Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> ----------o0o---------<br /> <br /> Thạc Bình Cường<br /> <br /> Bài giảng điện tử môn học<br /> <br /> PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ<br /> HỆ THỐNG THÔNG TIN<br /> <br /> -1-<br /> <br /> Lời nói đầu<br /> Hệ thống thông tin (HTTT) là một trong những ngành mũi nhọn của công nghệ<br /> thông tin (CNTT) đã có nhiều ứng dụng trong quản lý kinh tế đặc biệt là quản lý các<br /> doanh nghiệp. Mặc dù hiện nay có khá nhiều ngôn ngữ lập trình và hệ quản trị cơ sở<br /> dữ liệu cũng như các phần mềm chuyên dụng cho quản lý song đối với một hệ thống<br /> quản lý lớn việc vận dụng ngay các phần mềm đó là một vấn đề gặp không ít khó<br /> khăn.<br /> Các hệ thống thông tin tin học hoá chưa đáp ứng được yêu cầu của các nhà<br /> quản lý có nhiều nguyên nhân song nguyên nhân vô cùng quan trọng đó là các nhà<br /> xây dựng hệ thống thông tin không được trang bị kiến thức cơ bản về phân tích và<br /> thiết kế, thiếu kinh nghiệm tham gia vào quá trình phân tích thiết kế dẫn đến giai<br /> đoạn cài đặt thay đổi nhiều, thậm trí thất bại gây ra sự lãng phí trong việc khai thác,<br /> bảo trì và phát triển hệ thống.<br /> Một trong những nguyên nhân chính làm cho các sản phẩm phần mềm trong<br /> lĩnh vực quản lý thiếu tính chuyên nghiệp là còn thiếu rất nhiều những nhà phân tích.<br /> Đó là những chuyên gia tin học có thể phân tích tìm hiểu, khảo sát sự hoạt động của<br /> các xí nghiệp, doanh nghiệp, các tổ chức hành chính xã hội để thiết kế các hệ thống<br /> tin học phục vụ công tác quản lý trong mọi lĩnh vực. Để đáp ứng nhu cầu về phát<br /> triển đội ngũ cán bộ chuyên ngành về công nghệ thông tin trong chương trình Công<br /> nghệ thông tin quốc gia môn học “Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin” trở thành<br /> môn học chính trong ngành CNTT ở các trường đại học, cao đẳng.<br /> Cuốn sách này đề cập tới việc phân tích và thiết kế một HTTT, nhấn mạnh đến<br /> HTTT quản lý. Phân tích thiết kế hệ thống thông tin là phương pháp luận để xây dựng<br /> và phát triển hệ thống thông tin bao gồm các lý thuyết, mô hình, phương pháp và các<br /> công cụ sử dụng trong quá trình phân tích và thiết kế hệ thống. Giáo trình này thường<br /> được giảng dạy ở năm cuối của các bậc đào tạo. Nội dung chính của cuốn sách được<br /> sắp xếp theo thứ tự các giai đoạn phát triển hệ thống:<br /> -<br /> <br /> Giai đoạn khảo sát, tìm hiểu nhu cầu hệ thống nhằm xác định hệ thống được<br /> lập ra đáp ứng nhu cầu gì của người dùng<br /> <br /> -<br /> <br /> Giai đoạn phân tích nhằm đi sâu chi tiết vào các chức năng và dữ liệu của hệ<br /> thống, cho biết hệ thống phải làm gì<br /> <br /> -<br /> <br /> Giai đoạn thiết kế nhằm đưa ra các quyết định về cài đặt hệ thống, để sao cho<br /> hệ thống vừa thoả mãn các các yêu cầu mà giai đoạn phân tích đã đưa ra đồng<br /> thời chú trọng đến khả năng thích ứng với các ràng buộc trong thực tế, mang<br /> tính khả thi dù phải thoả hiệp một số các tiêu chuẩn nhất định<br /> <br /> -<br /> <br /> Giai đoạn cài đặt bao gồm công việc chính là lập trình và kiểm sửa. Đây là giai<br /> đoạn chuyển các kết quả phân tích thiết kế thành các sản phẩm ứng dụng.<br /> <br /> -<br /> <br /> Giai đoạn khai thác và bảo trì là triển khai hệ thống vào sử dụng đồng thời hiệu<br /> chỉnh các sai lỗi và thay đổi khi phát hiện những chỗ chưa thích hợp.<br /> <br /> Nội dung trong giáo trình được bổ sung thêm hai chương về phân tích thiết kế<br /> hướng đối tượng, nhằm giúp sinh viên mở rộng sự hiểu biết và cách tiếp cận của mình<br /> về một vấn đề mới, có thể sử dụng các phần mềm lập trình hướng đối tượng với ứng<br /> dụng thực tế trong những năm gần đây.<br /> -2-<br /> <br /> Để cho sinh viên có thể tự kiểm tra đánh giá sự tiếp thu bài giảng thì ngoài các<br /> thí dụ trong các phần bài giảng, chúng tôi đã đưa vào các câu hỏi, bài tập ngay cuối<br /> mỗi chương bao gồm cả các câu hỏi trắc nghiệm và câu hỏi luận giải nhằm cô đọng<br /> các kiến thức đã trình bày. Cuối giáo trình chúng tôi đưa thêm một số bài tập lớn, bài<br /> thi các khoá trước để sinh viên tham khảo. Phần phụ lục là tập hợp các cụm từ và viết<br /> tắt bằng cả tiếng Anh và tiếng Việt giúp cho độc giả tiện tra cứu và thống nhất cách sử<br /> dụng.<br /> Liên quan đến môn học đòi hỏi người đọc cần có các kiến thức về:<br /> + Cơ sở dữ liệu: Cung cấp các kiến thức và mô hình về cách tổ chức các cơ sở<br /> dữ liệu lớn, đặc biệt là các nguyên lý của các hệ quản trị cơ sở dữ liệu, các hiểu<br /> biết sơ đẳng về CSDL như khái niệm về quan hệ, phụ thuộc hàm, phụ thuộc<br /> hàm sơ cơ đẳng, phụ thuộc hàm trực tiếp, các dạng chuẩn 1NF, 2NF, 3NF...<br /> + Kỹ thuật lập trình: Mặc dù phân tích và thiết kế HTTT không đề cập chi tiết<br /> việc lập trình, song trong giai đoạn thiết kế chương trình, sinh viên đòi hỏi phải<br /> có các kỹ năng về các kỹ thuật lập trình như phương pháp thiết kế chương trình<br /> từ trên xuống (top-down), làm mịn dần, tinh chỉnh từng bước, đệ qui, thuật giải<br /> và độ phức tạp về thuật giải, lập trình cấu trúc và lập trình hướng đối tượng...<br /> Các ngôn ngữ lập trình chuyên dụng chẳng hạn như các hệ quản trị cơ sở dữ liệu<br /> FOXPRO, ACCESS, VISUAL BASIC<br /> + Về quản trị doanh nghiệp: Các kiến thức về cấu trúc tổ chức, nhân sự, tài<br /> chính, vật tư, kế toán, lập kế hoạch, triển khai dự án tin học. Sự hiểu biết về<br /> quản lý kinh tế là thật sự cần thiết đối với người phân tích thiết kế hệ thống.<br /> Ngoài ra sinh viên cần có hiểu biết tối thiểu về lý thuyết hệ thống, có thể sẽ được<br /> giới thiệu trong phần đầu của cuốn sách.<br /> Với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm môn Phân tích thiết kế HTTT, cũng như<br /> qua làm thực tế các dự án tin học nói chung, dù đã có những kết quả nhất định, nhưng<br /> với một yêu cầu to lớn nghiêm túc của môn học chắc rằng cuốn sách này còn thiếu<br /> sót mong các đồng nghiệp lượng thứ và góp ý để có chỉnh lý kịp thời.<br /> Cuốn sách này được dùng như tài liệu cho môn học Phân Tích Thiết Kế Hệ<br /> thống Thông tin. Nội dung của cuốn sách đã được dùng để giảng dạy cho sinh viên<br /> một số trường đại học, cao đẳng và đặc biệt cho các cán bộ quản lý các dự án CNTT<br /> trong nhiều năm qua. Người đọc có thể tra cứu tài liệu tham khảo bằng tiếng Việt hay<br /> tiếng nước ngoài chú thích ở phần cuối.<br /> <br /> -3-<br /> <br /> Hướng dẫn thực hiện chương trình<br /> a) Môn hoc này nên học sau các môn tiên quyết : Tin học cơ sở, Cơ sở dữ liệu, kỹ<br /> thuật lập trình, và một hệ quản trị cơ sở dữ liệu: FOX, ACCESS, VB...