Phân tích và thiết kế hệ thống

Trang - 1 - LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Dân lập Hải Phòng – những ngƣời đã dạy dỗ, trang bị cho em những kiến thức cơ bản, cần thiết trong những năm học vừa qua. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, các cô công tác tại Phòng quản lý khoa học và đối ngoại, thầy Giang Hồng Tuyến – phó phòng quản lý khoa học và đối ngoại đã giúp đỡ và chỉ bảo tận tình trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới cô giáo - Thạc sỹ Nguyễn Thị Xuân Hương, ngƣời đã hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian làm đề tài tốt nghiệp. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, tháng 7 năm 2010 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thanh Nhàn Trang - 2 - MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU . 4 CHƢƠNG I: CỞ SỞ LÝ THUYẾT 6 1.1. Phân tích thiết kế hệ thống thông tin . 6 1.1.1. Các định nghĩa 6 1.1.2. Các cách tiếp cận và phát triển một hệ thống thông tin 6 1.1.3 Nhiệm vụ và vai trò của một hệ thống thông tin . 6 1.1.4. Các thành phần của một hệ thống thông tin quản lý . 7 1.1.5. Các bƣớc phát triển của một hệ thống thông tin . 7 1.1.6 Một số mô hình phát triển của một hệ thống thông tin 8 1.1.7. Các phƣơng pháp phân tích thiết kế hƣớng cấu trúc. . 8 1.2. Cơ sở dữ liệu 8 CHƢƠNG II: MÔ TẢ BÀI TOÁN VÀ CÁC NGHIỆP VỤ 10 2.1. Giới thiệu về phòng Quản lý NCKH 10 2.2 Mô tả nghiệp vụ quản lý đề tài NCKH tại trƣờng. . 10 2.2.1. Quy trình hoạt động của phòng Nghiên cứu khoa học . 10 2.2.2. Bài toán quản lý đề tài NCKH tài trƣờng ĐH DLHP 12 2.2.3. Bài toán mô tả nghiệp vụ quản lý đề tài NCKH tại trƣờng ĐH DLHP 12 2.3. Thực trạng quản lý đề tài NCKH tại trƣờng. . 16 2.3.1. Nhiệm vụ chính của bộ phận quản lý đề tài 16 2.3.2. Yêu cầu của hệ thống thực 17 2.4. Đánh giá thực trạng quản lý và phƣơng pháp giải quyết. 18 CHƢƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 19 3.1. Mô hình nghiệp vụ . 19 3.1.1 Bảng phân tích xác định chức năng, tác nhân và hồ sơ dữ liệu . 19 3.1.2.Thiết lập biểu đồ ngữ cảnh . 21 3.1.3. Biểu đồ phân rã chức năng 23 3.1.4. Danh sách hồ sơ dữ liệu 27 3.2. Phân tích – Mô hình khái niệm/ Logic 28 3.2.1. Biểu đồ luồng dữ liệu mức 0: . 28 3.2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức 1 30 3.3. Thiết kế Cơ sở dữ liệu 34 Trang - 3 - 3.3.1. Mô hình liên kết thực thể (ER) . 34 3.3.2. Mô hình quan hệ . 44 3.4 Thiết kế giao diện . 59 3.4.1 Giao diện chính 59 3.4.2 Các giao diện cập nhật dữ liệu . 60 3.4.3 Đăng ký đề tài 61 3.4.4. Các bảng theo dõi quá trình nghiên cứu các đề tài NCKH . 64 3.4.5. Các bảng nghiệm thu 67 3.4.6. Các bảng báo cáo thống kê . 70 CHƢƠNG IV: CÀI ĐẶT CHƢƠNG TRÌNH 74 4.1. Ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0 74 4.2. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server 2000 . 75 4.3. Chƣơng trình quản lý đề tài nghiên cứu khoa học của trƣờng ĐH DL Hải Phòng 76 4.3.1. Tổ chức cơ sở dữ liệu 76 4.3.2. Một số giao diện chính 76 KẾT LUẬN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Trang - 4 - LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của xã hội và khoa học công nghệ, công nghệ thông tin là một trong những ngành lớn mạnh hàng đầu. Các ứng dụng tin học đƣợc áp dụng trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống. Nó trở thành công cụ hữu ích cho con ngƣời trong các hoạt động lƣu trữ, xử lý thông tin một cách nhanh