I. Phơng pháp luận về phân tích và thiết kế hệ thống
2. Phơng pháp làm bản mẫu
3.3. Giai đoạn thiết kế hệ thống
- Mục đích của giai đoạn này bao gồm việc xem xét các khả năng cài đặt các yêu cầu nghiệp vụ này bằng máy tính. Việc thiết kế một vài phần của hệ thống nên bắt đầu càng sớm càng tốt.
Mô hình nghiệp vụ của hệ thống
Xác định hệ thống máy tính
Sơ đồ dòng dữ liệu hệ thống Phân lập bản mẫu
Bản mẫu dự tuyển Xây dựng bản mẫu
Phân tích thiết kế hệ thống máy tính * Xác định chi tiết tiến trình
* Lịch sử đời thực thể
* áp dụng các kiểm soát cần thiết * Phân tích các kiểm soát
* Tập hợp hệ thống máy tính * Sơ đồ dòng dữ liệu máy tính
Phân tích sử dung dữ liệu Phân tích đờng di logic
Xây dựng cơ sở dữ liệu Sơ đồ cơ sở dữ liệu
Thiết kế chơng trình đầy đủ Những chơng trình máy tính
Quá trình thiết kế dùng tất cả các đặ tả yêu cầu đợc xây dựng trong quá trình phân tích làm đầu vào bao gồm:
+ Sơ đồ chức năng nghiệp vụ. + Sơ đồ dòng dữ liệu.
+ Mô hình thực thể. + Mô hình quan hệ.
+ Các tài liệu mô tả tiến trình, biểu đồ yêu cầu vật lý, từ điển dữ liệu
Ngoài ra trong suốt quá trình thiết kế còn phải trao đổi thờng xuyên với ngời chủ và ngời sử dụng thông qua các cuộc phỏng vấn tìm hiểu sự kiện, các cuộc họp trình diễn và xét duyệt
3.4. Xác định hệ thống máy tính
Từng nhà thiết kế có thể làm việc trên các lĩnh vực chức năng khác nhau của sơ đồ dòng dữ liệu nghiệp vụ. Họ sẽ xác định một hay nhiều cách dùng máy tính để hỗ trợ thực hiện các tiến trình trên sơ đồ dòng dữ liệu. Các cách chọn này sẽ đợc mô hình hoá bằng cách sử dụng công cụ sơ đồ dòng dữ liệu hệ thống. Từ đó thảo luận với ngời chủ và ngời sử dụng để chọn phơng án thích hợp nhất
3.5. Xác định các cái vào, cái ra
Khi ngời sử dụng đã đồng ý với cách dùng máy tính cho một phần của hệ thống thì ngời thiết kế có thể tiến hành xây dựng các bản mẫu nhỏ cho các phần khác nhau của hệ thống. Những bản mẫu này dùng các chi tiết lấy từ các đặc tả yêu cầu, từ những tài liệu hệ thống cũ và từ các trao đổi với ng- ời sử dụng. Sơ đồ dữ liệu hệ thống sẽ chỉ ra kho dữ liệu hệ thống nào đợc sử dụng bởi tiến trình làm bản mẫu. Ta có thể tạo ra các tập dữ liệu giả để mô phỏng việc thâm nhập này. Bản mẫu sẽ đợc chỉnh lý theo các tham khảo với ngời sử dụng cho đến khi đạt đợc yêu cầu.
Chỉ ra cách thức xâm nhập dữ liệu trong các tiến trình hệ thống đã đợc làm rõ trong từng bản mẫu tờng ứng với các mô hình dữ liệu logic đợcc xây dựng trong giai đoạn phân tích. Các tiến trình thâm nhập dữ liệu đợc ánh xạ lên mô hình dữ liệu, chỉ ra các mẫu sử dụng dữ liệu chi tiết và cung cấp tài liệu gốc cho việc thiết kế tập cơ sở dữ liệu.
3.7. Phát triển thiết kế hệ thống máy tính:
- Xác nhận chi tiết tiến trình máy tính bằng cách kiểm tra từng kiểu thực thể từ mô hình dữ liệu và tạo một danh sách liên tiếp các sự kiện mà hoạt động của chúng sẽ ảnh hởng tới nó. Mỗi thuộc tính trong thực thể có thể biến đổi giá trị bởi một hay nhiều hành động. Tất cả các hành động hớng tới sự kiện có ảnh hởng tới từng kiểu thực thể riêng biệt sẽ đợc kiểm tra lại đối với các tiến trình trên sơ đồ dòng dữ liệu. Nếu chúng không thuộc một quá trình sơ đồ dòng dữ liệu nào thì cần xem xét lại. Ta biết thứ tự của sự kiện có liên quan đến một thực thể có thể rất quan trọng, chẳng hạn trong trờng hợp công ty quy định việc thanh toán tiền mua hàng chỉ đợc thực hiện sau khi đã có hóa đơn bán hàng của bên bán và sự xác nhận đã nhận đợc hàng của thủ kho, thì nếu việc thanh toán không có xác nhận thì có thể sai sót. Với những nơi cần xem xét ta có thể thuộc tính báo trạng thái vào kiểu của thực thể.
