Hệ thống thông tin quản lý - Chương 3

Hệ thống thông tin quản lý

Phần 2

XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN

QUẢN LÝ

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH HTTT

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HTTT QUẢN LÝ

CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ KHAI THÁC

HTTT QUẢN LÝ

- Được sự phê duyệt của các cấp lãnh đạo có thẩm quyền

Nội dung Chương 3: nghiên cứu quy trình và các nguyên tắc thiết kế HTTT quản lý

Chương 3

THIẾT KẾ HTTT QUẢN LÝ

Các nội dung chính:

I Quy trình thiết kế HTTT quản lý

II Mô hình hóa thực thể

III Thiết kế các tệp dữ liệu từ sơ đồ Quan hệ - Thực thể

IV Chuẩn hóa dữ liệu

V Thiết kế phần mềm hoặc lựa chọn phần mềm trên thị trường

VI Thiết kế giao diện người - máy

I QUY TRÌNH THIẾT KẾ HTTT QUẢN LÝ

Mô hình hóa thực thể

Thiết kế giao diện người - máy Thiết kế phần mềm

II MÔ HÌNH HÓA THỰC THỂ

Là cách thứ hai tiếp cận HTTT với các tên gọi: Mô hình hóa

thực thể, Mô hình hóa dữ liệu hoặc Phân tích dữ liệu logic

Phương pháp luận: các kỹ thuật phân tích dữ liệu và các kỹ thuật phân tích quá trình

HTTT quản lý

Sơ đồ BFD

Sơ đồ DFD

MH thực thể

MH dữ liệu

Mô tả cấu trúc, nội dung

II MÔ HÌNH HÓA THỰC THỂ

Phân tích dữ liệu là phương pháp xác định:

- các đơn vị thông tin cơ sở, gọi là thực thể (Entity)

- mối quan hệ giữa chúng.

Phân tích dữ liệu logic là:

- xem xét chính các thực thể và cơ chế vận hành của chúng,

- tìm phương pháp tốt nhất để mọi thành phần dữ liệu sẽ

được lưu trữ một lần trong toàn bộ HTTT

- tạo điều kiện truy cập thuận lợi nhất cho mọi người có nhu

II MÔ HÌNH HÓA THỰC THỂ

Phòng Kế hoạch

Phòng Kế toán Tài chính

Phòng Đầu

tư - XDCB Phòng Kinh doanh – Tiếp thị

II MÔ HÌNH HÓA THỰC THỂ

II MÔ HÌNH HÓA THỰC THỂ

Mô hình thực thể hay Mô hình dữ liệu logic (hay Sơ đồ tiêu chuẩn) được xây dựng bằng bốn kiểu khối tương ứng với bốn khái niệm logic chính:

- Thực thể (Entity)

- Cá thể (Instance)

- Thuộc tính (Attribute)

- Quan hệ (Relation)

1 Mô hình thực thể

a/ Thực thể - lớp các đối tượng có cùng đặc tính chung mà

người ta muốn quản lý thông tin về nó

Ví dụ: thực thể “NHÂN VIÊN” dùng để chỉ những người

nhân viên làm việc trong tổ chức, họ có các đặc tính chung cần quản lý:

1 Mô hình thực thể

Trong thực tế có rất nhiều loại thực thể khác nhau:

- Thực thể xác thực: mô tả cho các đối tượng hữu hình

- Thực thể chức năng: mô tả cho mục đích, chức năng, hoặc

nhiệm vụ của con người, thiết bị trong hệ thống hoặc tổ chức

- Thực thể sự kiện: mô tả cho sự kiện hoặc biến cố

- Thực thể quan hệ: mô tả quan hệ giữa các đối tượng Đây là

một quan hệ có thêm dữ liệu riêng tạo thành thực thể

1 Mô hình thực thể

b/ Cá thể: là một đối tượng cụ thể trong thực thể

Ví dụ: Nguyễn Văn A là một cá thể của thực thể Sinh viên;

Tivi Sony là một cá thể của thực thể Hàng hóa…

c/ Thuộc tính: là các đặc trưng riêng của tất cả các đối

tượng trong thực thể

Ví dụ: thực thể Sinh viên có các thuộc tính là Mã sinh viên,

Họ và tên sinh viên, Ngày sinh, Địa chỉ, Trường, Khoa, Khóa học, Lớp học… Thực thể Hàng hóa có các thuộc tính là Mã hàng hóa, Tên hàng hóa, Đơn vị tính, Đơn giá…

