giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin

 Thông tin về trạng thái tĩnh, động hay biến đổi: Có những thông tin phản ánh tình trạng tĩnh, ổn định của hệ thống như là thông tin mô tả cơ cấu tổ chức của cơ quan, các tình trạng th

1

UBND TỈNH PHÚ THỌ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG

Nguyễn Thị Thu Hương Thiều Thị Tài

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

(TÀI LIỆU DÙNG CHO SINH VIÊN CHUYÊN NGÀNH CNTT)

Mã số môn học: INT316

Số tín chỉ: 03

Lý thuyết: 36 tiết Bài tập: 9 tiết

Phú Thọ

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

MODULE 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN 5

1.1 Đại cương về hệ thống thông tin 5

1.1.1 Khái niệm về hệ thống 5

1.1.2 Hệ thống nghiệp vụ 6

1.1.3 Hệ thống thông tin 7

1.2 Khảo sát hiện trạng và xác lập dự án 11

1.2.1 Mục đích và nội dung của khảo sát hiện trạng 11

1.2.2 Tìm hiểu và đánh giá hiện trạng 12

1.2.3 Xác định các yêu cầu, phạm vi, mục tiêu và hạn chế của dự án 16

MODULE 2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG THÔNG TIN 20

2.1 Phân tích hệ thống về xử lý 20

2.1.1 Các mức độ diễn tả chức năng 20

2.1.2 Biểu đồ phân cấp chức năng 21

2.1.3 Biểu đồ luồng dữ liệu 23

2.1.4 Các phương tiện đặc tả chức năng 26

2.1.5 Phương pháp phân tích có cấu trúc 28

2.2 Phân tích hệ thống về dữ liệu 31

2.2.1 Đại cương về phân tích hệ thống về dữ liệu 31

2.2.2 Khái niệm diễn tả dữ liệu 31

2.2.3 Sự mã hoá 32

2.2.4 Từ điển dữ liệu 33

2.2.5 Xây dựng biểu đồ cấu trúc dữ liệu theo mô hình thực thể liên kết (ER) 34

2.2.6 Xây dựng biểu đồ cấu trúc dữ liệu theo mô hình quan hệ 41

MODULE 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 48

3.1 Thiết kế tổng thể 48

3.2 Thiết kế các nhiệm vụ thủ công và các giao diện người /máy 49

3.3 Thiết kế kiểm soát 52

3.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu 55

3.5 Thiết kế chương trình 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

OOAD Object Orienterd Analysis and Design

UML Unified Modelling Language SADT Structured Analysis and Design Technology NSD Người sử dụng

BFD Bussiness Function Diagram (Biểu đồ phân cấp chức

năng) DFD Data Flow Diagram (Biểu đổ luồng dữ liệu) BCD Biểu đồ cấu trúc dữ liệu

ER Entity Relationship (Mô hình thực thể liên kết) CSDL Cơ sở dữ liệu

LCT Lược đồ chương trình

MODULE 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Số tiết: 08 (Lý thuyết: 06 tiết; bài tập: 02 tiết)

A) MỤC TIÊU

+ Trình bày lại được các kiến thức cơ bản về hệ thống thông tin như: các thành phần của hệ thống thông tin, các hệ thống thông tin phổ biến và quá trình phát triển hệ thống

+ Hiểu được chu kỳ sống của hệ thống, các phương pháp điều tra

+ Biết được các yếu kém thường gặp của hiện trạng

+ Khảo sát, phân tích, đánh giá hiện trạng của một dự án mô phỏng, đề xuất hướng khắc phục các lỗi thường gặp của dự án

- Hệ thống (System): Hệ thống là một tập hợp gồm các phần tử có mối quan hệ ràng buộc lẫn nhau để cùng thực hiện một mục tiêu

- Cấu trúc của hệ thống:

+ Các phần tử

+ Các quan hệ ràng buộc

+ Mục tiêu của hệ thống

- Một hệ thống nghiệp vụ có thể phân làm ba hệ thống con:

+ Hệ quyết định: Là hệ thống bao gồm người, phương tiện, phương pháp thực hiện việc đề xuất các quyết định trong các hoạt động nghiệp vụ

+ Hệ tác nghiệp: Là hệ thống bao gồm người, phương tiện, phương pháp trực tiếp tham gia thực hiện các hoạt động nghiệp vụ (sản xuất trực tiếp)

+ Hệ thống thông tin: Là hệ thống bao gồm con người, phương tiện và các phương pháp tham gia xử lý thông tin của các hoạt động nghiệp vụ (kinh doanh hay dịch vụ) 1.1.1.1 Các phần tử của hệ thống

Các phần tử nói đây là các thành phần hợp thành hệ thống, được hiểu theo nghĩa rất rộng rãi: Phần tử dù thuộc loại gì cũng tạo nên chất liệu cơ bản của hệ thống Phần tử có thể là các vật, các bộ phận, các thành phần

Các phần tử có thể là rất khác biệt về bản chất, không những giữa các hệ thống khác nhau, mà có thể ngay trong cùng một hệ thống

Đặc thù của phần tử:

- Đa dạng trong một hệ thống, hay giữa các hệ thống khác nhau

- Không nhất thiết đơn giản, mỗi phần tử có thể là một hệ thống con

1.1.1.2 Quan hệ giữa các phần tử

- Các phần tử của một hệ thống không phải được tập hợp một cách ngẫu nhiên, rời rạc, mà giữa chúng luôn tồn tại những quan hệ tạo thành một cấu trúc Vì thế tầm quan trọng sống còn là tạo ra cho hệ thống những đặc trưng và các điều kiện để vận hành

- Phân biệt các quan hệ:

+ Các quan hệ ổn định, tồn tại lâu dài.(lâu dài chứ không có nghĩa là không thay đổi)

+ Các quan hệ bất thường, tạm thời

1.1.1.3 Sự hoạt động và mục đích của hệ thống

Sự biến động của hệ thống thể hiện trên hai mặt:

- Sự tiến triển, tức là các thành phần của nó (các phần tử và các quan hệ) có thể có phát sinh, có tăng trưởng, có suy thoái, có mất đi

- Sự hoạt động, tức là các phần tử của hệ thống, trong các mối ràng buộc đã định, cùng cộng tác với nhau để thực hiện một mục đích chung của hệ thống

Mục đích của hệ thống thường thể hiện ở chỗ hệ thống nhận những cái vào để chế biến thành những cái ra nhất định

Khi nói hệ thống nhận cái vào và xuất hiện cái ra thì hệ thống phải hoạt động ở trong một môi trường và nó nhận cái vào từ môi trường đó và xuất cái ra trả lại môi trường

đó

Vậy môi trường của một hệ thống là một tập các phần tử không thuộc vào hệ thống nhưng có thể tác động hoặc bị tác động bởi hệ thống

1.1.2 Hệ thống nghiệp vụ

Hệ thống nghiệp vụ là một loại hệ thống bao gồm các hoạt động kinh doanh, dịch

vụ chẳng hạn như sản xuất, phân phối, lưu thông các sản phẩm, các hoạt động giáo dục, y

Hệ thống nghiệp vụ có sự tham gia của con người, cho nên con người thường xuyên góp phần thúc đẩy hay kìm hãm sự phát triển của hệ thống

Từ đặc điểm chung nói trên dẫn tới hai nét nổi bật của hệ thống nghiệp vụ:

 Vai trò của cơ chế điều khiển (là sự quản lý trong nghiệp vụ) là rất quan trọng, nhằm giữ cho hệ thống hướng đúng đích và đạt kết quả với chất lượng cao

 Vai trò của thông tin cũng rất quan trọng, thông tin trong hệ thống nhằm phục vụ cho nhu cầu giao tiếp, trao đổi giữa con người với nhau

Các hệ thống con trong hệ thống nghiệp vụ:

Một hệ thống nghiệp vụ có thể phân làm ba hệ thống con:

 Hệ thống quyết định: Bao gồm người, phương tiện, phương pháp, quy trình tham

gia đề xuất các quyết định trong các hoạt động nghiệp vụ

 Hệ thống tác nghiệp: Bao gồm người, phương tiện, phương pháp, quy trình tham

gia trực tiếp thực hiện các hoạt động nghiệp vụ (sản xuất trực tiếp) Đó là các hoạt động nhằm thực hiện mục tiêu đã xác định của hệ quyết định

 Hệ thống thông tin: Là hệ thống bao gồm con người, phương tiện và các phương

pháp, quy trình tham gia vào việc thu thập, lưu trữ và xử lý thông tin của các hoạt động nghiệp vụ (kinh doanh hay dịch vụ)

Hệ thống thông tin của một tổ chức là tập hợp có hệ thống những thông tin về tổ chức đó Một tổ chức, như chúng ta đã biết, thường gồm nhiều lớp đối tượng đa dạng, nhiều mối quan hệ, nhiều quy trình xử lý, biến đổi phức tạp, cho nên để phản ánh bản chất của nó, nói cách khác là để có sự hiểu biết đầy đủ về nó phải nghiên cứu để có một sự biểu diễn thích hợp

