Giáo trình Phân tích thiết kế hệ thống thông tin (Nghề Công nghệ thông tin Trung cấp)

1 LỜI GIỚI THIỆU Trước đây, phần mềm thường mang đặc tính tính tốn khoa học kỹ thuật thực máy tính lớn (mainframe) Những phần mềm kiểu địi hỏi lao động tập thể người lập trình Do nhu cầu phân tích thiết kế khơng đặt cách tách biệt với cơng việc lập trình, chưa có chun mơn hố việc phân tích thiết kế lập trình Ngày với thâm nhập tin học vào nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt ứng dụng quản lý sản xuất, xuất nhu cầu xây dựng hệ thống thông tin lớn với khối lượng thông tin khổng lồ quan hệ phức tạp Nếu khơng có cách tiếp cận thích hợp, việc xây dựng hệ thông tin mang nhiều rủi ro dẫn đến thất bại Vì xuất phân công lao động lĩnh vực xây dựng hệ thống thơng tin tin học hố Việc phân tích thiết kế hệ thống tách khỏi việc lập trình Để ứng dụng cơng nghệ thơng tin cho việc xây dựng hệ thống thông tin quản lý địi hỏi phải có qui trình, phương pháp để áp dụng Chính u cầu quan trọng người làm tin học phải có tri thức phân tích thiết kế hệ thống phát triển ứng dụng tin học có tính khả thi Phân tích thiết kế hệ thống phát triển theo nhiều giai đoạn với phương pháp xây dựng hệ thống khác Ngồi phương pháp phân tích thiết kế cổ điển cịn có phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc Hiện phương pháp phân tích thiết kế theo hướng có cấu trúc sử dụng phổ biến Trong đề cương ngồi việc trình bày kiến thức chúng tơi cịn đưa ví dụ cụ thể sống hệ thống tập ứng dụng để người học dễ hiểu biết cách vận dụng kiến thức vào thực tế Mặc dù cố gắng tham khảo tài liệu ý kiến tham gia thầy bạn đồng nghiệp dạy nghiên cứu môn Cơ sở liệu, Phân tích thiết kế hệ thống song giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp bạn đọc để giáo trình hồn thiện Hà Nam, ngày ……tháng ……năm 2020 Chủ biên: Bùi Thị Thu Hằng MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG1: HỆ THỐNG THÔNG TIN Mã chương: MH45-01 1.Khái niệm thông tin Hệ thống hệ thống thông tin Phân loại hệ thống thông tin Hệ thống thông tin tổng thể doanh nghiệp Các bước xây dựng hệ thống thông tin CHƯƠNG 2: 11 ĐẠI CƯƠNG VỀ PHÂN TÍCH & THIẾT KẾ HỆ THỐNG 11 1.Các giai đoạn phân tích thiết kế hệ thống 11 Vai trò nhiệm vụ phân tích thiết kế hệ thống 12 Mơ hình hóa hệ thống 13 Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc (SADT) 14 Mối liên hệ giai đoạn SADT 18 CHƯƠNG 3: 19 KHẢO SÁT HỆ THỐNG 19 Khảo sát sơ 19 Khảo sát chi tiết 20 Các phương pháp khảo sát 21 Phân tích hiệu rủi ro 22 Tư liệu hóa kết khảo sát (Mục tiêu quản lý, CSF, danh sách yêu cầu nghiệp vụ) 22 CHƯƠNG 4: 23 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 23 Phân tích chức nhiệm vụ - Mơ hình chức 24 Phân tích liệu – Mơ hình liệu 28 Mơ hình luồng liệu 34 4.Từ điển liệu 41 Ma trận chức - thực thể 43 Mối liên hệ mơ hình 46 Tư liệu hóa phân tích hệ thống 52 CHƯƠNG 5: 54 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 54 Các thành phần thiết kế 54 Thiết kế kiểm soát 54 Thiết kế liệu 57 Thiết kế chi tiết chức – module chương trình 58 Tư liệu hóa thiết kế hệ thống 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 MƠN HỌC: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN Tên mơn học: Phân tích thiết kế hệ thống thông tin; Mã mô đun: MH 15; Thời gian thực môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 13 giờ; kiểm tra: 02 giờ) I Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí: mơn học bố trí sau học viên học xong môn học chung môn kiến thức kỹ thuật sở, thuộc khối kiến thức chuyên môn trước môn học, mô đun đào tạo chuyên sâu khác - Tính chất: mơn học sở II Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Hiểu khái niệm hệ thống thông tin + Hiểu sử dụng phương pháp phân tích hệ thống thơng tin (phân tích trạng, phân tích chức hệ thống, phân tích liệu hệ thống) + Hiểu sử dụng phương pháp xây dựng mơ hình hệ thống: mơ hình chức (BFD), mơ hình thực thể quan hệ (ERD), mơ hình dịng liệu (DFD), mơ hình liệu logic + Biết áp dụng phương pháp phân tích thiết kế vào việc xây dựng ứng dụng thực tế - Về kỹ năng: + Khảo sát, phân tích trạng hệ thống; + Phân tích chức hệ thống, phân tích liệu hệ thống, lập mơ hình dịng liệu + Áp dụng phương pháp phân tích thiết kế vào việc xây dựng ứng dụng thực tế + Thiết kế chương trình (đơn giản) theo yêu cầu quy trình: phân tích, thiết kế, xây dựng, kiểm thử hệ thống - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả tiếp nhận, ghi chép chuyển thơng tin theo u cầu mơn học phân tích thiết kế hệ thống; + Chịu trách nhiệm hướng dẫn, giám sát người khác thực cơng việc phân tích thiết kế hệ thống thông tin III Nội dung môn học: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian (giờ) Số TT Tên chương, mục Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập I Chương 1: Hệ thống thông tin 5 1.Thông tin 2.Hệ thống thông tin II Chương 2: Đại cương phân tích & thiết kế hệ thống Kiểm tra Thời gian (giờ) Số TT Tên chương, mục Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra 1 10 30 15 13 1.Các giai đoạn phân tích thiết kế hệ thống 2.Vai trò nhiệm vụ PT & TK 3.Mơ hình hóa hệ thống Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc (SADT) Mối liên hệ giai đoạn SADT III Chương 3: Khảo sát hệ thống 1.Mục đích 2.Khảo sát hệ thống 3.Các phương pháp khảo sát 4.Phân tích hiệu rủi ro 5.Tư liệu hóa kết khảo sát IV Chương 4: Phân tích hệ thống 1.Phân tích chức – Mơ hình chức 2.Phân tích liệu – Mơ hình liệu 3.Mơ hình dịng liệu Tư liệu hóa phân tích hệ thống V Chương 5: Thiết kế hệ thống 1.Các thành phần thiết kế 2.Thiết kế kiến trúc tổng thể 3.Thiết kế giao diện 4.Thiết kế kiểm soát 5.Thiết kế liệu 6.Thiết kế chi tiết chức – MODULE chương trình 7.Tư liệu hóa thiết kế hệ thống Cộng CHƯƠNG1: HỆ THỐNG THÔNG TIN Mã chương: MH15-01 Giới thiệu Chương trình bày kiến thức thơng tin, hệ thống thông tin, loại hệ thống thông tin Giúp cho sinh viên nhận biết yếu tố hệ thống: phần tử, mục đích, mơi trường Nhận tổng quát lĩnh vực ứng dụng tin học hệ thống.