BÀI GIẢNG MÔN HỌC PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

 Các công thức tính toán, tổng hợpMục đích chính của xử lý thông tin là:  Sản sinh các thông tin theo yêu cầu của tổ chức mẫu báo cáo…  Cung cấp thông tin, phương pháp cho việc ra quy

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ

HỆ THỐNG THÔNG TIN

(P hầ n lý thuy ết)

Hà N ội 10/2004

Mục lụ c

I Ch ươ ng 1: T ÌM H IỂ U CÁ C Y ÊU CẦ U 4

I 1 Đại cư ơng về HT TT 4

Thông tin dùng trong các doanh nghiệp 4

Hệ thống thông tin và hai thành phần cơ bản của nó 4

Phân loại HTTT 5

Xử lý thông tin bằng máy tính 5

Các phương pháp phát triển HTTT 6

I 2 Khảo sát v à đán h giá hiện trạng 7

Mục đích khảo sát 7

Yêu cầu khảo sát 7

Các nguồn khảo sát 7

Các phương pháp khảo sát 7

Các quy trình khảo sát 8

Phân loại và biên tập các thông tin điều tra 8

Phê phán hiện trạng 9

I 3 Xác lập và kh ởi đầu dự án 9

Xác định phạm vi và các hạn chế đối với dự án 9

Xác định các mục tiêu và ưu tiên cho dự án 9

Phác hoạ giải pháp và cân nhắc tính khả thi 10

Lập kế hoạch và triển khai dự án 10

II Ch ươ ng 2 : P HÂ N T ÍC H HỆ TH ỐNG VỀ CH ỨC N ĂNG 12

II.1 Các mô hình và phương tiện diễn tả chức năng 12

Các mức độ diễn tả chức năng 12

Biểu đồ phân cấp chức năng (BPC) 13

Biểu đồ luồng dữ liệu (BLD) 14

Các phương tiện diễn tả chức năng 17

II.2 Phư ơng pháp phân tích có cấu trúc 18

Kỹ thuật phân mức 18

Ghi chú .20

Kỹ thuật chuyển đổi BLD vật lý thành BLD logic .20

Kỹ thuật chuyển từ BLD logic của HT cũ sang BLD logic của HT mới 21

III Ch ươ ng 3 : PH ÂN T ÍC H HỆ THỐNG VỀ DỮ LI ỆU 23

III.1 Các k hái niệm của mô hình thực thể / liên kết 23

Thực thể 23

Thuộc tính 23

Kiểu thuộc tính 23

Kiểu thực thể 23

Liên kết 23

Kiểu liên kết 23

Định nghĩa toán học 24

III.2 Biểu diễn đồ hoạ của các kiểu thực thể và kiểu liên kết 24

Kiểu thực thể 24

SH _k hách 25

Kiểu liên kết 25

Mã hàng 28

Tên mô n 28

Mã lớ p 28

Mã lớ p 28

Các kiểu thuộc tính khóa và kiểu thuộc tính kết nối 29

III.3 Biểu diễn bảng của kiểu thực thể / liên kết 29

III.4 Ph ương pháp lập lược đồ dữ liệu theo mô hình thực thể / liên kết hạn chế 29

Yêu cầu 29

Phát hiện các kiểu thực thể 29

Phát hiện và diễn tả các kiểu liên kết 30

Phát hiện các kiểu thuộc tính 30

III.5 L ập lược đồ dữ liệu với mô hình quan hệ 31

Các định nghĩa cơ bản 31

Phụ thuộc hàm 32

Chuẩn hóa quan hệ và các dạng chuẩn 33

I C h ư ơ n g 1 : T Ì M H I Ể U C Á C Y Ê U C Ầ U

I.1 Đại cư ơng về HTTT

T hô ng ti n d ùng tro ng c á c d o a nh ng hi ệp

Thông tin tự nhiên

 Thông tin viết (văn bản)

 Thông tin miệng (lời nói)

 Thông tin âm thanh, xúc giác, khứu giác

Thông tin có cấu trúc (dữ liệu)

Là các thông tin được chắt lọc từ các thông tin tự nhiên, bằng cách cấu trúc hóa lại, tổ chức lại làm cho nó ngắn gọn hơn, chặt chẽ hơn Chúng được phổ biến trong quản lý vì:

 Nhờ tính ngắn gọn mà chúng truyền đạt nhanh, tin cậy và ít tốn chỗ

 Nhờ có tổ chức, cấu trúc mà chúng được xử lý bằng các giải thuật, đặc biệt là máy tính

