Giáo trình Phân tích thiết kế hệ thống thông tin

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Chủ biên: Vũ Thị Kim Phượng Đồng tác giả: Nguyễn Thị Nhung GIÁO TRÌNH PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN (Lưu hành nội bộ) Hà Nội năm 2011 Tuyên bố quyền Giáo trình sử dụng làm tài liệu giảng dạy nội trường cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội không sử dụng không cho phép cá nhân hay tổ chức sử dụng giáo trình với mục đích kinh doanh Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình với mục đích khác hay nơi khác phải đồng ý văn trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Việc ứng dụng máy tính cơng tác quản lý thơng tin nước ta phát triển mạnh mẽ Nhu cầu nắm bắt, trao đổi thông tin nhanh định không nhỏ đến thành công kinh doanh doanh nghiệp Song song với việc phát triển phần cứng sử dụng phần mềm xử lý liệu có sẵn, nhiều cơng ty tiến hành tự xây dựng tìm mua chương trình quản lý liệu phù hợp với đặc thu công việc riêng Cơng việc xây dựng chương trình quản lý , lâu lập trình viên đảm trách Nhiều người số họ thường có thói quen bắt đầu công việc cách phác thảo sở liệu, xong bắt tay vào xây dựng chương trình Trong trình lập trình, thấy thiếu thơng tin cần quản lý điều chỉnh sở liệu sửa lai chương trình Cách làm thoat trơng tiện lợi, thực tế lại khiến lập trình viên nhiều thời gian cơng sức, cơng ty phải chịu phí tổn cao để hoàn chỉnh hệ thống thật hiệu quả, đáp ứng nhu cầu người sử dụng Và tạm chấp nhận với chương trình nhỏ đơn giản Đối với hệ thống quản lý tương đối lớn, việc tổ chức xác sở liệu từ đầu chuyện không đơn giản, lại cần thiết, giảm phí tổn, thời gian lập trình, đảm bảo q trình xử lý thơng tin hệ thống đạt hiệu cao Để làm việc đó, cần phải thực việc khảo sát thiết kế hệ thống Công việc thường đảm trách nhà phân tích thiết kế hệ thống nhiều kinh nghiệm Phân tích thiết kế có cần phương pháp ? Có việc làm cách nghiêm túc mà không cần áp dụng phương pháp ? Huống chi việc phân tích thiết kế hệ thống vốn việc phức tạp trường kỳ, đương nhiên cần triển khai theo phương pháp hợp lý Vậy phương pháp phân tích thiết kế ? giúp cho người xây dựng hệ thống? Một phương pháp phân tích thiết kế hợp thành ba yếu tố:  Một tập hợp khái niệm mơ hình, bao gồm khái niệm sử dụng phương pháp với cách biểu diễn chúng (thường dạng đồ thị)  Một tiến độ triển khai, bao gồm bước lần lượt, hoạt động cần làm  Một công cụ trợ giúp, phần mềm giúp cho việc triển khai hệ thống thực theo phương pháp chặt chẽ nhanh chóng Trước năm 60, chưa định hình phương pháp rõ rệt cho phân tích thiết kế hệ thống Người ta xây dựng hệ thống cách tùy tiện, theo sở thích kinh nghiệm cá nhân Kết phân tích tập tài liệu dày cộm, trình bày dạng văn tự dài dịng, khó đọc khó trao đổi Từ năm 70 đến nay, nhiều phương pháp phân tích thiết kế đời Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, ưa chuộng nơi này, lại ưa chuộng nơi khác Sự phong phú đa dạng phương pháp có nghĩa khơng thống nhất, khơng chuẩn hóa Tuy nhiên trải qua thời gian, số phương pháp tỏ có sức sống dẻo dai, bám trụ ngày hơm Trong số phải kể trước hết phương pháp gọi tên chung phương pháp có cấu trúc (hay phương pháp xuống) Cũng không kể đến trào lưu mới, mãnh liệt: Đó đời ạt, từ năm 1990, phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng, để qui vào chuẩn, xuất năm 1997, UML (Unified Modeling Language) Các phương pháp hướng chức - Phương pháp SADT (Structured Analysis and Design Technie) xuất phát từ Mỹ, ý tưởng phân rã hệ thống lớn thành hệ thống đơn giản SADT xây dựng dựa ngun lý sau: o Sử dụng mơ hình o Phân tích xuống o Dùng mơ hình chức mơ hình quan niệm (cịn gọi “mơ hình thiết kế”) o Thể tính đối ngẫu hệ thống o Sử dụng biểu diễn dạng đồ hoạ o Phối hợp hoạt động nhóm o Ưu tiên tuyệt đối