Bài giảng phân tích thiết kế hệ thống thông tin đh kỹ thuật công nghệ TP HCM

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ THÀNH PHẦN DỮ LIỆU CỦA MỘT HỆ THỐNG HTTT-THIẾT KẾ MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN NIỆM.. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ THÀNH PHẦN DỮ LIỆU CỦA MỘT HỆ THỐNG HTTT-THI

BÀI GIẢNG

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Biên soạn: ThS Văn Như Bích B, ThS Võ Hoàng Khang.

Bộ môn: Hệ thống Thông tin, Khoa CNTT,

trường ĐH Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM

Chương 1 TỔNG QUAN PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MỘT HTTT

KHÁI NIỆM CƠ BẢN:

Chương 1 TỔNG QUAN PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MỘT HTTT

KHÁI NIỆM CƠ BẢN:

1.2.KN HTTT.

1.2.1 HTTT?

1.2.2 Mô hình phân cấp HTTT.

1.2.3 Ba trục biểu diễn của một HTTT.

1.3.Các mặt phẳng tương quan giữa 3 trục.

1.3.1 Mặt phẳng mức nhận thức - Các thành phần.

1.3.2 Mặt phẳng mức nhận thức - Các bước phát triển.

1.3.3 Mặt phẳng Các thành phần - Các bước phát triển

1.1.1 PP so sánh tương tự

-Tương phản.

• Lập trình theo mẫu.

• Văn mẫu.

• Các dạng của bài toán.

• Triển khai các mô hình kinh tế

mẫu.

• Mẫu biểu.

• Bắt chước.

• So sánh và tương phản (Các cặp

đối ngẩu, thuyết âm dương)

Ưu điểm: Kết quả nhanh, dễ triển

khai

Khuyết điểm:

 Kết quả kiểm tra giảm theo thời

gian (vì mô hình dễ nhân rộng)

 Triệt tiêu tính sáng tạo

 Thói quen không tốt

Phân lớp các đối tượng dễ dàng, dễ

khái quát và tổng quát từ các mẫu

• Giao diện trực quan.

(What you see is what you get).

• Ưu: Kết quả có thể nhanh nếu

nghiệm sống)”

• Tìm kiếm qui luật.

• Kinh nghiệm được khái quát.

• Ưu điểm: Kết quả đẹp từ qui

luật dễ nhận biết Đạo đức dễ

• Ưu: Nhận biết được số

đông từ việc loại bỏ số ít

Đi từ tính chất để biết được

bản chất.

• Khuyết điểm: Phụ thuộc

vào không gian mẫu và số

Khuyết?

1.1.6 PP Xác xuất thống kê.

Tình huống:

• Khả năng cao nhất.

• Trường hợp ít khi xảy ra.

• Thông thường, ít khi.

tương đối Kết quả phụ thuộc vào

việc lấy mẫu.

• Lĩnh vực: Chuyên gia, tư vấn, bình luận viên,

phân tích viên, nhà lãnh đạo

• Nhà khoa học đi tận cùng của chiều sâu cần

chuyên môn, thông thái để lĩnh hội sự kiện,

sự vật, đòi hỏi phải có tài (chiều sâu) Nhà

nhân văn đi theo chiều rộng của con người

và lịch sử cần đòi hỏi thời gian và chiêm

nghiệm cuộc sống để đang kết độ phức tạp

của con người và cuộc sống cần phải có đức

(độ rộng lượng, bao la) Nhà lãnh đạo đất

nước phải có tài (có chiều sâu) và đức (chiều

rộng) vì vậy phải giỏi về phân tích và tổng

1.1.7 PP phân tích & tổng hợp.

• Ưu: Nhận thức được bản

chất, nội dung của sự vật

một cách đầy đủ nhất Nhận

thức vừa theo chiều sâu

(phân tích) vừa theo bề rộng

(tổng hợp).

• Khuyết: Cần nhiều thời gian,

cần kinh nghiệm, trải

• Khái niệm HTTT:

-Dữ liệu: Thông tin nguyên

tố, thông tin cơ bản.

định Toàn bộ kiến thức của

loài người được ghi nhận

một cách có HT từ quá khứ,

hiện tại và dự báo cả tương

lai trong mọi lĩnh vực của

cuộc sống vật chất, tinh

thần, kể cả tâm linh, hiện

• Nguyên tố: Không thể bẻ nhỏ, chia cắt ? VD?

• Trực quan: Thấy và nhận biết ngay? Trừu tượng:

Được diễn tả và nhận biết nhiều giá trị trực quan? Cho Vd: DL trừu tượng?

Số HD: 005 Trực quan hay trừu tượng? 50oC?

Giá trị theo thời gian và không gian? Là giá trị gắn liền với đối tượng tồn tại với thời gian nhất định trong môi trường không gian ngữ cảnh nhất định? VD?

 Kiến thức toán học có phải

là HTTT?

1.2.2-Mô hình phân cấp HTTT.

• Nhận xét:

-Cao-Thấp?

-Nhiều-ít ?-Nghiệp vụ?

-Khối lượng kiến thức-Thời gian đào tạo

-Khối lượng công việc?

-Số lượng nhân sự làm việc cho từng HT

-Vai trò, lương bổng khác nhau cho từng HT

1.2.3-Ba trục biểu diễn của một HTTT.

 Phân tích.

 Thiết kế.

 Cài đặt.

Xóa dữ liệu

-Người sử dụng tương lai

-Người tổ chức đề án

Không cần Không cần

Kỹ thuật viên nhập liệu và chuyên viên phần cứng

Bộ nhớ đĩa cứng, thiết bị ngoại vi theo chuẩn loại?

Chuẩn loại mạng (quy mô, tính năng)

Kế hoạch thực hiện

Phân tích, Lập trình viên

và Kỹ thuật viên

Máy nào, cấu hình nào?

Phần mềm nào?

Chuẩn nghi thức truyền và mạng cụ thể

• Mức nhận thức quan niệm ở thành phần nào là quan trọng?

• Mức tổ chức ở thành phần nào là quan trọng?

• Mức nhận thức vật lý ở thành phần nào là quan trọng? Vai trò con người nào là cần thiết nhất.

• Vai trò nhận thức mức quan niệm đối với mức thiết kế?

• Vai trò nhận thức tổ chức đối với mức cài đặt?

• Nêu thuật toán, thuật giải có phải là mức tổ chức của bước phát triển cài đặt?

• Dữ liệu trong bước cài đặt có khác gì với

dữ liệu của bước thiết

kế và bước phân tích?

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MỘT NHU CẦU ỨNG DỤNG TIN HỌC

2.1 Khảo sát thực tế và phân tích hiện

2.4.1 Phân tích nội dung kết xuất.

2.4.2 Phác thảo sơ đồ logic dữ liệu.

2.4.3 Phân tích các dữ liệu biến

• Xác định mục đích tin học hóa của HTTT đó.

• Dùng các phương pháp nào? Vận dụng kỹ thuật gì? Để tìm hiểu HTTT đó.

• Bài tập TH: Lập hồ sơ phân tích cho việc khảo sát và tìm hiểu một HTTT

Đề tài thực hiện từng nhóm có phân công công việc cụ thể cho từng thành viên và lập kế hoạch để tìm hiểu

2.1 Khảo sát thực tế và phân tích hiện trạng.

• Ứng dụng tin học hóa hiện tại của HT có phải hiện trạng của lãnh vực đó đối với vấn đề

ứng dụng tin học?

• Trong quá trình tiến hành thu thập ta cần phân tích ưu và khuyết điểm của HT hiện tại?

• Ưu và khuyết giúp ích gì trong quá trình tìm hiểu và xây dựng HTTT quản lý và ứng dụng tin học Nêu các ví dụ?

2.1 Khảo sát thực tế và phân tích hiện trạng.

2.1.2 Phương pháp thực hiện.

Trong nhiều phương pháp

nghiên cứu và tìm hiểu “ứng

• Các bước chuẩn bị của từng kỹ thuật?

• Mỗi nhóm chọn một kỹ thuật để trình bày việc tìm hiểu ứng dụng Tin Học hóa một HTTT cụ thể

2.4.1 Phân tích nội dung kết xuất.

• Kết quả của kết xuất có thể

hay một lựa chọn: Tìm hiểu

nội dung của quy tắc

(output).

 Dưới dạng phụ thuộc: Tính

duy nhất của dữ liệu nhập

dựa vào dữ liệu đang có

2.4.2 Phác thảo sơ đồ logic dữ liệu.

2.4.3.Phân tích các dữ liệu biến động.

• Dữ liệu biến động là dữ liệu

được thay đổi trong khoảng

thời gian nhất định.

• Có hai loại dữ liệu biến động:

Biến động tức thời, biến động

theo thời gian được trễ.

Vd: DL báo cáo doanh thu

trong ngày, Tồn kho

• Vd 1?

• Vd 2? DL biến động tức thời?

• Vd 3? DL biến động theo thời gian được trễ.

• Thông thường loại dữ liệu nào được lưu trữ theo vết của thời gian?

• Biểu đồ nhịp tim trên màn hình thuộc loại dữ liệu nào?

2.4.4 Phân tích các dữ liệu thường trực.

• DL thường trực là dữ liệu

có tính ổn định cao.

• Ít có biến động.

• Tăng trưởng (số lượng)

chậm theo thời gian

• Nguồn tài nguyên liên quan

tới nghiệp vụ của HT.

2.4.6 Phân tích các xử lý.

• Xử lý theo lô hay xử lý đơn.

• Xử lý tức thời hay thời gian được

trễ.

• Xử lý thủ công, tự động, bán tự

động.

• Xử lý đơn giản hay phức tạp

(nghiệp vụ, thuật toán).

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ THÀNH PHẦN DỮ LIỆU CỦA MỘT

HỆ THỐNG HTTT-THIẾT KẾ MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN NIỆM.

 Thấy được mối quan hệ cơ bản giữa

các loại đối tượng

 Nêu được một số RB cơ bản của

các loại đối tượng

3.2 Các khái niệm cơ sở

3.2.5 Khóa của Loại MKH

• DL quan niệm có phải là sự quan hệ giữa trục các thành phần HTTT với các mức nhận thức HTTT? và qua các bước phát triển nó trở thành thiết kế

mô hình DL quan niệm?

• Việc xây dựng mô hình này chính là thiết kế mô hình dữ liệu quan niệm?

• Hãy liệt kê các mô hình mà bạn đã biết? Hãy nêu ý nghĩa của các mô hình đó Mô hình đó đã đảm bảo các yếu tố nào để nhận biết một mô hình tốt?

• Các khái niệm liên quan tới thực thể:

*Đối tượng, lớp? Ví dụ?

*Quan hệ, loại quan hệ, lđ quan hệ? Ví dụ?

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ THÀNH PHẦN DỮ LIỆU CỦA MỘT

HỆ THỐNG HTTT-THIẾT KẾ MÔ HÌNH DỮ LIỆU QUAN NIỆM.

3.3 Các nguyên tắc khi xây dựng mô

3.5.1 Loại mối kết hợp đệ qui.

3.5.2 Loại mối kết hợp định nghĩa

trên một loại MKH khác.

3.5.3 Bản số của một loại MKH.

3.5.4 Chuyên biệt hóa và tổng

quát hóa

3.5.5 Giữa hai loại thực thể có

nhiều loại MKH, Mỗi loại MKH

có một ngữ nghĩa duy nhất

• Tại sao ta gọi 1 địa chỉ cụ thể: 54 Hoàng Diệu, P.3, Q.3, TP.HCM là một quan

hệ ĐC?

• Một đối tượng trong thế giới thực khi lưu trữ trong HTTT được làm rõ bởi các giá trị (DL) của một quan hệ cụ thể?

• Ví dụ 1 đối tượng: Chiếc

xe này của Cty Mai Linh được lưu trữ như thế

nào? để nó là một quan hệ?

• ii/Tại sao 1 quan hệ SV:

004, Trần Văn A, Nam, 06/06/1990 là thực thể?

• Thực thể là quan hệ? Quan hệ là thực thể? Thực thể và quan hệ đều là đối tượng?

• Câu hỏi ôn tập CSDL:

chất mô tả gọi là thuộc

tính của loại quan hệ

Loại quan hệ được biểu

diễn dưới dạng Lđ quan

-GiayKethon(sqd, ngayKh, cmndvo, cmndc, lanv, lanc) -Lamban(mct, mtr, phut).

• Khóa có phải do PTV chỉ định? Có

lđ quan hệ nào không có khóa? Gặp định danh Mã là ta chọn khóa?

ttn HoaDon -Sohd -NgLap

3.2.2 Loại thực thể.

• Vd2?

• Khóa của thực thể: Là tập giá trị

bé nhất dùng để phân biệt giữa

các thực thể trong cùng một loại.

• Khóa của loại thực thể: Tập

thuộc tính bé nhất mà giá trị của

nó dùng để phân biệt thực thể

này với thực thể khác trong cùng

một loại.

3.2.2 Loại thực thể

• Có 3 loại – Loại thực thể:

* Loại thực thể cơ bản (trực

quan) : Hàng hóa, sự vật, nguồn

tài nguyên của HT có tính ổn định

cao, thường không có thuộc tính

thời gian (nếu có ít quan trọng).

Ví dụ: Mathang, Kho, BaiHat,

PhongHoc, v.v…

* Loại thực thể Đối Tượng Ngoài

(dễ nhận biết) : Con người hay tổ

chức.

* Loại thực thể nghiệp vụ (trừu

tượng) : Luôn có thuộc tính thời

gian, số lượng thực thể trong loại

thực thể tăng trưởng theo thời

3.2.3 Loại mối kết hợp.

• Mối kết hợp:

Giữa 2 thực thể có quan hệ ngữ nghĩa với nhau tạo thành mối kết hợp Giá trị của mối kết hợp ít nhất là các giá trị khóa của thực thể tham gia và có thể có giá trị riêng của mối kết hợp

• Loại Mối kết hợp:

Giữa 2 Loại thực thể A và B có các thực thể quan hệ ngữ nghĩa với nhau tạo thành loại mối kết hợp AB (có thể đặt tên khác) Thuộc tính của loại mối kết hợp ít nhất là các thuộc tính khóa của các loại thực thể tham gia ngoài ra còn có thuộc tính riêng của loại mối kết hợp

• Tính Chất của MKH:

- Mỗi mối kết hợp chỉ mang một ngữ nghĩa duy nhất Giữa 2 thực thể có nhiều quan

hệ ngữ nghĩa phải có nhiều MKH

- Với một ngữ nghĩa (một MKH) một thực thể có thể không quan hệ với bất kỳ thực thể nào, hoặc quan hệ một hoặc quan hệ nhiều thực thể khác

MSNV HoTen NgSinh Phai

-MPB TenPB-

-3.2.4 Bản số của loại thực thể tham gia vào MKH.

• Bản số của loại thực thể tham gia vào

MKH là:

 (Min, Max), Min, Max  N.

 Min: Số thể hiện tối thiểu của thực

thể tham gia vào MKH.

 Max: Số thể hiện tối đa của thực thể

tham gia vào MKH.

• Nhận xét:

 Max<>0, vì nếu Max=0 thì Min=0

Vậy hai loại thực thể không có quan

hệ ngữ nghĩa.

 Min>1 thì Max>1.

• Qui ước:

 Min > 1 ta ghi Min = 1.

 Max >1 ta ghi Max = n.

• Vd1:

• Vd 2:

• Vd3:

3.2.4 Bản số của loại thực thể tham gia vào MKH.

Khả năng cặp bản số: (0,1), (1,1), (0,n), (1,n)

- Hai cặp bản số giữa hai loại thực thể:

*(0,1)-(0,1): Quan hệ một-một.

*(0,1)-(0,n): Quan hệ một-nhiều, quan hệ con-cha Cha có thể không

có con hoặc nhiều con và con hoặc không biết cha hoặc có một cha duy nhất.

*(0,1)-(1,n): Quan hệ một-nhiều, quan hệ con-cha Cha có nhiều con

và con hoặc không biết cha hoặc có một cha duy nhất.

*(1,1)-(0,1): Quan hệ một-một, Một số thực thể bên phải không tham gia MKH.

*(1,1)-(1,1): Quan hệ một-một Hai loại thực thể có thể gom lại một loại, và loại thực thể gom có 2 khóa.

*(1,1)-(0,n): Quan hệ một nhiều, quan hệ con-cha, cha có thể không

có con và con phải có một cha duy nhất.

*(1,1)-(1,n): Quan hệ một nhiều, quan hệ con-cha, mọi cha đều có con

và con phải có một cha duy nhất.

*(1,n)-(0,n)

*(1,n)-(1,n) Nhiều-Nhiều

3.2.4 Bản số của loại thực thể tham gia vào MKH.

MaHg TenHg QuiCach DonGiaMua

-DonGiaBan (1,2) (0,3)

3.2.5 Khóa của loại MKH.

• Khóa của loại MKH được suy ra từ khóa của thực

thể tham gia vào mối kết hợp, dựa vào cặp bản số

của thực thể tham gia vào MKH.

• Thuộc tính riêng của MKH không tham gia vào

khóa của MKH và phụ thuộc đầy đủ vào khóa của

MKH.

• Khi cài đặt, sau khi chuyển các loại thực thể và các

loại MKH sang loại quan hệ, người ta gom các loại

quan hệ cùng khóa thành một loại quan hệ.

• Trường hợp 2,3,6,7: Khóa của loại thực thể A trùng

với khóa của loại MKH Người ta gom loại thực thể

A và loại MKH thành 1 loại quan hệ.

• Trường hợp 1, 4, 5: Có 2 khóa Có 2 cách gom?

• Loại MKH giữa 2 loại thực thể là MKH 2 ngôi.

• Loại MKH giữa 3 loại thực thể là MKH 3 ngôi.

• Xác định khóa của loại MKH 3 ngôi?

Trườ

ng hợp

Cặp Bản

số thực thể A

Cặp Bản

số Thực thể B

Khóa của loại MKH

1 (0,1) (0,1) 2 Khóa: Khóa1 là khóa loại thực thể

A, Khóa 2 là khóa loại thực thể B

2 (0,1) (0,n) 1 Khóa: là khóa loại thực thể A

3 (0,1) (1,n) 1 Khóa: là khóa loại thực thể A

4 (1,1) (0,1) 2 Khóa: Khóa1 là khóa loại thực thể

A, Khóa 2 là khóa loại thực thể B

5 (1,1) (1,1) 2 Khóa: Khóa1 là khóa loại thực thể

A, Khóa 2 là khóa loại thực thể B

6 (1,1) (0,n) 1 Khóa: là khóa loại thực thể A

7 (1,1) (1,n) 1 Khóa: là khóa loại thực thể A

8 (1,n) (0,n) 1 Khóa: Là các thuộc tính khóa của

loại thực thể A và khóa của loại thực thể B

9 (1,n) (1,n) 1 Khóa: Là các thuộc tính khóa của

loại thực thể A và khóa của loại thực thể B

10 (0,n) (0,n) 1 Khóa: Là các thuộc tính khóa của

loại thực thể A và khóa của loại thực thể B

3.3 Các nguyên tắc khi xây dựng mô hình thực thể kết hợp.

Mỗi loại thực thể khi xây dựng phải đảm bảo:

i Phải có giá trị lưu trữ và khai

iv Một loại thực thể được làm rõ

(nhận biết) bởi các yếu tố:

 Tên gọi.

 Thuộc tính.

 Một vài thể hiện cụ thể (vài đối tượng, vài dòng giá trị cụ thể)

• Câu hỏi:

• Hãy nêu các ví dụ các loại thực thể bị vi phạm các nguyên tắc (i), (ii), (iii), (iv) để làm rõ cách xây dựng mô hình hơn?

• Hãy nêu 2 danh mục các nghiệp vụ quản lý cúp bóng đá?

• Vd1? Nguyên tắc i, Thực thể

• Vd2? Nguyên tắc ii, Thực thể

• Vd3? Nguyên tắc iii, Thực thể

• Vd4? Nguyên tắc iv, Thực thể

3.3 Các nguyên tắc khi xây dựng mô hình thực thể kết hợp.

v Các thuộc tính trong một loại thực

thể không được phụ thuộc lẫn nhau

ngoại trừ phụ thuộc đầy đủ vào

 Danh mục thông tin cơ bản: Tính ổn

định cao, không có thuộc tính thời

gian, nêu lên sự kiện, sự vật cơ

bản, nguồn tài nguyên của HT.

 Danh mục đối tượng ngoài: Con

người hay tổ chức.

 Danh mục các nghiệp vụ: Luôn có

thuộc tính thời gian, danh mục các

đối tượng trừu tượng.

• Câu hỏi:

• Vì sao phải thỏa nguyên tắc (v), (vi) cho ví dụ?

• Vd5? Nguyên tắc v, Thực thể

• Vd6? Nguyên tắc vi, Thực thể

• Vd7? Nguyên tắc vii, Thực thể-Dm TT cơ bản

• Vd8? Nguyên tắc vii, Thực thể-Dm TT đối tượng ngoài.

• Vd9? Nguyên tắc vii, Thực thể-Dm TT các nghiệp vụ

3.3 Các nguyên tắc khi xây dựng mô hình

thực thể kết hợp.

Mỗi mối kết hợp khi xây dựng phải đảm bảo:

i Giữa các loại thực thể phải có quan

hệ ngữ nghĩa cần thiết cho quản lý

ii Mối kết hợp tạo ra phải có giá trị lưu

trữ và khai thác

iii Giữa hai loại thực thể có thể có

nhiều mối kết hợp Mỗi mối kết hợp chỉ mang một ngữ nghĩa duy nhất

iv Khóa của mối kết hợp được suy ra

từ khóa của các loại thực thể tham gia vào mối kết hợp, dựa vào bản

số của thực thể tham gia vào mối kết hợp

v Thuộc tính của mối kết hợp ít nhất

bao gồm thuộc tính khóa của thực thể tham gia vào mối kết hợp, ngoài

ra còn có thuộc tính riêng của mối kết hợp, thuộc tính này không tham gia vào khóa của mối kết hợp