Phương pháp phát triển cơ sở dữ liệu ppt

Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 1 11 1 Chơng 3 phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu Chơng này sẽ giới thiệu phơng pháp kỹ nghệ thông tin phát triển một hệ thống cơ sở dữ liệu. Phơng pháp kỹ nghệ thông tin (Information engineering) là qui trình gồm nhiều bớc để tạo lập và duy trì hệ thống thông tin. Phơng pháp này có cấu trúc trên-dới (top-down) , bắt đầu bằng mô hình xí nghiệp, sau đó hỗ trợ xây dựng các mô hình dữ liệu và mô hình sự kiện liên kết hữu cơ với mô hình xí nghiệp. Cần nhấn mạnh rằng đây là phơng pháp hớng dữ liệu (mô hình dữ liệu phát triển trớc mô hình sự kiện), và điều này cũng phù hợp với lôgíc là nên xác định cái gì (what) trớc thế nào (how) trong thiết kế hệ thống. Phơng pháp kỹ nghệ thông tin có các bớc (giai đoạn) chính sau: 1. Lập kế hoạch (planning): Đây là giai đoạn khảo sát, lập mô hình xí nghiệp. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Xác định các thành phần kế hoạch chiến lợc a) Mục tiêu b) Các yếu tố quyết định thành công c) Phạm vi vấn đề 2) Xác định các đối tợng kế hoạch a) Các đơn vị trong tổ chức b) Các nhiệm vụ hoạt động c) Các kiểu thực thể 3) Phát triển mô hình xí nghiệp a) Phân rã chức năng b) Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên c) Ma trận kế hoạch 2. Phân tích (Analysis): Xây dựng mô hình dữ liệu khái niệm. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Phát triển mô hình dữ liệu khái niệm (các sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết) 2) Phát triển mô hình quá trình (các sơ đồ dòng dữ liệu) 3. Thiết kế (Design): Thiết kế mô hình dữ liệu lôgic. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Thiết kế cơ sở dữ liệu (các quan hệ chuẩn) 2) Thiết kế sự kiện a) Các sơ đồ hành động b) Giao diện ngời dùng: thực đơn, cửa sổ, báo cáo Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 2 22 2 4. Cài đặt (Implementation): Cài đặt cơ sở dữ liệu. Giai đoạn này gồm các công việc sau: 1) Xây dựng định nghĩa cơ sở dữ liệu (bảng, chỉ mục, ) 2) Phát sinh chơng trình ứng dụng (mã chơng trình, ) Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 3 33 3 1. lập kế hoạch Mục tiêu của giai đoạn lập kế hoạch là đa công nghệ thông tin tiếp cận với các chiến lợc hoạt động của một tổ chức. Điều này đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà quản lý và các chuyên gia thông tin. Tổ chức có thể đạt đợc lợi thế cạnh tranh khi họ có khả năng hoạch định các kế hoạch hệ thống thông tin chiến lợc và chuyển đổi các kế hoạch đó thành các dự án hệ thống thông tin thực tế. Giai đoạn này gồm ba bớc. a. Các thành phần kế hoạch chiến lợc Bớc này xác định các kế hoạch chiến lợc nh mục tiêu tổ chức, các yếu tố quyết định thành công, và phạm vi vấn đề. Mục tiêu của bớc này là kết nối kế hoạch hệ thống thông tin với kế hoạch hoạt động chiến lợc. Ví dụ: Trong chơng này chúng ta sẽ nghiên cứu dự án xây dựng hệ thống thông tin ở một công ty đồ gỗ. Các thành phần kế hoạch chiến lợc của công ty cho ở bảng sau i) Mục tiêu Tốc độ tăng trởng năm: 10% Tốc độ đầu t năm: 15% Không có thất nghiệp ii) Các yếu tố quyết định thành công Sản phẩm chất lợng cao Phân phối hàng trực tuyến Năng suất cao iii) Phạm vi vấn đề Dự báo nhu cầu không chính xác Cạnh tranh ngày càng quyết liệt Hàng tồn kho b. Các đối tợng kế hoạch Bớc này xác định các đối tợng kế hoạch hợp thành bao gồm các đơn vị trong tổ chức, nhiệm vụ hoạt động, kiểu thực thể và vị trí tổ chức. Các đơn vị trong tổ chức bao gồm các phòng, ban (hoặc các thành phần khác nh khoa, tổ, ) trong sơ đồ tổ chức. Ví dụ: Các đơn vị trong Công ty đồ gỗ Phòng bán hàng Phòng hợp đồng Phòng kế toán Bộ phận sản xuất: - Xởng chế tạo, gia công - Xởng lắp ráp - Xởng đóng gói Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 4 44 4 Phòng vật t Đội vận tải Vị trí địa lý tổ chức bao gồm các địa điểm đặt văn phòng, phân xởng của tổ chức. Thông tin này có ý nghĩa cho việc thiết kế mạng thông tin. Trong ví dụ Công ty đồ gỗ ta giả thiết rằng toàn bộ công ty đặt ở một địa điểm. Các nhiệm vụ hoạt động Nhiệm vụ hoạt động là nhóm các công việc liên quan với nhau để thực hiện một phần chức năng của tổ chức. Ví dụ: Các nhiệm vụ của Công ty đồ gỗ Lập kế hoạch kinh doanh Phát triển sản phẩm Quản lý vật t Tiếp thị và bán hàng Sản xuất sản phẩm Tài chính kế toán Tổ chức nhân sự Các kiểu thực thể Đây là các đối tợng đợc xác định thông qua phỏng vấn với những ngời quản lý chính trong từng đơn vị tổ chức. Các kiểu thực thể có thể sẽ đợc mở rộng trong giai đoạn phân tích chi tiết sau này. Ví dụ: Các kiểu thực thể của Công ty đồ gỗ KHACH_HANG (khách hàng) SAN_PHAM (sản phẩm) CUNG_UNG (nhà cung ứng nguyên vật liệu) VAT_TU (nguyên vật liệu) HOP_DONG (mua hàng) PHAN_XUONG (nơi sản xuất hàng) DON_HANG (đơn hàng cho phân xởng) HOA_DON (hóa đơn kiêm phiếu xuất) THIET_BI (thiết bị) NHAN_VIEN (nhân viên) c. Mô hình xí nghiệp Đây là bớc cuối cùng trong giai đoạn lập kế hoạch với mục tiêu là phát triển mô hình xí nghiệp. Bớc này có ba bớc nhỏ là phân rã nhiệm vụ, lập sơ đồ thực thể quan hệ mức trên và lập ma trận kế hoạch. Phân rã nhiệm vụ là chia tách các nhiệm vụ thành các công việc ở mức chi tiết. + Ví dụ: Phân rã nhiệm vụ của Công ty đồ gỗ Kế hoạch kinh doanh - Phân tích thị trờng - Dự đoán nhu cầu Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 5 55 5 Phát triển sản phẩm - Phân tích sản phẩm - Thiết kế sản phẩm Tiếp thị và bán hàng - Nghiên cứu thị trờng - Thực hiện hợp đồng - Phân phối sản phẩm Quản lý vật t - Dự trù vật t - Mua vật t - Nhập vật t Tài chính kế toán - Dự toán - Kế toán thu - Kế toán chi Nhân sự - Tuyển lao động - Đào tạo Sản xuất - Lên kế hoạch sản xuất - Chế tạo - Lắp ráp - Đóng gói Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên là sơ đồ thực thể quan hệ ở mức trên, bao gồm các kiểu thực thể đợc xác định ở bớc trớc và quan hệ giữa các kiểu thực thể này. Ví dụ: Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên của Công ty đồ gỗ Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 6 66 6 Các ma trận kế hoạch liên kết các thành phần đợc xác định ở các bớc trớc. Ma trận nhiệm vụ-thực thể ánh xạ các nhiệm vụ vào các kiểu thực thể. Ví dụ: Ma trận nhiệm vụ-thực thể của Công ty đồ gỗ khach_hang hop_dong hoa_don san_pham vat_tu don_hang cung_ung phan_xuong Đặt hàng Thanh toán Thực hiện Yêu cầu Xuất hàng Sử dụng Xây dựng Cung ứng Lịch sản xuất nhan_vien thiet_bi Làm việc Trang bị Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 7 77 7 Thực thể Nhiệm vụ K H A C H H A N G S A N P H A M C U N G U N G V A T T U H O P D O N G P H A N X U O N G T H I E T B I N H A N V I E N H O A D O N D O N H A N G Tiếp thị và bán hàng - Nghiên cứu thị trờng - Thực hiện hợp đồng - Phân phối sản phẩm x x x x x x x x