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