<br /> b) Quá trình lên lớp lý thuyết học viên được giới thiệu một hệ thống thông tin trọn<br /> vẹn đủ phúc tạp để làm ví dụ minh hoạ trong suốt các giai đoạn phân tích thiết kế.<br /> Nếu có điều kiện học sinh được tham quan một vài cơ sở doanh nghiệp để ứng<br /> dụng thực hành phần lý thuyết trên lớp<br /> c) Sinh viên cần phải đọc thêm các tài liệu tham khảo [1],[2],[7] và sách giáo trình<br /> kèm theo để hiểu thêm chi tiết nội dung của môn học. Đặc biệt giáo viên hướng<br /> dẫn học viên đọc thêm nội dung các chương 1, chương 3 làm giảm thời gian lên<br /> lớp lý thuyết<br /> d) Bài tập lớn giao cho từng nhóm từ 3-4 học viên, có nhóm trưởng. Giáo viên giới<br /> thiệu một số đề tài để học sinh lựa chọn hoặc nhóm học sinh có thể tự tìm đề tài và<br /> thông qua giáo viên môn học. Sinh viên được tham khảo các tài liệu và các bài tập<br /> mẫu. Nhóm thực hiện bài tập lớn cần nộp các sản phẩm là đặc tả phân tích và thiết<br /> kế được soạn thảo trên máy và làm tài liệu hướng dẫn cho phóm phát triển chương<br /> trình. Bản báo cáo gồm 15-20 trang khổ A4. Nếu có điều kiện các nhóm có thể bảo<br /> vệ bài tập lớn<br /> Đánh giá:<br /> Kết quả học tập môn hoc của sinh viên được đánh giá thông qua 2 hình thức<br /> a) Điểm bài tập lớn 50%, là điều kiện cần để học sinh được tham dự bài thi viết<br /> b) Điểm bài thi viết 60 phút : 50%<br /> <br /> -4-<br /> <br /> Chương 1. Đại cương về hệ thống thông tin<br /> Các hệ thống thông tin được tin học hoá là một chủ đề rất rộng và có nhiều<br /> khía cạnh khác nhau. Hệ thống thông tin được tin học hoá là phương pháp sử dụng<br /> một hệ thống máy tính để giải quyết các vấn đề quản lý đã được xác định của người<br /> sử dụng. Vì thế, máy tính cung cấp những giải pháp thông qua việc cung cấp các<br /> thông tin hữu ích tới người sử dụng bằng cách xử lý thông tin được nhập vào. Toàn bộ<br /> quá trình này được gọi là một hệ thống thông tin (HTTT). Để thuận tiện, trong tài liệu<br /> này chúng ta sẽ sử dụng từ “hệ thống” hoặc “dự án” thay cho cụm từ “Hệ thống<br /> thông tin”.<br /> Nội dung chính của chương này bao gồm:<br /> • Các khái niệm về HTTT<br /> • Nhiệm vụ, vai trò và các thành phần của HTTT<br /> • Quy trình phát triển HTTT<br /> • Các kỹ thuật khảo sát thu thập thông tin<br /> • Đề xuất giải pháp sơ bộ và xác định tính khả thi của hệ thống sẽ xây<br /> dựng<br /> 1.1 Khái niệm về hệ thống thông tin<br /> Ngày nay hệ thống thông tin được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống vì có<br /> sự hỗ trợ của máy tính và chúng ta gọi là HTTT tự động hoá. Để hiểu rõ thuật<br /> ngữ này chúng ta xuất phát từ khái niệm hệ thống chung nhất, hệ thống nghiệp<br /> vụ (Business) rồi đến hệ thống thông tin.<br /> 1.1.1 Các hệ thống- Hệ thống nghiệp vụ<br /> Hệ thống: một tập hợp có tổ chức của nhiều phần tử thường xuyên tương tác với<br /> nhau, có những mối quan hệ ràng buộc lẫn nhau và cùng hoạt động chung cho một<br /> mục đích nào đó. Môi trường là phần nằm ngoài hệ thống đang xét và thực chất nó là<br /> một hệ thống nào đó có giao tiếp với hệ thống đang xét. Giữa hệ thống và môi trường<br /> là đường giới hạn xác định biên giới của hệ thống. Hình 1.1 là mô hình tổng quát của<br /> hệ thống.<br /> <br /> M«i tr−êng<br /> PhÇn tö<br /> <br /> Hình 1.1 Mô hình tổng quát của một hệ thống<br /> <br /> -5-<br /> <br />