được trình bày thành mục xếp sau: Khái niệm thơng tin Hệ thống hệ thống thông tin Phân loai hệ thống thông tin Hệ thống thông tin tổng thể doanh nghiệp (DN) Các bước xây dựng hệ thống thông tin Mục tiêu - Phát biểu ý nghĩa, vai trị thơng tin thực tiễn - Phân tích nhận thức hệ thống thơng tin nhằm định hướng cho q trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Phân loại hệ thống thơng tin Nội dung Khái niệm thông tin Mục tiêu Nêu khái niệm thơng tin tính chất thơng tin Khái niệm thông tin (information) sử dụng thường ngày Con người có nhu cầu nghe đài, đọc báo, xem phim, thăm quan du lịch, tham khảo ý kiến người khác… để nhận thêm thông tin Thông tin mang lại cho người hiểu biết nhận thức tốt đối tượng đời sống xã hội, thiên nhiên,… giúp cho họ thực tốt công việc cần làm để đạt tới mục đích cách tốt Dữ liệu (Data) biểu diễn thơng tin thể tín hiệu vật lý Thơng tin chứa đựng ý nghĩa cịn liệu kiện khơng có cấu trúc khơng có ý nghĩa chúng khơng tổ chức xử lý * Tính chất thơng tin - Tính nhanh chóng - Xử lý thơng tin q khứ phải giúp phần tử hệ thống có ích nhanh ,tính nhanh chóng cịn liên quan đến tiến vào phát triển công nghệ - Tính tin cậy : Cần phải xử lý phát thông tin sai lệch ngăn chặn chúng không để làm ảnh hưởng đến phần tử khác - Tính tồn vẹn : u cầu tình tồn vẹn liệu hệ quản trị csdl như: liệu phải an toàn , cấp phát quyền sử dụng cho đối tượng - Tính thích đáng Thu nhận thơng tin cần thiết cho hoạt động hệ thống không dư thừa nguyên lý phân tích thiết kế hệ thống Hệ thống hệ thống thông tin Mục tiêu: Phát biểu khái niệm hệ thống Nêu tính chất hệ thống Trình bày thành phần hệ thống 2.1 Hệ thống - Hệ thống: Là tập hợp phần tử có mối quan hệ ràng buộc lẫn hoạt động chung cho số mục tiêu Trong hoạt động có trao đổi vào với mơi trường ngồi 2.2 Tính chất hệ thống - Một hệ thống thường có ba tính chất: + Tính chất : Mối quan hệ phần tử có tính tác động qua lại ảnh hưởng với Tính chất : Mọi thay đổi lượng hay vế chất phần tử làm ảnh hưởng tới phần tử khác hệ thống Ngược lại, thay đổi lượng hay vế chất hệ thống làm ảnh hưởng đến phần tử hệ thống Tính chất : Khi xếp phần tử hệ thống theo cách đó, hệ thống có tính trội, khả mà phần tử đứng riêng tạo 2.3 Các thành phần hệ thống -Một hệ thống biểu diễn nhiều thành phần, gồm : Các phần tử Môi trường hệ thống Các đầu vào đầu Trạng thái hành vi Cấu trúc Mục tiêu Hình mơ tả thành phần hệ thống Môi trường Đầu vào Trạng thái, hành vi, Cấu trúc hệ thống Mục tiêu Quá trình biến đổi Đầu Phần tử Hình 1.1 Các thành phần hệ thống 2.4 Hệ thống thông tin - Hệ thống thông tin (information system) : Là hệ thống sử dụng công nghệ thông tin để thu thập, truyền, lưu trữ, xử lý biểu diễn thơng tin q trình hoạt động quan, xí nghiệp, doanh nghiệp tổ chức Phân loại hệ thống thơng tin Muc tiêu: Phân loại hệ thống thông tin theo mức độ 3.1 Phân loại theo mức độ tự động hóa Thơng tin xử lý cách thủ cơng, có trợ giúp máy móc (điện thoại, photocopy, fax ) cách tự động mà khơng có can thiệp người (MTĐT) Tuy nhiên lúc việc tự động hoá hợp lý mà phải lưạ chọn phương án xử lý thích hợp Việc tự động hóa Tin học có ý nghĩa thực có yêu cầu Lựa chọn tự động hoá phụ thuộc vào yếu tố 3.2 Phân loại theo mức độ tích hợp phương tiện xử lý - Độ lớn tổ chức có thơng tin cần xử lý - Khối lượng thông tin cần xử lý - Tốc độ mong muốn để nhận kết quả, khái niệm thời gian trả lời - Chi phí xử lý tự động hố - Thu lợi thời gian tài chính… Khái niệm tích hợp dựa hai yếu tố: Khoanh vùng để xử lý kiến trúc phương tiện xử lý thơng tin Việc tích hợp đặt việc xửa lý tự động hóa gia tăng Hệ thống tích hợp địi hỏi sở liệu với phương tiện kỹ thuật thích hợp (mạng, viễn thơng ) Như vậy, việc lựa chọn tích hợp tác động lên kiến trúc phương tiện xử lý thông tin Kiến trúc phương tiện xử lý khác Kiến trúc phương tiện xử lý gắn liền với cấu trúc XN theo loai : Kiến trúc tập trung (ít gặp) Ưu : Xử lý quán liệu, tránh dư thừa thông tin Nhược : Hệ thống hoạt động nặng nề khối lượng thơng tin lớn, dẫn đến khoảng thời gian thời điểm thu nhận thời điểm khai thác kết xử lý tăng lên đáng kể - Kiến trúc phân tán - Máy tính đặt vị trí khác theo tổ chức XN để xử lý độc lập nối với (nhờ mạng) để trao đổi thông tin - Kiến trúc phân phối Kết hợp hai kiến trúc : xử lý thông tin điểm trung tâm thu nhận phân phát thông tin lại thực cách phân tán Các phương tiện xử lý trạm cuối (terminal) nối với mày chủ (hote, main frame) 3.3 Phân loại theo mức độ định Từ mức định : chiến lược, chiến thuật, tác nghiệp, theo mức giảm dần tổ chức Mức chiến lược (Strategic Level) Những định đưa tổ chức vào thực mục tiêu ngắn, trung dài hạn Chúng cần có nguồn thơng tin lớn bên ngồi Một số thơng tin cho việc định nhận từ xử lý tự động (đường phát triển doanh số, phân tích mẫu điều tra ), song việc thực cơng việc thường xử lý thủ cơng, ví dụ việc tung thị trường sản phẩm mới, cần hệ thông tin quản lý cung cấp số liệu nghiên cứu thị trường, chi phí, văn phịng nghiên cứu Mức chiến thuật (Tactical Level) Các định chiến thuật đưa thường xuyên nhằm đáp ứng nhu cầu hoạt động hồn thiện hệ thống Ví dụ : Chọn giá bán sản phẩm, tuyển dụng nhân tạm thời, thay đổi cách cung ứng nguyên nhiên liệu, v.v Mức tác nghiệp (Operational Level) Do nhân viên quan, xí nghiệp, đưa hàng ngày Ví dụ : gửi thư từ giao dịch, soạn thảo hóa đơn, thu nhận thơng tin khách hàng, sản phẩm loại theo mức độ định Hình 1.2.Phân Hệ thống thông tin tổng thể doanh nghiệp Mục tiêu: Nêu thành phần hệ thống thông tin tổng thể doanh nghiệp Hệ thông tin quản lý gồm thành phần: lĩnh vực quản lý, liệu, thủ tục xử lý (mơ hình) quy tắc quản lý 4.1 Các lĩnh vực quản lý: Mỗi lĩnh vực quản lý tương ứng hoạt động đồng (lĩnh vực thương mại, lĩnh vực hành chính, kỹ thuật, kế tốn - tài vụ, v.v…) 4.2 Dữ liệu: Là nguyên liệu hệ thông tin quản lý biểu diễn nhiều dạng (truyền khẩu, văn bản, hình vẽ, ký hiệu, v.v…) nhiều vật mang tin (giấy, băng từ, đĩa từ, đối thoại trực tiếp thông qua điện thoại, sao, fax, v.v…) 4.3 Các mơ hình: Là nhóm tập hợp thủ tục lĩnh vực Ví dụ: - Kế hoạch hoạch đồ kế toán cho lĩnh vực kế tốn - tài vụ - Quy trình sản xuất - Phương pháp vận hành thiết bị - Phương pháp quy hoạch dùng cho quản lý dự trữ quản lý sản xuất 4.4 Quy tắc quản lý: Sử dụng biến đổi / xử lý liệu phục vụ cho mục đích xác định Các bước xây dựng hệ thống thơng tin Mục tiêu: Trình bày bước xây dựng hệ thống thơng tin Tồn q trình phân tích thiết kế, từ giai đoạn ý niệm đến lúc khai thác hệ thống thông tin, cần phải xác định xây dựng ba mức hệ thống thơng tin tương lai, đặc trưng hóa xác bốn thành phần triển khai giai đoạn để làm điều cần tiếp cận chuẩn xác hệ thống thông tin a Lập kế hoạch Thực dự án tin học hóa tốn kém, địi hỏi nhiều cơng sức thời gian nhiều tháng, nhiều năm trước mang lại lợi nhuận Các nhân tố ảnh hưởng đến việc lập kế hoạch là: Thời gian, mức đầu tư (investment), yếu tố không chắn dự án, nguồn nhân lực (số lượng, trình độ , khả năng,… người thiết kế người sử dụng cuối), tình bất ngờ, đánh giá sai lệch thực tế… Người ta thường cấu trúc hóa việc lập kế hoạch cách: - Tách riêng phân bố nhân lực, thời gian kinh phí - Lập dự án tổng thế, kế hoạch cho giai đoạn kế hoạch chi tiết Song song với việc lập kế hoạch việc kiểm tra báo cáo định kỳ Hình 1.3 Lập kế hoạch Kết giai đoạn lập kế hoạch xác định rõ ràng phân hệ, chức chúng hệ thống thông tin tương lai, xác định khả ứng dụng mạng truyền thông, bố trí cơng việc theo nhóm chun gia, phân chia kinh phí… b Phân tích trạng Phân tích (hay khảo sát) trạng giai đoạn phân tích hoạt động hệ thống thông tin vật lý hữu Mục tiêu cần đạt có thông tin (liên quan đến yêu cầu đặt bước lập kế hoạch) với độ tin cậy cao chuẩn xác nhất, Có nhiều phương pháp phân tích trạng: Phỏng vấn trực tiếp gián tiếp, đối tượng liên quan (giám đốc, nhân viên, vị trí làm việc…) Lập phiếu thăm dị Quan sát, thu thập mẫu biểu Mỗi phương pháp có ưu điểm, nhược điểm riêng áp dụng cho phù hợp với tình hình thực tế Nguyên tắc: biết cách đặt câu hỏi thiết thực biết nhiều thông tin môi trường hoạt động tổ chức, dễ hiểu vấn đề đặt tìm phương án để giải Sau có kết phân tích trạng, phân tích viên phải biết cách tổng hợp liệu, xử lý thu thập hợp thức hóa c Phân tích khả thi Giai đoạn có vai trị định dẫn đến lựa chọn định hệ thống thông tin tương lai bảo đảm tài Gồm bước: 10 Bước 1: Phân tích, phê phán hệ thống thông tin hữu nhằm làm rõ điểm yếu mạnh Sắp xếp vấn đề cần giải theo thứ tự mức độ quan trọng chúng Bước 2: Xác định mục tiêu dự án, khả sinh lãi, thời gian trả lãi v.v…, việc chưa thực giai đoạn lập kế hoạch Bước 3: Xác định cách tổng quát giải pháp chi phí triển khai phân hệ (dự án), chi phí hoạt động tương lai, kết hợp phân tích ưu điểm khuyết điểm giải pháp Bước 4: Lựa chọn người chịu trách nhiệm phù hợp với giải pháp xác định Nếu khơng tìm người chi phí ước tính cao so với mục tiêu đề phải quay lên bước Bước trường hợp thường lặp lặp lại nhiều lần d Đặc tả Đặc tả việc mô tả chi tiết kỹ thuật thành phần bên hệ thống, bao gồm: Kiến trúc liệu xử lý kiểu liệu tương ứng, dẫn tên liệu, sơ đồ, biểu đồ hay đồ thị Giao diện hệ thống thông tin người sử dụng (nsd): xác định hệ thống thông tin cung cấp cho nsd ngược lại nsd khai thác từ hệ thống thông tin? Các công việc cài đặt cần thực Diễn biến tiến trình mức ý niệm đến lúc thể hiện: triển khai kế hoạch, phân công nhóm làm việc, v.v… Kết đặc tả tập hợp văn hồ sơ hay tài liệu q trình phân tích thiết hệ thống e Thiết kế Giai đoạn xác định: Kiến trúc chi tiết hệ thống thông tin, liên quan đến giao diện với NSD đơn thể tin hoc cần áp dụng: quy tắc quản lý, cấu trúc liệu Thiết kế đơn thể chương trình, chuẩn bị lập trình Quy cách thử nghiệm chương trình, sử dụng thư viện Quy cách khai thác, ứng dụng bảo trì, hướng dẫn sử dụng vv… Các phương tiện thiết bị liên quan CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu Khái niệm hệ thống hệ thống thơng tin Câu Trình bày tính chất hệ thống Câu Em nêu thành phần hệ thống thông tin tổng thể doanh nghiệp Câu Nêu bước xây dựng HTTT 48 Hình 4.17 Khóa siêu khóa Quan hệ KHÁCHHÀNG (MÃKH, SỐCMND, ĐỊACHỈKH) có hai khố MÃKH SỐCMND, nhiên nên chọn MÃKH làm khoá Quan hệ ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, MÃKH, TÊNKH, MÃHG, SỐLGĐ, NGÀYĐH) có khoá cặp ĐĐHSỐ MÃHG b) Trùng lặp bộ-n Về mặt Tốn học, bộ-n phải hồn tồn phân biệt nhau, nghĩa không tồn bộ-n giống hệt Tuy nhiên, việc kiểm tra trùng lặp thực tiễn khó khăn độ lớn CSDL Do nên chọn nhiều khố để tránh trùng lặp c) Ràng buộc toàn vẹn Người ta đưa vào khái niệm ràng buộc toàn vẹn (integrity constraint) gồm hai dạng sau : Sự độc lập đặc tính Các quy tắc tính chắn (consistency) tính đầy đủ (completeness) lớp quan hệ Các ràng buộc toàn vẹn dùng để kiểm tra ngoại diện lược đồ quan hệ xác định miền liệu D1, D2, , Dn d) Thứ tự viết Theo định nghĩa Toán học quan hệ, không tồn thứ tự ưu tiên đặc tính -n Tuy nhiên để dễ theo dõi, thường người ta viết theo thứ tự sau: R(A1, A2, ,Ap, Ap+1, , An, B1, , Bk) A1, A2, ,Ap đặc tính dùng làm khóa R (thơng thường tạo thành từ nhiều đặc tính quan hệ khác) Ap+1, , An đặc tính đơn R B1, , Bk khóa ngoại đến từ quan hệ khác Ví dụ : Trong quan hệ ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, MÃHG, SỐLGĐ, NGÀYĐH, MÃKH) : ĐĐHSỐ (số đơn đặt hàng) phần khoá, MÃHG (mãhàng) khoá quan hệ HÀNG, SỐLGĐ NGÀYĐH đặc tính đơn, MÃKH khố ngoại có quan hệ KHÁCHHÀNG (cho biết khách hàng đặt hàng) e) Sơ dồ quan hệ CSDL Một lược đồ quan hệ CSDL tạo thành từ hai phần tử : Các lược đồ quan hệ (hay sơ đồ ý niệm) đặc trưng cho CSDL tu cho CSDL tương ứng với định nghĩa nội hàm quan hệ Tập hợp ràng buộc toàn vẹn tham gia vào quan hệ Các ràng buộc toàn vẹn khoá quan hệ vừa trình bày đưa đến nguyên tắc : hai bộ-n phân biệt phải có phép chiếu khác khoá, hay giá trị khoá tương ứng với bộ-n Từ nguyên tắc này, người ta đưa vào khái niệm phụ thuộc hàm dạng chuẩn lược đồ quan hệ 6.2 Phụ thuộc hàm * Khái niệm Phụ thuộc hàm (Functional Dependency), viết tắt PTH, Codd đề xuất để phân tích đặc trưng 49 quan hệ mà không làm mát thông tin Giả sử cho quan hệ R (A1, A2, ,An) hai tập hợp X Y gồm thành phần đặc tính Người ta nói Y PTH X hay tồn PTH X Y nếu, hai -n R có phép chiếu lên X, chúng có phép chiếu lên Y PTH X Y viết: X Y Nói cách khác, với ngoại diện r R, t1, t2 R, ta có: PX (t1) = PX (t2)  PY (t1) = PY (t2) Trong P ký hiệu phép chiếu nhiều thành phần quan hệ R Một cách đơn giản, sơ đồ R, người ta nói Y PTH vào X, hay X PTH với Y, với ngoại diện R Như vậy, PTH đặt mối liên hệ hai liệu, liệu nguồn liệu đích: Nguồn Đích Sao cho giá trị liệu nguồn tương ứng với giá trị đích Quan niệm PTH việc phân tích cấu trúc liệu Nghiên cứu PTH bước để xây dựng mơ hình liệu, nghĩa để đưa biểu diễn hình thức cấu trúc liệu Việc xác định PTH có sau phân tích hệ thống thơng tin Ví dụ : Cho quan hệ KHÁCHHÀNG (MÃKH, TÊNKH, ĐỊACHỈKH), ta cóthể xây dựng PTH sau : MÃKH  TÊNKH MÃKH  ĐỊACHỈKH Quan hệ ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, MÃHG, SỐLGĐ, NGÀYĐH, MÃKH, TÊNKH) có PTH sau : ĐĐHSỐ  MÃKH ĐĐHSỐ  TÊNKH ĐĐHSỐ  NGÀYĐH ĐĐHSỐ, MÃHG  SỐLGĐ Ba PTH giải thích sau : đơn đặt hàng có số (number) ĐĐHSỐ khách hàng có mã số MÃKH tên TÊNKH đó, đặt hàng ngày NGÀYĐH PTH cuối giải thích sau : với đơn đặt hàng mặt hàng cố định đó, khách hàng đặt số lượng cho PTH viết : ĐĐHSỐ + MÃHG SỐLGĐ Phép + nguồn phép ghép (concatenation) đặc tính Để ý cịn PTH khác MÃKH  TÊNKH cho biết mã số khách hàng tương ứng với tên khách hàng ngược lại Chú ý PTH X Y quan hệ R ràng buộc toàn vẹn tham gia vào lược đồ quan hệ R 6.3.Các tính chất phụ thuộc hàm Cho quan hệ R (A1, A2, , An) só PTH đặc tính A1, A2, , An, ta có tính chất sau (được minh hoạ qua ví dụ) : a) Phản xạ (reflexivity) Ta ln có Ai  Ai, hay X  Ai X  Ai Tính chất phản xạ hiểu đặc tính xác định chúng phần chúng b) Tính chiếu (projection) Nếu Ai  Aj + Ak Ai  Aj Ai  Ak MÃKH  TÊNKH + ĐỊACHỈKH  MÃKH  TÊNKH MÃKH ĐỊACHỈKH Nếu đặc tính PTH với tập hợp đặc tính cũngPTH với đặc tính (phần tử) tập hợp c) Tăng thêm (increase) 50 Nếu Ai  Aj Ak, Ai + Ak  Aj ĐĐHSỐ  NGÀYĐH  ĐĐHSỐ + MÃHG  NGÀYĐH Có nghĩa PTH khơng thay đổi thêm tập hợp đặc tính vào nguồn Tính cộng (additivity) Nếu Ai  Aj Ai  Ak Ai  Aj + Ak MÃKH  TÊNKH MÃKH  ĐỊACHỈKH  MÃKH  TÊNKH +ĐỊACHỈKH Đây tính chất ngược lại với tính chất xạ ảnh Nghĩa PTH không thay đổi thêm vào đích (vế bên phải) PTH tập hợp đặc tính với điều kiện tồn PTH nguồn (vế bên trái) với đặc tính đích e) Tính bắc cầu hay truyền ứng (transitivity) Nếu Ai  Aj Aj  Ak, Ai  Ak ĐĐHSỐ  MÃKH MÃKH  TÊNKH  ĐĐHSỐ  TÊNKH f) Tính giả bắc cầu (pseudo- transitivity) Nếu Ai  Aj Aj + Ak  Al, Ai + Ak  Al 6.4.Các loại hình phụ thuộc hàm Cho A tập hợp đặc tính A1, A2, , An Giả sử R (A) quan hệ, X Y hai tập hợp A cho tồn PTH X Y Người ta đưa vào loại hình (typography) PTH sau : Phụ thuộc hàm chấp nhận (canonical FD) hay quy tắc : X Y chấp nhận Y đặc