Bài giảng phân tích và thiết kế hệ thống tt it12 Đại học mở hà nội

Hướng dẫn môn học PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 4 tín chỉ (tương ứng 8 bài giảng) GIỚI THIỆU MÔN HỌC Hệ thống thông tin (HTTT) được tổ chức để thu thập, xử lý, lưu trữ và khai thác thông tin hỗ trợ việc ra quyết định và kiểm soát trong một tổ chức mà hạt nhân của nó là một cơ sở dữ liệu (CSDL) chứa các thông tin phản ánh tình trạng hiện thời và hoạt động quản lý hay kinh doanh hiện thời của một tổ chức/doanh nghiệp nên đã giữ vai trò nòng cốt và quyết định trong việc phát triển tổ chức và kinh doanh, đem lại cho tổ chức/doanh nghiệp đó nguồn lợi kinh tế to lớn. Trong quá trình phát triển một HTTT thì hai giai đoạn quan trọng nhất là phân tích và thiết kế. Tính nghệ thuật và hoạt động sáng tạo trong hoạt động phần mềm vẫn chiếm một tỷ trọng không nhỏ, và phần không nhỏ ấy lại nằm chủ yếu ở khâu phân tích và thiết kế (PT_TK). Phương pháp PT_TK có cấu trúc là một phương pháp kinh điển, có tư duy nhất quán chặt chẽ, dễ đọc, dễ hiểu, dễ áp dụng. Việc sử dụng phương pháp phân tích hệ thống có cấu trúc làm tăng thêm khả năng thành công cho các ứng dụng và đã chứng tỏ nó rất có ích trong nhiều bài toán phân tích các hệ thống thực tiễn. Đặc biệt nó được hệ thống lớn và hiện đại như ORACLE đang sử dụng và phát triển song hành với các phương pháp hiện đại mới đã hình thành sau nó.

Hướng dẫn môn học

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

4 tín chỉ (tương ứng 8 bài giảng)

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

Hệ thống thông tin (HTTT) được tổ chức để thu thập, xử lý, lưu trữ và khai thác thông tin hỗ trợ việc ra quyết định và kiểm soát trong một tổ chức mà hạt nhân của nó là một cơ sở dữ liệu (CSDL) chứa các thông tin phản ánh tình trạng hiện thời và hoạt động quản lý hay kinh doanh hiện thời của một tổ chức/doanh nghiệp nên đã giữ vai trò nòng cốt và quyết định trong việc phát triển tổ chức và kinh doanh, đem lại cho tổ chức/doanh nghiệp đó nguồn lợi kinh tế to lớn

Trong quá trình phát triển một HTTT thì hai giai đoạn quan trọng nhất là phân tích

và thiết kế

Tính nghệ thuật và hoạt động sáng tạo trong hoạt động phần mềm vẫn chiếm một

tỷ trọng không nhỏ, và phần không nhỏ ấy lại nằm chủ yếu ở khâu phân tích và thiết kế (PT_TK)

Phương pháp PT_TK có cấu trúc là một phương pháp kinh điển, có tư duy nhất quán chặt chẽ, dễ đọc, dễ hiểu, dễ áp dụng

Việc sử dụng phương pháp phân tích hệ thống có cấu trúc làm tăng thêm khả năng thành công cho các ứng dụng và đã chứng tỏ nó rất có ích trong nhiều bài toán phân tích các hệ thống thực tiễn Đặc biệt nó được hệ thống lớn và hiện đại như ORACLE đang sử dụng và phát triển song hành với các phương pháp hiện đại mới đã hình thành sau nó

Do phương pháp PT_TK có cấu trúc được sử dụng mang tính hiệu quả cao nên nó

là một trong những môn học chuyên ngành quan trọng của Công nghệ thông tin (CNTT)

NỘI DUNG MÔN HỌC

Nội dung môn học bao gồm 8 phần tương ứng với 8 bài giảng:

Bài 1-Phương pháp luận về phát triển hệ thống thông tin Bài 2-Phát triển một hệ thống thông tin

Bài 3-Khảo sát hệ thống và xác định các yêu cầu nghiệp vụ Bài 4-Phân tích dữ liệu

Bài 5-Phân tích xử lý Bài 6-Tổng quan về thiết kế Bài 7-Thiết kế dữ liệu Bài 8-Thiết kế xử lý Các bài 1, 2, 6 thuần túy về phần lý luận trong tiến trình phát triển hệ thống thông tin Các bài học còn lại gắn liền với các kỹ thuật phân tích và thiết kế trên cả 2 phương diện xử lý và dữ liệu

BÀI 1 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ PHÁT TRIỂN HỆ

THỐNG THÔNG TIN (HTTT)

A.Mục đích

Bài học nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản nhất về phương pháp luận phân tích một HTTT bao gồm các khái niệm và các cách tiếp cận, cụ thể như các khái niệm về hệ thống, HTTT, HTTT quản lý (MIS) cùng với những tính chất cơ bản, những yếu tố cấu thành hệ thống; các cách tiếp cận cơ bản để phân tích và thiết kế một HTTT, quan điểm chu trình sống và phương pháp mô hình hóa

B Nội dung

1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN LIÊN QUAN ĐẾN HTTT

1.1.1 Khái niệm hệ thống

Người ta đã đưa ra một số khái niệm về hệ thống khác nhau tùy theo quan điểm

và phương diện quan tâm như hệ thống mở, hệ thống động, hệ thống Xibecnitic, hệ thống thích nghi… Hầu hết các khái niệm này đều nêu rõ hệ thống là một tập hợp các phần tử

có mối quan hệ lẫn nhau Song có một khái niệm được nhiều người quan tâm nhất vì nó quan tâm đến “tính trồi” của hệ thống

Hệ thống bao gồm:

+ Tập hợp các phần tử (không phân biệt bản chất của nó);

