Bài giảng phân tích thiết kế hệ thống thông tin ngô thị tú quyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
tRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA TOÁN

Học phần:

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG
THÔNG TIN
Biên soạn: Ngô Thị Tú Quyên

THÁI NGUYÊN - 2011


Học phần:

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Số tín chỉ: 3
Khối lượng kiến thức: 45 tiết
Trong đó: Lý thuyết: 30 tiết
Bài tập: 15 tiết


Điều kiện:
Đã học xong học phần: Ngôn ngữ lập trình bậc cao. hệ
quản trị cơ sở dữ liệu, nhập môn cơ sở dữ liệu.

Nội dung tóm tắt:
Sinh viên được học các buớc của quá trình phát triển hệ
thống thông tin, những phương pháp và công cụ để phân tích và
thiết kế một hệ thống thông tin theo hướng cấu trúc.

Mục đích yêu cầu:
Sinh viên nắm được các buớc của quá trình phát triển hệ
thống thông tin, những phương pháp và công cụ để phân tích và
thiết kế một hệ thống thông tin theo hướng cấu trúc, có khả năng
phân tích và thiết kế một HTTT đơn giản.


Nội dung chi tiết :
Chương 1. Các khái niệm về hệ thống thông tin
Chương 2. Xác định yêu cầu thông tin của hệ thống
Chương 3. Phân tích hệ thống về chức năng
Chương 4. Phân tích hệ thống về dữ liệu
Chương 5. Phân tích hệ thống về động thái
Chương 6. Thiết kế hệ thống
Chương 7. Một số vấn đề cài đặt hệ thống


CHƯƠNG 1.

CÁC KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN


Chương 1.

Các khái niệm về hệ thống thông tin
1.1. Định nghĩa về hệ thống thông tin
1.2.Phân loại các hệ thống thông tin
1.3. Vòng đời phát triển hệ thống thông tin
1.4.Các phương pháp khác nhau phát triển HTTT

1.5. Xây dựng thành công HTTT


1.1. Định nghĩa về hệ thống thông tin
1.1.1. Hệ thống
1.1.1.1. Định nghĩa về hệ thống
a. Định nghĩa
Có nhiều định nghĩa khác nhau về hệ thống thông tin. Dưới
đây là một vài định nghĩa trong số đó [3]:
- Hệ thống là một tập hợp các phần tử có quan hệ bên trong với
nhau.
- Hệ thống có thể đơn giản được xác định như một nhóm các phần
tử có quan hệ và tương tác qua lại với nhau hình thành nên một
thể thống nhất.


- Hệ thống thông tin bao gồm:
+ Tập hợp các phần tử (không phân biệt bản chất của nó).
+ Tập hợp các mối quan hệ giữa các phần tử đó (các quan
hệ có nhiều dạng rất khác nhau. Có thể kể ra một vài dạng
như các quan hệ cơ học, năng lượng, thông tin và các
quan hệ khác ràng buộc bởi: kinh tế, thân hữu, pháp luật
và có thể xác định qua các mặt như : số lượng, chiều
hướng và cường độ của chúng).
+ Tạo thành một thể thống nhất để có được những chức
năng hay mục tiêu (của chính nó hay được con người gắn
cho) của hệ thống.
Nhờ tạo thành một thể thống nhất mà hệ thống có được
các đặc tính mà từng phần tử riêng rẽ không thể có được. Các
đặc tính này gọi là các đặc tính trồi. Định nghĩa này có thể

được xem là đầy đủ và khái quát nhất.


Ví dụ: Nhiều hệ thống trong lĩnh vực vật lý, sinh học, công
nghệ hiện đại trong xã hội loài người đã rất quen thuộc như hệ
thống mặt trời với các hành tinh của nó, các hệ thống trong cơ thể
con người (tuần hoàn, tiêu hoá,…), hệ thống công nghệ chế biến
dầu lửa, các hệ thống kinh tế xã hội như các cơ quan nhà nước,
các tổ chức kinh doanh,…


- Một định nghĩa khác xem hệ thống như một quá trình xử lý :
hệ thống là một tập hợp các phần tử có quan hệ qua lại với nhau
cùng hoạt động hướng đến một mục tiêu chung thông qua việc
tiếp nhận các đầu vào và sản sinh ra các đầu ra nhờ một quá
trình chuyển đổi được tổ chức. Một hệ thống như vậy gọi là hệ
thống động (Dinamic system).


Mọi hệ thống không tồn tại trong trống không, mà luôn tồn tại
và hoạt động trong một môi trường (Inviroment)
Nếu một hệ thống là thành phần của một hệ thống khác lớn
hơn, khi đó nó được gọi là hệ thống con (Subsystem) của hệ
thống lớn. Hệ thống lớn hơn không kể hệ thống được xét là môi
trường của nó. Một hệ thống phân cách với môi trường hay với hệ
thống khác nhờ vào ranh giới (boundary) của nó.
Một số hệ thống có thể có cùng một môi trường. Một vài hệ
thống trong số đó có thể liên hệ với môi trường và những hệ
thống khác qua ranh giới hay các giao diện (interface).

* Hệ thống mở (Open System) là HT có tác động qua lại với các
HT khác thuộc môi trường. Nếu một hệ thống có sự trao đổi những
“đầu vào” và “đầu ra” với môi trường thì có thể nói rằng nó liên hệ
với môi trường qua các giao diện vào - ra (Input - Output Interface)
nếu một HT có khả năng thay đổi bản thân mình hay thay đổi môi
trường để tồn tại thì nó được gọi là HT thích nghi (Adaptive Sytem).
Những đặc trưng của một hệ thống cho phép nhận biết được hệ
thống ở các thời điểm khác nhau được gọi là trạng thái của nó. Đối
với những hệ thống vận động trong không gian, vị trí của nó trong
không gian có thể xem là trạng thái của nó trên quỹ đạo.


b. Một số tính chất cơ bản của hệ thống
- Tính nhất thể (tạo thành hệ thống).
- Tính tổ chức có thứ bậc
- Tính cấu trúc
- Tính biến đổi theo thời gian, không gian.
- Tính hướng mục tiêu
- Tính thích nghi và tính ỳ


1.1.1.2. Phân loại các hệ thống
Có thể phân loại các hệ thống theo nhiều cách. Mỗi cách
phân loại thường dựa trên một cách nhìn nhận. Chẳng hạn:
- Theo nguyên nhân xuất hiện ta có:
+ Hệ thống tự nhiên (có sẵn trong tự nhiên)
+ Hệ thống nhân tạo (do con người tạo ra)
- Theo quan hệ với môi trường:
+ Hệ thống đóng (không có trao đổi với môi trường)

+ Hệ thống mở (có sự trao đổi với môi trường)


- Theo mức độ cấu trúc có thể biết được:
+ Hệ thống đơn giản (Có thể biết được cấu trúc: các hệ
thống kỹ thuật)
+ Hệ thống phúc tạp ( khó biết đầy đủ cấu trúc: Tổ chức xã
hội)
- Theo quy mô:
+ Hệ thống nhỏ (Vi mô: phân tử)
+ Hệ thống lớn (Vĩ mô: Hệ thống mặt trời)


- Theo sự thay đổi trạng thái trong không gian:
+ Hệ thống động (Vị trí thay đổi trong không gian)
+ Hệ thống tĩnh
- Theo đặc tính duy trì trạng thái:
+ Hệ thống ổn định (Hệ thống luôn có một số trạng thái
nhất định dù có những tác động nhất định)
+ Hệ thống không ổn định


- Theo tính chất hay đặc trưng vốn có của nó:
+ Hệ thống kinh tế xã hội
+ Hệ thống pháp luật
+ Hệ thống phân cấp
+ Hệ thống điều khiển được,…
Mỗi loại hệ thống có những đặc trưng riêng của chúng. Việc
phân loại hệ thống giúp ta có thể đi sâu hay tập trung nghiên cứu
mỗi loại một cách hiệu quả.

1.1.1.3. Mục tiêu nghiên cứu hệ thống
- Để hiểu biết rõ hơn về hệ thống (nhất là đối với hệ thống phức
tạp)
- Để có thể tác động lên hệ thống một cách có hiệu quả
- Để hoàn thiện hệ thống hay thiết kế những hệ thống mới
Tuỳ thuộc vào mỗi loại hệ thống và mục tiêu nghiên cứu mà ta
có thể sử dụng các phương pháp và các công cụ khác nhau để nghiên
cứu hệ thống và có thể thu được kết quả tốt.


1.1.1.4. Nội dung nghiên cứu một hệ thống
Việc nghiên cứu một hệ thống bao gồm hai giai đoạn: Tiếp
cận hệ thống và phân tích hệ thống.
- Tiếp cận hệ thống: Là tổng thể cách thức và phương pháp
luận để đi đến hiểu biết đúng đối tượng nghiên cứu (được xem
như là một hệ thống). Thông thường tiếp cận hệ thống dựa trên
những quan điểm nhất định. Chẳng hạn tiếp cận từ cái chung đến
các riêng, từ trên xuống,...
- Phân tích hệ thống: Là việc sử dụng các phương pháp và
công cụ để nhận thức và hiểu biết được hệ thống, tìm các giải
pháp giải quyết các vấn đề phức tạp đặt ra cho hệ thống được
nghiên cứu.


* Nội dung phân tích hệ thống bao gồm:
- Phân tích mục tiêu
- Phân tích phạm vi và môi trường của hệ thống
- Phân tích cấu trúc

- Phân tích các nguồn lực và tác động của nó
- Phân tích tổng hợp toàn hệ thống


1.1.1.5. Các công cụ và phương pháp để nghiên cứu PTHT
- Nhiều phương pháp, công cụ khác nhau để sử dụng để nghiên
cứu hệ thống tuỳ thuộc vào từng lớp hệ thống cụ thể, vào mục
tiêu nghiên cứu và tuỳ thuộc khả năng của người nghiên cứu.
- Một trong những phương pháp quan trọng nhất để nghiên cứu hệ
thống là phương pháp mô hình hoá. Ý tưởng của phương pháp
mô hình hoá là không nghiên cứu trực tiếp đối tượng mà thông
qua nghiên cứu một đối tượng khác "tương tự" hay là "hình ảnh"
của nó mà có thể sử dụng được các công cụ khoa học. Kết quả
nghiên cứu mô hình được áp dụng vào cho đối tượng thực tế.


1.1.2. Hệ thống thông tin
1.1.2.1. Định nghĩa HTTT
Có một số định nghĩa về HTTT sau đây [3]:
+ HTTT là một hệ thống sử dụng công nghệ thông tin để thu
nhập, truyền, lưu trữ, xử lý và hiển thị thông tin được sử dụng
trong một hay nhiều quá trình nghiệp vụ.
+ HTTT là một tập gồm con người, các thủ tục và các nguồn lực
để thu thập, chuyển đổi và phân phối thông tin trong tổ chức.


+ Về mặt kỹ thuật, HTTT được xác định như một tập hợp các
thành phần được tổ chức để thu thập, xử lý, lưu trữ và phân phối
thông tin hỗ trợ việc ra quyết định và kiểm soát trong một tổ
chức. Ngoài các chức năng kể trên, nó còn có thể giúp người quản

lý phân tích các vấn đề, cho phép nhìn thấy được một cách trực
quan những đối tượng phức tạp, tạo ra những sản phẩm mới.


1.1.2.2. HTTT quản lý (Management Information System - MIS)
Đối tượng phục vụ của HTTT quản lý thực sự rộng hơn rất
nhiều so với ý nghĩa của chính bản thân tên gọi của các từ này.
Đối tượng của nó không chỉ là các nhà quản lý, mà còn bao gồm
cả những người trong một tổ chức làm việc trên HTTT, những
người làm công tác phân tích, thiết kế HTTT. Chính xác hơn
HTTT quản lý là HTTT của một tổ chức (Organizational System IS). Vì vậy có định nghĩa: HTTT quản lý là sự phát triển và sử
dụng HTTT có hiệu quả trong một tổ chức. Một HTTT được xem
là hiệu quả nếu nó giúp hoàn thành được các mục tiêu của những
con người hay tổ chức sử dụng nó.


* Những yếu tố cấu thành của HTTT quản lý:
Việc mô tả HTTT quản lý một cách tường minh theo quan
điểm hệ thống (gồm các phần tử, các mối quan hệ) là không thể,
do sự đa dạng của các quan hệ được thiết lập trong mỗi HTTT cụ
thể, vì sự không nhìn thấy của nhiều mối liên hệ trong hệ thống
vốn chỉ được hình thành khi nó hoạt động. Cho nên, người ta chỉ
có thể nêu ra các yếu tố cấu thành nó.
Năm yếu tố cấu thành của HTTT quản lý xét ở trạng thái
tĩnh là: Thiết bị tin học - phần cứng (máy tính, các thiết bị, các
đường truyền,…), các chương trình (phần mềm), dữ liệu, thủ tục quy trình và con người.