Bài giảng thiết kế hệ thống mới

Chương 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MỚI

Thiết kế hệ thống là việc chuyển đặc tả hệ thống mức logic thành
đặc tả hệ thống mức vật lý.



Đầu vào của công việc thiết kế hệ thống bao gồm:
–

Đặc tả logic hệ thông có được từ giai đoạn phân tích (biểu đồ luồng
dữ liệu logic của hệ thống mới, các đặc tả chức năng, mô hình dữ
liệu logic (mô hình quan hệ), từ điển dữ liệu,…)

–

Các yêu cầu, ràng buộc về vật lý cụ thể: Phần cứng, môi trường
(hệ điều hành, hệ quản trị cơ sở dữ liệu), các tài nguyên, các yêu
cầu về thời gian thực hiện, thời gian trả lời, . . .


Chương 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MỚI


Đầu ra của hệ thống bao gồm:
–

Một kiến trúc tổng thể của hệ thống

–

Tổ chức vật lý của cơ sở dữ liệu

–

Các hình thức trao đổi trên biên của hệ thống: Mẫu thu thập thông
tin, tài liệu xuất, giao diện người-máy



–

Các kiểm soát, phục hồi dữ liệu

–

Cấu trúc chương trình theo các modul

Các giai đoạn trong quá trình thiết kế:
–

Thiết kế tổng thể;

–

Thiết kế chi tiết.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ
5.1.1. Mục đích
Mục đích của thiết kế tổng thể là nhằm đưa ra một kiến trúc tổng thể

của hệ thống. Kiến trúc này thể hiện:
–

Sự phân chia hệ thống thành các hệ thống con

–

Sự phân chia ranh giới giữa phần thực hiện bởi máy tính và phần
thực hiện bằng thủ công trong mỗi hệ thống con.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.2. Phân chia hệ thống thành các hệ thống con
Một hệ thống con là một sự gom nhóm các chức năng (hay chương trình)
trong hệ thống xung quanh một nhiệm vụ hay theo một mục đích nào đó.
–

Mục đích của việc phân chia là nhằm giảm thiểu sự phức tạp, cồng
kềnh, dễ kiểm soát và bảo trì.

–

Sự phân chia được thực hiện ngay trên biểu đồ luồng dữ liệu. Ta
dùng đường nét đứt để phân chia ranh giới giữa các hệ thống con.
Thông thường mỗi chức năng trong DFD mức cao đại diện cho một
hệ thống con.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.2. Phân chia hệ thống thành các hệ thống con

Tuy nhiên sự phân chia đó phải được xem xét dựa trên hai tiêu chuẩn:
 Tính

kết dính (cohension): Là sự gắn bó về logic hay về mục

đích của các chức năng trong cùng một hệ thống con. Sự kết
dính của các chức năng trong cùng một hệ thống con càng chặt
chẽ càng tốt.
 Tính

ghép nối (coupling): Là sự trao đổi thông tin và tác động

lẫn nhau giữa các hệ thống con. Sự ghép nối giữa các hệ thống
con càng lỏng lẻo, càng đơn giản càng tốt.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.2. Phân chia hệ thống thành các hệ thống con (tiếp)
Việc phân chia không chỉ căn cứ vào chức năng mà còn có nhiều
căn cứ khác, như:


Theo thực thể: Nhóm các chức năng liên quan đến một hay một số kiểu
thực thể vào một hệ thống con.
Ví dụ:
Hệ thống con "Khách hàng" gồm các chức năng liên quan đến kiểu
thực thể khách hàng như xử lý đơn đặt hàng, làm hoá đơn, phát hàng,
thanh toán, xử lý nợ.

5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.2. Phân chia hệ thống thành các hệ thống con (tiếp)


Theo sự kiện giao dịch: Nhóm các chức năng được kích hoạt khi có một
sự kiện nào đó xảy ra.

Ví dụ:
Khi có một đơn đặt hàng đến, các chức năng ghi nhận đơn, xử lý
đơn hàng, kiểm tra khả năng đáp ứng của kho hàng, . . .


Theo trung tâm biến đổi: Nhóm các chức năng có liên quan cộng tác với
nhau để thực hiện một tính toán hay một sự biến đổi thông tin đặc biệt
nào đó.

