Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Mậu Hân

Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin: Chương 1 Tổng quan phân tích và thiết kế hệ thống thông tin cung cấp cho người học những kiến thức như: Các khái niệm về thông tin và hệ thống thông tin; Hệ thống thông tin quản lý; Mô hình hóa một hệ thống thông tin; Giới thiệu một vài phương pháp phân tích thiết kế; Các mức bất biến của một hệ thống thông tin; Các cách tiếp cận trong phát triển phần mềm. Mời các bạn cùng tham khảo!

TỔNG QUAN PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HTTT

PGS.TS Nguyễn Mậu Hân Khoa CNTT-ĐHKH HUẾ nmhan2009@gmail.com

CHƯƠNG 1

OVERVIEW OF ANALYSIS AND DESIGN INFORMATION SYSTEMS

1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

1.3 MÔ HÌNH HÓA MỘT HTTT

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG

PHÁP PTTK 1.5 CÁC MỨC BẤT BIẾN CỦA MỘT HTTT

có được ở một thời điểm ấn định về một hiện

tượng, một sự việc hay một con người

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

Hệ thống này còn được gọi là hệ thống động

(Dynamic System)

• Hệ thống thông tin dự báo thời tiết

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

Hệ thống đóng

Hệ thống có thể đoán trước kết quả đầu ra nếu

biết đầu vào

Vd: HTTT QL NHÂN SỰ & TIỀN LƯƠNG

Thông tin và Ra quyết định

Mục đích của thông tin:

 giúp nhà quản lý / lãnh đạo RQĐ

Ra Quyết định

 một hành động (hay sự thực hiện) nhằm thay

đổi trạng thái hiện tại tới 1 trạng thái mong muốn

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

Hệ thống thông tin (information system)

Về hình thức- là một hệ thống, gồm nhiều thànhphần mà mối liên hệ giữa các thành phần này cũngnhư liên hệ giữa chúng với các hệ thống khác là liên

hệ thông tin

Về nội dung - Là một hệ thống sử dụng công nghệthông tin để thu thập, truyền, lưu trữ, xử lý và biểudiễn thông tin trong một hay nhiều quá trình nghiệpvụ

Tại sao phải phân tích thiết kế HT thông tin?

 Có một cái nhìn đầy đủ, đúng đắn và chính xác

về hệ thống thông tin được xây dựng

 Tránh sai lầm trong thiết kế và cài đặt

 Tăng vòng đời (life cycle) của hệ thống

 Dễ sửa chữa, bổ sung và phát triển hệ thống

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

Phân tích về sai sót:

 Quan niệm : 45%

 Mã hóa : 25%

 Soạn thảo : 7%

 Các sai sót ở mức 2 : 20%

 Các sai sót không xếp loại : 3%

IBM đã thống kê được trong giai đoạn 1970-1980

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

IBM đã thống kê được trong giai đoạn 1970-1980

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

Microsoft đã thống kê được (2003)

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

 Sai sót lớn nhất trong tất cả các loại sai sót:

mức quan niệm, tức là nằm trong việc PT và TK

 Chi phí chiếm tỉ trọng lớn nhất:

bảo hành

 Lượng công việc chiếm tỷ lệ lớn nhất:

phát hiện và sửa chữa

Nhận xét: Các số liệu trên cho thấy:

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VÀ HTTT

 Hệ thống thông tin của một tổ chức là

tập hợp các phương tiện , nhân lực , vật lực , thông tin và phương pháp xử lý tin

nhằm cung cấp các thông tin cho quá

trình ra quyết định đúng thời hạn và đủ

độ tin cậy.

ĐỊNH NGHĨA HÌNH THỨC MỘT HTTT

Trong đó:

* Tổ chức : có thể là cơ quan, xí nghiệp, trường học

* Phương tiện (phần cứng-phần mềm): cơ sở vật chất dùng để thu nhập, xử lý, lưu trữ, chuyển tải thông tin trong hệ thống như máy tính, máy in, điện thoại

* Nhân lực : bao gồm tập thể, cá nhân tham gia vào

việc phát triển và duy trì HT

* Thông tin : Các thông tin sử dụng trong hệ thống, các thông tin từ môi trường bên ngoài vào hệ thống, các thông tin từ hệ thống ra môi trường bên ngoài

* Phương pháp xử lý tin : các tài nguyên phi vật chất

như các mô hình toán học, các thuật toán, tri thức của con người trong hệ thống, các phần mềm.

CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HTTT QUẢN LÝ

Mục đích của MIS

 Phục vụ cho công tác quản lý

 Tạo ra các báo cáo thường xuyên hoặc theo yêu cầu dưới dạng tóm tắt về hiệu quả hoạt động nội bộ của tổ chức

 MIS chỉ quan tâm đến hiệu quả hoạt động của các đối tượng trong và ngoài tổ chức để có

các biện pháp đối xử và phân bổ nguồn lực

thích hợp

1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

( Management Information System , MIS )

( Management Information System , MIS )

Chức năng của MIS

– Cung cấp thông tin cho việc quản lý tổ chức– Cho phép các nhà quản lý kiểm soát và điều khiển các tổ chức

– Cung cấp những thông tin phản hồi chính xác– Cung cấp các báo cáo đặc biệt trên cơ sở đã được lập kế hoạch

1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

Đặc điểm MIS

 MIS Hỗ trợ cho trong xử lý và lưu trữ giao dịch

 MIS sử dụng CSDL hợp nhất và hỗ trợ cho

nhiều chức năng trong tổ chức

 MIS đủ mềm dẻo để có thể thích ứng được với những nhu cầu về thông tin của tổ chức

 MIS tạo lớp vỏ an toàn cho HT và phân quyền cho việc truy nhập HT

 MIS cung cấp thông tin theo thời gian cho các nhà QL, chủ yếu là các thông tin có cấu trúc

1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

Ví dụ về HTTT quản lý

1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

Dự báo bán hàng (Sales forecasting)

Dự báo & quản lý tài chánh (Financial

management and forecasting)

Lập lịch & lập kế hoạch sản xuất

(Manufacturing planning and scheduling)

Lập kế hoạch & quản lý tồn kho (Inventory management and planning)

Định giá sản phẩm & Quảng cáo

(Advertising and product pricing)

1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

Một số MIS thông dụng:

CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HTTT QUẢN LÝ

VAI TRÒ, NHIỆM VỤ CỦA HTTT QUẢN LÝ

Vai trò

 Hệ thông tin đóng vai trò trung gian giữa hệ

quyết định và hệ tác nghiệp trong hệ thống

quản lý

Nhiệm vụ

 Trao đổi thông tin với môi trường ngoài

 Thực hiện việc liên lạc giữa các bộ phận và

cung cấp thông tin cho các thành phần tác

nghiệp và thành phần quyết định

CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HTTT QUẢN LÝ

25

Mô hình hóa là gì?

 Mô hình hóa (MHH) là đơn giản hóa cái có thật

 Mô hình là một dạng trừu tượng hoá hệ thống thực

của bài toán mà chúng ta đang xét

 Bài toán này được diễn đạt một cách hình thức, dễ

hiểu bằng văn bản, biểu đồ, đồ thị, công thức hayphương trình toán học,

 Tóm lại, Mô hình là một cách mô tả của một vật thể

nào đó Vật đó có thể tồn tại trong một số giai đoạnnhất định của quá trình phân tích thiết kế hệ thống

1.3 MÔ HÌNH HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

Ví dụ về mô hình

A model is a complete description of a system from a particular

perspective

Tại sao phải mô hình hóa HTTT?

 Nhu cầu của người phân tích thiết kế hệ thống

 Tìm hiểu quá trình nhận thức, diễn tả sự phức

tạp của hệ thống thông qua mô hình

 Giới hạn vấn đề nghiên cứu bằng cách chỉ tập

trung vào một khía cạnh trong phạm vi khônggian và thời gian nhất định

1.3 MÔ HÌNH HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

Mục đích của mô hình hoá

 Giúp trực quan hóa hệ thống mà bạn muốn tìm

 Kiểm tra được các qui định về cú pháp, ngữ nghĩa,

tính chặt chẽ và đầy đủ của mô hình, khẳng định được tính đúng đắn của thiết kế, phù hợp với yêu cầu đặt ra.

1.3 MÔ HÌNH HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

Tóm lại, 4 mục đích quan trọng của mô hình hoá

 Hình dung một hệ thống theo thực tế hay theo

mong muốn của chúng ta

 Cho phép đặc tả cấu trúc hoặc hành vi của hệ

thống

 Tạo một khuôn mẫu hướng dẫn nhà phát triển

trong suốt quá trình xây dựng hệ thống

 Lập tài liệu về các quyết định đã đưa ra để sử

dụng sau này

1.3 MÔ HÌNH HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

Các yêu cầu của mô hình hoá:

Việc biểu diễn mô hình phải thỏa mãn các yếu tố sau:

Chính xác (accurate): Mô tả đúng hệ thống cần xây dựng

Đồng nhất (consistent): Các view khác nhau không được mâu thuẩn với nhau

Có thể hiểu được (understandable): Cho những

người xây dựng lẫn sử dụng

Dễ thay đổi (changeable)

Dễ dàng liên lạc với các mô hình khác

1.3 MÔ HÌNH HÓA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN

Quan điểm tiếp cận tổng thể:

Từ tổng quát đến chi tiết

Xem mọi bộ phận, dữ liệu, chức năng là các phần tử trong

hệ thống

Quan điểm top-down:

Quan điểm phân tích từ trên xuống theo hướng tiếp cận từ tổng thể đến riêng biệt.

