II. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỀ THỐNG THÔNG TIN 1 Định nghĩa hệ thống thông tin
3. Các giai đoạn phát triển một hệ thống thông tin
Giai đoạn 1: đánh giá yêu cầu
Một dự án phát triển HTTT được tiến hành ngay sau khi có bản yêu cầu. Vì loại dự án này đòi hỏi đầu tư không chỉ có tiền bạc, thời gian mà cả nguồn nhân lực, do đó để quyết định vấn đề này chỉ được thực hiện sau khi có một cuộc phân tích cho phép xác định cơ hội và khả năng thực hiện. Sự phân tích này được gọi là đánh giá hay thẩm định yêu cầu, hoặc nghiên cứu khả thi và cơ hội.
Đánh giá đúng yêu cầu quyết định sự thành công của một dự án. Trong giai đoạn này, nếu phạm phải một sai lầm rất có thể làm chậm tiến độ của toàn dự án và kéo theo những chi phí lớn cho tổ chức.
Đánh giá một yêu cầu gồm việc nêu vấn đề, ước đoán độ lớn của dự án và những thay đổi có thể, đánh giá tác động của những thay đổi đó, đánh giá tính khả thi của dự án và đưa ra gợi ý cho những người chịu trách nhiệm ra quyết định. Giai đoạn này phải được tiến hành trong một thời gian tương đối ngắn để không kéo theo nhiều chi phí và thời gian. Một số chuyên gia ước tính rằng, trong những trường hợp xây dựng HTTT lớn, thời gian đánh giá dự án chiếm 4 đến 5% tổng thời gian dành cho dự án. Đó là một nhiệm vụ phức tạp vỡ nú đòi hỏi người phân tích phải nhìn nhận nhanh, nhạy bén, từ đó xác định những nguyên nhân có thể nhất và đề xuất các giải pháp, xác định độ lớn về chi phí và thời hạn để đi đến các giải pháp mới.
Giai đoạn này bao gồm các bước sau: - Lập kế hoạch đánh giá yêu cầu - Làm rõ yêu cầu
- Đánh giá tính khả thi
- Chuẩn bị trình bày báo cáo đánh giá.
Giai đoạn 2: Phân tích chi tiết Mục đớch:
Mục đích chính của giai đoạn này là đưa ra được chuẩn đoán về hệ thống đang tồn tại, nghĩa là xác định được những vấn đề chính cũng như các nguyên nhân chính của chúng, qua đó xác định mục tiêu cần đạt được của hệ thống mới cũng như đề xuất các yếu tố giải pháp cho phép đạt được mục tiêu trên. Để làm được điều đó phân tích viên phải có hiểu biết sâu sắc về môi trường trong đó hệ thống phát triển và hiểu thấu đáo hoạt động của chính hệ thống.
Để thu được thông tin phục vụ cho mục đích phân tích chi tiết hệ thống mới, phân tích viên có thể áp dụng những phương pháp thu thập thông tin như sau:
- Phỏng vấn: Phỏng vấn là công cụ thu thập thông tin đắc lực nhất cho hầu hết các dự án phát triển HTTT. Trong quá trình phỏng vấn, sẽ gặp những người chịu trách nhiệm trên thực tế, số người này có thể không được ghi trên văn bản tổ chức, thu thập được những nội dung cơ bản khái quát về hệ thống.
- Nghiên cứu tài liệu: Cho phép nghiên cứu chi tiết về các khía cạnh của tổ chức như lịch sử hình thành và phát triển của tổ chức, đặc trưng văn hóa, tình trạng tài chính, các tiêu chuẩn và định mức, cấu trúc thứ bậc, vai trò và nhiệm vụ của các thành viên, nội dung và hình dạng các thông tin vào – ra. Thông tin trên giấy phản ánh quá khứ, hiện tại và tương lai của tổ chức.
- Sử dụng phiếu điều tra: Khi cần thu thập thông tin ở một số lượng lớn các đối tượng và trên phạm vi địa lý rộng thì sử dụng tới phương pháp phiếu điều tra.
- Quan sát: Khi phân tích viên hệ thống muốn nhìn thấy những gì không có trên giấy tờ, tài liệu hoặc trong quá trình phỏng vấn như tài liệu để ở đâu, đưa cho ai, có sắp xếp hay không, có sử dụng khóa hoặc không sử dụng khúa,… thì phải sử dụng phương pháp quan sát.
Mã hóa dữ liệu:
Trong quá trình xây dựng một HTTT, dữ liệu liên quan đến công việc này rất nhiều, do đó việc mã hóa dữ liệu là hết sức cần thiết. Việc mã hóa dữ liệu mang lại những lợi ích sau:
- Nhận diện không nhầm lẫn các đối tượng. - Mô tả nhanh chóng các đối tượng.
- Nhận diện nhóm đối tượng nhanh hơn.
Định nghĩa mã hóa dữ liệu:
Mã hiệu được xem là một biểu diễn theo quy ước, thông thường là ngắn gọn về mặt thuộc tính của một thực thể hoặc tập hợp thực thể. Mã hóa được xem là việc xây dựng một tập hợp những hàm thức mang tính quy ước và gán cho tập hợp này một ý nghĩa bằng cách cho liên hệ với tập hợp những đối tượng cần biểu diễn.
Các phương pháp mã hóa cơ bản:
- Phương pháp mã hóa phân cấp:
Nguyên tắc tạo lập bộ mã này rất đơn giản. Người ta phân cấp đối tượng từ trên xuống. Mã số được xây dựng từ trái qua phải, các chữ số được kéo dài về phía bên phải để thực hiện chi tiết việc phân cấp sâu hơn.
Ví dụ: Hệ thống tài khoản kế toán là bộ mã phân cấp. Hai chi tiết đầu là tài khoản, hai chi tiết sau là tiểu khoản, các chữ số còn lại là chi tiết tài khoản.
- Phương pháp mã hóa liên tiếp:
Mã kiểu này được tạo ra bởi một quy tắc tạo mã nhất định. Ví dụ, nếu một dữ liệu có mã hiệu là 99 thì mã hóa tiếp theo sẽ là 100. Ưu điểm của phương pháp này là khụng gõy nhầm lẫn và tạo lập dễ dàng. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là không gợi nhớ và không cho phép chốn thờm ký tự vào giữa mã cũ.
- Phương pháp mã hóa tổng hợp:
Được tạo ra bằng việc kết hợp giữa phương pháp mã hóa phân cấp và phương pháp mã hóa liên tiếp.
- Phương pháp mã hóa theo Seri:
Là phương pháp mã hóa bằng việc sử dụng một tập hợp theo dãy gọi là Seri. Seri được coi là một giấy phép theo mã quy định.
- Phương pháp mã hóa gợi nhớ:
Phương pháp này căn cứ vào các đặc tính của đối tượng để xây dựng, chẳng hạn quy ước lấy tên viết tắt đồng tiền các nước làm mã cho các đồng tiền đó. Theo đó, đồng Việt Nam có mã là VND, đô la Mỹ có mã là USD,…
- Phương pháp mã hóa ghép nối:
Phương pháp này chia mã ra nhiều trường, mỗi trường ứng với một đặc tính, những liên hệ có thể có giữa những tập con khác nhau với đối tượng được gắn mã.
Mô hình hóa hệ thống
Để có một cái nhìn trực quan về HTTT đang tồn tại cũng như HTTT trong tương lai người ta tiến hành mô hình hóa hệ thống. Mô hình hóa không những giúp cho người phân tích nhìn nhận nhanh chóng hơn về hệ thống mà cũn giỳp cho người yêu cầu dễ dàng hình dung về hệ thống trong tổ chức của mình.
Việc mô hình hóa hệ thống sử dụng những loại sơ đồ sau đây:
Sơ đồ luồng thông tin (IFD)
Được sử dụng để mô tả thông tin theo cách thức hoạt động, tức là mô tả việc dịch chuyển các dữ liệu, việc xử lý, lưu trữ vật lý bằng sơ đồ
Sơ đồ luồng thông tin sử dụng các ký pháp sau: - Xử lý
- Kho lưu trữ dữ liệu
- Luồng thông tin
Nguyễn Thị Loan
Thủ công Giao tác người - máy Tin học hóa hoàn toàn
Nguyễn Thị Loan
- Điều khiển
Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD)
Sơ đồ luồng dữ liệu cũng dùng để mô tả HTTT như sơ đồ luồng thông tin nhưng trên góc độ trừu tượng. Trên sơ đồ chỉ bao gồm các dữ liệu, các xử lý, các lưu trữ dữ liệu, nguồn và đích nhưng không hề quan tâm tới nơi, thời điểm và đối tượng chịu trách nhiệm xử lý. Sơ đồ luồng dữ liệu chỉ mô tả đơn thuần HTTT làm gì và để làm gì.
Các ký pháp sử dụng trong sơ đồ luồng dữ liệu:
Các mức của sơ đồ DFD:
Sơ đồ ngữ cảnh (Context Diagram): Thể hiện rất khái quát nội dung chính của HTTT. Sơ đồ này không đi vào miêu tả chi tiết, mà chỉ mô tả sao cho có thể nhìn nhận khái
Nguyễn Thị Loan Tên người/bộ phận phát/nhận tin Nguồn hoặc đích Dòng dữ liệu Tên dòng dữ liệu Tên tiến trình xử lý Tiến trình xử lý
quát nội dung của toàn hệ thống. Để cho sơ đồ sáng sủa, có thể bỏ qua các kho dữ liệu, bỏ qua các xử lý cập nhật. Sơ đồ ngữ cảnh còn được gọi là sơ đồ DFD mức 0.
Phân rã sơ đồ: để mô tả hệ thống một cách chi tiết hơn người ta sử dụng kỹ thuật phân rã sơ đồ. Bắt đầu từ sơ đồ mức ngữ cảnh, người ta phân rã thành các sơ đồ mức 0, sau đó là mức 1, mức 2,…
Các bước thực hiện trong giai đoạn 2 bao gồm: - Lập kế hoạch phân tích chi tiết.
- Nghiên cứu môi trường của hệ thống hiện tại. - Nghiên cứu hệ thống hiện tại.
- Chuẩn hóa và xác định các yếu tố giải pháp. - Đánh giá lại tính khả thi.
- Sửa đổi lại đề xuất của dự án.
- Chuẩn bị và trình bày báo cáo phân tích chi tiết. Giai đoạn 3: Thiết kế logic
Mục đích của giai đoạn này là mô tả chi tiết và chính xác những gì mà hệ thống cần phải làm để đạt được mục tiêu đã được xác định từ giai đoạn phân tích chi tiết mà vẫn tuân thủ những ràng buộc của môi trường.
Sản phẩm của giai đoạn thiết kế logic là mô hình hệ thống mới thể hiện qua các sơ đồ luồng dữ liệu DFD, các sơ đồ cấu trúc dữ liệu DSD. Mô hình này phải được người sử dụng xem xét và thông qua để đảm bảo rằng chúng đáp ứng tất cả các yêu cầu của họ.
Xây dựng mô hình logic cho HTTT mới là một quá trình tương đối phức tạp, cần phải có một hiểu biết sâu sắc về HTTT đang nghiên cứu, cần phải làm chủ các công cụ tạo ra và hoàn chỉnh các tài liệu hệ thống mức logic, cũng như cần phải am hiểu những khái niệm cơ bản của cơ sở dữ liệu.
Thiết kế các bộ phận của HTTT mới theo trật tự sau: Thiết kế cơ sở dữ liệu, thiết kế xử lý và dữ liệu đầu vào (inputs). Với mỗi nhiệm vụ trên, cần phải bổ sung hoàn chỉnh tài liệu và hợp thức hóa mô hình logic.
Thiết kế cơ sở dữ liệu và tính nhu cầu bộ nhớ
Thiết kế cơ sở dữ liệu là xác định yêu cầu thông tin của người sử dụng HTTT mới. Công việc này đôi khi rất phức tạp. Đó không chỉ là việc phân tích viên hệ thống gặp
gỡ những người sử dụng hệ thống để yêu cầu họ cung cấp chi tiết những thông tin để xác định cơ sở dữ liệu cho HTTT mới. Đôi khi, phân tích viên hệ thống cần phải dự đoán trước những nhu cầu trong tương lai của người sử dụng để tạo cơ sở dữ liệu hiệu quả nhất cho hệ thống.
Bốn cách thức cơ bản để xác định yêu cầu cho HTTT:
- Hỏi trực tiếp người sử dụng xem họ cần những thông tin gì. - Đi từ HTTT đang tồn tại từ đó xác định yêu cầu cho HTTT mới. - Tổng hợp từ đặc trưng của nhiệm vụ mà HTTT đang trợ giúp. - Sử dụng phương pháp thực nghiệm.
Người phân tích viên phải xác định cách thức tiếp cận phù hợp nhất để xây dựng cơ sở dữ liệu cho HTTT của mình. Hiện nay, việc xác định nhu cầu cơ sở dữ liệu cho hệ thống chủ yếu được thực hiện bằng một trong hai cách sau: phương pháp xác định từ các đầu ra và phương pháp mô hình hóa.
- Thiết kế cơ sở dữ liệu logic từ các thông tin đầu ra Các bước chi tiết để thiết kế:
Bước 1: Xác định các đầu ra
- Liệt kê toàn bộ các thông tin đầu ra.
- Nội dung, khối lượng, tần suất và nơi nhận của chúng.
Bước 2: Xác định các tệp cần thiết cung cấp đủ dữ liệu cho việc tạo ra từng đầu ra
- Liệt kê các phần tử thông tin trên đầu ra. - Thực hiện việc chuẩn hóa mức 1 (1.NF).
Chuẩn hóa mức 1.NF quy định: Trong mỗi danh sách không được phép chứa những thuộc tính lặp. Nếu có các thuộc tính lặp thì phải tỏch cỏc thuộc tính đó ra thành các danh sách con. Điều này có một ý nghĩa nhất định dưới góc độ quản lý.
- Thực hiện việc chuẩn hóa mức 2 (2.NF).
Chuẩn hóa mức 2.NF qui định, trong một danh sách mỗi thuộc tính phải phụ thuộc hàm và toàn bộ khóa chứ không chỉ phụ thuộc vào một phần của khóa. Nếu có
sự phụ thuộc như vậy thì phải tách những thuộc tính phụ thuộc hàm vào bộ phận của khóa thành một danh sách con mới.
- Thực hiện chuẩn hóa mức 3 (3.NF).
Chuẩn hóa mức 3.NF quy định, trong một danh sách không cho phép có sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính
- Thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phương pháp mô hình hóa. + Các khái niệm
- Thực thể (Entity): Thực thể trong mô hình logic dữ liệu được dùng để biểu diễn những đối tượng cụ thể hoặc trừu tượng trong thế giới thực mà ta muốn lưu trữ thông tin về chúng.
- Liên kết (Association): Một thực thể không tồn tại độc lập với các thực thể khác. Có sự liên hệ qua lại giữa các thực thể với nhau. Khái niệm liên kết hay quan hệ thực thể được dùng để chỉ những mối quan hệ giữa các thực thể với nhau.
Số mức của liên kết:
1 @1 Liên kết một – một:
Một lần xuất của thực thể A chỉ liên kết với một lần xuất của thực thể B và ngược lại.
1 @ N Liên kết một – nhiều:
Một lần xuất của thực thể A được liên kết với nhiều lần xuất của thực thể B, ngược lại một lần xuất của thực thể B được liên kết với chỉ một lần xuất của thực thể A.
N @ N Liên kết nhiều – nhiều:
Một lần xuất của thực thể A được liên kết với nhiều lần xuất của thực thể B và một lần xuất của thực thể B được liên kết với nhiều lần xuất của thực thể A.
Thiết kế logic xử lý và tính toán khối lượng xử lý
Một số khái niệm cơ sở:
- Sự kiện: Việc thực, khi nó đến nó làm khởi sinh sự thực hiện của một hoặc nhiều việc khác.
- Đồng bộ: Một điều kiện logic kết hợp các sự kiện, thể hiện các quy tắc quản lý mà HTTT phải kiểm tra để khởi sinh các công việc.
- Công việc: Là một tập hợp các xử lý có thể thực hiện có chung các sự kiện khởi sinh.
- Quy tắc ra: Điều kiện thể hiện các qui tắc quản lý, qui định việc cho ra kết quả của một công việc.
- Kết quả: Sản phẩm của việc thực hiện một công việc. Kết quả có chung một bản chất như sự kiện, nó có thể là cái phát sinh việc thực hiện một công việc khác.
- Phân tích tra cứu: là tìm hiểu xem bằng cách nào để có được những thông tin đầu ra từ các tệp đã được thiết kế trong phần thiết kế cơ sở dữ liệu.
- Phân tích cập nhật: Thông tin trong cơ sở dữ liệu phải được cập nhật thường xuyên đảm bảo cơ sở dữ liệu phản ánh tình trạng mới nhất của các đối tượng mà nó quản lý.
- Tính khối lượng xử lý tra cứu và cập nhật: Một xử lý trên sơ đồ con logic được phân rã thành các thao tác xử lý cơ sở hoặc tra cứu cập nhật. Để tính khối lượng cho chúng, ta tìm cách quy đổi khối lượng hoạt động của các thao tác xử lý cơ sở về theo khối