cho hố sơ viết SADT định nghĩa phương pháp sử dụng kỹ thuật: o Dòng liệu hay gọi lưu đồ liệu (Data flow diagrams) o Từ điển liệu (data dictionary) o Anh ngữ có cấu trúc o Cây định Phương pháp SADT có nhiều ưu điểm dựa vào nguyên lý phân tích cấu trúc, thiết kế theo lối phâm cấp, dựa lưu đồ chức năng, tạo liên kết nhiều, bảo đảm từ liệu vào sản xuất nhiều liệu Nhưng nhược điểm khơng bao gồm tiến trình phân tích khơng thận trọng sử dụng SADT đưa tiến trình trùng lặp thông tin - Phương pháp MERISE (MEthod pour Rassembler les Idees Sans Effort) Pháp dựa mức bất biến (còn gọi mức trừu tượng hố) hệ thống thơng tin mức quan niệm, mức tổ chức, mức vật lý có kết hợp với mơ hình Phương pháp MERISE phương pháp phân tích có nguồn gốc từ Pháp, đời từ năm cuối thập niên 70 Nó kết nghiên cứu nhiều tập thể nghiên cứu tin học nhằm đáp ứng chờ đợi ng]ời sử dụng ý thức lạc hậu phương pháp phân tích cổ điển hệ thứ Ý tưởng phương pháp MERSE xuất phát từ ba mặt sau:  Mặt thứ nhất:Quan tâm đến chu kỳ sống hệ thống thông tin , trải qua nhiều giai đoạn: “thai nghén” – quan niệm/ý niệm - quản trị - chết Chu kỳ sống hệ thống tổ chức lớn kéo dài từ 10-15 năm  Mặt thứ hai: Đề cập đến chu kỳ đặc tả hệ thống thông tin gọi chu kỳ trừu tượng Hệ thống thơng tin lại tồn thể miêu tả nhiều tầng: “Bộ nhớ” hệ thống thơng tin mơ tả bình diện quan niệm, kế bình diện logic cuối bình diện vật lý “Quá trình xử lý” mơ tả bình diện quan niêm, bình diệntổ chức cuối bình diện tác nghiệp Mỗi tầng mô tả dạng mơ hình tập trung tập hợp thơng số xác Theo kho thơng số tầng tăng trưởng, tàng mô tả không biến đổi thay đổi tham số thay đổi.ư Mỗi mơ hình mo tả thơng qua hình thức dựa nguyên tắc, nguyên ký ngữ vựng cú pháp xác định Có qui tắc chuyển cho phép chuyển từ mơ hình sang mơ hình khác cách tự động nhiều hay  Mặt thứ ba: Mặt có liên quan đến chu kỳ định (Lycle des Decisions) cần phải suốt chu kỳ sống sản phẩm Những định có liên quan đến nội dung mơ hình khác chu kỳ trừu tượng , đến hình thái quan niệm liên quan đến phát triển hệ thống Đăc trưng phương pháp MERSE là: o Nhìn tồn cục o Tách rời liệu xử lý o Tiếp cận theo mức Có thể tóm tắt nội dung thứ hai thứ ba thể qua việc nhận thức xây dựng loại mơ hình qua trình phân tích thiết kế bảng sau: Mức Dữ liệu Xử lý Quan niệm Mơ hình quan niệm liệu Mơ hình quan niệm xử lý Tổ chức Mơ hình logic liệu Mơ hình tổ chức xử lý Kỹ thuật Mơ hình vật lý liệu Mơhình tác vụ xử lý Ưu điểm phương pháp MERSE sở khoa học vững Hiện phương pháp phân tich sđược dùng nhiều Pháp nước Châu Âu phải phân tích thiết kế hệ thống lớn Nhược điểm phương pháp cồng kềnh, để giải áp dụng nhỏ việc sử dụng phương pháp nhiều dẫn đến viêc kéo dài thời gian, nề khơng đáng có - CASE (Computer-Aided System Engineering) - phương pháp phân tích thiết kế tự động nhờ trợ giúp máy tính Từ kinh nghiệm nghiên cứu trình xây dựng hệ thống, hãng Oracle đưa tiếp cận cơng nghệ - Phương pháp luận phân tích thiết kế hệ thống CASE*Method Đây cách tiếp cận theo hướng "TOPDOWN" phù hợp với yêu cầu xây dựng hệ thống thông tin doanh nghiệp sản xuất kinh doanh thương mại Các phương pháp hướng đối tượng - Phương pháp HOOD (Hierarchical Object Oriented Design) phương pháp lựa chọn để thiết kế hệ thống thời gian thực Những phương pháp lại yêu cầu phần mềm phải mã hố ngơn ngữ lập trình ADA Do phương pháp hỗ trợ cho việc thiết kế đối tượng mà không hỗ trợ cho tính kế thừa phân lớp - Phương pháp RDD (Responsibility Driven Design) dựa việc mơ hình hố hệ thống thành lớp Các công việc mà hệ thống phải thực phân tích chia cho lớp hệ thống Các đối tượng lớp hệ thống trao đổi thong báo với nhằm thực công việc đặt Phương pháp RDD hỗ trợ cho khái niệm lớp, đối tượng kế thừa cách tiếp cận hướng đối tượng - Phương pháp OMT (Object Modelling Technique) phương pháp