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 HT 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.

Yêu cầu

XÂY DỰNG THÀNH CÔNG MỘT HTTT

Khái niệm về một dự án CNTT thành công

Chưa có một tiêu chuẩn cụ thể để xác định một HTTT được xem là thành công

Một HTTT được gọi là có hiệu lực nếu nó góp phần nâng

cao chất lượng hoạt động quản lý tổng thể của tổ chức, và thể hiện cụ thể trên các mặt:

Đạt được mục tiêu thiết kế đề ra.

Chi phí vận hành là chấp nhận được.

Có độ tin cậy cao, đáp ứng được các chuẩn mực của một HTTT

Sản phẩm có giá trị: thtin đưa ra là đúng đắn, kịp thời, có

ý nghĩa thiết thực đối với hoạt động chức năng và quản lý.

Dễ học, dễ nhớ và dễ sử dụng.

Mềm dẽo, hướng mở, dễ bảo trì

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Một số công cụ mô tả quá trình phát triển một HTTT:

Lưu đồ hệ thống: đồ thị về những đầu vào (input), đầu ra

(output) và dòng dữ liệu giữa các điểm chính trong hệ thống.

Sơ đồ khối chương trình: đồ thị về lôgic dòng điều khiển của chương trình.

Sơ đồ ngữ cảnh: mô tả các dòng dữ liệu lưu chuyển giữa các thành phần (điểm công tác) khác nhau của hệ thống.

Từ điển dữ liệu: tập hợp có cấu trúc các dữ kiện về dữ liệu

Từ điển dữ liệu chứa danh sách các cấu trúc dữ liệu và các định nghĩa về tất cả thành phần dữ liệu cơ sở trong các kho dữ liệu.

Lược đồ cấu trúc: đồ thị về lôgic điều khiển các chức năng

của hệ thống.

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

thống con đơn giản

Phương pháp phân tích thiết kế có cấu trúc SADT:

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế SADT:

Công cụ để phân tích:

 Sơ đồ chức năng nghiệp vụ BFD (Business Function Diagram)

 Sơ đồ luồng dữ liệu DFD (Data Flow Diagram)

 Mô hình dữ liệu quan hệ (Relation data Mode)

 Ngôn ngữ có cấu trúc (Structured Language)

 Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)

 Bảng và cây quyết định (Warnier/orr)

 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 chứa toàn bộ các tiến trình phân tích do đó nếu không thận trọng có thể đưa đến tình trạng trùng lặp thông tin.

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế MERISE:

Nguồn gốc:

MERISE viết tắt từ cụm từ Methode pour

Rassembler les Ideés Sans Effort (phương pháp tập hợp các ý tưởng không cần cố gắng)

Ra đời vào những năm cuối của thập niên 70 Xuất phát từ những suy nghĩ của một nhóm nghiên cứu

đứng đầu bởi J.L.Lemoigne tại trường đại học

Aix-En-Provence - Pháp và những nghiên cứu hiện thực đồng thời ở Trung tâm nghiên cứu trang bị kỹ thuật (CETE), dưới sự lãnh đạo của H.Tardien

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế MERISE:

Nguồn gốc:

MERISE viết tắt từ cụm từ Methode pour

Rassembler les Ideés Sans Effort (phương pháp tập hợp các ý tưởng không cần cố gắng)

Ra đời vào những năm cuối của thập niên 70 Xuất phát từ những suy nghĩ của một nhóm nghiên cứu

đứng đầu bởi J.L.Lemoigne tại trường đại học

Aix-En-Provence - Pháp và những nghiên cứu hiện thực đồng thời ở Trung tâm nghiên cứu trang bị kỹ thuật (CETE), dưới sự lãnh đạo của H.Tardien

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế MERISE:

Đặc trưng của phương pháp Merise:

 Tách rời dữ liệu và xử lý nhằm đảm bảo tính khách quan

trong quá trình phân tích và cung cấp đầy đủ các mô hình

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế MERISE:

Công cụ để phân tích:

liệu MH quan niệm về xử lý

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng

 Ra đời vào giữa thập niên 80

 Phát triển từ các ý tưởng của lập trình hướng đối tượng

 Dựa trên một số khái niệm cơ bản sau:

• Ðối tượng (Object): gồm dữ liệu và thủ tục tác động lên

• Ðóng gói (Encapsulation): Không cho phép tác động trực tiếp lên dữ liệu của đối tượng mà phải thông qua các

phương pháp trung gian.

1.4 GIỚI THIỆU MỘT VÀI PHƯƠNG PHÁP PTTK

Phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng (tt)

 Sử dụng ngôn ngữ mô hình hoá hợp nhất UML để mô tả.

 UML sử dụng 9 biểu đồ để mô hình hóa một hệ thống:

NHỮNG SAI LẦM CÓ THỂ XẢY RA KHI PTTK MỘT HTTT

 Thiếu sự tiếp cận tổng thể trong phát triển HT

 Thu thập thông tin nhiều lần về một đối tượng

 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:

Người phân tích thiếu một chuẩn thống nhất để mô tả, cài đặt các ứng dụng trong hệ thống

1.4 CÁC GIAI ĐOẠN XÂY DỰNG MỘT HTTT TIN HỌC HÓA

 Nghiên cứu nhu cầu (hệ thống cần gì?)

 Nghiên cứu khả thi (cân nhắc giữa nhu cầu và

khả năng)

 Đề xuất một kiểu kiến trúc mới của HT

 Mã hóa (tổ chức dữ liệu và lập trình)

 Thử nghiệm và khai thác

1.4 CÁC GIAI ĐOẠN XÂY DỰNG MỘT HTTT TIN HỌC HÓA

a Giai đoạn lập kế hoạch (khảo sát hệ thống)

 Xác định các công việc cần thiết trước khi có thể

tiến hành nghiên cứu các lĩnh vực, bộ phận, hệ

thống con, các tổ chức có liên quan đến hệ thống thông tin cần xây dựng

 Làm rõ được ý muốn của chủ đầu tư là: xây dựng 1

hệ thống thông tin mới hay nâng cấp một hệ thống thông tin cũ

b Giai đoạn phân tích

Là giai đoạn trung tâm khi xây dựng 1 hệ thống thông tin, giai đoạn này khởi sự ngay trong giai đoạn lập kế hoạch Phân tích bao gồm các công việc sau:

1 Phân tích hiện trạng

Mục đích: hiểu rõ tình trạng hoạt động của hệ thống cũ trong mục đích hoạt động của tổ chức

Nội dung công việc:

 Tìm hiểu hiện trạng : thông qua việc nghiên cứu hồ sơ, tài liệu để tìm hiểu thông tin chung về ngành dọc của tổ chức.

 Tìm hiểu hoạt động hiện tại của tổ chức

 Xác định các thành phần tham gia trong tổ chức

 Các nhiệm vụ của các tổ chức thành viên và các tổ chức bên ngoài có liên quan

 Các mối quan hệ thông tin giữa các thành viên trong tổ chức

b Giai đoạn phân tích

2 Phân tích khả thi và lập hồ sơ nhiệm vụ:

Phân tích khả thi về kỹ thuật: xem xét khả năng kỹ thuật hiện có để đề xuất giải pháp kỹ thuật áp dụng cho httt mới.

Phân tích khả thi kinh tế: xem xét khả năng tài chính

để chi trả cho việc xây dựng hệ thống thông tin mới cũng như chỉ ra những lợi ích mà hệ thống sẽ đem lại.

Phân tích khả thi hoạt động: khả năng vận hành hệ thống trong điều kiện khuôn khổ, điều kiện tổ chức và quản lý cho phép của tổ chức.

Tóm lại, trong giai đoạn này người phân tích phải tìm

ra một điểm cân bằng giữa nhu cầu và khả năng.

b Giai đoạn phân tích

Lập hồ sơ nhiệm vụ Công việc này nhằm mục đích:

• Định hình các chức năng hệ thống cần đạt được

• Định ra các thủ tục xây dựng quan niệm và thực hiện hệ thống

• Định hình sơ lược giao diện của hệ thống với

người sử dụng trong tương lai

• Làm các bản mẫu (prototype) để NSD hình dung được hệ thống trong tương lai

Tóm lại, lập hồ sơ nhiệm vụ là một thỏa thuận

không chính thức giữa 3 phía: Người phân tích, Chủ đầu tư và Người sử dụng

c Giai đoạn thiết kế

 Thiết kế dữ liệu: xác định các đối tượng và cấu trúc dữ liệu được sử dụng trong hệ thống.

 Thiết kế chức năng: định ra các modun xử lý thể hiện các chức năng xử lý của hệ thống thông tin.

 Thiết kế giao diện: chi tiết hóa hình thức giao tiếp

d Giai đoạn thực hiện

xây dựng hệ thống bao gồm xây dựng các file cơ bản

viết các chương trình thực hiện các chức năng của

hệ thống mới tương ứng với các kiểu khai thác đã đặt ra

làm tài liệu sử dụng để hướng dẫn cho người sử dụng

làm tài liệu kỹ thuật cho các chuyên gia tin học

phát triển hệ thống sau này

e Giai đoạn chuyển giao hệ thống

Hiệu chỉnh hệ thống

Vận hành thử bằng số liệu giả để phát hiện sai sót

Đưa hệ thống vào khai thác thử nghiệm

Đào tạo người sử dụng tại mỗi vị trí trong hệ thống

Chuyển giao hệ thống