BÀI CÁC KỸ THUẬT THIẾT KẾ CƠ BẢN Giảng viên: ThS Thạc Bình Cường v1.0011107222 Đối tượng truy cập thơng tin TÌNH HUỐNG DẪN NHẬP Truyền đạt thơng tin Các yêu cầu thông tin Chuyển thông tin Tổ chức, xử lý liệu Tham khảo liệu Xác định liệu cần thiết Thu thập, điều chỉnh liệu Thông tin Dữ liệu Nguồn thông tin liệu bên ngồi  v1.0011107222 Vai trị giai đoạn thiết kế nào? Làm để người thiết kế chuyển tải ý tưởng? Họ phải làm đẻ thể tốt nhát? Hoạt động Thành phần MỤC TIÊU Phát triển biểu đồ luồng thông tin hệ thống; Phát triển đồ thị kết cấu sử dụng phép phân tích giao dịch phân tích biến đổi; Viết giải mã cho module theo cấu trúc; Thiết kế sơ đồ sở liệu quan hệ dựa vào sơ đồ thực thể liên kết; Thiết kế sơ đồ quan hệ để thực sở liệu quan hệ - đối tượng lai ghép; Mô tả kiểu cấu trúc khác sở liệu phân tán v1.0011107222 TỔNG QUAN • Bài mơ tả thiết kế mơ hình quan hệ; • Các nhà phát triển chia kiểu liệu thành kiểu sở liệu chi tiết: Sơ đồ quan hệ thực thể (ERDs) phép phân tích truyền thống; • Các kiểu sở liệu chi tiết thực thi thông qua Hệ Quản trị Cơ sở liệu (DBMS) v1.0011107222 NỘI DUNG Tổng quan mơ hình xây dựng, qui trình phát triển mơ hình, thuật ngữ liên quan; Các sơ đồ dịng liệu giải thơng tin có khung bao tự động nào; Các mô hình giai đoạn phân tích chuyển đổi sang mơ hình thiết kế cách sử dụng biểu đồ luồng thông tin hệ thống, biểu đồ cấu trúc giải mã module nào; Tích hợp vào thao tác thiết kế khác; Ứng dụng phương thức vào kiến trúc tầng v1.0011107222 TỪ PHƯƠNG THỨC CẤU TRÚC SANG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG • Các chương trình phần mềm ứng dụng:  Được thiết kế mối kết hợp với sở liệu giao diện sử dụng;  Hệ thống cấp bậc modules • Logic thiết kế bên module riêng lẻ; • Phương thức -dưới (Top-down ):  DFDs với đường bao tự động;  Lưu đồ hệ thống, biểu đồ cấu trúc, giải mã v1.0011107222 CÁC MƠ HÌNH THIẾT KẾ CẤU TRÚC v1.0011107222 ĐƯỜNG BAO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG • Phân chia quy trình sơ đồ cơng nghệ thành qui trình thủ cơng hệ thống tự động; • Các quy trình bên hay bên ngồi đường bao; • Các dịng liệu bên hay bên ngồi đường bao:  Các dịng liệu giao với đường bao hệ thống thể liệu đầu liệu đầu vào hệ thống;  Các dòng liệu giao đường bao chương trình biểu diễn truyền thơng từ chương trình tới chương trình v1.0011107222 VÍ DỤ: DFD VỚI ĐƯỜNG BAO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG Đường bao hệ thống tự động Đường bao hệ thống tự động Quy trình mà phần trong, phần ngồi Đường bao chương trình Luồng liệu giao với đường bao liệu đầu đầu vào v1.0011107222 BIỂU ĐỒ LUỒNG THÔNG TIN HỆ THỐNG • Hiển thị chương trình máy tính đa dạng, files, sở liệu, qui trình thủ cơng liên quan tạo nên hệ thống hồn chỉnh; • Thường xun vẽ thực thao tác phân tích; • Mơ tả đồ thị cấu hệ thống thành tố thủ cơng tư động; • Có thể hiển thị loại hình hệ thống thực giao dịch:  Theo bó;  Thời gian thực v1.0011107222 10 3.1 CÁC KÍ HIỆU LƯU ĐỒ HỆ THỐNG PHỔ BIẾN Quy trình chương trình Files sở liệu Tài liệu báo cáo File băng từ Trình diễn liệu đầu hay đầu vào hình Files sở liệu Thực thủ công Kết nối thành tố Mũi tên để luồng liệu từ thành tố sang thành tố khác Đường Link truyền thông v1.0011107222 11 3.2 VÍ DỤ MẪU LƯU ĐỒ HỆ THỐNG CHO HỆ THỐNG TIỀN LƯƠNG v1.0011107222 12 3.3 VÍ DỤ LƯU ĐỒ HỆ THỐNG CHO RMO v1.0011107222 13 BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC • Mơ tả chức chức phụ phần hệ thống; • Thể mối quan hệ modules chương trình máy tính; • Tổ chức đơn giản trực tiếp:  Mỗi module thực thi chức cụ thể;  Mỗi tầng chương trình thực thi hoạt động cụ thể • Biểu đồ dạng hình với module gốc nhánh v1.0011107222 14 4.1 BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC ĐƠN GIẢN TÍNH MODULO TRẢ LƯƠNG 15 v1.0011107222 4.2 CÁC KÝ HIỆU BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC Module (a) Module chủ (c) (d) Module gọi Module nhúng Module chủ với lặp lại Module gọi Module chủ với điều kiện gọi (e) v1.0011107222 (b) Dữ liệu phản hồi Dữ liệu thơng qua Cờ kiểm sốt Module chủ Module thường trình chung (f) 16 VÍ DỤ BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC CHO TỒN BỘ CHƯƠNG TRÌNH TRẢ LƯƠNG v1.0011107222 17 4.3 PHÁT TRIỂN BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC • Phân tích giao dịch:  Sử dụng biểu đồ dòng hệ thống liệu đầu vào bảng kiện;  Các module mức cao (Upper-level) phát triển đầu tiên;  Nhận dạng giao dịch chương trình hỗ trợ • Phân tích biến đổi:  Dùng phân đoạn DFD cho liệu đầu ra;  Chương trình máy tính “ biến đổi” liệu đầu vào thành liệu đầu ra;  Các biểu đồ có hiển thị liệu đầu vào, đầu tính tốn v1.0011107222 18 VÍ DỤ DFD PHẦN – SỰ KIỆN CHO HỆ THỐNG CON NHẬN ĐƠN ĐẶT HÀNG v1.0011107222 19 VÍ DỤ DFD PHẦN – SỰ KIỆN CHO HỆ THỐNG CON NHẬN ĐƠN ĐẶT HÀNG (tiếp theo) v1.0011107222 20 MỘT PHÂN ĐOẠN DFD (CREATE NEW ORDER) (tiếp theo) Bản phác thảo đồ cấu trúc v1.0011107222 25 4.5 CÁC BƯỚC TẠO BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC TỪ MỘT PHÂN ĐOẠN DFD • Bổ sung module khác:  Lấy liệu đầu vào thông qua hình giao diện sử dụng;  Đọc từ kho liệu viết tới kho liệu;  Viết liệu báo cáo đầu • Bổ sung logic từ bảng định bảng xây dựng • Tạo xác lập cuối cho biểu đồ kết cấu dựa định nghĩa kiểm soát chất lượng v1.0011107222 26 4.6 BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC CHO CHƯƠNG TRÌNH CREATE NEW ORDER v1.0011107222 27 4.7 KẾT HỢP CÁC BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC v1.0011107222 28 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC • Kết hợp module:  Đo lường mức độ kết nối module chương trình;  Mục đích kết nối lỏng • Cố kết module:  Đo lường cường độ bên module;  Module thực nhiệm vụ xác định;  Mục tiêu cố kết mức độ cao v1.0011107222 29 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC (tiếp theo) v1.0011107222 30 THIẾT KẾ BÁN MODULE: GIẢI MÃ • Mô tả logic bên module phần mềm; • Sự đa dạng tạo sẵn gần với mã lập trình; • Cú pháp nên dễ hiểu (ngơn ngữ phát triển); • Ba loại trình bày sử dụng lập trình cấu trúc:  Trình tự: Trình tự trình bày thực được;  Quyết định: Hàm logic if-then-else;  Lặp: do-until do-while v1.0011107222 31 TÍCH HỢP THIẾT KẾ GIAO DIỆN ỨNG DỤNG CẤU TRÚC VỚI CÁC NHIỆM VỤ THIẾT KẾ KHÁC • Biểu đồ cấu trúc cần phải chỉnh sửa nâng cấp để tích hợp thiết kế giao diện sử dụng sở liệu:  Các modules bổ sung có cần thiết khơng?  Giải mã modules cần chỉnh sửa không?  Các kết nối liệu bổ sung có cần truyền qua liệu khơng? • Các biểu đồ cấu trúc lưu đồ hệ thống cần phải phù hợp với kiến trúc mạng hoạch định: Các giao thức, công suất độ bảo mật cần thiết v1.0011107222 32 THIẾT KẾ BA TẦNG • Kiến trúc ba tầng: Tầng quan sát, Tầng logic nghiệp vụ tầng liệu; • Các biểu đồ cấu trúc lưu đồ hệ thống mô tả định thiết kế cấu phần mềm; • Có nhiều chương trình cho module truy cập liệu, giao diện sử dụng logic nghiệp vụ; • Các Modules tầng khác truyền thông qua liên kết thời gian thực sử dụng giao thức nhận dạng tốt 33 v1.0011107222 8.1 LƯU ĐỒ HỆ THỐNG THỂ HIỆN KIẾN TRÚC BA TẦNG CHO CREATE NEW ORDER Tầng quan sát HTTPS/HTML Tầng logic JDBC/SQL (Trạm làm việc kinh doanh khách hàng (Các thành phần chạy Windows XP cạnh máy chủ Java) Internet Explorer) Tầng liệu HTTPS/XML Trình diễn vật lý (1024 x 768, 24-bit color) v1.0011107222 Dịch vụ chấp nhận tín dụng online Cơ sở liệu khách hàng Cơ sở liệu đặt hàng Cơ sở liệu kiểm kê 34 8.2 BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC THỂ HIỆN KIẾN TRÚC BA TẦNG CHO CREATE NEW ORDER v1.0011107222 35 CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU • Cơ sở liệu (DB) - Tập hợp liệu lưu trữ, quản lý điều khiển tập trung; • Hệ Quản trị Cơ sở liệu (DBMS) - phần mềm hệ thống quản lý điều khiển truy nhập sở liệu; • Cơ sở liệu mô tả sơ đồ mô tả điều khiển cấu trúc, nội dung truy nhập v1.0011107222 36 9.1 THÀNH PHẦN CỦA DB VÀ DBMS Các thành phần sở liệu hệ quản lý sở liệu tương tác chúng với phần mềm ứng dụng, người sử dụng nhà quản lý trị sở liệu Chương trình ứng dụng Người sử dụng Nhà quản trị CSDL Giao diện chương trình ứng dụng Bộ xử lý truy vấn người sử dụng Giao diện quản lý Hệ quản trị sở liệu Nguyên lý truy nhập điều khiển CSDL Lược đồ Lưu trữ liệu vật lý Cơ sở liệu v1.0011107222 37 9.2 CHỨC NĂNG QUAN TRỌNG DBMS • Nhiều người sử dụng truy nhập đồng thời trình ứng dụng; • Truy nhập liệu khơng cần trình ứng dụng; • Quản lý liệu tổ chức với điều khiển nội dung truy nhập thống v1.0011107222 38 9.3 CÁC KIỂU CƠ SỞ DỮ LIỆU • Bị tác động thay đổi công nghệ từ năm 60; • Kiểu:  Phân cấp;  Mạng lưới;  Quan hệ;  Hướng đối tượng • Tất hệ thống sử dụng kiểu liệu quan hệ kiểu liệu hướng đối tượng v1.0011107222 39 9.4 CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ • Hệ Quản trị Cơ sở liệu Quan hệ (RDBMS) tổ chức liệu thành bảng hay cịn gọi quan hệ; • Bảng cấu trúc liệu hai chiều:  Hàng: Hàng ghi;  Trường: Cột thuộc tính • Bảng có (các) trường khố sử dụng để xác định ghi nhất; • Các khố liên kết bảng với v1.0011107222 40 VÍ DỤ HIỂN THỊ MỘT BẢNG CSDL QUAN HỆ Hiển thị phần bảng sở liệu quan hệ Một trường hay thuộc tính Tên trường hay thuộc tính Giá trị trường hay thuộc tính Một hàng hay ghi v1.0011107222 41 10 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ • Tạo bảng cho kiểu thực thể; • Chọn tạo khố cho bảng; • Bổ sung khố ngoại để thể quan hệ - nhiều; • Tạo bảng để thể quan hệ nhiều-nhiều; • Kiểm tra ràng buộc tồn vẹn tham chiếu; • Đánh giá chất lượng sơ đồ bổ sung yếu tố cần thiết; • Lựa chọn kiểu liệu phù hợp giới hạn giá trị (nếu cần thiết) cho trường v1.0011107222 42 VÍ DỤ QUAN HỆ GIỮA DỮ LIỆU TRONG BẢNG Quan hệ liệu hai bảng, khóa ngoại ProductID bảng InventoryItem tham chiếu đến khóa ProductID bảng ProducItem 43 v1.0011107222 VÍ DỤ SƠ ĐỒ THỰC THỂ LIÊN KẾT RMO Sơ đồ thực thể liên kết RMO v1.0011107222 44 11 THỰC THỂ QUAN HỆ • Cơ sở liệu quan hệ sử dụng khoá ngoại để thể quan hệ; • Quan hệ một-nhiều: Lấy trường khố bảng thể kiểu thực thể để bổ sung thành khoá ngoại bảng thể nhiều kiểu thực thể • Quan hệ nhiều-nhiều:  Sử dụng (các) trường khoá bảng thể nhiều kiểu thực thể;  Sử dụng tạo bảng thực thể kết hợp để thể quan hệ 45 v1.0011107222 11.1 BẢNG THỰC THỂ VỚI CÁC KHĨA CHÍNH Bảng thực thể với khóa in đậm v1.0011107222 46 11.2 BIỂU DIỄN QUAN HỆ MỘT CHIỀU Thể quan hệ – với – nhiều cách bổ sung thuộc tính khóa ngồi (in nghiêng) v1.0011107222 47 12 ĐẢM BẢO TỒN VẸN THAM CHIẾU • Trạng thái sở liệu quan hệ thống nhất; • Mỗi khố ngoại giá trị khố chính; • DBMS đảm bảo tồn vẹn tham chiếu tự động trình thiết kế sơ đồ xác định khố khố ngoại • Khi hàng chứa khoá ngoại khởi tạo: DBMS đảm bảo khoá ngoại tồn với tư cách khố bảng liên kết; • Khi hàng bị xố: DBMS đảm bảo khơng khố ngoại bảng liên kết có giá trị với khố dịng bị xố; • Khi giá trị khố bị thay đổi: DBMS đảm bảo khơng khố ngoại bảng liên kết có giá trị v1.0011107222 48 13 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SƠ ĐỒ • Một mơ hình liệu có chất lượng cao phải có:  Sự hàng khố chính;  Dễ dàng thực thay đổi kiểu liệu tương lai (linh hoạt có khả bảo trì);  Khơng có liệu thừa (chuẩn hố sở liệu) • Thiết kế sở liệu không khách quan định lượng, dựa kinh nghiệm suy đoán v1.0011107222 49 14 CHUẨN HĨA CSDL Các dạng chuẩn phải tối thiểu hố liệu thừa: • Dạng chuẩn (1NF) - khơng lặp lại trường nhóm trường; • Phụ thuộc hàm - quan hệ một-một giá trị hai trường; • 2NF - thoả mãn 1NF phần tử khơng phải khố phụ thuộc hàm vào tồn khố chính; • 3NF - thoả mãn 2NF không phần tử “không phải khố” lại phụ thuộc vào phần tử “khơng phải khố” khác v1.0011107222 50 VÍ DỤ TÁCH BẢNG 1NF THÀNH BẢNG 2NF Tách bảng 1NF thành bảng 2NF Chuyển sang 2NF 51 v1.0011107222 VÍ DỤ CHUYỂN BẢNG 2NF THÀNH CÁC BẢNG 3NF Chuyển bảng 2NF thành bảng 3NF Chuyển sang 3NF v1.0011107222 52 TĨM LƯỢC CUỐI BÀI • Đối với phương thức tạo dựng cấu trúc cổ điển để thiết kế hệ thống, liệu đầu vào chủ yếu sơ đồ dòng liệu:  DFD nâng cấp đường bao hệ thống bổ sung;  Nhà thiết kế mô tả qui trình bên đường bao DFD cách sử dụng hay nhiều biểu đồ cấu trúc • Các biểu đồ cấu trúc phát triển sử dụng:  Phân tích giao dịch – loại đa giao dịch;  Phân tích biến đổi – giao dịch đơn từ liệu đầu vào tới liệu đầu • Các biểu đồ cấu trúc dựa kiến trúc ba tầng:  Các Modules nhận dạng rõ tầng;  Biểu đồ cấu trúc phân ly tầng hoạt động nhiều hệ thống • Thiết kế tạo cấu trúc bao hàm:  Các biểu đồ hệ thống để thể di chuyển liệu;  Module giải mã mô tả logic bên module biểu đồ kết cấu v1.0011107222 53 ... khách hàng Cơ sở liệu đặt hàng Cơ sở liệu kiểm kê 34 8.2 BIỂU ĐỒ CẤU TRÚC THỂ HIỆN KIẾN TRÚC BA TẦNG CHO CREATE NEW ORDER v1.0011107222 35 CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU • Cơ sở liệu (DB)... v1.0011107222 50 VÍ DỤ TÁCH BẢNG 1NF THÀNH BẢNG 2NF Tách bảng 1NF thành bảng 2NF Chuyển sang 2NF 51 v1.0011107222 VÍ DỤ CHUYỂN BẢNG 2NF THÀNH CÁC BẢNG 3NF Chuyển bảng 2NF thành bảng 3NF Chuyển... kiểu liệu quan hệ kiểu liệu hướng đối tượng v1.0011107222 39 9.4 CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ • Hệ Quản trị Cơ sở liệu Quan hệ (RDBMS) tổ chức liệu thành bảng hay cịn gọi quan hệ; • Bảng cấu trúc liệu