chóng và đem lại hiệu quả cao. Việc ứng dụng tin học trong quản lý nhằm nâng cao hiệu suất, tốc độ tính toán, độ chính xác và kịp thời giúp cho các ngành quản lý đƣa ra các quyết định xác thực. Để đạt đƣợc điều đó, đòi hỏi phải có một hệ thống máy tính để đƣa lƣu trữ thông itn một cách khoa học, nhanh, chính xác theo yêu cầu của nhà quản lý. Hiện nay, trƣờng Đại học Dân lập Hải phòng đã ứng dụng những thành tựu của ngành công nghệ thông tin vào các hệ thống, các bài toán trong lĩnh vực quản lý tại trƣờng. Tuy nhiên việc quản lý các thông tin của các đề tài nghiên cứu khoa học tại phòng Quản lý khoa học & Đối ngoại vẫn đƣợc thực hiện trên giấy tờ, sổ sách và những bảng tính đơn giản. Vì vậy việc tin học hóa cho bài toán quản lý này cũng là yêu cầu thực tế cần thiết. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp theo đề tài đƣợc phân công, em đã tìm hiểu quy trình nghiệp vụ quản lý đề tài nghiên cứu khoa học thực tế tại trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng, khảo sát và xây dựng đƣợc chƣơng trình quản lý các đề tài nghiên cứu khoa học tại trƣờng. Nội dung khóa luận bao gồm có 4 chƣơng Chƣơng 1: Cơ sở lý thuyết: Trong chƣơng này, em trình bày cơ sở lý thuyết về hệ thống thông tin và phân tích thiết kế hệ thống thông tin Chƣơng 2: Mô tả bài toán và giải pháp: Trong chƣơng này, em trình bày quy trình nghiệp vụ và bài toán quản lý Đề tài nghiên cứu khoa học tại trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng. Đồng thời đánh giá về thực trạng quản lý và đƣa ra phƣơng hƣớng giải quyết. Chƣơng 3: Phân tích và thiết kế hệ thống: Trong chƣơng này, em trình bày các vấn đề: xây dựng mô hình nghiệp vụ của hệ thống, xây dựng các biểu đồ luồng dữ liệu, xây dựng mô hình liên kết thực thể ER, thiết kế cơ sở dữ liệu, các bảng dữ liệu vật lý, thiết kế các giao diện nhập dữ liệu. Trang - 5 - Chƣơng 4: Cài đặt chƣơng trình: Trong chƣơng này, em trình bày các vấn đề: Ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0, hệ quản trị cơ sở SQL Server 2000 và chƣơng trình quản lý đề tài nghiên cứu khoa học tại trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng. Cuối cùng là phần Kết luận và hƣớng phát triển của đề tài. Trang - 6 - Chƣơng 1: CỞ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Phân tích thiết kế hệ thống thông tin 1.1.1. Các định nghĩa Hệ thống: Là tập hợp các phần tử có liên quan qua lại với nhau cùng hoạt động hƣớng đến một mục tiêu chung thông qua việc tiếp cận dữ liệu vào và sản sinh ra nhờ một quá trình chuyển đổi. Hệ thống thông tin: Là một hệ thống thu thập, xử lý, cung cấp thông tin và là một tập hợp có tổ chức của nhiều phần tử có những mối ràng buộc lẫn nhau và cùng hoạt động chung cho một mục đích nào đó của con ngƣời. Hệ thống thông tin quản lý ( Mangement Informantion system): Là hệ thống thông tin để phục vụ toàn bộ hoạt động của một tổ chức nào đó. Đây là một hệ thống đƣợc tổ chức thống nhất từ trên xuống dƣới có chức năng tổng hợp các thông tin giúp các nhà quản lý, các phòng ban quản lý tốt cơ sở của mình và trợ giúp ra quyết định điều hành cho phù hợp. Một hệ thống quản lý đƣợc phân thành nhiều cấp từ dƣới lên trên và từ trên xuống dƣới. 1.1.2. Các cách tiếp cận và phát triển một hệ thống thông tin - Tiếp cận hƣớng tiến trình ( PDA – Process Driven Approach) - Tiếp cận hƣớng dữ liệu ( DDA – Data Driven Approach) - Tiếp cận định hƣớng cấu trúc ( SDA – Structure