- Vật lí (Physical): Đề cập tới các trang thiết bị tin học cụ thể đợc sử dụng trong hệ thống.
4. Cơ sở d liệu của hệ thống thơng tin quản lí phần mềm
4.1 Các khái niệm cơ bản liên quan đến cơ sở dữ liệu
Để hiểu về cơ sở dữ liệu trớc hết ta cần tìm hiểu một số khái niệm cĩ liên quan đến vấn đề này.
Trớc khi cĩ máy tính điện tử thì ngời ta vẫn phải thu thập lu trữ, xử lý, phân tích và cập nhập thờng xuyên dữ liệu. Các dữ liệu này thờng đợc lu trữ trên các giấy, các phơng tiện nhớ khác nh băng t, bìa cứng, thậm chí là trên trí ĩc của những cá nhân làm cơng tác này. Cơng việc này thờng tốn kém cả về ngời và thời gian xử lý, đồng thời kết quả xử lý thơng tin thờng là khơng cao và thiếu chính xác, quy trình xử lý phức tạp, rờm rà, khả năng tìm kiếm thơng tin hạn chế nếu l- ợng thơng tin cần lu trữ là lớn và đơng nhiên kết quả cũng thờng khơng cao.
Khi cĩ máy tính điện tử ngời ta đã dùng các hệ quản trị cơ sở dữ liệu để lu trữ, bảo quản, cập nhật, xử lý va tìm kiếm thơng tin. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là một phần mềm mà ta cĩ thể tạo ra, lu trữ, tổ chức và tìm kiếm từ một cơ sở dữ liệu hay tập hợp từ các cơ sở dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu liên quan đến một số khái niệm nh sau:
Thể thực (Entity) là một đối tợng nào đĩ mà ngời ta muốn quản lý thơng tin liên quan đến nĩ, thực thể cĩ thể là ngời, sự vật hiện tợng hay một khái niệm nào đĩ, chẳng hạn thực thể cán bộ, thực thể sinh viên, thc thể phịng ban.
Mỗi thực thể cĩ các thơng tin liên quan mà ta cần lu trữ gọi là các thuộc tính (Attribute), các thuộc tính là các yếu tố dữ liệu tách biệt mà khơng thể chia nhỏ đ-
ợc nữa, ví dụ nh thực thể cán bộ cĩ các thuộc tính nh mã cán bộ, họ tên, ngày sinh, nơi sinh, địa chỉ, số điện thoại, email, chỗ ở hiện tại.
Bảng (Table) là nơi lu trữ các thơng tin về thực thể, ví dụ bảng “HSCB” lu trữ các thơng tin về cán bộ.
Mỗi bảng cĩ các dịng (Row) hay cịn gọi là một bản ghi (Record). Mỗi bản ghi lu trữ các thơng tin đầy đủ về một cá thể (Instance) tức là một biểu hiện cụ thể, riêng biệt của thực thể. Mỗi bảng cịn cĩ các cột (Column), hay cịn gọi la các
trờng (Field), các cột ghi lai một thuộc tính của tất cả các cá thể trong thự thể
Cơ sở dữ liệu (Database) là một nhĩm gồm một hay nhiều bảng cĩ liên quan với nhau.
Tập hợp các cơ sở dữ liệu cĩ liên quan với nhau gọi là hệ cơ sở dữ liệu (DataBase System),. Ví dụ hệ cơ sơ dữ liệu của trờng đại học kinh tế quốc dân gồm các cơ sở dữ liệu lu trữ các thơng tin về trờng nh cơ sở dữ liệu sinh viên, cơ sở dữ liệu giảng viên, cơ sở dữ liệu về lơng,....
4.3 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DataBase Management Systems) là một hệ thống các chơng trình máy tính giúp tạo lập, duy trì và sử dụng các hệ cơ sở dữ liệu. Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thờng đợc các cơng ty phần mềm sản xuất và bán trên thị trờng, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu nổi tiếng và thơng dụng hiện nay nh FoxPro For DOS, Microsoft Visual FoxPro, DB2, Oracle, My SQL, Microsoft Access,....
Hiện nay cĩ rất nhiều ngơn ngữ đợc sử dụng làm cơng cụ thiết kế, xây dựng các chơng trình phần mềm phục vụ cho cơng tác quản lý, cũng nh trong một số lĩnh vực khác. Do vậy việc lựa chọn ngơn ngữ viết chơng trình nhằm giải quyết bài tốn đặt ra là vơ cùng quan trọng. Mỗi bài tốn đặt ra đều cĩ những cách giải quyết khác nhau tuỳ vào mục đích của bài tốn và sự lựa chọn của ngời thực hiện bài tốn đĩ. Mỗi ngơn ngữ đều cĩ những điểm mạnh và nhợc điểm của nĩ, nên việc lựa chọn một ngơn ngữ phải dựa trên các yêu cầu của bài tốn đạt ra. Các cơng cụ mà ngơn ngữ đĩ cung cấp cho ngời sử dụng trong quá trình giải quyết vấn
Dựa trên các yêu cầu của bài tốn và quá trình phân tích thiết kế chơng trình thì phải tìm ra đợc một giải pháp phần mềm tối u. Tức là phải đảm bảo thơng tin chính xác, dễ sử dụng vào cơng tác quản lý, giao diện đẹp, thân thiện với ngời sử dụng,... Trên cơ sở phân tích bài tốn, tìm hiểu các ngơn ngữ, em quyết định lựa chọn ngơn ngữ Microsoft Visual Foxpro 7.0 để xây dựng chơng trình.
Giới thiệu về Microsoft Visual FoxPro
Microsoft Visual Foxpro 7.0 là hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ nổi tiếng với khả năng đơn giản hố thủ tục thiết kế trình quản lý dữ liệu. Microsoft Visual Foxpro 7.0 giúp dễ dàng tổ chức dữ liệu, định nghĩa các nguyên tắc áp dụng cho cơ sở dữ liệu và xây dựng chơng trình ứng dụng, nĩ cho phép nhanh chĩng kiến tạo các biểu mẫu, vấn tin, báo biểu dựa vào bộ cơng cụ thiết kế giao diện đồ hoạ, Ngồi ra Microsoft Visual Foxpro 7.0 cịn cho phép thiết kế nhanh các trình ứng dụng cĩ đầy đủ các tính năng thơng qua moi trờng thiết kế thích hợp, cung cấp các cơng cụ lập trình hớng đối tợng cực kỳ mạnh mẽ, khả năng máy khách/ máy chủ (Client/ Sever), hỗ trợ OLE và ActiveX. Nĩi tĩm lại Microsoft Visual Foxpro 7.0 là cơng cụ quản lý dữ liệu tơng tác cực kỳ mạnh mẽ và đang đợc sử dụng rộng rãi nh là một cơng cụ mạnh của các nhà lập trình ứng dụng chuyên nghiệp nhằm tạo ra các phần mềm quản lý doanh nghiệp, các chơng trình kế tốn.
4.4 Các phơng pháp thiết kế cơ sở dữ liệu
Cĩ hai phơng pháp chủ yếu dùng để thiết kế cơ sở dữ liệuđĩ là thiết kế cơ sở dữ liệu đi từ các thơng tin đầu ravà thiết kế cơ sở dữ liệu bằng phơng pháp mơ hình hố.
* Thiết kế cơ sở dữ liệu từ các thơng tin đầu ra
Theo phơng pháp này ta tiến hành các bớc sau để thiết kế cơ sở dữ liệu: Bớc 1: Xác định các thơng tin đầu ra
Liệt kê tồn bộ các thơng tin đầu ra, nội dung tần suất và nơi nhận của chúng. Ví dụ nh với cơ sở dữ liệu nhân sự ta sẽ cĩ các thơng tin đầu ra nh sau: danh sách cán bộ, danh sách phịng ban, danh sách cán bộ theo phịng bandanh sách cán bộ theo giới tính, danh sách cán bộ theo độ tuổi.
B
ớc 2: Xác định các tên tệp cần thiết cung cấp đủ giữ liệu cho việc tạo ra từng đầu ra, trong bớc này ta cần làm các cơng việc nh sau:
Liệt kê các phần tử thơng tin đầu ra
Liệt kê tất cả các thơng tin đầu ra của mỗi phần tử thơng tin cụ thể. Đánh dấu các thuộc tính lặp, các thuộc tính thứ sinh.
Gạch chân các thuộc tính khố. Loại bỏ các thuộc tính thứ sinh.
Thực hiện chuẩn mực 1 (1.NF)
Chuẩn hố một quy định rằng, trong mỗi danh sách khơng đợc chứa danh sách lặp. Nếu cĩ các thuộc tính lặp thì phải tách các thuộc tính đĩ thành các danh sách con, co ý nghĩa dới gĩc độ quản lý.
Gắn thêm cho nĩ một tên, tìm cho nĩ một thuộc tính định danh riêng và thêm thuộc tính định danh của danh sách gốc.
Thực hiện chuẩn mực 2 (2.NF)
Chuẩn mực hố hai quy định rằng, trong mỗi danh sách mỗi thuộc tính phải phụ thuộc hàm vào tồn bộ khĩa chứ khơng chỉ phụ thuộc vào một phần của khố. Nếu cĩ sự phụ thuộc nh vậy thì phải tách những thuộc tính phụ thuộc hàm vào bộ phận của khố thành một danh sách con mới.
Lấy bộ phận khố đĩ làm khố cho danh sách mới. Đặt cho danh sách mới này một tên riêng cho phù hợp với nội dung của các thuộc tính trong danh sách.
Thực hiện chuẩn mực 3 (3.NF)
Chuẩn hố mức ba quy định rằng, trong một danh sách khơng đợc phép cĩ sự phụ thuộc bắc cầu giữa các thuộc tính. Nếu thuộc tính này phụ thuộc hàm vào các thuộc tính kia thì phải tách chúng ra thành các thuộc tính khác nhau cĩ quan hệ với nhau.
Sau khi đã tiến hành chuẩn hố xong ta tiến hành mơ tả các tệp dữ liệu. Mỗi danh sách xác định đợc sau bớc chuẩn hố mức ba sẽ là một tệp cơ sơ dữ liệu. Biểu diễn các tệp theo ngơn ngữ của cơ sở dữ liệu tệp.
Bớc 3: Tích hợp các tệp để chỉ tạo ra một cơ sở dữ liệu
Từ mỗi đầu ra theo cách thực hiện của các bớc 2 sẽ tạo ra rất nhiều danh sách và mỗi danh sách liên quan đến một đối tợng quản lý, cĩ sự tồn tại riêng tơng đối độc lập. Những danh sách nào cùng mơ tả một thực thể thì tích hợp lại, nghĩa là tạo thành một danh sách chung, bằng cách tập hợp tất cả các thuộc tính chung và riêng của những danh sách đĩ.
B
ớc 4: Xác định khối lợng cho từng tệp và cho tồn bộ sơ đồ Xác định số lợng các bản ghi của từng tệp
Xác định độ dài của từng thuộc tính. Tính độ dài cho bảng ghi.
Đối với mỗi tệp CSDL (goi là R) ta sử dụng những số đo kinh điển cho việc tính tốn khối lợng dữ liệu:
L(R) là độ dài của một bản ghi tính theo số lợng ký tự N(R) là số lợng trung bình của các bản ghi R
NP(R) là số lợng trang logic dùng bởi R TP là kích thơc trang logic.
Thì NP(R) = E1[N(R)/E(TP/L(R))]
Trong đĩ: - E1(x) là số nguyên đợc làm trịn lên x - E(x) là phần nguyên của x.
Khối lợng dữ liệu của một sơ đồ sẽ đợc tính theo cơng thc sau: ∑ N(Ri)*(L(Ri) + S + D)
Trong đĩ K là tổng số các tệp trên sơ đồ. Trong thực tế cĩ thể chọn giá trị trung bình của D là 8 và giá trị trung bình của S là 12 để tính.
B
ớc 5: Xác định liên hệ logic giữa các tệp và thiết lập sơ đồ cấu trúc dữ liệu giữa các tệp
Xác định mối liên hệ giữa các tệp, biểu diễn chúng bằng các mũi tên hai chiều, nếu quan hệ một- nhiều thì vẽ hai mũi tên hớng về đĩ
* Thiêt kế cơ sở dữ liệu bằng phơng pháp mơ hình hố
Theo phơng pháp này ta khơng đi mơ tả và liệt kê các thơng tin đầu ra mà ta sẽ dùng các mơ hình để biểu diễn các thơng tin, biểu diễn sự liên kết giữa các thực thể thơng tin với nhau.
Theo phơng pháp mơ hình hố các thực thể khơng tồn tại độc lập mà cĩ quan hệ với nhau, các quan hệ này gồm cĩ: liên kêt một- một, liên kết một- nhiều, liên kết nhiều- nhiều.
Cụ thể các mỗi liên kết nh sau: 1@1 Liên kết Một - Một
Một lần xuất hiện của thực thể A đợc liên kết với chỉ một lần xuất hiện của thực thể B và ngợc lại.
1@N Liên kết Một - Nhiều
Loại liên kết này phổ biến trong thực tế, một lần xuất hiện của thực thể A liên kết với một hay nhiều lần xuất hiện của thực thể B, nhng mỗi lần xuất hiện của B chỉ liên kết với một lần xuất hiện của A.
N@M Liên kết Nhiều - Nhiều
Mỗi lần xuất của A tơng ứng với một hay nhiều lần xuất của B và ngợc lại, nhiều mỗi lần xuất của B tơng ứng với một hay nhiều lần xuất của B.
Để biểu diễn quan hệ nhiều- nhiều giữa các thực thể ngời ta dùng thực thể trung gian để biểu diễn hai quan hệ nhiều nhiều.
* Xác định các thuộc tính : Dựa trên 3 nguồn :
- Tri thức của bản thân về cơng việc đang nghiên cứu. - Những ngời sử dụng hệ thống hiện tại.
- Xem xét các tài liệu sử dụng thờng xuyên trong lĩnh vực nghiên cứu.
* Xác định kiểu thực thể : Để cĩ đợc kiểu thực thể ngời phân tíchphải chuẩn hố nhằm mục đích :
- Tối thiểu việc lặp lại. - Tránh d thừa thơng tin.
* Xác định các quan hệ : Thiết lập mối liên hệ tự nhiên giữa các thực thể và liên kết này phải ở dạng quan hệ một - nhiều.