Các phương pháp thiết kế

2.3.1 Phương pháp 1: Top Down Design(TDD)

Đây là một phương pháp thiết kế giải thuật dựa trên tư tưởng module hoá. Tư tưởng của phương pháp này là đi từ tổng quan đến chi tiết tức là khi giải quyết một vấn đề nào đó của thực tiễn, người ta đưa ra các phác thảo từ giải quyết vấn đề tổng quát. Sau đó các vấn đề lại được phân ra thành vấn đề nhỏ, cụ thể hơn, tức là chuyển dần từ module chính đến các module con từ trên xuống dưới cho đến khi mỗi vấn đề có thể tương ứng với một chương trình, do đó phương pháp này còn có tên gọi là thiết kế “ từ đỉnh xuống” ( Top down design). Quy trình này cũng được gọi là quy trình cấu trúc hoá.

Phương pháp thiết kế TDD phù hợp với các doanh nghiệp, các tổ chức mà hệ thống thông tin chưa được tin học hóa, tức là đang ở mô hình xử lý thủ công. Khi đó với phương pháp thiết kế từ đỉnh xuống đáy sẽ giải quyết triệt để các vấn đề thực tiễn đặt ra và phần mềm có tính ứng dụng cao.

2.3.2 Phương pháp 2: Bottom Up Design( BUD)

Xét ở góc độ nào đó, phương pháp thứ hai này hơi ngược với phương pháp thứ nhất. Nếu như trong phương pháp thứ nhất chúng ta đi từ tổng quát đến chi tiết thì phương pháp thứ hai ngược lại, xuất phát điểm từ chi tiết rồi mới đến tổng quát. Trước hết, người ta tiến hành giải quyết các vấn đề cụ thể, sau đó trên cơ sở đánh giá mức độ tương tự về chức năng của các vấn đề này trong việc giả quyết bài toán người ta gộp chúng lại thành từng nhóm cùng chức năng từ dưới lên trên cho đến module chính. Sau đó thiết kế thêm một số chương trình làm phong phú hơn, đầy đủ hơn chức năng của các phân hệ và cuối cùng là thiết kế một chương trình làm nhiệm vụ tập hợp các module thành một hệ chương trình thống nhất, hoàn chỉnh.

Lĩnh vực ứng dụng chủ yếu của phương pháp này là hệ thống thông tin thuộc loại tin học hóa từng phần. Đối với các hệ thống này, người ta đã

tiến hành tin học hóa ở một số bộ phận và mang lại hiệu quả thiết thực khi có dự án phát triển hệ thống thông tin thì người ta không áp dụng phương pháp thứ nhất vì như thế là xóa bỏ tất cả và làm lại từ đầu. Các phần mềm sẽ được sử dụng sẽ được tiếp tục giữ lại trong hệ thống mới để vừa đảm bảo vấn đề tiết kiệm tài chính, vừa đảm bảo tính kế thừa và tâm lý quen sử dụng.

Quá trình áp dụng phương pháp thứ hai gồm 3 bước:

 Bước 1: Xuất phát từ cụ thể, phân tích chức năng các phần mềm và xếp chúng thành từng nhóm với cùng chức năng.  Bước 2: Trong các nhóm, người ta phát triển thêm các chức

năng mới.

 Bước 3: Tích hợp các nhóm thành một hế thống thống nhất. Trên đây chúng ta đã xem xét hai phương pháp thiết kế giải thuật cơ bản của trường phái lập trình cấu trúc. Trong thực tiễn, tuỳ thuộc vào từng bài toán cụ thể mà người lập trình lựa chọn mộ trong hai phương pháp trên. Đôi khi người ta còn sử dụng kết hợp cả hai phương pháp với mục đích cuối cùng là thiết kế được các giải thuật chất lượng, tối ưu và hiệu quả.

2.4 Phương pháp luận về phân tích hệ thống thông tin

2.4.1 Các phương pháp thu thập thông tin

 Phỏng vấn

Phỏng vấn là một trong hai công cụ thu thập thông tin đắc lực nhất dùng cho hầu hết các dự án phát triển hệ thống thông tin . Phỏng vấn cho phép thu thập những thông tin được xử lý theo cách khác nhau với mô tả trong tài liệu.

 Nghiên cứu tài liệu

Cho phép nghiên cứu kĩ và tỉ mỉ về nhiều khía cạnh của tổ chức như lịch sử hình thành và phát triển của tổ chức, 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 trạng của các thông tin đầu vào cũng như đầu ra.

Phương pháp này sử dụng đối với các đối tượng cần điều tra thông tin với quy mô lớn.

 Quan sát

Việc thực hiện quan sát cho phép chúng ta thấy những gì không thể hiện trên tài liệu hoặc qua phỏng vấn như tài liệu để ở đâu, đưa cho ai..? Phương pháp quan sát có nhiều rủi ro vì nếu để đối tượng quan sát để ý thì họ sẽ thay đổi lịch trình làm việc không như ngày thường.

2.4.2 Các công cụ mô hình hóa hệ thống thông tin

Các yêu cầu của người sử dụng thường được viết bằng ngôn ngữ tự nhiên để những người không có kiến thức về mặt kỹ thuật có thể hiểu được nó. Tuy nhiên, những yêu cầu hệ thống chi tiết phải được mô hình hoá. Mô hình hoá hệ thống giúp người phân tích hiểu rõ các chức năng của hệ thống.

Ta có thể sử dụng các mô hình khác nhau để biểu diễn hệ thống từ nhiều khía cạnh khác nhau.

Một số công cụ chính dùng để mô hình hóa và xây dựng tài liệu cho hệ thống là sơ đồ chức năng kinh doanh BFD( Business Function Diagram ), sơ đồ luồng thông tin IFD ( Information Flow Diagram) và sơ đồ luồng dữ liệu DFD ( Data Flow Diagram ).

 Sơ đồ chức năng kinh doanh BFD :

Sơ đồ chức năng BFD là sơ đồ mô tả các chức năng nghiệp vụ của một tổ chức và những mối quan hệ bên trong giữa các chức năng đó cũng như các mối quan hệ của chúng với môi trường bên ngoài.

Mô hình được xây dựng dần cùng với tiến trình khảo sát chi tiết giúp cho việc định hướng hoạt động khảo sát

Nó cho phép xác định phạm vi các chức năng hay miền cần nghiên cứu của tổ chức.

Nó cho thấy vị trí của mỗi công việc trong toàn hệ thống, tránh trùng lặp, giúp phát hiện các chức năng còn thiếu.

Là cơ sở để thiết kế cấu trúc hệ thống chương trình của hệ thống sau này.

 Phân cấp của sơ đồ BFD:

Việc phân cấp sơ đồ chức năng kinh doanh cho phép phân tích viên hệ thống có thể đi từ tổng hợp đến cụ thể, từ tổng quát đến chi tiết. Trên cơ sở đó phân tích viên hệ thống có thể tiến hành theo một trình tự khoa học, có sự phân công mỗi nhóm phụ trách phân tích một mức nào đó.

 Quy tắc lập sơ đồ BFD:

 Tuần tự: ghi chức năng của từng cấp theo thứ tự xuất hiện của chúng.

 Lựa chọn: khi có sự lựa chọn giữa những gì xảy ra thì phải chỉ ra cách lựa chọn và đánh dấu “0” ở phía trên, góc phải của khối chức năng đó.

 Phép lặp: Nếu một quá trình được thực hiện hơn một lần thì đánh dấu“*”ở phía trên, góc phải của khối chức năng.  Nếu một quá trình nào đó bị loại khỏi đề án do chưa hợp

lý hoặc không đem lại lợi ích thì nên đánh dấu bằng một dòng đậm vào khối chức năng.

 Khi các chức năng phụ thuộc vào các sự kiện bên ngoài thì có thể đánh dấu bằng một mũi tên bên lề phải. Tên gọi của sơ đồ chức năng cần được đặt một cách đầy đủ, rõ ràng để người đọc dễ hiểu và dễ dàng phân biệt giữa tên gọi của các chức năng với nhau.

 Sơ đồ chức năng cần được xác lập một cách sáng sủa, đơn giản, chính xác và đầy đủ. Các chức năng trên cùng một cấp thì có độ phức tạp như nhau.

Hình 12: Sơ đồ chức năng BFD tổng quát  Sơ đồ luồng thông tin IFD.

 Khái niệm

Sơ đồ luồng thông tin được dùng để mô tả hệ thống thông tin theo cách thức động, tức là mô tả sự di chuyển của dữ liệu, việc xử lý, việc lưu trữ trong thế giới vật lý bằng các sơ đồ.

 Các ký pháp sử dụng trong sơ đồ IFD  Xử lý

 Kho dữ liệu

 Dòng thông tin

 Điều khiển

Thủ công người-máyGiao tác Tin học hoá hoàn toàn

Thủ công Tin học hoá

Tài liệu

Tên chức năng

Chức năng 1 Chức năng 2 Chức năng 3 Chức năng 1.1 Chức năng 1.2 Chức năng 2.1 Chức năng 2.2 Chức năng 3.1 Chức năng 3.2

Hình 13: Các ký pháp trong sơ đồ IFD  Sơ đồ luồng dữ liệu DFD :

 Khái niệm

Là sự biểu diễn bằng sơ đồ sự vận động của dữ liệu và có liên quan đến nguồn, đích, xử lý và kho.

 Một số quy tắc và quy ước liên quan tới sơ đồ DFD.

 Mỗi luồng dữ liệu phải có một tên trừ luồng giữa xử lý và kho dữ liệu.

 Dữ liệu chứa trên 2 vật mang khác nhau nhưng luôn luôn đi cùng nhau thì có thể tạo ra chỉ một luồng duy nhất.  Xử lý luôn phải được đánh mã số.

 Vẽ lại các kho dữ liệu để các luồng dữ liệu không cắt nhau.

 Tên cho xử lý phải là một động từ.

 Xử lý buộc phải thực hiện một biến đổi dữ liệu. luồng vào phải khác với luồng ra từ một xử lý.

 Quy ước đối với việc phân rã DFD

 Thông thường một xử lý mà lô gíc xử lý của nó được trình bày bằng ngôn ngữ có cấu trúc chỉ chiếm một trang giấy thì không phân rã tiếp.

 Cố gắng chỉ để tối đa 7 xử lý trên một trang DFD.

 Tất cả các xử lý trên một DFD phải thuộc cùng một mức phân rã.

 Luồng vào của một DFD mức cao phải là luồng vào của một DFD con mức thấp nào đó. Luồng ra tới đích của một DFD con phải là luồng ra tới đích của một DFD mức lớn hơn nào đó. Đây gọi là nguyên tắc cân đối của DFD.

 Xử lý không phân rã tiếp được thì gọi là xử lý nguyên thủy. Mỗi xử lý nguyên thủy phải có một phích xử lý lô gíc trong từ điển hệ thống.

 Các mức phân rã cơ bản của sơ đồ DFD gồm có:  Mức ngữ cảnh ( context )

 Mức 0  Mức 1

 Các ký pháp sử dụng trong sơ đồ DFD :

Sơ đồ luồng dữ liệu là phần cốt lõi của rất nhiều phương pháp phân tích. Nó chứa các ký pháp rất dễ hiểu đối với khách hàng. Các ký pháp sử dụng trong sơ đồ DFD bao gồm:

 Quá trình hoặc chức năng :

 Dòng dữ liệu  Kho dữ liệu

Tác nhân bên ngoài

 Tác nhân bên trong

Hình 14: Các ký pháp trong sơ đồ DFD

Lưu ý :

Các mũi tên liền chỉ dòng thông tin cầu. Bán hàng Hoá đơn bán hàng Hàng hoá Thanh toán Lãnh đạo

Các mũi tên gián đoạn ……..  chỉ dòng thông tin cung.

2.5 Phương pháp luận về thiết kế hệ thống thông tin

2.5.1 Nguyên tắc thiết kế vật lý ngoài

Theo Joseph Dusmas thì thiết kế vật lý ngoài một hệ thống thông tin phải dựa vào 7 nguyên tắc chung sau đây:

1) Đảm bảo rằng người sử dụng luôn đang kiểm soát hệ thống. Có nghĩa là, người sử dụng luôn luôn có thể thông báo cho hệ thống những việc cần thực hiện.

2) Thiết kế hệ thống theo thói quen và kinh nghiệm của người sử dụng

3) Gắn chặt chẽ với các thuật ngữ, dạng thức và các thủ tục đã được dùng.

4) Che khuất những bộ phận bên trong của các phần mềm và phần cứng tạo thành hệ thống.

5) Cung cấp thông tin tư liệu trên màn hình.

6) Giảm tới mức tối thiểu lượng thông tin mà người dùng phải nhớ trong khi sử dụng hệ thống.

7) Dựa vào những quy tắc đã được chấp nhận về đồ họa, ký họa khi thể hiện thông tin trên màn hình hoặc trên giấy.

Thiết kế vật lý ngoài yêu cầu phân tích viên phải đặt mình vào vị trí của người sử dụng vì hệ thống thông tin sẽ được sử dụng bởi những người có hiểu biết ít nhiều về tin học và sẽ thực hiện một công việc nào đó trong một môi trường riêng.

2.5.2 Nguyên tắc trình bày thông tin trên màn hình

 Thông tin ra phải được thiết kế sao cho người sử dụng phải kiểm soát được lượng thông tin ra màn hình. Cần thiết kế thông tin lấp đầy màn hình rồi dừng lại và để người sử dụng chủ động cho tiếp tục hiện thông tin ra hay không? Thiết kế sao cho người sử dụng có thể lùi về trang trước hoặc xem trang sau bằng các phím ( Up, Down, PageUp, PageDown )

 Thiết kế viên phải cho phép người sử dụng hạn chế khối lượng thông tin hiện ra trên màn hình

 Nguyên tắc thiết kế màn hình khi thiết kế thông tin ra trên màn hình

 Đặt mọi thông tin gắn liền với nhiệm vụ trên cùng một màn hình. Người sử dụng không phải nhớ thông tin từ màn hình này sang màn hình khác.

 Chỉ dẫn rõ rang cách thoát khỏi màn hình. Đặt giữa các tiêu đề và xếp đặt các thông tin theo trục trung tâm.

 Nếu đầu ra gồm nhiều trang màn hình thì mỗi trang phải được đánh số thứ tự. Việc này giúp cho người sử dụng biết rõ mình đang ở đâu?

 Viết văn bản theo quy ước chung bằng cách sử dụng chữ in hoa, gạch chân và ngắt câu hợp lý.

 Đặt tiêu đề cho mỗi cột, chỉ đặt màu cho những thông tin quan trọng

 Tổ chức các phần tử của danh sách theo trật tự quen thuộc.  Căn trái các cột văn bản và căn phải các cột số.

 Chỉ tô màu cho những thông tin quan trọng.

2.5.3 Nguyên tắc thiết kế màn hình nhập liệu

 Mục đích

Mục đích của thiết kế màn hình nhập liệu là thiết kế các thủ tục nhập liệu có hiệu quả và giảm thiểu tối đa các sai sót.

Việc thiết kế màn hình nhập liệu phải tuân thủ các nguyên tắc sau đây:  Khi nhập tài liệu từ một tài liệu gốc, khuôn dạng màn hình phải

giống như tài liệu gốc.

 Nên nhóm các trường trên trên màn hình theo một trật tự có ý nghĩa, theo trật tự tự nhiên, theo tần số chung, theo chức năng ...  Không nhập các thông tin mà hệ thống thông tin có thể truy tìm

được từ cơ sở dữ liệu hoặc tính toán được.

 Đặt tên các trường ở trên hoặc trước trường nhập.  Đặt các giá trị ngầm định cho phù hợp.

 Sử dụng phím tab để chuyển trường nhập.

2.5.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu

Thiết kế cơ sở dữ liệu là xác định các yêu cầu thông tin của người sử dụng hệ thống thông tin mới.

 Một số khái niệm về cơ sở dữ liệu

 Mỗi bảng (Table) ghi chép dữ liệu về một nhóm phần tử nào đó gọi là thực thể (Entity). Thực thể là một nhóm người, đồ vật, sự kiện, hiện tượng hay khái niệm với các đặc điểm và tính chất cần ghi chép và lưu giữ.

 Mỗi thực thể đều có những đặc điểm riêng mà ta gọi đó là thuộc tính. Mỗi thuộc tính là một yếu tố dữ liệu tách biệt, thường không chia nhỏ được nữa.

 Mỗi bảng có những dòng (Row). Mỗi dòng còn được gọi là một bản ghi (Record).

 Mỗi bảng có những cột (Column). Mỗi cột còn được gọi là một trường (Field).

 Cơ sở dữ liệu (Database) là một nhóm gồm một hay nhiều bảng có liên quan với nhau.

 Một tập hợp các dữ liệu liên quan với nhau được gọi là một hệ CSDL (Database System) hay ngân hàng dữ liệu (Data bank).

 Hệ quản trị CSDLlà một hệ thống chương trình giúp tạo lập, duy trì và sử dụng các hê CSDL.

 Thiết kế cơ sở dữ liệu logic đi từ các thông tin ra

Xác định các tệp cơ sở dữ liệu trên các thông tin đầu ra của hệ thống là phương pháp cổ điển và cơ bản của việc thiết kế cơ sở dữ liệu .

Các bước chi tiết khi thiết kế cơ sở dữ liệu từ các thông tin đầu ra :  Bước 1 : Xác định các đầu ra

 Liệt kê toàn bộ các thông tin đầu ra

 Nội dung, khối lượng, tần xuất và nơi nhận của chúng

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Thiết kế các giao diện vào/ra