- áp dụng các kiểm soát cần thiết bao gồm việc kiểm tra toàn bộ hệ thống đã thể hiện trong sơ đồ dòng dữ liệu và xác định những kiểm soát cần áp dụng. Những cái cần chú ý nhất làdữ liệu đa ra tác nhân bên ngoài và dữ liệu lu trữ bên trong hệ thống (có thể bị thâm nhập trái phép). Qua đó cần đề ra một số kiểm soát trong phần đặc tả.
- Tập hợp các thành phần của hệ thống máy tính bao gồm phối hợp các tiến trình máy tính thành hệ thống con, các bộ chơng trình các modun và ch- ơng trình con. Ta sử dụng sơ đồ dòng dữ liệu máy tính để thực hiện chơng trình này, nó tơng đơng với mô hình hoá xử lý trực tuyến và theo lô
Mô tả tiến trình mà các nhà thiết kế tập cơ sở dữ liệu tạo lập các định nghĩa dữ liệu cho hệ thống dự kiến và xây dựng các cấu trúc tập chủ sẵn sàng cho cài đặt. Các thông tin cần thiết bao gồm: Các hạn chế năng suất của ngời sử dụng về phần cứng, phần mềm, thời gian đáp ứng , các chi tiết phân tích… sử dụng dữ liệu trớc đó nh các mô hình dữ liệu, quan hệ.
3.9. Hoàn thiện thiết kế chơng trình:
Tiến trình này phụ thuộc vào cách tiếp cận phân tích và thiết kế đợc tiến hành trong giai đoạn trớc, cũng nh phần mềm đợc dùng. Trong giai đoạn này các bản cuối cùng của bản mẫu hệ thống sẽ đợc đa ra và việc cải tiến có thể lặp lại nhiều lần cho đến khi đợc ngời sử dụng chấp thuận hoàn toàn. Khi đó nó sẽ trở thành hệ thống đợc bàn giao.
Nhận xét chung:
- Phơng pháp luận Systemcarft đợc thiết kế để cung cấp một tập hợp đầy đủ các công cụ lập mô hình cho việc phân tích và thiết kế MIS.
- Chúng ta cần lu ý với các hệ thống nhỏ, hoặc đơn giản về mặt logic thì chúng ta có thể đơn giản hoá một vài tiến trình , chỉ cần sử dụng các công cụ và thực hiện các giai đoạn chủ chủ chốt nhất.
- Nhà phân tích cần sử dụng kinh nghiệm và khả năng suy xét của mình để quyết định chọn lựa các kỹ thuật và mức độ áp dụng để thực hiện các tiến trình. Hai sơ đồ dới đây thể hiện phơng pháp luận Systemcarft ở dạng đơn giản và phơng pháp luận Systemcarft bảng mẫu đang tiến hóa.Phân tích hệ thống nghiệp vụ
Mô hình nghiệp vụ hệ thống
Xác định hệ thống máy tính Sơ đồ dòng dữ liệu hệ thống
Thiết lập giao diện người/máy Phân lập bản mẫu
Bản mẫu dự tuyển
Xây dựng bản mẫu
Phơng pháp luận Systemcarft bản mẫu đang tiến hoá
Mô hình nghiệp vụ của
hệ thống cần có thống máy tínhXác định hệ
Thiết lập giao diện người/máy 2. Bản mẫu ban đầu
3. Bản mẫu kiểm soát PTTK tiến trình máy tính
1. Bản mẫu ban đầu
Phân tích sử dụng dữ liệu Thiết lập chương trình máy tính đầy đủ
II. Các công cụ kỹ thuật sử dụng trong phân tích và thiết kế hệ thống. thiết kế hệ thống.
1. Sơ đồ chức năng nghiệp vụ (BFD).
Bớc đầu tiên trong giai đoạn phân tích là xác định các chức năng nghiệp vụ cần đợc tiến hành bởi hệ thống. Để thực hiện một cách thuận lợi, chúng ta dùng BFD trong quá trình phân tích.
1.1. Khái niệm về BFD:
BFD là việc phân rã có thứ bậc các chức năng của hệ thống. Mỗi chức năng có thể gồm nhiều chức năng con và thể hiện trong một khung của sơ đồ.
Mỗi sơ đồ đều có mục tiêu là:
- Nhằm xác định phạm vi hệ thống cần phân tích.
- Là cách tiếp cận logic tới hệ thống mà trong đó các chức năng đợc làm sáng tỏ để sử dụng cho các mô hình sau này.
- Làm sáng tỏ công việc và trách nhiệm của từng bộ phận trong hệ thống, qua đó có thể lọc bỏ những tiến trình trùng lặp, d thừa.
1.2. Xây dựng BFD theo phân cấp chức năng.
+ Một chức năng trong mô hình sẽ bao gồm các chức năng con của nó trong sơ đồ.
+ Khi thiết lập sơ đồ không nên có quá 6 mức, thông thờng khoảng 3 mức là phù hợp với những hệ thống trung bình.
+ Một chức năng cũng không nên có quá 6 chức năng con sẽ làm mô hình trở nên khó kiểm soát. Do đó, trong trờng hợp có nhiều chức năng con ta nên tạo một mức trung gian để gom các chức năng con lại.
+ Nhìn chung, sơ đồ nên cân bằng tức là các chức năng cùng một mức nên có kích thớc và độ phức tạp tơng đơng nhau.
+ Mỗi chức năng cần có một tên duy nhất, đơn giản nhng thể hiện bao quát các chức năng con của nó, phản ánh đợc thực tế nghiệp vụ và nh thế nó giúp cho việc xây dựng các mô hình dữ liệu đợc tờng minh.
Mức Loại 1 Loại 2 0 1 2 3 - Xác định các chức năng. a a a a a a a a a a a a a a a
+ Trong mức cao nhất của nghiệp vụ, một chức năng chính sẽ là một trong những loại sau:
* Sản xuất sản phẩm. * Cung cấp dịch vụ. * Quản lý tài nguyên.
Sau khi xác định nó thuộc loại nào sẽ tiến hành đặt tên cho chức năng đó.
+ Để xác định các chức năng con thì từ chức năng chính ta đặt nó trong chu kỳ sống gồm các giai đoạn sau:
* Xác định nhu cầu. * Mua sắm.
* Bảo trì và hỗ trợ.
* Thanh lý hoặc chuyển nhợng.
Tơng ứng mỗi giai đoạn có thể gồm một hoặc nhiều chức năng con + Nhà phân tích cần xác định mức nào là thấp nhất, tức là ở đó việc phân tích tiếp không cần thiết nữa. Một chức năng cấp thấp nhất chỉ nên có một nhiệm vụ hoặc một nhóm các nhiệm vụ nhỏ do các cá nhân đảm trách.
+ Cần biết BFD sau khi đợc tạo cần đơn giản và chính xác. Trong những hệ thống nhỏ hoặc độ phức tạp không cao có thể thông qua khảo sát để xác định các chức năng một cách trực tiếp.
- Xây dựng BFD theo phân tích công ty.
+ Trong các hệ thống lớn, đòi hỏi việc phân tích sao cho xử lý dữ liệu thống nhất. Nh vậy đòi hỏi phải xác định tất cả các chức năng nghiệp vụ mức cao nhất của toàn công ty, thông thờng từ việc xem xét kế hoạch của công ty.
+ Bất kỳ một dự án nào cũng là một bộ phận của một hoặc nhiều chức năng cao nhất này.
+ Với BFD dạng công ty, ta có thể dùng các đờng đứt quãng để thể hiện ranh giới của hệ thống. Trong một chức năng đang khảo cứu, để làm rõ ta có thể thể hiện các chức năng không liên quan trong khung không liền nét.
2. Sơ đồ luồng thông tin (IFD).
- Sơ đồ luồng thông tin đợc dùng để mô tả HTTT theo cách thức động. Tức là mô tả sự di chuyển của dữ liệu, việc xử lý, việc lu trữ trong thế giới vật lý bằng các sơ đồ.
- Các ký pháp của sơ đồ luồng thông tin nh sau: + Xử lý:
+ Kho lu trữ dữ liệu:
+ Dòng thông tin + Điều khiển
Thủ công Giao tác ngư
ời – máy Tin học hoá hoàn toàn
Thủ công
L u ý :
* Dòng thông tin vào ra với kho dữ liệukhông cần phải có mũi tên chỉ hớng.
* Có thể dùng thêm một số ký tự khác nh màn hình, đĩa từ.
- Các phích vật lý là những mô tả chi tiết hơnbằng lời cho các đối tợng đợc biểu diễn trên sơ đồ. Rất nhiều các thông tin không thể thể hiện trên sơ đồ nh hình dạng (Format) của các thông tin vào/ra, thủ tục xử lý, phơng tiện thực hiện xử lý... sẽ đợc ghi trên các phích vật lý này. Có 3 loại phích: phích luồng thông tin, phích kho chứa dữ liệu, phích xử lý.
+ Loại thứ nhất: Phích luồng thông tin có mẫu.
+ Loại thứ hai: Phích kho chứa dữ liệu. Tên tài liệu:
Mô tả:
Tên IFD có liên quan: Vật mang:
Hình dạng: Nguồn: Đích:
Tên kho dữ liệu: Mô tả:
Tên IFD có liên quan: Vật mang:
+ Loại thứ ba: Phích xử lý.
Luồng Phích
Kho dữ liệu Phích Sơ đồ luồng thông tin
IFD Xử lý Phích IFD
Điều khiển Phích
Mối liên hệ giữa IFD và các phích vật lý của từ điển hệ thống. 3. Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD).
Tên xử lý: Mô tả:
Tên IFD có liên quan: Phân rã thành các IFD con: Phơng tiện thực hiện: Sự kiện khởi sinh: Chu kỳ:
Cấu trúc của thực đơn: Phơng pháp xử lý
- Sơ đồ luồng dữ liệu dùng để mô tả cũng chính hệ thống thông tin nh sơ đồ luồng thông tin nhng trên góc độ trừu tợng. Trên sơ đồ chỉ bao gồm: Các luồng dữ liệu, các xử lý, các lu trữ dữ liệu, nguồn và đích nhng không hề quan tâm đến nơi, thời điểm và đối tợng chịu trách nhiệm xử lý. Sơ đồ luồng dữ liệu chỉ mô tả đơn thuần HTTT làm gì và để làm gì.
- Mục đích: DFD dùng để hỗ trợ các hoạt động sau: + Xác định yêu cầu của User.
+ Lập kế hoạch và minh hoạ các phơng án cho nhà phân tích và User xem xét.
+ Trao đổi giữa nhà phân tích và User do tính tờng minh của DFD. + Làm tài liệu đặc tả yêu cầu hình thức và đặc tả thiết kế hệ thống. - Các ký pháp của sơ đồ luồng dữ liệu nh sau:
Ngôn ngữ sơ đồ luồng dữ liệu DFD sử dụng 4 loại ký pháp cơ bản: thực thể, tiến trình, kho dữ liệu, dòng dữ liệu.
Tên ngời/bộ phận phát/nhận tin Tên tiến trình xử lý Tên tiến trình xử lý Tên dòng dữ liệu Nguồn hoặc đích Dòng dữ liệu Tiến trình xử lý
- Các mức của DFD.
+ Sơ đồ ngữ cảnh (Context Diagram): bao gồm một vòng tròn quá trình trung tâm biểu thị toàn bộ hệ thống đang nghiên cứu đợc nối với mọi tác nhân ngoài hệ thống. Các đờng nối thể hiện thông tin vào ra hệ thống. Nó thể hiện rất khái quát nội dung chính của HTTT. Sơ đồ này không đi vào chi tiết, mà mô tả sao cho chỉ cần một lần nhìn là nhận ra nội dung chính của hệ thống. Để cho sơ đồ ngữ cảnh sáng sủa, dễ nhìn có thể bỏ qua các kho dữ liệu; bỏ qua các xử lý cập nhật. Sơ đồ khung cảnh còn đợc gọi là sơ đồ mức 0.
+ Phân rã sơ đồ.: Để mô tả hệ thống chi tiết hơn ngời ta dùng kỹ thuật phân rã (Explosion) sơ đồ. Bắt đầu từ sơ đồ khung cảnh, ngời ta phân rã ra thành sơ đồ mức 0, tiếp sau mức 0 là mức 1...
- Các phích logic
Giống nh phích vật lý, phích logic hoàn chỉnh tài liệu cho hệ thống. Có 5 loại phích logic. Chúng đợc dùng mô tả thêm cho luồng dữ liệu, xử lý, kho dữ liệu, tệp dữ liệu và phần tử thông tin.
+ Mẫu phích xử lý logic. + Mẫu phích luồng dữ liệu. + Mẫu phích phần tử thông tin. + Mẫu phích kho dữ liệu. + Mẫu phích tệp dữ liệu. Tên xử lý:
Mô tả:
Tên DFD liên quan: Các luồng dữ liệu vào: Các luồng dữ liệu ra:
Phích xử lý logic Phích luồng dữ liệu Phích luồng dữ liệu Phích phần tử thông tin Phích kho liệu Tên luồng: Mô tả:
Tên DFD liên quan: Nguồn:
Đích:
Các phần tử thông tin: