Phân tích thiết kế hệ thống P4

Phân tích thiếtkế hệ thống Lớp Tin học3 05/09/07 - 08/10/07 NguyễnHoàiAnh Khoa công nghệ thông tin Họcviệnkỹ thuậtquânsự nguyenhoaianh@yahoo.com Bμi 4. ThiÕt kÕ d÷ liÖu • Tæng quan • Ph©n tÝch sö dông d÷ liÖu • ThiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu vËt lý I. Tổng quan z Mục đích z Trong phần thiết kế tổng thể đã quan tâm đến dữ liệu nhng đó chỉ là thiết kế logic, trong phần này chúng ta quan tâm đến thiết kế vật lý của dữ liệu. z Thiết kế logic của dữ liệu là xét riêng rẽ dữ liệu và vật lý nhằm phát hiện quan hệ nội tại của từng dữ liệu. Dữ liệu đó chỉ cần đủ, không trùng lặp và không nhập nhằng. z Thiết kế vật lý của dữ liệu quan tâm thêm hai khía cạnh tiện lợi và nhanh chóng z Mục đích của thiết kế CSDL là xây dựng cơ sở dữ liệu từ biểu đồ cấu trúc dữ liệu có thông tin đầy đủ và cho phép truy nhập nhanh. I. Tổng quan z Đầu vào z Biểu đồ cấu trúc dữ liệu (mô hình quan hệ) z Phơng thức tiến hành z Phân tích sử dụng dữ liệu trên các khía cạnh z Thêm các thuộc tính tình huống z Thêm các bảng dữ liệu cần thiết cho thiết kế kiểm soát z Xem xét các mỗi bảng quan hệ trong mô hình quan hệ có trở thành một bảng dữ liệu trong hệ quản trị CSDL hay không. z Cài đặt dữ liệu của hệ thống: có 2 cách z Dựa trên hệ quản trị CSDL có sẵn mối quan hệ, có ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu riêng cho phép khai báo cấu trúc dữ liệu. z Sử dụng tệp: ngời dùng phải biết tổ chức tệp của mình. Các hệ quản lý tệp không giúp quản lý CSDL II. Phân tích sử dụng dữ liệu z Bổ sung thuộc tính z Trong phân tích dữ liệu, để giảm thiểu sự d thừa dữ liệu, thuộc tính tính toán thờng đợc bỏ ra khỏi mô hình z Ví dụ: thành tiền, tổng tiền trong 1 hóa đơn, điểm trung bình của sinh viên trong một học kỳ z Vì sự tồn tại của các thuộc tính này trong hệ thống chứa đựng nguy cơ tiềm ẩn phá vỡ sự toàn vẹn dữ liệu. z Tuy nhiên các thuộc tính này có thể có ích khi thực hiện các tiến trình z Nếu một thuộc tính tính toán thờng xuyên đợc tra cứu trong một khoảng thời gian nào đó. Mỗi lần tra cứu lại phải thực hiện tính toán lại ảnh hởng đến thời gian đáp ứng của chơng trình nên cân nhắc việc chấp nhận d thừa dữ liệu hay đáp ứng chậm để quyết định xem thuộc tính đó có trong mô hình dữ liệu không. Nhữngthuộctínhnh vậy gọi là thuộc tính tình huống. II. Phân tích sử dụng dữ liệu z Bổ sung thuộc tính tình huống z Cách làm z Thêm vào các thuộc tính tình huống: thuộc tính tính toán, thuộc tính tích luỹ. Đôi khi phải lập cả file tình huống z Gộp các kiểu thực thể vào một file. Tuy có d thừa nhng bớt đợc số lần truy nhập. z Tách một kiểu thực thể thành nhiều file vì không phải bao giờ cũng dùng hết các thuộc tính trong một lần truy nhập z Lặp lại các thuộc tính từ file khác z Lập các file chỉ dẫn để truy nhập nhanh tuỳ thuộc nhu cầu xử lý. II. Phân tích sử dụng dữ liệu z Nghiên cứu yêu cầu truy nhập z Các yêu cầu thông tin cho từng chức năng đã đợc xem xét trong DFD. Tuy nhiên, trong DFD không chỉ ra cách thức truy cập dữ liệu. z ở đây cần chỉ rõ cách thức truy cập dữ liệu gồm các thông tin z Thông tin đầu vào ? z Truy nhập file nào ? z Sử dụng khoá nào ? z Thao tác gì ? (Tạo mới, cập nhật, đọc, xoá) z Tần số truy nhập z Thông tin đầu ra ? z Ngời thiết kế phải chỉ ra con đờng đi từ thông tin đã có đến thông tin yêu cầu qua các hệ và các bảng quan hệ của mô hình dữ liệu. z Nói chung, đờng truy nhập theo các mối liên kết 1 nhiều và đợc chia thành nhiều bớc. II. Phân tích sử dụng dữ liệu z Nghiên cứu yêu cầu truy nhập z Ví dụ. Xét tiến trình Lập phiếu đòi sách mợn quá hạn z Việc thực hiện tiến trình này đòi hỏi một số truy nhập tới một phần của mô hình dữ liệu trong hệ thống quản lý th viện II. Phân tích sử dụng dữ liệu z Nghiên cứu yêu cầu truy nhập z Tiến trình Lập phiếu đòi sách mợn quá hạn chứa các yêu cầu truy nhập dữ liệu sau z Yêu cầu 1: biết số thẻ, yêu cầu tìm số cá biệt những quyển sách có (Ngày trả = Null) và (Ngày hẹn trả < Ngày hiện thời) z Yêu cầu 2: biết số thẻ, yêu cầu tìm tên bạn đọc và địa chỉ bạn đọc z Yêu cầu 3: biết số cá biêt, yêu cầu tìm tên sách, Tác giả, Nhà XB và Năm XB z Ta có thể phân tích và xây dựng các biểu đồ sử dụng dữ liệu cho các yêu cầu nh sau z Yêu cầu 1: Bảng dữ liệu: Mợn/Trả Khóa tìm kiếm: Số thẻ Tra cứu: Số cá biệt, Ngày trả, Ngày hẹn trả Tần suất truy nhập: 50 lần /tuần II. Phân tích sử dụng dữ liệu z Nghiên cứu yêu cầu truy nhập z Ta có thể phân tích và xây dựng các biểu đồ sử dụng dữ liệu cho các yêu cầu nh sau z Yêu cầu 2: Bảng dữ liệu: bạn đọc Khóa tìm kiếm: Số thẻ Tra cứu: Tên bạn đọc, địa chỉ bạn đọc Tần suất truy nhập: 50 lần /tuần z Yêu cầu 3: Bảng dữ liệu: Sách Khóa tìm kiếm: Số cá biệt Tra cứu: Tên sách, tác giả, nhà XB, Năm XB Tần suất truy nhập: 50 lần /tuần [...]... truy nhập nhiều theo một khóa tìm kiếm nào đó, nên thiết lập cho nó một đờng truy nhập đặc biệt II Phân tích sử dụng dữ liệu Thêm các bảng quan hệ phục vụ cho kiểm soát hệ thống Tùy thuộc vào quá trình thiết kế kiểm soát ở bớc trớc, ở đây sẽ thêm vào các bảng dữ liệu phục vụ kiểm soát hệ thống Ví dụ Nếu hệ thống chỉ cần kiểm soát mật khẩu truy nhập hệ thống, ta chỉ cần thêm bảng dữ liệu USER, Nếu muốn... liệu vật lý Thiết kế CSDL là tiến trình tạo ra các định nghĩa dữ liệu cho hệ thống và thiết lập cấu trúc các file dữ liệu chính trong hệ thống Trong tiến trình thiết kế CSDL vật lý ngời ta thờng phải sử dụng các thông tin về những ràng buộc thực hiện nh Môi trờng phần cứng, phần mềm của ngời sử dụng Thời gian đáp ứng các yêu cầu Điều kiện kiểm soát và điều kiện an toàn của hệ thống III Thiết kế cơ sở... toàn của hệ thống III Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý Ngoài ra, các chi tiết về phân tích và sử dụng dữ liệu Mô hình quan hệ DFD hệ thống cũng cần thiết cho quá trình thiết kế CSDL vật lý Môi trờng phần cứng, phần mềm của ngời sử dụng Thời gian đáp ứng các yêu cầu Điều kiện kiểm soát và điều kiện an toàn của hệ thống III Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý Thông thờng Bớc đầu ta chuyển đổi mô hình dữ liệu logic... cầu về tính hiệu quả của hệ thống Cách làm này phụ thuộc rất nhiều vào phần mềm đợc sử dụng và phần cứng hiện có III Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý Việc thiết kế CSDL vật lý dựa trên nền tảng của một hệ quản trị CSDL nào đó Có 3 cấu trúc chính cho các hệ quản trị CSDL: phân cấp (Focus), mạng (IDMS), quan hệ (Access, Oracle) Nếu hệ quản trị CSDL đợc sử dụng là cấu trúc quan hệ thì việc xây dựng CSDL... quan hệ thì việc xây dựng CSDL chỉ đơn giản là chuyển đổi từ các mô hình dữ liệu quan hệ sang file dữ liệu (bằng cách sử dụng câu lệnh SQL để tạo bảng dữ liệu) III Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý Khi thiết kế CSDL vật lý nhà thiết kế phải lu ý về an toàn và toàn vẹn dữ liệu Tổ hợp đợc các kiểm tra an toàn và toàn vẹn cần thiết bên trong bản thân CSDL Điều bắt buộc là dữ liệu không chính xác và không nhất... tuần tự Nhận xét Liên kết một nhiều không đợc vật lý hoá trên mô hình quan hệ Đờng truy nhập thông qua thuộc tính kết nối III Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý Chuyển mô hình dữ liệu thành file dữ liệu Cấu trúc lu trữ vật lý phụ thuộc theo mô hình của cơ sở dữ liệu: mô hình quan hệ, mô hình mạng hay mô hình phân cấp ở đây ta chỉ nghiên cứu đến cách thức chuyển đổi trong mô hình quan hệ Mỗi bảng trong lợc... động của hệ thống Ví dụ: trong hệ thống quản lý th viện ngời ta thờng lấy chu kỳ thời gian là 1 năm Sau 1 năm bạn đọc cần gia hạn lại thẻ đầu năm thờng đợc xem xét kinh phí để mua sách Cuối năm thanh lý sách cũ, xử lý sách lâu ngày, xử lý bạn đọc có nhiều sách quá hạn Việc tính toán, ớc lợng dung lợng của các bảng dữ liệu có ảnh hởng lớn tới việc lựa chọn thiết bị lu trữ sau này III Thiết kế cơ sở... hệ thống, ta chỉ cần thêm bảng dữ liệu USER, Nếu muốn quản lý theo nhóm ngời dùng ta cần thêm bảng GROUP và giữa bảng này và bảng USER có quan hệ 1 n Tùy theo mức độ kiểm soát hệ thống cao hay thấp nhà thiết kế có thể thêm 1 hoặc nhiều bảng vào CSDL II Phân tích sử dụng dữ liệu Đánh giá không gian lu trữ Số lợng các bản ghi trong mỗi bảng dữ liệu đợc gọi là dung lợng của bảng dữ liệu Thông tin này...II Phân tích sử dụng dữ liệu Nghiên cứu yêu cầu truy nhập Việc nghiên cứu các yêu cầu truy nhập phải đợc lặp lại cho tất cả các chức năng xử lý của hệ thống Cuối cùng có thể tổng hợp lại các kết quả vào mô hình dữ liệu Qua sự tổng hợp này ta có thể nhận xét đợc Bảng nào có nhu cầu truy nhập cao Khóa... một quan hệ (mỗi trờng thành một thuộc tính của quan hệ) ngoài ra có thể thêm vào các thuộc tính tình huống Không có cài đặt gì đặt biệt đối với các kết nối giữa các bảng, ngoại trừ sự có mặt của khoá ngoài Một ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu cho phép định nghĩa các quan hệ, các lệnh trong một ngôn ngữ thao tác dữ liệu cho phép lu trữ và tìm kiếm các dữ liệu dựa trên các phép toán của đại số quan hệ Thảo . của hệ thống III. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý z Ngoài ra, các chi tiết về phân tích và sử dụng dữ liệu z Mô hình quan hệ z DFD hệ thống cũng cần thiết. lựa chọn thiết bị lutrữsaunày. III. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý z Thiết kế CSDL là tiến trình tạo ra các định nghĩa dữ liệu cho hệ thống và thiết lập