Kỹ thuật phân tích và thiết kế hệ thống thông tin hướng cấu trúc phần 1 TS lê văn phùng

TS LÊ VAN phùng KỸ THUẬT PHÂN TÍCH VÀ THI^ KẾ HỆ THỐNB THỐNB TIN HƯỚNG CẤU TRÚC TÁI BẢN LẦN NHÀ XUẤT BẢN THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG LỜI NĨI ĐẦU Cho đến nay, có nhiều phương pháp phân tích th iế t kế hệ thống dời song hành phát triể n phưdng pháp phân tích th iế t kế hướng cấu trú c (năm 1970), phương pháp phân tích th iế t kế hướng đối tưỢng (năm 1990), phưdng pháp ngôn ngữ mơ hình hố thống (năm 1997) Trong đó, phương pháp phân tích th iế t kế hương cấu trú c • SADT Mỹ chứng tơ đưỢc súc sống m ình dang phương pháp có số người sử dụng rộng rã i SADT dựa theo phưdng pháp phân ră m ột hệ thống lớn chành hệ thống đdn giản hdn, có hệ thống trỢ giúp theo kiểu đồ hoạ dể biểu diễn hệ thống việc tra o đổi thông tin hệ thống Kỹ thuật chù yếu cùa SADT dựa trê n sơ đồ luồng liệu (Data flow Diagram ), từ điển Uệu (D ata D ictionary), ngôn ngữ mô tả có cấu trú c (S tructured E ngỉish), bảng định (decision table), Vđi mục đích cung cấp cho bạn đọc kiến thức phân tích th iế t kế hệ thống thông tin , Nhà xuất bẳn Thốnổ tin Truyền thông tái sách "Kỹ thuật phân tích ứứết kế hệ ứềốtìg dtơttg tín hướtìg oắti tnic” TS Lê Văn Phùng, Viện Cơng nghệ Thơng tin • Viện Khoa học vầ Gông nghệ V iệt Nam biên soạn giới thiệu với bạn đọc Cuốn sách chủ yếu g iđ i thiệu kỹ thực hành việc phân tích th iế t kế m ột hệ thống thông tin (HTTT) quản lý Đây kỹ thuật ^ thường gặp d g ia i đoạn triể n khai chu trìn h hệ thống Nội dung sách gồm chương Chương ỉ trìn h bày khái niệm hệ thống hệ thống thông tin Chương giới thiệu quy trình phân tích th iế t kế hệ thống hướng cấụ trú c Chương giới thiệu kỷ thuật liên quan đến tiế n trìn h phân tích tiến trình th iế t kế Đặc biệt chương dưa tập mẫu phân tích th iế t kế hệ thốnế kinh doanh bán bn trìn h bày gắn gọn đơn ế*ản dễ hiểu dễ áp dụng Cuốn sách mang tính thực hành cao đúc rú t từ nhiều năm trải nghiệm đào tạo cho sinh \1ên chuyên ngành Gông nghệ Thông- tin trường Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Đại học Mở Hà Nội, Đại học Giao thông Vận tải, Học viện y\n ninh Nhân dân v.v nhiều Trung tâm tin học tỉn h thành nưđc Hy vọng sách thực hữu ích kỹ sư, kỹ thuật yiên, cán giảng dạy sinh viên nổành Gông nghệ Thông tin, thực cáữđề tà i, đồ án, dự án, giảng dạy, học tập vận hành hệ thống thông tin Ngoài ra, sách tà i liệ u tham khảo bổ ích cho bạn đọc quan tâm tới lĩnh vực Nhà xuất xỉn trân trọng giđi thỉệu bạn dọc mong nhận ý kiến đóng góp quý vị Mọi ý kiến đóng góp quý vị xih gửi Nhà xuất Tliông tin Truyền thông - số 9, Ngõ 90, Phố Ngụy Như Kon Tum, Quận Thanh Xuân, Hà Nội gửi trực tiếp cho tác giẳ theo địa chỉ: lvỊ^ntng@ioừ.ac.vn Trân trọng cảm ơn./ NXB THÔNG TIN VÀ TRƯYỀN t h ô n g Từ VIẾT TẮT C N ir Công nghệ thông tin CSDL Cơ sở liệu DFD Sơ đồ luồng liệu DL Dữ liêu E-R Thực thể - M ối quan hệ HT Hệ thống H l'll Hệ thống thông tin HSDL Hồ sơ liệu K T-XH K inh tế - xã hội LD T Luồng liệu NSD Người sử dụng PT-TK Phân tích thiết kế XL Xử lý • .■ '< ••? 'V' "• '' i-r •;ị •-■ •; V ,, ,.; MỞ ĐẦU A Vai trò phân tích thiết kế việc xây dựng hệ thống phần mềm Phân tích thiết kế khâu đẩu tiên có ý nghĩa định cho thành công hệ thống phần mềm xây dựng Các yêu cầu chủ yếu phần mềm tốt như: tính bảo tri được, độ tin cậy cao, tính mềm dẻo, có giao diện sử dụng thích hợp, định trước hết giai đoạn phân tích thiết kế Theo thống kê: lỗ i phân tích thiết kế b ị bỏ qua: - Khi thiết kế xong phát chi phí sửa chữa tăng lên 10 lần - Nếu bị bỏ qua cài đật phát chi phí tăng lên 40 lần - Nếu đến vận hành phát chi phí sửa chữa tảng lên 90 lẩn Chi phí phát ỉriển thiết kế hệ thống nưốc phát triển M ỹ, Anh, Ấn Độ trung bình chiếm khoảng 29 - 31,7% tổng chi phí phát triển phần mềm Trong chi phí khâu lập trình có dự án giảm xuống 10%, Nhờ trợ giúp nhiểu phương pháp, công nghẹ cơng cụ tiện ích khác nhau, tính cơng nghệ hoạt động làm phần mém tăng lên, tính nghệ thuật giảm Mặc dù vây, tính nghệ thuật hoạt động sáng tạo hoạt động phần mểm chiếm tỷ trọng không nhỏ, phẩn không nhỏ lạ i nằm chủ yếu khâu phân tích thiết kế Kỳ thuật phân tích thiết kể H TÌ T hưởng cấu trùc B Khái quát phương pháp phân tích thiết kế hướng cáu trúc Phương pháp tiếp cận hệ thống Tiếp cận hệ thống phương pháp khoa học biện chứng nghiên cứu giải vâứi để kinh tế - xã hội (K T - X H ) Yêu cầu chủ yếu phương pháp ià phải xem xét hệ thống tổng thể vốn có với m ổi liên hệ phân hệ nội m ôi liên hệ với hệ thống bên ngồi Hệ thống thơng tin (HTTT) tảng hệ thông quản lý dù cấp vĩ mô hay v i mô Do kh i phân tích H T ĨT , cần sử dụng cách tiếp cận hệ thống tức phải xem xét cách loàn diện vấn đề kinh tế, kỹ thuật tổ chức hệ thống quản lý Trong hệ thống phức tạp nhiểu phân hệ hệ thống kinh tế, việc xein xét tnột số phân' hệ mà bổ qoa'các phân hệ khác, việc tối ưu hoá số phận mà khơng tính đến m ối liên hệ ràng buộc với phận khác không mang lại hiệu tối ưu chung cho toàn hộ thống ứ ig dụng phương pháp tiếp cận hệ thống phân tích HTTT đòi hòi ttirớc hết phải xem xét tổ chức ỉà m ột hộ thống thống vé mặt kinh tế, tổ chức, kỹ thuật, sau đ i vào vấn đề cụ thể lĩnh vực Trong lĩnh vực lại phân chia thành vấn đề cụ thể nữa, ngày chi tiế t Đây phương hướng tiếp cận từ tổng quát đến cụ thể (top-down) theo sơ đồ cấu trúc hình cây: Mở đầu Các đặc điểm phương pháp phán tích thiết kế hướng cấu trúc Phương pháp phân tích thiết kế (PT - TK) hướng cấu trúc phương pháp kinh điển, có tư quán chặt chẽ, dễ đọc, dễ hiểu dễ áp dụng Tuy mang tính “ nhập mồn” giáo trình phưứng pháp PT - TK song phương pháp PT - TK hướng cấu trúc sử dạng m ang tính hiệu cao nên m ột m ôn học chuyên ngành quan trọng khoa chuyên ngành Công nghệ Thôttg tin (C N TT) Đặc biệt hệ thống lớn đại ORACLE sử dụng phát triển song hành với phương pháp đại hình thành sau Phân tích hướng cấu trúc phát sinh từ quan niệm cho nguvên lý lập trình hướng cấu trúc áp dụng cho ịia i đoạn phát triển thiết kế HTTT Những báo phân tích hướng cấu trúc E Vourdon đưa năm 1976, việc phổ cập rộng rãi ý tưỏng phát triển nhanh chống sau kh i xuất sách De Marco Sarson Việc sử dụng phương pháp phân tích hệ thống hướng cấu trúc làm tăng thêm khả thành công cho ứng dụng chứng tỏ ri't có ích nhiéu tốn phân tích hệ thống thực tiễn Phương pháp PT - TK hướng cấu trúc có đặc điểm trội ĩau: - Phương pháp phân tích hệ thống hướng cấu trúc bắt nguồn vững từ cách tiếp cận hệ thống Hệ thống hoàn thiện theo cách phân tích top-down Riân tích hệ thống hướng cấu UTÍC khơng “một ý tuỏng tốt” hay đố mà nhà thực hành tìm để làm việc, cịn ứng dụng thực tế khái niệm lý thuyết đầy hiệu lực - Các hoạt động q trình phân tích HTTT tiến hành theo m ột trình tự khoa học, mang tính cơng nghệ cao Trước hết phải cỏ kế hoạch phân tích tỉ m ỉ, chu đáo đến khâu cơng việc Sau liế n hành từ bước phân tích chức HTTT, phân tích dịng 10 Kỳ íhuật phân tich thiết kể HTĩT hưởng câu trủc thơng tin nghiệp vụ sau tiến hành mơ hình hố HTTT cíác mơ sơ đồ luồng liệu, ma trận phân tích phạm v i, cân đối chức liệu Cuối báo cáo chi tiế t toàn kết q trình phân tích hệ thống Kết giai đoạn phân tích sở quan ưọng để đưa định có tiếp tục thiết kế hệ thống hay khơng Và có tài iiệu phân tích nén tảng để thiết kế hệ thổng - Quá trình PT - TK sử dụng nhóm cơng cụ, kĩ thuật mơ hình để ghi nhận phân tích hệ thống yêu cẩu người sử dụng (NSD), đồng thời xác định khuôn dạng hệ thống tương ia i - PT - TK hệ thống hướng cấu trúc có quy tắc chung, nhũtìg cơng cụ đựơc dùng b giại đoạn, qụá.ừình phật triển quan hệ chúng M ỏi quy tắc gồm loạt bước giai đoạn, đuợc hỏ trợ mẫu bảng kiểm tra, áp đặt cách tiếp cận chuẩn hố cho tiến trình phát triển Giữa bước có Ị* ụ thuộc lần nhau, sản Ị^ẩm bưốc ià đẩu vào bước Điểu làm cho hộ thống đáng tin cậy - Có tách bạch mơ hình vât lý mơ hình logic Mơ hình vật lý thường đuợc dừng để khảo sát hộ thổng thiết kế hệ thống M hình logic dừng cho việc {^ân tích yẽu cầu hệ thống - Một điểm bạt ỉà {đìương pháp phân tích hướng cấu trức ghi nhận vai trị ngưởi sử dụng (NSD) giai đoạn {diát triển hệ thống - Các giai đoạn ttiực gần Vong q ưình FT - TK tiến hành gần song song Mỗi giai đoạn cung cấp sửa đổi phù hợp cho nhiéu giai đoạn ưuớc đố - Do hỏ ượ tiến phần cứng phần mẻm nên giảm đư