tính A Phụ thuộc hàm tầm thường (trivial FD) : X Y tầm thường Y  X Phụ thuộc hàm sơ cấp (elementary FD) : X  Y sơ cấp không tồn X’  X cho tồn X’  Y Nói cách khác X  Y sơ cấp liệu nguồn X sơ cấp, phân chia Ví dụ quan hệ : ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, MÃHG, SỐLGĐ, NGÀYĐH,MÃKH, TÊNKH) ĐĐHSỐ + MÃHG  MÃKH khơng PTH sơ cấp ĐĐHSỐ  MÃKH PTH trực tiếp (direct FD) : X  Y trực tiếp khơng tồn liệu Z đó, Z  A, cho tồn PTH X  Z, Z  Y mà Z  X không tồn R Trong ví dụ đơn đặt hàng, ĐĐHSỐ  TÊNKH khơng trực tiếp tồn liệu MÃKH cho ĐĐHSỐ  MÃKH MÃKHTÊNKH Việc loại hình PTH có ích chỗ PTH không sơ cấp không trực tiếp tương ứng với dư thừa liệu quan hệ cần phải loại bỏ 6.5 Đồ thị phụ thuộc hàm Cho R lược đồ quan hệ, người ta nói đồ thị (graph) PTH R đồ thị mà nút đặc tính đơn đặc tính ghép R, cung PTH R tồn đặc tính Để vẽ đồ thị PTH lược đồ quan hệ, xây dựng tập hợp F PTH sơ cấp nhân từ lược đồ quan hệ cho Từ tập hợp F, vẽ đồ thị PTH sau : Đầu tiên chọn đặt nút khoá đơn (khố tạo thành từ đặc tính nhất) Nối nút khoá với nút đặc tính tồn PTH xác định chúng Ví dụ : Từ quan hệ KHÁCHHÀNG (MÃKH, TÊNKH, ĐỊACHỈKH), ta xây dựng tập hợp F sau : 51 Hình 4.52 Đồ thị PTH đầy đủ 6.6 Các dạng chuẩn lược đồ quan hệ Cho R (A1, A2, , An) lược đồ quan hệ K khoá R Người ta định nghĩa dạng chuẩn sau : a) Dạng chuẩn Quan hệ R gọi dạng chuẩn (1NF - first normal form) thành phần Ai R khơng có mặt khố K PTH K Nói cách khác, ứng giá trị khố K, khơng tồn thành phần khác K đa trị Ví dụ : Quan hệ KHÁCHHÀNG (MÃKH, TÊNKH, ĐỊACHỈKH) NF Quan hệ ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, MÃHG, SỐLGĐ, NGÀYĐH, MÃKH, TÊNKH) 1NF (ĐĐHSỐ, MÃHG) khoá (ghép) Tuy nhiên chọn ĐĐHSỐ khố quan hệ ĐƠNĐHÀNG khơng cịn dạng chuẩn với giá trị ĐĐHSỐ, tồn nhiều giá trị MÃHG (là tập hợp mặt hàng úng với đơn đặt hàng khách hàng yêu cầu) b) Dạng chuẩn Quan hệ R gọi dạng chuẩn (2NF) thành phần Ai R khơng có mặt khố K PTH sơ cấp K (1NF + tính sơ cấp) Nói cách khác, khơng tồn PTH thành phần K thành phần Ai Như vậy, quan hệ có khố ghép khơng dạng chuẩn Ví dụ : Quan hệ KHÁCHHÀNG (MÃKH, TÊNKH, ĐỊACHỈKH) NF Quan hệ ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, MÃHG, SỐLGĐ, NGÀYĐH, MÃKH, TÊNKH) khơng 2NF ta có PTH ĐĐHSỐ (MÃKH, TÊNKH, NGÀYĐH), nghĩa thành phần khố ghép có PTH với tập hợp thành phần quan hệ Một lý khác có mập mờ đơn đặt hàng nói riêng nội dung đặt hàng khách hàng quan hệ ĐƠNĐHÀNG Để tránh không rõ ràng này, người ta tách quan hệ ĐƠNĐHÀNG thành hai quan hệ (sub-relation) : ĐƠNĐHÀNG (ĐĐHSỐ, NGÀYĐH, MÃKH, TÊNKH) NỘIDUNGĐH (ĐĐHSỐ, MÃHG, SỐLGĐ) Lúc này, hai quan hệ dạng chuẩn 2NF c) Dạng chuẩn Quan hệ R gọi dạng chuẩn (3NF) thành phần Ai R khơng có mặt khoá K PTH sơ cấp trực tiếp K (2NF + tính khơng bắc cầu) Nói cách khác, khơng tồn PTH thành phần cịn lại quan hệ Ví dụ : Các quan hệ KHÁCHHÀNG NỘIDUNGĐH 3NF Quan hệ ĐƠNĐHÀNG không 3NF ta có PTH : ĐĐHSỐ MÃKH, ĐĐHSỐ  TÊNKH, MÃKH  TÊNKH Nghĩa lả không tồn PTH trực tiếp ĐĐHSỐ TÊNKH, hay tồn PTH thành phần MÃKH TÊNKH Từ quan hệ KHÁCHHÀNG, nhận tên khách hàng từ mã số khách hàng d) Các dạng chuẩn khác Từ dạng chuẩn 3, người ta định nghĩa dạng chuẩn 3BCKNF (BCK - Boyce Codd Kent), dạng chuẩn dạng chuẩn Tuy nhiên khuôn khổ giáo trình này, dừng lại dạng chuẩn với dạng chuẩn bắt buộc 52 Tư liệu hóa phân tích hệ thống Mục tiêu Tổng hợp liệu từ kết phân tích - Bằng cách tách rời, người phân tích thu nhận từ vị trí làm việc nhiều chi tiết rời nhóm chúng lại thành ba loại: quy tắc, cơng việc liệu Từ đó, Người phân tích xây dựng dần kế hoạch lắp ráp nhằm thể hoạt động hệ thống lĩnh vực nghiên cứu Do khó tiếp cận tồn hệ thống, người ta thường chọn cách tiếp cận phân tích Từ kết phân tích, người ta bắt đầu q trình tổng hợp CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Lập mô hình luồng liệu cho chức quản lý khách hàng quản lý phương tiện hệ thống quản lý bến xe Vẽ sơ đồ phân rã chức sơ đồ luồng liệu cho hệ thống sau Hệ thống cung ứng vật tư cho phân xưởng nhà máy Cơ cấu hoạt động: Nhà máy tổ chức ba phận để thực việc cung ứng vật tư cho phân xưởng Bộ phận mua hàng : Thực việc mua hàng theo dự trù phân xưởng Nó sử dụng máy tính có cài đặt hệ thống đặt hàng nhận dự trù từ phân xưởng, hệ đặt hàng tìm thơng tin nhà cung ứng sở dùng tệp nhà cung cấp có chứa thơng tin nhà cung cấp với vật tư họ Sau thương lượng với nhà cung cấp, hệ đặt hàng in đơn hàng để gửi đến nhà cung cấp, đơn hàng lưu tệp đơn hàng Chú ý : Mỗi mặt hàng dự trù nhà cung cấp cung ứng Mỗi đơn hàng chứa nhiều mặt hàng nhiều phân xưởng dự trù Trong đơn hàng khơng có thơng tin phân xưởng dự trù mặt hàng hệ đặt hàng cần phải ghi lại mối liên quan dự trù với đơn hàng, thơng tin đặt tệp dự trù/đơn hàng Bộ phận phát hàng : Có nhiệm vụ nhận hàng từ nhà cung cấp gửi đến phát hàng cho phân xưởng Bộ phận sử dụng máy tính riêng có hệ nhận/phát hàng Hàng hố nhà cung cấp gửi tới có kèm theo phiếu giao hàng xếp vào kho Nội dung phiếu giao hàng lưu vào tệp nhận hàng Chú ý : Mỗi phiếu giao hàng chứa nhiều mặt hàng khác nhau, đặt từ nhiều đơn hàng khác cho nhà cung cấp Vì phiếu phát hàng phải ghi rõ đơn đặt hàng yêu cầu cho mặt hàng.Thông tin phiếu giao hàng khơng có thơng tin người sử dụng hàng (Phân