Ví dụ:
Hệ tính lương, hệ làm báo cáo theo định kỳ,…


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.2. Phân chia hệ thống thành các hệ thống con (tiếp)


Theo thực tế: Việc nhóm có thể dựa trên các lý do:


Vị trí địa lý của cơ quan



Cấu trúc kinh doanh của cơ quan



Sự tồn tại của phần cứng



Trình độ của đội ngũ cán bộ



Phân công trách nhiệm công tác



Thuận lợi cho bảo mật


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.3. Phân định phần thực hiên thủ công với phần thực
hiện bằng máy tính, xây dựng biểu đồ luồng hệ thống
5.1.3.1. Mục đích
Mục đích của phần này là cần xác định rõ chức năng nào do máy
tính thực hiện, chức năng nào do con người thực hiện và kho dữ liệu nào
được lưu trên máy tính, kho nào vẫn được quản lý bằng tay.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)

5.1.3.2. Cách phân chia
a, Đối với các chức năng xử lý
Xem xét từng chức năng trong biểu đồ luồng dữ liệu để quyết định
chức năng nào thực hiện bằng máy tính, chức năng nào thực hiện bằng
thủ công. Về nguyên tắc, càng nhiều chức năng thực hiện bằng máy tính
càng tốt. Tuy nhiên, những giải pháp lựa chọn để thực hiện phải khả thi,
phù hợp với điều kiện thực tế và trình độ của người sử dụng. Việc phân
định này mang tính trực quan, kinh nghiệm nhiều hơn là có quy tắc rõ
ràng.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.3.2. Cách phân chia
a, Đối với các chức năng xử lý
Khi xét các chức năng có hai khả năng xảy ra:
–

Một chức năng sẽ được quyết định chuyển trọn vẹn sang phần
thực hiện bằng máy tính hoặc thủ công. Ta giữ nguyên tên của nó.

–

Một chức năng cần tách một phần xử lý bằng máy tính, một phần
xử lý thủ công. Ta phân rã tiếp để làm rõ. Chọn tên thích hợp cho
các chức năng mới.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.3.2. Cách phân chia
b, Đối với các kho dữ liệu

Xét lần lượt từng kho dữ liệu có mặt trong biểu đồ luồng dữ liệu.
Các kho dữ liệu chuyển sang thực hiện bằng Máy tính sẽ tiếp tục có mặt
trong mô hình để sau này trở thành các tệp dữ liệu. Các kho còn lại sẽ bị
loại ra khỏi mô hình và sau này sẽ có các sổ sách, tài liệu thực hiện bằng
tay.


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
5.1.3.3. Xây dựng biểu đồ luồng hệ thống


Trên biểu đồ luồng dữ liệu logic của hệ thống mới (mức cơ sở) ta dùng
đường nét đứt để phân chia phần thực hiện bằng máy tính và thủ công.



Các kho dữ liệu thực hiện bằng tay bị loại bỏ, các kho còn lại sẽ là tệp dữ
liệu.



Các chức năng thực hiện bằng máy tính cần xác định:
–

Phương thức xử lý thông tin (xử lý tương tác, xử lý theo lô, xử lý trực
tuyến,…)

–

Đối tượng thực hiện, phương tiện, công cụ sử dụng

–

Nội dung xử lý (thuật toán, công thức)

–

Nơi thực hiện


5.1. THIẾT KẾ TỔNG THỂ (tiếp)
Ví dụ:


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý
5.2.1.1. Đại cương
Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý là quá trình chuyển mô hình dữ liệu
logic thành các đặc tả dữ liệu vật lý phù hợp với điều kiện thiết bị, môi
trường cụ thể và nhu cầu sử dụng. Nó bao gồm 2 nội dung: Chọn công
nghệ lưu trữ và quản lý dữ liệu và chuyển mô hình dữ liệu logic thành
thiết kế vật lý và xác định phương án cài đặt.


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý (tiếp)
5.2.1.2. Đầu vào
–

Mô hình dữ liệu logic

–

Từ điển dữ liệu (các bảng mô tả chi tiết tài liệu)

–

Mô tả yêu cầu sử dụng dữ liệu (loại, số lượng, vị trí, thời gian, cách
dùng)

–

Mong đợi của người dùng về sử dụng, tích hợp dữ liệu

–

Mô tả về công nghệ và thiết bị sử dụng


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý (tiếp)
5.2.1.3. Nội dung thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý
a. Thiết kế các trường
Ở mức vật lý, một trường được đồng nhất với một thuộc tính trong
mô hình dữ liệu logic. Trường là đơn vị dữ liệu nhỏ nhất mà một phần
mềm hệ thống nhận ra và thao tác .


Các yêu cầu về việc thiết kế các trường
–

Tiết kiệm không gian nhớ (kiểu, độ rộng)

–

Biểu diễn được mọi giá trị có thể (kiểu, định dạng)

–

Cài đặt các ràng buộc toàn vẹn của dữ liệu

–

Đặt giá trị mặc định (Default) để giảm thiểu thời gian nhập dữ liệu


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý (tiếp)
b. Thiết kế các tệp


Các loại tệp
Một hệ thống thông tin thường sử dụng các loại tệp dưới đây:
–

Tệp dữ liệu (data file): tệp chứa các dữ liệu nghiệp vụ. Loại tệp này
luôn tồn tại và nội dung được cập nhật thường xuyên.

–

Tệp tham chiếu từ bảng (lookup table file): tệp chứa các dữ liệu
được lấy từ các bảng dữ liệu. Những tệp này thường sử dụng trong
các trường hợp lấy dữ liệu nhanh để kết xuất thông tin.


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý (tiếp)
–

Tệp giao dịch ( transaction file): là tệp dữ liệu tạm thời phục vụ cho
các hoạt động hàng ngày của tổ chức. Tệp này thường được thiết
kế để phục vụ việc xử lý nhanh các tình huống có thể xảy ra.

–

Tệp làm việc (work file): tệp tạm thời để lưu kết quả trung gian, tệp
này tự động xoá đi khi không cần thiết.

–

Tệp bảo vệ (protection file): tệp được thiết kế để lưu trữ các tệp
khác nhau có nguy cơ bị sai hỏng trong quá trình làm việc.

–

Tệp lịch sử (history file): tệp chứa những dữ liệu cũ hiện không sử
dụng, nhưng có thể sử dụng để làm một việc gì đó khi cần thiết.


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT

5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý (tiếp)


Các yếu tố cần quan tâm khi thiết kế tệp
–

Lấy dữ liệu nhanh

–

Sử dụng hiệu quả không gian nhớ

–

Tránh sai sót và mất dữ liệu

–

Tối ưu hóa tổ chức tệp

–

Đáp ứng được yêu cầu tăng trưởng dữ liệu

–

An toàn, bảo mật

Ghi chú: Để đáp ứng các yêu cầu trên, trong một số trường hợp ta phải phá
chuẩn của các lược đồ quan hệ để tiện cho việc cài đặt.

5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý (tiếp)


Công cụ sử dụng


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.2. Thiết kế biểu mẫu thu thập thông tin và tài liệu xuất (Report)

+ Các biểu mẫu thu thập thông tin:
 Khung

 Các

để điền

trường hợp để chọn


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.2. Thiết kế biểu mẫu thu thập thông tin và tài liệu xuất
+ Các phương tiện xuất thông tin:
 Màn

hình

 Máy

in

 Đĩa

+ Các loại tài liệu xuất:
 Các

biểu mẫu thu thập thông tin: Tờ khai, phiếu điều tra

 Các

tài liệu xuất thông tin: Bảng biểu thống kê, tổng hợp; các

chứng từ giao dịch (đơn hàng, hoá đơn, . . .)


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.2. Thiết kế biểu mẫu thu thập thông tin và tài liệu xuất
+ Yêu cầu về thiết kế tài liệu xuất:
 Tài

liệu xuất ra phải đầy đủ các thông tin cần thiết

 Các
 Tài

thông tin phải chính xác

liệu phải dễ hiểu, dễ sử dụng.

+ Cách trình bày tài liệu xuất: Tài liệu xuất thường gồm 3 phần chính:
 Đầu:

Tên cơ quan chủ quản, tên tài liệu

 Thân:

Gồm các thông tin cần xuất ra. Các thông tin thường

được gom thành nhóm theo các mối quan hệ, sắp xếp theo thứ
tự: Thứ tự ưu tiên, thứ tự quen dùng, . . .
 Cuối:

nhiệm

Ngày lập tài liệu và chữ ký của những người có trách


5.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT
5.2.3. Thiết kế giao diện (Form)
5.2.3.1. Đại cương về thiết giao diện
+ Mục đích sử dụng màn hình: Màn hình được sử dụng để đối thoại giữa
người và máy. Đặc điểm của kiểu đối thoại này là: Vào/ra gần nhau (có thể
xen kẽ), thông tin cần đến là tối thiểu (cần đâu lấy đấy, không cần dự trữ)
+ Các hình thức đối thoại trên màn hình:
 Câu

lệnh, câu nhắc: Máy hỏi, người đáp.

Ví dụ: Tên khách hàng? Nguyễn An
 Điền

mẫu: Người dùng điền thông tin vào ô trống.

Ví dụ: Họ tên: .........................
 Đơn

chọn: Người dùng chọn một việc trong các việc đã được
liệt kê.

 Biểu

tượng: Tăng tính trực quan