BÀI GIẢNG MƠN HỌC: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN Mơn học PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN (4 ĐVHT + tập lớn) Kiến thức chuẩn bị: + Cơ sở liệu + Ngơn ngữ lập trình Mục đích mơn học: + Giới thiệu phương pháp PTTK HT có cấu trúc + Cụ thể phương pháp luận PTTK có cấu trúc + Giới thiệu cơng cụ phân tích + Cách thiết kế hệ thống Cách tiếp cận: TopDown Nội dung gồm: Chương 1: Đại cương hệ thống thông tin quản lý Chương 2: Khảo sát trạng xác lập dự án Chương 3: Phương pháp luận phân tích thiết kế hệ thống Chương 4: Phân tích hệ thống xử lý Chương 5: Phân tích hệ thống liệu Chương 6: Thiết kế hệ thống Tài liệu tham khảo: Nguyễn Văn Ba Phân tích thiết kế HTTT - NXB ĐHQG Hà Nội Thạc Bình Cường Phân tích thiết kế HTTT – NXB Khoa học kỹ thuật Đinh Thế Hiển Phân tích thiết kế HTTT – NXB Thống kê Ngơ Trung Việt, Phân tích thiết kế hệ thống quản lý- kinh doanh – nghiệp vụ, nxb Giao thông Vận tải Lê Tiến Vương, Nhập môn CSDL quan hệ Nguyễn Bá Tường, Cơ sở liệu lý thuyết thực hành, Nxb ĐHQG Mục lục Mục lục Chương I Đại cương hệ thống thông tin quản lý Khái niệm hệ thống 1.1 Hệ thống 1.2 Môi trường hệ thống Hệ thống kinh doanh .7 2.1 Hệ thống kinh doanh 2.2 Đặc điểm hệ thống KD 2.3 Các thành phần hệ thống KD Hệ thống thông tin quản lý 3.1 Khái niệm quản lý 3.2 Chức hệ thống thông tin quản lý 3.3 Nhiệm vụ hệ thống thông tin 3.4 Vịng đời hệ thống thơng tin 10 3.4 Các phận hợp thành Hệ thống thông tin .11 Các hệ thống thơng tin tự động hố (tin học hố) 11 4.1 Mức độ tự động hoá 11 4.2 Các phương thức xử lý máy tính 12 Các giai đoạn phân tích thiết kế Hệ thống thơng tin 12 5.1 Giới thiệu 12 5.2 Các giai đoạn phân tích thiết kế hệ thống thông tin theo phương pháp SADT (kỹ thuật phân tích thiết kế có cấu trúc) 12 Chương II Khảo sát trạng xác lập dự án .15 Mục đích, yêu cầu việc khảo sát 16 Khảo sát đánh giá trạng .16 2.1 Nội dung khảo sát đánh giá trạng 16 2.2 Các mức khảo sát 17 2.3 Các hình thức tiến hành khảo sát 17 2.4 Phân loại hệ thống hố thơng tin thu thập 17 2.5 Phát yếu trạng yêu cầu tương lai 18 Xác định phạm vi, khả mục tiêu dự án 18 3.1 Xác định phạm vi (khoanh vùng dự án) .18 3.2 Khả hạn chế thực dự án .19 3.3 Mục tiêu việc tin học hoá 19 3.4 Xác định yếu tố thành cơng tốn 19 Phác hoạ giải pháp, cân nhắc tính khả thi .19 4.1 Các mức tự động hoá 19 4.2 Hình thức sử dụng máy tính .19 4.3 Phân tích hiệu đánh giá tính khả thi 20 Lập dự trù kế hoạch triển khai dự án 20 5.1 Hình thành hợp đồng 20 Lập dự trù thiết bị 20 Lập kế hoạch triển khai dự án 20 Chương 3: Phương pháp luận phân tích thiết kế hệ thống có cấu trúc 21 Cách tiếp cận tin học hoá: cách 23 Phân tích thiết kế hệ thống có phương pháp 24 Phương pháp luận phân tích thiết kế hệ thống có cấu trúc 24 Các phiên khác phương pháp luận phân tích có cấu trúc 25 Tổ chức xây dựng hệ thống thông tin .25 Chương 4: Phân tích hệ thống xử lý 27 Mục đích, yêu cầu giai đoạn phân tích 27 1.1 Mục đích 27 1.2 Cách tiến hành .27 Biểu đồ phân cấp chức (BFD - Bussiness Function Diagram) .27 2.1 Khái niệm 27 2.2 Các thành phần BFD .27 2.3 Đặc điểm biểu đồ phân cấp chức 28 2.4 Cách xây dựng BFD .29 Biểu đồ luồng liệu (DFD - Data Flow Diagram) 30 3.1 Giới thiệu DFD .30 3.2 Biểu đồ luồng liệu mức vật lý (Hay lưu đồ hệ thống) 30 3.3 Biểu đồ luồng liệu (DFD- Data Flow Diagram) 33 3.4 Chuyển từ DFD mức vật lý sang mức logic 45 Chương 5: Phân tích hệ thống liệu .50 Mục đích, yêu cầu việc phân tích liệu .50 1.1 Mục đích giai đoạn .50 1.2 Yêu cầu 50 1.3 Phương pháp thực hiện: Có phương pháp tiếp cận: 50 Biểu đồ cấu trúc liệu theo mơ hình thực thể liên kết (ER entity relation ) .50 2.1 Sơ đồ thực thể .50 2.2 Các thành phần sơ đồ thực thể 50 2.3 Xây dựng sơ đồ thực thể - liên kết 54 Hai cách tiếp cận để thiết kế sở liệu quan hệ .57 3.1 Chuẩn hoá theo hướng phân tích: 57 3.2 Chuẩn hoá theo hướng tổng hợp: .58 Xác định mối quan hệ xây dựng sơ đồ E-R 61 Mã hoá tên gọi: .65 6.1 Khái niệm mã hoá 65 6.2 Chất lượng mã hoá 65 6.3 Các kiểu mã hoá khác 66 Từ điển liệu 68 7.1 Khái niệm: 68 7.2 Các hình thức thực từ điển: 69 7.3 Cấu tạo từ điển: 69 Chương 6: Thiết kế hệ thống .71 Thiết kế tổng thể 71 1.1 Phân định ranh giới chức máy tính chức thủ công 71 1.2 Phân định hệ thống máy tính 73 Thiết kế chi tiết thủ tục thủ công và giao tiếp người - máy 73 2.1 Các chức thủ công 73 2.2 Thiết kế đầu vào thông tin 74 2.4 Thiết kế hình chọn .75 Thiết kế chương trình 76 3.1.Đại cương 76 3.2 Các mơ đun chương trình 76 3.3 Lược đồ cấu trúc 77 3.4 Đánh giá lược đồ cấu trúc 78 3.5 Chuyển BLD thành LCT 78 Thiết kế sở liệu 80 Mục đích .80 4.2 Thành lập lược đồ logic .81 4.2.5 Nguyên tắc truy nhập 85 4.3 Thành lập lược đồ vật lý 86 Thiết kế kiểm soát 87 5.1 Giới thiệu 87 5.2 Nghiên cứu kiểm tra thông tin nhập, xuất 87 5.3 Nghiên cứu giai đoạn tiếp cận phân tích kiểm soát 88 5.4 Nghiên cứu khả gián đoạn chương trình phục hồi 89 Lập trình, chạy thử bảo trì 91 6.1 Lập trình .91 6.2 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng .91 6.3 Bảo trì hệ thống 92 Chương I Đại cương hệ thống thông tin quản lý Khái niệm hệ thống 1.1 Hệ thống Định nghĩa: Hệ thống tập hợp gồm nhiều phần tử có mối quan hệ ràng buộc lẫn hoạt động hướng tới mục đích chung (ví dụ cỗ máy hệ thống chi tiết liên kết với thực chức cỗ máy ) Nghiên cứu hệ thống nghiên cứu xem hệ thống biến đổi gì, biến đổi nào? Hệ thống Cái vào Biến đổi Cỏi vào Cỏi Những yếu tố hệ thống bao gồm: Cái Cỏi vào Cỏi - Hệ thống ln có mục tiêu, phải hướng mục đích chung - Phần tử hệ thống bao gồm phương tiện, vật chất nhân lực, phần tử có thuộc tính đặc trưng định vai trị hệ thống - Hệ thống có giới hạn xác định phần tử ngồi hệ thống, tính giới hạn mang tính chất mở Trong hệ thống cịn có hệ thống - Giữa phần tử ln có mối quan hệ, mối quan hệ chất vật lý thông tin, mối quan hệ định tồn phát triển hệ thống Mỗi thêm bớt phần tử làm biến đổi mối quan hệ - Hệ thống có tính kiểm sốt (cân tự điều chỉnh) điều đảm bảo tính thống nhất, ổn định để theo đuổi mục tiêu - Hệ thống nằm mơi trường, có số phần tử hệ tương tác với mơi trường bên ngồi Để phân biệt môi trường với hệ thống ta cần phải xác định giới hạn hệ thống phương diện vật lý hay khái niệm, xác hố giao điểm môi trường hệ thống 1.2 Môi trường hệ thống Môi trường hệ thống tập hợp phần tử không thuộc hệ thống trao đổi thông tin với hệ thống Việc xác định mơi trường (hay cịn gọi khoanh vùng hệ thống) dựa mục tiêu toàn hệ thống Mơi trường Hệ thống Hình mơi trường hệ thống VD: Sơ đồ quan hệ Xí nghiệp môi trường (H.2) NHÀ CUNG CẤP NVL, dịch vụ hàng hố Dịch vụ tài NGÂN HÀNG NVL, dịch vụ NVL, dịch vụ hàng hoá hàng hoá Dịch vụ DịchDịng tốn vụ tài XÍ NGHIỆP tài Sản phẩm KHÁCH HÀNG ĐẠI LÝ Hình ví dụ hệ thống Hệ thống kinh doanh 2.1 Hệ thống kinh doanh Là khái niệm chung dùng cho tổ chức kinh tế nhà máy, xí nghiệp, cơng ty, tổ chức dịch vụ có mục đích phục vụ cho kinh doanh (business) Kinh doanh lợi ích lợi nhuận Ví dụ: - Các công ty, nhà máy, dịch vụ hệ thống kinh doanh lợi nhuận - Các trường học, cơng trình cơng cộng, bệnh viện, hệ thống kinh doanh lợi ích 2.2 Đặc điểm hệ thống KD - Có tham gia người, có sáng tạo trí tuệ người, biến động cạnh tranh không ngừng số lượng chất lượng - Mục đích hệ thống người đặt phục vụ người… 2.3 Các thành phần hệ thống KD • Hệ định: Hệ định gồm người, phương tiện, phương pháp để đề xuất định, chiến lược kinh doanh, có liên quan đến hoạt động toàn hệ thống Quá trình định trải qua hai bước: -Tìm hiểu tình hình -Lựa chọn giải pháp Tuỳ theo tầm quan trọng, phạm vi ảnh hưởng ta chia làm loại định: - Quyết định chiến lược: Là định cho kế hoạch tổng thể lâu dài, có tính chất định hướng - Quyết định chiến thuật: Quyết định có tính chất cục có phạm vi hẹp thời gian ngắn để hỗ trợ cho định chiến lược • Hệ tác nghiệp: Hệ tác nghiệp bao gồm người, phương tiện… trực tiếp thực nhiệm vụ hệ thống kinh doanh để đạt mục tiêu xác định • Hệ thống thơng tin: Bao gồm người, phương tiện phương pháp tham gia vào trình thu thập, lưu trữ, xử lý thông tin đảm báo quan hệ hệ định hệ tác nghiệp Thông tin bao gồm: -Những thơng phản ảnh tình trạng thời hệ thống (tình trạng kinh doanh, thơng tin vật tư, thiết bị, nhân -Những thông tin vào, Hệ QĐ Vào Ra Hệ thống thông tin Hệ tác nghiệp Hình cấu trúc hệ thống KD Hệ thống thông tin quản lý 3.1 Khái niệm quản lý - Công tác quản lý: - Quản lý q trình biến đổi thơng tin đưa đến hành động, trình tương đương việc định… (J.W.Forsester) - Quản lý bao gồm việc điều hoà nguồn tài nguyên (nhân lực vật chất) để đạt tới mục đích (F.Kasat J.Rosenweig) - Cơng tác quản lý nghệ thuật ứng xử riêng cá nhân lãnh đạo tuỳ thuộc vào hoàn cảnh kinh tế xã hội, tính đa dạng mơi trường nghệ thuật để đạt mục đích thơng qua số người - Tri thức quản lý: Là kinh nghiệm thực tế kết hợp với kết nghiên cứu khoa học nhiều ngành ý nghĩ chủ quan đóng vai trị quan trọng - Các tố cuả cơng tác quản lý:- Hướng tới mục đích - Thơng qua người - Sử dụng kỹ thuật - Bên tổ chức - Các chức quản lý: -Vạch kế hoạch -Tổ chức thực -Bố trí cán -Lãnh đạo -Kiểm soát 3.2 Chức hệ thống thông tin quản lý - Hệ thống thông tin phải hỗ trợ cho nhà quản lý để họ đưa sách lược, chiến lược việc đạo - Thơng tin phải mềm dẻo thích ứng với thay đổi nhu cầu thông tin cách điều chỉnh khả xử lý hệ thống - Nhu cầu thông tin mức quản lý khác nhau: Phân tích xu hướng C lược Kế hoạch, điều chỉnh Sách lược Báo cáo định kỳ Tác nghiệp Xử lý giao dịch Thừa hành Hình Các mức nhu cầu thơng tin 3.3 Nhiệm vụ hệ thống thông tin - Đối ngoại: Trao đổi thơng tin với mơi trường bên ngồi - Đối nội: HTTT cầu nối liên lạc phận hệ thống kinh doanh Nó cung cấp cho phận định phận tác nghiệp thơng tin phản ánh tình trạng nội quan, tổ chức hệ thống tình trạng hoạt động kinh doanh hệ thống 3.4 Vòng đời hệ thống thơng tin Giai đoạn Hình thành Giai đoạn Phát triển Giai đoạn Thoái hoá Giai đoạn Khai thác Hhình Vịng đời hệ thống thơng tin - Giai đoạn hình thành: Một có ý tưởng hệ thống thơng tin giúp cung cấp thông tin tốt - Giai đoạn phát triển: ý tưởng trở thành thực tế, nhà phân tích hệ thống, người lập trình người sử dụng làm việc với để phân tích nhu cầu xử lý thông tin thiết kế hệ thống thông tin Đặc tả thiết kế chuyển thành chương trình hệ thống cài đặt - Giai đoạn khai thác: Sau cài đặt, hệ thông tin bước vào giai đoạn sản xuất vào vận hành bình thường phục vụ cho nhu cầu thơng tin công ty Giai đoạn khai thác giai đoạn dài giai đoạn (thường kéo dài từ 4-7 năm) Trong giai đoạn hệ thông tin liên tục sửa đổi bảo trì để giữ thay đổi với nhu cầu cơng ty - Giai đoạn thối hố: Việc tích luỹ thơng tin biến đổi, tăng trưởng làm ảnh hưởng đến tính hiệu hệ thống Hệ thống thông tin trở thành rắc rối đến mức khơng thể bảo trì nữa, việc trì khơng cịn kinh tế hiệu Lúc bị loại bỏ chấm dứt vòng đời hệ thống ta phải xây dựng hệ thống Tuy vậy, số mô đun tái sử dụng hệ thống Việc xác định vòng đời hệ thống dẫn tới việc cần đưa yếu tố loại bỏ hệ thống vào trình phát triển hệ thống 10 3.4 Đánh giá lược đồ cấu trúc -Sự tương tác: Nói lên ảnh hưởng lẫn mơ đun, mơ đun ảnh hưởng tốt, đảm bảo độc lập mô đun Có tương tác sau: -Mơ đun can thiệp vào mô đun kia, tương tác không tốt cần loại bỏ -Tương tác điều kiện: mô đun chuyển thông tin điều kiện cho mô đun kia, phải hiểu nội mô đun cần điều kiện vi phạm tính che dấu mơ đun mà thông thường mô đun hộp kín Do tương tác khơng tốt -Tương tác liệu: Tương tác đơn giản tốt, thường dùng tham trị, hạn chế dùng tham biến, nên truyền theo liệu dùng trỏ - Sự câu kết: Phản ánh gắn bó mặt lơ gíc phận mơ đun -Hình thức: Biểu cấu trúc bề ngồi LCT có dạng Topdown -Phạm vi điều khiển: Là vai trò định mô đun với mô đun khác mạnh hay yếu khác mô đun 3.5 Chuyển BLD thành LCT -Nguyên tắc: -Phải tinh chế BLD trước chuyển -Chú ý chức yếu trước chức phụ sau -Ngoài chức BLD cần có thêm mơ đun vào 5.1-Phương phương pháp phân tích theo biến đổi (1) Dõi theo dòng liệu vào liệu vào trở thành trừu tượng gặp thiết bị, kho mà liệu coi liệu vào đánh dấu lại (2) Làm ngược lại với thông tin (3) Căn vào điểm đánh dấu khoanh lại vùng BLD ta lập LCT 78 (4) Đầu tiên vẽ mức cao mơ đun dịng vào mơ đun vào, dịng mơ đun (5) Triển khai tiếp cấu trúc xuất mô đun thực chức biến đổi mơ đun -Ví dụ: x1 Nguồn X x2 A y1 Nguồn Y x3 B x4 y4 y3 y2 A D q1 C E q2 RA G C x3 x2 Lấy x2 G G B J x2 x1 Ra biến đổi Lấy y4 Lấy x3 x4 A 44 y4 Lấy x1 s1 44 tạo s1 Nguồn x K q4 Biến đổi x4 x3 I s2 s1 J Vào Lấy x4 q3 G F Vào H q1 79 H q2 q3 q4 I L 5.2-Phương phương pháp phân tích theo giao dịch Q trình hình thành hệ thống thông qua giao dịch Ta quan tâm đến thơng tin theo luồng BLD đến kích hoạt chức khác dừng lại lập LCT cho hệ thống ĐH hợp lệ Ví dụ: Đơn hàng Thiết kế sở liệu Phân loại ĐH khơng hợp lệ Mục đích ĐH không đáp ứng - Cơ sở liệu nơi lưu trữ lâu dài liệu hệ thống nhớ Các liệu phải tổ chức tốt theo hai tiêu chí: Hợp lý: nghĩa phải đủ dùng không dư thừa Truy nhập thuận lợi: nghĩa tìm kiếm, cập nhật, bổ sung loại bỏ thông tin cho nhanh chóng tiện dùng - Ở giai đoạn phân tích, ta nghiên cứu liệu theo tiêu chí hợp lý (đủ không dư thừa) Kết thành lập lược đồ liệu theo mơ hình thực thể liên kết hay mơ hình quan hệ Thường gọi lược đồ khái niệm liệu, dừng lại u cầu đủ khơng thừa, mà bỏ qua yêu cầu nhanh tiện - Sang giai đoạn thiết kế, ta phải biến đổi lược đồ khái niệm nói thành lược đồ vật lý, tức cấu trúc lưu trữ thực liệu nhớ - Người ta thường tách việc thiết kế liệu thành hai bước: (i) Thông qua việc nghiên cứu yêu cầu truy nhập mà biến đổi lược đồ khái niệm thành dạng trung gian gọi lược đồ logic liệu: Qui tắc chuyển kiểu thực thể: + Tên thực thể -> Tên quan hệ + Thuộc tính thực thể -> thuộc tính quan hệ 80 + Thuộc tính khố -> khố quan hệ Qui tắc chuẩn hố quan hệ: Bảng với nhóm lặp Tách nhóm lặp Chuẩn 1, chưa chuẩn Chuẩn 2, chưa chuẩn Tách phụ thuộc vào phần khoá Tách phụ thuộc bắc cầu Chuẩn Hợp quan hệ: - Loại quan hệ thừa - Chú ý: Sự đồng nghĩa, Sự đồng danh, Sự phụ thuộc bắc cầu Qui trình thiết kế: - Chuyển mơ hình thực thể sang mơ hình quan hệ - Xác định khố chuẩn hố quan hệ nhận - Tích hợp quan hệ nhận - Vẽ biểu đồ mơ hình liệu quan hệ xác định lực lượng tham gia vào quan hệ (ii) Thông qua việc nghiên cứu cấu hình hệ thống, đặc biệt ngơn ngữ lập trình, hệ quản trị CSDL chọn dùng mà biến đổi lược đồ logic thành lược đồ vật lý thích hợp với cấu hình 4.2 Thành lập lược đồ logic 4.2.1 Lược đồ logic: Mọi cấu trúc lưu trữ vật lý, dù tệp hay CSDL tạo nên từ đơn vị sở ghi Vì người ta chọn lược đồ logic, dạng trung gian trước đến lược đồ vật lý, cấu trúc kiểu ghi Mỗi kiểu ghi tập hợp ghi có cấu trúc trường giống nhau, thường gọi cho gọn bảng Bảng biểu diễn hình chữ nhật có tên bảng (viết bên ngồi), danh sách trường (viết bên trong) Giữa bảng thiết lập mối liên kết diễn tả mũi tên, hai bảng có trường chung Tên trường lấy làm nhãn cho kết nối 81 Ví dụ: Độc giả Số thẻ ĐG Tên độc giả Địa Trình độ Mượn Sách Số thẻ ĐG Mã sách Ngày mượn Ngày trả Mã sách Tên sách Tên tác giả NXB Bước thiết kế logic xuất phát từ lược đồ khái niệm liệu dạng mơ hình quan hệ chuẩn hố (về 3NF) quan hệ trở thành kiểu ghi, cịn kết nối thêm vào có mặt khố ngồi Mục đích thiết kế logic xuất phát từ lược đồ khái niệm ta tìm cấu trúc kiểu ghi phù hợp với yêu cầu truy nhập chức xử lý hệ thống Chính việc thiết kế logic có xu hướng giật lùi so với q trình phân tích: chấp nhận dư thừa, hạ chuẩn, miễn lợi/hại bước giật lùi cân nhắc cẩn thận 4.2.2 Đưa thêm thuộc tính tình đánh giá khối lượng - Trong giai đoạn trước, ta đưa thuộc tính tính tốn thuộc tính tình khỏi lược đồ liệu Sở dĩ thuộc tính dư thừa Tuy nhiên thuộc tính lại có ích quen dùng cơng tác quản lý, chúng phản ánh tình trạng khu vực (chẳng hạn số dư tài khoản, lượng hàng tồn kho, ) thường tra cứu luôn, mà lần dùng khơng phải tính tốn vịng vo Ở giai đoạn ta quan tâm đến nhu cầu truy nhập liệu cho nhanh tiện, ta lại phải xem xét thuộc tính tình đó, dùng nhiều, dùng ln ta kết nạp chúng vào bảng Cùng với thuộc tính ta đề xuất ràng buộc tồn vẹn để hệ thống kiểm tra tính toàn vẹn liệu cần thiết - Đánh giá số ghi cho bảng lược đồ số gọi khối lượng bảng Khối lượng bảng thường biến động theo thời gian 4.2.3 Nghiên cứu yêu cầu truy nhập - Khi nói CSDL phải thiết kế cho đáp ứng yêu cầu truy nhập cách nhanh chóng tiện lợi, đáp ứng hướng tới yêu cầu truy nhập nào, mà chủ yếu hướng tới yêu cầu truy nhập chức xử lý thông tin hệ thống - Một yêu cầu truy nhập, thể tìm kiếm, cập nhật, bổ sung hay loại bỏ số thông tin CSDL, thường gồm vế: + Biết (số) trường (tức thuộc tính) + Tra cứu (số) trường khác 82 Đối với bước truy nhập, Mượn ta cần đặc điểm sau: MãĐG MaSach Ngày mượn Ngày trả + Bảng cần truy nhập + Khố tìm kiếm + Trường cần tra cứu KL:5000 + Tần suất truy nhập Độc giả Sách MãĐG Tên ĐG Địa Trình độ MaSach Tên sách Tác giả NXXB KL:100 Ví dụ: Khi nghiên cứu chức điều tra việc sử dụng sách: cần truy cập tới bảng: KL:2000 Độc giả, Sách, Mượn với yêu cầu truy nhập: - Yêu cầu A: Biết MãĐG, tìm địa - Yêu cầu B: Biết MãĐG, tìm NXB sách mà người mượn - Yêu cầu C: Biết MaSach, tìm Trình độ người muợn sách Ta thấy:các bước truy nhập yêu cầu đó: + Yêu cầu A: gồm bước A1 Bảng: Độc giả Khoá TK: MãĐG Tra cứu: Địa Tần suất: 150 lần/1 tuần A1 + Yêu cầu B gồm bước B1, B2 B1 Bảng: Mượn Khoá TK: MãĐG Tần suất: 30 lần/1 tuần lần tìm được: 5000/100 = 50 ghi B2 Bảng: Sách Khoá TK: MaSach Tra cứu: NXB Tần suất: 30 x 50 = 150 lần/tuần + Yêu cầu C: gồm bước C1, C2 C1 Bảng: Mượn Khoá TK: MaSach Tra cứu: MãĐG Tần suất: 20 lần/1 tuần lần tìm được: 5000/2000 = 2,5bản ghi C2 83 Bảng: Độc giả Khoá TK: MãĐG Tra cứu: Trình độ Tần suất: 20 x 2,5 = 50 lần/tuần - Tổng hợp yêu cầu truy nhập: - Qua tổng hợp ta nhận xét nhiều điều: + Bảng có nhu cầu truy nhập cao + Khố tìm kiếm sử dụng nhiều + Các cụm trường đụơc tra cứu  Các nhận xét cho phép ta chia cắt lại cấu trúc kiểu ghi, nói mục sau 4.2.4 Chia cắt lại kiểu ghi: Cấu trúc kiểu ghi chỉnh lại cho phù hợp với kết nghiên cứu yêu cầu truy nhập trên: - Các kết nối không sử dụng (tức nhãn kết nối khơng làm khố tìm kiếm cho bước truy nhập cả) dỡ bỏ (cùng với khoá tương ứng) 84 - Căn phát cụm trường tra cứu đồng thời mà thực biến đổi sau: + Nếu có cụm nằm rải bảng, nên gộp bảng thành 1, để bớt số bước truy nhập + Nếu nhiều cụm rời lại nằm bảng lớn, nên cắt bảng thành nhiều bảng nhỏ theo cụm, để bảng gọn nhẹ + Có thể lặp lại số trường bảng khác (tức lập nó), thấy tiện tra cứu - Nếu thấy có bảng tra cứu nhiều theo khố tìm kiếm đó, ta nên thiết lập cho trường truy nhập đặc biệt 4.2.5 Nguyên tắc truy nhập -Với xử lý cần câu hỏi: -Truy nhập tệp -Sử dụng điều kiện gì? -Tra cứu gì, tần suất truy nhập -Nếu khoá nội dung tra cứu tệp truy nhập trực tiếp, khơng phải thực liên kết Ví dụ: Phân xưởng Sử dụng Vật tư chức kiểm tra việc sử dụng VT Phân xưởng SHPX Tên PX SL công nhân sử dụng SHPX Mã VT Tên VT SL Ngày -Một số câu hỏi: 85 vật tư Mã VT Đơn giá Nơi xuất (a) Tìm số lượng cơng nhân phân xưởng có số hiệu PX1 (b) Tìm đơn giá loại vật tư phân xưởng PX1 sử dụng (c) Tìm số lượng cơng nhân phân xưởng sử dụng vật tư VT1 Với câu hỏi a: Truy nhập tệp: Phân xưởng Khố để tìm: SHPX Nội dung cần tra cứu: Số lượng công nhân Tần suất: 10 lần/ngày Hình thức: Trực tiếp Với câu hỏi b: b1 Truy nhập tệp: Sử dụng Khố để tìm: SHPX Nội dung cần tra cứu: Mã vật tư b2 Truy nhập tệp: Vật tư Khố để tìm: Mã VT Nội dung cần tra cứu: Đơn giá Với câu hỏi c: c1 Truy nhập tệp: Vật tư Khố để tìm: Mã VT Nội dung cần tra cứu: Mã vật tư c2 Truy nhập tệp: Sử dụng Khố để tìm: Mã VT Nội dung cần tra cứu: SHPX c3 Truy nhập tệp: Phân xưởng Khố để tìm: SHPX Nội dung cần tra cứu: Số lượng công nhân Tần xuất: 20 lần /ngày 4.3 Thành lập lược đồ vật lý - Lược đồ vật lý cấu trúc lưu tữ thực liệu nhớ ngồi, phụ thuộc vào cấu hình hệ thống (các ngơn ngữ lập trình, hệ quản trị, ) Có hai phương án chọn lựa tệp sở liệu, theo mà ta chuyển đổi lược dồ logic thu từ bước thành lược đồ vật lý thích hợp - Điểm khác biệt tập CSDL là: Đối với tệp, người dùng phải trực tiếp thành lập khai thác nó, nghĩa phải hiểu rõ chịu trách nhiệm trực tiếp Như chhương trình liệu ràng buộc chặt chẽ với 86 Đối với CSDL, có mặt hệ quản trị CSDL cách ly chương trình người dùng với cấu trúc lưu trữ liệu làm cho chương tình có ưu điểm độc lập với liệu Đổi lại ngơn ngữ định nghĩa liệu, ngôn ngữ thao tác liệu cung cấp hệ quản trị CSDL lại phải nhúng vào ngơn ngữ lập trình chọn để cài đặt hệ thống, điều thuận lợi Thiết kế kiểm soát 5.1 Giới thiệu Với mục tiêu đảm bảo cho tính đắn hoạt động hệ thống, cần phải nghiên cứu tiến hành số biện pháp kiểm soát cần thiết nhằm chống lại số nguy sau: - Mất mát sai lệch thông tin - Những lỗi sai xảy q trình xuất, nhập thơng tin - Sai sót cố kỹ thuật - Sai sót ý đồ xấu - Do rủi ro môi trường VD: hoả hoạn, lũ lụt, chiến tranh, Các khía cạnh thiết kế kiểm sốt bao gồm: - Độ xác: phải kiểm tra xem thao tác tiến hành có thực xác khơng, thơng tin lưu trữ xử lý CSDL có đắn khơng - Độ an tồn: đảm bảo khơng thể mát thơng tin tình vơ tình hay cố ý rủi ro ngâũ nhiên - Độ riêng tư: kiểm tra việc bảo vệ quyền cá nhân, tập thể 5.2 Nghiên cứu kiểm tra thơng tin nhập, xuất 5.2.1 Mục đích yêu cầu Mọi thông tin xuất nhập phải kiểm tra để đảm bảo tính xác thực thơng tin Thông thường người ta hay kiểm tra nơi thu nhận thông tin, trung tâm xử lý nơi phân phát thông tin Việc kiểm tra nhằm phát lỗi khắc phục sửa lỗi phát 5.2.2 Hình thức kiểm tra - Kiểm tra thủ cơng: dùng phương án kiểm tra đầy đủ ngẫu nhiên -Kiểm tra máy: dùng phương thức trực tiếp gián tiếp Trực tiếp sử dụng ràng buộc toàn vẹn, gián tiếp tham khảo thông tin khác kiểm tra 5.2.3 Thứ tự kiểm tra Thông thường ta kiểm tra trực tiếp trước, gián tiếp sau Khi kiểm tra trực tiếp ý đến có mặt giá trị, khn dạng, kiểu giá trị miền giá trị Kiểm tra gián tiếp ràng buộc mối liên hệ logic thông tin hệ thống 87 5.3 Nghiên cứu giai đoạn tiếp cận phân tích kiểm soát 5.3.1 Xác định "điểm hở" hệ thống "Điểm hở" điểm hệ thống có nguy bị thâm nhập người hay ngồi tổ chức tồn hệ thống tính tốn 5.3.2 Xác định mức đe doạ từ điểm hở Các loại đe doạ bao gồm: - Sai hỏng phần cứng - Sai phần mềm - Thông tin bị ăn cắp, phá hoại có chủ ý 5.3.3 Đánh giá mức đe doạ - Mức cao: hệ thống bị tổn thất nghiêm trọng, bị ngưng trệ tình xấu xuất - Mức vừa: bị thất thơng tin hứng chịu được, không ảnh hưởng lớn đến hoạt động chung - Mức thấp: dự kiến trước số mối đe doạ có phương án, phương tiện để ngăn cản 5.3.4 Xác định tình trạng đe doạ Sử dụng DFD theo dõi lại điểm hở để rà soát ảnh hưởng trình lỗi gây từ điểm hở Trong trình dài xuất thêm điểm hở mới, cần phải đánh dấu ước lượng mức độ nghiêm trọng đe doạ luồng ảnh hưởng 5.3.5 Thiết kế kiểm soát cần thiết Trên sở đánh giá mức độ thiệt hại từ điểm hở người thiết kế phải định lựa chọn phương thức bảo vệ cần thiết Các phương thức sau: - Bảo vệ vật lý: phương pháp bảo vệ thủ công, chẳng hạn người canh gác, tháo rời phận thiết bị, khoá bảo vệ, - Nhận dạng nhân hay xác lập quyền truy nhập bao gồm + mức chức hệ thống: người sử dụng gán quyền sử dụng số chức hệ thống + Về mặt liệu: với người sử dụng gán số quyền truy nhập đến thư mục tệp tin hệ thống + Đăng ký tên mật - Bảo vệ phương pháp mã hoá: chủ yếu dùng mã mật - Bảo vệ gọi lại: không cho phép truy nhập trực tiếp mà phải thông qua giám sát hệ thống khác 88 5.3.6 Phân biệt riêng tư Phân biệt riêng tư phân biệt quyền truy nhập đối tượng khác thông qua quản trị hệ thống Trong vấn đề quản trị quyền gồm có: trao quyền, rút quyền, uỷ quyền, thừa kế quyền 5.4 Nghiên cứu khả gián đoạn chương trình phục hồi 5.4.1 Nghiên cứu gián đoạn chương trình Nguyên nhân: - Hỏng giá mang - Hỏng phần cứng, môi trường (hệ điều hành) - Nhầm lẫn thao tác - Lập trình sai, hậu gây giờ, thông tin 5.4 Cài đặt thủ tục phục hồi - Cài đặt chương trình theo mẻ: định kỳ lưu, sau phục hồi lại phương pháp thời gian - Sử dụng phục hồi trực tuyến, ví dụ chế gương -Nguyên tắc phục hồi, lưu sau: Cố gắng phục hồi lại hệ thống thời điểm gần phương diện thao tác liệu, ghi biên hệ thống file log Mã hoá Giới thiệu Khi mã hố thơng tin, kết việc mã hố tạo thành bảng mã, xây dựng cần nghiên cứu phân bố thống kê đối tượng Chất lượng mã hoá đánh giá qua tiêu chí sau: - Đơn trị (khơng nhập nhằng) - Phải thích ứng với phương thức sử dụng để mã hố Ví dụ mã hố tay mã phải dễ hiểu dễ giải mã Đối với máy phải có luật mã giải mã hay cịn gọi cú pháp chặt chẽ - Bảng mã phải có khả mở rộng, xen thêm Cần nghiên cứu số lượng đối tượng mã hoá phải lường trước phát triển số lượng đối tượng - Bảng mã phải ngắn gọn, điều mâu thuẫn với khả mở rộng bảng mã - Bảng mã phải có gợi ý Các loại mã 2.1 Mã hoá liên tiếp: 89 Sử dụng số nguyên để gắn cho đối tượng (mã đối tượng), ưu điểm đơn giản đơn trị, dễ thêm vào phía sau, nhược điểm khơng xen vào giữa, khơng có gợi ý, khơng có tính chất phân nhóm 2.2 Mã hoá theo lát Về nguyên tắc dùng số nguyên phân lát để mã hoá cho lớp đối tượng để mã hoá cho lớp - Ưu điểm đơn trị đơn giản xen - Nhược: bảng mã kéo dài bị bão hoà (do lát hết mã) 2.3 Mã hoá phân đoạn Bản thân mã phân thành nhiều đoạn, đoạn mang ý nghĩa riêng - Ưu: đơn trị, mở rộng xen được, cho phép thiết lập kiểm tra gián tiếp mã đối tượng - Nhựơc: dài, thao tác nặng nề, khơng cố định 2.4 Mã hố phân cấp Sử dụng mã hoá kiểu chương, mục liệu VD: 2.6.4 chương 2, 6, tiết - Ưu: tương tự mã phân đoạn, tìm kiếm nhanh, dễ phân loại - Nhược: tương tự mã phân đoạn 2.5 Mã hoá diễn nghĩa -Ưu: tiện lợi cho sử lý tay -Nhược: khó giải mã, khơng thuận tiện cho giải mã máy tính 90 Lập trình, chạy thử bảo trì 6.1 Lập trình 6.1.1 Các bước chuẩn bị cho lập trình -Thành lập tổ lập trình gịm lập trình viên, chia nhóm làm việc -Lựa chọn hệ quản trị CSDL ngôn ngữ lập trình hợp lý -Chọn mơi trường ứng dụng 6.1.2 Các yêu cầu -Đáp ứng nhu cầu vào, -Dễ hiểu, dễ sử dụng -Mã lệnh đơn giản dễ hiểu dễ bảo trì nâng cấp -Phải tối ưu tốc độ nhớ 6.1.3 Tiến hành -Cài đặt tệp liệu -Viết đoạn chương trình chung -Biên tập mơ đun -Cài đặt giao diện -Liên kết chức 6.1.4 Chạy thử, ghép nối -Mãu thử: Mẫu thử người thiết kế tạo nguồn liệu có sẵn phục vụ cho mục đích thử -Yêu cầu mẫu: Phải bao quát, ngẫu nhiên, sát với thực tế 6.2 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng 6.2.1 Phần đại cương hệ thống -Tài liệu đại cương giới thiệu nét khái quát hệ thống quy mơ phạm vi sử dụng chương trình Nêu lên yêu cầu phần cứng, phần mềm, hệ điều hành, thông số môi trường phương thức khai báo -Quá trình cài đặt chương trình, phần mềm hỗ trợ font, máy in -Những yêu cầu trình độ người dùng, phạm vi quản lý 6.2.2 Phần hướng dẫn chương trình -Trình tự cài đặt, sử dụng khai thác chương trình 91 -Mơ tả đặc trưng đầu vào, ra, khuôn dạng liệu, cách thức truy nhập -Mơ tả đầu khn dạng, hình thức kết xuất, thiết bị 6.2.3- Hướng dẫn vận hành -Yêu cầu mặt quy trình kỹ thuật quyền hạn người dùng -Yêu cầu an toàn, bảo mật hệ thống 6.3 Bảo trì hệ thống 6.3.1.Mục đích -Sửa lỗi phát sinh sử dụng chương trình -Điều chỉnh theo yêu cầu phát sinh -Tăng hiệu hệ thống 6.3.2.Yêu cầu -Phải hiểu chương trình từ tài liệu -Tìm theo dịng xử lý đẻ phát lỗi 6.3.3 Chi phí -Bảo trì sửa chữa hệ thống: 17 -20% -Bảo trì thích ứng: 18 – 25% -bảo trì hồn thiện: 55 – 60% 92 ... với yêu cầu trả lời thơng tin Các giai đoạn phân tích thiết kế Hệ thống thông tin 5.1 Giới thiệu Phân tích thiết kế hệ thống vấn đề nhận thức hệ thống Để phân tích, thiết kế ta phải dùng phương... luận phân tích thiết kế hệ thống Chương 4: Phân tích hệ thống xử lý Chương 5: Phân tích hệ thống liệu Chương 6: Thiết kế hệ thống Tài liệu tham khảo: Nguyễn Văn Ba Phân tích thiết kế HTTT - NXB... pháp luận phân tích thiết kế hệ thống có cấu trúc 21 Cách tiếp cận tin học hoá: cách 23 Phân tích thiết kế hệ thống có phương pháp 24 Phương pháp luận phân tích thiết kế hệ thống