Bai 1 Tong quan mon hoc

M ÔI TRƯỜNG HỆ THỐNG TỔ CHỨC Là những thành phần bên ngoài tổ chức tác động lên tổ chức nhằm cung cấp đầu vào cũng như nhận các đầu ra của tổ chức như là hàng hóa, nguyên vật liệu, thôn

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

TS Trần Mạnh Tuấn

Bộ môn Hệ thống thông tin, Khoa CNTT

Trường đại học Thủy Lợi

Website: https://sites.google.com/site/tranmanhtuantlu/

Điện thoại: 0983668841; Email: tmtuan@tlu.edu.vn

Bài 1:

Tổng quan môn học

THÔNG TIN MÔN HỌC

https://sites.google.com/site/tranmanhtuantlu/cac-mon-day/pttkhttt/

2

THÔNG TIN MÔN HỌC

 Mô tả môn học :

dụng của hệ thống thông tin, đặc biệt là hệ thống thông tin quản lý;

phương pháp phân tích hệ thống theo hướng đối tượng

viên thực hiện đầy đủ các bước tìm hiểu, phân tích

và thiết kế hệ thống thông tin thông qua việc giao cho sinh viên những bài tập lớn

3

THÔNG TIN MÔN HỌC

 Kiến thức đạt được:

bao gói, kế thừa, phân cấp, mô đun hóa, và đa hình để tạo ra các thiết kế tốt

THÔNG TIN MÔN HỌC

 Kiến thức đạt được:

bao gói, kế thừa, phân cấp, mô đun hóa, và đa hình để tạo ra các thiết kế tốt

 Hình thức tổ chức giảng dạy:

giảng dạy, trao đổi thông tin với sinh viên

hành, sinh viên chuẩn bị bài tập & bài tập lớn ở nhà, sinh viên lên lớp thực hành trao đổi các nội dung đã chuẩn bị

 Tổ chức nhóm bài tập lớn (dự kiến)

thực hành

 Hoàn thành tài liệu đặc tả yêu cầu

 Hoàn thành tài liệu Phân tích và thiết kế

thời hạn

7

THÔNG TIN MÔN HỌC

 Tài liệu tham khảo:

 Bài giảng của giáo viên

 Trương Ninh Thuận, Đặng Đức Hạnh, “Giáo Trình Phân tích và Thiết kế

hướng đối tượng”, NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội, 2013

 Ian Sommerville, Software Engineering, 8 th Edition, Addison Wesley, 2007

 Đặng Văn Đức, “Phân tích thiết kế hướng đối tượng bằng UML”, NXB Giáo

Dục

 Nguyễn Văn Vỵ, “Phân tích thiết kế: hướng cấu trúc và hướng đối tượng”,

NXB Thống kê, 2002

 Nguyễn Văn Ba, “Phát triển hệ thống hướng đối tượng với UML 2.0 và C++”

 Huỳnh Văn Đức, Hoàng Đức Hải, “Giáo trình nhập môn UML”, NXB Lao

động xã hội

 Grady Booch, “Object Oriented Analysis and Design with Applications”

 Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides, “Design

Patterns – Elements of Reusable Object Oriented Software”

8

T HỰC HÀNH

Thực hiện BTL môn học:

• Xây dựng mô hình dữ liệu ERD dùng phân mềm: MS Visio, Software Ideas Modeler, v.v

• Quản lý CSDL với SQL Server, MySQL

• Ngôn ngữ lập trình tùy chọn: C++, C#, Java, …

NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ

HTTT

H Ệ THỐNG

 Hệ thống là tập hợp các yếu tố, thành phần, đơn vị cùng loại hoặc cùng chức năng có quan hệ hoặc liên hệ chặt chẽ với nhau làm thành một thể thống nhất, nhằm đạt đến những mục đích xác định

 Hệ thống còn là tập hợp những tư tưởng những nguyên tắc, quy tắc liên kết với nhau một cách logic làm thành một thể thống nhất

 Vd: Hệ thống tư tưởng, hệ thống các quy tắc ngữ pháp,

hệ thống đường sắt, hệ thống tín hiệu giao thông, …

 Trong một hệ thống, mỗi thành phần có thể có những chức năng riêng nhưng khi kết hợp lại chúng có những chức năng đặc biệt

C ẤU TẠO CỦA H Ệ THỐNG

 Giao diện (interface)

