ngắn hạn - Tốt nhất, đơn giản hóa thứ, khơng nên để nhiều liệu, hình ảnh, hiệu ứng chữ chạy, flash,… web 53 | P a g e 54 | P a g e ... nhà thi? ??t kế hệ thống  Nó cung cấp nhìn tổng quan liệu mà hệ thống xử lý, chuyển đổi thực hiện, liệu lưu trữ, kết tạo chúng lưu chuyển đến đâu a, Các yếu tố DFD DFD dễ hiểu hiệu thi? ??t kế cần thi? ??t... thống 19 | P a g e Thi? ??t kế kiến trúc - Lựa chọn công nghệ mạng cho hệ thống - Thi? ??t kế tương tranh an toàn bảo mật - Phân rã hệ thống thành hệ thống - Xây dụng biểu đồ gói Thi? ??t kế chi tiết -... - Xây dựng mơ hình lớp thi? ??t kế - Xây dựng lược đồ sở liệu - Thi? ??t kế giao diện người dùng  Mơ hình mối quan hệ thực thể (Entity Relationship Model) Nó kỹ thuật sử dụng thi? ??t kế sở liệu giúp