+ Tập hợp các mối quan hệ giữa các phần tử đó (các quan hệ có nhiều dạng rất khác nhau Có thể kể ra một vài dạng như các quan hệ cơ học, năng lượng, thông tin và các quan hệ khác ràng buộc bởi: kinh tế, thân hữu, pháp luật và có thể xác định qua các mặt như: Số lượng, chiều hướng và cường độ của chúng);

+ Tạo thành một thể thống nhất để có được những chức năng hay mục tiêu (của chính nó hay được con người gán cho) của hệ thống Nhờ vậy, hệ thống có được các đặc tính mà từng phần tử riêng rẽ không thể có được Các đặc tính đặc biệt này được gọi là

Nhiều hệ thống có hai thành phần đặc biệt là thành phần phản hồi (feetback) và thành phần kiểm soát (control) và được gọi là hệ thống xi-bec-nê-tic Nó là hệ thống có đặc tính tự vận động (self-monitoring) và tự điều chỉnh (self-regulating)

Hệ thống mở (Open System) là hệ thống có tác động qua lại với các hệ thống khác

thuộc môi trường Nếu một hệ thống có sự trao đổi những cái vào và cái ra với môi

trường thì có thể nói rằng nó liên hệ với môi trường qua các giao diện vào-ra

(Input-Output Interface)

Nếu một hệ thống có khả năng thay đổi bản thân mình hay thay đổi môi trường để

tồn tại thì nó được gọi là hệ thống thích nghi (Adaptive System)

1.1.2 Khái niệm Thông tin và Hệ thống thông tin

Thông tin là một khái niệm trừu tượng mô tả những gì đem lại hiểu biết, nhận

thức cho con người cũng như các sinh vật khác

Thông tin có những đặc điểm sau:

- Tồn tại khách quan,

- Có thể tạo ra, truyền đi, lưu trữ, chọn lọc,

- Thông tin có thể bị méo mó, sai lệch do nhiều tác động/ người xuyên tạc,

- Được định lượng bằng cách đo độ bất định của hành vi, trạng thái Xác xuất xuất hiện của một tin càng thấp thì lượng tin càng cao vì độ bất ngờ của nó càng lớn

Shanon năm 1948 đã đưa ra công thức tính lượng tin, được gọi là Entropi:

Thông tin chỉ nhận khi tối thiểu có 2 trạng thái, 2 khả năng vì khác thế thì tin sẽ không có giá trị

Có 2 cách biểu diễn thông tin: cách tự nhiên và có cấu trúc

Cách biểu diễn tự nhiên bao gồm thông tin viết, hình ảnh, lời nói, xúc giác, khứu giác, thính giác… Còn cách biểu diễn thông tin có cấu trúc chính là việc chắt lọc từ thông tin tự nhiên bằng cách cấu trúc hoá lại làm cho cô đọng hơn, chặt chẽ hơn

Ví dụ:

Thông tin trong các loại sổ sách, các tệp là cách bố trí thông tin theo cách nào đấy không tự nhiên (theo cú pháp) hiểu theo cách giải thích nào đó (theo ngữ nghĩa) Cách biểu diễn có cấu trúc có ưu điểm nổi bật là nhờ cô đọng nên truyền đạt nhanh, độ tin cậy cao, chiếm không gian lưu trữ nhỏ Mặt khác, nhờ cú pháp chặt chẽ nên cho phép thực hiện các tính toán, các xử lý theo giải thuật: từ tập thông tin có thể nhận tự động tập thông tin mới (thông tin kết xuất)

Thông tin thường được chiết xuất từ dữ liệu

Hệ thống thông tin (HTTT) được xác định như một tập hợp các thành phần

(thông tin, phương pháp xử lý thông tin, con người và phương tiện) được tổ chức để thu thập, xử lý, lưu trữ và khai thác thông tin hỗ trợ việc ra quyết định và kiểm soát trong một tổ chức

Người ta có một cách phân loại HTTT như sau:

- Hệ thống tự động văn phòng (Hệ thống tự động văn phòng giúp tăng năng suất

cho người làm công tác văn phòng)

- Hệ thống truyền thông (Hệ thống truyền thông giúp cho việc thực hiện các trao

đổi thông tin giữa các thiết bị dưới các hình thức khác nhau với những khoảng cách xa dễ dàng, nhanh chóng và có chất lượng)

- Hệ thống xử lý giao dịch (Hệ thống xử lý giao dịch phục vụ cho hoạt động của tổ

chức ở mức vận hành Nó thực hiện việc ghi nhận các giao dịch hàng ngày cần thiết cho hoạt động nghiệp vụ)

- Hệ thống cung cấp thông tin thực hiện (Hệ thống cung cấp thông tin thực hiện

cung cấp các thông tin thực hiện các nhiệm vụ trong một tổ chức, tổng hợp báo cáo quá trình thực hiện công việc ở các bộ phận trong những khoảng thời gian nhất định)

- HTTT quản lý (HTTT quản lý trợ giúp các hoạt động quản lý của tổ chức như

lập kế hoạch, kiểm tra thực hiện, tổng hợp và làm các báo cáo, hỗ trợ ra quyết định trên

cơ sở các quy trình thủ tục cho trước Hạt nhân của HTTT quản lý là một CSDL chứa các thông tin phản ánh tình trạng hiện thời và hoạt động kinh doanh/ quản lý hiện thời của doanh nghiệp/ đơn vị quản lý)

- Hệ thống trợ giúp quyết định (HTTT quản lý ở mức cao).Hệ thống trợ giúp quyết

định được sử dụng ở mức quản lý của tổ chức, có nhiệm vụ tổng hợp các dữ liệu và tiến hành các phân tích bằng các mô hình để trợ giúp cho các nhà quản lý ra những quyết định

có quy trình (bán cấu trúc) hay hoàn toàn không có quy trình biết trước (không có cấu trúc) Nó được xây dựng chuyên dụng

- Hệ chuyên gia (Hệ chuyên gia trợ giúp quyết định ở mức chuyên sâu Hệ thống có

thể xử lý và dựa vào các luật suy diễn để đưa ra những quyết định Nó yêu cầu những thông tin xác định đưa vào để đưa ra quyết định có chất lượng cao trong một lĩnh vực hẹp)

- Hệ thống trợ giúp điều hành (Hệ thống trợ giúp điều hành được sử dụng ở mức

quản lý chiến lược Nó được thiết kế hướng sự trợ giúp cho các quyết định không cấu trúc bằng việc sản sinh các đồ thị phân tích trực quan và các giao dịch rất thuận tiện với môi trường)

- Hệ thống trợ giúp làm việc theo nhóm (Hệ thống trợ giúp làm việc theo nhóm trợ

giúp trao đổi trực tuyến các thông tin giữa các thành viên trong nhóm, rút gắn sự ngăn cách giữa họ cả về không gian và thời gian)

- Hệ thống tự động hóa sản xuất /Hệ thống điều khiển quá trình (Hệ thống tự động hóa

sản xuất là hệ thống xử lý và điều khiển tự động các quá trình vận hành của các thiết bị trong sản xuất, viễn thông, quân sự Chúng hoạt động theo phương thức xử lý thời gian thực)

- Hệ thống nhúng thời gian thực (Hệ thống nhúng thời gian thực là hệ thống được

thực hiện trên các phần cứng đơn giản và được nhúng vào trong một thiết bị nào đó, như mobiphone, ô tô, đồ gia dụng,… Các hệ thống này thường được lập trình ở mức thấp, cũng được thực hiện xử lý theo phương thức thời gian thực Trong các hệ này thường thiếu vắng các ngoại vi thông dụng như màn hình, ổ đĩa cứng…)

- Phần mềm hệ thống (phần mềm hệ thống là hệ thống thiết lập nên hạ tầng kỹ

thuật của các hệ thống máy tính, phục vụ cho các phần mềm ứng dụng chạy trên đó Đó

có thể là hệ điều hành, chương trình dịch, hệ quản trị CSDL, hệ giao diện người-máy… Chúng khai thác các dịch vụ tầng thấp của các phần cứng để đưa ra các giao diện khái lược, dễ sử dụng cho các chương trình ứng dụng)

- Hệ thống thông tin tích hợp (HTTT tích hợp được xây dựng nhằm tích hợp các

loại hệ thống trên)

1.1.3 Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin

Nếu không kể con người và thiết bị, HTTT có 2 thành phần cơ bản:

- Các dữ liệu (Gồm 2 phần là các dữ liệu phản ánh cấu trúc nội bộ tổ chức (dữ liệu tĩnh) và các dữ liệu phản ánh các hoạt động kinh doanh/dịch vụ của tổ chức (dữ liệu động)

- Các xử lý (những quá trình biến đổi thông tin với 2 mục đích chính là sản sinh các thông tin theo thể thức quy định, chẳng hạn các chứng từ giao dịch (đơn mua hàng, hóa đơn,…), các báo cáo, các bản thống kê,…và trợ giúp cho các quyết định, thông thường là cung cấp những thông tin cần thiết cho việc chọn lựa/ thực hiện một quyết định của lãnh đạo)

1.1.4 Hệ thống thông tin quản lý và những yếu tố cấu thành

HTTT quản lý (Management Infomation System-MIS) là HTTT đựợc phát triển và

sử dụng có hiệu quả trong một tổ chức Một HTTT được xem là hiệu quả nếu nó giúp

hoàn thành được các mục tiêu của những con người hay tổ chức sử dụng nó

Năm yếu tố cấu thành của MIS xét ở trạng thái tĩnh là:

1 Thiết bị tin học như máy tính,

2 Các thiết bị ngoại vi hay mạng, các đường truyền (phần cứng),

Sơ đồ này còn mang ý nghĩa triết học của nó: lực lượng lao động bao gồm con

người cùng với kỹ năng, kiến thức được tổ chức lại thông qua các qui tắc và thủ tục của

quản lý, tổ chức, khi kết hợp với công cụ lao động là các thiết bị của CNTT tác động lên

đối tượng lao động là các dữ liệu sẽ cho ra các sản phẩm thông tin- đó chính là sản phẩm

- Xem xét một cách toàn diện các vấn đề kinh tế, kỹ thuật và tổ chức của hệ thống

- Tối ưu hoá một bộ phận phải tính đến mối liên hệ ràng buộc với các bộ phận khác Người ta thường dùng cách tiếp cận top-down trong phân tích HTTT Nhờ cách tiếp cận này, bài toán phân tích hệ thống trở nên đơn giản hóa và dễ hiểu

1.2.2 Chu trình sống

Trong quá trình phát triển HTTT, người ta chấp thuận Quan niệm vòng đời/chu trình sống của hệ thống (sinh ra, lớn lên, chết)

Các pha trong vòng đời gồm: ý tưởng, nghiên cứu khả thi, phân tích, phát triển, cài đặt

Sơ đồ nguyên tắc thiết kế theo chu trình sống thể hiện rõ tiến trình thực hiện vừa

1.2.3 Mô hình hóa

Mô hình (model) là một dạng trừu tượng hoá của một hệ thống thực

Việc dùng mô hình để nhận thức và diễn tả một hệ thống được gọi là mô hình hoá

Mục đích của mô hình hoá là để hiểu, để làm phương tiện trao đổi, để hoàn chỉnh

Một trong những phương pháp quan trọng nhất để nghiên cứu hệ thống là phương pháp mô hình hoá

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của phương pháp mô hình hóa:

Ý tưởng của phương pháp mô hình hoá là không nghiên cứu trực tiếp đối tượng

mà thông qua việc nghiên cứu một đối tượng khác “tương tự” hay là “hình ảnh” của nó

mà có thể sử dụng được các công cụ khoa học Kết quả nghiên cứu trên mô hình được áp dụng vào cho đối tượng thực tế