xưởng), phận phát hàng chưa biết địa phát hàng mà phải qua phận đối chiếu đơn hàng dự trù Bộ phận đối chiếu thủ cơng: Có nhiệm vụ đối chiếu thơng tin để tìm địa phát hàng Hàng ngày hàng phận phát hàng in danh sách nhận hàng ngày gửi cho phận đối chiếu Đồng thời, hàng ngày phận đối chiếu nhận danh sách đơn hàng từ phận mua hàng Bộ phận đối chiếu khớp hai loại danh sách để tìm phân xưởng dự trù lượng hàng nhận Sau đối chiếu, phận lập phiếu đối chiếu gửi cho phận nhận hàng để phận tiến hành phát hàng cho phân xưởng Ngồi phận đối chiếu nhận hố đơn từ nhà cung cấp, đối chiếu với hàng 53 danh sách đơn hàng khớp thông báo cho tài vụ tốn tiền, ngược lại khơng khớp trao đổi lại với nhà cung cấp 54 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG Mã chương MH 17-05 Giới thiệu: Thiết kế nhằm chuyển đặc tả logic hệ thống (về chức năng, liệu) thành đặc tả vật lý hệ thống, có tính tới yêu cầu ràng buộc vật lý Như vậy, phân tích nhằm trả lời câu hỏi: “Làm gì?”, thiết kế nhằm trả lời câu hỏi: “Như nào?” Đầu vào công việc thiết kế bao gồm: Các đặc tả logic hệ thống có từ giai đoạn phân tích Các yêu cầu ràng buooch điều kiện vật lý cụ thể tình trạng phần cứng, phần mềm, tài nguyên, yêu cầu thời gian thực hiện, thời gian trả lời, xử lý sai lỗi, chi phí bảo trì Đầu cơng việc thiết kế định về: Một kiến trúc tổng thể hệ thống Các hình thức trao đổi biên hệ thống Tổ chức vật lý sở liệu theo phương án sử dụng tệp hay sử dụng hệ quản trị sở liệu có sẵn Kiến thức chương trình bày theo mục sau: Các thành phần thiết kế Thiết kế kiểm soát Thiết kế liệu Thiết kế chi tiết chức – module chương trình Tư liệu hóa thiết kế hệ thống Mục tiêu: - Nêu lên mục tiêu, nội dung công việc kết cần đạt đươc việc thiết kế hệ thống - Trình bày phương pháp thiết kế thành phần, thiết kế liệu, thiết kế chi tiết môđun chương trình để cài đặt HTTT - Phân biệt thành phần hệ thống cần phải thiết kế - Phân tích mối liên hệ mơ hình - Chấp hành quy định phịng thực hành - Tự giác học hỏi, tư sáng tạo Nội dung Các thành phần thiết kế Mục tiêu Kể tên bước thiết kế CSDL Phân tích thiết kế CSDL - Phân tích – bước độc lập với hệ quản trị CSDL - Xác định yêu cầu liệu: Phân tích yêu cầu liệu hệ thống để xác định yêu cầu liệu - Mô hình hố liệu: Xây dựng mơ hình thực thể liên kết biểu diễn yêu cầu liệu - Thiết kế logic CSDL: độc lập với hệ quản trị CSDL - Thiết kế vật lý CSDL: dựa hệ quản trị CSDL cụ thể Thiết kế kiểm sốt Mục tiêu: Nêu mục đích việc thiết kế kiểm sốt Trình bày số biện pháp khắc phục cố làm gián đoạn chương trình 55 2.1 Mục đích Thiết kế kiểm sốt có vai trò quan trọng tồn phát triển hệ thống có nhiều hệ thống máy tính hoạt động mơi trường mở Do đó, hệ thống xây dựng phận cấu hình hay mạng cung cấp truy nhập rộng cho nhiều người khác tổ chức Một quan tâm thiết kế hệ thống để cung cấp truy nhập thông tin yêu cầu đồng thời bảo vệ thơng tin khỏi mục đích phá hoại cố khơng mong đợi Chính thế, thiết kế kiểm soát nhằm tránh số nguy sau: - Sai lỗi từ thông tin thu thập - Sai lỗi cố kỹ thuật gây - Sự thâm nhập trái phép người ngồi hệ thống - Rủi ro mơi trường như: cháy, bão lụt, - Thiết kế kiểm soát đề xuất biện pháp nhằm đảm bảo: - Tính xác - Tính an tồn - Tính riêng tư Tính xác hệ thống thể trước hết chỗ hệ thống làm việc luôn đắn, khơng đưa kết tính tốn sai lạc, không dẫn tới định kinh doanh sai lạc (chẳng hạn định giao hàng khách hàng có yêu cầu huỷ đơn hàng, giấy yêu cầu lại tồn đọng hệ thống) Bên cạnh đó, tính xác cịn thể chỗ liệu hệ thống xác thực, việc kiểm tra thông tin thu thập thông tin xuất từ hệ thống nhằm đảm bảo tính xác thực liệu sử dụng Tính an tồn hệ thống thể chỗ hệ thống không bị xâm hại (hay bị xâm hại khơng nhiều) có cố kỹ thuật, xâm hại vơ tình hay cố ý từ phía người Tính riêng tư hệ thống thể chỗ hệ thống bảo đảm quyền truy nhập riêng tư đối tượng sử dụng khác 2.2 Kiểm sốt thơng tin thu thập thơng tin xuất Để đảm bảo tính xác thực thông tin thu thập để đưa vào máy tính thơng tin xuất từ máy tính, thiết phải thiết lập biện pháp kiểm tra thơng tin - Sự sai lệch thơng tin ở: nơi thu thập thơng tin đầu vào, trung tâm máy tính nơi phân phối đầu - Mục đích việc kiểm tra phát lỗi sửa lỗi - Hình thức kiểm tra lựa chọn nhiều phương án: - Kiểm tra thủ công kiểm tra tự động (máy kiểm tra) - Kiểm tra đầy đủ không đầy đủ (chỉ tập trung vào số thông tin quan trọng để kiểm tra) - Kiểm tra trực tiếp hay gián tiếp Kiểm tra trực tiếp kiểm tra khơng cần dùng thơng tin phụ Ví dụ: kiểm tra khuôn dạng thông tin hay kiểm tra giá trị thông tin nằm khoảng cho phép Kiểm tra gián tiếp kiểm tra qua so sánh với thơng tin khác Ví dụ: thơng tin tuổi thu thập kiểm tra lại biết năm sinh (Tuổi khai = Năm Năm sinh, ) 2.3 Kiểm soát cố làm gián đoạn chương trình Các cố làm gián đoạn chương trình do: - Hỏng phần cứng - Giá mang tệp có cố - Mơi trường - Hệ điều hành - Nhầm lẫn thao tác 56 - Lập trình sai Khi cố xảy gây hậu (vì phải chạy lại chương trình) quan trọng làm sai lạc thơng tin, ví dụ thơng tin tệp bị sai lạc cập nhật dở dang Để khắc phục hậu cố lựa chọn số biện pháp sau: - Khoá phần sở liệu: CSDL phân hoạch thành đơn vị để cập nhật Các đơn vị trường, ghi, tệp số phần rộng CSDL Khi đơn vị cập nhật gốc phải khố lại ngăn truy nhập đến Khi cập nhật kết thúc, phiên đơn vị thay phiên cũ cập nhật hoàn thành Nếu q trình cập nhật, hệ thống có cố gốc vần cịn ngun vẹn - Tạo tệp lục: tệp lục bao gồm tệp nhật ký tệp lưu Tệp nhật ký tệp chứa (hoặc hình ảnh) đơn vị CSDL trước sau chúng cập nhật Các tệp lưu gồm toàn phần CSDL thực theo chu kỳ Ví dụ: phần bảy CSDL thực hàng ngày toàn CSDL thực tuần lần Tạo thủ tục phục hồi: nhằm đưa CSDL trở trạng thái đắn mà có trước bị hỏng gián đoạn chương trình Việc tạo thủ tục phục hồi phụ thuộc vào nguyên nhân gián đoạn chương trình Nguyên tắc phục hồi: Khi chạy chương trình bình thường định kỳ ghi lại số biến mốc quan trọng Khi gián đoạn khởi động lại chương trình với biến mốc gần 2.4 Kiểm sốt xâm phạm từ phía người Người ngồi hệ thống (có thể đối thủ cạnh tranh quan chủ quản hệ thống) cố ý hay vơ tình làm sai lệch mát hay làm lộ thông tin mật, riêng tư gây thiệt hại lớn Chính mà xâm phạm từ phía người nguy hại cho quan chủ quan hệ thống Người phân tích thiết kế hệ thống phải thực phân tích chặt chẽ để kiểm soát vấn đề a Xác định điểm hở hệ thống Điểm hở hệ thống điểm mà thơng tin hệ thống có khả bị truy cập trái phép, bị sửa chữa, lấy cắp chí phá huỷ thơng tin, gây thiệt hại lớn cho quan chủ quản hệ thống Trong hệ thống điểm hở là: Luồng liệu đến tác nhân hệ thống Luồng liệu cắt ngang phần thực máy tính phần thực thủ công Các kho liệu tệp Các đường truyền mạng (đối với hệ phân tán), b.Xác định mức độ đe doạ từ Cơ quan chủ quản hệ thống phải chịu có thâm nhập trái phép có cố xảy khả phục hồi người thiết kế kiểm soát phải đánh giá mức độ thiệt hại phân định mức độ đe doạ từ có biện pháp phù hợp phòng, tránh, khắc phục thiệt hại Có thể phân chia thành mức độ đe doạ sau: Mức thấp: có sai lệch liệu khắc phục tốn Mức trung bình: có sai lệch mát liệu, ảnh hưởng đến quan chủ quản hệ thống song khắc phục tốn Mức cao: khó khắc phục (có thể hết liệu, sai nhầm loạt thông tin quan trọng phục hồi, ) Từ gây thiệt hại lớn đến cơng ty chủ quản hệ thống dẫn đến phá sản 57 Lưuý: phân tích biện pháp kiểm sốt cần có tham gia của: Những người có trách nhiệm hệ thống Những người am hiểu hệ thống Tuỳ hệ thống người sử dụng tham gia khơng tham gia c Các biện pháp phịng ngừa, khắc phục Các kho liệu tệp Căn vào mức độ đe doạ dạng đe doạ (có thể cố ý ăn cắp, phá hoại vơ ý sai sót, ) nhà phân tích thiết kế hệ thống lựa chọn số biện pháp (mức bảo mật) phù hợp để thu hiệu cao Các mức bảo mật: - Bảo mật vật lý: khố, chng báo động - Nhận dạng nhân - Mật - Tạo mật mã: mã hoá liệu sang dạng mã không hiểu Người hiểu phải có quy tắc giải mã thích hợp - Bảo mật gọi lại: truy nhập thực cách gián tiếp, qua trạm kiểm soát, tương tự gọi điện thoại qua tổng đài d Phân biệt riêng tư Phân biệt riêng tư việc phân loại người dùng để: Gán cho loại người dùng số quyền truy nhập định Cho phép số người dùng phép uỷ quyền tức giao quyền truy nhập cho người khác Khơng có chuẩn thống cho phân biệt riêng tư, để thực ta tham khảo số tài liệu khác Thiết kế liệu Mục tiêu: Liệt kê đầu vào việc thiết kế chương trình Liệt kê đầu việc thiết kế chương trình Các kết thu qua giai đoạn phân tích, thiết kế tổng thể thiết kế chi tiết (về giao diện, kiểm soát sở liệu) dù phong phú chưa đủ để chuyển sang lập trình Các yếu tố thiếu là: Các chức xuất BLD chức logic (thuộc lĩnh vực tốn) mà chưa có chức phù trợ cần thiết là: Các chức đối thoại với người dùng Xử lý lỗi Xử lý vào, Tra cứu CSDL Các chức điều hành (nhằm liên kết chức khác) Các liên quan chức BLD chuyển giao liệu mà chuyển giao điều khiển (tức chuyển giao thực thi hành) Một đặc trưng thiếu chương trình đặc trưng điều khiển (sự tuần tự, chọn, lặp đặc biệt lời gọi chương trình con) Đặc trưng chưa có BLD Vì thiếu sót mà BLD thu từ giai đoạn phân tích cịn phải biến đổi, bổ sung thêm chi tiết trở thành đầu vào thực cho việc lập trình Vì phải có thêm giai đoạn thiết kế chi tiết, thiết kế chương trình Đây giai đoạn thiết kế, nhằm đưa định cài đặt, chưa phải cài đặt, chưa phải lập trình thực Đầu vào cho việc thiết kế chương trình 58 - BLD hệ thống (thiết kế tổng thể) - Các giao diện - Các kiểm soát - CSDL Đầu thiết kế chương trình - Lược đồ chương trình (LCT) cho hệ thống - Đặc tả nội dung module LCT - Phân bổ module LCT thành chương trình (hay module tải) - Thiết kế mẫu thử Thiết kế chi tiết chức – module chương trình Mục tiêu: Phát biểu modul chương trình Nêu cơng cụ diễn tả LCT Trình bày chất lượng LCT Lược đồ chương trình cịn gọi lược đồ cấu trúc biểu diễn dạng đồ thị tập hợp module với giao diện module (bao gồm chuyển giao điều khiển chuyển giao liệu) a.Module chương trình Định nghĩa: định nghĩa lược đồ cấu trúc module hiểu chương trình cụm câu lệnh nằm chương trình hay số ngơn ngữ lập trình có UNIT, CLASS, OBJECT thực chất nhóm module chương trình tập hợp xung quanh cấu trúc liệu Các thuộc tính module Thơng tin vào, ra: thơng tin nhận từ chương trình gọi thơng tin trả lại cho chương trình gọi Chức hàm biến đổi từ vào thành Cơ chế: phương thức để thực chức Dữ liệu cục bộ: chỗ nhớ hay cấu trúc liệu dùng riêng cho b Cơng cụ để diễn tả LCT Biểu diễn module Module biểu diễn hình chữ nhật có ghi nhãn tên module TÊN MODULE Trường hợp module định nghĩa sẵn hệ thống hay thư viện chương trình cạnh bên vẽ nét đơi Kết nối modle Các module kết nối với lời gọi,diễn tả mũi tên (cung) - Module A gọi module B 59 - Module B thực xong chức trả điều khiển cho A vị trí sau lời gọi Trường hợp module A gọi module B module C (tuỳ thuộc vào điều kiện đó) Trường hợp lặp lời gọi đến D E Thứ tự module từ trái qua phải thứ tự mà module A gọi đến module trước Thơng tin trao đổi module Các thông tin gửi kèm với lời gọi(các tham số) thông tin trả sau thực lời gọi thể mũi tên nhỏ vẽ dọc theo cung biểu diễn cho lời gọi, có kèm tên thơng tin 60 c Chất lượng LCT LCT sau lập ta chưa nên xem xét dạng cuối để chấp nhận mà coi phác thảo ban đầu thiết kế module, ta phải tiếp tục tinh chỉnh cách gộp, tách hay san sẻ lại nhiệm vụ module để đạt tiêu chuẩn chất lượng sau Sự tương liên - Sự tương liên mức độ ảnh hưởng lãn modul - Một LCT tốt tương liên phải lỏng lẻo, đơn giản - Các loại tương liên: Tương liên nội dung: ví dụ module làm thay đổi nội dung (các lệnh) module khác, rẽ nhánh sang module khác hay sử dụng liệu module gọi Cần loại bỏ tương liên Tương liên điều khiển: trường hợp module chuyển điều khiển cho module khác Tương liên điều khiển vi phạm nguyên tắc che giấu thơng tin Vì tương liên điều khiển nên trán Tương liên liệu: trường hợp hai module trao đổi liệu cho Sự trao đổi liệu đơn giản tốt Sự cố kết Là gắn bó phần bên module Module cố kết chức dễ thấy, logic dễ phát lỗi, dễ bảo trì Hình thái Phạm vi điều khiển module phần LCT bao gồm module module phụ thuộc (được gọi) trực tiếp hay gián tiếp từ Phạm vi ảnh hưởng định phần LCT bao gồm module chịu ảnh hưởng định Ví dụ: Cho LCT sau 61 Ta có: + Phạm vi điều khiển A B, C + Giả sử B có định q1 định dùng A, E, F phạm vi ảnh hưởng q1 A, E, F Một LCT tốt mặt hình thái: Các định có miền ảnh hưởng hẹp tốt Mỗi phạm vi ảnh hưởng nằm phạm vi điều khiển tương ứng * Đặc tả module Sau lập LCT cho hệ thống con, ta phải đặc tả module đó, tức miêu tả rõ nội dung module Đặc tả module ta cần nêu rõ: Thông tin đầu vào (Input), thông tin đầu (Output) Các thao tác thực chương trình: đối thoại với người dùng, xử lý lỗi, tra cứu CSDL, xử lý, Các liệu cục module Lưu ý: để đặc tả module ta có thểle tải nhóm module chương trình tải vào nhớ đồng thời Nếu LCT dùng ngơn ngữ tựa ngơn ngữ lập trình sơ đồ khối * Đóng gói thành module tải Module hợp thành module tải: thời gian tiêu tốn cho việc tải chương trình bên cạnh dung lượng nhớ địi hỏi phải lớn, nhiều không đáp Ngược lại, module module tải tiết kiệm nhớ chi phí thời gian tải chương trình nhiều Vì cần cắt LCT thành module tải hợp lý Thiết kế module tải phải vào yếu tố như: Kích cỡ nhớ Kích cỡ module Tần suất lần gọi module Một module tải bao gồm nhiều module gắn kết với Tư liệu hóa thiết kế hệ thống Mục tiêu: So sánh kết thu với kết chờ đợi Kiểm tra giá trị trung gian vệt chương chương trình Mẫu thử phát sinh ngẫu nhiên không ngẫu nhiên, tự động không tự động Cách thử chương trình mẫu thử: Thử tính đắn 62 So kết thu với kết chờ đợi Nếu trình thử phức tạp, yêu cầu chương trình in giá trị trung gian Kiểm tra giá trị trung gian Kiểm tra vệt chương trình Thử hiệu năng: mẫu thử phải đủ lớn thử nghiệm thời gian dài CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Nêu vai trò việc thiết kế kiểm soát bảo mật hệ thống Có thể tránh sai sót rủi ro hệ thống không? Cách lựa chọn cách khắc phục nào? Khi thiết kế file liệu ta dựa vào đâu? Các cho phép ta xác định thuộc tính file: tên file, tên thuộc tính, khóa thuộc tính kết nối… Các đường truy nhập vào file dựa vào liên kết mô hình thực thể liên kết Tại thiết kế file, người ta phá vỡ chuẩn 3NF? Điều có gây nên lỗi cấm khơng? Cho ví dụ minh họa Mục đích file dẫn để làm gì? Thiết kế file liệu lựa chọn phần mềm nhiệm vụ người phân tích, thiết kế hay người lập trình Thiết kế file liệu cho hệ thống: Hệ thống quản lý tuyển sinh, Hệ thống quản lý thư viện, Hệ thống quản lý học tập Từ biểu đồ luồng liệu xây dựng lược đồ cấu trúc chương trình cho hệ thống (con) mượn trả sách thư viện TÀI LIỆU THAM KHẢO Tác giả Phạm Minh Tuấn - Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thơng tin quản lýNhà xuất Hà nội Tác giả Trần Đình Quế, Nguyễn Mạnh Sơn - Giáo trình Phân tích & thiết kế hệ thống thông tin Tác giả PGS.TS Phan Huy Khánh - Giáo trình Phân tích & thiết kế hệ thống thơng tin Ngơ Trung Việt - Phân tích thiết kế hệ thống quản lý kinh doanh nghiệp vụ - Nhà xuất Thống kê Thạc Bình Cường - Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thơng tin Đào Kiến Quốc - Phân tích thiết kế hệ thống tin học hoá - Đại học quốc Gia Hà nội - Năm 1999 ... hệ thống thông tin + Hiểu sử dụng phương pháp phân tích hệ thống thơng tin (phân tích trạng, phân tích chức hệ thống, phân tích liệu hệ thống) + Hiểu sử dụng phương pháp xây dựng mơ hình hệ thống: ... thiết kế hệ thống Hệ thống hệ thống thông tin Mục tiêu: Phát biểu khái niệm hệ thống Nêu tính chất hệ thống Trình bày thành phần hệ thống 2.1 Hệ thống - Hệ thống: Là tập hợp phần tử có mối quan hệ. .. vụ phân tích thiết kế hệ thống - Thiết kế hệ thống thơng tin đơn giản - Sử dụng mơ hình hố hệ thống thơng tin - Thực vai trị trách nhiệm nhóm người liên quan q trình Phân tích Thiết kế hệ thống