H ệ thố ng thô ng ti n v à ha i thà nh p hầ n c ơ bả n c ủa nó

Khái niệm

Hệ thống thông tin là hệ thống gồm con người, phương tiện, các phương pháp tham gia vào việc xử lý thông tin trong doanh nghiệp (tổ chức) Xử

lý thông tin là thao tác áp dụng lên thông tin nhằm biến đổi chúng phục

vụ cho nhu cầu của tổ chức, đó có thể là:

 Lưu trữ, sắp xếp, đổi khuôn dạng…

 Dữ liệu phản ánh hoạt động kinh doanh hay dịch vụ của tổ chức (như sản xuất, mua bán, giao dịch) Mỗi sự kiện phải được cập nhật kịp thời - còn gọi là dữ liệu tác nghiệp

- Các xử lý: Là các phương pháp và quá trình biến đổi thông tin bao gồm:

 Các phương pháp xử lý, kết xuất thông tin

 Các quy trình, thủ tục thao tác thông tin

 Các công thức tính toán, tổng hợp

Mục đích chính của xử lý thông tin là:

 Sản sinh các thông tin theo yêu cầu của tổ chức (mẫu báo cáo…)

 Cung cấp thông tin, phương pháp cho việc ra quyết định

Đầu vào của xử lý là các thông tin phản ánh cấu trúc của tổ chức và các thông tin phản ánh hoạt động nghiệp vụ của tổ chức Đầu ra

có thể là

 Các kết quả phục vụ cá nhân trong tổ chức (lãnh đạo) hoặc ngoài tổ chức

P hâ n lo ại HTTT

Phân loại theo chức năng nghiệp vụ

 Hệ thống tự động văn phòng: xử lý văn bản, thư tín, lập lịch, bảng tính…

 Hệ thống truyền thông: thực hiện trao đồi thông tin với khoảng cách xa

 Hệ trợ giúp quyết định: tổng hợp dữ liệu và tiến hành phân tích bằng

mô hình để trợ giúp nhà quản lý ra quyết định

 Hệ chuyên gia: tích luỹ các kinh nghiệp của chuyên gia để đưa ra các quyết định chuyên sâu

 Hệ trợ giúp làm việc theo nhóm: trợ giúp sự trao đổi trực tuyến thông tin giữa các thành viên tronh nhóm

 Hệ thông thông tin quản lý (MIS): trợ giúp các hoạt động nghiệp vụ của tổ chức như lập kế hoạch, kiểm tra thực hiện, tổng hợp và làm các báo cáo phân tích

Phân loại theo quy mô

 Hệ thông tin cá nhân

 Hệ thông tin làm việc theo nhóm

 Hệ thông tin doanh nghiệp

Xử l ý thô ng ti n b ằ ng m á y tí n h

Các mức độ sử dụng máy tính

 Dùng máy tính xử lý các vụ việc đơn lẻ như tính lương, làm tuyển sinh, in hoá đơn…chỉ tận dụng tính chính xác và nhanh chóng của máy

 Dùng máy tính như con người giải quyết mọi khâu trong quản lý của

tổ chức Tận dụng khả năng tương tác, lưu trữ thông tin lớn, khả năng truyền thông của máy

 Dùng máy tính trong việc ra quyết định

Các phương thức xử lý thông tin của máy tính

 Xử lý tương tác (hay giao dịch): người và máy làm việc dưới hình thức đối thoại.

 Xử lý theo mẻ (hay lô): khi một yêu cầu xử lý xuất hiện thì chưa được máy tính đáp ứng ngay mà gom thành mẻ để xử lý

 Xử lý trực tuyến: máy tính luôn thường trực, khi một yêu cầu xử lý xuất hiện thì máy đáp ứng ngay

 Xử lý phân tán: việc xử lý cũng như cơ sở dữ liệu được phân tán trên các nút mạng

C á c p hư ơ ng p há p p há t tr i ển H TTT

Có 3 vấn đề lớn liên quan đến quá trình phát triển một HTTT

- Các công việc phát triển và trình tự thực hiện chúng (gọi là phương pháp luận phát triển hệ thống)

- Các phương pháp, công cụ và công nghệ sử dụng

- Tổ chức và quản lý quá trình phát triển

Phương pháp luận phát triển hệ thống

Sử dụng phương pháp top_down gồm các giai đoạn khảo sát và đánh giá hiện trạng, phân tích, thiết kế, lập trình, kiểm thử và triển khai hệ thống (còn gọi là mô hình thác nước)

Phương pháp

Sử dụng các cách tiếp cận:

 Tiếp cận hướng cấu trúc (tiếp cận hướng dữ liệu, chức năng)

Sử dụng phương pháp phân tích top_down theo mô hình thác nước Tại mỗi giai đoạn sử dụng các công cụ mô hình hóa

Mô hình phân cấp chức năng

Mô hình luồng dữ liệu

 Hướng đối tượng: môi trường phát triển Oracle, UML…

Tổ chức và quản lý quá trình phát triển

I.2 Khả o sát và đánh giá hi ện trạng

M ục đ íc h k hảo s á t

 Khảo sát hệ thống cũ (hệ thống hiện tại, chưa sử dụng máy tính) để:

 Tiếp cận với chuyên môn, nghiệp vụ và môi trường của hệ thống cũ

 Tìm hiểu các chức năng, nghiệp vụ và khung cảnh hoạt động

 Chỉ ra chỗ bất hợp lý và chỗ cần được kế thừa, đề xuất giải pháp sơ lược

Y êu c ầ u k hả o s á t

 Trung thực, khách quan, phản ánh đúng tình hình hiện tại

 Không bỏ sót thông tin

 Thông tin thu được phải được đo đếm (số lượng, tần suất, độ chính xác, thời gian sống)

 Không trùng lặp, phải tiến hành trong một trật tự xác định Không gây phản ứng tiêu cực ở người bị khảo sát

C á c ng uồ n k hảo s á t

 Các người dùng hệ thống (những cán bộ nghiệp vụ, các cán bộ trong

và ngoài cơ quan, khách hành…)

 Các sổ sách, tài liệu: các loại dữ liệu, luồng dữ liệu và giao dịch, phân định rõ dữ liệu cơ bản và dữ liệu cấu trúc

 Các chương trình máy tính: xác định chi tiết về cấu trúc dữ liệu và các quy trình xử lý

 Các văn bản mô tả quy trình, chức trách để nắm được quy trình nghiệp vụ

 Các thông báo (các báo cáo, bảng biểu, mẫu thống kê)

 Các kế hoạch, dự kiến

C á c p hư ơ ng p há p khả o s á t

Nghiên cứu tài liệu viết

Đây là phương pháp gián tiếp, mục đích là thu thập được nhiều loại thông tin từ các hoạt động nghiệp vụ.

 Tài liệu đã hoàn chỉnh: tài liệu giao dịch (hóa đơn, phiếu thanh toán), tài liệu lưu (sổ sách, tệp), tài liệu tổng hợp (kế toán, thống kê)

 Tài liệu để làm tiếp: bảng hỏi, phiếu khảo sát, tài liệu chuẩn bị khảo sát

 Quy trình khảo sát phải hỗ trợ đắc lực cho phương pháp mô hình hóa

 Quy trình điều tra phải tiến hành từ trên xuống

 Quá trình điều tra phải được tiến hành lặp đi lặp lại

P hâ n lo ại và bi ên tậ p cá c thô ng ti n đi ều tra

Các tiêu chí phân loại

 Hiện tại / tương lai

 Nội bộ / môi trường

 Tĩnh / Động / Biến đổi

Biên tập các thông tin điều tra

 Bản trình bày mô tả các thành phần và hoạt động của hệ thống (có thể sử dụng một số đồ thị, bảng biểu minh họa) gọi là Lưu đồ hệ thống

Thông tin về týõng lai

Thông tin chung về môi trýờng, hoàn cảnh

Thông tin về nội bộ

hệ thống

Tĩnh

Động

Biến đổi

- Cõ cấu tổ chức, phòng ban, chức vụ

- Các thông tin có cấu trúc

- Các thông tin sõ đẳng

- Trong không gian: Đýờng di chuyển các tài liệu

- Trong thời gian xử lý

- Các quy tắc quản lý, các tiêu chuẩn cho xử lý

Thể hiện trên nhiều mặt như cơ cấu tổ chức bất hợp lý, phương pháp xử

lý không chặt chẽ, lưu chuyển giấy tờ bất hợp lý, giấy tờ trình bày kém, thiếu thông tin, rắc rối phức tạp .sự ùn tắc, quá tải thông tin

- Khắc phục yếu kém của hệ thống cũ, hỗ trợ chiến lược lâu dài, đáp ứng các ưu tiên, ràng buộc và hạn chế được áp đặt.

Mục tiêu cụ thể

Nhằm thực hiện các mục tiêu tổng quát trên đối với từng giai đoạn phát triển dự án

P há c ho ạ g i ải p háp v à c â n nhắ c tí nh k hả t hi

Sự cần thiết phải đưa ra giải pháp thô

 Chỉ cho người dùng thấy triển vọng cụ thể của dự án

 Có một định hướng trong triển khai dự án

Yêu cầu của giải pháp thô: chỉ ra

 Các chức năng chính của hệ thống, đầu vào, đầu ra, các giải pháp thực hiện

 Khối lượng dữ liệu lưu trữ

 Các dạng làm việc với máy tính

 Môi trường phát triển (phần mềm)

- Yêu cầu về cung cấp

 Chất lượng / giá cả

 Giao hàng / lắp đặt

 Huấn luyện / bảo hành

• Kinh phí

Căn cứ dự trù:

 Khối lượng công việc, số người tham gia, thời gian của dự án

 Yêu cầu về chất lượng, thời hạn bào hành bảo trì

I I C h ư ơ n g 2 : P H Â N T Í C H H Ệ T H Ố N G V Ề C H Ứ C

N Ă N G

II.1 Cá c mô h ình và ph ương ti ện di ễn tả ch ức năng

C á c m ứ c độ d i ễn tả c hứ c nă ng

Diễn tả vật lý và diễn tả logic

- 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 “Làm gì?” và “Làm như thế nào?” Câu hỏi “Làm như thế nào?” thể hiện ở các khía cạnh:

- Sự diễn tả chức năng ở mức logic, trái lại chỉ trả lời câu hỏi

“Làm gì” mà gạt bỏ “Làm như thế nào?” Nghĩa là, diễn tả mục đích, bản chất của quá trình xử lý mà bỏ qua các yếu tố về thực hiện, về cài đặt như phương pháp, phương tiện, tác nhân, thời gian

- Trong giai đoạn khảo sát ta phải ghi nhận nguyên xi những gì diễn ra trong thực tế, do vậy dùng diễn tả hệ thống cũ ở mức vật lý Giai đoạn phân tích phải loại bỏ các yếu tố vật lý và diễn

tả hệ thống cũ ở mức logic sau đó chuyển sang diễn tả hệ thống mới ở mức logic

- Giai đoạn thiết kế, diễn tả hoạt động của hệ thống mới ở mức vật lý với đầy đủ các yếu tố cài đặt và thực hiện

Diễn tả HT mới làm như thế nào ?

Trình tự mô hình hoá hệ thống

Diễn tả đại thể và diễn tả chi tiết

- Diễn tả đại thể: một chức năng được mo tả dưới dạng “Hộp đen” Nội dung bên trong không được chỉ rõ nhưng các thông tin vào ra được chỉ rõ

Ví dụ:

- Ở mức chi tiết: Nội dung qui trình xử lý được chỉ rõ Thông thường chỉ cần chỉ ra các chức năng con và mỗi liên hệ về thông tin giữa các chức năng đó

Một chức năng được phân rã thành các chức năng nhỏ hơn Sự mô tả nội dung của một chức năng chi tiết nhất không thể phân rã được nữa gọi là đặc tả chức năng

B i ểu đ ồ p hâ n c ấp c hức nă ng (B PC )

Khái niệm

- BPC là loại biểu đồ diễn tả sự phân rã dần dần các chức năng

từ đại thể đến chi tiết Mỗi nút của biểu đồ là một chức năng Các chức năng có quan hệ phân cấp cha con Như vậy, BPC tạo thành một cấu trúc hình cây

Ví dụ:

Lập hóa đơn

Đơn hàngLượng tồn kho

Hóa đơn kiêm phiếu xuất

Quản lý doanh nghiệp

Quản lý

nhân sự

Quản lý tài chính

Quản lý vật tư

Quản lý khách hàng

thu chi

Kế toán tổng hợp

Quản

lý thiết bị

Quản

lý vật liệu

Giải quyết đơn hàng

Tiếp thị

Đặc điểm của BPC

- Cho một cách nhìn khái quát, dễ hiểu, từ đại thể đến chi tiết về các chức năng, nhiệm vụ cần thực hiện (thường ở mức diễn tả logic)

- Dễ thành lập bằng cách phân rã dần dần các chức năng từ trên xuống

- Có tính chất tĩnh, bởi chỉ thấy các chức năng mà không thấy trình tự xử lý

- Thiếu vắng sự trao đổi thông tin giữa các chức năng

Phân biệt BPC với sơ đồ tổ chức

- Sơ đồ tổ chức thể hiện các bộ phận, các tổ chức hợp thành của cơn quan Phân cấp quản lý trong cơ quan thường theo chức năng nên có sự tương ứng giữa hai sơ đồ này

B i ểu đ ồ l uồ ng d ữ l i ệu (B LD )

Do ở mức logic, BLD thiếu khả năng biểu diễn:

- Về cách làm (thủ công hay máy tính)

- Giá mang tin (giấy, băng từ)

- Địa điểm, thời gian, tác nhân xử lý

Các yếu tố cấu thành

(1) Các chức nă ng

- Định nghĩa: Một chức năng là một quá trình biến đổi dữ liệu (thay đổi giá trị, cấu trúc, vị trí của dữ liệu) nhằm tạo ra dữ liệu mới phục vụ mục đích quản lý

- Biểu diễn:

- Tên chức năng là động từ, kèm bổ ngữ nếu cần Đặt tên phải ngắn gọn, sát với nội dung chức năng thực hiện

Tên chức năng

Lập hóa

+ Thông tin: Bao gồm dữ liệu đơn (tên khách hàng), dữ liệu

có cấu trúc (hoá đơn) hoặc thông tin điều khiển

- Biểu diễn:

+ Tên luồng dữ liệu là danh từ, kèm tính ngữ nếu cần Tên cần ngắn gọn và cho ta hiểu được vắn tắt nội dung dữ liệu được chuyển giao

Ví dụ:

(3 Các kh o d ữ l iệu

- Định nghĩa: Một kho dữ liệu là một dữ liệu (đơn hay có cấu trúc) được lưu trữ lại, để có thể được truy cập nhiều lần về sau

- Biểu diễn: Một kho dữ liệu được vẽ

- Tên kho là danh từ kèm tính ngữ nếu cần, cho phép hiểu vắn tắt nội dung dữ liệu được lưu trữ Ví dụ:

- Sử dụng kho: Tuân thủ một số nguyên tắc và ngữ nghĩa theo các mô hình sử dụng sau:

Truy cập toàn bộ dữ liệu

Luồng dữ liệu không

Hồ sơ thí sinh

Làm

Truy cập một phần dữ liệuLuồng dữ liệu mang tên chỉ Cắt Truyền Có kho, thông tin được xử Cắt Truyền

Đọc Viết Đọc và

Hồ sơ thí sinh

Kiểm tra hồ sơ

Truy cập toàn bộ dữ

liệu Luồng dữ liệu

không mang tên

Hồ sơ thí sinh

Làm giấy báo Truy cập một phần dữ liệu Luồng dữ liệu mang tên chỉ rõ thành phần truy cập

Cắt thông

các BlockBlock

Cắt thông báo

Truyền các Block

BlockKhông có kho, thông

tin được xử lý ngay Có kho, thông tin được

xử lý ở thời điểm khác với thời điểm được sinh

(4) Các tác nhân ng oài

- Định nghĩa: Một tác nhân ngoài (một đối tác) là một thực thể ngoài hệ thống, có trao đổi thông tin với hệ thống

- Biểu diễn:

- Tên là một danh từ, cho phép hiểu vắn tắt tác nhân ngoài là ai,

là gì (con người, tổ chức, thiết bị) Ví dụ:

- Tác nhân ngoài chỉ phát thông tin đến hệ thống gọi là nguồn

- Tác nhân ngoài chỉ nhận thông tin từ hệ thống gọi là đích

• Phần mô tả nội dung xử lý+ Các phương trình toán học+ Các bẳng quyết định hay cây quyết định+ Các sơ đồ khối

+ Các ngon ngữ tự nhiên có cấu trúc hóa

Ví dụ:

Bảng quyết định và cây quyết định

- Chúng được sử dụng khi chức năng được đặc tả thực chất là một sự phân chia các trường hợp tuỳ thuộc một số điều kiện đầu vào

- Số giá trị có thể của mỗi điều kiện vào là hữu hạn

- Bảng quyết định là bảng hai chiều, một chiều được tách thành hai phần:

+ Một phần cho các điều kiện vào

Tên tác nhân ngoài

Khách hàng

Quản lý kho hàng