Ví dụ: Tập hợp các báo cáo kế toán của một tổ chức là hệ thống thông tin về hoạt

động tài chính của đơn vị đó Học bạ và bằng tốt nghiệp là hệ thống thông tin về kết quả học tập và rèn luyện của học sinh, sinh viên trong quá trình đào tạo tại nhà trường

1.1.3 Hệ thống thông tin

1.1.3.1 Vai trò của hệ thống thông tin

- Vai trò: Thực hiện sự liên hệ giữa hệ quyết định và hệ tác nghiệp, cung cấp cho hai hệ này các thông tin phản ánh về tình trạng nội bộ, tình trạng kinh doanh, thu thập thông tin từ môi trường ngoài Các thông tin xuất phát từ hệ tác nghiệp và hệ quyết định

sẽ được hệ thống thông tin chế biến, xử lý trước khi đưa ra môi trường bên ngoài

- Thông tin: Là sự mô tả một sự vật, sự việc nào đó, thường được diễn tả bằng các

dữ liệu Gồm hai dạng:

+ Thông tin tự nhiên: Là các thông tin sinh ra và thu nhận bởi con người trực tiếp bằng các cơ quan biểu đạt hay cảm thụ tự nhiên của con người Nói cách khác, thông tin

tự nhiên là những thông tin giữ nguyên dạng như khi nó sinh ra

+ Thông tin có cấu trúc: Là những thông tin được chắt lọc từ các thông tin tự nhiên, bằng cách cấu trúc hoá lại, làm cho cô đọng hơn, chặt chẽ hơn Hay nói cách khác, thông tin có cấu trúc là những thông tin không giữ ở dạng sản sinh ban đầu Muốn sử dụng nó thì phải biết cấu trúc của nó

- Nhiệm vụ của hệ thống thông tin: Có hai nhiệm vụ chính:

+ Về đối ngoại: Hệ thống thông tin thu thập thông tin từ môi trường bên ngoài và đưa thông tin ra môi trường bên ngoài

+ Về đối nội: Hệ thống thông tin là cầu nối, liên lạc giữa hai bộ phần tác nghiệp và quyết định Nó cung cấp cho hai hệ này những thông tin phản ánh về tình trạng nội bộ của cơ quan, phản ánh về tình trạng hoạt động kinh doanh hiện tại cũng như quá khứ của

hệ thống này

- Dạng chuyển giao: Các thông tin được chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác

- Dạng lưu trữ: Tình trạng thông tin được lưu đọng trong một khoảng thời gian

(2): Các xử lý là quá trình, là phương pháp, các chức năng xử lý thông tin Nó chính là quá trình biến đổi tập hợp các thông tin vào thành các thông tin ra theo một qui định nào

đó

1.1.3.3 Các hệ thông tin phổ biến

a Phân loại theo mức độ tham gia của máy tính (Mức động tự động hoá)

- Hệ thông tin tự động hoá: Là hệ thống thông tin có sự tham gia của máy tính

- Mức độ tự động hoá:

+ Tự động hoá một phần (phương pháp giếng): Là có sự phân chia xử lý thông tin giữa máy tính - con người Một số công việc được thực hiện bằng máy tính, một số việc được thực hiện thủ công Việc tự động hoá một phần được sử dụng khá phổ biến vì nó đơn giản và đáp ứng đúng thực tế

Ưu điểm: Dễ thực hiện

Nhược điểm: Khi chúng ta muốn hoà nhập các thành phần đã được tự động hoá lại

sẽ xảy ra khó khăn hoặc không thực hiện được

+ Tự động hoá toàn phần (Phương pháp hồ): Hệ thống được tự động hoá bằng máy tính, con người chỉ giữ vai trò phụ trong hệ thống

Ưu điểm: Thông tin được xử lý tập trung, vì thế đạt hiệu quả cao

Hạn chế: Chi phí rất lớn, khó có sự đồng thuận giữa các bộ phận

- Giải pháp trung gian: Xem xét hệ thống một cách tổng thể sau đó phân chia thành các

hệ thống con rồi tự động hoá lần lượt từng hệ con

b Theo phương thức xử lý thông tin

*) Xử lý tương tác (interactive processing) và xử lý giao dịch (transactional processing)

- Xử lý tương tác: Là xử lý thực hiện từng phần, xen kẽ giữa phần thực hiện bởi người và phần thực hiện bởi máy tính; hai bên trao đổi qua lại với nhau dưới hình thức đối thoại Con người không những đưa ra yêu cầu xử lý và cung cấp thông tin bổ sung khi cần

mà còn đưa ra quyết định, để dẫn dắt quá trình đi tới kết quả chung cuộc (một quá trình xử

lý trọn vẹn như vậy của máy tính, không có ngưng ngắt, gọi là một giao dịch (transaction))

- Xử lý giao dịch: Là xử lý xuất phát từ yêu cầu con người, máy tính sẽ xử lý và đưa

ra kết quả đáp ứng yêu cầu

*) Xử lý theo mẻ/ theo lô (Batch Processing) và Xử lý trực tuyến (Online Processing)

- Xử lý theo mẻ/ theo lô: Thông tin được thu thập, tích luỹ lại thành một lô rồi xử

lý cả bộ Phương pháp này thường được sử dụng trong các trường hợp: in các báo cáo, in giấy tờ, giao dịch với số lượng lớn

- Xử lý trực tuyến: Thông tin thu thập đến đâu xử lý tới đó Xử lý trực tuyến được

sử dụng trong các trường hợp sau:

+ Nhập và xử lý một số lượng nhỏ các giao dịch (ví dụ: Rút tiền, )

+ Phục vụ nhanh, tức thời (ví dụ: Dịch vụ chuyển phát nhanh, đặt chỗ, )

Ưu điểm: Xử lý trực tuyến giảm được công việc giấy tờ, các khâu trung gian; kiểm tra được sự đúng đắn của dữ liệu ngay khi thu thập, người sử dụng tự mình nhập dữ liệu nên hiểu được quá trình xử lý và làm chủ được hệ thống, cho câu trả lời nhanh

Nhược điểm:

+ Chi phí cao về phần cứng cũng như phần mềm

+ Yêu cầu thời gian dài, người dùng phải qua đào tạo

+ Xử lý chậm khi khối lượng dữ liệu phải xử lý là lớn

+ Khó đảm bảo độ tin cậy, khó phục hồi dữ liệu

+ Đòi hỏi các biện pháp bảo mật

*) Xử lý thời gian thực

Các thông tin xử lý mang yếu tố thời gian, các hành vi của một hệ thống phải thoả mãn một số ràng buộc ngặt nghèo về thời gian Phương pháp xử lý thời gian thực phù hợp với các hệ thống điều khiển và máy tính lệ thuộc vào hệ thống ngoài chẳng hạn hệ thống điều khiển lò sấy, lò nung,

*) Xử lý phân tán (distributed processing)

Việc xử lý thực hiện trên mạng mà các nút là những đầu cuối nặng (nghĩa là các máy tính thực sự) Thông tin xuất hiện, có thể được xử lý một phần ở một đầu cuối, rồi được chuyển đi xử lý tiếp ở đầu cuối khác Ở đây các cơ sở dữ liệu cũng có thể đặt rải rác

ở các nút của mạng

c Phân loại theo lĩnh vực ứng dụng

Nếu xét tới nội dung của thông tin được xử lý và tính chất của môi trường của hệ thống, thì ta có thể phân biệt các loại hệ thống tin học khác nhau Sau đây là một số loại hệ

thống tin học điển hình:

*) Hệ thống thông tin quản lý (Management Information Systems)

Là hệ thống nhằm cung cấp các thông tin cần thiết cho sự quản lý, điều hành của một doanh nghiệp Hạt nhân của hệ thống thông tin quản lý là một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin phản ánh tình trạng hiện thời và hoạt động kinh doanh hiện thời của doanh nghiệp

Hệ thống thông tin thu thập các thông tin đến từ môi trường của doanh nghiệp, phối hợp với các thông tin có trong cơ sở dữ liệu để kết xuất các thông tin mà nhà quản lý cần, đồng thời thường xuyên cập nhật cơ sở dữ liệu để giữ cho các thông tin ở đó luôn phản ánh đúng thực trạng hiện thời của doanh nghiệp

*) Hệ thống tự động hoá sản xuất (Automatized Manufactoring Systems) hay còn gọi là

hệ thống điều khiển quá trình (process Control System)

Đó là hệ thống nhằm xử lý và điều khiển tự động các quá trình vận hành các thiết

bị trong sản xuất, viễn thông, quân sự, Về mặt kiến trúc vật lý, bên cạnh các phần mềm,

hệ thống bao gồm nhiều loại thiết bị tin học đa dạng: Từ các CPU (Control Processing Unit) phổ dụng thông thường, đến các máy tính chuyên dụng, các bộ chuyển đổi,

*) Hệ thống nhúng thời gian thực (Embedded Read-time Systems)

Các hệ thống này được thực hiện trên các phần cứng đơn giản và nhúng trong một thiết bị nào đó, như mobiphone, ôtô, dụng cụ trong nhà,

*) Phần mềm hệ thống (System Software)

Các hệ thống này thiết lập nên hạ tầng kỹ thuật của hệ thống máy tính, phục vụ cho các phần mềm ứng dụng chạy trên đó Đó có thể là hệ điều hành, chương trình dịch, hệ quản trị cơ sở dữ liệu,

*) Các hệ thống tự động hoá văn phòng (Automated Office Systems)

Tự động hoá văn phòng là cách tiếp cận nhằm đưa máy tính vào hoạt động văn phòng, cho phép thâu tóm mọi việc tính toán, giao lưu, quản lý thông tin tất cả vào trong các cửa sổ trên màn hình máy tính, có ngay trên bàn làm việc của mỗi nhân viên Một hệ thống tự động hoá văn phòng phải cung cấp được ít nhất một số chức năng sau:

+ Thư điện tử

+ Lịch biểu, bố trí thời gian, nhắc việc

+ Tích hợp điện thoại với tính toán

+ Quản lý tệp: Các tệp cá nhân hay cả nhóm, các tệp ghi chép

+ Xử lý văn bản: Soạn thảo,

1.1.3.4 Các giai đoạn triển khai một dự án xây dựng hệ thống

Có nhiều phương pháp xây dựng một hệ thống thông tin Các phương pháp này khác nhau

ở các điểm:

+ Hệ thống các khái niệm

+ Các công cụ biểu diễn

+ Sự phân chia thành các giai đoạn

Một số phương pháp xây dựng:

- Phương pháp “hệ thống”: MERISE

- Phương pháp phân tích và thiết kế chức năng hay có cấu trúc:

SADT (Structured Analysis and Design Technology) rất quan trọng

Là phương pháp sử dụng tiếp cận từ trên xuống (top – down): Đi từ tổng thể đến chi tiết, chi tiết được thực hiện dần dần từng bước, từ phần chính được gọi là cốt lõi tới thực hiện chi tiết, với phương pháp này giúp cho người phân tích xác định đúng bản chất của sự việc để đưa ra giải pháp tốt nhất

- Phương pháp hướng đối tượng:

+ OOAD (Object Orienterd Analysis and Design): Phương pháp này được ra đời từ những năm 90

+ UML (Unified Modelling Language): Ngôn ngữ mô hình hoá hợp nhất

+ Rutional Rose: Tự sinh mã, hỗ trợ phân tích và thiết kế

+ SADT: Chia thành các giai đoạn:

Giai đoạn 1: Khảo sát hiện trạng và xác lập dự án: tìm hiểu, phê phán hệ thống cũ,

đưa ra các giải pháp đối với hệ thống mới Đây là giai đoạn quyết định một dự án có tồn tại hay không

Giai đoạn 2: Phân tích hệ thống (giai đoạn thiết kế logic): Phân tích hệ thống cũ, để

đưa ra những ưu, nhược điểm trên cơ sở đó mô tả hệ thống mới Việc mô tả này sẽ được chi tiết hoá dần cả về chức năng xử lý lẫn thiết kế dữ liệu

Giai đoạn 3: Thiết kế

+ Thiết kế tổng thể: Xác định ranh giới giữa các việc thực hiện bằng máy tính và các công việc thủ công Xác định hệ thống con trong phần được làm bằng máy tính

+ Thiết kế chi tiết: Gồm bốn thiết kế:

Thiết kế các thủ tục người dùng và thiết kế giao diện:

Thiết kế cơ sở dữ liệu: Giai đoạn này nhằm xác định các tệp cho chương trình, nội dung mỗi file như thế nào? Cấu trúc của chúng ra sao?

 Thiết kế các kiểm soát hệ thống: Đảm bảo cho hệ thống hoạt động an toàn, bí mật

Thiết kế chương trình (khác với việc viết chương trình): Gồm những chương trình

gì? Mỗi chương trình gồm những module nào? Nhiệm vụ của mỗi module ra sao? Đưa ra các mẫu thử cho chương trình: Mẫu thử này do người thiết kế đưa ra chứ không phải do lập trình viên Chương trình phải đưa ra những kết quả như thế nào với những mẫu thử đó Người phân tích hệ thống phải dự kiến trước các tình huống này

- Giai đoạn 4: Lập chương trình và chạy thử

- Giai đoạn 5: Đi vào khai thác và bảo dưỡng

Tiếp cận với chuyên môn nghiệp vụ và môi trường hoạt động của hệ thống

Tìm hiểu các chức năng, nhiệm vụ, cơ chế hoạt động của hệ thống

Chỉ ra những chỗ hợp lý của hệ thống, cần được kế thừa và những chỗ bất hợp lý của hệ thống, cần được nghiên cứu khắc phục

Các yêu của việc khảo sát:

- Khảo sát, tìm hiểu, đánh giá sự hoạt động của hệ thống cũ

- Đề xuất các yêu cầu, các mục tiêu và các ưu tiên giải quyết cho hệ thống mới

- Phác hoạ giải pháp mới và cân nhắc tính khả thi của dự án

- Lập kế hoạch cho dự án cùng với các dự trù tổng quát

1.2.1.2 Nội dung

Việc khảo sát được thực hiện theo các nội dung sau:

Tìm hiểu môi trường, nghiên cứu cơ cấu tổ chức của cơ quan

Nghiên cứu các nghiệp vụ, quyền hạn, nghiên cứu cơ cấu tổ chức của cơ quan chủ quản hệ thống đó

Thu thập nghiên cứu các tư liệu: hồ sơ, sổ sách, tệp dữ liệu,

Nghiên cứu các quy tắc quản lý, những quy định, các công thức do nhà nước hoặc cơ quan đưa ra làm căn cứ cho các quá trình xử lý thông tin

Thu thập các chứng từ giao dịch và mô tả các chu trình lưu chuyển và xử lý các thông tin

và tài liệu giao dịch

Thống kê các phương tiện và tài nguyên đã và có thể sử dụng

Thu thập các đòi hỏi về thông tin, các ý kiến phê phán, phàn nàn về về hiện trạng, các dự đoán, nguyện vọng và kế hoạch cho tương lai

Đánh giá, phê phán hiện trạng và đề xuất hướng giải quyết

Lập hồ sơ tổng hợp về hiện trạng

1.2.2 Tìm hiểu và đánh giá hiện trạng

Tìm hiểu và đánh giá hiện trạng nhằm phát hiện những nhược điểm cơ bản của hệ thống

cũ, đồng thời cũng định hướng cho hệ thống mới cần giải quyết

1.2.2.1 Phương pháp khảo sát hiện trạng

Các mức khảo sát cho dù là khảo sát sơ bộ cũng được phân biệt bốn mức sau:

Mức thao tác thừa hành: Tiếp cận các người thừa hành trực tiếp để xem họ làm việc

Họ là những người thường xuyên nhận ra những khó khăn, những vấn đề của hệ thống, mà không phải ai cũng nhận thấy

Mức điều phối, quản lý: Mức giám sát của những người quản lý trực tiếp Họ là

những người biết rõ hệ thống này Tuy nhiên họ không nhìn vấn đề xa được, và không phải

là người trực tiếp ra quyết định

Mức quyết định lãnh đạo: Quan sát ở mức tổ chức, là những người ra quyết định,

những ý tưởng mang tính chiến lược phát triển lâu dài quyết định xu hướng phát triển của

hệ thống

Mức chuyên gia cố vấn: Mức này bao gồm cố vấn và những người chuyên nghiệp

Vai trò của họ là tư vấn và đưa ra những thông tin hữu ích

Mỗi mức ở trên có vai trò và ảnh hưởng đến hoạt động và sự phát triển chung của

hệ thống theo các khía cạnh khác nhau nên cần phải được khảo sát đầy đủ

1.2.2.2 Các nguồn điều tra

a) Các người dùng hệ thống

Các người dùng hệ thống (những nhân viên, cán bộ trong cơ quan cũng như các khách hàng, đối tác ngoài cơ quan) là nguồn thông tin cần được điều tra đầu tiên Từ các người dùng ta có thể tìm hiểu được sự hoạt động của hệ thống hiện tại, xác định được các mục tiêu và yêu cầu của mỗi người dùng Phương pháp điều tra thường dùng ở đây là phỏng vấn và đôi khi là phiếu điều tra

b) Các sổ sách, tài liệu

Các loại sổ sách, tài liệu, tệp máy tính,…thường là nguồn thông tin để điều tra về các loại dữ liệu, luồng dữ liệu và giao dịch Phương pháp khai thác nguồn này là đầu tiên lập một danh sách các tài liệu qua sự tìm hiểu từ các người dùng, rồi sau đó nghiên cứu từng tài liệu để phát hiện các dữ liệu cơ bản và các dữ liệu cấu trúc Vào lúc này, cần chú

