Bài giảng Phân tích-Thiết kế-Cài đặt hệ thống thông tin - Chương 4: Phân tích hệ thống về xử lý - Đặng Minh Ất

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 4: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VỀ XỬ LÝ 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 2  Bài 1: Đại cương.  Bài 2: Biểu đồ phân rã chức năng (BPC).  Bài 3: Biểu đồ lưồng dữ liệu (BLD).  Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu.  Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu.  Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. Bài 1: Đại cương. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 3  Nội dung bài học  Phân tích hệ thống theo nghĩa chung nhất là khảo sát nhận diện, phân định các thành phần của một phức hợp và chỉ ra các mối liên quan giữa chúng.  Theo nghĩa hẹp phân tích hệ thống là giai đoạn hai, đi sau khảo sát sơ bộ, là giai đoạn bản lề giữa khảo sát sơ bộ và giai đoạn đi sâu vào các thành phần hệ thống.  Giai đoạn này gọi là giai đoạn thiết kế logic chuẩn bị cho giai đoạn thiết kế vật lý.  Ba từ chức năng, xử lý và quá trình (tiến trình) ở đây được coi là đồng nghĩa với nhau.  Phân tích trên xuống (top-down).  Đi từ hệ thống cũ sang hệ thống mới.  Chuyển từ mô tả vật lý sang mô tả logic Bài 2: Biểu đồ phân rã chức năng (BPC). 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 4  Nội dung bài học  Khái niệm về BPC  Đặc điểm của BPC  Ví dụ Bài 2: Biểu đồ phân rã chức năng (BPC). 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 5  Khái niệm về BPC  Biểu đồ phân rã chức năng BPC là công cụ cho phép phân rã dần các chức năng từ mức cao nhất, tổng thể nhất thành các chức năng chi tiết hơn, cụ thể hơn và cuối cùng thu được một cây chức năng.  HTTT là một thực thể khá phức tạp bao gồm nhiều thành phần, nhiều chức năng, nhiều cấp hệ.  Việc phân cấp sơ đồ chức năng kinh doanh cho phép phân tích viên hệ thống có thể đi từ tổng hợp đến cụ thể, từ tổng quát đến chi tiết  Thành phần các biểu đồ:  Các chức năng.  Kết nối. Bài 2: Biểu đồ phân rã chức năng (BPC). 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 6  Đặc điểm của BPC  Các chức năng được nhìn một cách khái quát nhất, trực quan dễ hiểu, thể hiện tính cấu trúc của phân rã chức năng từ tổng quan đến chi tiết.  Đơn giản, dễ thành lập (BPC được sử dụng trong giai đoạn đầu của thiết kế). Nó trình bày hệ thống phải làm gì hơn là hệ thống làm như thế nào?  Rất gần gủi với sơ đồ tổ chức nhưng ta không đồng nhất nó với sơ đồ tổ chức: phần lớn các tổ chức của doanh nghiệp nói chung thường gắn liền với chức năng này.  Có tính chất tĩnh, bởi nó chỉ cho thấy các chức năng mà không cho thấy trình tự xử lý.  Biểu đồ phân rã chức năng (BPC-BFD) của HTTT chỉ ra cho chúng ta biết hệ thống cần làm gì chứ không chỉ ra là phải làm như thế nào. Bài 3: Biểu đồ lưồng dữ liệu (BLD). 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 7  Nội dung bài học  Định nghĩa BLD (Data Flow Diagram=DFD)  Mục đích của BLD  Ví dụ Bài 3: Biểu đồ lưồng dữ liệu (BLD). 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 8  Định nghĩa BLD (Data Flow Diagram=DFD)  BLD là một loại biểu đồ nhằm mục đích diễn tả một quá trình XLTT với các yêu cầu sau:  Sự diễn tả là ở mức logic, nghĩa là nhằm trả lời câu hỏi: “Làm gì?” mà bỏ qua câu hỏi “Làm như thế nào?”.  Chỉ rõ các chức năng (con) phải thực hiện để hoàn tất quá trình xử lý cần mô tả.  Chỉ rõ các thông tin được chuyển giao giữa các chức năng đó, và qua đó phần nào thấy được trình tự thực hiện của chúng.  Biểu đồ luồng dữ liệu (BLD hay DFD) là một công cụ dùng để trợ giúp cho bốn hoạt động chính  Phân tích BLD được dùng để xác định yêu cầu của người sử dụng.  Thiết kế BLD dùng để vạch kế hoạch và minh họa các phương án cho phân tích viên hệ thống và người dùng khi thiết kế hệ thống mới.  