xem cách tiếp cận hướng đối tượng Phương pháp khắc phục số nhược điểm phương pháp tiếp cận hướng đối tượng trước mắc phải Trên mặt lý thuyết ta thấy cách tiếp cận hướng đối tượng có bước phát triển so với tiếp cận hướng chức Nhưng thực tế việc phân tích thiết kế hệ thống theo cách tiếp cận hướng đối tượng gặp nhiều khó khăn chưa có nhiều công cụ phát triển hỗ trợ cho việc thiết kế hướng đối tượng Chính cách tiếp cận chưa phát triển rộng rãi Mơn học phân tích thiết kế hệ thống trình bày theo phương pháp gì? Mơn học phân tích thiết kế hệ thống trình bày theo phương pháp SADT phương pháp thông dụng khối Anh, Mỹ Ý tưởng SADT chỗ: Phân rã hệ thống lớn thành phân hệ nhỏ đơn giản hơn, dựa nguyên lý : Sử dụng mơ hình; phân tích từ xuống, dùng mơ hình chức năng, mơ hình liệu; sử dụng biểu diễn dạng đồ hoạ, phối hợp hoạt động nhóm CHƯƠNG 2: ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN TRONG QUẢN LÝ I Khái niệm hệ thống: Thuật ngữ hệ thống Từ lâu người ta nói đến hệ thống mặt trời, hệ thống triết học, hệ thống giao thông, hệ thống pháp luật, hệ thống tuần hoàn, hệ thống thủy lực, hệ thống thông tin, Định nghĩa hệ thống: Là tập hợp gồm nhiều phần tử có mối ràng buộc lẫn hoạt động hướng tới mục tiêu định Mục tiêu hệ thống thường thể vào/cái Ví dụ: Vật tư, tiền, sản phẩm, dịch vụ thông tin, Các phần tử hệ thống: Các phần tử hệ thống hiểu thành phần hợp thành hiểu theo nghĩa rộng  Các phần tử đa dạng, chẳng hạn hệ mặt trời phần tử mặt trời, trái đất, Hải vương tinh, Hỏa tinh, ; hệ thần kinh phần tử óc, dây thần kinh, tủy sống, ; có phần tử lại đối tượng trừu tượng, phương pháp, lập luận, qui tắc, hệ thống tư tưởng Như phần tử khác biệt chất, hệ thống khác nhau, mà hệ thống  Các phần tử hệ thống đơn giản, phức tạp, chí hệ thống Quan hệ phần tử Các phần hệ thống tập hợp lại cách ngẫu nhiên, rời rạc, mà chúng tồn quan hệ (hay mối ràng buộc lẫn nhau), tạo thành cấu trúc (hay tổ chức) Chẳng hạn hệ thống hành chính, gồm cán nhân viên, họ tồn mối ràng buộc phân cấp, phân quyền, quan hệ đoàn thể, quan hệ dân sự, Trong quan hệ tồn ta cần đặc biệt quan tâm đến quan hệ ổn định lâu dài, chẳng hạn A nhân viên B Cịn quan hệ mang tính tạm A C vừa cử cơng tác với khơng đề cập đến Khi nói đến ổn định, khơng thiết phải hiểu hồn tồn bất biến, tĩnh Trên thực tế hầu hết hệ thống đáng quan tâm có tính biến động Biến động song giữ ổn định tổ chức, quan hệ phần tử nghĩa giữ chất hay đặc trưng cốt lõi hệ thống Sự hoạt động hệ thống Sự biến đổi hệ thống thể hai mặt:  Sự tiến triển, tức thành phần (các phần tử quan hệ) có phát sinh, có tăng trưởng, có suy thối, có đào thải  Sự hoạt động, tức phần tử hệ thống, mối ràng buộc định, cộng tác với để thực mục đích chung hệ thống Q trình hoạt động hệ thống trình biến đổi vào thành định Chẳng hạn, hệ thống sản xuất nhận vào nguyên vật liệu, tiền dịch vụ để sản xuất hàng hố, vật tư,… Q trình trừu tượng hố phân tích thiết kế hệ thống Trong hệ thống có phân cấp từ xuống dưới, nên xem xét hệ thống mức độ trừu tượng hố định Quy trình tiến hành sau: Khi bắt đầu khảo sát sơ hệ thống ta phải ghi nhận cách trung thực xảy thực tế, tức phải trả lời cho câu hỏi dạng: Quá trình trừu tượng hoá phải dựa câu hỏi: Hệ thống làm gì? (What) Hệ thống thực ?(how) Bằng dụng cụ hay phương tiện gì? Ai thực hiện? Làm đâu? Làm lúc nào? Trả lời cho câu hỏi thu mô tả hệ thống mức vật lý Tuy nhiên, yếu tố vật lý che khuất chất hệ thống, khơng thể thấy hết khuyết điểm hệ thống Để nhận thức chất hệ thống ta cần loại bỏ yếu tố vật lý hệ thống, nghĩa phải loại bỏ yếu tố phụ, khơng yếu, giữ lại yếu tố phản ánh chất hệ thống Để thực công việc cần trả lời cho câu hỏi thuộc hai dạng sau: Hệ thống gì? Và hệ thống làm ? Sau trả lời câu hỏi dạng thu mô tả hệ thống mức logic (khái niệm) Đối với hệ thống cần xây dựng, việc mơ tả đầy đủ mức logic cần thiết trước tính đến biện pháp cài đặt Giai đoạn thiết kế lúc xem xét biện pháp cài đặt cụ thể, nói có nghĩa giai đoạn ta phải diễn tả hoạt động hệ thống mcs độ vật lý, vpí đầy đủ yếu tố cài đặt thực Tóm tắt q trình phân tích diễn sau: Hệ thống cũ làm việc nào? (1) Hệ thống làm việc nào? (2) Hệ thống cũ làm gì? (3) Hệ thống làm gì? (4) Vật lý (1) Logíc (Khái niệm) (4) Cách mơ tả cho ta hình dung qui trình phân tích thiết kế hệ thống: Bắt đầu từ hệ thống cũ: Xuất phát từ mức vật lý vơi mô tả chức nghiệp vụ biện pháp, phương tiện cụ thể (1) Chuyển sang mức logíc cách loại bỏ yếu tố phụ (2) Sang hệ thống mới: Hình thành hệ thống mức logic (3) Bổ xung thêm biện pháp phương tiện cụ thể,… để chuyển sang mức vật lý (4) II Hệ thống kinh doanh/ dịch vụ: Khái niệm hệ thống kinh doanh: Là hệ thống mà mục đích kinh doanh hay dịch vụ - Kinh doanh hoạt động người nhằm mang lại lợi nhuận (tức thu giá trị thặng dư) Chẳng hạn sản xuất, phân phối hay lưu thông sản phẩm hoạt động kinh doanh Dịch vụ hoạt động người nhằm mang lại lợi ích (tức cung cấp giá trị sử dụng) Chú ý có dịch vụ phi lợi nhuận ( khơng thể có tăng suất, để từ tạo giá trị thặng dư), ví dụ hoạt động giáo dục, y tế, từ thiện,… 10 Những người thuộc nhóm thiết phải sử dụng số hiệu nhận dạng đăng ký trước với ệ thống, nhiên số hiệu đăng ký tùy theo mức độ quyền hạn người phép sử dụng Những truy nhập “bất hợp pháp” hiểu khơng có đăng ký trước đăng ký không phép truy nhập vào mức độ khác CSDL Các biện pháp: - Cài đặt hệ quản trị liệu - Tạo sở liệu điều chỉnh cấu trúc CSDL - Đăng ký người sử dụng - Sao lưu khôi phục CSDL - Kiểm tra theo dõi việc truy nhập vào CSDL - Giám sát tối ưu hiệu suất CSDL Các nhiệm vụ sau thể qua chức quản trị thường xuyên hệ thống đề cập cụ thể chương a Sao lưu khôi phục liệu Một nhiệm vụ quan trọng người quản trị hệ thống phải đảm bảo cho sở liệu trạng thái làm việc sẵn sàng Trạng thái làm việc CSDL dược thể thông qua khả cho phép người sử dụng truy nhập vào CSDL lúc nào, nội dung CSDL luon cập haatk toàn CSDL trạng thái ổn định xác Đối với tất hệ thống CSDL, khả xảy cố hệ thóng hay thiết bị ln tồn ngồi ý muốn người Ngồi cố thiên nhiên, mơi trường người tác nhân quan trọng dẫn đến phá hủy sữ liệu hệ thống Để đảm bảo an toàn cho liệu CSDL Chức lưu phục hồi chức quan trọng hệ thống Chức phải đảm bảo khôi phục lại liệu cáng sớm tốt, đồng thời cách ly người sử dụng với vấn đề cố gây Để xây dựng hồn chỉnh chức lưu khôi phục liệu, trước hết cần xác định nhân tố gây cố Có hai nhóm bản: - Các yếu tố thuộc hệ thống thơng tin - Các yếu tố bên ngồi hệ thống thông tin  Các yếu tố thuộc hệ thống thông tin: Các yếu tố thường làm hoạt động hệ thống thông tin bị treo, gây ảnh hưởng tới hoạt động vào/ra ổ đĩa, làm thông tin nhớ máy chủ  Lỗi người sử dụng: Người sử dụng nhân viên kỹ thuật bất cẩn làm hỏng liệu hệ thống, ví dụ loại bỏ bảng liệu hệ thống  Lỗi câu lệnh gây (statement failure) 109  Các tiến trình gây lỗi dẫn đến hệ thống bị treo  Lỗi mạng từ máy tính: Lỗi gây người sử dụng mạng LAN hay truy nhập vào CSDL thông qua trạm Khi mạng máy tính bị cố dẫn đến làm thay đổi hoạt động bình thường hệ thống, đặc biệt với hệ liệu phân tán, đảm bảo tính ổn định CSDL toàn mạng Hẹ thống bị sập nguyên nhân vè phần cứng phần mềm dẫn đến làm thông tin vùng nhớ, lỗi xảy khởi động tiến trình hay cố nguồn  Các yếu tố bên ngồi hệ thống thơng tin: Như phá hoại hay sửa đổi liệu có chủ tâm người mặt phần cứng phần mềm b Các quy trình lưu khơi phục người quản trị hệ thống: Khi hệ thống đưa vào hoạt động, trách nhiệm người quản trị hệ thống lưu khôi phục liệu hệ thống có cố sử dụng biện pháp khác để đưa hệ thống trở lại hoạt động bình thường Những việc cần làm: - Dự đoán trước tất khả cố xảy hiểu chất - Chọn phương pháp lưu liệu thích hợp với CSDL - Thực công việc lưu liệu - Nắm bắt kỹ thuật khôi phục liệu - Tham gia kiểm tra thử nghiệm qui trình khơi phục  Qui trình lưu cụ thể CSDL đơn vị: Căn vào diều kiện yêu cầu thực tế để áp dụng việc lưu liệu phần hay toàn phần theo kiểu đóng hay mở (có thể gọi theo cách khác Online hay Offline) Sao lưu đóng có ưu điểm khái niemj đơn giản, dễ tiaans hành, yêu cầu thao tác qua lại thực tế Nhưng có nhược điểm phải tiến hành đào tạo người quản trị hệ thống thật tốt phát sinh nhieuf lõi phải tiến hành nhiều tác động qua lại với hệ thống Việc lưu liệu sang đĩa quang tiến hành theo tháng lưu toàn phần theo chế độ nối tiếp Thông qua điều kiện yeu cầu thực tế CSDL đơn vị, có giải pháp chọn kiểu lưu sau: - Sao lưu phần nối tiếp dược đặt chế độ tự động theo ngày vào thời điểm định - Sao lưu bên tiến hành phương pháp lưu để bảo quản liệu môi trường lưu trữ khác, thời diểm lưu vào cuối tuần  Khôi phục liệu cụ thể CSDL đơn vị 110 Tiến trình khơi phục liệu chạy tự động máy chủ, để phục vụ việc khôi phục liệu xảy cố điểm Thơng thường có biện pháp khôi phục sau: - Khôi phục liệu lỗi người sử dụng gây ra:  Các lỗi hay xảy do:  Người sử dụng bất cẩn loại bỏ hay cắt bỏ bớt bảng liệu  Người sử dụng xóa tất hàng bảng liệu  Người sử dụng thực chuyển giao dwxlieeuj, phát thấy liệu có lỗi cần sửa chữa  Các biện pháp khắc phục:  Khôi phục liệu từ hợp lệ  Thực việc nhập liệu từ bảng xuất  Khôi phục liệu lại thời điểm đánh dấu trước xảy cố Khôi phục liệu từ lỗi câu lệnh gây ra: -  Các nguyên nhân chung  Lỗi logic chương trình ứng dụng gây  Người sử dụng cố ý đưa liệu sai vào bảng liệu  Người sử dụng cố ý thực thao tác không phép  Người sử dụng thử tạo bảng liệu quyền hạn  Người sử dụng cố ý thực việc cập nhật bổ sung liệu vào bảng dẫn đến làm ảnh hưởng đến không gian nhớ CSDL  Các biện pháp khắc phục:  Tìm khắc phục lỗi chương trình ứng dụng, sửa câu lệnh  Trở lại hệ thống tạo quyền sử dụng liệu CSDL với đối tượng sử dụng  Khôi phục liệu hệ thống hỏng: - Các nguyên nhân chung:  Nguồn điện ngừng hoạt động  Phần cứng hỏng (CPU hay nhớ hỏng)  Phần mềm hỏng  Một số tiến trình hỏng dẫn đến hệ thống bi treo - Các biện pháp khắc phục  Khôi phục file lưu 111  Tiến trình khơi phục điểm ổn định sau cố  Tiến trình khơi phục điểm ổn định trước cố Câu hỏi cuối chương: Nêu vai trị việc kiểm sốt bảo mật hệ thống Có thể tránh sai sót, rủi ro hệ thống khơng ? Cách lựa chọn khắc phục ? Hãy nguyen tắc phân quyền ủy quyền hệ thống 112 CHƯƠNG X: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH I Đại cương: Thiết kế chương trình bao gồm việc thiết kế hạng mục sau: - Thiết kế giao diện - Thiết kế kiểm soát - Thiết kế tệp (file, CSDL) - Thiết kế chương trình Trong chương trước trình bày ba hạng mục đầu tiên, để lập trình cần đề cập tới số chức hỗ trợ khác - Chức đối ngoại - Chức xử lý lỗi - Chức xử lý vào/ra - Chức tra cứu CSDL - Chức Môđun điều hành Đầu vào thiết kế chương trình BLD hẹ thống con, xác định thiết kế tổng thể, với thiết kế giao diện, kiểm soát CSDL thực thiết kế trước Đầu thiết kế chương trình mơ tả nọi dung chương trình cần cài đặt, bao gồm: - Một lược đồ chương trình (LCT) cho hệ thống con, lược đồ trình bày dạng đồ thị có hướng, gọi lược đị cấu trúc (Structure chart) đó:  Mỗi nút mơđun chương trình  Mỗi cung lời gọi - Đặc tả nội dung môđun LCT - Phân định môđun LCT thành môđun tải - Thiết kế mẫu thử II Lược đồ cấu trúc Lược dồ cấu trúc biểu diến dạng đồ thị tập hợp môđun với giao diện mơđun Các mơđun chương trình: Mơđun chương trình hiểu là: - Một chương trình con: dạng Procedure, function, subroutine, - Một cụm lệnh chương trình 113 Mơđun có thuộc tính sau: Đặc trưng ngồi:(Phương pháp thiết kế có cấu trúc thường lưu ý trước hết đến đặc trưng ngoài) - Vào/ra:  Vào: Thơng tin nhận từ chương trình gọi  Ra: Thơng tin trả lại cho chương trình gọi - Chức biến đổi vào  Đặc trưng trong: - Cơ chế: Đó phương thức cụ thể để biến đổi vào thành - Dữ liệu cục bộ: Là chỗ nhớ hay cấu trúc liệu dành riêng cho Mơđun Ngồi thuộc tính trên, Mơđun chương trình cịn có số thuộc tính khác cần lưu ý tới thiết kế - Tên Môđun: Cho phép dùng tên để gọi - Chỗ chiếm Mơđun bọ nhớ Các loại Mơđun chương trình thường có hệ thống quản lý: - Chương trình đơn chọn (menu Program) - Chương trình nhập liệu (data entry program) - Chương trình biên tập, kiểm tra liệu vào (Edit program) - Chương trình cập nhật liệu (Update program) - Chương trình hiển thị tra cứu (Display program) - Chương trình tính tốn (compute program) - Chương trình in (Print program) Các yếu tố hợp thành LCT a Các Mơđun: Một Mơđun biểu diễn hình chữ nhật có ghi nhãn tên Mơđun Tên Mơđun Tính lương Chú ý: - Tên Mơđun phải phản ánh đươc chức - Trường hợp Mơđun có sẵn, cạnh bên vẽ kép Read 114 b Kết nối Môđun Các Môđun đươc kết nối với lời gọi, diễn tả cung định hướng A - Môđun A gọi Môđun B - Môđun B thực chức trả điều khiển cho A sau vị trí lời gọi B Trong cách biểu diễn lời gọi cung, ta cần hiểu thêm sau: - Vị trí lời gọi số lần gọi không rõ Điều cần thiết giai đoạn lập LCT chi tiết tạm lược bỏ để giảm bớt phức tạp - Trật tự trước sau nhiều lời gọi xuất phát từ Môđun thể trật tự từ trái qua phải c Thông tin chuyển giao Môđun Các Môđun chuyển giao thông tin với liệu điều khiển: - Dữ liệu chuyển giao ký hiệu mũi tên: - Những thông tin điều khiển (không đối tượng để xử lý mà dùng trình điều khiển thực chương trình), ký hiệu mũi tên đứt nét: Ví dụ: Lấy chi tiết khách hàng Số TK khách Tên khách Số TK Tìm tên khách hàng Một số trường hợp đặc biệt Trong sơ đồ LCT xảy chuyển giao từ Mơđun tới Môđun cần lựa chọn phù hợp chuyển giao lặp lại nhiều lần, ký hiệu riêng A A B C Ký hiệu thể chọn lựa B C B C Ký hiệu thể gọi B C nhiều lần 115 Một LCT diễn tả qui trình tính lương Chỉ số lương Số ngày cơng Lương Tính lương Lương Lương Tính lương Phụ cấp Phụ cấp Tên Tính phụ cấp Lên bảng lương LC PC LC PC Tính phụ cấp cho nhân viên phụ động PC Tính phụ cấp cho nhân viên biên chế LC Tính phụ cấp cho nhân viên tạm tuyển Các môđun mơđun điều khiển, cịn mơđun thao tác Chất lượng lược đồ cấu trúc Một phạm vi chất lượng thiết kế tương tác, tức phụ thuộc hai môđun với Vấn đề cần bàn tương tác tối thiểu, tức tạo mơđun có độ độc lập được, độ tương tác thấp môđun phân chia tốt hệ thống mơđun dạt theo ba cách sau: - Lược bỏ mối quan hệ không cần thiết - Giảm bớt quan hệ không cần thiết - Bỏ mối quan hệ lỏng lẻo cần thiết Tiêu chuẩn:  Sự tương tác: Nói len mức độ ảnh hưởng lẫn môđun, lỏng lẻo tốt,càng đơn giản tốt - Tương tác nội dung: Tức mơđun chương trình làm biến đổi nội dung chương trình khác Đây tương tác xấu cần tránh - Tương tác điều khiển: Một môđun chuyển chương trình điều khiển cho mơđun (có điều kiện chọn), cố gắng sử dụng tốt - Tương tác liệu: Tương tác trao đổi vào/ra (bọc kín), cần thiết chấp nhận Nhiều thay liệu thật trỏ (nên hạn chế trỏ)  Sự cố kết: Nói lên gắn bó phần nội môđun 116 Yêu cầu: - Sự cố kết cao tốt - Mỗi môđun thực chức logic Mơđun cố kết, chức dễ thấy, logic sáng sủa, dễ phát h iện lỗi, dễ bảo trì, nâng cấp Hình thái lược đồ cấu trúc: Hình thái lược đồ cấu trúc phản ánh chất lượng Một LCT, từ xuống, coi tốt xòe chụm lại Thông thường LCT, môđun phía chức chúng nặng điều khiển, nhẹ xử lý Trái lại, mơđun phía chức chúng bớt tính điều khiển, lại tăng tính xử lý Bởi LCT, hiệ tượng xuất nhiều điểm chụm chứng tỏ có nhiều mơđun sử dụng lại nhiều lần, mà sử dụng lại mọt mục tiêu thiết kế Chính D A B C E F G Người ta gọi phạm vi điều khiển mơđun mơđun cộng với mơđun gọi trực tiếp hay gián tiếp từ Chẳng hạn hình phạm vi điều khiển A, B, C Người ta gọi phạm vi ảnh hưởng định môđun chịu ảnh hưởng kết định đó, chẳng hạn B có định q kết định dùng A, E, F phạm vi ảnh hưởng định q A, E, F Một thiết kế tốt phải tạo LCT, đó: - Các định phải có miền ảnh hưởng hẹp tốt - Một phạm vi ảnh hưởng phải nằm phạm vi điều khiển tương ứng III Cách chuyển từ BLD thành LCT Yêu cầu chung: Đối với BLD hệ thống con, lập LCT tương ứng, LCT phải đạt yêu cầu sau: 117 - Tất nhiệm vụ chức xử lý BLD phải chuyển hết cào mơđun LCT - Phải thêm mơđun vào/ra, giao diên với người dùng hay truy cập vào CSDL, đặc biệt môđun điều khiển dẫn dắt trình xử lý - Thiết lập lời gọi môđun Hai hướng thiết kế a Thiết kế theo trung tâm biến đổi Phương án áp dụng cho trường hợp BLD có nhiệm vụ biến đổi số thông tin lấy từ nguồn phát, thành thông tin gửi tới nơi nhận Nguồn X1 A X2 A X3 A X4 Y4 Nguồn Y1 A Y2 A Y3 A H Q1 Q3 J G Q2 I Nơi nhận S1 Q4 K S2 S3 Sơ đồ BLD theo trung tâm biến đổi Qui trình diễn sau: Bước 1: Trước hết ta xác định trung tâm biến đổi: - Dõi theo hướng thông tin vào thông tin biến đổi trừu tượng đến lúc chúng khơng coi liệu vào đánh dấu - Ngược theo luồng liệu chúng khong coi liệu nữa, ta dừng lại đánh dấu - Căn vào điểm đánh dấu, khoanh vùng để thể trung tâm biến đổi Bước 2: Vẽ hai mức cao LCT, đó: - Mức mơđun (đỉnh) gọi đến mơđun mức - Mức bao gịm ba mơđun:  Một môđun lấy thông tin cho tuyến vào  Một môđun tạo thông tin cho trung tâm biến đổi  Một môđun chuyển giao thông tin cho tuyến Chẳng hạn, thực bước BLD cho hình ta thu kết cho hình sau: 118 L Chính X4 Y4 Lấy X4 S1 X4 S1 Y4 Lấy Y4 Tạo S1 Trao S1 Bước 3: Triển khai môđun mức (vào, hay biến đổi) thành môđun mức thấp hơn, chức xử lý BLD vào hết LCT b Thiết kế theo hướng giao tác: Đặc trưng cấu trúc giao tác có chức phân loại cho phép xác định loại liệu vào, để ứng với mõi loại liệu có cách xử lý riêng Các bước thực sau: Chính X4 Y4 Lấy X4 X3 Lấy X2 B Lấy X1 A F Lấy X1 Q3 Trao S1 Q4 F E S1 S2 Ra S3 (L) D Y3 Lấy X2 Y1 S1 Tạo S1 (G+J) Y4 Lấy X3 Y2 X2 X1 Y3 C X3 X2 Y4 Lấy Y4 X4 Lấy X3 S1 X4 E Y2 D Sơ đồ theo phương pháp thiết kế giao tác Bước 1: Phát giao tác BLD, chức xử lý nhận luồng liệu vào xuất nhiều luồng liệu loại trừ lẫn Bước 2: Xác định chức khác ứng với luồng liệu (xác định chức để khởi động lần giao tác) Bước 3: Vẽ hai mức cao LCT, mơđun đỉnh (chính) gọi đến: - Một môđun lấy thông tin - Một môđun xử lý cho trường hợp liệu vào (được gọi qua phép chọn) - Một môđun chuyển giao thông tin cho tuyến 119 Bước 4: Triển khai xuống mức thấp Chú ý: Trong BLD lớn nên phối hợp hai phương pháp trình bày trên, mặt để thích ứng với cấu trúc xuất hiện, mặt khác để tạo hiệu công việc IV Đóng gói thành mơđun tải Như biết mơđun chương trình muốn thực phải đưa vào nhớ (còn gọi nạp vào hay tải vào) Mỗi lần nạp vào hệ thống cần phải có thời gian Một mơđun tải nhóm mơđun chương trình nạp vào nhớ cách đồng thời Vì nhớ máy tính có giới hạn, nên ta khơng thể để tất mơđun chương trình LCT thành mơđun tải, nhiều thời gian cho cơng đoạn nạp Một giải pháp trung gian chia cắt LCT thành môđun tải, vạy nên chia cắt cho hợp lý ? Có số cách sau: - Đóng gói theo dịng liệu vào (hình 1) A A A A A C A A B A E D Hình Hình - Đóng gói môđun mức thấp vào chung môđun tải chúng sử dụng nhiều mơđun khác (hình 2) - Môđun lặp thường ghép chung với môđun gọi (hình 3) B A Hình A C B D C E F - G H C Hình Đóng gói theo phép chọn khơng cân đối (hình 4) 120 CHƯƠNG XI: LẬP TRÌNH, CHẠY THỬ VÀ BẢO TRÌ Lập trình: a Thành lập tổ lập trình: Tổ lập trình nhóm tham gia việc viết Mơđun lắp ghép thành hệ thống Việc thiết kế hệ thống chi tiết mang tính hệ thống cao giúp cho việc thực cài đặt phát triển hệ thống hoàn thienj nhiêu Một chương trình ứng dụng trung bình có từ 8000 đến 15000 câu lệnh trung bình người ta viết 30 câu lệnh ngày Từ sở tạo nhóm lập trình bao gồm người khoảng thời gian b Chọn ngôn ngữ lập trình Những ngơn ngữ mang tính hệ thống viết môi trường thường dùng C, C++, Pascal, môi trường chuyên dùng: Cobol, Access, VB, Môi trường điển hình HQTCSDL (ORACLE) c Cài đặt tệp, viết đoạn chương trình chung d Soạn thảo chương trình cho đơn vị xử lý Yêu cầu chương trình: - Vào phải đắn - Dễ đọc, dễ hiểu để bảo trì - Dễ sửa chữa, nâng cấp - Chạy phải nhanh, tiết kiệm nhớ có hiệu khơng gian, thời gian - Tối ưu hóa mã: Thể thời gian chỗ chiếm nhớ Chạy thử ghép nối: Chạy thử ghép nối mẫu thử hệ thống Thành lập tài liệu hướng dẫn Tài liệu hướng dẫn có vai trị quan trọng với người sử dụng a Đại cương: Mục đích tài liệu để trao dổi, liên lạc Nhà phân tích tham gia phát triển hệ thống cần trao đổi với số người trước, sau tiến trình phân tích thiết kế Thông tin thu càn phải ghi lại theo khuôn dạng làm thuận tiện cho việc thâm nhập tìm kiếm Kết hoạt động phân tích ý tưởng xem xét giai đoạn thiết kế (cả ý tưởng chấp nhận bị loại bỏ) cần thâu tóm dạng văn đó, trước hết để giúp làm đầy đủ tiến trình phát triển thứ để hỗ trợ cho việc chạy bảo trì hệ thống vào hoạt động Về có hai khn dạng tài liệu Chúng liên quan tới hai nhóm người tham gia việc phát triển nhu cầu thông tin khác nhau: 121 - - Người dùng (thuật ngữ dùng bao hàm nhà quản lý, người chủ người vận hành hệ thống) Tài liệu cho người phải chuẩn bị mọt cách thức nhóm phát triển (một số họ người dùng) Tài liệu xem phần việc bàn giao hệ thống Trong phương pháp luận Systemscraft, tài liệu bàn giao bao gồm:  Đặc tả yêu cầu nghiệp vụ  Đặc tả thiết kế hệ thống  Tài liệu cho người dùng  Hướng dẫn vận hành Người phát triển: (Thuật ngữ dùng bao hàm nhà phân tích, người thiết kế, người làm mẫu, người lập trình, người quản lý dự án, chuyên gia CSDL, tham gia vào tiến trình phát triển Ta kể số người dùng có tham gia nhiều vào phát triển hệ thống) Tài liệu cho người suốt thời kỳ nghiên cứu, tài liệu thường gọi hồ sơ giấy tờ làm việc b Các hướng dẫn chung: - Phần cứng phần mềm ứng dụng - Hướng dẫn phương thức khai báo - Về người sử dụng - Các hướng dẫn dùng khác c Giới thiệu chương trình, trình tự khai thác: - Danh sách chương trình - Mơ tả chi tiết - Trình tự khai thác d Đặc trưng đầu vào: Đưa mẫu e Đặc trưng tệp - Đặc trưng chung - Cấu trúc tệp - Các tệp dẫn f Đặc trưng đầu - Đặc chưng chung - Cấu trúc lúc trình bày g Hướng dẫn cho nhân viên điều hành hệ thống Bảo trì hệ thống: Song song với qui trình kiểm tra ta phải tiến hành bảo trì hệ thống 122 - Sửa lỗi - Điều chỉnh theo yêu cầu Cải thiện hiệu hệ thống Muốn ta phải hiểu chương trình từ tài liệu để lại, phải lần ngược dấu vết phát lỗi  Bảo trì gồm mức: - Mức 0: Giới hạn chương trình - Mức 1: Bảo trì mức vật lý (liên quan đến phần cứng) - Mức 2: Mức truy nhập tổ chức - Mức 3: Mức quan niệm, khái niệm hay logic  Các loại bảo trì: - Bảo trì sửa chữa: 17% - 20% - Bảo trì thích ứng: 18% - 25% - Bảo trì hồn thiện: Cải tiến hệ thống để chạy tốt hơn, ổn định hơn, nhanh hơn, chiếm từ 50% đến 60% Tóm lại chu trình phát triển hệ thóng truyền thơng sau: Khảo sát Bảo trì phát triển Phân tích Thiết kế Cài đặt Xây dựng 123 ... CƯƠNG VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN TRONG QUẢN LÝ I Khái niệm hệ thống: Thuật ngữ hệ thống Từ lâu người ta nói đến hệ thống mặt trời, hệ thống triết học, hệ thống giao thông, hệ thống pháp luật, hệ thống. .. đoạn 3: Thiết kế tổng thể · Thiết kế hệ thống mức logic · Phân chia hệ thống thành phần hệ thống máy tính hệ thống thủ cơng (xác định vai trị máy tính) · Phân chia hệ thống máy tính thành hệ thống. .. học phân tích thiết kế hệ thống trình bày theo phương pháp gì? Mơn học phân tích thiết kế hệ thống trình bày theo phương pháp SADT phương pháp thông dụng khối Anh, Mỹ Ý tưởng SADT chỗ: Phân rã hệ