Xây dựng dệ thống thông tin quản lý thiết bị đại học thái nguyên

Xây dựng dệ thống thông tin quản lý thiết bị đại học thái nguyên

-

NGUYỄN XUÂN HƯƠNG

XÂY DỰNG DỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ THIẾT BỊ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ VĂN PHÙNG

Thái Nguyên - Năm 2008

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

MỞ ĐẦU 6

Chương I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO HƯỚNG CÓ CẤU TRÖC 8

1.1 Khái niệm phân tích và thiết kế hệ thống 8

1.2 Một số phương pháp Phân tích và thiết kế hệ thống 9

1.2.1 Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc (SADT-Structured Analysis and Design Technique 9

1.2.2 Phương pháp phân tích thiết kế Merise 10

1.2.3 Phương pháp phân tích MCX (Méthode de xavier castellani) 11

1.2.4 Phương pháp phân tích GLACSI (Groupe d’ Animation et de Liaison pour l’ Analyse et de conception de Système d’ Information) 12

1.2.5 Phương pháp phân tích hướng đối tượng (OOAD: Object Oriented Analysis and Design) 13

1.3 Quy trình phát triển HTTT 13

1.3.1 Lập kế hoạch (khảo sát hệ thống): 14

1.3.2 Phân tích: 15

1.3.2.1 Phân tích hiện trạng: 15

1.3.2.2 Phân tích khả thi và lập hồ sơ nhiệm vụ: 15

1.3.2.3 Xây dựng mô hình hệ thống chức năng: 16

1.6.1 Biểu đồ phân cấp chức năng nghiệp vụ BFD (Business Function Diagram) 23

1.6.1.1 Xây dựng BFD theo phân cấp chức năng: 24

1.6.1.2 Xây dựng BFD theo dạng công ty: 25

1.6.2 Biểu đồ quan hệ thực thể (ERD) 26

1.6.2.1 Thực thể 26

1.6.2.2 Thuộc tính 26

1.6.2.3 Mối quan hệ 27

1.6.2.4 Chuẩn hóa dữ liệu 29

1.6.3 Biểu đồ luồng dữ liệu (DFD-Data Flow Diagram ) 30

1.7.4.3 Kiến trúc giao diện 38

1.7.5 Các phương thức lưu trữ dữ liệu 39

1.7.7.3 Các nguyên tắc thiết kế đầu vào 41

1.7.7.4 Kiểm soát nhập liệu 42

1.7.8 Thiết kế đầu ra 42

1.7.8.1 Phân loại đầu ra 42

1.7.8.2 Các phương thức phân loại đầu ra 43

1.7.9 Thiết kế giao diện người dùng 43

1.7.9.1 Kỹ thuật thiết kế giao diện người dùng 44

1.7.9.2 Các phong cách thiết kế giao diện người dùng 46

1.7.9.2 Cách thức thiết kế giao diện người dùng 47

1.7.10 Sơ đồ quy trình phát triển hệ thống 48

Chương II KHẢO SÁT BÀI TOÁN THỰC TẾ 49

KHẢO SÁT VÀ XÁC ĐỊNH YÊU CẦU, MÔ HÌNH GHIỆP VỤ TRONG HỆ THỐNG QUẢN LÝ THIẾT BỊ ĐH THÁI NGUYÊN 49

2.1 Tổng quan về Đại học Thái Nguyên 49

2.2 Quy trình quản lý Thiết bị trong Đại học Thái Nguyên 51

2.2.1 Phân loại tài sản thiết bị trong ĐHTN 51

2.2.1.1 Tài sản cố định hữu hình: 51

2.2.1.2 Tài sản cố định vô hình 52

2.2.2 Nguồn gốc hình thành tài sản 53

2.2.3 Sơ đồ tổ chức quản lý tài sản thiết bị trong ĐHTN 53

2.2.4 Yêu cầu về quản lý (QTTB) 54

2.2.5 Yêu cầu về kế toán (Kế toán tài sản) 54

2.3 Mô hình trao đổi thông tin quản lý thiết bị trong Đại học Thái Nguyên 55

2.3.1 Các văn bản, quy trình quản lý tài sản, thiết bị được áp dụng trong đại học Thái Nguyên 55

2.3.2 Mô hình phân hệ 55

2.3.3 Mô tả đối tượng 55

2.3.4 Mô tả chức năng nghiệp vụ 56

2.3.4.1 Tổ chức thực hiện việc đầu tư mua sắm tài sản (QTTB) 56

2.3.4.2 Quản lý, đăng ký, lập thẻ tài sản (Kế toán tài sản) 56

2.3.4.3 Bán, chuyển nhượng tài sản (QTTB và Kế toán tài sản) 57

2.3.4.4 Dịch chuyển, thu hồi tài sản (QTTB và Kế toán tài sản) 57

2.3.4.5 Khấu hao tài sản cố định (Kế toán tài sản) 57

2.3.4.6 Thanh lý tài sản (QTTB và Kế toán tài sản) 58

2.3.4.7 Hạch toán, báo cáo tài sản (Kế toán tài sản) 58

2.3.5 Mô tả thông báo 59

2.4 Danh sách các hồ sơ dữ liệu sử dụng 60

2.4.1 Các đơn vị thành viên 60

2.4.1.1 Quản trị thiết bị 60

2.4.1.2 Kế toán tài sản 63

2.4.2 Đại học Thái Nguyên 65

2.5 Hạn chế trong quy trình quản lý thiết bị trong Đại học Thái Nguyên 65

2.6 Hướng pháp triển hệ thống Quản lý thiết bị trong Đại học Thái Nguyên 66

2.6.1 Mục đích 66

2.6.2 Lưu đồ 67

2.6.3 Thông số tổng hợp 67

2.6.4 Phân đoạn hoạt động 68

2.6.4.1 Bước Tập hợp chứng từ tăng giảm và điều chuyển tài sản 68

2.6.4.2 Bước Lập thẻ tài sản, quản lý và theo dõi tài sản 68

2.6.4.3 Bước Báo cáo tài sản 69

2.6.4.4 Bước Kiểm tra báo cáo tài sản 70

2.6.5 Hồ sơ 70

2.7 Yêu cầu hệ thống 71

2.8 Yêu cầu bảo mật 71

Chương III PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ 72

XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HTTT QUẢN LÝ THIẾT BỊ ĐH THÁI NGUYÊN 72

3.1 Phân tích 72

3.1.1 Biểu đồ phân cấp chức năng 72

3.1.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức khung cảnh 74

3.1.2.1 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh (Mức 0) 75

3.1.2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh Tổ chức thực hiện việc đầu tư mua sắm tài sản (Mức 1) 76

3.1.2.3 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh Quản lý đăng ký lập thẻ tài sản (Mức 1) 77

3.1.2.4 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh Bán, thanh lý, dịch chuyển tài sản (Mức 1) 78

3.1.2.5 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh Tính khấu hao (Mức 1) 79

3.1.2.6 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh In báo cáo tài sản (Mức 1) 80

3.1.2.7 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh Tìm kiếm thông tin tài sản (Mức 1) 81