1 Mô hình thực thể

Các loại thuộc tính phổ biến:

- Thuộc tính định danh (hay còn gọi là khóa): là một hay tổ hợp

của một số thuộc tính mà giá trị của nó được xác định một cách duy nhất đối với mỗi cá thể của một thực thể

- Thuộc tính mô tả: để làm rõ tính chất và cung cấp thông tin về

các cá thể của thực thể Giá trị của các thuộc tính này có thể trùng nhau với các cá thể khác nhau Các thuộc tính mô tả chỉ được xuất hiện trong một và chỉ một bảng của CSDL mà thôi

1 Mô hình thực thể

Các loại thuộc tính phổ biến:

- Thuộc tính quan hệ: giá trị của nó cho phép xác định mối quan

hệ giữa cá thể của thực thể này với cá thể của thực thể kia

Nó giống với thuộc tính mô tả thông thường trong bản thân thực thể chứa nó nhưng ở trong một thực thể khác thì nó là một thuộc tính định danh

- Thuộc tính lặp: có thể nhận nhiều hơn một giá trị.

- Thuộc tính thứ sinh: giá trị của nó có thể tính toán hoặc suy

luận từ các thuộc tính khác

Mã khách hàng

Họ và tên Địa chỉ

Số tài khoản

Mã số thuế

Mã hàng hóa Tên hàng hóa Đơn vị tính Đơn giá

Thuộc tính định danh

Thuộc tính quan hệ

Thực thể Khách hàng

Thực thể Hàng hóa

# Mã nhân

viên

Họ và tên Địa chỉ NR

1 Mô hình thực thể

Cùng với khái niệm thuộc tính lặp còn có nhóm lập lại: là

nhóm gồm nhiều thuộc tính lặp (liên quan nhau về ý nghĩa) của một thực thể

Dep_Name, Dep_Age, Dep_Relation

#EmpID

Emp_Name Emp_Address

Emp_Skill

EMPLOYEE

2 Mối quan hệ giữa các thực thể

- Trong thực tế, các thực thể không tồn tại độc lập mà có quan hệ mật thiết với nhau

- Quan hệ ở đây là mối liên kết giữa một hoặc nhiều thực thể

để chỉ ra sự liên quan về nội dung và ý nghĩa giữa các cá thể

trong các thực thể

Ví dụ: mối quan hệ giữa khách hàng và một hóa đơn, mối

quan hệ giữa một sản phẩm và một nhà cung cấp sản phẩm

Quan hệ “Mỗi Sinh viên học nhiều Môn học”…

2 Mối quan hệ giữa các thực thể

Biểu diễn mối quan hệ trên mô hình thực thể:

- hình thoi bên trong ghi tên quan hệ,

- các đoạn thẳng nối từ hình thoi với các hình chữ nhật ghi tên các thực thể

A R B A, B: Hai thực thể R : Quan hệ giữa A&B

X,Y: Kiểu q.hệ giữa A&B

X1,Y1

Biểu diễn mối quan hệ giữa hai thực thể

X2,Y2

2 Mối quan hệ giữa các thực thể

Mối quan hệ tự nhiên giữa các thực thể tồn tại ở nhiều dạng: ♦ Mối quan hệ giữa hai thực thể A và B có thể được mô tả

bằng một thuộc tính quan hệ ở một thực thể, thuộc tính này là

thuộc tính định danh ở thực thể kia.

Ví dụ: Quan hệ “Mỗi sinh viên thuộc một lớp học”:

+ Thực thể “Sinh viên” có các thuộc tính: #Mã Sinh viên, Họ

và tên, …, Mã Lớp học

+ Thực thể “Lớp học” có các thuộc tính: #Mã Lớp học, Khóa học, Ngành, Khoa…

2 Mối quan hệ giữa các thực thể

♦ Mối quan hệ giữa hai thực thể có những thuộc tính riêng,

tạo thành một thực thể quan hệ

Ví dụ: “Mỗi sinh viên sau mỗi lần thi một môn học sẽ có một

điểm xác định cho lần thi đó” Có 2 thực thể “Sinh viên” và

“Môn học” quan hệ “Thi” liên kết 2 thực thể này

- Quan hệ Nhiều – Nhiều

Ba kiểu này liên quan tới mỗi cá thể của một thực thể không

liên kết hoặc có liên kết với một hoặc nhiều cá thể của chính nó

hoặc của các thực thể khác

Đầu tiên - xét trường hợp mối quan hệ giữa hai thực thể A và

a/ Các kiểu quan hệ

♦ Quan hệ Một – Một: Người ta nói thực thể A có quan hệ 1-1

với thực thể B nếu mỗi cá thể của thực thể A hoặc là không liên kết hoặc là liên kết với chỉ một cá thể của thực thể B và ngược lại, mỗi cá thể của thực thể B hoặc là không liên kết hoặc là liên kết với chỉ một cá thể của thực thể A

A R B A, B: Hai thực thể R : Quan hệ 1-1 giữa A&B

thể hiện sự liên kết mỗi cá thể của B với mỗi cá thể của A

a/ Các kiểu quan hệ

♦ Quan hệ Một – Một:

Ví dụ: Mỗi độc giả tại một thời điểm chỉ được đọc một quyển

sách và mỗi cuốn sách có thể không có ai đọc hoặc có người đọc thì chỉ có một người đọc mà thôi

Mối quan hệ giữa hai thực thể Đọc giả và Sách

a/ Các kiểu quan hệ

♦ Quan hệ Một – Nhiều (1-N): Người ta nói thực thể A có

quan hệ 1-N với thực thể B nếu mỗi cá thể của thực thể A liên

kết với nhiều cá thể của thực thể B và mỗi cá thể của thực thể

B chỉ liên kết với một cá thể của thực thể A.

thể hiện sự liên kết một cá thể của B với một cá thể của A

AB

a/ Các kiểu quan hệ

♦ Quan hệ Một – Nhiều:

Ví dụ: Xét mối quan hệ giữa 2 thực thể Khách hàng và Hóa

đơn Một khách hàng có thể có nhiều hóa đơn mua hàng, nhưng trong mỗi hóa đơn chỉ ghi tên của một khách hàng

a/ Các kiểu quan hệ

♦ Quan hệ Nhiều – Nhiều (N-N): Người ta nói thực thể A có quan

hệ N-N với thực thể B nếu mỗi cá thể của thực thể A liên kết với

nhiều cá thể của thực thể B và mỗi cá thể của thực thể B liên kết với

thể hiện sự liên kết một cá thể của B với nhiều cá thể của A

AB

a/ Các kiểu quan hệ

♦ Quan hệ Nhiều – Nhiều (N-N):

Ví dụ: Xét mối quan hệ giữa thực thể Sinh viên và thực thể Môn học

Một sinh viên học nhiều môn học và mỗi môn học có nhiều sinh viên tham gia học tập

NMối quan hệ giữa hai thực thể

N

Sinh viênMôn

b/ Bậc của quan hệ

Bậc của quan hệ chỉ số lượng thực thể tham gia vào quan hệ đó

- Quan hệ bậc 1 là quan hệ của một cá thể với các cá thể khác

thuộc cùng một thực thể

- Quan hệ bậc 2 là quan hệ giữa 2 thực thể Đây là quan hệ thường

gặp trong thực tế

- Quan hệ bậc 3 trở lên được gọi quan hệ bậc cao Người ta đã

chứng minh được rằng mọi quan hệ bậc cao đều biến đổi được về quan hệ bậc 2

Trong mỗi bậc quan hệ đều tồn tại các kiểu quan hệ như đã trình bày ở trên

N

Quan hệ bậc 3

b/ Bậc của quan hệ

 Quan hệ bậc 1

♦ Kiểu quan hệ 1-1, quan hệ bậc 1: một cá thể không có quan

hệ hoặc chỉ quan hệ với một cá thể khác thuộc cùng một thực thể

Nhân dân

Quan hệ kết hôn trong xã hội

Ví dụ: Tình trạng hôn nhân của

mỗi người có thể là độc thân hoặc

đã kết hôn

Nếu người đó đã kết hôn thì chỉ được kết hôn với duy nhất một người khác

Kết hôn0,1

0,1

b/ Bậc của quan hệ

♦ Kiểu quan hệ 1-N, quan hệ bậc 1: Trong cùng một thực thể, có

hai loại cá thể, loại thứ nhất: mỗi cá thể có quan hệ với nhiều cá thể, loại thứ hai: mỗi cá thể chỉ có quan hệ với duy nhất một cá thể khác

mà thôi

Nhân viên

Ví dụ: Xét thực thể là Nhân viên của một

cơ quan Một nhân viên có thể phụ trách nhiều nhân viên khác, nhưng tại một thời điểm, một nhân viên chỉ chịu sự phụ

trách của một nhân viên – là người phụ trách - khác mà thôi.

