Bài giảng phân tích thiết kế hệ thống thông tin ngô thị tú quyên

Mục đích yêu cầu:Sinh viên nắm được các buớc của quá trình phát triển hệthống thông tin, những phương pháp và công cụ để phân tích vàthiết kế một hệ thống thông tin theo hướng cấu trúc,

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

tRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Học phần:

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Số tín chỉ: 3Khối lượng kiến thức: 45 tiếtTrong đó: Lý thuyết: 30 tiết

Bài tập: 15 tiết

Mục đích yêu cầu:

Sinh viên nắm được các buớc của quá trình phát triển hệthống thông tin, những phương pháp và công cụ để phân tích vàthiết kế một hệ thống thông tin theo hướng cấu trúc, có khả năngphân tích và thiết kế một HTTT đơn giản

Nội dung chi tiết :

Chương 1 Các khái niệm về hệ thống thông tin

Chương 2 Xác định yêu cầu thông tin của hệ thống

Chương 3 Phân tích hệ thống về chức năng

Chương 4 Phân tích hệ thống về dữ liệu

Chương 5 Phân tích hệ thống về động thái

Chương 6 Thiết kế hệ thống

Chương 7 Một số vấn đề cài đặt hệ thống

CHƯƠNG 1.

CÁC KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Chương 1.

Các khái niệm về hệ thống thông tin

1.1

1.1 Định nghĩa về hệ thống thông tin Định nghĩa về hệ thống thông tin

1.2.Phân loại các hệ thống thông tin

1.3 Vòng đời phát triển hệ thống thông tin

1.4.Các phương pháp khác nhau phát triển HTTT 1.5 Xây dựng thành công HTTT

1.1 Định nghĩa về hệ thống thông tin

- Hệ thống có thể đơn giản được xác định như một nhóm các phần

tử có quan hệ và tương tác qua lại với nhau hình thành nên một thể thống nhất

- Hệ thống thông tin bao gồm:

+ Tập hợp các phần tử (không phân biệt bản chất của nó) + Tập hợp các mối quan hệ giữa các phần tử đó (các quan

hệ có nhiều dạng rất khác nhau Có thể kể ra một vài dạng như các quan hệ cơ học, năng lượng, thông tin và các quan hệ khác ràng buộc bởi: kinh tế, thân hữu, pháp luật

và có thể xác định qua các mặt như : số lượng, chiều hướng và cường độ của chúng)

+ Tạo thành một thể thống nhất để có được những chức năng hay mục tiêu (của chính nó hay được con người gắn cho) của hệ thống

Nhờ tạo thành một thể thống nhất mà hệ thống có được các đặc tính mà từng phần tử riêng rẽ không thể có được Các đặc tính này gọi là các đặc tính trồi Định nghĩa này có thể được xem là đầy đủ và khái quát nhất

Ví dụ: Nhiều hệ thống trong lĩnh vực vật lý, sinh học, công nghệ hiện đại trong xã hội loài người đã rất quen thuộc như hệ thống mặt trời với các hành tinh của nó, các hệ thống trong cơ thể con người (tuần hoàn, tiêu hoá,…), hệ thống công nghệ chế biến dầu lửa, các hệ thống kinh tế xã hội như các cơ quan nhà nước, các tổ chức kinh doanh,…

- Một định nghĩa khác xem hệ thống như một quá trình xử lý :

hệ thống là một tập hợp các phần tử có quan hệ qua lại với nhau cùng hoạt động hướng đến một mục tiêu chung thông qua việc tiếp nhận các đầu vào và sản sinh ra các đầu ra nhờ một quá trình chuyển đổi được tổ chức Một hệ thống như vậy gọi là hệ

thống động (Dinamic system)

Mọi hệ thống không tồn tại trong trống không, mà luôn tồn tại

và hoạt động trong một môi trường (Inviroment)

Nếu một hệ thống là thành phần của một hệ thống khác lớn

hơn, khi đó nó được gọi là hệ thống con (Subsystem) của hệ

thống lớn Hệ thống lớn hơn không kể hệ thống được xét là môi trường của nó Một hệ thống phân cách với môi trường hay với hệ thống khác nhờ vào ranh giới (boundary) của nó

Một số hệ thống có thể có cùng một môi trường Một vài hệ thống trong số đó có thể liên hệ với môi trường và những hệ

thống khác qua ranh giới hay các giao diện (interface)

* Hệ thống mở (Open System) là HT có tác động qua lại với các

HT khác thuộc môi trường Nếu một hệ thống có sự trao đổi những

“đầu vào” và “đầu ra” với môi trường thì có thể nói rằng nó liên hệ

với môi trường qua các giao diện vào - ra (Input - Output Interface) nếu một HT có khả năng thay đổi bản thân mình hay thay đổi môi

trường để tồn tại thì nó được gọi là HT thích nghi (Adaptive Sytem)

Những đặc trưng của một hệ thống cho phép nhận biết được hệ

thống ở các thời điểm khác nhau được gọi là trạng thái của nó Đối

với những hệ thống vận động trong không gian, vị trí của nó trong không gian có thể xem là trạng thái của nó trên quỹ đạo

1.1.1.2 Phân loại các hệ thống

Có thể phân loại các hệ thống theo nhiều cách Mỗi cách phân loại thường dựa trên một cách nhìn nhận Chẳng hạn:

- Theo nguyên nhân xuất hiện ta có:

+ Hệ thống tự nhiên (có sẵn trong tự nhiên)

+ Hệ thống nhân tạo (do con người tạo ra)

- Theo quan hệ với môi trường:

+ Hệ thống đóng (không có trao đổi với môi trường)

+ Hệ thống mở (có sự trao đổi với môi trường)

- Theo mức độ cấu trúc có thể biết được:

+ Hệ thống đơn giản (Có thể biết được cấu trúc: các hệ thống kỹ thuật)

+ Hệ thống phúc tạp ( khó biết đầy đủ cấu trúc: Tổ chức xã hội)

- Theo quy mô:

+ Hệ thống nhỏ (Vi mô: phân tử)

+ Hệ thống lớn (Vĩ mô: Hệ thống mặt trời)

- Theo sự thay đổi trạng thái trong không gian:

+ Hệ thống động (Vị trí thay đổi trong không gian)

+ Hệ thống tĩnh

- Theo đặc tính duy trì trạng thái:

+ Hệ thống ổn định (Hệ thống luôn có một số trạng thái nhất định dù có những tác động nhất định)

+ Hệ thống không ổn định

- Theo tính chất hay đặc trưng vốn có của nó:

+ Hệ thống kinh tế xã hội

+ Hệ thống pháp luật

+ Hệ thống phân cấp

+ Hệ thống điều khiển được,…

Mỗi loại hệ thống có những đặc trưng riêng của chúng Việc phân loại hệ thống giúp ta có thể đi sâu hay tập trung nghiên cứu mỗi loại một cách hiệu quả

1.1.1.3 Mục tiêu nghiên cứu hệ thống

- Để hiểu biết rõ hơn về hệ thống (nhất là đối với hệ thống phức tạp)

- Để có thể tác động lên hệ thống một cách có hiệu quả

- Để hoàn thiện hệ thống hay thiết kế những hệ thống mới

Tuỳ thuộc vào mỗi loại hệ thống và mục tiêu nghiên cứu mà ta

có thể sử dụng các phương pháp và các công cụ khác nhau để nghiên cứu hệ thống và có thể thu được kết quả tốt

1.1.1.4 Nội dung nghiên cứu một hệ thống

Việc nghiên cứu một hệ thống bao gồm hai giai đoạn: Tiếp cận hệ thống và phân tích hệ thống

- Tiếp cận hệ thống: Là tổng thể cách thức và phương pháp luận để đi đến hiểu biết đúng đối tượng nghiên cứu (được xem

như là một hệ thống) Thông thường tiếp cận hệ thống dựa trên những quan điểm nhất định Chẳng hạn tiếp cận từ cái chung đến các riêng, từ trên xuống,

- Phân tích hệ thống: Là việc sử dụng các phương pháp và công cụ để nhận thức và hiểu biết được hệ thống, tìm các giải

pháp giải quyết các vấn đề phức tạp đặt ra cho hệ thống được nghiên cứu

* Nội dung phân tích hệ thống bao gồm:

1.1.1.5 Các công cụ và phương pháp để nghiên cứu PTHT

- Nhiều phương pháp, công cụ khác nhau để sử dụng để nghiên cứu hệ thống tuỳ thuộc vào từng lớp hệ thống cụ thể, vào mục tiêu nghiên cứu và tuỳ thuộc khả năng của người nghiên cứu

- Một trong những phương pháp quan trọng nhất để nghiên cứu hệ

thống là phương pháp mô hình hoá Ý tưởng của phương pháp

mô hình hoá là không nghiên cứu trực tiếp đối tượng mà thông qua nghiên cứu một đối tượng khác "tương tự" hay là "hình ảnh" của nó mà có thể sử dụng được các công cụ khoa học Kết quả nghiên cứu mô hình được áp dụng vào cho đối tượng thực tế

1.1.2 Hệ thống thông tin

1.1.2.1 Định nghĩa HTTT

Có một số định nghĩa về HTTT sau đây [3]:

+ HTTT là một hệ thống sử dụng công nghệ thông tin để thu nhập, truyền, lưu trữ, xử lý và hiển thị thông tin được sử dụng trong một hay nhiều quá trình nghiệp vụ

+ HTTT là một tập gồm con người, các thủ tục và các nguồn lực

để thu thập, chuyển đổi và phân phối thông tin trong tổ chức

+ Về mặt kỹ thuật, HTTT được xác định như một tập hợp các thành phần được tổ chức để thu thập, xử lý, lưu trữ và phân phối thông tin hỗ trợ việc ra quyết định và kiểm soát trong một tổ chức Ngoài các chức năng kể trên, nó còn có thể giúp người quản

lý phân tích các vấn đề, cho phép nhìn thấy được một cách trực quan những đối tượng phức tạp, tạo ra những sản phẩm mới

1.1.2.2 HTTT quản lý (Management Information System - MIS)

Đối tượng phục vụ của HTTT quản lý thực sự rộng hơn rất nhiều so với ý nghĩa của chính bản thân tên gọi của các từ này Đối tượng của nó không chỉ là các nhà quản lý, mà còn bao gồm

cả những người trong một tổ chức làm việc trên HTTT, những người làm công tác phân tích, thiết kế HTTT Chính xác hơn HTTT quản lý là HTTT của một tổ chức (Organizational System -IS) Vì vậy có định nghĩa: HTTT quản lý là sự phát triển và sử dụng HTTT có hiệu quả trong một tổ chức Một HTTT được xem

là hiệu quả nếu nó giúp hoàn thành được các mục tiêu của những con người hay tổ chức sử dụng nó

* Những yếu tố cấu thành của HTTT quản lý:

Việc mô tả HTTT quản lý một cách tường minh theo quan điểm hệ thống (gồm các phần tử, các mối quan hệ) là không thể,

do sự đa dạng của các quan hệ được thiết lập trong mỗi HTTT cụ thể, vì sự không nhìn thấy của nhiều mối liên hệ trong hệ thống vốn chỉ được hình thành khi nó hoạt động Cho nên, người ta chỉ

có thể nêu ra các yếu tố cấu thành nó

Năm yếu tố cấu thành của HTTT quản lý xét ở trạng thái tĩnh là: Thiết bị tin học - phần cứng (máy tính, các thiết bị, các đường truyền,…), các chương trình (phần mềm), dữ liệu, thủ tục -quy trình và con người

1.2.2 Phân loại theo đặc tính kỹ thuật (theo quy mô)

Dựa vào số lượng máy tính tham gia vào hệ thống:

- HTTT cá nhân (Personal Information System)

- HTTT làm việc theo nhóm (Workgroup Information System)

- HTTT doanh nghiệp (Enterprise Information System)

1.3 Vòng đời phát triển HTTT (phát triển và quản lý HTTT)

1.3.1 Bản chất của việc xây dựng HTTT của tổ chức

- Xây dựng HTTT là một giải pháp cho những vấn đề mà tổ

chức đang gặp phải Những vấn đễ có thể là những gì cản trở

hoặc hạn chế không cho phép tổ chức thực hiện thành công những điều mong đợi hiện nay Nó cũng có thể là những công việc mà tổ chức cần tiến hành để tạo ra những ưu thế mới, nhờ nó mà tổ chức

có thể đạt được những mục tiêu mong muốn trước những cơ hội mới Điều đó có nghĩa là, không phải lúc nào việc xây dựng HTTT cũng là giải pháp được chấp nhận để giải quyết những vấn

đề đặt ra cho một tổ chức

- Theo cách tiếp cận tổng hợp, HTTT của tổ chức là một thực thể

xã hội - kỹ thuật (Sociotechnical) Việc đưa một HTTT vào tổ

chức không chỉ đơn thuần đưa vào các phần cứng, phần mềm mà

là sự thay đổi trong công việc, trong thói quen, kỹ năng, quản lý

và cả về tổ chức nữa Thiết kế một HTTT mới thực chất là thiết kế lại tổ chức Cho nên, việc xây dựng HTTT phải là một bộ phận

chủ yếu trong quá trình lập kế hoạch của tổ chức Kế hoạch phát triển HTTT phải hướng vào thực hiện mục tiêu chiến lược của tổ chức, phải nằm trong khuôn khổ của kế hoạch chiến lược, phải tính đến thực trạng, đến chiến lược quản lý, đến kế hoạch ứng dụng và khả năng ngân sách của tổ chức Kế hoạch phát triển hệ thống cần chỉ ra được công nghệ thông tin sẽ hỗ trợ để đạt được mục tiêu của tổ chức như thế nào

1.3.2 Quá trình phát triển một HTTT

HTTT được xây dựng là sản phẩm của một loạt các hoạt

động được gọi là phát triển hệ thống (Systems Development)

Có nhiều phương pháp khác nhau để phát triển một HTTT Theo đó, số các bước đề xuất của các phương pháp cũng khác nhau Về cơ bản quá trình phát triển gồm các công đoạn sau đây:

Xác định dự án, phân tích hệ thống, thiết kế hệ thống, lập trình, cài đặt và áp dụng Các bước trên đây thường được thực hiện lần

lượt, nhưng ở một vài bước có thể được lặp lại và cũng có thể quay lại từ đầu Tuỳ thuộc vào mỗi phương pháp được sử dụng, thời gian thực hiện các bước có thể dài ngắn khác nhau và sự gối đầu hay lặp lại cũng khác nhau

1.4 Các phương pháp khác nhau phát triển HTTT

- Phương pháp vòng đời phát triển hệ thống

- Phương pháp làm bản mẫu

- Phương pháp sử dụng phần mềm đóng gói

- Phương pháp phát triển hệ thống cho người dùng cuối

- Phương pháp thuê bao

1.5 Xây dựng thành công HTTT

Một HTTT được xem là có hiệu quả nếu góp phần nâng cao chất lượng hoạt động quản lý tổng thể, thể hiện trên các mặt:

- Đạt được các mục đích thiết kế đề ra của tổ chức

- Chi phí chấp nhận được khi vận hành

- Đáp ứng được các chuẩn mực của một HTTT hiện hành

- Sản phẩm có giá trị xác đáng

- Dễ học và dễ sử dụng

- Mềm dẻo, có thể kiểm tra, mở rộng ứng dụng và phát triển tiếp được

CHƯƠNG 2.

XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THÔNG TIN CỦA HỆ THỐNG

Chương 2.

Xác định yêu cầu thông tin của hệ thống

2.1

2.1 Nội dung xác định yêu cầu thông tin của HT Nội dung xác định yêu cầu thông tin của HT

2.2 Các phương pháp và công cụ xác định yêu cầu 2.3 Các khái niệm sử dụng trong xác định yêu cầu 2.4 Hoàn thiện kết quả khảo sát

2.1 Nội dung xác định yêu cầu thông tin của hệ thống

Việc nghiên cứu hiện trạng và xác định nhu cầu hệ thống được tiến hành cả trong hai giai đoạn của quá trình phát triển hệ thống:

- Lập kế hoạch (xây dựng dự án khả thi)

- Phân tích hệ thống

2.1 Các phương pháp và công cụ xác định yêu cầu 2.2.1 Các phương pháp xác định yêu cầu

Có 4 phương pháp thường được sử dụng

2.2.2 Các công cụ sử dụng

- Phiếu phỏng vấn (dùng khi phỏng vấn)

- Lưu đồ công việc (ghi chép khi phỏng vấn)

- Bảng tổng hợp hồ sơ (rút từ các phiếu phỏng vấn, tài liệu thu thập)

- Bảng tổng hợp công việc (rút từ các phiếu phỏng vấn)

- Bảng mô tả chi tiết tài liệu

-Bảng mô tả chi tiết công việc

2.1 Các khái niệm sử dụng trong xác định yêu cầu

2.3.1 Chức năng - công việc

Chức năng - công việc là tập hợp các hành động thực hiện ở một phạm vi Kết thúc một chức năng thường cho một sản phẩm

có thể là trung gian, có thể là cuối cùng

Khái niệm chức năng - công việc có thể chia thành các mức sau:

- Hoạt động (activity): gồm nhiều công việc tương ứng với một lĩnh vực

- Nhiệm vụ (task): gồm một số công việc

- Hành động (action): một công việc hay thao tác

Ví dụ: Nhiệm vụ: Nhận hàng

Gồm nhiều công việc: kiểm tra phiếu nhập (đối chiếu với hàng

hoá, số lượng), chuyển hàng vào kho, ký giấy xác nhận

- Hợp đồng kinh tế trên một triệu đồng phải do giám đốc tài chính hay giám đốc ký (quản lý bên trong)

- Mọi vật tư, hàng hoá trước khi xuất phải nhập kho

2.1 Hoàn thiện kết quả khảo sát

2.4.1 Củng cố kết quả khảo sát

- Sau khi phỏng vấn cần xem lại các tài liệu và hoàn thiện các tài liệu thu được (ghi chép lại, sửa, bố trí …) cho đầy đủ, chính xác, cân đối

- Phát hiện chỗ thiếu sót, chỗ chưa rõ, chuẩn bị câu hỏi bổ sung

- Hoàn chỉnh sơ đồ chức năng phân cấp

- Tiếp tục phỏng vấn hay các biện pháp khác đối với chỗ làm việc đã tiến hành để bổ sung tài liệu và chỗ làm việc mới chưa phỏng vấn hay mới phát sinh

Các hoạt động trên thường lặp lại cho đến khi tài liệu thu được

là hoàn chỉnh Thường mỗi chỗ làm việc ít nhất hai lần

2.4.2 Tổng hợp khảo sát

- Một tổ chức lớn, phức tạp thường không thể quan sát tất cả một lúc, bằng cách phân tích và tách nhỏ để quan sát, thu thập thông tin Lúc này cần lắp ghép lại để có được một cách nhìn tổng thể

- Thực hiện tổng hợp hai loại:

+ Tổng hợp xử lý: Để thấy được tổng thể các xử lý diễn ra trong

tổ chức và phát hiện xử lý nào không thay đổi trong mọi trường hợp

+ Tổng hợp các dữ liệu: Đảm bảo tính phù hợp và chặt chẽ của dữ liệu đã sử dụng