1.2.4 Cách tiếp cận

Có 2 cách tiếp cận phổ dụng hiện thời:

a- Cách tiếp cận theo hướng dữ liệu và có cấu trúc

Do tính độc lập tương đối của dữ liệu nên dữ liệu được tách rời xây dựng trước khi phát triển ứng dụng Công nghệ này gắn liền với mốc phát triển công nghệ CSDL, được đánh dấu vào năm 1970 khi Codd phát minh ra cơ sở dữ liệu quan hệ

Tiếp cận định hướng dữ liệu là một chiến lược tổng thể phát triển HTTT mà tập trung vào việc tổ chức các dữ liệu một cách lý tưởng hơn là nghĩ đến việc sử dụng các dữ liệu ở đâu và khi nào

Hai ý tưởng đã nảy nở và phát triển ở đây là:

- Tách bạch nghiên cứu dữ liệu và các quá trình xử lý;

- Tách bạch nghiên cứu cơ sở dữ liệu và các ứng dụng

Tiếp cận hướng cấu trúc hướng vào việc cải tiến cấu trúc các chương trình dựa trên cơ sở mô-đun hoá các chương trình để dễ theo dõi, quản lý, bảo trì Tiếp cận hướng cấu trúc thể hiện ra bằng quá trình phát triển hệ thống hướng cấu trúc

Đặc tính cấu trúc của một HTTT hướng cấu trúc được thể hiện trên 3 cấu trúc chính:

- Cấu trúc dữ liệu (mô hình quan hệ);

- Cấu trúc hệ thống chương trình (cấu trúc phân cấp điều khiển các Mô-đun và phần chung);

- Cấu trúc chương trình và mô-đun (cấu trúc một chương trình và 3 cấu trúc lập trình cơ bản)

b- Cách tiếp cận theo hướng đối tượng

Cách tiếp cận theo hướng đối tượng có đặc điểm sau:

- Ra đời năm 1990

- Các chức năng hệ thống được biểu diễn thông qua các “đối tượng“

- Đối tượng là bộ các “thuộc tính” xác định trạng thái của đối tượng đó và các phép toán thực hiện trên các thuộc tính đó Các đối tượng liên lạc với nhau chỉ bằng cách trao đổi các thông báo

- Cách tiếp cận hướng đối tượng dựa trên ý tưởng che dấu thông tin (chiến lược thiết kế)

- Thích hợp cho việc phát triển phần mềm lớn và phức tạp

lý, lưu trữ và khai thác thông tin hỗ trợ việc ra quyết định và kiểm soát trong một tổ chức

HTTT quản lý (MIS) là HTTT đựợc phát triển và sử dụng có hiệu quả trong một tổ chức Một HTTT được xem là hiệu quả nếu nó giúp hoàn thành được các mục tiêu của những con người hay tổ chức sử dụng nó

Việc phát triển hệ thống dựa trên cách tiếp cận hệ thống và theo quan điểm vòng đời Phương pháp mô hình hóa là phương pháp quan trọng nhất để nghiên cứu hệ thống Cách tiếp cận cơ bản và phổ dụng nhất để PT_TK HTTT là cách tiếp cận hướng

dữ liệu và có cấu trúc (gọi tắt là hướng cấu trúc)

Chúc Anh/Chị học tập tốt!

TÀI LIỆU HỌC

[1] Lê Văn Phùng (chủ biên), Trương Tiến Tùng, Phạm Công Hòa Giáo trình

Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Viện Đại học Mở Hà Nội 2012

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[2] Nguyễn Văn Ba Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin NXB Đại học quốc

gia Hà Nội 2003

[3] Lê Văn Phùng Kỹ thuật Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin hướng cấu

trúc NXB Thông tin và Truyền thông, 2009 Tái bản lần 3, 2014

[4] Lê Văn Phùng Hệ thống thông tin quản lý NXB Thông Tin và Truyền thông, 2014

Giáo viên soạn thảo:

Lê Văn Phùng

0913.314.321

phunglevan52@gmail.com

BÀI 2 PHÁT TRIỂN MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

A-MỤC TIÊU BÀI HỌC:

Bài học nhằm cung cấp cho học sinh các khái niệm và mô hình phát triển một HTTT cũng như quy trình phân tích – thiết kế HTTT hướng cấu trúc

B-NỘI DUNG:

Việc xây dựng/phát triển HTTT trong một tổ chức là một giải pháp cho những vấn

đề mà tổ chức đang gặp phải (điều kiện cần nhưng chưa đủ), là sự thay đổi trong công việc, trong thói quen, kỹ năng, quản lý và cả về tổ chức nữa Thiết kế một HTTT mới thực chất là thiết kế lại tổ chức (việc đưa thêm máy tính vào để tăng năng suất lao động chứ không phải để giảm nhân lực) Không những thế, việc xây dựng/phát triển HTTT trong một tổ chức còn là xây dựng chiến lược quản lý để chuyển dịch tổ chức từ hiện trạng đến tương lai (tránh rủi ro, bảo đảm ổn định trong hoạt động)

2.1 PHÁT TRIỂN MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

2.1.1 Khái niệm “phát triển” một hệ thống thông tin

Phát triển một HTTT là một quá trình tạo ra một HTTT cho một tổ chức Quá trình

đó bắt đầu từ khi nêu ý tưởng xây dựng cho đến khi đưa hệ thống vào hoạt động

Quá trình phát triển một HTTT kể từ khi nó sinh ra đến lúc “chết” được gọi là vòng đời phát triển hệ thống

Chú ý rằng, vòng đời phát triển các hệ thống là một phương pháp luận cho việc phát triển một HTTT

Các giai đoạn phát triển một HTTT theo chu trình sống gồm:

1 Lập kế hoạch dự án,

2 Phân tích hệ thống,

3 Thiết kế hệ thống,

4 Thiết lập các chương trình và thử nghiệm,

5 Cài đặt và chuyển đổi hệ thống,

6 Vận hành và bảo trì

2.1.2 Mô hình không gian phát triển

Có 3 mô hình không gian phát triển hệ thống điển hình:

1 Theo chiều mức bất biến

2 Theo chiều các thành phần HTTT

3 Theo chiều các giai đoạn phát triển

Mỗi mô hình đều có những ưu điểm và hạn chế của nó nhưng theo quan điểm chu trình sống, mô hình của không gian phát triển thứ ba hiện đang được sử dụng phổ cập hơn cả

2.1.3 Các mô hình phát triển

2.1.3.1 Mô hình vòng đời cổ điển:

Đây là mô hình có sớm nhất và được Bộ quốc phòng Mỹ dùng lần đầu tiên

Quá trình phát triển hệ thống bao gồm các pha:

1 Phân tích kỹ nghệ - hệ thống – môi trường

2 Phân tích và định rõ yêu cầu

Mô hình vòng đời cổ điển

2.1.3.2 Mô hình làm bản mẫu

Làm bản mẫu là một tiến trình giúp người phát triển có khả năng tạo ra một mô hình cho phần mềm cần xây dựng

Mô hình có thể lấy một trong 3 dạng:

1 Bản mẫu trên giấy hay trên máy mô tả giao diện người-máy dưới dạng làm cho người dùng hiểu được cách các tương tác xuất hiện

2 Bản mẫu làm việc: cài đặt một tập con chức năng phần mềm mong muốn

3 Một chương trình mà chỉ thực hiện nét cơ bản của tất cả chức năng mong muốn nhưng cần cải tiến thêm các tính năng khác tuỳ theo khả năng phát triển

Đặc trưng cơ bản của mô hình là tính lặp để làm mịn dần Trạng thái xuất phát không đòi hỏi hoàn chỉnh như mô hình vòng đời cổ điển Độ rủi ro của mô hình ít hơn nhiều so với mô hình hình vòng đời cổ điển

2 Phân tích rủi ro: phân tích các phương án và xác định/ giải quyết rủi ro

3 Kỹ nghệ: phát triển sản phẩm “mức tiếp theo”

4 Đánh giá của khách hàng: khẳng định kết quả của kỹ nghệ

Mô hình này là cách tiếp cận thực tế nhất cho việc phát triển các hệ thống và phần mềm có quy mô lớn

Mô hình xoắn ốc

2.1.4 Tính hiệu quả của hệ thống mới được xây dựng

Một HTTT được xem là có hiệu quả nếu hệ thống đó góp phần nâng cao chất lượng hoạt động quản lý tổng thể (Total Quality Management (TQM) Đây là một khái niệm của người Nhật để chỉ sự quản lý chất lượng mọi hoạt động chức năng của tổ chức

hướng đến mục tiêu sai hỏng bằng 0, tức là chi phí ít nhất bằng cách tập trung hoàn thiện sản phẩm và dịch vụ trước khi bán hàng hơn là phải sửa chữa sau bán hàng)

Khi chuyển đổi hệ thống, có 3 phương án thay thế:

1 Chuyển đổi sang hệ mới, bỏ hệ thống cũ ngay sau khi cài đặt hệ thống mới

2 Vận hành song song hai hệ thống một thời gian

3 Thay thế từng phân hệ thống cũ: thay thế dần một số mô-đun (Tuy nhiên nếu

hệ thống gồm các mô-đun tích hợp chặt chẽ với nhau thì người ta thường cài đặt toàn bộ hệ thống ngay một lúc)

Mỗi phương án có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau Để quyết định lựa chọn phương án thực hiện cần trao đổi kỹ với NSD

2.2 QUY TRÌNH PHÂN TÍCH – THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN HƯỚNG CẤU TRÚC

2.2.1 Các giai đoạn phát triển hệ thống

Khi phát triển hệ thống, người ta chia làm 4 giai đoạn như sau:

I- Mô tả hoạt động của hệ thống hiện tại Làm việc như thế nào (How to do)

II-Mô tả hệ thống hiện tại làm gì (what to do)

III-Mô tả hệ thống mới làm gì (what to do)

IV-Mô tả hoạt động hệ thống mới làm việc như thế nào (How to do)

NSD mong muốn chuyển ngay từ I sang IV

Người phát triển cần thực hiện theo quy trình I, II, III, IV

2.2.2 Sơ đồ chu trình sống của việc phát triển hệ thống

Theo quan điểm chu trình sống, việc phát triển hệ thống cần trải qua 6 giai đoạn/pha:

Phân tích hệ thống là việc sử dụng các phương pháp và công cụ để:

- nhận thức và hiểu biết được hệ thống,

- tìm các giải pháp giải quyết các vấn đề phức tạp nảy sinh trong hệ thống

nội dung chính của giai đoạn này là làm rõ hệ thống “làm gì ” ?

Pha 3 Thiết kế hệ thống

Thiết kế hệ thống là giai đoạn trung tâm

Cho một phương án tổng thể hay một mô hình đầy đủ về HTTT tương lai

Nội dung chính của giai đoạn này là định hình “làm như thế nào”, “bằng máy hay bằng tay”, “khi nào thì làm”, “làm ở đâu” “ai làm”,

Hai pha phân tích và thiết kế là 2 pha trung tâm của quá trình phát triển hệ thống

Pha 4 Thiết lập các chương trình và kiểm nghiệm

Xây dựng phần mềm: chọn một ngôn ngữ lập trình và một hệ quản trị CDL thích hợp để viết chương trình đáp ứng yêu cầu thiết kế

Kiểm tra thử nghiệm: kiểm tra hệ thống thông qua thử nghiệm

Pha 5 Cài đặt và chuyển đổi hệ thống

Hệ thống được nghiệm thu trên cơ sở những tiêu chuẩn đặt ra trong kế hoạch phát triển hệ thống ban đầu

Song song với khâu cài đặt là khâu huấn luyện vận hành, sử dụng hệ thống mới

Pha 6 Vận hành và bảo trì

Hệ thống được thực thi và duy trì

Riêng pha 4 có thể không cần người sử dụng tham gia

2.2.3 Đề cương các bước và các mô hình chính trong pha phân tích và thiết kế

Các bước chính trong pha phân tích và thiết kế gồm:

- Các mô hình phân tích (xử lý và dữ liệu)

- Các mô hình thiết kế (xử lý và dữ liệu)

Do đó, quy trình phân tích và thiết kế một HTTT trong thực tế thường được chia thành 5 khâu:

Trong đó các khâu đều quan tâm đến 2 phương diện là xử lý và dữ liệu

Sơ đồ tóm lược quy trình phân tích –thiết kế hệ thống thông tin:

TÓM LƯỢC BÀI HỌC

o Phát triển HTTT là tập hợp các hoạt động tạo sản phẩm là HTTT

o Quá trình phát triển một HTTT kể từ khi nó sinh ra đến lúc “chết” được gọi là vòng đời phát triển hệ thống Vòng đời phát triển các hệ thống là một phương pháp luận cho việc phát triển một HTTT

o Việc đưa một HTTT vào tổ chức không chỉ đơn thuần đưa vào các phần cứng, phần mềm mà là sự thay đổi trong công việc, trong thói quen, kỹ năng, quản lý và cả về

tổ chức nữa Thiết kế một HTTT mới thực chất là thiết kế lại tổ chức

o Trong các mô hình phát triển, ngày nay người ta thường chọn mô hình theo chiều các giai đoạn phát triển (lập kế hoạch, phân tích, thiết kế, thực hiện)

o Khuôn cảnh vòng đời theo mô hình cổ điển yêu cầu tiếp cận một cách hệ thống, tuần tự tới việc phát triển phần mềm, bắt đầu ở mức hệ thống và tiến dần xuống phân tích, thiết kế, mã hoá, kiểm thử và bảo trì

o Khi khách hàng xác định được mục tiêu tổng quát cho phần mềm, nhưng chưa xác định được input và output và người phát triển không chắc về hiệu quả của thuật toán, về thích nghi hệ điều hành hay giao diện người máy cần có thì cách tiếp cận làm bản mẫu cho kỹ nghệ phần mềm là cách tiếp cận tốt nhất

o Mô hình xoắn ốc bao gồm các tính năng tốt nhất của cả vòng đời cổ điển và làm bản mẫu công thêm phần phân tích rủi ro

o Việc đưa ra phương án đưa HTTT mới vào sử dụng sao cho thích hợp là rất quan trọng

Việc thay thế hệ cũ bằng hệ mới có thể thực hiện theo 1 trong 3 phương án :

1 Chuyển đổi sang hệ mới, bỏ hệ thống cũ ngay sau khi cài đặt hệ thống mới

2 Vận hành song song hai hệ thống một thời gian

3 Thay thế từng phân hệ thống cũ: thay thế dần một số mô-đun

o Để chuyển mô hình hệ thống mức vật lý từ hiện tại tới tương lai, người ta phải chuyển mô hình hệ thống hiện tại từ mức vật lý sang mức logic, sau đó chuyển sang mô hình hệ thống mức logic trong tương lai nhờ bổ sung những yêu cầu cho hệ thống mới, cuối cùng chuyển mô hình này sang mô hình hệ thống mức vật lý trong tương lai nhờ việc cân đối nhu cầu và khả năng

o Chu trình sống của việc phát triển một HTTT thường theo 6 pha cơ bản: Lập kế hoạch, phân tích, thiết kế, xây dựng phần mềm, cài đặt và chuyển đổi hệ thống, vận hành

2 Xác định yêu cầu (xây dựng mô hình nghiệp vụ),

3 Phân tích yêu cầu (xây dựng mô hình khái niệm),

4 Thiết kế logic (xây dựng mô hình logic),

5 Thiết kế vật lý (xây dựng mô hình vật lý)

Chúc Anh/Chị học tập tốt!

TÀI LIỆU HỌC

[1] Lê Văn Phùng (chủ biên), Trương Tiến Tùng, Phạm Công Hòa Giáo trình

Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Viện Đại học Mở Hà Nội 2012

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[2] Nguyễn Văn Ba Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin NXB Đại học quốc

gia Hà Nội 2003

[4] Lê Văn Phùng Hệ thống thông tin quản lý NXB Thông Tin và Truyền

thông, 2014

BÀI 3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG VÀ XÁC ĐỊNH

CÁC YÊU CẦU NGHIỆP VỤ

A MỤC TIÊU

Bài học nhằm cung cấp cho học sinh các kỹ thuật đánh giá đúng hiện trạng, hình dung được hệ thống mới thông qua việc khảo sát hệ thống cũ đồng thời biết cách xác định rõ yêu cầu hệ thống Do vậy học sinh cần nắm được các phương pháp, nguyên tắc điều tra, biết cách đặc tả yêu cầu bằng các mô hình nghiệp vụ

- Tìm hiểu các chức năng nghiệp vụ và các nguyên tắc hoạt động của hệ thống

- Tìm hiểu các dữ liệu, thông tin mà hệ thống sử dụng cũng như các quy tắc xử lý, quy trình xử lý, các ràng buộc cũng như các luồng công việc chuyển đổi dữ liệu diễn ra trong hệ thống

- Phát hiện được những ưu thế, chỗ hợp lý của hệ thống để kế thừa, những chỗ bất hợp lý để khắc phục, những chỗ thiếu để bổ sung, hoàn thiện nhằm đáp ứng đầy đủ các nhu cầu cho hệ thống tương lai

3.1.2 Nội dung

Nội dung cụ thể việc khảo sát và đánh giá hiện trạng bao gồm:

- Tìm hiểu môi trường xã hội, kinh tế và kỹ thuật của hệ thống, nghiên cứu cơ cấu

tổ chức của cơ quan chủ quản hệ thống đó

- Nghiên cứu các chức trách, nhiệm vụ, các trung tâm ra quyết định và điều hành,

sự phân cấp các quyền hạn

- Thu thập và nghiên cứu các hồ sơ, sổ sách, các tệp cùng với các phương thức xử

lý các thông tin trong đó

- Thu thập và mô tả các quy tắc quản lý, tức là các quy định, các công thức do nhà nước hoặc cơ quan đưa ra làm căn cứ cho quá trình xử lý thông tin

- Thu thập các chứng từ giao dịch và mô tả các chu trình lưu chuyển và xử lý các thông tin và tài liệu giao dịch

- Thống kê các phương tiện và tài nguyên đã và có thể sử dụng

- Thu thập các đòi hỏi về thông tin, các ý kiến phê phán, phàn nàn về hiện trạng, các dự đoán, nguyện vọng và kế hoạch cho tương lai

- Đánh giá phê phán hiện trạng, đề xuất hướng giải quyết

- Lập hồ sơ tổng hợp về hiện trạng

3.1.3 Phương pháp

Có 2 phương pháp điều tra truyền thống và hiện đại

Các phương pháp điều tra truyền thống bao gồm:

- Nghiên cứu tài liệu;

- Quan sát;

- Phiếu điều tra

Các phương pháp điều tra hiện đại bao gồm:

+ Phương pháp làm bản mẫu (Prototyping)

+ Thiết kế ứng dụng liên kết (JAD – Joint Application Design)

+ Phát triển ứng dụng nhanh (RAD – Rapid Applicantion Development)

Mỗi phương pháp đều có những ưu thế và hạn chế riêng nên tuỳ theo từng bài toán

cụ thể, người ta thường phối hợp một số phương pháp cùng nhau

3.1.4 Nguyên tắc điều tra

Trong quá trình điều tra, chúng ta phải tuân theo các nguyên tắc như:

1 Quy trình điều tra phải hỗ trợ một cách đắc lực nhất cho phương pháp mô hình hóa

2 Quy trình điều tra phải được tiến hành từ trên xuống

3 Quá trình điều tra cần phải tiến hành lặp đi lặp lại

3.2 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU HỆ THỐNG

3.2.1 Các cách nhìn cơ bản cũng như các hoạt động cơ sở

Khi xác định yêu cầu hệ thống cần trang bị một số cách nhìn cơ bản sau:

1 Theo tiến trình (trình tự di chuyển dữ liệu và thực hiện các hoạt động hệ thống

Mô hình được sử dụng là mô hình luồng dữ liệu)

2 Theo logic và thời gian (các quy tắc mà theo đó các dữ liệu được thao tác và chuyển đổi, đồng thời chỉ ra những kích hoạt nào khởi động sự chuyển đổi dữ liệu đó

Mô hình được sử dụng là ngoài mô hình luồng dữ liệu còn có các mô hình logic như mô hình đặc tả tiến trình bằng ngôn ngữ tiếng Anh có cấu trúc, bảng hay cây quyết định,…)

3 Theo dữ liệu (cấu trúc của dữ liệu phụ thuộc vào việc nó được xử lý khi nào, xử

lý như thế nào và ở đâu Mô hình được sử dụng là Mô hình thực thể- mối quan hệ)

3.2.2 Các hoạt động xác định yêu cầu hệ thống

1 Báo cáo nhu cầu

2 Báo cáo khả thi

3 Mô hình hệ thống

4 Yêu cầu đã qua thẩm định của các cấp có thẩm quyền được thể hiện trong

tư liệu yêu cầu

Các yêu cầu được chia làm 2 loại:

1 Các yêu cầu chức năng là các dịch vụ (chức năng) mà hệ thống phải cung cấp

2 Các yêu cầu phi chức năng là các ràng buộc mà hệ thống phải tuân theo

Một yêu cầu phi chức năng của hệ thống là một hạn chế hoặc ràng buộc về các dịch vụ của hệ thống Các yêu cầu đó có thể được đưa ra:

• Vì nhu cầu của người dùng,

• Vì hạn chế của kinh phí,

• Vì chính sách của tổ chức,

• Vì sự cần thiết tương tác giữa các phần cứng và phần mềm hoặc

• Vì các nhân tố bên ngoài như các quy tắc an toàn, luật lệ bí mật riêng tư,

Có 3 kiểu yêu cầu phi chức năng:

1 Các yêu cầu sản phẩm: đây là các yêu cầu về hệ thống được phát triển, chẳng

hạn yêu cầu về tốc độ, về bộ nhớ, về độ tin cậy, về tính di chuyển được và về tính dùng lại được

2 Các yêu cầu về quá trình: đây là các yêu cầu về quá trình phát triển, chẳng hạn

như các chuẩn cần phải theo, các yêu cầu về sự thực hiện như là các ngôn ngữ lập trình, phương pháp thiết kế, yêu cầu về phân phát

3 Các yêu cầu ngoại lai: tức là các yêu cầu không phải về sản phẩm cũng không

phải về quá trình phát triển: chẳng hạn như về giao tiếp với các hệ thống khác,

về pháp lý, về chi phí, về nhóm những người phát triển và cả kỹ nghệ

3.3 SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ YÊU CẦU NGHIỆP VỤ

3.3.1 Sơ đồ ngữ cảnh

Sơ đồ ngữ cảnh thể hiện một hệ thống có đặc tính mở, có trao đổi thông tin với môi trường ngoài (thể hiện bằng các tác nhân ngoài, ví dụ như KHACH) Các dòng thông

tin có thể 1 chiều, có thể 2 chiều Chú ý cần ghi rõ các thông tin (danh từ) trên dòng trao đổi thông tin đó

Chú ý rằng, không vẽ mối quan hệ thông tin giữa các tác nhân ngoài với nhau (mặc dù thực tế là có xảy ra) Đặc biệt không có xuất hiện kho dữ liệu trong sơ đồ này

3.3.2 Sơ đồ phân cấp chức năng

Sơ đồ phân cấp chức năng được đặc tả bằng đồ thị, trong đó các nút được đặc tả bằng hình chữ nhật, các cung được đặc tả bằng đường thẳng

Các số được ghi trên các hình chữ nhật được gọi là “vết” thể hiện sự phân cấp của

Vì bản chất của sơ đồ này là tả lời câu hỏi: “hệ thống làm gì” nên tên chức năng phải là động từ +bổ ngữ

3.3.3 Ma trận cân đối thực thể - chức năng

Ma trận cân đối thực thể -chức năng thực chất là một bảng (cột là các hồ sơ dữ liệu, dòng là các chức năng mức đỉnh), trong đó, cần ghi rõ các thao tác dữ liệu như là R-đọc, U-cập nhật, C-tạo lập

Chú ý rằng không để một dòng trống hay một cột trống vì khi đó hoặc có chức năng/dữ liệu thừa hoặc dữ liệu/chức năng thiếu

TÓM LƯỢC BÀI HỌC

Khảo sát hiện trạng là công việc đầu tiên trong quá trình tìm hiểu nhu cầu xây dựng một hệ thống mới trên nền hệ thống cũ đang có nhiều vấn đề gặp phải

Khái niệm chức năng nghiệp vụ được chia theo các mức sau:

Lĩnh vực hoạt động (Area of activities): bao quát một miền hoạt động

Hoạt động (activity): gồm nhiều công việc thuộc một lĩnh vực

Nhiệm vụ (Task) - gồm một số công việc

Hành động (action) - một công việc hay thao tác

Nội dung khảo sát tập trung phục vụ cho việc rà soát và phát triển các mô hình xử

lý và dữ liệu Vì vậy trước khi khảo sát, cần nắm vững các yêu cầu xây dựng các mô hình

Để đánh gía đúng hiện trạng hệ thống cũ, cần thấu hiểu các phương pháp điều tra

và công cụ sử dụng, đặc biệt là các nguyên tắc điều tra và trình tự các bước thực hiện trong quá trình khảo sát

Chất lượng của hệ thống trong tương lai phụ thuộc trước hết vào việc nhìn nhận đánh giá hệ thống cũ nhằm đưa ra các nhận định đúng về hệ thống mới cần hoàn thiện những gì

Chúc Anh/Chị học tập tốt!

TÀI LIỆU HỌC VÀ THAM KHẢO

[1] Lê Văn Phùng (chủ biên), Trương Tiến Tùng, Phạm Công Hòa Giáo trình

Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Viện Đại học Mở Hà Nội 2012

Bài 4 PHÂN TÍCH DỮ LIỆU

A MỤC TIÊU

Bài học nhằm cung cấp cho học sinh cách nhận diện và sử dụng các phương tiện đặc tả dữ liệu cũng như các kỹ thuật mô hình hóa để xây dựng mô hình phân tích dữ liệu mức khái niệm Kết quả của mốc phân tích dữ liệu chính là mô hình khái niệm dữ liệu

Vì vậy, yêu cầu sinh viên sau khi kết thúc bài học phải biết:

- Xác định được các phương tiện diễn tả dữ liệu trong từng bài toán cụ thể

- Nắm được và vận dụng được các kỹ thuật chuyển thực thể trừu tượng về lược đồ quan hệ

- Xây dựng thành thạo mô hình khái niệm dữ liệu theo đúng quy trình từ một số hồ

sơ dữ liệu

B NỘI DUNG

4.1 CÁC PHƯƠNG TIỆN ĐẶC TẢ DỮ LIỆU

4.1.1 Khái niệm đặc tả dữ liệu

Đặc tả dữ liệu được xem như việc xác định tên, dạng dữ liệu và tính chất của dữ liệu; nó không phụ thuộc vào người sử dụng đồng thời không phụ thuộc vào yêu cầu tìm kiếm và thay đổi thông tin

4.1.2 Các công cụ đặc tả

Các công cụ đặc tả dữ liệu chủ yếu bao gồm:

- Mã hoá dữ liệu (coding)

- Từ diển dữ liệu (Data Dictionary)

- Mô hình quan hệ (Relational Data Base Modeling

4.1.2.1 Mã hoá dữ liệu (coding):

Mã là tên viết tắt gắn cho một đối tượng nào đó hay nói cách khác mỗi đối tượng cần có tên và vấn đề đặt ra ta sẽ đặt tên cho đối tượng như thế nào

Trong mỗi đối tượng gồm nhiều thuộc tính khác nhau thì yêu cầu mã hoá cho các thuộc tính cũng là yêu cầu cần thiết

Mã hoá còn là hình thức chuẩn hoá dữ liệu đặc biệt trong các hệ thống thông tin

- Khi cần xác định xe ô tô hay xe máy thì biển số xe là mã của xe đó

Có nhiều kiểu mã hoá:

1 Mã hoá kiểu liệt kê

Mã hóa kiểu liệt kê dùng các số nguyên liên tiếp 000,001,002 để mã hoá

Ưu điểm:

+ Không nhập nhằng + Đơn giản

+ Thêm phía sau

Hạn chế:

+ Thiếu tính gợi ý, cần phải có bảng tương ứng + Không phân theo nhóm

1000- 1099 sắt U

Ưu điểm:

+ Không nhập nhằng + Đơn giản

+ Mở rộng xen thêm được Hạn chế: + Thiếu gợi ý

3 Mã phân đoạn

Bản thân mã phân thành nhiều đoạn, mỗi đoạn mang một ý nghĩa riêng

Ví dụ: