(NB) Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin: Phân 1 cung cấp những thông tin như tổng quan về phân tích thiết kế hệ thống thông tin, nghiên cứu hiện trạng và mô hình tiến trình nghiệp vụ của hệ thống thông tin.
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Dành cho sinh viên bậc Đại học chuyên ngành Công nghệ thông tin
Quảng Ngãi, tháng 12 năm 2018
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Dành cho sinh viên bậc Đại học chuyên ngành Công nghệ thông tin
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
Trang 3MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 2
1.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN 2
1.1.1 Hệ thống 2
1.1.2 Hệ thống quản lý 5
1.1.3 Hệ thống thông tin 7
1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG THÔNG TIN 8
1.2.1 Hệ thống thông tin tác vụ (Transaction Processing Systems – TPS) 8
1.2.2 Hệ thống thông tin quản lý (Management Information System – MIS) 9 1.2.3 Hệ hỗ trợ ra quyết định (Decision Support System – DSS) 9
1.2.4 Hệ chuyên gia (Expert Systems – ES) 10
1.3 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN 10
1.3.1 Dữ liệu 10
1.3.2 Xử lý 11
1.3.3 Bộ xử lý 11
1.3.4 Con người 11
1.3.5 Truyền thông 11
1.4 CÁC TÍNH NĂNG CỦA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN 11
1.5 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 12
1.5.1 Mục đích 12
1.5.2 Yêu cầu 12
1.6 XÂY DỰNG THÀNH CÔNG MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN 12
1.6.1 Khái niệm 12
1.6.2 Quản lý dự án 13
1.7 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 14 1.7.1 Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc (SADT – Structured Analysis and Design Technique) 14
1.7.2 Phương pháp phân tích thiết kế Merise 15
1.7.3 Phương pháp phân tích MCX (Méthode de xavier castellani) 16
1.7.4 Phương pháp phân tích GLACSI (Groupe d’ Animation et de Liaison pour l’ Analyse et de conception de Système d’ Information) 16
Trang 41.8 NHỮNG SAI SÓT KHI PHÂN TÍCH THIẾT KẾ THIẾU PHƯƠNG PHÁP 17
1.9 CÁC BƯỚC ĐỂ TIN HỌC HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN 17
1.9.1 Các quy trình phát triển hệ thống 18
1.9.2 Các bước phát triển HTTT tự động hóa 20
1.9.3 Mô hình, mô hình hóa 22
1.10 CÁC MỨC NHẬN THỨC HỆ THỐNG THÔNG TIN 23
1.10.1 Quan niệm 23
1.10.2 Tổ chức 23
1.10.3 Vật lý 23
1.11 BÀI TẬP, THẢO LUẬN 23
Chương 2 NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ MÔ HÌNH TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 24
2.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG KHI NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG 24
2.2 YÊU CẦU ĐẶT RA ĐỐI VỚI HỆ THỐNG THÔNG TIN TIN HỌC HÓA 24 2.2.1 Chủ đầu tư/Nhà lãnh đạo 24
2.2.2 Người sử dụng 25
2.3 QUY MÔ TIN HỌC HÓA 25
2.4 VAI TRÒ CỦA NHỮNG NGƯỜI THAM GIA PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN 25
2.4.1 Người quản lý hệ thống thông tin 25
2.4.2 Phân tích viên hệ thống 26
2.4.3 Người lập trình 26
2.4.4 Người sử dụng 26
2.4.5 Kỹ thuật viên 27
2.4.6 Chủ đầu tư 27
2.5 NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG 27
2.5.1 Mục đích 27
2.5.2 Nội dung khảo sát 27
2.5.3 Đối tượng khảo sát 28
2.5.4 Một số phương pháp xác định yêu cầu 29
2.6 CÁC CÔNG VIỆC SAU KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG 33
2.6.1 Xử lý sơ bộ kết quả khảo sát 33
2.6.2 Tổng hợp kết quả khảo sát 33
2.6.3 Hợp thức hóa kết quả khảo sát 33
Trang 52.7 GIỚI THIỆU NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG
THÔNG TIN 34
2.7.1 Hệ thống thông tin “Quản lý kho hàng” 34
2.7.2 Hệ thống thông tin “Quản lý đào tạo” 38
2.8 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CHỨC NĂNG 39
2.8.1 Mô hình phân cấp chức năng (nghiệp vụ) 40
2.8.2 Ma trận cân đối thực thể - chức năng (ma trận E-F) 42
2.9 MÔ HÌNH HÓA CÁC TIẾN TRÌNH CỦA HỆ THỐNG 44
2.9.1 Sơ đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh 44
2.9.2 Mô hình luồng dữ liệu 46
2.9.3 Kỹ thuật phân mức mô hình luồng dữ liệu 49
2.10 BÀI TẬP, THẢO LUẬN 52
Chương 3 MÔ HÌNH QUAN NIỆM CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 56
3.1 GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH QUAN NIỆM 56
3.2 MÔ HÌNH THỰC THỂ - MỐI QUAN HỆ (Entity Relationship - ER) 56
3.2.1 Các yếu tố cơ bản của mô hình thực thể - mối quan hệ 56
3.2.2 Mô hình thực thể - mối quan hệ mở rộng (Extended Entity Relationship – EER) 57 3.2.3 Một số ký hiệu vẽ mô hình thực thể - mối quan hệ 60
3.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC TẬP THỰC THỂ 60
3.3.1 Phân loại mối quan hệ 60
3.3.2 Vai trò 60
3.3.3 Thể hiện 61
3.4 MỘT VÀI NHẬN XÉT ĐỂ RÀ SOÁT LẠI MÔ HÌNH ER 62
3.4.1 Đối tượng nào có thể làm tập thực thể? 62
3.4.2 Yếu tố thông tin gì có thể làm thuộc tính cho một tập thực thể ? 62
3.4.3 Loại bỏ các thuộc tính vô nghĩa 62
3.4.4 Tính độc lập của các thuộc tính 63
3.4.5 Xác định thuộc tính khoá 63
3.4.6 Tách thuộc tính có dung lượng lớn 63
3.4.7 Xử lý một thuộc tính lặp nằm trong một tập thực thể 63
3.4.8 Xử lý một nhóm thuộc tính lặp nằm trong cùng một tập thực thể 63
3.4.9 Các tập thực thể có mối quan hệ ISA 63
3.5 MÔ HÌNH QUAN NIỆM VỀ DỮ LIỆU 63
3.6 MÔ HÌNH QUAN NIỆM VỀ XỬ LÝ 64
Trang 63.6.1 Quy trình mô hình hóa xử lý 64
3.6.2 Mô hình tựa Merise 73
3.7 BÀI TẬP, THẢO LUẬN 75
Chương 4 MÔ HÌNH TỔ CHỨC CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 81
4.1 KHÁI NIỆM 81
4.2 MÔ HÌNH TỔ CHỨC VỀ DỮ LIỆU 81
4.2.1 Các khái niệm cơ bản 81
4.2.2 Các quy tắc chuyển đổi 83
4.3 CHUẨN HOÁ VÀ KIỂM TRA LẠI MÔ HÌNH ER 89
4.3.1 Các dạng chuẩn hóa 89
4.3.2 Chuẩn hóa các lược đồ quan hệ 91
4.4 RÀNG BUỘC TOÀN VẸN 92
4.4.1 Ràng buộc thực thể 92
4.4.2 Ràng buộc tham chiếu (ràng buộc khóa ngoại) 92
4.4.3 Các ràng buộc được định nghĩa bởi người dùng 93
4.5 MÔ HÌNH TỔ CHỨC VỀ XỬ LÝ 93
4.5.1 Mục đích 93
4.5.2 Các khái niệm 93
4.5.3 Bảng công việc 94
4.5.4 Mô hình tổ chức về xử lý 95
4.6 BÀI TẬP, THẢO LUẬN 96
Chương 5 MỨC VẬT LÝ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 97
5.1 MÔ HÌNH VẬT LÝ VỀ DỮ LIỆU 97
5.1.1 Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý 97
5.1.2 Thiết kế các trường 98
5.1.3 Thiết kế các file 98
5.1.4 Các hệ quản lý file 99
5.1.5 Các cấu trúc dữ liệu và phương thức truy nhập 99
5.1.6 Xác định quy mô file và không gian lưu trữ cần thiết 100
5.2 MÔ HÌNH VẬT LÝ VỀ XỬ LÝ 102
5.2.1 Mục đích 102
5.2.2 Mô đun xử lý 103
5.2.3 Phân rã mô đun 103
5.2.4 Sơ đồ tổng thể phân rã chức năng 104
5.2.5 Mô tả các mô đun 106
Trang 75.3 BÀI TẬP, THẢO LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108
Trang 81
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, có nhiều phương pháp phân tích và thiết kế đang tồn tại Trong đó, phương pháp phân tích và thiết kế hướng cấu trúc của Mỹ vẫn chứng tỏ được sức mạnh của mình vì vẫn đang được một số lượng lớn người sử dụng Đây cũng chính là phương pháp mà bài giảng này trình bày
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin được biên soạn theo nội dung phân phối chương trình do Trường Đại học Phạm Văn Đồng xây dựng Nội dung của bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin bao gồm 5 chương với thời lượng 45 tiết, sẽ cung cấp cho sinh viên những hiểu biết cơ bản để đi khảo sát hiện trạng, từ đó phát biểu bài toán và xây dựng các biểu đồ, các mô hình của hệ thống thông tin tương ứng với 3 mức bất biến của một hệ thống thông tin: Mô hình quan niệm, mô hình tổ chức và mô hình vật lý Bên cạnh đó, sinh viên được nghiên cứu phát biểu bài toán của một số hệ thống thông tin và tham gia bàn bạc, thảo luận để xây dựng mô hình cho bài toán đặt ra ở từng chương cũng như tổng hợp ở cuối học phần
Mặc dù bản thân có cố gắng biên soạn nhưng bài giảng chắc không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của bạn đọc, đồng nghiệp
và sinh viên
Bài giảng có sử dụng tư liệu của các đồng nghiệp
Trang 92
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ
HỆ THỐNG THÔNG TIN
Thời lượng: 05 tiết
Kết thúc chương này, sinh viên có thể:
- Biết các bước để tin học hóa một hệ thống thông tin
- Biết các phương pháp phân tích, thiết kế hệ thống thông tin và những sai sót khi
Hệ thống là một khái niệm được xuất phát từ rất lâu trong tự nhiên, sinh học, vật
lý, … Một cách tổng quát, hệ thống là một tập hợp các thành phần liên kết với nhau, thể hiện qua một phạm vi (boundary) xác định, hoạt động kết hợp với nhau nhằm đạt đến những mục đích xác định Một hệ thống gồm có 9 đặc điểm:
Hình 1 1: Minh họa về hệ thống và các thành phần của hệ thống
a Thành phần (components)
Trang 103
Một hệ thống được hình thành từ một tập hợp các thành phần Một thành phần
là một phần đơn giản nhất hoặc là một sự kết hợp của những phần khác nhau còn được gọi là hệ thống con (subsystem) Việc xem một hệ thống như một tập hợp các thành phần giúp chúng ta có thể sửa đổi hoặc nâng cấp hệ thống bằng cách thay đổi các thành phần riêng lẽ mà không cần phải thay đổi hoặc làm ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống
b Liên kết giữa các thành phần (inter-related components)
Một chức năng hay hoạt động của một thành phần liên kết một cách nào đó với các chức năng hay hoạt động của những thành phần khác Nói cách khác, đây chính là
sự phụ thuộc của một hệ thống con vào một hệ thống con khác
c Ranh giới (boundary)
Hệ thống luôn có một ranh giới xác định phạm vi hệ thống Bên trong ranh giới chứa đựng tất cả các thành phần Ranh giới giới hạn phạm vi của hệ thống, tách biệt hệ thống này với những hệ thống khác Các thành phần bên trong phạm vi có thể bị thay đổi trong khi đó các sự vật bên ngoài hệ thống đó không thể bị thay đổi
d Mục đích (purpose)
Tất cả các thành phần trong hệ thống hoạt động với nhau để đạt được những mục đích toàn cục của hệ thống Mục đích này chính là lý do để tồn tại hệ thống
e Môi trường (environment)
Hệ thống luôn tồn tại bên trong môi trường của nó Mọi thứ bên ngoài ranh giới tác động lên hệ thống, trao đổi với hệ thống, tạo đầu vào cho hệ thống cũng như tiếp nhận đầu ra của hệ thống
f Giao diện (interfaces)
Là nơi mà hệ thống trao đổi với môi trường
g Đầu vào (input)
Tất cả các sự vật cung cấp cho hệ thống từ môi trường
h Đầu ra (output)
Tất cả các sự vật mà hệ thống gởi tới môi trường, đây chính là kết quả vận hành của hệ thống Một đầu ra của hệ thống luôn xác định các đối tượng môi trường mà hệ thống gởi tới
Trang 114
i Ràng buộc (constraints)
Là các quy định giới hạn ảnh hưởng tới xử lý và mục đích của hệ thống Những ràng buộc này có thể xuất phát từ bên trong (ví dụ: số lượng nhân viên bị hạn chế) hoặc bên ngoài hệ thống (ví dụ: đúng ngày, điều lệ,…)
Ví dụ: Hoạt động của một cửa hàng kinh doanh mua bán nước giải khát
Cửa hàng bán sỉ và lẽ các loại nước ngọt, nước suối, rượu, bia,…Đối tượng mà cửa hàng giao tiếp là khách hàng mua các loại nước giải khát, nhà cung cấp cung (các công ty sản xuất nước giải khát) cấp các loại nước giải khát cho cửa hàng và ngân hàng giao tiếp với cửa hàng thông qua việc gửi, rút và thành toán tiền mặt cho nhà cung cấp
Cửa hàng có 3 bộ phận được xắp xếp để thực hiện các công việc khác nhau: kho dùng để cất giữ hàng, nhập kho từ nước giải khát được giao từ các nhà cung cấp, xuất kho lên quầy bán hàng cho nhân viên bán hàng để bán cho khách hàng và quản lý thông tin về tồn kho hàng ngày của tất cả các loại nước giải khát Phòng bán hàng thực hiện các công việc bán và nhận đặt nước giải khát của khách hàng cũng như lập hóa đơn và
xử lý thanh toán Văn phòng dùng để quản lý và theo dõi thông tin về nhập xuất, kế toán, đơn hàng và đặt mua nước giải khát
Xem xét cửa hàng dưới quan điểm là một hệ thống, chúng ta phân chia mỗi bộ phận là một thành phần của hệ thống, các đặc điểm của hệ thống này được minh hoạ ở
mô hình
Hình 1 2: Xem xét cửa hàng quản lý nước giải khát như là một hệ thống
Trang 125
1.1.2 Hệ thống quản lý
Là bộ phận đảm nhận hoạt động quản lý của tổ chức bao gồm con người, phương tiện, phương pháp và biện pháp để kiểm tra nhằm đưa hoạt động của tổ chức đi đúng mục tiêu
Hệ thống quản lý được phân chia theo hình tháp dưới đây, việc phân chia này không có một ranh giới rõ ràng
Hình 1 3: Các thành phần của hệ thống quản lý
Hệ thống quyết định: là trung tâm thần kinh của tổ chức, tập trung các con người làm
nhiệm vụ định nghĩa và xác định mục tiêu của tổ chức vươn tới, tác động lên hệ thống tác vụ để thực hiện hoàn thành mục tiêu đó Những người thuộc hệ thống này thường là các lãnh đạo (Tổng giám đốc, giám đốc điều hành, giám đốc bộ phận, trưởng phòng ban,…) Hệ thống này chiếm một phần nhỏ trong tổ chức nên biểu diễn nó là phần đỉnh của hình tháp
Hệ thống tác nghiệp: bao gồm các con người thực hiện vật lý hoạt động của tổ chức
(trực tiếp sản xuất, thực hiện dịch vụ) dựa trên mục tiêu và phương hướng được đề ra bởi hệ thống quyết định Những người thuộc hệ thống này bao gồm công nhân, kỹ sư, bác sĩ, giáo viên,… Hệ thống này chiếm phần lớn nhất trong tổ chức nên biểu diễn nó
ở phần đáy của hình tháp
Hệ thống thông tin: bao gồm các công việc thu thập dữ liệu, thông tin; xử lý và sản
xuất thông tin; truyền tin Đây là hệ thống trung gian nhằm đáp ứng nhu cầu thông tin
Trang 136
của 2 hệ thống trên những người thuộc hệ thống này là những nhân viên xử lý thông tin của tổ chức (các nhân viên văn phòng)
Ví dụ: quản lý đơn hàng của cửa hàng nước giải khát
Hình 1 4: Mô hình hoạt động quản lý đơn hàng của cửa hàng nước giải khát
Các dòng hàng hóa và thông tin được mô tả dưới đây:
(1): Đơn đặt mua nước giải khát của khách hàng gởi đến bộ phận bán hàng
(2): Đơn đặt mua nước giải khát đã được kiểm tra hợp lệ gởi cho văn phòng để theo dõi và kho để chuẩn bị giao hàng
(3): Thông tin tồn kho và số lượng cần đặt để đáp ứng đơn hàng
(4): Đơn đặt hàng được lập và gởi cho đơn vị cung cứng
(5): Nước giải khát giao từ đơn vị cung ứng vào kho
(6): Phiếu nhập hàng gởi cho văn phòng để theo dõi
(7): Thông báo cho phòng bán hàng tình trạng tồn kho hiện hành
(8): Nước giải khát giao cho khách hàng
Hệ thống tác vụ: thực hiện việc bán hàng của nhân viên bán hàng, thực hiện giao
hàng, kiểm tra kho, theo dõi công việc và chấm công, thực hiện phỏng vấn tuyển dụng,
…
Hệ thống quyết định: mua thêm máy móc thiết bị, tuyển dụng thêm nhân viên
mới, điều chỉnh chế độ lương,…
Hệ thống thông tin: ghi nhận các số liệu nước giải khát được bán ra hàng ngày;
xử lý các báo cáo về doanh thu, tồn kho; theo dõi kế hoạch tuyển dụng nhân viên của
hệ thống quyết định,…
Trang 147
1.1.3 Hệ thống thông tin
Một hệ thống quản lý là sự phối hợp hoạt động giữa hệ thống công việc (bao gồm hệ thống quyết định và hệ thống tác nghiệp) và hệ thống thông tin Hệ thống công việc liên quan đến con người và công việc được thực hiện Hệ thống thông tin là một
hệ thống tồn tại trong một hệ thống quản lý nhằm thu thập dữ liệu, thông tin; quản lý chúng và tạo ra sản phẩm là thông tin phục vụ cho những đối tượng cần chúng
Quy trình hoạt động của hệ thống thông tin được mô tả như sau:
Hình 1 5: Sơ đồ hoạt động xử lý thông tin
Xác định dữ liệu: dựa vào yêu cầu thông tin từ đối tượng yêu cầu, xác định dữ liệu nào cần thiết cho việc xử lý thông tin (tập tin, cơ sở dữ liệu, chứng từ sổ sách)
Trang 158
Tham khảo và thu thập dữ liệu: tham khảo dữ liệu đã được xác định ở bước trước, nếu các dữ liệu đó nằm ở ngoài môi trường thì thực hiện việc thu thập Kết quả của giai đoạn này thu thập được tất cả nội dung dữ liệu cần thiết để định dạng thông tin
Tổ chức xử lý dữ liệu: tính toán, điều chỉnh dạng thông tin, tạo kết xuất
Chuyển thông tin: chuyển thông tin đến các đối tượng yêu cầu thông qua các phương tiện truyền thông nếu có (fax, mail, thư tín,…)
Truyền đạt thông tin: nếu cần thiết phải tổ chức truyền đạt thông tin cho các đối tượng yêu cầu để làm rõ kết quả xử lý thông tin so với yêu cầu
1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG THÔNG TIN
Trong môi trường hoạt động của hệ thống tổ chức, có nhiều loại người khác nhau
có thể tham gia vào việc phát triển HTTT Tuỳ theo mức độ, trình độ và nhu cầu thông tin Do đó, HTTT được phân thành nhiều loại khác nhau để chuẩn hoá việc xử lý thông tin đáp ứng tốt nhất cho các đối tượng sử dụng nó Việc phân cấp này dựa trên tính năng của hệ thống hoặc công nghệ được sử dụng để xây dựng hệ thống Các phân loại hệ thống khác nhau đòi hỏi sử dụng các phương pháp, kỹ thuật và công cụ khác nhau để phát triển Người ta có thể chia HTTT thành ít nhất 4 cấp như sau:
Hình 1 6: Mô hình tháp các mức độ HTTT
1.2.1 Hệ thống thông tin tác vụ (Transaction Processing Systems – TPS)
Đặc điểm: thông tin ở cấp này là cơ sở để xử lý và hình thành thông tin ở cấp cao hơn Các thông tin ở cấp này liên quan trực tiếp đến các hoạt động tác nghiệp của các nhân viên trong tổ chức (VD: thông tin về sản phẩm, khách hàng, thông tin về hóa đơn bán hàng cho khách hàng hàng ngày của công ty,…) Việc xử lý thông tin ở mức
Trang 169
này chủ yếu là ghi nhận, tìm kiếm, phân loại thông tin để sắp xếp và tổ chức lưu trữ thông tin Do đó, việc xử lý thông tin ở mức này không phức tạp và đòi hỏi không cao, nhưng khối lượng thông tin hàng ngày có thể rất lớn và chiếm một tỉ lệ cao trong toàn
bộ HTTT
Mục đích của việc phát triển TPS: tăng tốc độ xử lý giao tác, sử dụng ít nhân lực hơn, cải tiến tính hiệu quả và độ chính xác, tích hợp với các HTTT khác
Đối tượng: phục vụ cho nhân viên thực thi tác vụ của hệ thống
1.2.2 Hệ thống thông tin quản lý (Management Information System – MIS)
Đặc điểm: đây là hệ thống các báo biểu báo cáo được tổng kết từ HTTT tác vụ nhằm đáp ứng cho việc theo dõi, quản lý, đánh giá về tình hình và hoạt động của hệ thống hiện hành của các cấp lãnh đạo bậc trung như các trưởng, phó phòng, lãnh đạo của những chi nhánh
