Cơ sở lý thuyết phân tích thiết kế và xây dựng hệ thống thông tin

Cơ sở lý thuyết phân tích thiết kế và xây dựng hệ thống thông tin
2.1.Đại cơng về hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin là một hệ thống bao gồm con ngời, phơng tiện và các phơng
pháp xử lý thông tin trong một tổ chức.
Hệ thông thông tin bao gồm hai thành phần cơ bản: các dữ liệu ghi nhận thực
trạng của doanh nghiệp và các xử lý cho phép biến đổi các dữ liệu.
Các dữ liệu: Đó là các thông tin đợc lu và duy trì nhằm phản ánh thực trạng
hiện thời hay quá khứ của doanh nghiệp. Có thể tách các dữ liệu này thành hai phần:
-Các dữ liệu phản ánh cấu trúc nội bộ cơ quan, nh dữ liệu về nhân
sự, nhà xởng, thiết bị v.v... Cấu trúc cơ quan không phải là cố định, mà có thể có biến
động khi có một sự kiện xảy ra (chẳng hạn khi một nhân viên thuyên chuyển, một
thiết bị mới đợc bổ sung...). Sự kiện thờng xảy ra bất chợt, ngoài ý muốn của con ng-
ời. Việc điều chỉnh lại các dữ liệu cho thích hợp khi có một sự kiện xảy ra gọi là cập
nhật.
-Các dữ liệu phản ánh các hoạt động kinh doanh/ dịch vụ của cơ quan, nh dữ
liệu về sản xuất, mua bán, giao dịch v.v... Hoạt động kinh doanh/ dịch vụ biến đổi
luồng vào/ra của doanh nghiệp có thể coi là chuỗi các sự việc sơ đẳng, gọi là một tác
nghiệp (operation - chẳng hạn nhận một lô hàng, hoàn thành một mẻ sản phẩm, một
đơn hàng tới, thanh toán một hóa đơn v.v...). Khi có một tác nghiệp xảy ra, sự kiện
này cần đợc ghi nhận, và nh vậy làm thay đổi các dữ liệu phản ánh các hoạt động
kinh doanh/dịch vụ của doanh nghiệp.
Các xử lý: Đó là những quá trình biến đổi thông tin, nhằm vào hai mục đích
chính:
- Sản sinh các thông tin theo thể thức quy định, chẳng hạn lập các chứng từ
giao dịch (đơn mua hàng, hóa đơn...), lập các báo cáo, lập các bản thống kê .v.v...
- Trợ giúp ra các quyết định, thông thờng là cung cấp những thông tin cần thiết
cho việc thực hiện lựa chọn một quyết định của lãnh đạo, nhng cũng có thể là lựa
chọn quyết định( một cách tự động), nếu đó là loại quyết định dựa trên giải
thuật( khác với loại quyết định dựa trên trực giác).
Mỗi xử lý thờng áp dụng một số quy tắc quản lý định sẵn và diễn ra theo một
trật tự định sẵn (gọi là thủ tục). Các quy tắc quản lý và các thủ tục có thể đợc ấn định

bởi hệ thống lãnh đạo của doanh nghiệp, và nh vậy có thể điều chỉnh theo ý
muốn( chẳng hạn các quy tắc tiêu thụ sản phẩm, phơng pháp phân phối các trợ cấp,
các quy định về khuyến mãi...), cũng có thể đợc ấn định từ bên ngoài doanh nghiệp,
đặc biệt là bởi Nhà nớc( ví dụ quy tắc tính thuế VAT, cách tính lơng và bảo hiểm xã
hội v.v..) và nh vậy doanh nghiệp không đợc tùy tiện thay đổi.
Đầu vào của một xử lý có thể là các thông tin phản ánh cấu trúc doanh nghiệp
và/ hoặc các thông tin phản ánh hoạt động của doanh nghiệp.
Đầu ra có thể là:
- Các kết quả chuyển trực tiếp cho các cá nhân hay tổ chức ngoài doanh nghiệp(
chẳng hạn đơn đặt hàng, hóa đơn, thống kê Quản lý Sinh Viên, báo cáo tài chính
v.v...) đợc gọi là các kết quả ngoài.
- Các kết quả đợc lu trữ, để sau này dùng làm đầu vào cho các xử lý khác( th-
ờng là các thông tin về tình trạng, về lịch sử hay thông tin lu trữ) đợc gọi là các kết
quả trong.
Trong thực tế, thuật ngữ hệ thống thông tin thờng đợc dùng để chỉ môi trờng
điện tử - tin học trợ giúp cho một công việc quản lý cụ thể nào đó, hay nói cách khác,
là để chỉ cái đích đạt đợc sau quá trình xây dựng nhằm tin học hoá trợ giúp cho công
tác quản lý của một hệ thống kinh tế - xã hội
2.2. Quy trình phát triển hệ thống thông tin
Quy trình phát triển hệ thống thông tin đợc chia thành nhiều giai đoạn. Tuỳ
thuộc vào phơng pháp luận và quy định về phơng thức làm việc của đơn vị, qui trình
này có thể đợc chia thành số lợng bớc nhiều ít khác nhau. Tuy nhiên có thể tổng hợp
chung thành các bớc: Khảo sát, Phân tích, Thiết kế, Xây dựng, Cài đặt và Bảo trì hệ
thống.
Một điểm cần nhấn mạnh là dù làm việc có phơng pháp hay không thì công việc
vẫn phải trải qua đầy đủ các bớc kể trên. Hay nói cách khác là dù có làm nh thế nào
đi chăng nữa thì ngời ta vẫn phải xác định yêu cầu(Khảo sát), tởng tợng ra hình hài
của hệ thống( Phân tích), xác định cách thể hiện dữ liệu và thông tin( Thiết kế), lập
trình( Xây dựng), cài đặt và bảo trì.
2.2.1. Chiến lợc và khảo sát.

Là giai đoạn tìm hiểu quy trình hoạt động của hệ thống thực, các nhu cầu thông
tin chính làm cơ sở xác định các yêu cầu, phạm vi của hệ thống thông tin. Kết quả là
hồ sơ khảo sát chiếm khoảng 10-15% công sức.
Việc khảo sát thờng đợc tiến hành qua các giai đoạn:
- Khảo sát sơ bộ: Nhằm xác định tính khả thi của đề án.
- Khảo sát chi tiết: Nhằm xác định chính xác những gì sẽ thực hiện và khẳng
định những kết quả thu đợc.
- Báo cáo: Lập hồ sơ khảo sát.
ở giai đoạn khảo sát cần xác định rõ những nhu cầu, vấn đề quan tâm, để có giới
hạn chính xác của công việc( phạm vi dự án: những gì phải làm đợc, cha làm đợc và
những gì đã vợt ra ngoài phạm vi của vấn đề). Cũng ở giai đoạn này, cần tìm hiểu và
xác định cụ thể đối tợng sử dụng dù họ có thể sẽ bị biến động cả về số lợng và loại
công việc.
2.2.2. Phân tích hệ thống
Là giai đoạn xác định rõ các mục tiêu quản lý chính cần đạt đợc của hệ thống,
nêu đợc các yếu tố quan trọng và đảm bảo đạt đợc các mục tiêu của hệ thống. Dựa
trên các mục tiêu đó, xác định đợc các mô hình chức năng và mô hình dữ liệu. Kết
quả là hồ sơ phân tích chiếm 15-25% công sức.
Mục tiêu chính của giai đoạn này là biến đổi phần đầu vào thành các đặc tả có
cấu trúc. Đây là quá trình mô hình hoá hệ thống với các sơ đồ luồng dữ liệu, thực thể
liên kết, sơ đồ phân rã chức năng, sơ đồ ngữ cảnh...
Các công cụ thể hiện (chủ yếu là dạng đồ hoạ) đợc sử dụng trong các bớc khác
nhau của quá trình xây dựng và có thể để phục vụ các mục đích, đối tợng khác nhau.
Việc sử dụng các công cụ là không bắt buộc( đặc biệt là các công cụ luồng dữ liệu)
và tuỳ thuộc vào sở trờng của đội ngũ phân tích hệ thống. Trong thực tế, phần phân
tích dữ liệu là phức tạp và quan trọng nhất. Các phần phân tích chức năng và phân
tích dữ liệu không đợc bỏ qua.
a. Phân tích chức năng
Cung cấp một cách nhìn tổng thể tới mọi công việc. Xác định rõ các công việc
cần phải giải quyết để đạt mục tiêu quản lý của hệ thống. Việc phân rã là một cách