Phụ trách 1

N

b/ Bậc của quan hệ

♦ Kiểu quan hệ N-N, quan hệ bậc 1: một cá thể đều có quan hệ

với nhiều cá thể khác thuộc cùng một thực thể

Được cấu thành Sản phẩm

Quan hệ “Được cấu thành” trong

thực thể Sản phẩm

Ví dụ: Xét thực thể là Sản

phẩm, trong đó một sản phẩm được cấu thành từ một số sản phẩm và nó cũng có thể là thành phần của nhiều sản phẩm khác

N

N

b/ Bậc của quan hệ

 Quan hệ bậc 2 (xem các slide từ 23 đến 28)

 Quan hệ bậc 3: Ta xét 3 thực thể là Nhà cung cấp, Hàng hóa và

Siêu thị Quan hệ được xét là nhà cung cấp cung cấp hàng hóa cho các

siêu thị

Siêu thị

Cung cấpN

N

N

b/ Bậc của quan hệ

 Quan hệ bậc 3:

Nhà cung cấp

Hàng hóa Chứa

N

III THIẾT KẾ CÁC TỆP DỮ LIỆU

1 Xây dựng sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

Sau khi đã nghiên cứu các thực thể và mối quan hệ giữa các thực thể, chúng ta có thể xây dựng Sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

Các bước xây dựng Sơ đồ ERD:

Xác định

các

thực thể

Xác định quan hệ giữa các thực thể

Xác định các thuộc tính của thực thể, quan hệ

Xác định kiểu và bậc của quan hệ

1 Xây dựng sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

1 Xác định các thực thể- nên chọn danh từ để đặt tên cho thực thể

2 Xác định quan hệ giữa các thực thể Tên của quan hệ thường được

diễn tả bằng động từ để chỉ các hành động, sự kiện liên kết…

3 Xác định các thuộc tính của thực thể và quan hệ Tên các thuộc tính

thường là danh từ - kết hợp với một số ký hiệu:

- Thuộc tính định danh (Khóa): #Tên thuộc tính

- Thuộc tính quan hệ: Tên thuộc tính QH

- Riêng đối với thực thể quan hệ: Khóa được tạo thành từ hai thuộc tính quan hệ ở hai thực thể (Thuộc tính QH 1, Thuộc tính QH 2)

4 Xác định kiểu và bậc cho mỗi quan hệ.

1 Xây dựng sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

Ví dụ: Bộ GD&ĐT tổ chức khảo sát các trường Đại học Mỗi

trường Đại học có nhiều Khoa, mỗi Khoa có nhiều Bộ môn, mỗi Bộ môn có nhiều Giảng viên Để nâng cao chất lượng đào tạo, các trường quy định mỗi giảng viên chỉ giảng một môn học, mỗi môn học chỉ do một giảng viên phụ trách

Tại các trường, mỗi Khoa đều quản lý nhiều lớp, mỗi lớp có nhiều Sinh viên Mỗi sinh viên phải học nhiều môn học, mỗi Môn học có nhiều Sinh viên tham gia

Hãy vẽ sơ đồ Quan hệ - Thực thể (ERD) để làm cơ sở thiết kế sơ

đồ cấu trúc dữ liệu nhằm quản lý trường đại học

1.Xây dựng sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

Dựa vào nội dung của báo cáo khảo sát, ta xác định được:

♦ Các thực thể: Trường, Khoa, Bộ môn, Giảng viên, Môn học,

Lớp, Sinh viên

♦ Mối quan hệ giữa các thực thể:

- Giữa Trường và Khoa thể hiện bằng “Mã trường” ở thực thể “Khoa”,

- Giữa Khoa và Bộ môn thể hiện bằng “Mã khoa” ở thực thể

“Bộ môn”

- Giữa Sinh viên và Môn học có những thuộc tính riêng là

“Lần thi”, “Điểm thi” nên cần tạo thêm một thực thể quan hệ

1.Xây dựng sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

Thực thể Thuộc tính

Trường #Mã trường, Tên trường, Đơn vị chủ quản

Khoa #Mã khoa, Tên khoa, …, Mã trường

Bộ môn #Mã bộ môn, Tên bộ môn, …, Mã khoa

Giảng viên #Mã giảng viên, Họ tên GV, Ngày sinh, Địa chỉ,…, Mã bộ

môn Môn học #Mã môn học, Tên môn học, SoDVHT,…, Mã giảng viên

Lớp #Mã lớp, Tên lớp, Mã khoa

Sinh viên #Mã sinh viên, Họ và tên SV, Ngày sinh, Địa chỉ, …, Mã lớp SVMH Mã sinh viên, Mã môn học, Lần thi, Điểm thi

Bảng thực thể - quan hệ và thuộc tính

1 Xây dựng sơ đồ Quan hệ - Thực thể ERD

Tiếp tục xác định kiểu và bậc của quan hệ → vẽ sơ đồ ERD

Hệ đào tạo Bộ môn Giảng viên

Trường ĐH Khoa

Sinh viên Lớp

Môn học 1

N

1

1 1

1

1

1 N N

N

N 1

N

N

N

2 Thiết lập cơ sở dữ liệu (CSDL) từ sơ đồ Quan hệ - Thực thể (ERD)

Việc thiết lập CSDL thực chất là xác định các tệp dữ liệu có liên

quan đến nhau để phục vụ cho công tác quản lý của một tổ chức

Sơ đồ ERD

CSDL

các tệp dữ liệu

Trường khóa chính Trường mô tả Trường quan hệ

Lưu ý: - không đi sâu nghiên cứu về cách tạo lập các tệp dữ liệu

- chỉ nghiên cứu thủ tục xây dựng các tệp dữ liệu nhằm đảm

bảo tính chuẩn hóa theo nghĩa thông tin không thiếu, không

thừa, không được trùng lặp…

2 Thiết lập CSDL từ sơ đồ ERD

Sự khác nhau về tên gọi các thành phần thuộc thực thể và tệp dữ liệu

Thuộc tính “Họ và tên”

Trường dữ liệu “Hovaten”

Th.tính định danh

(1a) Trường khóa chính (1b)

Dấu # và gạch chân dưới tên

(1a) #Mã cán bộ (1b)

#Macanbo

Th.tính mô tả (2a) Trường mô tả (2b) (2a) Địa chỉ (2b) Diachi

2 Thiết lập CSDL từ sơ đồ ERD

Phương pháp thiết lập CSDL từ sơ đồ ERD

♦ Kiểu quan hệ Một – Một của quan hệ bậc 1: ta tạo một tệp dữ

liệu duy nhất, xác định trường khóa chính, trường mô tả và trường quan hệ

Nếu cá thể X có quan hệ với cá thể Y thì giá trị trường quan hệ của

X được xác định duy nhất bằng giá trị của trường khóa chính của Y.

Ví dụ: Xét thực thể “Cán bộ” với quan hệ “Là vợ/chồng” Ta tạo

một tệp “Canbo” với trường khóa chính là #Macanbo, các trường mô

tả là Hovaten, Ngaysinh, Diachi, …; trường quan hệ Mavochong

2 Thiết lập CSDL từ sơ đồ ERD

Tệp dữ liệu Cán bộ và quan hệ Vợ/Chồng

2 Thiết lập CSDL từ sơ đồ ERD

♦ Kiểu quan hệ 1-N của quan hệ bậc 1: ta tạo một tệp dữ liệu duy

nhất, xác định trường khóa chính, trường mô tả và trường quan hệ

Giá trị của trường quan hệ được xác định không duy nhất từ giá trị

của trường khóa chính

Ví dụ: Xét thực thể “Nhân viên” với quan hệ “Phụ trách” Ta tạo

một tệp “Nhanvien” với trường khóa chính là #Manhanvien, các trường mô tả là Hovaten, Ngaysinh, Diachi, …; trường quan hệ Maphutrach

2 Thiết lập CSDL từ sơ đồ ERD

Tệp dữ liệu Nhân viên và quan hệ Phụ trách