Hoạt động của MIS là thu thập thông tin đến từ môi trường và đọc dữ liệu từ hệ thống TPS, mô tả tình trạng hiện tại hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp rồi chuyển đổi nó thành các kết xuất dạng tổng hợp có ý nghĩa (VD: báo cáo doanh thu của từng mặt hàng trong từng tháng, báo cáo tình hình công nợ của từng khác hàng, thống kê tình hình mua nguyên vật liệu,…) Thông thường các báo cáo này được sử dụng để theo dõi trong một thời gian ngắn: ngày, tuần, tháng, quý, năm Đôi lúc các nhà quản lý không biết chính xác những gì họ cần hoặc họ phải sử dụng thông tin như thế nào Do đó, các phân tích viên cũng phải có một hiểu biết nhất định về công việc quản lý và TPS, đề xuất các dạng thức tổng hợp và khai thác thông tin
Đối tượng: các nhà quản lý bậc trung như các trưởng, phó phòng và các lãnh đạo của các
1.2.3 Hệ hỗ trợ ra quyết định (Decision Support System – DSS)
Đặc điểm: DSS được thiết kế để giúp đỡ các nhà quản lý có cơ sở để quyết định các hoạt động của hệ thống tổ chức Thay vì tổng hợp dữ liệu như MIS, DSS cung cấp một môi trường tương tác giúp cho các nhà ra quyết định có thể thao tác một cách nhanh chóng dữ liệu và mô hình của các hoạt động quản lý DSS bao gồm một CSDL (có thể trích ra từ TPS hoặc MIS), các mô hình toán học hoặc đồ họa của những tiến trình quản
Trang 1710
lý, và một giao diện người dùng DSS có thể sử dụng dữ liệu quá khứ để đánh giá về các tình huống thay thế hoặc tình huống chọn lựa trong tương lai
EIS (Executive Information Systems): là một dạng thức của DSS Thông tin được
tổ chức ở cấp cao nhất, nhấn mạnh khả năng không cấu trúc cho 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 xác định để theo dõi hoạt động của từng chi nhánh và của toàn bộ công ty theo từng yêu cầu riêng biệt Từ đó, họ có một cái nhìn tổng thể và
có đầy đủ cơ sở thông tin để hoạch định chiến lược phát triển của công ty
Đối tượng: các nhà quản lý cấp cao, các nhà phân tích kinh doanh của công ty
1.2.4 Hệ chuyên gia (Expert Systems – ES)
Đặc điểm: là hệ thống cố gắng hệ thống hóa và thao tác tri thức hơn là thông tin Luật if-then-else hoặc các dạng thức trình bày tri thức khác mô tả cách mà các chuyên gia sẽ tiếp cận các tình huống trong một lĩnh vực cụ thể của bài toán Hoạt động của ES
là người dùng làm việc thông qua một hộp thoại tương tác ES đặt ra câu hỏi và người dùng trả lời, dựa vào kết quả trả lời, ES sẽ cung cấp các đề nghị dựa vào các luật
Đối tượng: các lãnh đạo, chuyên gia, các nhà hoạch định chiến lược
1.3 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN
HTTT được mô tả qua 5 thành phần
1.3.1 Dữ liệu
Phản ánh khía cạnh tĩnh của HTTT bao gồm các dữ liệu, thông tin được lưu trữ
và khai thác nhằm phản ánh tình trạng quá khứ, hiện tại và tương lai của doanh nghiệp
Có thể phân chia dữ liệu thành 2 loại:
Dữ liệu tĩnh: là dữ liệu ít biến động, ít thay đổi và có một chu trình sống dài trong
hệ thống, nó phản ánh các đối tượng cấu trúc, tài sản, nhân viên, hàng hoá,… của doanh nghiệp mà chúng ta thường gọi là danh mục
Dữ liệu biến động: là các dữ liệu phản ánh các giao dịch xảy ra trong hoạt động
kinh doanh, dịch vụ Các dữ liệu này thường biến đổi và có tần suất cập nhật cao, chu trình sống được xác định từ khi tạo mới cho đến khi hết báo cáo cuối cùng khai thác dữ liệu Ví dụ: đơn đặt hàng, hóa đơn, giao hàng, thu chi, sản xuất,…
Trang 1811
1.3.2 Xử lý
Phản ánh khía cạnh động của HTTT, mô tả quá trình thông tin được tạo ra, biến đổi và bị loại bỏ khỏi HTTT với các mục đích: sản xuất các sản phẩm thông tin mới, cập nhật, vận chuyển thông tin từ vị trí này sang vị trí khác
Hình 1 7: Mối tương tác giữa dữ liệu và xử lý
Nhóm người dùng: là những người sẽ sử dụng và khai thác HTTT, bao gồm luôn
việc sử dụng phần mềm tin học và xử lý thủ công
Nhóm điều hành và phát triển HTTT: bao gồm các phân tích viên, thiết kế viên,
lập trình viên,…có vai trò trong việc xây dựng và bảo trì hệ thống
1.3.5 Truyền thông
Các phương tiện và cách thức trao đổi thông tin giữa các bộ xử lý Tuỳ theo đặc điểm và quy mô của HTTT mà việc tổ chức truyền thông sẽ khác nhau
1.4 CÁC TÍNH NĂNG CỦA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN
- Thời gian trả lời: Khoảng thời gian từ khi thông tin được hệ thống tiếp nhận đến khi hệ thống tác nghiệp nhận được quyết định
- Bản chất của quyết định thuộc loại tự động hóa được hay không
- Kiểu sản phẩm của hệ thống tác nghiệp
Trang 19- Độ tin cậy của hệ thống
1.5 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN
1.5.1 Mục đích
- Hệ thống thông tin có vòng đời dài hơn
- Chương trình cài đặt dễ sửa chửa, bảo trì
- Hệ thống dễ sử dụng và có độ chính xác, tin cậy cao
1.5.2 Yêu cầu
- Nhận dạng được các mức trừu tượng và bất biến của hệ thống ứng với chu trình phát triển hệ thống
- Nhận dạng được các thành phần dữ liệu và xử lý của hệ thống
- Định ra được các kết quả cần đạt được cho từng giai đoạn phát triển hệ thống và các thủ tục cần thiết trong mỗi giai đoạn
1.6 XÂY DỰNG THÀNH CÔNG MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN
1.6.1 Khái niệm
Hiện nay vẫn chưa có một tiêu chuẩn cụ thể nào để xác định được một hệ thống thông tin được xem là thành công Tuy nhiên, có thể xem một hệ thống thông tin là có hiệu lực nếu nó góp phần nâng cao chất lượng hoạt động và quản lý tổng thể của một
tổ chức, nó thể hiện cụ thể trên các mặt:
- Phù hợp với chiến lược hoạt động của tổ chức
- Đạt được mục tiêu thiết kế đề ra của tổ chức
- Chi phí vận hành là chấp nhận được
- Có độ tin cậy cao, đáp ứng được các chuẩn mực của một hệ thống thông tin hiện hành
Trang 20Xét theo khía cạnh khác, quản lý dự án là một quá trình lập kế hoạch, điều phối thời gian, nguồn lực và giám sát quá trình phát triển của dự án nhằm đảm bảo cho dự
án hoàn thành đúng thời hạn, trong phạm vi ngân sách được duyệt và đạt được các yêu cầu đã định về kỹ thuật, chất lượng của sản phẩm, dịch vụ, bằng các phương pháp và điều kiện tốt nhất cho phép
a Mục tiêu
Mục tiêu cơ bản của quản lý dự án nói chung là hoàn thành các công việc dự án theo đúng yêu cầu kỹ thuật và chất lượng, trong phạm vi ngân sách được duyệt và theo đúng tiến độ thời gian cho phép
Trang 21- Quản lý nhân lực: là quá trình hướng dẫn, phối hợp những nỗ lực của mọi thành viên tham gia dự án vào việc hoàn thành mục tiêu của dự án Nó cho thấy việc
sử dụng lực lượng lao động của dự án hiệu quả đến đâu
- Quản lý thông tin (truyền thông): là quá trình bảo đảm các dòng thông tin thông suốt, nhanh chóng và chính xác giữa các thành viên dự án và với các cấp quản
lý, giữa các tổ nhóm quản lý dự án
- Quản lý rủi ro: là việc nhận diện các nhân tố rủi ro trong dự án, sử dụng các phương pháp định tính, định lượng để xác định tính chất, mức độ rủi ro và có kế hoạch đối phó cũng như quản lý từng loại rủi ro
- Quản lý hợp đồng và các hoạt động mua sắm: là quá trình lựa chọn nhà cung cấp hàng hóa và dịch vụ; thương lượng với họ, quản lý các hợp đồng và điều hành việc mua bán nguyên vật liệu, trang thiết bị, dịch vụ
1.7 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN 1.7.1 Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc (SADT – Structured Analysis and Design Technique)
Phương pháp này xuất phát từ Mỹ, ý tưởng cơ bản của nó là phân rã một hệ thống lớn thành các hệ thống con đơn giản SADT được xây dựng dựa trên 7 nguyên lý sau:
- Sử dụng một mô hình
- Phân tích kiểu Top-down
Trang 2215
- Dùng một mô hình chức năng và một mô hình quan niệm (còn được gọi là “mô hình thiết kế” để mô tả hệ thống
- Thể hiện tính đối ngẫu của hệ thống
- Sử dụng các biểu diễn dưới dạng đồ hoạ
- Phối hợp các hoạt động của nhóm
- Ưu tiên tuyệt đối cho hồ sơ viết
Phương pháp này sử dụng sơ đồ chức năng nghiệp vụ BFD (Business Function Diagram) và sơ đồ luồng dữ liệu DFD (Data Flow Diagram); mô hình dữ liệu (Data Modes); ngôn ngữ có cấu trúc SL (Structured Language); từ điển dữ liệu (Data Dictionary); bảng và cây quyết định; đặc tả các tiến trình (Process Specification)
Ưu điểm: dựa vào nguyên lý phân tích có cấu trúc, thiết kế theo lối phân cấp, bảo đảm từ một dữ liệu vào sản xuất nhiều dữ liệu ra
Nhược điểm: không bao gồm toàn bộ các tiến trình phân tích do đó nếu không thận trọng có thể đưa đến tình trạng trùng lặp thông tin
1.7.2 Phương pháp phân tích thiết kế Merise
MERISE viết tắt từ cụm từ Methode pour Rassembler les Ideés Sans Effort (phương pháp tập hợp các ý tưởng không cần cố gắng) Phương pháp này ra đời tại Pháp vào những năm cuối của thập niên 70
Ý tưởng cơ bản của phương pháp PTTK Merise dựa trên 3 mặt cơ bản sau:
Mặt thứ nhất: Quan tâm đến chu kỳ sống (life cycle) của hệ thống thông tin qua
các giai đoạn: Thai nghén - Quan niệm/Ý niệm - Quản trị - Chết Chu kỳ sống này có thể kéo dài từ 15 đến 20 năm đối với các hệ thống thông tin lớn
Mặt thứ hai: Đề cập đến chu kỳ đặc trưng của hệ thống thông tin, còn được gọi
là chu kỳ trừu tượng Mỗi tầng được mô tả dưới dạng mô hình tập trung bao gồm tập hợp các thông số chính xác Theo đó khi những thông số của tầng dưới tăng trưởng, tầng đang mô tả không biến đổi và nó chỉ thay đổi khi các thông số của mình thay đổi Mỗi mô hình được mô tả thông qua một hình thức dựa trên các quy tắc, nguyên lý ngữ vựng và cú pháp quy định Có những quy tắc cho phép chuyển từ mô hình này sang mô hình khác một cách tự động nhiều hoặc ít
Trang 23Ưu điểm: có cơ sở khoa học vững chắc Hiện là một trong những phương pháp được dùng nhiều ở Pháp, Châu Âu khi phải phân tích các hệ thống lớn
Nhược điểm: cồng kềnh Do đó, phương pháp này thường kéo dài thời gian khi giải quyết các ứng dụng nhỏ
1.7.3 Phương pháp phân tích MCX (Méthode de xavier castellani)
Phương pháp phân tích MCX có nguồn gốc từ Pháp, do giáo sư của Học viện Tin học cho các xí nghiệp IIE (Institut Informatique d’Entrerise) sáng tạo Phương pháp phân tích MCX dựa trên các nguyên lý và đặc trưng cơ bản sau:
- Cho phép xây dựng được một mô hình tổng quát chính xác để biểu diễn hệ thống thông tin hoặc các phân hệ của hệ thống thông tin
- Cho phép phân tích, nắm dữ liệu, quá trình xử lý và truyền thông của hệ thống thông tin
- Cho phép lượng hoá các xử lý
Ưu điểm: thích hợp với việc thực hành
Nhược điểm: rườm rà
1.7.4 Phương pháp phân tích GLACSI (Groupe d’ Animation et de Liaison pour l’ Analyse et de conception de Système d’ Information)
Phương pháp này cũng có nguồn gôc từ Pháp, ra đời vào tháng 4 năm 1982 Tác giả của nó là một nhóm giáo sư của Học viện Công nghệ Pháp (IUT) Nội dung cơ bản của phương pháp là trình bày một tập hợp các công cụ và nguyên liệu để tiến hành các giai đoạn cơ bản sau đây của tiến trình phân tích:
- Nghiên cứu hệ thống
- Nghiên cứu hiện trạng
Trang 24- Tổ chức xử lý: xử lý theo lô, xử lý theo thời gian thực
- Môi trường tiếp nhận: máy tính, mạng máy tính, ngôn ngữ, các phần mềm chuyên dụng
- Giao diện người-máy
Nhược điểm của phương pháp là chưa thử nghiệm nhiều trong thực tế Ưu điểm của phương pháp là một công cụ tốt để giảng dạy
1.8 NHỮNG SAI SÓT KHI PHÂN TÍCH THIẾT KẾ THIẾU PHƯƠNG PHÁP
Những phương pháp phân tích hiện đại mong muốn và hướng tới giải quyết toàn
bộ hoặc từng phần các tồn tại và khiếm khuyết trong quá trình phân tích như:
- Thiếu sự tiếp cận tổng thể trong phát triển hệ thống
- Người phân tích bị ảnh hưởng đến nhu cầu trực tiếp của chủ đầu tư và NSD
- Thu thập nhiều lần cùng một thông tin
- Dùng các thuật ngữ khác nhau đối với cùng một quan niệm
- Sự phiến diện, không đầy đủ của hồ sơ
- Sự bất hợp tác của người sử dụng
- Thiếu một chuẩn thống nhất để mô tả, cài đặt các ứng dụng trong hệ thống
1.9 CÁC BƯỚC ĐỂ TIN HỌC HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN
Để tự động hóa hoạt động xử lý thông tin các tổ chức phải trải qua một quá trình gồm nhiều bước được gọi là phương pháp luận phát triển hệ thống Cũng giống như nhiều tiến trình khác, phát triển HTTT tự động cũng theo chu trình được gọi là vòng đời Khái niệm vòng đời là một khái niệm rộng nó bắt đầu từ sự khởi đầu xây dựng cho đến kết thúc việc khai thác hệ thống, còn nếu chúng ta chỉ chú trọng đến giai đoạn xây dựng và triển khai thì gọi là phát triển hệ thống Vòng đời phát triển hệ thống - SDLC (Systems development life cycle) là một phương pháp luận chung để phát triển hệ thống
Trang 2518
trong nhiều doanh nghiệp, tuy nhiên, các giai đoạn trong quá trình này cũng thay đổi khác nhau khoảng từ 3 cho đến 20 tùy theo từng loại hình doanh nghiệp
Hai khái niệm quan trọng trong việc phát triển hệ thống là tiến trình phát triển
và mô hình, ngôn ngữ mô hình
Tiến trình phát triển được biết như là các giai đoạn, trình tự giai đoạn để phát
triển hệ thống
Mô hình (hoặc ngôn ngữ mô hình) được biết như là các phương tiện để biểu diễn
nội dung của hệ thống thông qua các giai đoạn của tiến trình
Hình 1 9: Mô hình thác nước
Trang 2619
b Mô hình mẫu thử
Tương tự như mô hình thác nước với bổ sung vào các giai đoạn thực hiện phần mềm mẫu ngay khi xác định yêu cầu nhằm mục tiêu phát hiện nhanh các sai sót về yêu cầu Các giai đoạn trong mô hình mẫu thử có thể tiến hành lặp đi lặp lại chứ không nhất thiết phải theo trình tự nhất định
Hình 1 10: Mô hình mẫu thử
c Mô hình xoắn ốc
Mô hình xoắn ốc được Boehm đưa ra năm 1988 Mô hình này đưa thêm vào việc phân tích yếu tố rủi ro Quá trình phát triển được chia thành nhiều bước lặp lại, ở lần lặp tiếp theo hệ thống sẽ được tìm hiểu và xây dựng hoàn thiện hơn ở lần lặp trước đó
Nội dung một bước gồm bốn hoạt động chính:
- Lập kế hoạch: xác định mục tiêu, các giải pháp và ràng buộc
- Phân tích rủi ro: phân tích các phương án và xác định/giải quyết rủi ro
- Kỹ nghệ: phát triển sản phẩm
- Đánh giá: đánh giá của khách hàng về kết quả của kỹ nghệ
Trang 2720
Hình 1 11: Mô hình xoắn ốc
1.9.2 Các bước phát triển HTTT tự động hóa
Quy trình phát triển được sử dụng trong bài giảng này là quy trình 6 giai đoạn:
Hình 1 12: Các giai đoạn trong chu trình phát triển hệ thống
Các chu trình xác định này có các đặc tính sau:
Trang 28b Lập kế hoạch và khởi tạo dự án
- Thành lập đội ngũ ban đầu
Giai đoạn phân tích gồm các bước sau:
- Thu thập yêu cầu hệ thống
- Nghiên cứu các yêu cầu và mô hình hóa
- Phát sinh các phương án thiết kế, đánh giá và lựa chọn phương án phù hợp
d Thiết kế
Giai đoạn thiết kế gồm 2 bước sau:
Thiết kế luận lý: Đặc tả HTTT ở mức trừu tượng hóa dựa trên kết quả của giải
pháp được lựa chọn từ giai đoạn phân tích
Trang 29Sửa chữa và điều chỉnh hệ thống cho phù hợp với nhu cầu sử dụng
Không nên xem giai đoạn bảo trì là một giai đoạn tách rời mà nên xem như là một sự lặp lại chu trình của những giai đoạn trước; đòi hỏi phải được nghiên cứu, đánh giá và cài đặt Tuy nhiên, nếu một HTTT không còn hoạt động như mong muốn thì yêu cầu về hệ thống mới được xác lập để thay thế hệ thống hiện tại và một qui trình lại bắt đầu
1.9.3 Mô hình, mô hình hóa
Mô hình (model) là một dạng thức trừu tượng về một hệ thống, được hình thành
để hiểu hệ thống trước khi xây dựng hoặc thay đổi hệ thống đó Theo Efraim Turban,
mô hình là một dạng trình bày đơn giản hoá của thế giới thực Bởi vì, hệ thống thực tế thì rất phức tạp và rộng lớn và có những mức độ phức tạp không cần thiết phải được mô
tả và giải quyết Mô hình cung cấp một phương tiện để quan niệm hoá vấn đề và giúp chúng ta có thể trao đổi các ý tưởng trong một hình thức cụ thể, không mơ hồ
Hầu hết các kỹ thuật mô hình hóa sử dụng trong phân tích thiết kế là các ngôn ngữ đồ họa (đa số là biểu đồ - diagram), các ngôn ngữ này bao gồm một tập hợp các ký hiệu Các ký hiệu này được dùng đi kèm theo các qui tắc của phương pháp luận giúp cho việc trao đổi các quan hệ thông tin phức tạp được rõ ràng hơn việc mô tả bằng văn bản
Phương pháp mô hình hoá hệ thống (còn gọi là phương pháp phân tích thiết kế)
được định nghĩa như là một tập hợp các khái niệm, qui tắc và thứ tự dùng để biểu diễn
hệ thống khi thực hiện việc chuyển đổi HTTT thành HTTT tự động hóa
Trang 301.10.2 Tổ chức
Mục đích của mức tổ chức là xác định các phương tiện, nhân lực, máy móc, cách
tổ chức để cung cấp các thông tin cho người sử dụng đúng thời hạn và đủ độ tin cậy Tại mức này, cần trả lời các câu hỏi: Ai làm? Làm ở đâu? Làm khi nào?
Thông tin ở mức tổ chức được mô tả theo giải pháp cơ sở dữ liệu, thực chất là quan hệ logic của chúng Do đó, đối với dữ liệu mức tổ chức còn gọi là mức logic
1.11 BÀI TẬP, THẢO LUẬN
1 Tại sao khi xây dựng một hệ thống thông tin cần phải có phân tích và thiết kế hệ
thống?
2 Theo anh/chị, các yêu cầu kỹ năng của một phân tích viên hệ thống là gì?
Trang 3124
Chương 2 NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ
MÔ HÌNH TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN
Thời lượng: 13 tiết
Kết thúc chương này, sinh viên có thể:
- Hiểu được tại sao phải nghiên cứu hiện trạng của hệ thống thông tin
- Biết các phương pháp nghiên cứu hiện trạng của hệ thống thông tin
- Hiểu và xây dựng được các biểu đồ chức năng nghiệp vụ (BFD), sơ đồ ngữ cảnh,
ma trận cân đối thực thể-chức năng (E-F), biểu đồ luồng dữ liệu (DFD)
2.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG KHI NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG
Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các hệ thống thông tin hiện
có dần trở nên hoạt động kém hiệu quả Những yếu kém này thường rơi vào các vấn đề
cơ bản sau:
- Sai lầm về thiết kế: Thiết kế không đủ, phức tạp
- Sai lầm về dữ liệu: Dữ liệu không thống nhất, không đầy đủ, phức tạp
- Hệ thống hoạt động không hiệu quả
- Chi phí hoạt động cao, tốn kém nhiều nhân lực
Cách giải quyết các vấn đề trên tập trung vào 3 mặt:
- Nâng cao kỹ năng của các nhà phát triển hệ thống
- Không ngừng hoàn thiện và phát triển công nghệ, tăng cường sử dụng các công
cụ tiện ích để tự động hóa ngày càng nhiều các hoạt động phát triển,… làm cho
hệ thống có tính mở cao
- Hoàn thiện quá trình quản lý các dự án phát triển phần mềm
2.2 YÊU CẦU ĐẶT RA ĐỐI VỚI HỆ THỐNG THÔNG TIN TIN HỌC HÓA
Mỗi tập thể, cá nhân tham gia vào việc phát triển hệ thống đều có những yêu cầu nhất định với những người phát triển hệ thống, cụ thể:
2.2.1 Chủ đầu tư/Nhà lãnh đạo
- Phải phù hợp với chiến lược hoạt động của tổ chức
- Phải có chức năng hỗ trợ ra quyết định và giảm thời gian ra quyết định