3.1.3 Mô hình khái niệm dữ liệu 82

3.1.3.1 Xác định các thực thể và các thuộc tính 82

3.1.3.2 Đặc tả mối quan hệ giữa các thực thể 83

3.1.3.3 Mô hình khái niệm 86

3.2 Thiết kế 87

3.2.6 Xác định sơ đồ luồng dữ liệu hệ thống 96

3.2.6.1 Sơ đồ hệ thống cho biểu đồ 1.1 Mua sắm tài sản 96

3.2.6.2 Sơ đồ hệ thống cho biểu đồ 1.2 Bàn giao tài sản 96

3.2.6.3 Sơ đồ hệ thống cho biểu đồ 2.1 Đăng ký sổ tài sản 97

3.2.6.4 Sơ đồ hệ thống cho biểu đồ 2.2 Lập thẻ tài sản 97

3.2.7 Chức năng của chương trình 98

3.2.8 Thiết kế giao diện 100

3.2.8.1 Xác định các giao diện nhập liệu 100

3.2.9.4 Biên bản thu hồi tài sản 106

3.2.9.5 Báo cáo tình hình tăng giảm tài sản trong năm 107

3.2.9.6 Sổ theo rõi tài sản cố định 108

3.2.9.7 Báo cáo tình trạng trang cấp và sử lý tài sản trong năm 109

3.2.9.8 Bảng tổng hợp tài sản đề nghị xử lý 110

3.2.9.9 Biên bản kiểm kê tài sản 111

Chương IV PHẦN MỀM THỬ NGHIỆM 112

PHẦN MỀM THỬ NGHIỆM QUẢN LÝ THIẾT BỊ ĐH THÁI NGUYÊN 112

4.1 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server 2005 112

4.2 Ngôn ngữ lập trình Microsoft Visual Basic 2005 113

4.3 Giao diện chương trình thủ nghiệm 118

4.3.1 Giao diện Menu chính chương trình 118

4.3.2 Giao diện nhập liệu 119

4.3.3 Giao diện tương tác 119

4.3.4 Giao diện tìm kiếm 119

4.3.4 Giao diện tìm kiếm 120

4.3.5 Giao diện báo cáo 120

KẾT LUẬN 121

1 Những kết quả đạt được của đề tài : 121

2 Những hạn chế : 121

3 Hướng khắc phục, phát triển mở rộng: 121

TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắtĐại học Thái Nguyên (ĐH TN) Hệ thống thông tin (HTTT) Người sử dụng (NSD) Structured Analysis and Design Technique (SADT) BFD (Business Function Diagram) Cơ sở dữ liệu (CSDL) Miền núi Bắc Việt nam (MNB) Tài sản cố định (TSCĐ) Kiến trúc hệ thống (KTHT) Quản trị thiết bị (QTTB) Kế toán tài sản (KTTS) DFD-Data Flow Diagram Structured Analysis and Design Technique (SADT) BFD (Business Function Diagram) Physical Data Flow Diagram - PDFD Danh mục các bảng Trang Bảng 3.1: Thông tin hồ sơ quản lý tài sản 70

Bảnh 3.2: Các bảng cơ sở dữ liệu vật lý 94

Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1: Sơ đồ xây dựng HHTT tin học hóa trang 14

Hình 1.2: Sơ đồ xây dựng HTTT trang 18 Hình 1.3: Sơ đồ 3 chiều không gian phát triển hệ 9

Hình 1.4: Vi dụ Biểu đồ chức năng nghiệp vụ của HTTT 23

Hình 1.5: Ví dụ: BFD về “Quản lý trông giữ xe” 25

Hình 1.6: Sơ đồ quy trình phát triển hệ thống 48

Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức quản lý tài sản thiết bị trong ĐHTN 53

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình quản lý thiết bị 67

Hình 3.1: Biểu đồ phân cấp chức năng 72

Hình 3.2: Biểu đồ luồng dữ liệu mức khung cảnh 74

Hình 3.3: Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh 75

Hình 3.4: Mô hình khái niệm 85

Hình 3.5: Mô hình chức năng nhiệm vụ các lớp phần mềm 87

Hình 3.6: Sơ đồ E_R 91

MỞ ĐẦU

Trong quá trình phát triển lĩnh vực Công nghệ thông tin phần mềm là

giai đoạn phát triển tự nhiên và tất yếu khi mà phần cứng ngày càng được phát triển Sự phát triển của máy tính, sau đó là các vi máy tính, máy tính nhúng, cùng với sự áp dụng Công nghệ thông tin vào trong mọi lĩnh vực đời sống xã hội Phần mềm đóng vai trò trung tâm trong lĩnh vực Khoa học và Công nghệ trên thế giới Với sự tiến bộ được mong đợi của các hệ thống phần mềm, tương lai của công nghệ phần mềm rất triển vọng, sáng sủa và tiềm năng Sự tác động của công nghệ phần mềm tới Khoa học và Công nghệ sẽ là rất lớn

Số lượng các sản phẩm phần mềm mới được tạo ra trong vùng giao giữa các kỹ thuật truyền thống, khoa học máy tính, khoa học tự nhiên, công nghệ đang tăng lên Cuộc cách mạng công nghệ thông tin, những tiến bộ trong truyền thông không dây và kỹ thuật hệ thống nhúng sẽ thúc đẩy tốc

độ phát triển sản phẩm phần mềm thông minh

Trong xu thế hội nhập, các hàng rào bảo hộ cho các trường Đại học trong nước sẽ dần được dỡ bỏ, các trường Đại học Việt Nam phải đối mặt với khuynh hướng cạnh tranh toàn cầu, cạnh tranh với các Đại học lớn trên chính thị trường quốc nội Trong bối cảnh đó, các Đại học trong nước phải không ngừng nâng cao chất lượng đào tạo cũng như nâng cao trình độ quản lý để tăng sức cạnh tranh, tìm mọi cách để phát huy tối đa tiền năng của mình nhằm đạt hiệu quả cao trong đào tạo Do đó, việc ứng dụng Công nghệ thông tin trong quản lý nhằm giảm tối đa chi phí cũng như nguồn lực để nâng cao khả năng cạnh tranh trong thời kỳ hội nhập quốc tế

Đại học Thái Nguyên (ĐH TN) cũng không nằm ngoài xu thế đó cũng phải tự hoàn thiện về mọi mặt Trong đó mặt quản lý được Đảng ủy và ban giám đốc Đại học rất chú trọng phát triển cả về con người và công cụ quản lý

Trong Đại học hiện hay đã sử dụng một số phần mềm ứng dụng (quản lý đào tạo, kế toán, quản lý Đảng viên …) hiệu quả đạt được khi áp dụng các phần mềm này rất cao

Hiện nay tại ĐH TN việc quản lý thiết bị được một ban quản lý thiết bị gồm 5 người, Việc quản lý của ban thiết bị này chủ yếu đang áp dụng trên các công cụ thủ công, sổ sách, các tập tin dạng văn bản Word, Excel Nên việc quản lý gặp rất nhiều khó khăn vì các thiết bị của toàn Đại học năm ở các vị trí địa lý và phân cấp chức năng quản lý khác nhau

Nhu cầu sử dụng một HTTT Quản lý thiết bị của ĐH TN là rất cần thiết và cấp bách hiện nay Hệ thống đó phải khắc phục được một số tồn tại theo kiểu quản lý thủ công (Báo cáo nhanh về số lượng và giá trị các thiết bị trong toàn Đại học, việc điều chuyển các thiết bị trong đại học có hiệu quả cao, quản lý tài sản công một cách hiệu quả hơn …)

Vì vậy trong luận văn này em muốn nghiên cứu, tìm hiểu về phân tích thiết kế hệ thống, và đặc biệt là ứng dụng phân tích thiết kế trong lĩnh vực Quản lý thiết bị Đại học Thái Nguyên Phần mềm này đem lại những lợi ích trong việc Quản lý thiết bị của Đại học

Chương I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO HƯỚNG CÓ CẤU TRÖC

1.1 Khái niệm phân tích và thiết kế hệ thống

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 đặt ra cho hệ thống Phân tích hệ thống nhằm xác định nhu cầu thông tin của tổ chức Nó sẽ cung cấp những dữ liệu cơ sở cho việc thiết kế Hệ thống thông tin (HTTT) sau này Phân tích chi tiết bào gồm phân tích dữ liệu và phân tích các hoạt động sử lý mà HTTT tương lai sẽ sử dụng và thực hiện

Phân tích là hoạt động tiếp nối hoạt động khảo sát theo một quy trình nhằm hiểu rõ một hiện tượng hay một vấn đề nào đó diễn ra trong đời sống xã hội Phân tích hệ thống găn liền với việc nghiên cứu chi tiết vấn đề, hiện tượng và đưa ra những quy luật hoạt động của chúng Phân tích là quá trình triển khai mà nhà thiết kế hệ thống phải làm để tự giải thích cho những vướng mắc và để hiểu hệ thống một cách rõ ràng hơn Phân tích là công việc trung tâm khi sây dựng một HTTT Phân tích hệ thống gồm nhiều giai đoạn và khởi sự ngay trong giai đoạn lập kế hoạch vì công việc tìm hiểu nhu cầu và khả năng thực tế đã bắt đầu ngay từ khi vạch chiến lược Việc phân tích được chia thành nhiều công đoạn cụ thể

Cùng với phân tích, thiết kế là giai đoạn trung tâm trong quá trình phát triển cho bất kỳ sản phẩm hay hệ thống công nghệ nào Thiết kế là quá trình xác định và xây dựng giải pháp kỹ thuật dựa trên máy tính cho các yêu cầu nghiệp vụ được xác định trong phân tích hệ thống

Thiết kế hệ thống là nhằm đưa ra những phương pháp tốt, những cách tiếp cận để thực hiện việc quản lý, vận hành hệ thống một cách tốt nhất, hiệu quả nhất

Mục đích của việc Phân tích và thiết kế là hướng tới HTTT mới có khả năng hỗ trợ ra Quyết định, hướng tới chương trình cài đặt dễ sửa chữa, hệ thống dể sử dụng, có độ chính xác cao

1.2 Một số phương pháp Phân tích và thiết kế hệ thống

Lịch sử hình thành và phát triển các phương pháp phân tích và thiết kế HTTT có từ lâu và rất đa dạng Phương pháp phân tích thiết kế hệ thống hiện đại ra đời là quá trình tiếp nối các phương pháp phân tích cổ điển Từ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thông tin trong vài ba thập niên trở lại đây, các tổ chức mà con người muốn tự động hóa càng ngày càng phức tạp, yêu cầu tự động hóa càng cao và các đòi hỏi của người dùng càng khắt khe hơn, các phương pháp phân tích thiết kế đã không ngừng được hoàn thiện Cho tới nay trên thế giới đã hình thành nhiều phương pháp, nhiều trường phái quan tâm đến lĩnh vực này.

1.2.1 Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc (SADT-Structured Analysis and Design Technique

Phương pháp này xuất phát từ Mỹ, ý tưởng cơ bản của nó là Phân rã một hệ thống lớn thành các hệ thống con đơn giản SADT được xây dựng dựa trên 7 nguyên lý sau:

Sử dụng một mô hình Phân tích kiểu Top-down

Dùng một mô hình chức năng và một mô hình quan niệm (còn được gọi là “mô hình thiết kế” để mô tả hệ thống

Thể hiện tính đối ngẫu của hệ thống Sử dụng các biểu diễn dưới dạng đồ hoạ Phối hợp các hoạt động của nhóm

Ưu tiên tuyệt đối cho hồ sơ viết

Công cụ để phân tích:

Sơ đồ phân cấp chức năng nghiệp vụ

Sơ đồ luồng dữ liệu

Mô hình thực thể - mối quan hệ Mô hình quan hệ

1.2.2 Phương pháp phân tích thiết kế Merise

MERISE viết tắt từ cụm từ Methode pour Rassembler les Ideés Sans Effort Phương pháp này ra đời vào những năm cuối của thập niên 70 Xuất phát từ những suy nghĩ của một nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi J.L.Lemoigne tại trường đại học Aix-En-Provence - Pháp và những nghiên cứu hiện thực đồng thời ở Trung tâm nghiên cứu trang bị kỹ thuật (CETE), dưới sự lãnh đạo của H.Tardien.Trong sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mới, MERISE dựa trên 3 mặt cơ bản sau:

Mặt thứ nhất: quan tâm đến chu kỳ sống (life cycle) của HTTT qua các

giai đoạn: Thai nghén (Gestation) - Quan niệm/Ý niệm - Quản trị - Chết Chu kỳ sống này có thể kéo dài từ 15 đến 20 năm đối với các HTTT lớn

Mặt thứ hai: đề cập đến chu kỳ đặc trưng của HTTT , còn được gọi là

chu kỳ trừu tượng Mỗi tầng được mô tả dưới dạng mô hình tập trung bao gồm tập hợp các thông số chính xác Theo đó khi những thông số của tầng dưới tăng trưởng, tầng đang mô tả không biến đổi và nó chỉ thay đổi khi các thông số của mình thay đổi Mỗi mô hình được mô tả thông qua một hình

thức dựa trên các quy tắc, nguyên lý ngữ vựng và cú pháp quy định Có những quy tắc cho phép chuyển từ mô hình này sang mô hình khác một cách tự động nhiều hoặc ít

Mặt thứ ba: mặt này liên quan đến chu kỳ các quyết định cần phải đưa ra

trong các chu kỳ sống của sản phẩm

Đặc trưng của phương pháp Merise là tách rời dữ liệu và xử lý nhằm đảm bảo tính khách quan trong quá trình phân tích và cung cấp đầy đủ các mô hình để diễn đạt các bước cập nhật Hệ thống bao gồm dữ liệu và xử lý được biểu diễn ở ba mức:

-Mức quan niệm (Concept): xác định các thành phần của dữ liệu và xử lý -Mức tổ chức (Oganization): chi tiết hóa những quan hệ giữa chúng -Mức tác nghiệp (Physic): các thành phần được thể hiện trong thực tế như thế nào

Công cụ để phân tích:

Trên cơ sở ba mức bất biến của HTTT , phương pháp phân tích thiết kế Merise sử dụng các mô hình tương ứng trên các mức này để phân tích thiết kế một HTTT

1.2.3 Phương pháp phân tích MCX (Méthode de xavier castellani)

Phương pháp phân tích MCX có nguồn gốc từ Pháp, do giáo sư của Học viện Tin học cho các xí nghiệp IIE (Institut Informatique d’Entrerise) sáng tạo Phương pháp phân tích MCX dựa trên các nguyên lý và đặc trưng cơ bản sau:

Cho phép xây dựng được một mô hình tổng quát chính xác để biểu diễn HTTT hoặc các phân hệ của HTTT

Cho phép phân tích, nắm dữ liệu, quá trình xử lý và truyền thông của HTTT

 Nghiên cứu hệ thống

 Nghiên cứu hiện trạng  Nghiên cứu khả thi  Phân tích chức năng

 Mô hình dữ liệu  Mô hình xử lý  Phân tích cấu trúc

 Tổ chức dữ liệu: ở mức logic và mức vật lý

 Tổ chức xử lý: xử lý theo lô, xử lý theo thời gian thực

 Môi trường tiếp nhận: máy tính, mạng máy tính, ngôn ngữ, các phần mềm chuyên dụng

 Giao diện người-máy

Nhược điểm của phương pháp là chưa thử nghiệm nhiều trong thực tế Ưu điểm của phương pháp là một công cụ tốt để giảng dạy

1.2.5 Phương pháp phân tích hướng đối tượng (OOAD: Object Oriented Analysis and Design)

Phương pháp phân tích hướng đối tượng hình thành giữa thập niên 80 dựa trên ý tưởng lập trình hướng đối tượng Phương pháp này đã phát triển, hoàn thiện và hiện nay rất phổ dụng

Lối tiếp cận hướng đối tượng là một lối tư duy về vấn đề theo lối ánh xạ các thành phần trong bài toán vào các đối tượng ngoài đời thực Với lối tiếp cận này, chúng ta xác định các đối tượng, chúng tương đối độc lập với nhau Sau đó ta có thể xây dựng ứng dụng bằng cách chắp các đối tượng đó lại với nhau Khi đã xây dựng một số đối tượng căn bản trong thế giới máy tính, bạn có thể chắp chúng lại với nhau để tạo ứng dụng của mình Nó dựa trên một số khái niệm cơ bản sau:

Ðối tượng (Object): gồm dữ liệu và thủ tục tác động lên dữ liệu này Ðóng gói (Encapsulation): Không cho phép tác động trực tiếp lên dữ liệu của đối tượng mà phải thông qua các phương thức trung gian

Lớp (Class): Tập hợp các đối tượng có chung một cấu trúc dữ liệu và cùng một phương thức

Kế thừa (Heritage): tính chất kế thừa là đặc tính cho phép định nghĩa một lớp mới từ các lớp đã có bằng cách thêm vào đó những dữ liệu mới, các phương thức mới có thể kế thừa những đặc tính của lớp cũ

1.3 Quy trình phát triển HTTT

Mọi phương pháp phân tích thiết kế HTTT phải trải qua các giai đoạn sau:

 Nghiên cứu nhu cầu (hệ thống cần gì?)

 Nghiên cứu khả thi (cân nhắc giữa nhu cầu và khả năng)

 Đề xuất một kiểu kiến trúc mới của hệ thống

Hệ thống cũ họat động nhƣ thế nào?

Xác định hệ thống mới phải làm nhƣ

thế nào?

Hệ thống cũ làm gì?

Tìm hiểu yêu cầu thực tế và yêu cầu sử dụng

Mã hóa, chuyển giao, bảo trì Bắt đầu

THỰC HIỆN

Hệ thống mới phải làm gì?

Hình 1.1: Sơ đồ xây dựng một HTTT tin học hóa

xây dựng 1 HTTT mới hay nâng cấp 1 HTTT cũ Mục đích cần làm sáng tỏ những vấn đề sau:

 Có cần thiết xây dựng HTTT mới hoặc nâng cấp HTTT cũ không? Nếu có,

 Thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc  Ước tính chi phí thực hiện

 Nhân lực, vật lực phục vụ cho hệ thống tương lai  Có ích lợi và những cản trở gì

 Trách nhiệm mỗi bên cũng được thỏa thuận sơ bộ vào giai đoạn này Nói tóm lại, kết thúc của giai đoạn này là một hợp đồng không chính thức giữa người phân tích thiết kế và chủ đầu tư

1.3.2 Phân tích:

Là giai đoạn trung tâm khi xây dựng 1 HTTT , giai đoạn này bao gồm các giai đoạn và khởi sự ngay trong giai đoạn lập kế hoạch Phân tích bao gồm các công đoạn sau:

1.3.2.1 Phân tích hiện trạng:

Giai đoạn này nhằm hiểu rõ tình trạng hoạt động của hệ thống cũ trong mục đích hoạt động của tổ chức Cụ thể, nó bao gồm các công việc:

- Tìm hiểu hiện trạng: thông qua việc nghiên cứu hồ sơ, tài liệu để tìm

hiểu thông tin chung về ngành dọc của tổ chức

- Tìm hiểu hoạt động hiện tại của tổ chức

- Xác định các thành phần tham gia trong tổ chức

- Các nhiệm vụ của các tổ chức thành viên và các tổ chức bên ngoài có

liên quan

- Các mối quan hệ thông tin giữa các thành viên trong tổ chức

1.3.2.2 Phân tích khả thi và lập hồ sơ nhiệm vụ:

Phân tích khả thi phải tiến hành trên 3 mặt:

Phân tích khả thi về kỹ thuật: xem xét khả năng kỹ thuật hiện có để đề

xuất giải pháp kỹ thuật áp dụng cho HTTT mới

Phân tích khả thi kinh tế: xem xét khả năng tài chính để chi trả cho việc

xây dựng HTTT mới cũng như chỉ ra những lợi ích mà hệ thống sẽ đem lại

Phân tích khả thi hoạt động: khả năng vận hành hệ thống trong điều

kiện khuôn khổ, điều kiện tổ chức và quản lý cho phép của tổ chức

Sau đó, người phân tích phải định ra một vài giải pháp và so sánh, cân nhắc các điểm tốt và không tốt của từng giải pháp Tóm lại, trong giai đoạn

này người phân tích phải tìm ra một điểm cân bằng giữa nhu cầu và khả

năng

Sau khi đã chọn lựa xong giải pháp người phân tích cần phải lập hồ sơ

nhiệm vụ Công việc này nhằm mục đích:

- Định hình các chức năng hệ thống cần đạt được

- Định ra các thủ tục xây dựng quan niệm và thực hiện hệ thống

- Định hình sơ lược giao diện của hệ thống với người sử dụng (NSD) trong tương lai Làm các bản mẫu (prototype) để NSD hình dung được hệ thống trong tương lai

Tóm lại, lập hồ sơ nhiệm vụ là một thỏa thuận không chính thức giữa 3 phía: Người phân tích, Chủ đầu tư và NSD

1.3.2.3 Xây dựng mô hình hệ thống chức năng:

Người phân tích dựa vào kết quả phân tích để xây dựng mô hình nghiệp vụ của hệ thống, từ đó làm rõ mô hình thông tin và mô hình họat động của hệ thống Trong toàn bộ hoạt động phân tích thì đây là giai đoạn quan trọng nhất Quá trình tìm hiểu và xây dựng mô hình hệ thống được gọi là hoàn tất nếu không còn một phản hồi nào từ phía chủ đầu tư

1.3.3 Thiết kế:

Thiết kế và phân tích không phải là hai giai đoạn rời nhau Thiết kế hệ thống sẽ cho một phương án tổng thể hay một mô hình đầy đủ của HTTT Nó bao gồm tất cả các đặc tả về hình thức và cấu trúc của hệ thống Trong giai đoạn thiết kế người phân tích phải xác định một cách chi tiết:

1.3.4 Giai đoạn thực hiện

Trong giai đoạn này xây dựng hệ thống bao gồm xây dựng các file cơ bản Viết các chương trình thực hiện các chức năng của hệ thống mới tương ứng với các kiểu khai thác đã đặt ra Thực chất của giai đoạn này là thực hiện mã hóa dữ liệu và giải thuật nên còn được gọi là giai đoạn mã hóa (coding)

Một trong những nhiệm vụ quan trọng của giai đoạn này là làm tài liệu sử dụng để cho hướng dẫn cho NSD và làm tài liệu kỹ thuật cho các chuyên gia tin học phát triển hệ thống sau này

1.3.5 Chuyển giao hệ thống

Giai đoạn này là giai đoạn cuối cùng để người phân tích hiệu chỉnh HTTT và đưa hệ thống vào khai thác , vận hành thử bằng số liệu giả để phát hiện sai sót Sau đó người phân tích phải đào tạo NSD tại mỗi vị trí trong hệ thống

1.4 Mô hình không gian phát triển một hệ thống

Mỗi bước trong quá trình phân tích thiết kế là một điểm trong không gian 3 chiều được thể hiện như sau:

- Chiều mức bất biến (Y)

- Chiều các giai đoạn phát triển (Z)

LËp kÕ ho¹ch

Thùc hiÖnPh©n tÝch

1.4.1 Mức quan niệm

Mức quan niệm của một HTTT là sự mô tả mục đích HTTT đó và những

ràng buộc phải tôn trọng trong mối quan hệ với mục đích của hệ thống Các mô tả này phải độc lập với mọi giải pháp cài đặt sau này Ví dụ, HTTT quản lý các chuyến bay của một công ty hành không

Cụ thể, ở mức quan niệm người ta cần mô tả:

+ Qui tắc quản lý: qui định mục tiêu và ràng buộc của hệ thống (thường

là những quy định, luật lệ áp đặt từ môi trường ngoài) Ví dụ: "SV phải nộp

Thông tin Xử lý Con người Thiết bị Mức Vật lý

Mức Logic Mức tổ chức

Mức Quan niệm

Lập kế hoạch Phân tích

Thiết kế Thực hiện Chuyển giao Bảo trì

Hình 1.3: Sơ đồ 3 chiều không gian phát triển hệ thống

học phí khi vào học", "doanh nghiệp phải đong thuế VAT" Một cách để xem

xét một quy tắc có phải là quy tắc quản lý không là nếu hủy bỏ quy tắc này thì hệ thống có nguy cơ bị phá vỡ không?

+ Qui tắc tổ chức: qui tắc liên quan đến giải pháp họat động của hệ

Thông tin ở mức tổ chức đƣợc mô tả theo giải pháp cơ sở dữ liệu và thực chất là quan hệ logic của chúng Do đó, đối với dữ liệu mức tổ chức còn gọi là mức logic

Mục tiêu của mức vật lý là xác định cách thực hiện của HTTT trong một môi trường cài đặt nào đó, thông tin ở đây được mô tả với các cấu trúc, giá mang và phương thức truy nhập

1.5 Phương pháp luận phát triển hệ thống

Phương pháp luận phát triển hệ thống là một quy trình phát triển chuẩn hóa xác định một tập các hoạt động, phương pháp, thực nghiệm, kết quả và các công cụ tự động hóa mà những người phát triển hệ thống và người quản lý dự án dùng để phát triển và cải thiện không ngừng các HTTT và phần mềm

Các phương pháp luận phát triển hệ thống

- Phát triển ứng dụng nhanh có kiến trúc (Architected Rapid Application Development - Architected RAD)

- Phương pháp luận phát triển hệ thống động (Dynamic Systems Development Methodology - DSDM)

- Phát triển ứng dụng kết hợp (Joint Application Development - JAD) - Công nghệ thông tin (Information Engineering - IE)

- Phát triển ứng dụng nhanh (Rapid Application Development - RAD) - Quy trình hợp nhất Rational (Rational Unified Process - RUP)

- Phân tích và thiết kế hướng cấu trúc

Trong phương pháp hướng cấu trúc, phần mềm được thiết kế dựa trên một trong hai hướng: Hướng dự liệu và hướng hành động

- Các tiếp cận hướng dự liệu xây dựng phần mềm dựa trên việc phân rã phần mềm theo các chức năng cần đáp ứng và dữ liệu cho các chức năng đó Cách tiếp cận hướng dữ liệu sẽ giúp cho những người phát triển hệ thống dễ dàng xây dựng ngân hàng dữ liệu

- Các tiếp cận hướng hành động lại tập trung phân tích hệ phần mềm dựa trên các hoạt động thực thi các chức năng của phần mềm đó

Cách thực hiện của phương pháp hướng cấu trúc là phương pháp thiết

kế từ trên xuống (top-down) Phương pháp này tiến hành phân rã bài toán

thành các bài toán nhỏ hơn, rồi tiếp tục phân rã các bài toán con đến khi nhận biết được các bài toán có thể cài đặt được ngay trên các công cụ, ngôn ngữ lập trình hướng cấu trúc

Phương pháp hướng cấu trúc có ưu điểm là tư duy phân tích thiết kế rõ ràng, chương trình sáng sủa dễ hiểu Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những nhược điểm của nó

- Không hỗ trợ tái sử dụng lại Các chương trình hướng cấu trúc phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc dữ liệu và bài toán cụ thể, do đó không thể tái dùng lại các modul nào đó của phần mềm này cho phần mềm mới với các yêu cầu về dữ liệu khác

- Không phù hợp cho phát triển các phần mềm lớn Nếu HTTT lớn, việc phân ra thành các bài toán con cũng như phân các bài toán con thành các modul và quản lý mối quan hệ giữa các modul đó sẽ không dễ dàng và dễ gây ra các lỗi trong phân tích và thiết kế hệ thống, cũng như khó kiểm thử và bảo trì

1.6 Phân tích hệ thống

Là giai đoạn trung tâm đầu tiên trong chu trình phát triển hệ thống Chính kế hoạch phát triển hệ thống sẽ cung cấp đủ thông tin khái quát nhất về hệ thống thực để tiến hành phân tích Mục tiêu của giai đoạn này là xác định

những dữ liệu nào, thông tin nào và dịch vụ xử lý thông tin nào cần cho hệ thống tương lai Kết quả phân tích đó chính là cơ sở nền tảng để đề xuất và hướng tới một chiến lược thiết kế khả thi

1.6.1 Biểu đồ phân cấp chức năng nghiệp vụ BFD (Business Function Diagram)

Biểu đồ chức năng nghiệp vụ là một sơ đồ hình học dùng để mô tả sự phân rã có thứ bậc các chức năng của hệ thống từ đại thể đến chi tiết Mỗi nút trong biểu đồ là một chức năng, các chức năng này có quan hệ bao hàm với nhau và chúng được nối với nhau bằng các cung để tạo nên một cấu trúc cây (top – down)

Ký hiệu trong biểu đồ:

- Hình chữ nhật có tên chỉ chức năng ở bên trong

- Đường thẳng gấp khúc để nối các chức năng ở mực trên và các chức năng ở mức trực tiếp thuộc nó

Ví dụ: Biểu đồ chức năng nghiệp vụ của HTTT “quản lý doanh nghiệp”

Quản lý Doanh nghiệp

Quản lý Nhân sự

Quản lý Vật tư

Quản lý Tài chính

Tài sản cố định

Thiết bị

Lương tiền

Kế toán

Hình 1.4: Vi dụ Biểu đồ chức năng nghiệp vụ của HTTT “quản lý doanh nghiệp”

Có hai dạng để biểu diễn mô hình chức năng nghiệp vụ là dạng phân cấp chức năng dạng chuẩn và dạng công ty

1.6.1.1 Xây dựng BFD theo phân cấp chức năng:

Để hình thành biểu đồ phân cấp chức năng người ta phân chia một chức năng của một bộ phận thành các chức năng con và dựa trên nguyên tắc sau:

 Tính thực chất của mỗi chức năng: mỗi chức năng được phân rã từ một chức năng ở mức trên phải là một bộ phận thực sự tham gia thực hiện chức năng đã phân rã ra nó Do đó, để hình thành một mức tiếp theo, người phân tích phải đặt câu hỏi “để hoàn thành chức năng này thì các chức năng con nào sẽ được thực hiện?”

 Tính đầy đủ của mỗi chức năng con: Việc thực hiện các chức năng ở mức kế tiếp phải bảo đảm thực hiện được chức năng mức trên đã phân rã ra chúng

 Bố trí, sắp xếp các chức năng: khi thiết lập biểu đồ BFD không nên có quá 6 mức, một hệ thống nhỏ thông thường có khoảng 3 mức Mỗi chức năng trong mô hình có thể có nhiều chức năng con Ở mỗi mức các chức năng con nên đặt trên cùng một hàng Sơ đồ nên cân bằng, nghĩa là các chức năng cùng một mức nên có kích thước và độ phức tạp tương đương nhau

 Đặt tên cho chức năng: Mỗi chức năng nên có một tên riêng đơn giản nhưng thể hiện bao quát các chức năng con và phản ánh được thực tế nghiệp vụ của nó

 Mô tả chi tiết chức năng lá: các chức năng cuối cùng của một BFD được gọi là chức năng lá Các chức năng này thực hiện trực tiếp công việc của hệ

thống nên nó cần phải được mô tả một cách trình tự và chi tiết

Ví dụ: BFD về “Quản lý trông giữ xe”

1.6.1.2 Xây dựng BFD theo dạng công ty:

BFD dạng công ty được sử dụng để mô tả chức năng tổng quát của tổ chức, thường được sử dụng trong các hệ thống lớn, đòi hỏi phải phân tích sao cho dữ liệu phải được xử lý và sử dụng chung trong toàn bộ hệ thống Để mô tả BFD dạng công ty phân tích viên phải xác định tất cả các chức năng nghiệp vụ ở mức cao nhất của tổ chức và chú ý rằng bất kỳ dự án nào cũng là bộ phận của một hoặc nhiều chức năng cao nhất này

Ví dụ: Biểu đồ chức năng nghiệp vụ mức cao nhất của HTTT quản lý đào tạo trong một trường đại học

Quản lý trông giữ xe

3.1 Kiểm tra sổ gửi

3.2 Ktra hiện trường

3.3 Lập biên bản

3.4 Thanh toán sự cố

Quản lý Đào tạo

Quản lý Sinh viên

Quản lý Giáo viên

Quản lý Môn học

Hình 1.5: Ví dụ: BFD về “Quản lý trông giữ xe”

Chú ý: cần phân biệt một BFD với một sơ đồ tổ chức của một cơ quan Sơ đồ tổ chức của một cơ quan mô tả các bộ phận, các tổ chức hợp thành của cơ quan đó nên cũng có dạng hình cây Sơ đồ tổ chức thường dùng để mô tả luồng thông tin đi từ bộ phận này đến bộ phận khác trong tổ chức

1.6.2 Biểu đồ quan hệ thực thể (ERD)

1.6.2.1 Thực thể

Thực thể là một tập các thể hiện của đối tượng mà nó biểu diễn

Thực thể phải có một tên duy nhất (một danh từ số ít), từ định danh duy nhất và ít nhất một thuộc tính (chính là từ định danh)

Các loại thực thể có thể có:

o Con người: là những người thực hiện chức năng nào đó trong hoặc ngoài hệ thống Ví dụ: công ty, khách hàng, phòng ban, bộ phận, nhân viên, giáo viên, sinh viên, nhà cung cấp…

o Địa điểm: là nơi được sử dụng bởi con người Ví dụ: nơi bán hàng, toà nhà, phòng, chi nhánh…

o Vật thể: là những đối tượng vật lý thấy rõ Ví dụ: sách, tạp chí, sản phẩm, nguyên liệu thô, công cụ…

o Sự kiện: là những gì xảy ra theo thời gian hoặc theo một quy trình nhất định Ví dụ: giải thưởng, sự huỷ bỏ, chuyến bay, giờ học, việc lập hoá đơn, việc đặt hàng, việc đăng ký, sự gia hạn, sự đặt chỗ, việc bán hàng…

o Khái niệm: là những gì không thể nhìn thấy được Ví dụ: tài khoản, khoảng thời gian, khoá học, nguồn tài chính, quy tắc, luật lệ…

Trong ERD, thực thể được ký hiệu là một hình chữ nhật, mỗi thực thể tương đương với một bảng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của hệ thống

Thể hiện của thực thể: là một thực thể cụ thể Ví dụ thực thể SinhVien có thể có nhiều thể hiện như Hùng, Thành, Khánh…

1.6.2.2 Thuộc tính

Mỗi thực thể bao gồm nhiều thông tin, mỗi thông tin là một thuộc tính của tập thực thể, ứng với một trường trong bảng dữ liệu tương ứng Ví dụ: khách hàng Nguyễn Văn A có năm sinh là 1981, có số điện thoại là 8534… Tập thực thể khách hàng sẽ có các thuộc tính “năm sinh”, “số điện thoại” Một thuộc tính là một đặc tính mô tả hoặc đặc điểm quan tâm của một thực thể

Kiểu dữ liệu (Data type) của một thuộc tính xác định kiểu dữ liệu có thể lưu trữ được trong thuộc tính đó

Phạm vi (Domain) của một thuộc tính xác định các giá trị mà thuộc tính đó có thể chứa một cách hợp lệ

Giá trị mặc định (default value) của một thuộc tính là giá trị sẽ được ghi vào nếu không được xác định bởi người dùng

Quan hệ này sẽ dẫn tới việc nhập chung hai tập thực thể thành một tập thực thể, tập thực thể mới phải bao gồm các thuộc tính của hai tập thực thể cũ

Quan hệ 1-n:

Là mối quan hệ mà trong đó một thực thể của tập thực thể này có quan hệ với nhiều thực thể của tập thực thể kia Ví dụ, một khách hàng có thể đặt nhiều đơn hàng nên một thực thể khách hàng trong tập thực thể khác hàng có quan hệ với nhiều thựuc thể đơn hàng trong tập thực thể đơn hàng

Quan hệ 1- nhiều được biểu diễn bằng một mũi tên 1 đầu hướng từ bên nhiều tới bên 1 hoặc là một đoạn thẳng với một đầu là trạc ba hướng về bên nhiều…

Quan hệ này đóng vai trò rất quan trọng thể hiện mối liên hệ giữa các thực thể trong mô hình Ở đây, thuộc tính khóa của bên một sẽ là thuộc tính kết nối của bên nhiều

Quan hệ n-n:

Là mối quan hệ mà trong đó một thực thể của tập thực thể này có quan hệ với nhiều thực thể của tập thực thể kia và ngược lại Ví dụ, một nhà cung cấp trong tập thực thể nhà cung cấp có thể cung cấp nhiều loại hàng trong tập thực thể Hàng hóa và ngược lại một loại hàng có thể được cung cấp bới nhiều nhà cung cấp

Quan hệ nhiều - nhiều được biểu diễn bằng một đoạn thẳng hoặc là một đoạn thẳng có trạc ba ở cả hai đầu…

Quan hệ này không thể hiện được mối quan hệ giữa hai thực thể cũng như không cho thấy điều gì về mặt nghiệp vụ, nên thường tách thành hai quan hệ 1- n bằng cách tạo một tập thực thể trung gian có quan hệ 1- n với cả hai tập thực thể đã có Ví dụ với quan hệ n-n giữa nhà cung cấp và hàng hóa, ta sẽ tạo tập thực thể nhà cung cấp/hàng hóa có quan hệ là một nhà cung cấp gồm nhiều dòng nhà cung cấp/hàng hóa và một hàng hóa lại ứng với nhiều dòng nhà cung cấp/hàng hóa

Số yếu tố tài liệu hoá số lượng các thể hiện của một thực thể có thể có quan hệ với một thể hiện của thực thể khác trong một quan hệ

Bao gồm số lớn nhất và nhỏ nhất các thể hiện

Phản ánh quy tắc nghiệp vụ hoặc thực tế nghiệp vụ nó chung (ví dụ có bao nhiêu lớp học mà một sinh viên có thể tham gia, có bao nhiêu sinh viên có thể có trong một lớp học)

1.6.2.4 Chuẩn hóa dữ liệu

Phân tích dữ liệu là một quá trình chuẩn bị một mô hình dữ liệu cho việc cài đặt thành một cơ sở dữ liệu đơn giản, không dƣ thừa, mềm dẻo và dễ thích ứng Kỹ thuật cụ thể đƣợc gọi là sự chuẩn hóa

Chuẩn hóa là một kỹ thuật tổ chức các thuộc tính dữ liệu sao cho chúng đƣợc nhóm thành các thực thể không dƣ thừa, ổn định, mềm dẻo và dễ thích ứng:

Không có sự lặp lại các thuộc tính ở các bảng khác nhau, trừ thuộc tính khóa và thuộc tính kết nối

Không chứa các thuộc tính có giá trị là kết quả tính đƣợc của các thuộc tính khác Ví dụ, thuộc tính giá thành là kết quả của thuộc tính số lƣợng nhân với thuộc tính đơn giá nên cần phải loại bỏ

Không có vai trò giống nhau giữa các thực thể

 Khái niệm phụ thuộc hàm:

Phụ thuộc hàm đơn trị: từ 1 giá trị của khóa trong bảng, ta chỉ xác định đƣợc 1 giá trị cho các thuộc tính khác.VD: với mỗi mã khách hàng, chỉ có duy nhất một giá trị Họ tên, số điện thoại, địa chỉ…

Phụ thuộc hàm đa trị: 1 giá trị của khóa trong bảng lại ứng với nhiều giá trị của các thuộc tính khác Ví dụ: ứng với một mã số học sinh lại có nhiều môn học khác nhau vì một học sinh có thể học nhiều môn học

Nhƣ vậy, nếu có thuộc tính không phụ thuộc hàm vào khóa thì nó phải nằm trong một thực thể khác Quá trình chuẩn hóa đƣợc thực hiện dựa trên khái niệm phụ thuộc hàm nêu trên

 Chuẩn hóa dạng 1:

Yêu cầu: các thuộc tính nào có thể xuất hiện nhiều lần với cùng một thực thể thì loại bỏ ra

Các thuộc tính bị loại ra sẽ cùng với thuộc tính khóa của thực thể ban đầu tạo thành một tập thực thể mới

 Chuẩn hóa dạng 3:

Yêu cầu: tất cả các thuộc tính phải phụ thuộc đơn trị vào khóa và không phụ thuộc hàm đơn trị vào bất kỳ thuộc tính nào không phải là khóa trong thực thể

Tách những thuộc tính phụ thuộc hàm đơn trị vào thuộc tính không phải là khóa, đưa chúng vào thực thể mới có khóa chính là thuộc tính mà nó phụ thuộc hàm

1.6.3 Biểu đồ luồng dữ liệu (DFD-Data Flow Diagram )

Biểu đồ luồng dữ liệu (DFD-Data Flow Diagram ) là một sơ đồ hình học nhằm diễn tả các luồng tài liệu thông qua các chức năng của hệ thống

1.6.3.1 Những hỗ trợ của DFD

 Xác định yêu cầu của người dùng

 Lập kế hoạch và minh hoạ những phương án cho phân tích viên và người dùng xem xét

 Trao đổi giữa những phân tích viên và người dùng trong hệ thống  Làm tài liệu đặc tả yêu cầu hình thức và đặc tả thiết kế hệ thống

1.6.3.2 Các thành phần của một DFD:

 Luồng dữ liệu (Data flow): mô tả dữ liệu di chuyển từ một vị trí này đến một vị trí khác, một DFD được mô tả bởi một mũi tên với tên dữ liệu kèm theo, chiều của mũi tên chỉ hướng di chuyển của dữ liệu Tên của luồng dữ liệu thể

hiện trạng thái logic của thông tin chứ không phải dạng vật lý của nó

Ví dụ: Một luồng dữ liệu là “Phiếu xuất” đi từ tác nhân trong “Người quản lý kho” đến tác nhân ngoài “Đại lý”

 Kho dữ liệu (Data store): là các dữ liệu được lưu giữ tại một nơi nào đó trong hệ thống Về mặt vật lý, kho dữ liệu là các tập tin dữ liệu trong máy tính hoặc những tập tài liệu được lưu trữ ở văn phòng Do đó một kho dữ liệu có thể biểu diễn các dữ liệu được lưu trữ ở nhiều vị trí không gian khác nhau, như các thư mục khác nhau, các máy tính khác nhau, Kho dữ liệu là các dữ liệu được lưu giữ trên giá mang nó, vì vậy người ta thường lấy tên của vật mang nó làm tên của kho dữ liệu

Ví dụ: “ Phiếu xuất kho”, “Đơn đặt hàng”

 Tiến trình (Proccess) hoặc chức năng: là một công việc hoặc một hành động có tác động lên dữ liệu làm cho chúng di chuyển, thay đổi hoặc được

D Phiếu xuất kho Đơn đặt hàng D

Người quản lý kho Đại lý

Phiếu Xuất

phân phối Chỉ được xem là một tiến trình trong DFD nếu chúng nhận thông tin đầu vào và có thông tin đầu ra

Ví dụ: Tiến trình “Làm hoá đơn” trong HTTT “Quản lý Kho hàng”

Trong SADT một tiến trình còn được ký hiệu bởi một vòng tròn

 Tác nhân ngoài (extenal entity): Tác nhân ngoài còn được gọi là đối tác, là một cá nhân, một nhóm người, một tổ chức hoặc một hệ thống khác ở bên ngoài hệ thống, không gian hoạt động của hệ thống Tác nhân ngoài là nơi thu nhận, nơi phát sinh thông tin nhưng không phải là nơi lưu trữ chúng Tác nhân ngoài là phần sống còn của hệ thống, bởi vì chúng là nguồn cung cấp thông tin cũng như tiêu thụ thông tin cho hệ thống và là nguyên nhân kích hoạt hệ thống Ví dụ: một luồng dữ liệu là “Phiếu nhập” đến một tác nhân ngoài là “Nhà cung cấp”

 Tác nhân trong (intenal entity): là nơi thu nhận, nơi phát sinh và nơi lưu

Thủ kho Phiếu nhập/xuất

Làm hoá đơn

1.6.3.3 Các chú ý khi xây dựng một DFD

Để xây dựng một DFD người ta dựa vào biểu đồ chức năng nghiệp vụ và sơ đồ ngữ cảnh Sử dụng BFD để xác định các tiến trình theo từng mức cho DFD Bởi vì BFD được thực hiện phân rã thành các mức nên nó dùng để chỉ ra các mức tương ứng trong DFD Sử dụng sơ đồ ngữ cảnh để nhận dạng ra được các luồng dữ liệu vào và ra hệ thống, các tác nhân ngoài của hệ thống Tuy nhiên đê kiểm tra tính đúng đắn của các thành phẩm trong một DFD cần phải dựa vào các đặc trưng dưới đây

Tiến trình:

- Không một tiến trình nào chỉ có cái vào mà không có cái ra, tiến trình là một phép xử lý biến Input thành Output Nếu một đối tượng nào đó mà chỉ có cái vào thì đó có thể là một tác nhân (đích-thu nhận thông tin)

- Không một tiến trình nào chỉ có cái ra mà không có cái vào Nếu một đối tượng nào đó mà chỉ có cái ra thì đó có thể là một tác nhân (nguồn-phát sinh thông tin)

- Cái vào của một tiến trình phải khác với cái ra của tiến trình đó - Tên một tiến trình phải là danh từ chỉ hành động

Kho dữ liệu:

- Tên một kho dữ liệu phải là một danh từ

- Dữ liệu không di chuyển trực tiếp từ một kho dữ liệu này đến một kho dữ liệu khác

- Không thể di chuyển trực tiếp dữ liệu từ một tác nhân ngoài đến một kho dữ liệu

- Không thể di chuyển trực tiếp dữ liệu từ một kho dữ liệu đến một tác nhân ngoài

Tác nhân:

- Tên một tác nhân phải là một danh từ

- Dữ liệu không chuyển trực tiếp từ một tác nhân này đến một tác nhân khác

Luồng dữ liệu:

- Tên một luồng dữ liệu phải là danh từ (tên thông tin di chuyển)

- Một luồng dữ liệu thường có một hướng chỉ hướng di chuyển của dữ liệu

- Một luồng dữ liệu không thể quay lui nơi nó vừa đi khỏi

- Một luồng dữ liệu đi vào một kho có nghĩa là kho được được tạo lập hoặc cập nhật dữ liệu

- Một luồng dữ liệu đi ra khỏi một kho có nghĩa là kho dữ liệu được khai thác

1.7 Thiết kế hệ thống

1.7.1 Hướng tiếp cận thiết kế hệ thống theo hướng mô hình

Thiết kế hướng mô hình (Model-driven) là một cách tiếp cận thiết kế hệ thống nhấn mạnh vào việc vẽ các mô hình hệ thống để tài liệu hóa các khía cạnh cài đặt và kỹ thuật của một hệ thống Các mô hình thiết kế thường được dẫn xuất từ các mô hình lôgíc được phát triển trước đó theo cách phân tích hướng mô hình Cuối cùng thì các mô hình thiết kế hệ thống sẽ trở thành các bản thiết kế phục vụ cho việc xây dựng và cài đặt hệ thống mới

Trong tiếp cận hướng mô hình có 3 kỹ thuật là thiết kế hướng cấu trúc,

kỹ thuật thông tin và thiết kế hướng đối tượng Ngày nay, các tiếp cận hướng mô hình thường được củng cố nhờ vào việc sử dụng các công cụ tự động hóa Các công cụ thường dùng:

Công cụ đi kèm bộ công cụ lập trình: Oracle Designer Các công cụ đơn giản: MS.Word, MS.Visio, Smartdraw

Các công cụ chuyên dụng: Rational Rose, Rational XDE for platforms

Thiết kế hướng cấu trúc hiện đại (Modern Structured Design):

 Là kỹ thuật phân rã chức năng hệ thống ra thành nhiều phần, mỗi thành phần lại được thiết kế chi tiết hơn ở các bước sau Thiết kế hướng cấu trúc còn được gọi là thiết kế chương trình từ tổng quan đến chi tiết (top- down)

 Mỗi modun ở mức thấp nhất chỉ thực hiện một phần việc nhất định, ít liên quan đến công việc của các modun khác

 Thường được sử dụng vì đơn giản, dễ hiểu, thuận tiện trong triển khai và nâng cấp

 Mô hình phần mềm được dẫn xuất từ thiết kế hướng cấu trúc được gọi là biểu đồ cấu trúc (structure chart) Biều đồ này được xây dựng từ các luồng dữ liệu trong chương trình Thiết kế hướng cấu trúc được thực hiện trong giai đoạn phân tích hệ thống Tuy nhiên, nó không bao trùm mọi khía cạnh của việc thiết kế, như thiết kế đầu vào/đầu ra hay cơ sở dữ liệu

 Các ký hiệu trong biểu đồ cấu trúc:

 Môđun: được biểu diễn bằng hình chữ nhật có nhãn là tên của môđun  Dữ liệu được chuyển giao giữa các môđun: biểu diễn bởi mũi tên có đầu tròn rỗng

 Thông tin điều khiển: biểu diễn bằng mũi tên với đầu tròn đặc

1.7.3 Biểu đồ luồng dữ liệu vật lý

Biểu đồ luồng dữ liệu vật lý (Physical Data Flow Diagram - PDFD) là mô hình chức năng dùng để mô hình hoá kiến trúc hệ thống PDFD biểu diễn các thuộc tính của từng thành phần trong KTHT cũng như mô tả mối quan hệ,

tương tác giữa các thành phần đó Dưới đây sẽ giới thiệu cách PDFD diễn tả từng đối tượng trong KTHT

1.7.3.1 Chức năng vật lý

Chức năng vật lý là nơi thực hiện các công việc của hệ thống, đó có thể là con người, máy tính cá nhân, server, máy tính cầm tay

Mỗi hệ thống cần một hoặc một số chức năng vật lý

PDFD giúp chúng ta thấy rõ: thông tin được xử lý bởi con người hay máy móc, thông tin được xử lý bởi công nghệ nào

1.7.3.2 Luồng dữ liệu vật lý

Mô tả các luồng dữ liệu đi luân chuyển trong hệ thống

Các lệnh tương tác với CSDL: tạo, đọc, cập nhật, xoá các đối tượng csdl Nhập/xuất các phần tử dữ liệu giữa các thành phần trong mạng

1.7.3.3 Kho dữ liệu vật lý

Các kho dữ liệu vật lý dùng để mô tả Một cơ sở dữ liệu

Một bảng trong cơ sở dữ liệu Một file máy tính

File tạm

Một phương tiện lưu trữ dự phòng

Một dạng lưu trữ dữ liệu phi máy tính (mã vạch, RFID, thẻ từ )

1.7.4 Kiến trúc Công nghệ thông tin

1.7.4.1 Hệ thống phân tán

Hệ phân tán (Distributed system) là hệ thống trong đó các thành phần phân tán giữa những địa điểm, mạng, máy tính khác nhau: tính toán lưới (grid-computing, mạng máy tính dựa trên PC ) Đối lập với hệ phân tán là hệ

tập trung (Centralized system) là hệ thống trong đó các thành phần, các tác vụ

xử lý tập trung tại một nơi (Mainframe) Các hệ thống hiện đại là các hệ phân

tán, nó giúp phân phối dữ liệu và các dịch vụ đến gần người dùng cuối hơn, cắt giảm sự phức tạp và chi phí đầu tư, bảo trì Có 3 loại kiến trúc hệ thống phân tán:

 Kiến trúc máy chủ tệp (File server architecture)

Là một mạng cục bộ (LAN) trong đó có một máy chủ chứa dữ liệu của một HTTT Mạng LAN là mạng nội bộ kết nối các máy tính(PC, Server, PDA ) trong một phạm vi hẹp (văn phòng, toà nhà ) Mạng LAN giúp tổng hợp năng lực các máy tính đơn lẻ trong mạng khi cho phép bất kỳ máy nào cũng có thể là máy chủ, bất kể máy nào cũng có thể là máy khách

Kiến trúc này cho phép nhiều máy tính cá nhân và máy chạm được kết nối để chia sẻ dữ liệu và giao tiếp với nhau

 Kiến trúc khách/chủ (Client/Server architecture)

Là kiến trúc trong đó có một hay nhiều máy tính đóng vai trò máy chủ cung cấp các dịch vụ, dữ liệu cho một hay nhiều máy khách

Máy chủ cơ sở dữ liệu (Database server): là máy chủ logic lưu trữ một hay nhiều cơ sở dữ liệu đồng thời cung cấp một hệ thống các câu lệnh cho phép thao tác với những cơ sở dữ liệu nói trên

Máy chủ ứng dụng (Application server): là máy chủ logic lưu trữ phần xử lý logic của một hay nhiều ứng dụng, cho phép các máy khách truy nhập vào để thực thi ứng dụng

Máy chủ nhắn tin hoặc phần mềm nhóm (Message hoặc Groupware server): là máy chủ logic cung cấp các dịch vụ như email, lịch làm việc, các chức năng hỗ trợ làm việc nhóm

Máy chủ web (Webserver): là máy chủ logic lưu trữ và vận hành các website trên mạng internet hoặc intranet

 Kiến trúc tính toán dựa trên Internet (Internet-Based computing

architecture)

Là một dạng khác của kiến trúc phân tán đang góp phần định hình lại ý tưởng thiết kế của các nhà phân tích hệ thống và chuyên gia thông tin

Một hệ thống tính toán mạng là hệ thống trong đó các HTTT đều chạy trên trình duyệt (ví dụ như hệ thống tài chính, hệ thống quản lý nhân sự…), lấy dữ liệu từ máy chủ web

1.7.4.2 Kiến trúc dữ liệu

Cơ sở dữ liệu quan hệ lưu trữ dữ liệu dưới dạng bảng Mỗi bảng bao gồm nhiều cột (giống các trường trong cơ sở dữ liệu dựa trên file), giao giữa các dòng và cột là các bản ghi (tương tự khái niệm bản ghi trên cơ sở dữ liệu file) Cơ sở dữ liệu quan hệ có một cơ sở toán học vững chắc và được dùng làm cơ sở dữ liệu của hầu hết các hệ thống hiện nay

Cơ sở dữ liệu quan hệ phân tán là cơ sở dữ liệu quan hệ trong đó một hay nhiều bảng được nhân rộng và phân tán trên nhiều máy chủ cơ sở dữ liệu ở các nơi khác nhau

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL) là hệ thống quản lý việc lưu trữ, truy vấn, phân quyền truy nhập một hay nhiều cơ sở dữ liệu HQTCSDL phân tán là một HQTCSDL làm thêm chức năng quản lý sự đồng bộ, kiểm soát truy nhập đối với các bảng dữ liệu phân tán Có 2 kỹ thuật:

Data partitioning: phân mảnh và phân tán một hay nhiều trường dữ liệu giữa các server mà không có hoặc có rất ít sự trùng lặp

Data Replication: không phân mảnh mà nhân bội một hay nhiều trường rồi phân tán giữa các server

1.7.4.3 Kiến trúc giao diện

Là các kênh giao tiếp giữa các trung tâm xử lý trong hệ thống hay giữa các hệ thống máy tính với nhau Các kiểu giao tiếp: dữ liệu vào ra trực tuyến/ theo bó, nhập liệu không cần bàn phím (mã vạch, thẻ từ, RFID), nhập liệu

bằng bút cảm ứng, dữ liệu EDI, dữ liệu có được thông qua nhận dạng (vân tay, scan ), thông qua middleware

1.7.5 Các phương thức lưu trữ dữ liệu

Khó thích ứng hoặc khó dùng chung giữa nhiều ứng dụng

Hay bị dư thừa dữ liệu (cùng một thông tin lại được lưu trữ trên nhiều file khác nhau)

1.7.5.2 Cơ sở dữ liệu

Là một tập hợp của nhiều files (bảng) có quan hệ với nhau Bản ghi của một file (hay bảng) có thể có mối quan hệ vật lý với một hay nhiều bản ghi ở các file (hay bảng) khác

- Ưu điểm:

Tách biệt dữ liệu khỏi logic chương trình do đó tăng tính thích ứng, khả chuyển của chương trình

Kiểm soát được quy mô, độ lớn của dữ liệu

Tối ưu trong việc chia sẻ dùng chung giữa nhiều ứng dụng Giảm thiểu dư thừa dữ liệu

- Nhược điểm:

Phức tạp hơn công nghệ file rất nhiều

Ở khía cạnh nào đó truy xuất cơ sở dữ liệu thường chậm hơn so với truy xuất file