Quản lý vật t - Dự trù vật t - Mua vật t - Nhập vật t x x x x x x x x Tài chính kế toán - Dự toán chi phí - Kế toán thu - Kế toán chi x x x x x x x x x Nhân sự - Tuyển lao động - Đào tạo x x Sản xuất - Lên kế hoạch sản xuất - Chế tạo - Lắp ráp - Đóng gói x x x x x x x x x x x x x x x x Vì ma trận chỉ ra mối tơng quan giữa nhiệm vụ và thực thể sử dụng, nó có thể giúp đạt đợc các mục đích sau: (1) Xác định các thành phần mồ côi: là các kiểu thực thể không đợc nhiệm vụ sử dụng hoặc nhiệm vụ không sử dụng kiểu thực thể nào cả. (2) Dò tìm các thực thể thiếu: khi nghiên cứu ma trận kế hoạch các nhân viên tổ chức sẽ phát hiện các thực thể còn thiếu liên quan đến nhiệm vụ của mình. (3) Ưu tiên phát triển các thực thể liên quan đến nhiệm vụ và lĩnh vực có mức u tiên cao hơn. Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 8 88 8 2. phân tích Giai đoạn thứ hai là phân tích (phân tích yêu cầu). Mục tiêu của giai đoạn này là phát triển các đặc trng chi tiết của hệ thống thông tin để hỗ trợ tổ chức. Công việc đầu tiên là xác định Miền hoạt động của hệ thống bao gồm các công việc và thực thể là cơ sở cho phát triển hệ thống thông tin. Tiếp theo là phát triển các mô hình dữ liệu khái niệm và mô hình quá trình. Phát triển mô hình dữ liệu khái niệm Mô hình dữ liệu khái niệm là mô hình chi tiết nắm bắt cấu trúc toàn thể dữ liệu tổ chức, bao gồm các thực thể, quan hệ và thuộc tính cũng nh các qui tắc ràng buộc toàn vẹn dữ liệu. Mô hình dữ liệu khái niệm đợc biểu diễn bằng sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết. Phát triển mô hình quá trình Quá trình là tập hợp xác định các tác nghiệp đợc thực hiện lặp đi lặp lại để hỗ trợ một hoặc nhiều nhiệm vụ. Quá trình biến đổi đầu vào thành đầu ra và có giới hạn (điểm đầu và điểm cuối) xác định. Ví dụ quá trình bệnh nhân nhập viện, quá trình bán vé máy bay, quá trình khách hàng đặt hàng, quá trình lắp ráp xe đạp, Mô hình quá trình mô tả lôgic các quá trình đợc thực hiện bởi các nhiệm vụ của tổ chức, và dòng dữ liệu giữa các quá trình. Có hai loại quá trình: quá trình vật lý và quá trình thông tin. Quá trình vật lý là quá trình chuyển đổi đầu vào hữu hình thành đầu ra hữu hình, ví dụ quá trình lắp ráp xe đạp. Quá trình thông tin là quá trình chuyển đổi dữ liệu thành thông tin, ví dụ quá trình khách hàng đặt hàng. Có nhiều quá trình là sự kết hợp cả quá trình vật lý và quá trình thông tin. Trong phơng pháp kỹ nghệ thông tin chúng ta quan tâm chủ yếu tới các quá trình thông tin. Các quá trình đợc xác định bằng cách phân rã các nhiệm vụ trong giai đoạn lập kế hoạch. Sau khi các quá trình đợc xác định và phân rã thành các quá trình mức thấp hơn, bớc tiếp theo là phát triển mô hình luân chuyển dữ liệu giữa các quá trình. Công cụ thích hợp cho mô hình này là sơ đồ dòng dữ liệu. Sơ đồ dòng dữ liệu là mô hình đồ hoạ mô tả dòng luân chuyển, cách thức sử dụng và biến đổi dữ liệu giữa tập hợp các quá trình. Sơ đồ dòng dữ liệu biểu diễn các tác nhân bên ngoài gồm các dữ liệu nguồn và dữ liệu đích, các quá trình biến đổi dữ liệu và các kho lu trữ dữ liệu. Sơ đồ dòng dữ liệu khác với mô hình dữ liệu, nhng tên kho dữ liệu trong sơ đồ dòng dữ liệu phải trùng khớp với với tên các thực thể trong sơ đồ thực thể quan hệ. Ví dụ: Phân tích hệ thống thông tin Công ty đồ gỗ Miền hoạt động đợc chọn là công việc thực hiện hợp đồng ở trong nhóm công việc tiếp thị và bán hàng gồm ba công việc con sau: - Nghiên cứu thị trờng - Thực hiện hợp đồng Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 9 99 9 - Phân phối sản phẩm Phân rã quá trình: Một phân rã các quá trình trong phạm vi công việc thực hiện hợp đồng cho ở hình sau Quá trình (mức 0) Quá trình (mức 1) Có hai quá trình mức 0: quá trình thông tin ký kết hợp đồng và quá trình vật lý xuất hàng hợp đồng. Qua trình ký kết hợp đồng lại đợc phân rã thành các quá trình con mức 1 sau: Tiếp nhận hợp đồng, Kiểm tra tài khoản (khách hàng), Ghi khách hàng mới, Kiểm tra sản phẩm, Viết phiếu xuất, Hợp đồng gia hạn. Sơ đồ dòng dữ liệu: Hình sau biểu diễn sơ đồ dòng dữ liệu của sáu quá trình mức 1. Ta quy ớc các đối tợng nh sau: Hình chữ nhật tròn góc biểu diễn quá trình. Mũi tên có nhãn biểu diễn dòng dữ liệu. Hình chữ nhật biểu diễn đối tợng ngoài (ví dụ: khách hàng). Hình chữ nhật mở biểu diễn kho dữ liệu (nhớ rằng trong sơ đồ thực thể quan hệ sau này cũng dùng các tên kho dữ liệu để chỉ thực thể). Tiếp nhận hợp đồng Thực hiện hợp đồng Ký kết hợp đồng Xuất hàng hợp đồng Kiểm tra tài khoản Ghi khách hàng mới Kiểm tra sản phẩm Viết phiếu xuất Hợp đồng gia hạn Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 10 1010 10 Khách hàng 1 Tiếp nhận hợp đồng 2 Kiểm tra tài khoản 3 Ghi khách hàng mới Hợp đồng D3 File Hợp đồ ng Thông tin hợp đồng Trạng thái hợp đồng Hợp đồng hợp pháp Khách hàng mới D2 File khách hàng Khách hàng mới Trạng thái tài khoản Thông tin tài khoản Trạng thái tài khoản 4 Kiểm tra sản phẩm Chuẩn y hợp đồng D1 File sản phẩm Thông tin sản phẩm Trạng thái sản phẩm 5 Viết phiếu xuất 6 Hợp đồng gia hạn Có hàng Hết hàng D4 File HĐ gia hạn Hợp đồng gia hạn Trạng thái Hợp đồng gia hạn Hợp đồng bị huỷ Phiếu xuất Thông báo gia hạn HĐ D5 File phiếu xuất Thông tin phiếu xuất Trạng thái phiếu xuất [...]... nghệ cơ sở dữ liệu quan hệ, thì các mô hình dữ liệu phải đợc chuyển thành các quan hệ chuẩn (với các ràng buộc toàn vẹn) Giai đoạn thiết kế gồm hai bớc: thiết kế cơ sở dữ liệu và thiết kế quá trình a Thiết kế cơ sở dữ liệu Bớc này đợc chia làm hai bớc con Thiết kế cơ sở dữ liệu logic: là quá trình chuyển đổi mô hình dữ liệu khái niệm thành cấu trúc cơ sở dữ liệu đặc trng cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu. .. Trên cơ sở sơ đồ dòng dữ liệu và ma trận quá trình-thực thể, phân tích và tổng hợp mô hình dữ liệu từ các dòng dữ liệu Tiếp cận hớng dữ liệu: Trên cơ sở các khung nhìn của ngời dùng (màn hình, biểu mẫu, báo cáo, ) phát triển mô hình dữ liệu con cho từng khung nhìn, sau đó tổng hợp các mô hình này thành mô hình tổng quát Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 11 Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu. .. con đợc suy ra từ lợc đồ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu truy cập và thao tác lợc đồ cơ sở dữ liệu và các lợc đồ con Mỗi lợc đồ đợc kiểm tra sự chính xác và dạng biên dịch đợc lu trong từ điển dữ liệu Các định nghĩa lợc đồ cơ sở dữ liệu này là bộ phận quan trọng của siêu dữ liệu cho mỗi tổ chức và hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ tham chiếu đến chúng mỗi khi truy cập cơ sở dữ liệu Mã chơng trình nguồn thờng đợc... trng cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý: là quá trình chuyển đổi cấu trúc cơ sở dữ liệu lôgic thành cấu trúc lu trữ vật lý dạng file và bảng, các loại chỉ mục, phơng pháp truy cập cùng các yếu tố vật lý khác Một trong các mục đích chính của thiết kế vật lý Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 14 Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu là đảm bảo hiệu quả cho các chơng trình... phạm vi phơng pháp kỹ nghệ thông tin, chúng ta chỉ quan tâm đến hai bớc: tạo lập cấu trúc cơ sở dữ liệu và xây dựng chơng trình ứng dụng Định nghĩa cơ sở dữ liệu đợc biểu diễn dới dạng lợc đồ và lợc đồ con Lợc đồ (schema) là sự mô tả cấu trúc lôgi tổng quát của cơ sở dữ liệu Lợc đồ đợc biểu diễn bằng ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL) Lợc đồ con (subschema) là sự mô tả lôgic khung nhìn dữ liệu của ngời... vấn xử lý dữ liệu Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 17 Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu câu hỏi và bài tập 3.01 Trình bày các khái niệm a) Phơng pháp kỹ nghệ thông tin b) Nhiệm vụ hoạt động c) Miền hoạt động d) Phân rã nhiệm vụ e) Sơ đồ thực thể quan hệ mức trên f) Ma trận nhiệm vụ-thực thể g) Quá trình h) Mô hình quá trình i) Quá trình vật lý j) Quá trình thông tin k) Sơ đồ dòng dữ liệu m)... dữ liệu Lôgic này sẽ bao gồm cả tham chiếu đến thực thể liên quan, nh vậy các mô hình dữ liệu và mô hình quá trình sẽ đợc kết nối với nhau trong bớc này Thiết kế quá trình đợc chia làm hai bớc con: Xác định chi tiết lôgic cho mỗi quá trình Thiết kế giao diện ngời dùng: thực đơn (menu), dạng nhập/xuất liệu (form), báo cáo (report) Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 16 Trần Quốc Chiến Cơ. .. tính, kiểu dữ liệu, kích thớc), các ràng buộc toàn vẹn, chỉ mục, Chẳng hạn, cửa sổ khai báo bảng quan hệ SAN_PHAM có dạng sau: Num 1 2 3 4 5 6 Field Name Field Type MASP Character TENSP Character SU_DUNG Character LOAI_GO Character DON_GIA Numeric SO_LUONG Numeric Width 4 20 20 20 7 3 Dec Index 0 0 Khoá chính: MASP Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 15 Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu b Thiết... HOPDONG là thực thể yếu phụ thuộc tồn tại vào các thực thể KHACH và SANPHAM KHACH HANG Có maHD NGAY HOP DONG hop dong Yêu cầu NGAY GIAO HANG SAN PHAM SO LUONG mua Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 13 Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Tổng hợp các mô hình con trên ta có sơ đồ thực thể quan hệ chi tiết sau TÊN ĐịA CHỉ maKH HOA HONG KHACH HANG Có maHD NGAY HOP DONG hop dong NGAY GIAO HANG Yêu cầu SO... khách hàng 1273 Công ty thiết kế 120 nguyễn chí thanh 5% Từ các thông tin trên ta xây dựng thực thể KHACH HANG nh sau: TÊN ĐịA CHỉ maKH HOA HONG KHACH HANG Chơng 3 Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 12 Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Thực thể hợp đồng: Mỗi hợp đồng có dạng sau: hợp đồng mã số hđ: 61384 mã số khách: 1273 tên khách: Công ty thiết kế địa chỉ: 120 nguyễn chí thanh ngày hợp đồng: ngày . Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 1 11 1 Chơng 3 phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu Chơng này sẽ giới thiệu phơng pháp kỹ nghệ thông tin phát. xuất Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3 3 3 3 11 1111 11 Phân tích chi tiết hơn sơ đồ dòng dữ liệu cho phép xác định dữ liệu mà mỗi quá trình. ) phát triển mô hình dữ liệu con cho từng khung nhìn, sau đó tổng hợp các mô hình này thành mô hình tổng quát. Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu