Mục đích của việc tin học hoá hệ thống quản lý là giúp cho người quản lý xử lý thông tin có hiệu quả và nhanh chóng, dễ dàng phát hiện những sai xót giữa người và máy. Làm cho hệ thống quản lý điểm các trường PTTHCS đạt kết quả cao hơn, trong tất cả các vấn đề liên quan cần quản lý học sinh và đưa ra một cách chính xác nhất luôn luôn chặt chẽ và nhất quán trong toàn bộ hệ thống cũng như trong toàn bộ các dữ liệu về thông tin. Vì vậy đối với quá trình phân tích chức năng ta cần tiến hành phân tích thông tin được sử dụng trong hệ thống. Phân tích dữ liệu là việc phân tích các đơn vị thông tin có ích cho hệ thống (các thực thể) và xác định rõ mối liên kết tham chiếu giữa chúng.
Quá trình phân tích dữ liệu được bắt đầu từ việc xác định các mô hình dữ liệu
Có hai giai đoạn trong quá trình xây dựng mô hình dữ liệu: + Xác định các kiểu thực thể
+ Xây dựng các mối liên kết giữa các kiểu thực thể
1. Xác định các kiểu thực thể
Các kiểu thực thể được hình thành từ các đối tượng mà hệ thống quản lý. Đối tượng quản lý trung tâm của hệ thống là học sinh thông qua các kiểu thực thể học sinh.
Thông qua các hoạt động thực tế của công tác quản lý học sinh PTTHCS ta thấy có một nhóm thông tin liên quan đến học sinh là: Giáo viên, điểm, khen thưởng - kỷ luật, lớp học, môn học, phân vào lớp, hồ sơ học sinh .
Các nhóm thông tin này tương đối độc lập với nhau về nội dung thông tin, mỗi nhóm thông tin này bước đầu sẽ hình thành lên các thực thể tương ứng.
2. Mối quan hệ giữa các kiểu thực thể.
Các thực thể tồn tại trong cùng hệ thống có những mối liên quan với nhau. Đó có thể là những liên quan trực tiếp hoặc gian tiếp nhưng đều được
việc xây dựng mô hình dữ liệu là xây dựng mối liên kết giữa các kiểu thực thể dựa trên các phương pháp phân tích và kỹ thuật hóa mô hình dữ liệu. Ta đã biết trong thực thể có ba kiểu liên kết chính giữa các kiểu thực thể
- Liên kết một – một - Liên kết một – nhiều - Liên kết nhiều – nhiều
Các thức thể hiện có quan hệ 1-1 với nhau thường được đồng nhất thành một thực thể có các thuộc tính của cả hai thực thể ban đầu .
Quan hệ nhiều - nhiều thể hiện mối quan hệ chưa được chuẩn hoá, thông thường sẽ được chuyển thành quan hệ 1 - nhiều thông qua thực thể trung gian . Mô hình dữ liệu sẽ được chuẩn hoá để đạt được dạng chuẩn cần thiết đảm bảo tính nhất quán sau này của hệ thống .
Với mỗi học sinh có thể có nhiều hình thức khen thưởng có thể áp dụng cho nhiều học sinh. Do đó mỗi liên kết giữa các thực thể ở đây là quan hệ nhiều - nhiều.
Chúng ta tách thành liên kết 1- nhiều như sau:
Ta xây dựng kiểu thực thể Điểm với mỗi thể hiện của nó xác định một học sinhvới số điểm của một môn học trong một học kỳ cụ thể. Như thế mỗi thể hiện của điểm ứng với duy nhất một học sinh, ngược lại mỗi học sinh có nhiều điểm ở nhiều môn và trong các học kỳ khác.
Nên liên kết giữa hai kiểu thực thể học sinh và điểm là một – nhiều:
Học sinh Khen thưởng
Học sinh Khen thưởng
Tương tự mỗi môn học ứng với nhiều thể hiện của kiểu thực thể điểm nhưng mỗi hiện diện của điểm chỉ ứng với duy nhất một môn học, do đó ta có liên kết giữa hai kiểu thực thể như sau:
3. Các mô hình dữ liệu cơ bản
3.1Mô hình cây phân cấp (Hierarchial mode)
Mô hình cây phân cấp lưu trữ dữ liệu theo từng nhóm các mẫu tin cha và các mẫu tin con có mối quan hệ 1 – 1 hoặc 1 – nhiều. Nghĩa là các mẫu tin cha (Parent) có thể có nhiều mẩu tin con (Child), nhưng một mẩu tin con chỉ có một mẫu tin cha duy nhất.
Trong mô hình này mỗi mẫu tin được gọi la một Segment. Vì vậy chúng có cấu trúc cây và các Segment phụ thuộc (Dependent Segment) tương ứng các nút con. Đường truy xuất (Access Path) đến một Segment phụ thuộc phải chứa tất cả các nút giữa Segment gốc và Segment cần truy xuất.
3.2, Mô hình mạng (Network Mode)
Cơ sở dữ liệu mạng có khả năng xử lý các mối liên hệ 1 –1, 1 – nhiều và nhiều – nhiều. Mô hình này sử dụng nguyên lý chủ nhân- thành viên (Owner - Member).
Một chủ nhân tương tự nút cha và thành viên tương ứng nút con trong mô hình cây phân cấp. Cơ sở dữ liệu mạng tạo ra các tập tin con trỏ (kiểu danh sách liên kết hoặc vòng) để lưu cấu trúc của các thành viên.
Học sinh Điểm
Môn học Điểm
Parent
Child Child Child
3.3, Mô hình quan hệ (Relational Mode)
Thay vì tạo ra các tập tin, mẫu tin, chủ nhân, thành viên, mẫu tin cha, mẫu tin con. Mô hình quan hệ chỉ tạo ra các bảng (Table) tương đương tập tin cổ điển chứa các hàng (Record – Mẫu tin) và các cột (Field – trường). Các bảng được liên kết với nhau thông qua khoá ngoại. Nhờ cách xây dựng này mà giảm tối thiểu được việc lưu trữcác dữ liệu thừa và đảm bảo được tính nhất quán và toàn vẹn cho dữ liệu.
Ví dụ: Mã lớp học Autonumber # Name Number 10 GVCN Text 20 Năm học Text 10
Cơ sở dữ liệu theo mô hình cây phân cấp chủ yếu tồn tại trên các máy Mainframe còn cơ sở dữ liệu mạng và quan hệ đều được sử dụng cả trong môi trường Mainframe và PC.Trong ba môi trường trên thì mô hình quan hệ có nhiều ưu điểm và được nhiều người quan tâm, bởi lẽ nó có tính độc lập cao, dễ sử dụng và đặc biệt là mô hình quan hệ có thê được mô phỏng bằng toán học rất tốt. Do đó nó được nghiên cứu và phát triển trong lý thuyết cũng như trongsử dụng thực tiễn.
Trên cơ sở mô hình quan hệ, đến nay đã phát sinh thêm một số loại mô hình mới nhằm mô tả và thể hiện thế giới bên ngoài một cách chính xác và phù hợp hơn như các mô hình :
Cột (Field )
Dòng (Record)
- Mô hình quan hệ thực thể - Mô hình hướng đối tượng