Lý do chọn đề tài Hiện nay, ở Việt Nam các nhà phân tích thường sử dụng phương pháp mô hình hóa quan hệ thực thể ERD - Entity Relationship Diagram, ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất UML -
Trang 1VÕ NGỌC ĐÀO
NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CÁN BỘ, CÔNG CHỨC, VIÊN CHỨC THEO HƯỚNG GIAO TIẾP TOÀN DIỆN
Chuyên ngành: Hệ thống thông tin
Mã số: 60.48.01.04
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN
Đà Nẵng – Năm 2016
Trang 2Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Anh Phương
Phản biện 1: TS Nguyễn Trần Quốc Vinh
Phản biện 2: TS Nguyễn Quang Thanh
Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Hệ thống thông tin họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 31 tháng 7 năm 2016
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Hiện nay, ở Việt Nam các nhà phân tích thường sử dụng phương pháp mô hình hóa quan hệ thực thể (ERD - Entity Relationship Diagram), ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML - Unified odeling anguage), các phương pháp này đáp ứng việc ghi lại các thực thể, đối tượng và các thuộc tính của nó trong mối liên hệ với thế giới thực Tuy nhiên, các phương pháp trên lại không thể giúp các nhà thiết kế khi mô hình hóa các hệ thống lớn có hàng ngàn thực thể các mối quan hệ chồng chéo
Trên thế giới hiện nay đã có một phương pháp mô hình hóa thông tin mới được nhiều trường đại học đưa vào giảng dạy và nghiên cứu, nhiều nhà phân tích lựa chọn sử dụng, đó là phương pháp mô hình hóa thông tin theo hướng giao tiếp toàn diện FCO-IM (Fully Communication Oriented Information Modeling) Đây là một phương pháp mới, đem lại hiệu quả tối ưu đối với phân tích và thiết
kế hệ thống lớn, có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp mô hình hóa thông tin truyền thống
Hiện nay, các cơ quan Nhà nước đang đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin trong xử lý công việc, phục vụ người dân và doanh nghiệp Tại huyện Thăng Bình, việc quản lý cán bộ, công chức, viên chức vẫn còn trên giấy tờ, chưa có một hệ thống quản lý một cách chuyên nghiệp, khoa học, chính vì vậy, tôi chọn đề tài
“Nghiên cứu phân tích thiết kế hệ thống quản lý cán bộ, công chức, viên chức theo hướng giao tiếp toàn diện” để áp dụng thực
tế tại huyện Thăng Bình Hệ thống này giúp cho việc theo dõi quá trình biến đổi thông tin của mỗi cán bộ, công chức, viên chức trong quá trình công tác từ khi bắt đầu vào cơ quan cho đến nghỉ hưu Hệ thống giúp các đơn vị có thẩm quyền quản lý cán bộ công chức, viên chức quản lý hồ sơ nhân sự hiệu quả, giảm chi phí, thời gian, công
Trang 4sức, thuận tiện trong việc tra cứu tìm kiếm hồ sơ cán bộ công chức, viên chức
2 Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu phương pháp mô hình hóa dữ liệu FCO-IM
- Sử dụng công cụ CaseTalk để phân tích và thiết kế hệ thống
quản lý cán bộ, công chức, viên chức huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam
- Xây dựng chương trình quản lý cán bộ, công chức, viên chức với giao diện Winform bằng công cụ C#
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống
- Phương pháp mô hình hóa dữ liệu FCO-IM thông qua công cụ CaseTalk
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Phân tích và thiết kế hệ thống quản lý cán bộ, công chức, viên chức tại Phòng Nội vụ huyện Thăng Bình
4 Phương pháp nghiên cứu
4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu
- Các tài liệu về FCO-IM, phần mềm CaseTalk
- Các bài báo, sách chính thống và các website đáng tin cậy
4.2 Phương pháp thực nghiệm
- Sử dụng công cụ CaseTalk để xây dựng sơ đồ cơ sở dữ liệu quan hệ từ mô hình dữ liệu
- Từ sơ đồ cơ sở dữ liệu quan hệ, xây dựng hệ thống quản lý cán
bộ, công chức, viên chức huyện Thăng Bình và cài đặt thử nghiệm hệ thống
5 Bố cục của luận văn
Báo cáo của luận văn được tổ chức thành 3 chương chính như sau:
Trang 5Chương 1: Tổng quan về phân tích và thiết kế hệ thống
Trong chương này tập trung vào nghiên cứu tổng quan về phân tích và thiết kế hệ thống thông tin, các phương pháp phân tích thiết
kế một hệ thống thông tin, nghiên cứu tổng quan về phân tích thiết
kế theo hướng giao tiếp toàn diện
Chương 2: Phân tích và thiết kế hệ thống theo hướng giao tiếp toàn diện
Trong chương này đi sâu vào nghiên cứu phương pháp phân tích
và thiết kế hệ thống thông tin theo hướng giao tiếp toàn diện, tìm hiểu về các công cụ hỗ trợ thiết kế hệ thống thông tin theo hướng giao tiếp toàn diện
Chương 3: Ứng dụng phân tích và thiết kế hệ thống quản lý cán bộ, công chức, viên chức theo phương pháp FCO-IM
Trong chương này tập trung phân tích dữ liệu hệ thống quản lý cán bộ, công chức, viên chức huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam,
sử dụng công cụ CaseTalk để xây dựng sơ đồ ngữ pháp thông tin IGD và sử dụng GLR để biến đổi tương đương; sử dụng MS SQL Server 2008, Visual Studio 2010, ngôn ngữ lập trình C# để lập trình phần mềm quản lý cán bộ, công chức, viên chức huyện Thăng Bình Kết luận
- Kết quả cuối cùng là cho ra một mô hình quan hệ dữ liệu cho
hệ thống được xuất ra từ mô hình FCO-IM
- Hướng phát triển: Phát triển phần mềm chạy trên nền web để cán bộ, công chức, viên chức có thể theo dõi quá trình công tác từ khi được tuyển dụng đến khi nghỉ hưu
Trang 6CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
1.1 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN
1.1.1 Khái niệm hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin là một tập hợp gồm nhiều thành phần mà mối liên hệ giữa các thành phần này cũng như liên hệ giữa chúng với các hệ thống khác là liên hệ thông tin với nhau
1.1.2 Quy trình phát triển hệ thống thông tin
Hầu hết các quy trình phát triển hệ thống của các tổ chức đều hướng theo cách tiếp cận giải quyết vấn đề (Problem - Solving) Bảng dưới đây thể hiện quan hệ giữa các bước giải quyết vấn đề nói chung:
Bảng 1.1 Quy trình phát triển hệ thống
Quy trình phát triển
hệ thống đơn giản hóa
Các bước giải quyết vấn đề nói chung
Khởi đầu hệ thống - Xác định vấn đề
Phân tích hệ thống - Phân tích và hiểu vấn đề
- Xác định các yêu cầu giải pháp Thiết kế hệ thống - Xác định các giải pháp khác nhau và
1.2 PHƯƠNG PHÁP THEO HƯỚNG CHỨC NĂNG
Chúng ta quan tâm chủ yếu tới những thông tin mà hệ thống sẽ giữ gìn Chúng ta hỏi người dùng xem họ sẽ cần những thông tin nào, rồi chúng ta thiết kế ngân hàng dữ liệu để chứa những thông tin
Trang 7đó, cung cấp giao diện để nhập thông tin và in báo cáo để trình bày các thông tin Nói một cách khác, chúng ta tập trung vào thông tin và không mấy để ý đến những gì có thể xảy ra với những hệ thống đó và cách hoạt động (ứng xử) của hệ thống là ra sao Đây là lối tiệm cận xoay quanh dữ liệu và đã được áp dụng để tạo nên hàng ngàn hệ thống trong suốt nhiều năm trời
Lối tiếp cận xoay quanh dữ liệu là phương pháp tốt cho việc thiết kế ngân hàng dữ liệu và nắm bắt thông tin, nhưng nếu áp dụng cho việc thiết kế ứng dụng lại có thể khiến phát sinh nhiều khó khăn Một trong những thách thức lớn là yêu cầu đối với các hệ thống thường xuyên thay đổi Một hệ thống xoay quanh dữ liệu có thể dể dàng xử lý việc thay đổi ngân hàng dữ liệu, nhưng lại khó thực thi những thay đổi trong nguyên tắc nghiệp vụ hay cách hoạt động của
hệ thống
1.3 PHƯƠNG PHÁP THEO HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Hướng đối tượng là thuật ngữ thông dụng hiện thời của ngành
công nghiệp phần mềm Các công ty đang nhanh chóng tìm cách áp dụng và tích hợp công nghệ mới này vào các ứng dụng của họ Thật
sự là đa phần các ứng dụng hiện thời đều mang tính hướng đối tượng Nhưng hướng đối tượng có nghĩa là gì?
Lối tiếp cận hướng đối tượng là một lối tư duy về vấn đề theo lối ánh xạ các thành phần trong bài toán vào các đối tượng ngoài đời thực Với lối tiếp cận này, chúng ta chia ứng dụng thành các thành phần nhỏ, gọi là các đối tượng, chúng tương đối độc lập với nhau Sau đó ta có thể xây dựng ứng dụng bằng cách chắp các đối tượng đó lại với nhau
1.4 PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA THÔNG TIN THEO HƯỚNG GIAO TIẾP TOÀN DIỆN
FCO-IM là phương pháp mô hình thông tin theo hướng giao tiếp toàn diện Đây là một phương pháp mới và ưu việt để xây dựng các
mô hình thông tin khái niệm Các mô hình này có thể tự động chuyển
Trang 8thành các mô hình ERD, UML, các mô hình quan hệ hay đa hướng khác một cách dễ dàng thông qua công cụ FCO-IM bridge hoặc sinh
ra các mã DDL cho các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) khác nhau như Access, Borland, XML, Oracle…
FCO-IM là mô hình thông tin của một hệ thống dựa trên các cuộc giao tiếp, các mô tả, các cuộc phỏng vấn của các nhà phân tích với các chuyên gia hệ thống Kết quả là các biểu đồ ngữ pháp thông tin IGD (Information Grammar Diagram) dựa trên các mô tả hệ thống bằng ngôn ngữ tự nhiên và lược đồ quan hệ sinh ra từ các biểu
đồ đó
1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương này, luận văn đã trình bày một cách tổng quát về phân tích và thiết kế hệ thống thông tin, tìm hiểu về quy trình phát triển một hệ thống thông tin Bên cạnh đó, luận văn cũng đã giới thiệu các phương pháp phân tích truyền thống (theo hướng chức năng và theo hướng đối tượng), giới thiệu sơ lược phương pháp mô hình hóa theo hướng giao tiếp toàn diện Chương 2 của luận văn sẽ giới thiệu chi tiết phương pháp mô hình hóa theo hướng giao tiếp toàn diện
Trang 9CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THEO HƯỚNG
GIAO TIẾP TOÀN DIỆN
2.1 GIỚI THIỆU VỀ FCO-IM
2.1.1 Khái niệm
FCO-IM là phương pháp mô hình hóa thông tin theo hướng giao tiếp toàn diện, việc mô hình hóa thông tin của một hệ thống dựa trên các cuộc giao tiếp, các mô tả, các nghiên cứu, các cuộc phỏng vấn của nhà phân tích với các chuyên gia hệ thống
Điểm nổi bật của FCO-IM là mô hình các thông tin về thế giới quan một cách hoàn chỉnh và tường minh Thay vì mô hình các đối tượng thực tế của hệ thống thì FCO-IM mô hình hệ thống đó dựa trên các mô tả, các thông tin về nó Những mô hình này có thể tự động chuyển thành các mô hình quan hệ thực thể (ERM), ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML) hay các mô hình đa chiều thông qua công cụ FCO-IM- bridge
2.1.2 Các bước mô hình dữ liệu bằng phương pháp
FCO-IM
Quá trình xây dựng một mô hình thông tin cho một hệ thống theo phương pháp FCO-IM được chia làm các bước chính như sau:
Hình 2.1 Quá trình xây dựng mô hình thông tin cho một hệ thống
theo hướng giao tiếp toàn diện
Trang 102.1.3 Các nguyên tắc cơ bản của FCO-IM
Phương pháp FCO-IM được xây dựng dựa trên các nguyên tắc sau:
- Nguyên tắc 1: FCO-IM mô hình tất cả các mặt khái niệm của
thông tin mà hệ thống thông tin cần hỗ trợ
- Nguyên tắc 2: FCO-IM không mô hình hóa thực tế mà nó mô
hình hóa các thông tin về thực tế
- Nguyên tắc 3: Các chuyên gia hệ thống phải có khả năng kiểm chứng tính chính xác của các mô tả sự kiện trong bộ ngữ pháp thông
tin FCO-IM
- Nguyên tắc 4: Luôn có thể biểu diễn sơ đồ ngữ pháp thông tin FCO-IM và lược đồ quan hệ sử dụng cùng một kỹ thuật sơ đồ FCO-
IM
- Nguyên tắc 5: Các chuyên gia hệ thống cung cấp các mô tả về
hệ thống bằng ngôn ngữ tự nhiên và các ví dụ cụ thể của các mô tả
đó
2.2 QUY TRÌNH MÔ HÌNH HỆ THỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP FCO-IM
2.2.1 Xây dựng bộ tài liệu mô tả hệ thống
Tiến hành bằng cách thu tập các thông tin thông qua việc lấy các yêu cầu Kết quả của việc lấy yêu cầu này có thể các báo cáo, các danh sách, các biểu mẫu Đây là một bộ tài liệu có ý nghĩa về hệ thống Ở đây chúng ta nên quan tâm đến phần thông tin quan trọng chứ không cần quan tâm đến quá trình xử lý
2.2.2 Diễn đạt các mô tả hệ thống dưới dạng biểu thức sự kiện
Các nhà phân tích hệ thống tiến hành diễn đạt các thông tin về
hệ thống dưới dạng biểu thức mẫu sự kiện (fact type expression) Các biểu thức này được xác thực lại bởi các chuyên gia của hệ thống
Từ đó các nhà phân tích hệ thống sẽ diễn giải chúng dưới dạng ngôn ngữ tự nhiên, như những câu nói trao đổi quen thuộc hằng ngày
Trang 11Phương pháp mô hình thông tin theo hướng giao tiếp toàn diện (FCO-IM) chính là phương pháp giúp cho nhà phân tích xây dựng
mô hình trao đổi quen thuộc hàng ngày một cách chính xác
Đối với các biểu thức mẫu sự kiện thì nên đưa về dưới dạng biểu thức sự kiện sơ cấp (elementary fact type expression) Tức là các biểu thức này không thể tách nhỏ ra được nữa mà không làm mất thông tin
Khi mô tả các biểu thức sự kiện chúng ta có thể nhóm các sự kiện lại với nhau thành nhóm và đặt tên cho nhóm đó
2.2.3 Phân loại và định danh
Các bước tiến hành phân loại và định danh như sau :
- Phân tích cấu trúc của các biểu thức sự kiện sơ cấp trong cùng
nhóm thành các mẫu đối tượng hoặc mẫu nhãn theo quy tắc sau: Nếu một phần của biểu thức sự kiện định ra một đối tượng có nghĩa trong thế giới khách quan thì phân loại nó là một biểu thức mẫu đối tượng, ngược lại đó là một mẫu nhãn Mẫu đối tượng thì được biểu thị bằng dấu gạch chân đôi, mẫu nhãn thì được biểu thị bằng dấu gạch chân đơn
2.2.4 Xây dựng sơ đồ ngữ pháp thông tin IGD
Qua quá trình phân loại và định danh chúng ta đã thấy được sự xuất hiện của các mối quan hệ trong các biểu thức sự kiện Trong thực tế thì các dự án thường là các dự án lớn với khối lượng biểu thức sự kiện khổng lồ điều này sẽ dẫn tới các nhà phân tích cũng như các nhà hệ thống dễ bị lạc, sai sót Chính vì vậy mà FCO-IM đã sử
dụng một sơ đồ để giải quyết vấn đề đó, đó chính là Sơ đồ ngữ pháp thông tin IGD (Information Grammar Diagram) để mô phỏng các
biểu thức sự kiện (biểu mẫu, đối tượng, mẫu nhãn) và mối quan hệ giữa các biểu thức sự kiện với nhau
2.2.5 Các ràng buộc (constraints)
Có được sơ đồ IGD, chúng ta đã có được một bức tranh toàn diện về hệ thống Tuy nhiên, có thể sẽ có một số sự trùng lặp, sai sót
Trang 12khi chúng ta thêm các bộ giá trị
Vì vậy hệ thống cung cấp các ràng buộc vào sơ đồ IGD Việc xác định các ràng buộc phụ thuộc vào tài liệu mô tả của bài toán Phương pháp FCO-IM cung cấp các ràng buộc sau: ràng buộc giá trị (value constraints), ràng buộc đơn nhất (unique constraint), ràng buộc toàn diện (totality constraints), ràng buộc con (subset constraints), ràng buộc loại trừ (exclusive constraints), ràng buộc bản
số (cardinality constraints)
2.2.6 Thuật toán chuyển đổi GLR
Thuật toán chuyển đổi GLR (Group - Lexicalizing - Reducing) gồm ba bước sau:
a Nhóm (Grouping)
Khi chuyển từ sơ đồ ngữ pháp thông tin sang lược đồ quan hệ, các sự kiện trong các mẫu sự kiện sơ cấp khác nhau có thể cùng nằm trong một bảng Mục đích của Grouping là nhóm các mẫu sự kiện có thể trong cùng một bảng mà không gây ra sự dư thừa Do đó, số bảng sinh ra là ít nhất có thể
b Định danh hóa (Lexicalizing)
Về nguyên tắc, lúc chuyển đổi từ IGD sang lược đồ quan hệ, các mẫu sự kiện sẽ trở thành các bảng, các role được biểu diễn bởi các mẫu nhãn sẽ trở thành các cột Mục đích của bước lexicalizing là hình thành các mẫu sự kiện có tất cả các role được biểu diễn bởi các mẫu nhãn mà không gây ra sự dư thừa
c Rút gọn (Reducing)
Khi chuyển đổi từ sơ đồ IGD sang lược đồ quan hệ, các mẫu sự kiện sẽ trở thành các bảng riêng biệt Tuy nhiên, có những bảng nhỏ
và thật sự không cần thiết Mục đích của bước này là xóa đi các bảng
(mẫu sự kiện) không cần thiết Các mẫu sự kiện sẽ bị xóa đi nếu nó
có một ràng buộc đẳng thức (EC) trên tất cả các role của nó
2.2.7 Lược đồ quan hệ
Từ sơ đồ ngữ pháp thông tin IGD sau khi thực hiện thuật toán
Trang 13GLR, ta sẽ có được lược đồ quan hệ
2.2.8 Xây dựng sơ đồ CSDL quan hệ từ mô hình dữ liệu FCO-IM
Lược đồ quan hệ được sinh ra là lược đồ ở mức logic, được xây dựng theo mô hình quan hệ Các công cụ FCO-IM như Casetalk, Infagon… có chức năng sinh ra ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu - DDL Đoạn DDL này ở dạng chuẩn chung, có thể áp dụng vào hệ quản trị
cơ sở dữ liệu khác nhau hoặc hướng đến một hệ quản trị cơ sở dự liệu cụ thể như SQL, Access,… Các bảng biểu, khóa chính, khóa ngoại và một số ràng buộc sẽ được tự động sinh mã trong các DDL này Trong quá trình xuất ra các mã DDL, người dùng có thể thay đổi kiểu dữ liệu của các thuộc tính trong phần Domain type
2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Trong chương này, luận văn đã giới thiệu chi tiết phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống theo hướng giao tiếp toàn diện Tìm hiểu lịch sử hình thành và phát triển của phương pháp FCO-IM, các nguyên tắc cơ bản của FCO-IM Đồng thời so sánh phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống theo hướng giao tiếp toàn diện với các phương pháp theo kiểu truyền thống Giới thiệu các công cụ hỗ trợ cho phân tích và thiết kế hệ thống theo hướng giao tiếp toàn diện Tập trung vào nghiên cứu quy trình mô hình hệ thống bằng phương pháp FCO-IM