Driven Approach) - Cách tiếp cận hƣớng đối tƣợng ( OOA – Object Oriented Approach) 1.1.3 Nhiệm vụ và vai trò của một hệ thống thông tin 1. Nhiệm vụ của hệ thống thông tin a. Đối ngoại: Thu nhận thông tin từ môi trƣờng bên ngoài, đƣa thông báo ra ngoài b. Đối nội: Liên lạc giữa các bộ phận cung cấp cho hệ thống tác nghiệp, hệ quyết định. Có hai loại thông tin sau: - Phản ánh tình trạng của cơ quan. - Phản ánh tình trạng hoạt động của cơ quan. 2. Vai trò của hệ thống thông tin Đóng vai trò trung gian giữa hệ thống với môi trƣờng, giữa hệ thống con quyết định với hệ thống con nghiệp vụ. 3. Vì sao một tổ chức cần phải cố một hệ thống thông tin? Trang - 7 - Một tổ chức cần có một hệ thống thông tin vì ba lý do nhƣ sau: - Giúp cho tổ chức khắc phục đƣợc những khó khăn trở ngại nhằm đạt đƣợc mục tiêu của họ. - Hệ thống thông tin giúp cho tổ chức tăng cƣờng tiềm lực để chớp lấy thời cơ hay vƣợt qua thử thách trong tƣơng lai. - Áp lực bên ngoài trong quá trình công tác và làm việc. 1.1.4. Các thành phần của một hệ thống thông tin quản lý Hình 1: Các yếu tố cấu thành HTTT Việc liên kết giữa các thiết bị trong một hệ thống thông tin bằng các dây dẫn là những mối liên hệ của hệ thống có thể nhìn thấy đƣợc. Ngƣợc lại các mối liên kết phần lớn các yếu tố trên lại không thể nhìn thấy đƣợc, vì chúng đƣợc hình thành và diễn ra khi hệ thống hoạt động. Chẳng hạn, nhƣ việc lấy dữ liệu từ các cơ sở dữ liệu và việc truyền dữ liệu đi xa hàng trăm cây số, việc lƣu trữ dữ liệu trên các thiết bị từ. 1.1.5. Các bước phát triển của một hệ thống thông tin 1. Khảo sát: Tìm hiểu về hệ thống thông tin cần xây dựng 2. Phân tích hệ thống: Phát hiện vấn đề, tìm ra nguyên nhân, đề xuất các giải pháp và đặt ra yêu cầu cho hệ thống thông tin cần giải quyết. 3. Thiết kế hệ thống: Lên phƣơng án tổng thể hay một mô hình đầy đủ của hệ thống thông tin. Bao gồm cả hình thức và cấu trúc của hệ thống. 4. Xây dựng hệ thống thông tin: Bao gồm việc lựa chọn phần mềm hạ tầng, các phần mềm gói, các ngôn ngữ sử dụng và chuyển tải các đặc tả thiết kế thành các phần mềm cho máy tính 5. Cài đặt và bảo trì: Khi thời gian trôi qua, phải thực hiện những thay đổi cho các chƣơng trình để tìm ra lỗi trong thiết kế gốc và để đƣa thêm vào các yêu cầu mới cho phù hợp với các yêu cầu của ngƣời sử dụng tại thời điểm đó. Phần cứng Phần mềm Dữ liệu Thủ tục Con người Công cụ Cầu nối Nguồn lực Nhân tố có sẵn Nhân tố thiết lập Trang - 8 - Hình 2: Chu trình phát triển của hệ thống. 1.1.6 Một số mô hình phát triển của một hệ thống thông tin 1. Mô hình thác nƣớc 2. Mô hình làm mẫu 3. Mô hình xoáy ốc 4. Sử dụng các gói phần mềm có sẵn. 1.1.7. Các phương pháp phân tích thiết kế hướng cấu trúc. 1. Khảo sát nghiệp vụ, thu thập hồ sơ tài liệu có liên quan. 2. Xây dựng biểu đồ ngữ cảnh 3. Liệt kê các hồ sơ tài liệu dùng cho hệ thống 4. Xây dựng các chứng năng nghiệp vụ 5. Ma trận thực thể chức năng 6. Vẽ biểu đồ luồng dữ liệu ở các mức 7. Xác định sơ đồ chức năng chƣơng trình 8. Thiết kế các giao diện. 1.2. Cơ sở dữ liệu 1. Dữ liệu: Là tất cả các sự kiện có thể ghi lại đƣợc và có ý nghĩa. 2. Cơ sở dữ liệu: Là một tập hợp các dữ liệu có liên quan đến nhau, đƣợc lƣu trữ trên máy tính, cho nhiều ngƣời sử dụng và đƣợc tổ chức theo một mô hình nào đó. 3. Định nghĩa cơ sở dữ liệu quan hệ ( Relational DataBase - RDB) a. Cơ sở dữ liệu quan hệ: Là một tập hợp các quan hệ biến thiên theo thời gian. Nghĩa là: Mỗi quan hệ trong cơ sở dữ liệu đó khi thời gian thay đổi thì số các bộ của nó cũng thay đổi theo (thêm, bớt), đồng thời nội dung của một số bộ phận Khảo sát Xây dựng Thiết kế Phân tích Cài đặt Bảo trì & phát triển Trang - 9 - cũng thay đổi. Sự thay đổi đó rất cần thiết vì dữ liệu trong quan hệ phản ánh đối tƣợng một cách chính xác. b. Cách tạo lập quan hệ: Để tạo lập một quan hệ trong cơ sở dữ liệu quan hệ ta cần các thành phần sau: - Tên quan hệ - Mối ràng buộc dữ liệu với các quan hệ đó - Xác định khoa của các quan hệ (nếu có) Trong đó, E.Fcodd là ngƣời đầu tiên đề cập đến khái niệm ràng buộc dữ liệu. Khái niệm này nhằm đảm bảo lƣu trữ dữ liệu phù hợp với đối tƣợng trong thực tế, và ông đƣa ra ba loại ràng buộc cơ bản nhất: - Ràng buộc về kiểu - Ràng buộc về giải tích - Ràng buộc về logic. c. Các phép toán trên cơ sở dữ liệu quan hệ: Cơ sở dữ liệu thƣờng xuyên thay đổi nhờ các phép toán: - Phép chèn – Insert: Là phép thêm một bộ mới vào một quan hệ nhất định. - Phép loại bỏ - Delete: Là phép xóa khỏi quan hệ một bộ bất kỳ - Phép thay đổi – Change: Sửa đổi nội dung của một bộ bất kỳ Trang - 10 - Chƣơng 2: MÔ TẢ BÀI TOÁN VÀ CÁC NGHIỆP VỤ 2.1. Giới thiệu về phòng Quản lý NCKH Phòng quản lý nghiên cứu khoa học đƣợc thành lập vào ngày 15 tháng 10 năm 2008 với mục đích chính là giúp và tham mƣu cho Hiệu trƣởng về công tác quản lý các đề tài khoa học đƣợc thực hiện và quản lý các chính sách đối nội, đối ngoại của nhà trƣờng. Công tác quản lý của phòng đƣợc áp dụng theo chuẩn ISO 9001: 2000 và kể từ ngày 07 tháng 02 năm 2009 đƣợc sửa đổi thành thành ISO 9001: 2008. Mục đích áp dụng của chuẩn ISO 9001:2008 là: + Giúp cho Hiệu trƣởng, Hội đồng Khoa học và Đào tạo kiểm tra, giám sát và đánh giá công tác NCKH của nhà trƣờng + Giúp cho cán bộ Phòng Quản lý Khoa học và Đối ngoại nắm đƣợc quy trình làm việc, nhiệm vụ, quyền hạn trong công việc đƣợc giao + Giúp cho các cán bộ, giảng viên và sinh viên tham gia NCKH thực hiện đúng theo quy trình về công tác NCKH của nhà trƣờng.  Mô hình quản lý: - Trƣởng phòng: là cán bộ quản lý đứng đầu trong phòng; chịu trách nhiệm với Hiệu trƣởng về kết quả tổ chức thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao; lãnh đạo, đôn đốc, điều hành mọi công việc của phòng mình quản lý. - Phó phòng: là cán bộ quản lý giúp việc cho Trƣởng phòng, thực hiện quản lý, thi hành những nhiệm vụ Trƣởng phòng giao cho. Chịu trách nhiệm về mọ hoạt động của các thành viên trong phòng mình. - Nhân viên: là ngƣời thực tiếp thực hiện các công việc đƣợc giao.  Thông tin về các đơn vị hoạt động trong phòng - Một phó phòng chịu trách nhiệm quản lý các hoạt động nghiên cứu, quản lý đề tài nghiên cứu khoa học, các hoạt động liên quan đến các cuộc hội nghị, hội thảo của nhà trƣờng. - Hai phó phòng phụ trách nhiệm chuyên sâu về mảng đối ngoại của nhà trƣờng; nhƣ tìm kiếm các cơ hội hợp tác với nƣớc ngoài, tìm kiếm những nhà tài trợ và liên kết đào tạo tại các nƣớc nhƣ Trung Quốc, Bỉ…… 2.2. Mô tả nghiệp vụ quản lý đề tài NCKH tại trƣờng. 2.2.1. Quy trình hoạt động của phòng Nghiên cứu khoa học . hệ thống thông tin và phân tích thiết kế hệ thống thông tin Chƣơng 2: Mô tả bài toán và giải pháp: Trong chƣơng này, em trình bày quy trình nghiệp vụ và. Trang - 19 - Chƣơng 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1. Mô hình nghiệp vụ 3.1.1 Bảng phân tích xác định chức năng, tác nhân và hồ sơ dữ liệu Động từ