biểu diễn cấu trúc chức năng giúp cho việc kiểm tra các chức năng còn thiếu và có
thể dễ dàng phân tách, tổ hợp các chức năng công việc. Cấu trúc phân rã này không
phản ánh độ quan trọng hay thứ tự giải quyết các chức năng. Trong giai đoạn phân
tích chỉ nên đa vào các chức năng phản ánh nghiệp vụ và thuộc phạm vi của mục tiêu
quản lý đặt ra.
Một chức năng đợc xem là đầy đủ gồm những thành phần sau:
- Tên chức năng.
- Mô tả có tính tờng thuật.
- Đầu vào của chức năng (dữ liệu).
- Đầu ra của chức năng (dữ liệu).
- Các sự kiện gây ra sự thay đổi, việc xác định và hiệu quả của chúng.
Phân tích chức năng đa ra những chi tiết quan trọng sẽ đợc dùng lại nhiều lần
trong các giai đoạn sau của quá trình phân tích. Sơ đồ chức năng sau khi đợc lập sẽ
cho chúng ta một cách nhìn toàn diện hơn về những nhu cầu hệ thống.
b. Phân tích dữ liệu
Thực thể là đối tợng chứa thông tin cơ bản phục vụ cho các chức năng mà hệ
cần giải quyết. Mỗi thực thể( Entity) là một nhóm các dữ liệu có cùng thuộc tính,
luôn cùng xuất hiện. Các thực thể trung gian sẽ sinh ra trong phần thiết kế. Các thực
thể lấy dữ liệu từ các thực thể cơ bản nhng sẽ bị sửa đổi theo yêu cầu của chức năng
cũng cần đa vào giai đoạn phân tích.
c. Phân tích ngữ cảnh
Mô tả mối liên hệ thực tế của hệ thống với các yếu tố, tác nhân liên quan đến hệ
thống. Trong sơ đồ, phần bên trong sẽ thể hiện các chức năng chính ở mức tổng quát
nhất với dòng dữ liệu chính trong hệ. Phần bên ngoài có thể là các tác nhân nh con
ngời, một tổ chức hay bộ phận nghiệp vụ của hệ thống khác và dòng dữ liệu liên
quan đến hệ thống.
d. Phân tích luồng dữ liệu
Sơ đồ dòng dữ liệu (DFD) là một công cụ để trợ giúp bốn hoạt động chính:
(1) Phân tích: Dùng để xác định các quy trình quản lý, thể hiện yêu cầu của ngời
sử dụng.

(2) Thiết kế: Dùng để minh hoạ các phơng án cho phân tích viên, lập trình viên
và ngời dùng xem xét khi thiết kế một hệ thống mới. Thể hiện quy trình xử lý thông
tin trong hệ thống.
(3) Liên lạc: DFD là một công cụ trực quan, đơn giản, dễ hiểu trợ giúp cho việc
hiểu biết lẫn nhau giữa phân tích viên và ngời sử dụng.
(4) Tài liệu: Việc dùng DFD trong đặc tả yêu cầu ngời dùng và đặc tả thiết kế hệ
thống làm đơn giản công việc mô hình hoá và chấp nhận những tài liệu nh vậy.
2.2.3. Thiết kế hệ thống
Là giai đoạn phát triển các bớc phân tích ở giai đoạn trớc thành các mô hình
logic và vật lý, thiết kế giao diện với ngời sử dụng. Giai đoạn này phụ thuộc nhiều
vào cấu hình của phần cứng và phần mềm đợc lựa chọn. Kết quả là hồ sơ thiết kế
chiếm khoảng 15-25% công sức.
Đầu chính của quá trình thiết kế là các đặc tả yêu cầu đã đợc xây dựng trong
quá trình phân tích. Trong giai đoạn này từ khái niệm biểu diễn bởi mô hình quan hệ
thực thể có thể sinh ra đợc các mô hình dữ liệu logic. Giai đoạn này là quá trình
chuyển từ các mô hình dữ liệu và chức năng thành các thiết kế cơ sở dữ liệu và thiết
kế module. Trong giai đoạn thiết kế, có rất nhiều công cụ cho phép đặc tả hệ thống
song không phải tất cả các công cụ đều cần phải sử dụng. Nếu sử dụng quá ít các
công cụ phát triển hệ thống sẽ làm cho hệ thống kém chất lợng, ngợc lại việc sử dụng
quá nhiều các công cụ sẽ gây lãng phí thời gian để đồng bộ các mô hình, một mặt có
thể kéo dài thời gian xây dựng, mặt khác lại có thể làm giảm chất lợng hệ thống. Ng-
ời phân tích phải tự chịu trách nhiệm đánh giá để có quyết định đúng xem nên dùng
công cụ nào cho phù hợp với hệ thống cụ thể.
Thiết kế hệ thống bao gồm các công việc:
- Xác định hệ thống máy tính.
- Phân tích việc sử dụng dữ liệu.
- Hình thức hoá hệ thống thành phần: áp dụng các cách kiểm soát cần thiết, gộp
nhóm các thành phần chức năng.
- Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý.
- Thiết kế chơng trình.

2.2.4. Xây dựng chơng trình
Là giai đoạn lập trình trên cơ sở các phân tích, thiết kế ở các giai đoạn trớc. Kết
quả là chơng trình. Giai đoạn này chiếm khoảng 35-60% công sức.
Giai đoạn này gồm các bớc :
a. Thi công:
- Trên cơ sở kết quả thiết kế tiến hành tích hợp, mã hoá các module chơng
trình.
- Viết các câu lệnh sản sinh CSDL.
- Thực hiện các câu lệnh trên hệ quản trị CSDL lựa chọn.
b. Tạo các CSDL kiểm tra.
c. Kiểm thử ch ơng trình.
2.2.5. Cài đặt hệ thống
a. Lập tài liệu h ớng dẫn sử dụng.
b. Chuyển đổi dữ liệu cũ.
Thực hiện chuyển đổi cơ sở dữ liệu nếu có yêu cầu thay đổi sang hệ thống mới.
Việc này đòi hỏi đồng thời hiểu biết cấu trúc của cả hệ thống cũ và hệ thống mới và
nguyên tắc chuyển đổi. Cơ chế chuyển đổi phải đợc thiết kế ngay trong giai đoạn
thiết kế hệ thống.
c. Kiểm nghiệm, cài đặt.
2.2.6. Bảo trì hệ thống
Bảo trì hệ thống đợc tính từ khi hệ thống đợc chính thức đa vào sử dụng.
Công việc bảo trì bao gồm :
a. Theo dõi việc sử dụng hệ thống, nhận các thông báo lỗi.
b. Sửa đổi, nâng cấp phiên bản.
c. Trợ giúp hiệu chỉnh các sai sót số liệu.
Thông thờng việc bảo trì đợc tiến hành miễn phí trong khoảng 6 tới 12 tháng.
Sau đó hợp đồng bảo trì sẽ đợc tiếp tục hàng năm với trị giá khoảng 10% tổng giá trị
hệ thống. Việc bảo trì có thể thực hiện tại chỗ hoặc thông qua một Trung Tâm hỗ trợ
từ xa.
2.3. Phơng pháp luận phân tích và thiết kế hệ thống thông tin.

Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, việc xây dựng hệ thống đã dần
đợc chuẩn hóa chuyển thành các hoạt động chuyên nghiệp, công nghiệp hóa hơn.
Các phơng pháp luận phân tích thiết kế hệ thống dần đợc hình thành và hoàn thiện.
Một cuộc cách mạng, đỉnh cao của sự hoàn thiện là sự ra đời của phơng pháp luận
phân tích thiết kế có cấu trúc kết hợp đợc kết quả của các cách tiếp cận hớng chức
năng và hớng dữ liệu và phơng pháp luận phân tích thiết kế hớng đối tợng.
Một phơng pháp luận thông thờng đợc đặc trng bởi các yếu tố sau:
- Quy trình và phân đoạn các bớc tiến hành.