 Đầu vào (input)

 Đầu ra (output)

 Ràng buộc

(constraints)

Đầu vào Thành

phần Giới hạn

Đầu ra Giao

diện

Liên hệ giữa các thành phần

…

Phòng kinh doanh Kho

…

Xem Đại lý băng đĩa ABC nhƣ một hệ thống

H Ệ THỐNG ( VÍ DỤ )

 Xem máy chơi nhạc CD nhƣ một hệ thống

Thành phần đọc tín hiệu

Thành phần khuếch đại tín

hiệu

Thành phần chuyển đổi tín

hiệu

Thành phần điều khiển tín

sự tồn tại và phát triển

của tổ chức

thực hiện vật lý hoạt động

của tổ chức (trực tiếp sản

xuất, thực hiện dịch vụ) dựa

trên mục tiêu và phương

HỆ THỐNG TỔ CHỨC

trường kinh tế xã hội, bao gồm các thành phần được tổ chức kết hợp với nhau hoạt động nhằm đạt đến một mục tiêu kinh tế,

xã hội Trong trường hợp này được gọi là hệ

thống tổ chức kinh tế xã hội

 Mục tiêu

 Mục tiêu lợi nhuận

 Đặt ra trong các hoạt động kinh doanh Ví dụ: bán hàng, sản

xuất,…

 Mục tiêu phi lợi nhuận

 Đặt ra trong các hoạt động xã hội Ví dụ: hoạt động từ thiện, y

tế,…

 Đặc điểm chung: do con người tạo ra và có sự tham gia của con người

 Mục tiêu: phi lợi nhuận, các dịch vụ của tổ chức nhằm trợ giúp

về tinh thần, vật chất cho con người

 Ví dụ: từ thiện (UNICEP), y tế, giáo dục,…

 Kinh tế

 Mục tiêu: lợi nhuận, hiệu quả kinh tế Tạo ra giá trị hàng hóa,

dịch vụ phục vụ cho đời sống con người

 Ví dụ: sản xuất sản phẩm, bán hàng, xuất nhập khẩu, ngân

hàng, vận chuyển, điện thoại,…

H Ệ THỐNG TỔ CHỨC

M ÔI TRƯỜNG HỆ THỐNG TỔ CHỨC

 Là những thành phần bên ngoài tổ chức tác động lên tổ

chức nhằm cung cấp đầu vào cũng như nhận các đầu ra của tổ chức như là hàng hóa, nguyên vật liệu, thông tin,…

 Môi trường kinh tế: khách hàng, nhà cung ứng, ngân hàng,…

 Môi trường xã hội: nhà nước, công đoàn,…

Biến đổi Môi trường

hàng hoá dịch vụ tiền

 Ví dụ: Đại lý băng đĩa ABC

…

Nhà cung cấp

(2) : Đơn đặt hàng đã đƣợc kiểm tra hợp lệ

gởi cho văn phòng để theo dõi và kho để

(5) : Băng đĩa giao từ nhà cung cấp vào kho

(6) : Phiếu nhập hàng gởi cho văn phòng để

T HÔNG TIN

 Thông tin là một hay tập hợp những phần tử thường gọi

là các tín hiệu, phản ánh ý nghĩa về một đối tượng, hiện tượng hay một quá trình nào đó của sự vật thông qua quá trình nhận thức

 Tín hiệu được biểu hiện dưới nhiều dạng khác nhau: ngôn ngữ (tiếng nói, văn bản chữ viết, động tác), hình ảnh, âm thanh, mùi vị được nhận biết thông qua các

cơ quan cảm giác và quá trình nhận thức

Chủ thể phản

ánh

Đối tượng tiếp

nhận

T HÔNG TIN & DỮ LIỆU

Dữ liệu môn

học

Bảng điểm tổng hợp

Dữ liệu SV

N ỘI DUNG THÔNG TIN

 Thông tin tự nhiên

 Thông tin viết (văn bản), thông tin hình ảnh (tranh ảnh, sơ đồ, biểu đồ,…), thông tin miệng (lời nói), thông tin âm thanh, xúc giác,…

 Thông tin cấu trúc

 Được chọn lọc từ các thông tin tự nhiên, cô đọng và được cấu trúc hóa dưới dạng các đặc trưng cụ thể

 Là hệ thống được tổ chức thống nhất từ trên xuống dưới, có chức năng xử lý, phân tích, tổng hợp thông tin, giúp các “nhà quản lý” quản lý tốt

cơ sở của mình, trợ giúp ra quyết định hoạt động kinh doanh

 Là một hệ thống quản lý được phân thành nhiều cấp từ trên xuống dưới và chuyển từ dưới lên trên

H Ệ THỐNG THÔNG TIN

H OẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN

Các yêu cầu thông tin

Xác định dữ liệu cần thiết

Tham khảo dữ liệu

Dữ liệu

Thu thập, điều chỉnh dữ liệu

Nguồn thông tin dữ liệu

hoạt động Thành phần

Quản lý

HTTT-HTTT-Tác vụ

C ÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN

C ÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN

HTTT tác vụ (TPS):

- Đặc điểm:

- Ghi nhận, tìm kiếm, phân loại

thông tin, sắp xếp và tổ chức lưu

-Mục đích: đáp ứng cho việc theo dõi, quản lý,

đánh giá về tình hình và hoạt động của hệ

thống hiện hành

-Đối tượng: trưởng, phó phòng và lãnh đạo của

các chi nhánh

HTQĐ, HCG, HCĐ

Quản lý

HTTT-HTTT-Tác vụ

C ÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN

Hệ hỗ trợ ra quyết định (DSS)

-Đặc điểm: sử dụng dữ liệu quá khứ

để đánh giá về các tình huống thay

thế hoặc tình huống chọn lựa trong

tương lai

-Mục tiêu: Trợ giúp các nhà quản lý

có cơ sở để quyết định hoạt động

- Đối tượng: các nhà quản lý cấp

cao, nhà phân tích kinh doanh,…

HTTT chỉ đạo (EIS)

- Đặc điểm: các nhà lãnh đạo cấp cao

như ban giám đốc có thể bắt đầu việc khai thác dữ liệu ở mức độ tổng hợp cao rồi đi xuống các vùng dữ liệu chi tiết cụ thể để theo dõi hoạt động của từng chi nhánh và của toàn bộ công ty theo từng yêu cầu

Hệ chuyên gia (ES)

-Đặc điểm:

-Họat động thông qua hộp thọai

tương tác

-Đặt ra câu hỏi để người dùng trả lời,

dựa vào kết quả trả lời, ES sẽ cung

cấp các đề nghị dựa vào các luật

-Đối tượng: các nhà quản lý cấp cao, nhà

phân tích kinh doanh

HTQĐ, HCG, HCĐ

Quản lý

HTTT-HTTT-Tác vụ

 Mục tiêu: hiệu quả luân chuyển, xử lý

dữ liệu, giao tiếp với các TPS khác

- Tiếp cận hướng xử lý

- Thu thập, kiểm tra tính hợp lệ, lưu trữ

dữ liệu, luân chuyển giữa các bước xử

- Hiểu mối quan hệ giữa các thành phần

dữ liệu => truy cập, tổng hợp dữ liệu theo nhiều cách khác nhau

- Xây dựng một mô hình dữ liệu phục vụ nhiều mục đích sử dụng khác nhau

DSS

 Định hướng xác định vấn đề, tìm kiếm và đánh giá các giải pháp, lựa chọn và so sánh các giải pháp

 Liên quan đến các nhóm hoặc các nhà quyết định

 Thường liên quan đến các vần đề phức tạp và nhu cầu truy cập dữ liệu

ở nhiều mức độ chi tiết khác nhau

- Tiếp cận hướng dữ liệu và quyết định luận lý

- Thiết kế đối thoại người dùng

N HIỆM VỤ - VAI TRÒ CỦA HTTT

gồm bộ xử lý, thông tin đầu vào (input), thông tin đầu ra (output) và thông tin phản hồi của hệ thống

Hộp đen (Black box)

Phản hồi (feed back)

Output Input

N HIỆM VỤ CỦA HTTT

 Đối ngoại:

o Thu nhận thông tin từ môi trường ngoài

o Đưa thông tin ra ngoài

Thí dụ như thông tin về giá cả, thị trường, sức lao động, nhu cầu hàng hóa, v.v

B IỂU DIỄN HTTT

Các thành phần

Dữ liệu Xử lý CPU Con

người

truyền thông

Các mức nhận thức

Quan niệm

Tổ chức Vật lý

Các bước phát triển - Kế hoạch

-Nghiên cứu khả thi

K HÔNG GIAN 3 MỨC NHẬN THỨC

 Mức quan niệm:

 Biểu diễn HTTT ở góc độ trừu tượng hóa, biểu diễn yêu cầu hệ thống

 Độc lập với tin học, kỹ thuật và phương tiện vật lý, ngôn ngữ thể hiện

là ngôn ngữ phi tin học

 Câu hỏi chính là “cái gì?”

 Biểu diễn HTTT trong một môi trường cụ thể

 Gắn liền với thiết bị phần cứng, phần mềm, …, kỹ thuật và phương tiện vật lý

 Gắn liền với kiến trúc tin học

+ Kiến trúc client-server

+ Kiến trúc phân tán

+ Kiến trúc tổng hợp (lai)

 Câu hỏi chính là “như thế nào?”

 Ngôn ngữ thể hiện mức vật lý là ngôn ngữ tin học

Hệ thống vật lý hiện

tại

Hệ thống quan niệm (luận lý) mới

T ƢƠNG TÁC GIỮA DỮ LIỆU VÀ XỬ LÝ

TT, DL khai thác

Nguồn cung

cấp

Nguồn khai thác

TT, DL thu thập từ bên ngoài

TT chuyển giao

5 THÀNH PHẦN CỦA HTTT

đổi thông tin giữa các bộ xử lý Điện thoại, fax, LAN, WAN, internet,…

PC

PC Server

TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM

 Các hoạt động phát triển phần mềm có thể biểu diễn bằng mô hình thác nước

 Vòng đời (life cycle) phần mềm

 Tiến trình phát triển sản phẩm phần mềm

Phân tích yêu cầu

Thiết kế

Viết chương trình Kiểm thử mođun

Tích hợp và kiểm thử hệ thống

Chuyển giao

MÔ HÌNH THÁC NƯỚC

 Nhận xét mô hình thác nước

 Khó phân biệt rõ ràng giới hạn các pha, nhiều pha gối lên nhau và cung cấp thông tin cho nhau

 Khi thiết kế mới nhận ra các yêu cầu mới

 Khi viết mã trình nhận thấy một vài thiết kế có vấn đề

 Khi bảo trì hiệu năng, có thể thực hiện lại một vài hay toàn bộ các bước trước đó

 Tiến trình phát triển không phải là mô hình tuyến tính

mà là trình tự lặp các hoạt động phát triển

 Tiến trình phát triển bao gồm các lặp thường xuyên

 Khó nhận ra các điểm mấu chốt để lập kế hoạch và báo cáo kết quả

 Do vậy, sau một vài lần lặp thường phải đưa ra các vật phẩm như đặc tả để tiếp tục các bước sau

 Đôi khi rất khó phân hoạch các hoạt động phát triển trong

dự án thành các bước trong mô hình

TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM

 Thu thập và phân tích yêu cầu là công việc rất khó

khăn

 Các yêu cầu thường là không hoàn chỉnh

 Yêu cầu của khách hàng thường được mô tả bằng khái niệm, đối tượng và các thuật ngữ khó hiểu với kỹ sư tin học

 Các yêu cầu của khách hàng thường thiếu cấu trúc, thiếu chính xác, dư thừa, phỏng chừng, thiếu nhất quán

 Các yêu cầu thiếu tính khả thi

 Do vậy

 Bất kỳ tiến trình phát triển nào đều bắt đầu từ thu thập và phân tích yêu cầu

 Các hoạt động trong SDP và các kết quả liên quan

hình thành pha đầu tiên của tiến trình và gọi nó là

Phân tích yêu cầu

THU THẬP VÀ PHÂN TÍCH YÊU CẦU

 Mục tiêu

 Hình thành tài liệu đặc tả yêu cầu (Requirement Specification)

 Tài liệu đặc tả yêu cầu được sử dụng như

 Cam kết giữa khách hàng và tổ chức phát triển hệ thống về cái mà hệ thống có thể làm (và cái mà hệ thống không thể làm)

 Cơ sở để đội ngũ phát triển phát triển hệ thống

 Mô hình tương đối đầy đủ về cái hệ thống đòi hỏi

 Tiến trình phân tích yêu cầu bao gồm các hoạt động lặp

Understanding Requirement Capture

Feasibility Study Validation Classification

Developer

Client

Domain Expert

User

CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA PHÂN TÍCH YÊU CẦU

 Hiểu lĩnh vực vấn đề (Understanding)

 Phân tích viên trình bày hiểu biết về lĩnh vực vấn đề

 Khám phá các quan niệm

 Suy ra các yêu cầu khách hàng

 Thu thập yêu cầu (Requirement Capture)

 Phân tích viên cần có cách thu thập nhu cầu khách hàng sao cho họ có thể cùng tham gia vào dự án

 Phân tích viên, khách hàng, chuyên gia lĩnh vực ứng dụng và người

sử dụng hệ thống cùng phát hiện và thu thập yêu cầu

 Kỹ năng trừu tượng là rất quan trọng để thu thập những cái chính, bỏ qua cái không cần thiết

 Phân lớp

 Đánh giá

 Nghiên cứu khả thi

V AI TRÒ CỦA MỘT P HÂN T ÍCH V IÊN

 Là chìa khóa trong quy trình phát triển HTTT

 Nghiên cứu các vấn đề và các nhu cầu cần thiết của tổ chức

 Giúp người sử dụng định nghĩa những yêu cầu mới, làm tăng khả năng cung cấp các dịch vụ thông tin

 Thu thập thông tin

 Là cầu nối, trung gian giữa các đối tượng tham gia xây dựng HTTT

 Thường là người lãnh đạo dự án

Y ÊU CẦU ĐỐI VỚI MỘT PTV

 Kỹ năng phân tích

 Hiểu được tổ chức và các hoạt động của tổ chức

 Nhận ra các cơ hội và các vấn đề thách thức của tổ chức

 Kiến thức về nghiệp vụ hệ thống

 Khả năng xác định vấn đề, nắm bắt và hiểu thấu đáo

những yêu cầu của người sử dụng

 Khả năng phân tích và giải quyết vấn đề

 Lối tư duy hệ thống: tiếp cận đối tượng một cách toàn cục

rồi phân rã thành các vấn đề con

Y ÊU CẦU ĐỐI VỚI MỘT PTV

 Kỹ năng kỹ thuật:

 Kiến thức về kỹ thuật máy tính

 Hiểu rõ tiềm năng và hạn chế của CNTT, phần cứng, phần

mềm và các công cụ liên quan

 Nắm vững các ngôn ngữ lập trình trên nền các HĐH và

các phần cứng khác nhau

 Khả năng ứng dụng thành tựu công nghệ thông tin vào

giải quyết những vấn đề thực tế

Y ÊU CẦU ĐỐI VỚI MỘT PTV

 Kỹ năng quản lý:

 Quản lý tài nguyên: quản lý và sử dụng hiệu quả

 Dự đoán tài nguyên sử dụng (ngân sách)

 Theo dõi và tính toán tài nguyên tiêu thụ

 Sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả

 Đánh giá chất lƣợng tài nguyên sử dụng

 Bảo đảm an toàn, tránh lạm dụng tại nguyên

 Thanh lý những tài nguyên không cần thiết và quá hạn

 Quản lý dự án

 Quản lý rủi ro: khả năng dự đoán, phát hiện các rủi ro của dự

án và khả năng giảm thiểu các rủi ro đó

 Quản lý những thay đổi trong yêu cầu hệ thống

C ÁC YÊU CẦU CỦA MỘT PHÂN TÍCH VIÊN HỆ THỐNG

 Kỹ năng giao tiếp

 Kỹ năng trao đổi

 Phỏng vấn, lắng nghe, đặt câu hỏi

 Kỹ năng viết tốt

 Trình bày vấn đề mạch lạc, rõ ràng qua văn bản, qua buổi

giới thiệu với các thành viên, hội thảo,…

 Làm việc độc lập hoặc theo nhóm

 Quản lý định hướng của hệ thống

CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA PHÂN TÍCH YÊU CẦU

 Gắn mức ưu tiên cho các yêu cầu theo tầm quan trọng của chúng đối với khách hàng và người sử dụng

 Đánh giá (Validation)

 Kiểm tra xem các yêu cầu có nhất quán và đầy đủ

 Giải quyết các mâu thuẫn giữa các yêu cầu

 Nghiên cứu khả thi (Feasibility study)

 Dự báo khả năng thỏa mãn sử dụng phần cứng, phần mềm của các yêu cầu đã nhận ra

 Quyết định các bước tiếp theo nếu hệ thống đề xuất có hiệu quả