ý phát hiện các dữ liệu trùng lắp hoặc sự thiếu nhất quán trong tên gọi để đảm bảo rằng không có dữ liệu nào xuất hiện dưới hai tên khác nhau

c) Các chương trình máy tính

Các chương trình máy tính có thể được dùng để xác định các chi tiết về các cấu trúc

dữ liệu và các quá trình xử lý Phương pháp tìm hiểu ở đây là đọc kỹ chương trình hoặc tài liệu kèm theo và đôi khi có thể cho chạy chương trình với các dữ liệu kiểm chứng để thấy

nó làm việc ra sao và có gì sai hỏng với giao diện người dùng hiện tại

d) Các tài liệu mô tả quy trình, chức trách

Đó là những tài liệu quy định các quy trình làm việc và chức trách của các cán bộ nhân viên trong một cơ quan Chúng có thể được dùng để người điều tra hiểu thêm chi tiết

về công việc của các người dùng Các chi tiết như vậy là quan trọng trong bước thiết kế chi tiết sau này Phương pháp khai thác là đọc tài liệu để thu gom các chi tiết có ích cho bước thiết kế về sau

e) Các thông báo

Các loại thông báo (như chứng từ giao dịch, giấy nhắc nợ,…) là nguồn điều tra cho phép tìm hiểu các loại đầu ra cần thiết với các người dùng Chúng có thể sử dụng làm căn

cứ cho các cuộc phỏng vấn người dùng

1.2.2.3 Các phương pháp điều tra

a) Phương pháp nghiên cứu tài liệu viết

Có thể nói đây là một sự quan sát gián tiếp, vì đây cũng là sự khảo sát bằng mắt, nhưng không phải ở hiện trường, mà trên các tài liệu viết Thông qua việc nghiên cứu các loại chứng từ giao dịch như: Hóa đơn, phiếu thanh toán, hoặc các loại sổ sách, các tệp máy tính, các tài liệu tổng hợp như kế hoạch, thống kê, biên bản, nghị quyết,… ta có thể thu thập được nhiều loại thông tin, từ các hoạt động chung của cơ quan, đến các dữ liệu cơ bản, các dữ liệu cấu trúc Nghiên cứu tài liệu thường kết hợp với phỏng vấn ở mức thấp (mức thao tác thừa hành) để chi tiết hóa mô hình của hệ thống

b) Phương pháp phỏng vấn

Đó là cách làm việc tay đôi hoặc theo nhóm, trong đó người điều tra đưa ra các câu hỏi và chắt lọc lấy các thông tin cần thiết qua các câu trả lời của những người được điều

tra Đây là phương pháp cơ bản cho các cuộc điều tra

Có hai loại câu hỏi:

Câu hỏi mở, là câu hỏi mà số khả năng trả lời là rất lớn, người hỏi chưa hình dung hết được Câu hỏi mở là có ích khi người hỏi chưa có ý định rõ ràng, muốn hỏi để thăm dò,

để gợi mở vấn đề, và người trả lời phải là người có hiểu biết rộng (chẳng hạn là cán bộ lãnh đạo)

Câu hỏi đóng, là câu hỏi mà các phương án trả lời có thể dự kiến sẵn, chỉ cần khẳng định đó là phương án nào Câu hỏi đóng là có ích khi ta đã có chủ định điều tra và cần biết

d) Phiếu điều tra

Có thể nói đây là một hình thức phỏng vấn không giáp mặt Các câu hỏi được liệt

kê trong một mẫu điều tra, và người được điều tra ghi các câu trả lời của mình vào mẫu đó

Việc sử dụng các loại câu hỏi cũng như trật tự các câu hỏi ở đây cũng giống như khi phỏng vấn trực tiếp Tuy nhiên trật tự các câu hỏi trên phiếu điều tra chỉ có ý nghĩa về mặt sắp xếp vấn đề, mà ít có tác dụng dẫn dắt tư duy của người được hỏi, vì người được hỏi ở đây có thể đọc qua một lượt các câu hỏi, rồi tùy tiện trả lời các câu hỏi theo bất cứ trật tự nào mà họ muốn (thậm chí không trả lời một số câu hỏi)

 Ưu điểm: Phương pháp này ít tốn kém và có thể mở rộng đối tượng điều tra

 Nhược điểm: So với phỏng vấn, thì nhược điểm chính của phiếu điều tra là thiếu sự

giao tiếp giữa người hỏi và người trả lời Người được hỏi có thể trả lời tùy tiện Và phương pháp này không có theo dõi dẫn dắt tư duy của người được hỏi Không thu

được thông tin qua nét mặt, cử chỉ, dáng điệu

1.2.2.4 Phân loại và biên tập thông tin điều tra

Các thông tin thu thập được qua quá trình điều tra cần phải được rà soát, phân loại

và biên tập lại

Sự phân loại các thông tin điều tra có thể dựa vào các tiêu chuẩn phân biệt như sau:

 Thông tin về hiện tại hay tương lai: Nhiều thông tin thu được là thông tin phản ánh

thực trạng hiện tại, song cũng không ít thông tin chỉ là phản ánh sự mong muốn chủ quan hoặc nhu cầu trong tương lại Cả hai loại đều có ích, song phải phân biệt rõ ràng

 Thông tin nội bộ/ Môi trường: Có những thông tin phản ánh tình trạng nội bộ của

hệ thống, và có những thông tin đề cập về môi trường, hoàn cảnh của hệ thống

Sự xác định ranh giới của hệ thống, tức là sự phân biệt nội bộ hệ thống với môi trường của hệ thống nhiều khi rất mơ hồ Cần thảo luận kỹ với cơ quan chủ quản

để xác định dứt khoạt ranh giới đó

 Thông tin về trạng thái tĩnh, động hay biến đổi: Có những thông tin phản ánh tình

trạng tĩnh, ổn định của hệ thống như là thông tin mô tả cơ cấu tổ chức của cơ quan, các tình trạng thiết bị, nhà xưởng, nhân sự, các loại sổ sách, các tệp,… Các thông tin động thường là các thông tin về không gian như các đường di chuyển tài liệu,

về thời gian xử lý, hạn định chuyển giao thông tin,…Có những thông tin thu thập

được lại đề cập cách biến đổi, chế biến các dữ liệu, như là các quy tắc quản lý, các công thức tính toán, các điều kiện để khởi động công việc, các quy trình xử lý,…

1.2.3 Xác định các yêu cầu, phạm vi, mục tiêu và hạn chế của dự án

1.2.3.1 Xác định các yêu cầu nảy sinh

Một hệ thống thông tin thường khá phức tạp mà không thể thực hiện trong một thời gian nhất định bởi vậy cần hạn chế, đưa ra một số ràng buộc để hệ thống mang tính khả thi Tại thời điểm này cần xác định các mục tiêu cho dự án Chính các mục tiêu này là thước đo để kiểm chứng và để nghiệm thu dự án sau này Các yêu cầu hệ thống có thể lấy

từ các nguồn sau:

 Những nhu cầu về thông tin chưa được đáp ứng: Trong quá trình khảo sát nhà phân

tích đã chỉ ra các thông tin mà hệ thống yêu cầu nhưng hệ thống hiện tại chưa đáp ứng được Bản chất HTTT là nhằm thỏa mãn về thông tin của mọi đối tượng tham gia hệ thống

 Các nguyện vọng của nhân viên: Người sử dụng sẽ dùng sản phẩm cuối cùng nên

nguyện vọng của họ chính là yêu cầu của hệ thống mới

 Dự kiến, kế hoạch của lãnh đạo: Các nhà quản lý, lãnh đạo là người chịu trách

nhiệm trước sự phát triển lâu dài của hệ thống nghiệp vụ nên dự kiến và kế hoạch của họ là yếu tố quyết định sự phát triển của HTTT

1.2.3.2 Phạm vi hoạt động của dự án

Phạm vi của dự án là khoanh vùng dự án cần thực hiện Phạm vi có thể bao trùm lên toàn bộ hệ thống hay chỉ đề cập đến một vài bộ phận nhỏ, hệ thống có thể quản lý toàn diện hay chỉ giải quyết một vài công việc đơn lẻ riêng biệt nào đó Phạm vi còn phụ thuộc vào loại doanh nghiệp lớn hay vừa và nhỏ Xác định phạm vi của dự án với các phương pháp chủ yếu:

 Phương pháp khoanh vùng theo chiều sâu (Phương pháp giếng) nhằm hạn chế trong phạm vi hẹp và đi sâu Phương pháp này dễ nhưng không giải quyết được tổng thể

và sau này khó phát triển các hệ con thành

nhất thể

 Phương pháp khoanh vùng theo chiều rộng (Phương pháp hồ) nhằm hạn chế giải quyết tổng thể, nhất quán, mang tính tập trung hóa cao, có định hướng lâu dài

1.2.3.3 Xác định mục tiêu của hệ thống thông tin

Một HTTT được xây dựng nhằm đáp ứng đúng vai trò của nó trong hệ thống nghiệp

vụ cho nên các mục tiêu chính của nó là:

- Phục vụ lợi ích của nghiệp vụ như tăng khả năng xử lý, đáp ứng yêu cầu nghiệp vụ với thông tin đưa ra có giá trị, tin cậy, chính xác, an toàn, bí mật và kịp thời

- Mang lại lợi ích kinh tế như giảm các hoạt động thủ công, giảm biên chế, chi phí hoạt động

- Mang lại lợi ích sử dụng như: nhanh chóng, thuận tiện

- Khắc phục những yếu kém hiện tại, đáp ứng những nhu cầu trong tương lai, đồng thời thể hiện chiến lược phát triển lâu dài của tổ chức nghiệp vụ

- Thể hiện các hạn chế về thời gian, chi phí, con người

1.2.3.4 Xác định các hạn chế của dự án

Ngoài phạm vi xác định ở trên, hạn chế của dự án nhằm chỉ ranh giới của hệ thống

do các yêu tố thực tế mà sau này khi phân tích sâu hơn cần được xem xét cụ thể hơn và chỉnh sửa:

- Hạn chế về tài chính: Mức độ đầu tư và kinh phí cho phép triển khai

- Hạn chế về con người: Khả năng quản lý, nắm bắt kỹ thuật mới, khả năng về đào

- Hạn chế về thời gian: Các ràng buộc của các hệ thống về thời gian hoàn thành, phân

phối tài liệu

1.2.3.5 Phác họa và nghiên cứu tính khả thi của giải pháp

Sau khi khảo sát, đánh giá sơ bộ hệ thống cũ và xác định yêu cầu của hệ thống mới, nhà phân tích thiết kế cần đưa ra giải pháp phác họa cho hệ thống mới, nghiên cứu tính khả thi của dự án Đây là giai đoạn cực kỳ quan trọng vì nó quyết định dự án này có trở thành hiện thực hay không

a) Nghiên cứu tiền khả thi

Việc phác thảo giải pháp và nghiên cứu tính khả thi được thực hiện ngay từ giai đoạn sớm vì nó cần thiết cho cả nhóm người sử dụng và nhà phát triển hệ thống Đối với người sử dụng cần biết hệ thống mới sẽ ra sao, giải pháp có triển vọng hay không để đầu

tư và yên tâm với đối tác xây dựng Mặt khác, đối với bên phát triển cần xác định sớm để vạch kế hoạch và dự trù mức đầu tư, chuẩn bị vật tư trang thiết bị

Công việc của nghiên cứu tiền khả thi bao gồm:

- Định nghĩa tính khả thi của dự án

- Các câu hỏi cần giải đáp: Thỏa mãn các yêu cầu bên chủ đầu tư hay không? Thường các yêu cầu này được đưa ra dưới dạng câu hỏi cốt yếu - TOR (Term of references)

mà nhà phân tích cần phải trả lời: Có cần thực hiện điều đó không? Điều tiếp theo cần làm gì? Cần bao nhiêu lâu để làm được điều đó? Giá cả, chi phí cho dự án là bao nhiêu? Có lợi nhuận và khó khăn gì?

- Các bước tuân thủ để giải đáp các yêu cầu trên: Xác định cần làm gì để nhận được các yêu cầu từ tổ chức, người sử dụng và HTTT Xác định mức độ bài toán cần giải quyết có xem xét đến các vấn đề riêng của tổ chức

- Xác định được những người sử dụng có công việc sẽ thay đổi sau khi hệ thống được phát triển Có 4 nhóm người sử dụng ở các mức: Người sử ở mức vận hành, người

sử dụng ở mức giám sát, người sử dụng ở mức quản lý và người sử dụng ở mức chuyên nghiệp

- Lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi về những điều đã phát hiện từ quan sát ban đầu

để có được cái nhìn tổng quát từ các phương tiện khác nhau tạo ra cơ sở vững vàng cho pha tiếp theo

Các câu hỏi cần giải đáp về tính khả thi:

- Định hướng giải quyết, thực hiện như thế nào?

- Dự trù về thiết bị: Cần đưa ra các chủng loại, tính năng, giá cả, thời gian cung cấp

vì thiết bị thường đáp ứng chậm và vì vậy chúng thường phải dự trù sớm

b) Xác định các mức tự động hóa khác nhau

Mức độ tự động hóa của HTTT phụ thuộc vào khả năng tài chính, kỹ thuật, con người và môi trường có thể áp dụng được mà người thiết kế phải xem xét trước khi phân tích thiết kế

- Tổ chức lại các hoạt động thủ công khi chưa có điều kiện đưa công nghệ thông tin vào

- Tự động hóa một phần, nghĩa là có máy tính trợ giúp nhưng không đảo lộn cơ cấu

tổ chức của doanh nghiệp

- Tự động hóa toàn bộ sẽ làm thay đổi về cơ cấu tổ chức, quy trình

c) Phân tích tính hiệu quả và đánh giá tính khả thi

Xác định được chi phí cũng như lợi ích của hệ thống sắp xây dựng Các khả thi về

kỹ thuật, khả thi về tác vụ xử lý thông tin, khả thi về thời gian, kế hoạch, khả thi về kinh tế đem lại từ hệ thống

Những kết quả của tiến trình nghiên cứu tính khả thi và phân tích chi phí lợi nhuận được đưa ra trong một báo cáo để nhận được sự đánh giá của người quyết định và tạo điều kiện cho chúng được thực hiện, trên cơ sở đó, dự án được tiếp tiếp tục xa hơn Bộ phận quản lý được cung cấp đầy đủ thông tin về tính khả thi của mỗi lựa chọn cùng với thời hạn hoàn vốn của nó Bộ phận quản lý, sau khi thảo luận với người phân tích về các lựa chọn khác nhau sẽ đi đến quyết định xem lựa chọn nào được thực hiện

Cuối cùng, dự án của HTTT đã được lựa chọn và chấp nhận, được xét để áp dụng cho các hoạt động sau này Nhiệm vụ đầu tiên là chọn chu trình phát triển HTTT cho việc thực hiện dự án và chuẩn bị một kế hoạch dự án cùng với lịch biểu cho các đòi hỏi về tài nguyên của hệ thống

Lựa chọn chu trình phát triển hệ thống phụ thuộc vào kiểu của dự án và môi trường trong đó nó sẽ được thực hiện Sau đó, các khoảng thời gian cho các giai đoạn khác nhau của chu trình phát triển hệ thống được ước lượng Theo đó, lịch biểu cho các đòi hỏi về tài nguyên cũng được lập ra Lịch biểu này được trình bày lên bộ phận quản

lý để dùng cho việc quản lý tài nguyên tại cùng thời điểm

d) Lập kế hoạch triển khai dự án xây dựng hệ thống thông tin

Một dự án xây dựng HTTT muốn thành công cần thiết phải có kế hoạch thực thi và lập dự trù Kế hoạch tổng thể có thể chỉ ra một số bước quan trọng

 Giai đoạn hình thành hợp đồng: Quyết định hệ thống khả thi hay không và thỏa

thuận các điều khoản sơ bộ dẫn đến một hợp đồng ký kết

 Lập dự trù thiết bị: Thời gian chuẩn bị mua sắm thiết bị thường diễn ra khá lâu nên

nhất thiết cần dự trù về thiết bị sớm Tuy nhiên các dự trù thiết bị có thể phải thay thế do công nghệ phát triển nhanh và biến động về giá cả

 Kế hoạch triển khai dự án:

Xây dựng cơ cấu tổ chức phù hợp với HTTT sẽ xây dựng

Lập kế hoạch tiến độ thực thi kế hoạch đề ra

[3] Tô Văn Nam (2007), Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống, NXB Giáo dục

[4] Nguyễn Văn Vỵ (2007), Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý, NXB Khoa

học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội

D) CÂU HỎI, BÀI TẬP, NỘI DUNG ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN

Câu 1: Tại sao khi xây dựng các phần mềm hệ thống thông tin cần phải phân tích và thiết

kế hệ thống?

Câu 2: Nêu vai trò hệ thống thông tin trong hệ thống nghiệp vụ?

Câu 3: Nêu các giai đoạn của quá trình phân tích và thiết kế hệ thống?

Câu 4: Hãy liệu kê những lĩnh vực ứng dụng phù hợp với các phương thức xử lý:

- Theo lô (batch)

- Trực tuyến (Online)

- Thời gian thực (Real time)

Câu 5: Hãy đánh giá về các phương pháp phân tích thiết kế hệ thống Trình bày những ý

tưởng cơ bản của hai phương pháp “cổ điển” SADT và MERISE

Câu 6: Trình bày các thành phần cơ bản của một hệ thống thông tin

Câu 7: Trình bày chu kỳ sống của hệ thống thông tin

Câu 8: Mục đích và nội dung của việc khảo sát, đánh giá hiện trạng của hệ thống hiện

hành?

Câu 9: Các nguồn thông tin điều tra được thực hiện ở mấy mức?

Câu 10: Hãy trình bày các phương pháp điều tra thu thập thông tin

Câu 11: Hãy mô tả một hệ thống đã gặp trong thực tế (hoặc hệ thống giả định), đánh giá

ưu, nhược của hệ thống Từ đó đưa ra hướng khắc phục cho hệ thống

MODULE 2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG THÔNG TIN

Số tiết: 36 (Lý thuyết: 24 tiết; bài tập: 12 tiết)

A) MỤC TIÊU

Sinh viên phân tích được hệ thống về xử lý và dữ liệu Vẽ thành thạo các biểu đồ phân cấp chức năng, biểu đồ luồng dữ liệu, xây dựng biểu đồ cấu trúc dữ liệu theo mô hình thực thể liên kết và mô hình quan hệ

B) NỘI DUNG

2.1 Phân tích hệ thống về xử lý

Phân tích thiết kế hệ thống nói chung là sự nhận thức và mô tả một hệ thống, bởi vậy người ta thường dùng các mô hình, các biểu đồ để trừu tượng hoá và là công cụ giúp con người trao đổi với nhau trong quá trình phát triển hệ thống Mỗi mô hình là một khuôn dạng để nhận thức về hệ thống

- Mô tả hệ thống về các dữ liệu, các dữ liệu nào cần lưu trữ? Các dữ liệu này có mối quan hệ với nhau như thế nào?

Các dữ liệu này được biểu diễn thông qua mô hình biều đồ hay sơ đồ

Thực hiện

Xuất phát từ hệ thống cũ và các nhu cầu phát triển để xây dựng hệ thống mới Lựa chọn phương pháp phân tích từ trên xuống (Top - Down), ngược lại với phương pháp này

là phương pháp dưới lên (Bottom – Up)

Tách giai đoạn phân tích hệ thống thành hai giai đoạn con:

- Phân tích hệ thống về chức năng xử lý

- Phân tích hệ thống về dữ liệu

2.1.1 Các mức độ diễn tả chức năng

Để nhận biết được những hệ thống quá phức tạp, phải loại bỏ những đặc điểm phụ

để nhận biết cho được các đặc điểm chính Việc diễn tả chức năng, tuỳ theo hoàn cảnh và yêu cầu, mà có thể thực hiện ở những mức độ khác nhau

Hệ thống được nhận thức dưới hai mức:

Sự diễn tả chức năng ở mức độ vật lý đòi hỏi phải nói rõ cả mục đích và cách thực hiện của quá trình xử lý, nói cách khác là phải trả lời hai câu hỏi:

+ What: Làm gì?

+ How: Làm như thế nào?

Câu hỏi " Làm như thế nào? " thể hiện ở các khía cạnh như

(Làm thế nào? Phương tiện nào? Cách làm nào? Lúc nào? Ai làm? Làm gì?)

- Sự diễn tả chức năng ở mức logic: Gạt bỏ những chi tiết để thấy bản chất và chỉ cần trả lời WHAT, nghĩa là chỉ diễn tả mục đích, bản chất của quá trình xử lý, mà bỏ qua các yếu tố về thực hiện, về cài đặt (thường gọi là các yếu tố vật lý) như phương pháp, phương tiện, tác nhân, thời gian, địa điểm,

Có thể tóm tắt sự thay đổi mức độ diễn tả vật lý/ logic trong hình vẽ sau, trong đó các bước chuyển đổi (1) và (2) thuộc giai đoạn phân tích, bước chuyển đổi (3) thuộc giai đoạn thiết kế

(1): Bước trừu tượng hoá

(2): Đưa ra những yêu cầu mới nảy sinh của hệ thống

(3): Giai đoạn thiết kế

Hình 2 1: Sự thay đổi mức độ diễn tả vật lý/ logic

2.1.2 Biểu đồ phân cấp chức năng

BFD = Bussiness Function Diagram

Biểu đồ phân cấp chức năng chỉ ra các chức năng của hệ thống cần được xây dựng

và quá trình triển khai biểu đồ luồng dữ liệu Hơn nữa, BFD cũng được sử dụng để xác định sự xuất hiện thường xuyên của quá trình nhỏ hơn trong biểu đồ luồng dữ liệu BFD là công cụ khởi đầu để mô tả hệ thống qua chức năng

Biểu đồ phân cấp chức năng cho phép phân rã dần dần các chức năng từ chức năng cấp cao thành chức năng chi tiết nhỏ hơn và kết quả cuối cùng ta thu được một cây chức năng Cây chức năng này xác định một cách rõ ràng dễ hiểu cái gì xảy ra trong hệ thống

Xây dựng BFD là quá trình phân chia từ chức năng cao hơn đến các chức năng nhỏ hơn một cách thích hợp Biểu đồ cần được trình bày rõ ràng, đơn giản, chính xác, đầy đủ

và cân đối Các chức năng của các mức tương đồng có cùng độ phức tạp và cần vẽ trong cùng một trang biểu đồ

Mỗi nút trong biểu đồ phân cấp chức năng là một chức năng:

- Nút được biểu diễn bằng hình chữ nhật

- Tên chức năng biểu diễn = <động từ> (có thể thêm bổ ngữ)

Quan hệ duy nhất giữa các chức năng, diễn tả bởi các cung nối liền các nút, là quan

hệ bao hàm Như vậy BDF tạo thành một cấu trúc cây

Hình 2 2: Mô hình phân cấp chức năng dạng cây Đặc điểm của biểu đồ BDF:

Với mục đích và các thành phần của biểu đồ BDF ta dễ nhận thấy các đặc điểm chính sau:

+ Cho ta cách nhìn khái quát nhất về các chức năng của hệ thống theo nguyên tắc phân rã đi từ đại thể đến chi tiết, trực quan dễ hiểu, thể hiện tính cấu trúc của phân rã chức năng

+ Biểu đồ BDF rất dễ thành lập, bằng cách phân rã dần dần các chức năng từ trên xuống

+ Biểu đồ mang tính chất tĩnh vì từ biểu đồ chỉ cho thấy chức năng mà không cho thấy tiến trình xử lý

+ Thiếu vắng sự trao đổi thông tin giữa các chức năng Các chức năng không lặp lại

và không dư thừa

A

2.1.3 Biểu đồ luồng dữ liệu

2.1.3.1 Mục đích

- DFD = Data Flow Diagram: Biểu đổ luồng dữ liệu

- Biểu đồ luồng dữ liệu nhằm diễn tả tập hợp các chức năng của hệ thống trong các mối quan hệ trước sau trong tiến trình xử lý trong chuyển giao thông tin

- DFD là một biểu diễn động cung cấp một quan sát tổng thể về hệ thống là một công cụ cơ bản dùng trong các bước phân tích thiết kế trao đổi và làm tư liệu để lưu trữ 2.1.3.2 Các mức diễn tả của biểu đồ luồng dữ liệu

DFD có thể được mô tả như sau:

- Hệ thống cần thực hiện các chức năng nào?

- Sự liên quan giữa các chức năng?

- Hệ thống cần truyền đi cái gì?

- Các đầu vào nào cần truyền tới đầu ra nào?

- Hệ thống cần thực hiện dạng công việc nào?

- Hệ thống lấy thông tin ở đâu để làm việc?

- Và nó gửi kết quả công việc tới đâu?

Việc diễn tả được chia thành hai mức:

- Mức vật lý:

+ Mô tả hệ thống làm như thế nào? Mức này thường được sử dụng để nghiên cứu

hệ thống hiện tại và thiết kế hệ thống mới sau này

+ Với mức này ta có biểu đồ luồng dữ liệu vật lý mô tả các chức năng xử lý, các phương tiện xử lý, các giá mang tin, hay vật mang tin (như đĩa từ, văn bản, ) cùng với các mối liên quan về thời gian và dữ liệu

- Mức khái niệm (logic):

Mô tả hệ thống làm gì và ở đây không đề cập đến biện pháp công cụ xử lý Mức khái niệm được sử dụng trong khi phân tích các yêu cầu của hệ thống

Với mức này ta có biểu đồ luồng dữ liệu mức khái niệm

a) Biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý

- Biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý thực hiện được các giá mang tin, song chưa thấy được các thứ tự xử lý và các quan hệ giữa các chức năng DFD mức vật lý thường được sử dụng ở giai đoạn khảo sát hệ thống, diễn tả quá trình xử lý thông tin (quá trình nghiệp vụ) Trong các biểu đồ đó nó chưa chỉ rõ các trật tự xử lý và quan hệ giữa các công việc Để

mô tả trật tự xử lý và quan hệ giữa chúng, và thời gian, địa điểm người ta có thể biểu diễn bởi biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý dưới dạng như sau:

b) Biểu đồ luồng dữ liệu mức logic:

- Ở biểu đồ này không nêu lên các yếu tố vật lý

+ Không chỉ ra những phương thức xử lý (thể hiện qua những từ: nhận, duyệt, xem xét, )

+ Không chỉ ra những giá mang tin (giấy, băng, đĩa, )

+ Không nêu thời gian, địa điểm và các bộ phận xử lý

- DFD mức logic có các đặc điểm sau:

+ Phải chỉ rõ các chức năng xử lý trong quá trình xử lý

+ Phải nêu các thông tin chuyển giao giữa các chức năng hay các dữ liệu tạo lưu trữ

- DFD mức logic không:

+ Không nêu ra các yếu tố vật lý: Không chỉ ra phương thức xử lý (cách làm thủ công hay máy tính, ) Phương thức này thường được thể hiện qua các ngôn từ: nhận, duyệt,

+ Không chỉ ra các vật mang tin: đơn hàng, phiếu đăng ký, hoá đơn,

+ Không nêu ra thời gian, địa điểm

2.1.3.3 Các thành phần của DFD

Mỗi biểu đồ luồng dữ liệu gồm năm thành phần:

- Chức năng xử lý hay còn gọi là quá trình (Process)

- Luồng dữ liệu (Data Flows)

- Kho dữ liệu (Data Store)

- Tác nhân ngoài (External Entity)

- Tác nhân trong (Internal Entity)

Với mỗi thành phần chúng ta sẽ đưa ra khái niệm của thành phần, cách biểu diễn và tên nhãn ghi trên đó

a) Chức năng xử lý

- Khái niệm: Chức năng xử lý là chức năng biểu đạt các thao tác nhiệm vụ hay tiến

trình xử lý nào đó Tính chất quan trọng của chức năng là biến đổi thông tin Tức là nó phải

làm thay đổi thông tin từ đầu vào theo một cách nào đó như tổ chức lại thông tin, bổ sung thông tin hoặc tạo ra thông tin mới ở đầu ra

- Biểu diễn: Chức năng xử lý được biểu diễn bằng đường tròn hay elip trong đó có ghi tên của chức năng

- Tên chức năng: Do chức năng là các thao tác nên tên được dùng là một "Động từ" với "bổ ngữ"

Tên chức năng = Động từ [ + Bổ ngữ ]

b) Luồng dữ liệu

- Khái niệm: Luồng dữ liệu dùng để mô tả sự chuyển dịch thông tin từ một thành phần của hệ thống tới thành phần khác, thực chất là luồng thông tin vào hay ra của một chức năng xử lý Luồng dữ liệu tượng trưng cho sự dịch chuyển dữ liệu Bởi vậy luồng dữ liệu được coi như các giao diện giữa các thành phần của biểu đồ

- Biểu diễn: Luồng dữ liệu trên biểu đồ được biểu diễn bằng mũi tên có hướng trên

đó có ghi tên nhãn là tên luồng thông tin mang theo Mũi tên để chỉ hướng của luồng thông tin

- Tên luồng dữ liệu: Vì thông tin mang trên luồng, nên tên là " danh từ" với "tính từ

" nếu cần thiết

Tên luồng = Danh từ [ + Tính từ ]

c) Kho dữ liệu

- Khái niệm: Kho dữ liệu là các thông tin cần lưu giữ lại trong một khoảng thời gian,

để sau đó một hay vài chức năng xử lý hoặc tác nhân trong sẽ sử dụng nó

- Biểu diễn: Kho dữ liệu được biểu diễn bởi hình chữ nhật hở hai đầu, hay cặp đoạn thẳng song song trên đó ghi tên của kho

Tên tác nhân ngoài = Danh từ [ + Tính từ ]

e) Tác nhân trong

- Khái niệm: Tác nhân trong là một chức năng hay một hệ thống con của hệ thống đang được xét nhưng lại được trình bày ở một trang khác của biểu đồ

- Biểu diễn: Tác nhân trong được biểu diễn bằng hình chữ nhật hở một phía trên và

có ghi nhãn hay ta có thể nói nó được biểu diễn bằng hình chữ nhật mà một góc được bỏ qua khi các biên khác được vẽ bằng nét đơn

- Tên: Tên của tác nhân trong được biểu diễn bằng động từ kèm theo bổ ngữ Tên tác nhân trong = Động từ [ + Bổ ngữ]

2.1.4 Các phương tiện đặc tả chức năng

2.1.4.1 Đặc tả chức năng

- Một điểm chung trong việc sử dụng BFD và DFD là để diễn tả một chức năng phức tạp, sử dụng phương pháp tiếp cận từ trên xuống Tiến hành phân rã các chức năng phức tạp thành các chức năng con ở phía dưới Các chức năng con thu được là đơn giản hơn trước Và tất nhiên việc phân rã đến lúc nào đó phải dừng lại vì:

+ Các chức năng thu được đã quá đơn giản

+ Chúng ta chỉ cần biết hệ thống đang làm gì

- Các chức năng thu được ở mức cuối cùng đã rất đơn giản, nhưng vẫn cần được giải thích thêm Sự giải thích chức năng phải được thực hiện bởi những phương tiện diễn

tả trực tiếp (Khác với BFD và DFD) Và ta gọi đó là sự đặc tả chức năng, thường viết tắt

là P-Spec (Process Specification)

Một đặc tả chức năng thường được trình một cách ngắn gọn, không vượt quá một trang A4, và gồm hai phần:

+ Các ngôn ngữ tự nhiên cấu trúc hoá

(Không nên sử dụng ngôn ngữ tự do)

< Tên tác nhân ngoài>

<Tên tác nhân trong>

2.1.4.2 Các bảng quyết định và cây quyết định

- Bảng quyết định và cây quyết định được sử dụng khi chức năng được đặc tả thực chất là một sự phân chia các trường hợp tuỳ vào một số điều kiện vào Ứng với mỗi trường hợp thì có một sự chọn lựa khác biệt một số hành động (hay giá trị) ra nào đó

- Bảng quyết định: Là một bảng hai chiều, trong đó một chiều (có thể là chiều ngang

hay chiều dọc) được tách làm hai phần: một phần cho các điều kiện vào và phần kia cho các hành động hay các biến ra Chiều thứ hai là các trường hợp cụ thể xảy ra tuỳ thuộc giá trị của các điều kiện Ứng với mỗi trường hợp (là cột hay dòng), thì các hành động chọn lựa sẽ được đánh dấu x, hoặc nếu cái ra là các biến, thì cho giá trị tương ứng của biến đó Các trường hợp

Điều kiện X Đ Đ S S Điều kiện Y Đ S Đ S Hành động 1 x x

Hành động 2 x Hành động 3 x

Ví dụ: Khi xét điểm để phân ngành học cho sinh viên thì:

+ Lớp trưởng được cộng: 0.2 + Bí thư được cộng: 0.1 Vừa làm lớp trưởng và bí thư thì được hưởng mức cao nhất

Vậy để tính điểm ưu tiên cho sinh viên thì ta có bảng quyết định như sau:

Lớp trưởng Đ Đ S S

Bí thư Đ S Đ S Cộng 0.2 x x

Cộng 0.1 x Không cộng x

- Cây quyết định: Chỉ là một biến tướng của bảng quyết định Nó phân chia các

trường hợp nhờ cấu trúc cây, thay vì cấu trúc bảng

2.1.4.3 Các sơ đồ khối

Sơ đồ khối là loại biểu đồ diễn tả giải thuật quen thuộc và ưa dùng với những người mới học lập trình, vì nó đơn giản, dễ hiểu Với lập trình nâng cao, thì nó bộc lộ nhiều nhược điểm, cho nên nó lại ít được ưa dùng: Vì nó khuyến khích việc sử dụng tràn lan GOTO, nó không thể hiện rõ ba cấu trúc điều khiển cơ bản (tuần tự, lựa chọn, lặp), nó hỗ trợ kém cho lập trình trên xuống và càng tỏ ra gượng ép với lập trình đệ quy, Tuy nhiên với nhiệm vụ đặc tả các chức năng đơn giản mà ta cần ở đây, thì nó đáp ứng được yêu cầu

Nếu BFD chỉ có một loại nút là chức năng (tức là các hành động phải làm) thì sơ đồ khối lại có hai loại nút:

Nếu trong BFD một cung là một tuyến chuyển giao dữ liệu, thì trong sơ đồ khối một cung là một tuyến chuyển giao điều khiển (nghĩa là chuyển giao quyền thực hiện)

2.1.4.4 Các ngôn ngữ có cấu trúc

Ngôn ngữ có cấu trúc là một ngôn ngữ tự nhiên nhưng bị hạn chế:

+ Chỉ được phép dùng các câu đơn sai khiến hay khẳng định (thể hiện các lệnh hay các điều kiện)

+ Các câu đơn này được ghép nối nhờ một số từ khoá thể hiện các cấu trúc điều khiển chọn và lặp

2.1.5 Phương pháp phân tích có cấu trúc

2.1.5.1 Kỹ thuật phân mức

Kỹ thuật phân mức hay còn gọi là “ Phân tích từ trên xuống” (Top - Down) tiến hành sự phân tích chức năng của hệ thống bằng cách đi dần từ tổng thể đến chi tiết thông qua nhiều mức Sự chuyển dịch từ một mức tới mức tiếp theo thực chất là sự phân rã mỗi chức năng ở mức trên thành một số các chức năng con ở mức dưới Đây là quá trình triển khai theo một cây, và chính vì vậy mà phương pháp này còn có tên là phương pháp phân tích có cấu trúc

Có hai cách vận dụng kỹ thuật phân mức:

- Dùng biểu đồ phân cấp chức năng (BFD)

- Dùng biểu đồ luồng dữ liệu (DFD)

a) Biểu đồ phân cấp chức năng BFD

Với BDF thì phân tích từ trên xuống bằng cách triển khai dần cây phân cấp từ gốc đến ngọn, lần lượt qua các tầng (mỗi tầng là một mức mô tả của hệ thống, bao gồm một tập hợp các chức năng) Nghĩa là ta coi cả hệ thống là một chức năng và được biểu diễn ở mức cao nhất (Mức 0) Sau đó phân rã mỗi chức năng ở mức trên thành các chức năng ở mức dưới và gọi là mức 1,2,3, Tùy theo quy mô của hệ thống mà sự phân cấp này chi tiết đến mức nào, tuy nhiên, đa số thường được chia thành ba mức:

b) Biểu đồ luồng dữ liệu DFD hay DFD

Với mỗi mức của biểu đồ phân cấp chức năng được phân cấp như sau:

- Ứng với mức 0 của BFD ta có DFD mức khung cảnh (Mức bối cảnh hay ngữ cảnh) Với mức này ta coi cả hệ thống là một chức năng duy nhất, xuất hiện tất cả các tác nhân ngoài của hệ thống, các luồng thông tin vào ra của hệ thống

Hình 2 4: Biểu đồ luồng dữ liệu mức khung cảnh

Hình 2 5: Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

- Ứng với mức 2 trở đi của BFD ta có DFD mức dưới đỉnh Nghĩa là, thay thể mỗi

chức năng ở mức trên bằng DFD ở mức dưới, bảo toàn các luồng thông tin vào ra chức năng và các tác nhân liên quan Có thể thêm các kho dữ liệu và luồng dữ liệu nội bộ 2.1.5.2 Kỹ thuật chuyển đổi DFD vật lý sang DFD mức logic

a) DFD mức vật lý: Là một mô tả hệ thống còn chứa các yếu tố vật lý Các yếu tố vật lý

được chia thành ba loại sau:

3 chức năng

2 Chức năng

4 Chức năng

- Yếu tố vật lý là các phương tiện: Là các phương thức được sử dụng như chức năng thực hiện gắn liền với máy in, sổ sách, máy tính,

- Các chức năng vật lý, đó là những chức năng gắn liền với công cụ, biện pháp, xử

lý Chẳng hạn chức năng nhập dữ liệu vào máy tính sẽ không tồn tại nữa khi ta không dùng máy tính, và đó là một chức năng vật lý

- Các cấu trúc vật lý, đó là cấu trúc chung của DFD gắn liền với biện pháp Nó phản ánh cơ cấu tổ chức và cách cài đặt hệ thống

b) DFD mức logic (Khái niệm): Là biểu đồ mô tả hệ thống không còn chứa yếu tố vật lý nào Như vậy để chuyển DFD mức vật lý sang DFD mức logic Ta phải tiến hành loại bỏ các yếu tố vật lý cụ thể làm như sau:

- Với các yếu tố vật lý thể hiện các phương tiện, phương thức thông qua các ngôn

từ như là: đĩa, tài liệu hay là các phương tiện thực hiện Chẳng hạn như kiểm tra, được thay đổi bởi các tên gọi thể hiện nội dung

- Loại bỏ các chức năng gắn liền với biện pháp chỉ giữ lại các chức năng gắn liền với nội dung nhưng các chức năng này thường xuất hiện ở mức dưới

- Tổ chức lại biểu đồ: Gom các chức năng mà nó gần gũi nhau ở mức dưới (gần gũi

về bản chất, tính chất) thành các chức năng ở mức trên

Hình 2 6: Biểu đồ luồng dữ liệu mức logic

2.1.5.3 Chuyển DFD mức logic của hệ thống cũ sang DFD mức logic của hệ thống mới a) Mục đích:

- Để cho hệ thống mới thừa hưởng những điểm tốt, những điều làm được của hệ thống cũ

- Khi thực hiện xây dựng DFD logic của hệ thống mới cần xem xét lại những nhược điểm của hệ thống cũ để loại bỏ, chỉnh sửa xem xét các yêu cầu mục tiêu đã được đề xuất với hệ thống mới để bổ sung

b) Cách thực hiện:

- Những nhược điểm của hệ thống cũ (thiếu, không hiệu quả, tốn phí) với mỗi nhược điểm đó phải tìm ra những biện pháp để khắc phục

- Xem lại các yêu cầu, mục tiêu của hệ thống mới để thực hiện việc bổ sung sao cho

hệ thống mới đáp ứng được những yêu cầu đặt ra

- Xem DFD của hệ thống cũ để xác định những điểm yếu và các nơi mà chúng ta cần bổ sung và thay đổi

DFD mức vật lý

Phân

rã

Gom các chức năng DFD mức lôgic

Loại bỏ các yếu tố vật lý

- Sau đó chúng ta vẽ lại biểu đồ này như sau: Khoanh vùng sau đó thực hiện bổ sung, loại bỏ Việc thực hiện này phải đảm bảo nguyên tắc sau: Bảo toàn luồng dữ liệu vào

ra của vùng đó Xác định một chức năng tổng quát Sau đó xoá toàn bộ biểu đồ vùng này

- Dữ liệu có tính độc lập tương đối

- Dữ liệu là đối tượng của các xử lý

a) Mục đích

Phân tích hệ thống về dữ liệu là xây dựng một lược đồ dữ liệu hay còn gọi là biểu

đồ cấu trúc dữ liệu (BCD) Biểu đồ này cho biết hệ thống cần lưu trữ lâu dài những thông tin gì và mối liên quan giữa chúng Thông tin để phản ánh tình trạng hiện tại và quá khứ trên cả hai mặt của hệ thống đó là cấu trúc nội bộ của cơ quan, tổ chức đó và hoạt động kinh doanh của nó

b) Các yêu cầu

Phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Không bỏ sót

- Không dư thừa

Ở giai đoạn phân tích hai yêu nhanh và tiện lợi chưa được tính đến

2.2.1.2 Cách thực hiện

Có hai phương pháp tiếp cận:

- Phương pháp tiếp cận trên - xuống (Top – Down): Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu

(BCD) theo mô hình thực thể liên kết (ER - Entity Relationship)

- Phương pháp tiếp cận từ dưới - lên (Bottom - up): Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu

theo mô hình quan hệ (Relational Data Base Modeling)

2.2.2 Khái niệm diễn tả dữ liệu

Trong phần này chúng ta đề cập bốn công cụ chủ yếu mô tả dữ liệu:

- Mã hoá dữ liệu (Coding)

- Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)

- Mô hình thực thể liên kết ER (Entity Relationship)

- Mô hình quan hệ (Relational Data Base Modeling)

2.2.3 Sự mã hoá

2.2.3.1 Khái niệm mã hoá

Mã là tên viết tắt gán cho một đối tượng nào đó hay nói cách khác mỗi đối tượng cần có tên và vấn đề đặt ra là ta sẽ đặt tên cho đối tượng như thế nào Và đối tượng ở đây

có thể là một chức năng, một chương trình, tệp, biến, hàm

2.2.3.2 Chất lượng và yêu cầu đối với mã hoá

Trong thực tế ta gặp rất nhiều đối tượng cần mã hoá như mã hoá ngành nghề đào tạo, mã số điện thoại, mã thẻ sinh viên, thẻ bảo hiểm y tế, Có nhiều phương pháp mã hoá khác nhau Do vậy cần xác định một số tiêu chí để đánh giá chất lượng của việc mã hoá như sau:

- Mã không được nhập nhằng: Thể hiện ánh xạ 1- 1 giữa mã hoá và giải mã, mỗi đối tượng được xác định rõ ràng và duy nhất với một mã nhất định

- Thích ứng với phương thức sử dụng: Việc mã hoá có thể tiến hành bằng thủ công nên cần phải dễ hiểu, dễ giải mã, và việc mã hoá bằng máy đòi hỏi cú pháp chặt chẽ

- Có khả năng mở rộng mã:

+ Thêm đầu, thêm cuối (sau) của các mã đã có

+ Xen mã mới vào giữa các mã đã có

- Mã phải ngắn gọn: Làm giảm kích cỡ của mã, đây cũng là mục tiêu của mã hoá Tuy nhiên, điều này đôi khi mâu thuẫn với khái niệm mở rộng mã sau này

- Mã có tính gợi ý: Thể hiện tính ngữ nghĩa của mã Đôi khi tính gợi ý là yêu cầu đối với mã công khai, và làm cho việc mã hoá thuận tiện dễ dàng

- Tối thiểu hoá sai sót khi mã hoá và giảm tính dư thừa của mã

+ Không xen được

+ Thiếu tính gợi ý vì cần có bảng tương ứng để tra cứu và không phân chia theo nhóm

b) Mã hoá theo lát (Range Coding):

Sử dụng các số nguyên như mã hoá liên tiếp nhưng phân ra từng lát (lớp) cho từng loại đối tượng, trong mỗi lát dùng mã liên tiếp

- Ưu điểm: Không nhập nhằng, đơn giản, có thể mở rộng xen thêm được

- Nhược điểm: Thiếu tính gợi ý và có thể bị bão hoà

c) Mã hoá phân đoạn:

Bản thân mã được phân thành nhiều đoạn, mỗi đoạn có một ý nghĩa riêng

d) Mã phân cấp:

Các đối tượng được mã hoá theo chế độ phân cấp các chi tiết nhỏ dần Một hình ảnh khá quen thuộc của mã hoá phân cấp là đánh số chương, tiết, mục trong một quyển sách