Phân tích, thiết kế và cài đặt hệ thống thông tin ( PGs.Ts Đặng Minh Ất )- Chương 5 ppsx

TRÌNH BÀY: PGS.TS. ĐẶNG MINH ẤT
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN
Phân tích - Thiết kế - Cài đặt
Hệ thống thông tin
CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG
VỀ DỮ LIỆU
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
2
 Bài 1: Đại cương.
 Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
 Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD) theo mô hình
thực thể liên kết.
 Bài 4: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD) theo mô hình
quan hệ.
Bài 1: Đại cương.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
3
 Nội dung bài học
 Một hệ thống trong trạng thái vận động bao gồm hai yếu tố là các chức năng xử
lý và dữ liệu.
 Trong XLTT có nhiều công cụ để mô tả dữ liệu.
 Trong phần này chúng ta đề cập tới 4 công cụ chủ yếu:
 Mã hóa dữ liệu (Coding).
 Từ điển dữ liệu (Data Dictionary).
 Mô hình thực thể liên kết ER (Entity Relationship).
 Mô hình quan hệ (Relational Data Base Modeling).
 Mục đích của giai đoạn phân tích hệ thống về dữ liệu là: Lập lược đồ dữ liệu
hay gọi là biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)

 Phương pháp thực hiện: Thể hiện theo hai cách tiếp cận:
 Mô hình thực thể liên kết: phương pháp này trực quan đi từ trên xuống dưới.
 Mô hình quan hệ: Xuất phát từ danh sách các thuộc tính rồi đến các lược đồ quan hệ.
Phương pháp này đi từ dưới lên
Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
4
 Nội dung bài học
 Khái niệm mã hóa.
 Chất lượng và yêu cầu đối với mã hóa.
 Các kiểu mã hóa.
 Cách lựa chọn mã hoá
Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
5
 Khái niệm mã hóa.
 Mã là tên viết tắt gán cho một đối tượng nào đó hay nói cách khác
gán cho các đối tượng một tên ngắn gọn nhưng lại phản ánh đầy đủ
nội dung.
 Ngoài ra mã hóa còn là hình thức chuẩn hóa dữ liệu.
 Khi xây dựng CSDL rất cần thiết phải biết cách mã hóa dữ liệu.
 Mã hóa được xem là việc xây dựng một tập hợp những mã hiệu -
một biểu diễn theo quy ước, thông thường là ngắn gọn về mặt thuộc
tính của một thực thể hoặc tập hợp thực thể.
Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
6

 Chất lượng và yêu cầu đối với mã hóa.
 Có nhiều phương pháp mã hóa khác nhau. Do vậy cần xác định một
số tiêu chí để đánh giá chất lượng của việc mã hóa.
 Mã không được nhập nhằng: Thể hiện ánh xạ 1-1 giữa mã hóa và
giải mã, mỗi đối tượng được xác định rõ ràng và duy nhất với một
mã nhất định.
 Thích ứng với phương thức sử dụng: Việc mã hóa có thể tiến hành
thủ công nên cần phải dễ hiểu, dễ giải mã, và việc mã hóa bằng máy
đòi hỏi cú pháp chặt chẽ.
 Mã có khả năng mở rộng.
 Mã phải ngắn gọn, dễ nhớ.
 Mã có tính gợi ý.
Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
7
 Các kiểu mã hóa.
 Mã hóa liên tiếp (Serial Coding): Ta dùng các số nguyên liên tiếp từ
0 trở đi để mã hóa. Phương pháp này thường để đánh số thứ tự trong
danh sách các đối tượng.
 Ưu điểm: Không nhập nhằng, đơn giản, dễ bổ sung vào sau.
 Nhược điểm: Không xen được, thiếu tính gợi ý vì cần phải có bảng tương
ứng và không phân theo nhóm.
 Mã hóa theo vùng (Range Coding): Sử dụng các số nguyên như mã
hóa liên tiếp nhưng phân ra từng lớp (vùng) cho từng loại đối tượng,
trong mỗi lớp dùng mã liên tiếp.
 Ưu điểm: Không nhập nhằng, đơn giản, có thể mở rộng, xen thêm được.
 Nhược điểm: Thiếu gợi ý
Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
25 October 2011

Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
8
 Các kiểu mã hóa.
 Mã phân đoạn: Bản thân mã được phân thành nhiều đoạn, mỗi đoạn mang một
ý nghĩa riêng.
 Ưu điểm: Không nhập nhằng, mở rộng, xen thêm được và dùng khá phổ biến.
 Nhược điểm: Mã quá dài nên thủ tục nặng nề, không cố định và vẫn có thể bị bảo hòa
mã.
 Mã phân cấp: Các đối tượng được mã hoá theo chế độ phân cấp các chi tiết nhỏ
dần
 Ưu điểm: Các ưu điểm tương tự như mã phân đoạn. Ngoài ra việc tìm kiếm mã dễ
dàng.
 Nhược điểm: Tương tự các nhược điểm của mã kiểu phân đoạn.
 Mã diễn nghĩa: Bằng cách gán một tên ngắn gọn nhưng hiểu được cho mọi đối
tượng.
 Ưu điểm: Tiện dùng cho xử lý bằng thủ công và số lượng đối tượng được mã ít
 Nhược điểm: Không giải mã được bằng MTĐT
Bài 2: Mã hoá dữ liệu.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
9
 Cách lựa chọn mã hoá
 Việc lựa chọn mã hoá cần dựa vào các yếu tố sau
 Nghiên cứu việc sử dụng mã sau này.
 Nghiên cứu số lượng các đối tượng được mã hoá để lường trước được sự
phát triển.
 Nghiên cứu sự phân bố thống kê các đối tượng để phân bổ theo lớp.
 Tìm xem đã có những mã hoá nào được dùng trước đó cho các đối tượng
này để kế thừa.
 Thoả thuận người dùng cách mã hoá.

 Thử nghiệm trước khi dùng chính thức để chỉnh lý kịp thời.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
10
 Nội dung bài học
 Khái niệm
 Thực thể và kiểu thực thể
 Các thuộc tính
 Quan hệ và kiểu quan hệ
 Xây dựng mô hình dữ liệu- Lược đồ khái niệm
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
11
 Khái niệm
 Trong phần này chúng ta xem xét một cách tiếp cận phân tích thông tin thứ
hai hoàn toàn khác. Cách tiếp cận này mang nhiều tên gọi khác nhau, trong
đó phổ biến nhất là Mô hình hoá thực thể, Mô hình hoá dữ liệu và Phân tích
dữ liệu logic.
 Mô hình hoá dữ liệu là chủ đề quan trọng và phức tạp, có thể tiếp cận được
theo nhiều cách và mức độ khác nhau trong tiến trình phát triển hệ thống.
 Việc phân tích dữ liệu logic nói chung được định nghĩa là một cách tiếp cận
bao gồm việc xem xét dữ liệu hoặc thông tin được sử dụng trong công tác
theo quan điểm trừu tượng.
 Phân tích dữ liệu là một phương pháp xác định các đơn vị thông tin cơ sở có
ích cho hệ thống được gọi là các thực thể, và định rõ mối quan hệ bên trong
hoặc các tham trỏ chéo với nhau giữa chúng

Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
12
 Khái niệm
 Mô hình thực thể liên kết là công cụ thành lập lược đồ dòng dữ liệu
hay gọi là biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD), nhằm xác định các khái
niệm về các thực thể, thuộc tính, và mối liên hệ ràng buộc giữa
chúng.
 Mục đích của mô hình là xác định các yếu tố:
 Dữ liệu nào cần xử lý.
 Mối liên quan nội tại (cấu trúc) giữa các dữ liệu.
 Để xây dựng biểu đồ BCD trước tiên ta phải thu nhập thông tin theo
ba yếu tố sau:
 Kiểu thực thể (Entities Type).
 Kiểu liên kết (Entities Relationship Type).
 Các thuộc tính (Attributes).
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
13
 Thực thể và kiểu thực thể.
 Thực thể là một vật thể, một chủ điểm, một nhiệm vụ, một đối tượng, hay
một sự kiện đáng quan tâm đối với tổ chức (và cả bên trong lĩnh vực hệ
thống), kể cả những thông tin mà nó giữ, mà ta muốn phản ánh nó trong
HTTT.
 Thực thể là một đối tượng được quan tâm đến trong một tổ chức, một hệ
thống, nó có thể là đối tượng cụ thể hay trừu tượng. Thực thể phải tồn tại,

cần lựa chọn có lợi cho quản lý và phân biệt được.
 Các kiểu thực thể thường được tìm thấy từ ba nguồn:
 Các tài nguyên: vật tư, tài chính, con người, môi trường
 Các giao dịch: đó là các thông tin đến từ môi trường bên ngoài nhằm kích
động một chuỗi các hoạt động nào đó của hệ thống chẳng hạn như đơn đặt
hàng, hóa đơn, điểm thi,
 Các thông tin đã cấu trúc hóa: sổ sách, hồ sơ, các bảng biểu quy định.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
14
 Thực thể và kiểu thực thể.
 Kiểu thực thể là tập hợp các thực thể hoặc một lớp các thực thể có cùng đặc
trưng, cùng bản chất. Thể hiện thực thể là một thực thể cụ thể, nó là một phần tử
trong tập hợp hay lớp của kiểu thực thể.
 Kiểu thực thể là việc nhóm tự nhiên một số thực thể lại, mô tả cho một loại
thông tin chứ không phải là bản thân thông tin.
 Kiểu thực thể tương đương với bảng logic và có dạng hộp trong sơ đồ mô hình
thực thể (trong thực tế, đôi khi người ta còn coi kiểu thực thể như các bảng thực
thể).
 Kiểu thực thể quan trọng nhất thường rơi vào một trong ba phạm trù sau:
 Thông tin liên quan tới một trong giao dịch chủ yếu của hệ thống (chẳng hạn: hoá đơn
bán hàng, hoá đơn mua hàng).
 Thông tin liên quan tới các thuộc tính hoặc tài nguyên của hệ thống (chẳng hạn kho
tàng, khách hàng, nhà cung cấp, đội ngũ cán bộ, nguyên vật liệu,…).
 Thông tin đã khái quát, thường dưới dạng thống kê, liên quan tới vạch kế hoạch hoặc
kiểm soát (chẳng hạn như dự đoán, ngân sách, tính lương, lịch điều xe, ).
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.

25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
15
 Các thuộc tính
 Khái niệm:
 Thuộc tính là giá trị thể hiện một đặc điểm nào đó của một thực thể hay một
liên kết.
 Mỗi một thực thể bao gồm một số thuộc tính, và phân thành 4 loại thuộc tính
phổ biến:
 Thuộc tính tên gọi (định danh)
 Thuộc tính mô tả.
 Thuộc tính kết nối.
 Thuộc tính khóa
 Thuộc tính định danh
 Mỗi thực thể trong bảng đều phải được xác định duy nhất
 Thuộc tính định danh là một hoặc nhiều thuộc tính trong kiểu thực thể được
dùng để gán cho mỗi thực thể một cách tham trỏ duy nhất.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
16
 Các thuộc tính
 Thuộc tính mô tả:
 Hầu hết các thuộc tính trong một kiểu thực thể đều có thể là mô tả.
 Thông tin này làm tăng hiểu biết của chúng ta về thực thể và sẽ phục vụ cho
các mục đích có ích bên trong hệ thống.
 Thí dụ về các mô tả trong một hoá đơn:
 Thuộc tính kết nối:
 Mục đích của thuộc tính kết nối là chỉ ra mối quan hệ giữa một thực thể đã có

và một thực thể khác trong một bảng khác.
 Kiểu thuộc tính kết nối còn có tên khác là khóa ngoài.
 Thuộc tính khoá:
 Đối với mô hình thực thể liên kết, ta cần phải chỉ rõ khóa cho mỗi kiểu thực
thể. Khóa đó có thể là khóa đơn (chỉ gồm một kiểu thuộc tính), hoặc là khóa
kép (gồm nhiều kiểu thuộc tính).
 Một kiểu thuộc tính khóa của một kiểu thực thể là một kiểu thuộc tính mà giá
trị của nó tương ứng với mỗi thực thể là riêng biệt cho thực thể đó.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
17
 Quan hệ và kiểu quan hệ
 Khái niệm
 Quan hệ (liên kết) là sự kết nối có ý nghĩa giữa hai hay nhiều thực thể
phản ánh một sự ràng buộc về quản lý
 Kiểu quan hệ (liên kết) là tập các liên kết cùng bản chất. Giữa các kiểu
thực thể có thể tồn tại nhiều mối quan hệ (liên kết), mỗi mối quan hệ liên
kết xác định một tên duy nhất.
 Biểu diễn các quan hệ bằng đoạn thẳng nối giữa hai kiểu thực thể.
 Các dạng kiểu quan hệ (liên kết):xác định có bao nhiêu thể hiện của
kiểu thực thể này có thể kết hợp với bao nhiêu thể hiện của thực thể kia.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
18
 Quan hệ và kiểu quan hệ
 Mối quan hệ liên kết giữa thực thể:

 Bản chất của mối quan hệ này tổ chức và tạo nên cách sử dụng trong việc
điều khiển hoạt động công tác
 Những mối quan hệ này được biểu diễn trên mô hình thực thể bằng các
đường có mũi tên hoặc dấu tam giác
 Có ba kiểu quan hệ chính được sử dụng dưới các dạng đơn giản nhất của mô
hình thực thể:
 Một - Một: Giữa hai kiểu thực thể A, B là ứng với một thực thể trong A có
một thực thể trong B và ngược lại
 Một - Nhiều: Giữa hai kiểu thực thể A, B là ứng với một thực thể trong A
có nhiều thực thể trong B, nhưng ngược lại ứng với một thực thể trong B
chỉ có một thực thể trong A
 Nhiều - Nhiều: Giữa hai kiểu thực thể A, B là ứng với một thực thể trong
A có nhiều thực thể trong B và ngược lại ứng với một thực thể trong B có
nhiều thực thể trong A.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
19
 Quan hệ và kiểu quan hệ
 Ví dụ về kiểu quan hệ:
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
20
 Xây dựng mô hình dữ liệu- Lược đồ khái niệm
 Có hai giai đoạn của quá trình xây dựng mô hình:
 Xác định các thực thể
 Xác định các mối quan hệ

 Xác định các thực thể là giai đoạn khó nhất trong việc xây dựng mô hình dữ
liệu. Để thực hiện được việc này có thể sử dụng các cách tiếp cận sau:
 Duyệt lại quá trình hoạt động của đơn vị cơ sở và ghi chép lại toàn bộ các thông
tin (các danh từ) có liên quan
 Duyệt theo mô hình chức năng và cố gắng trả lời câu hỏi “Khi thực hiện mỗi
chức năng cần sử dụng thông tin gì?”
 Sau khi đã có danh sách các danh từ, tiến hành phân loại xem danh từ gì thể hiện
các thuộc tính của thực thể.
Bài 3: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình thực thể liên kết.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
21
 Xây dựng mô hình dữ liệu- Lược đồ khái niệm
 Xác định các mối quan hệ thực thể
 Xác định các mối quan hệ giữa các thực thể được thực hiện sau khi đã xác định được
các thực thể quan trọng nhất trong các thông tin mà hệ thống phải quản lý
 Một số quy định cần chú ý trong việc xác định các mối quan hệ:
 Trong sơ đồ quan hệ thực thể chỉ đưa vào các thực thể thông tin gốc của toàn bộ hệ
thống.
 Phần chuẩn hóa thông tin thông thường được thực hiện ở giai đoạn thiết kế hoặc
phân tích chi tiết trên mô hình quan hệ dữ liệu.
 Việc chuẩn hóa được thực hiện theo nguyên tắc sau:
• Hai thực thể có quan hệ một- một thông thường được nhập lại làm một thực thể.
• Hai thực thể có quan hệ nhiều- nhiều cần phân tách thành hai quan hệ một- nhiều với sự
trợ giúp của một thực thể phụ (thực thể trung gian)
 Bài tập tình huống
Bài 4: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình quan hệ.
25 October 2011

Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
22
 Nội dung bài học
 Chuẩn hoá dữ liệu.
 Mô hình quan hệ.
 Khái niệm và định nghĩa phụ thuộc hàm.
 Các dạng chuẩn.
 Chuẩn hóa
 Thành lập BCD dựa vào lý thuyết mô hình quan hệ.
Bài 4: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình quan hệ.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
23
 Chuẩn hoá dữ liệu.
 Chuẩn hoá là quá trình khảo sát các danh sách thuộc tính, và áp dụng
một tập các quy tắc phân tích vào các danh sách đó, chuyển chúng
thành một dạng mà:
 Tối thiểu việc lặp lại.
 Tránh dư thừa.
 Xác định và giải quyết sự nhập nhằng.
Bài 4: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình quan hệ.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
24
 Mô hình quan hệ.
 Khái niệm toán học về mô hình quan hệ.
 Mô hình quan hệ do Codd đề xuất năm 1970 với các ưu điểm như sau:
 Đơn giản: các dữ liệu được biểu diễn dưới một dạng duy nhất, là quan hệ, tức là các

bảng giá trị, khá tự nhiên và dễ hiểu đối với người dùng không chuyên tin học.
 Chặt chẽ: các khái niệm được hình thức hoá cao, cho phép áp dụng các công cụ toán
học, các thuật toán.
 Trừu tượng hoá cao: mô hình chỉ dừng ở mức quan niệm, nghĩa là độc lập với mức vật
lý, với sự cài đặt, với các thiết bị. Nhờ đó làm cho tính độc lập giữa dữ liệu và chương
trình cao.
 Cung cấp các ngôn ngữ truy nhập dữ liệu ở mức cao, dễ sử dụng và trở thành chuẩn.
 Mô hình quan hệ là tập con của tích đề các của các miền R= {A
1
,A
2
, ,A
n
} với
A
i
(i=1,…, n) là tập hữu hạn các thuộc tính. r(R) hay r(A
1
, A
2
, , A
n
).Biểu diễn
một quan hệ bảng trong đó cột là các thuộc tính, dòng là các bộ có thứ tự, n là
bậc của R hay R là quan hệ n ngôi.
 Bộ là tập hợp các giá trị thể hiện của một đối tượng
 Khóa (key) quan hệ R là tập con sao cho với t
1
, t
2

R sẽ tồn tại A
thuộc K sao cho t
1
(A) # t
2
(A) có nghĩa là không tồn tại 2 bộ mà có giá trị bằng
nhau trên mọi thuộc tính. Các bộ của K là duy nhất.
Bài 4: Lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD)
theo mô hình quan hệ.
25 October 2011
Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin
25
 Mô hình quan hệ.
 Kết nối hai quan hệ
 Mục đích của phép kết nối là ghép nối mọi bộ của quan hệ R với mọi bộ
của quan hệ S, nếu hai bộ đó có cùng giá trị trên các thuộc tính chung của
R và S, có loại bỏ sự trùng lặp đối với các thuộc tính chung.
 Phân rã một quan hệ
 Mục đích là tách một quan hệ R thành hai quan hệ S và T nhỏ hơn mà
không mất thông tin
 S và T là phép chiếu của R.
 2. Kết nối của S và T lại là R.