Biểu đồ BLD là công cụ đơn giản, dễ hiểu đối với phân tích viên hệ thống và người dùng.  Tài liệu BLD cho phép biểu diễn tài liệu phân tích hệ thống một cách đầy đủ, súc tích và ngắn gọn. BLD cung cấp cho người sử dụng một cái nhìn tổng thể về hệ thống và cơ chế lưu chuyển thông tin trong hệ thống đó. Bài 3: Biểu đồ lưồng dữ liệu (BLD). 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 9  Mục đích của BLD  Mục đích của BLD là giúp chúng ta thấy được đằng sau những cái gì thực tế xẩy ra trong hệ thống.  Biểu đồ BLD dựa vào phương pháp phát triển hệ thống có cấu trúc bao gồm ba kỹ thuật phân tích chính:  Biểu đồ BLD mô tả quan hệ giữa quá trình xử lý và các luồng dữ liệu.  Từ điển định nghĩa dữ liệu mô tả các phần tử luồng dữ liệu.  Xác định quá trình xử lý, mô tả quá trình xử lý một cách chi tiết.  BLD diễn tả ở hai mức: mức vật lý và mức logic (mức khái niệm).  Mức vật lý: Mô tả hệ thống làm như thế nào?  Mức logic: Mô tả hệ thống làm gì? Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 10  Nội dung bài học  Chức năng xử lý  Luồng dữ liệu  Kho dữ liệu  Tác nhân ngoài  Tác nhân trong Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 11  Chức năng xử lý  Khái niệm: Chức năng xử lý là chức năng diễn đạt các thao tác, nhiệm vụ hay tiến trình xử lý nào đó. Tính chất quan trọng của chức năng này là biến đổi thông tin.  Biểu diễn: Chức năng xử lý được biểu diễn bằng hình tròn hay hình ô van, bên trong có ghi nhãn (tên) của chức năng.  Nhãn (tên) chức năng: Bởi vì chức năng là các thao tác nên tên phải được dùng là một “Động từ” cộng với “Bổ ngữ”.  Trong thực tế, tên của các chức năng xử lý trong BLD phải trùng với tên của các chức năng trong biểu đồ phân rã chức năng (BPC). Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 12  Luồng dữ liệu  Khái niệm: Luồng dữ liệu là luồng thông tin vào hay ra của một chức năng xử lý.  Biểu diễn: Luồng dữ liệu trên biểu đồ được biểu diễn bằng mũi tên có hướng trên đó có ghi tên nhãn là tên luồng thông tin mang theo. Mũi tên để chỉ hướng của luồng thông tin.  Nhãn (tên) luồng dữ liệu: Vì thông tin mang trên luồng, nên tên là “Danh từ” cộng với “Tính từ” nếu cần thiết.  Các luồng dữ liệu với tên gán cho chúng phải chỉ ra được thông tin logic chứ không phải tài liệu vật lý. Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 13  Kho dữ liệu  Kho dữ liệu là các thông tin cần lưu giữ lại trong một khoảng thời gian, để sau đó một hay một vài chức năng xử lý, hoặc tác nhân trong khai thác và sử dụng.  Biểu diễn: Kho dữ liệu được biểu diễn bằng hình chữ nhật hở hai đầu hay như một cặp đoạn thẳng song song trong đó ghi nhãn của kho  Nhãn: Bởi vì kho chứa các dữ liệu nên tên của nó là “Danh từ” kèm theo “Tính từ” nếu cần thiết, nó nói lên nội dung thông tin chứ không phải là giá mang thông tin. Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 14  Tác nhân ngoài  Tác nhân ngoài còn được gọi là Đối tác (External Entities) là một người, nhóm hay tổ chức ở bên ngoài lĩnh vực nghiên cứu của hệ thống nhưng đặc biệt có một số hình thức tiếp xúc, trao đổi thông tin với hệ thống. Sự có mặt các nhân tố này trên sơ đồ chỉ ra giới hạn của hệ thống, và định rõ mối quan hệ của hệ thống với thế giới bên ngoài.  Vai trò: Sự có mặt của các tác nhân ngoài trong BLD sẽ chỉ ra giới hạn của hệ thống và định ra mối quan hệ của hệ thống với thế giới bên ngoài.  Biểu diễn: Bằng hình chữ nhật, có gán nhãn (tên) bên trong. Nhãn (tên) là một danh từ, cho phép hiểu vắn tắt đối tác (tác nhân ngoài là ai, hoặc là gì (con người, tổ chức, thiết bị, tệp,...)). Bài 4: Các thành phần của biểu đồ luồng dữ liệu 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 15  Tác nhân trong  Tác nhân trong là một chức năng hay một hệ thống con của hệ thống được mô tả ở trang khác của biểu đồ. Thông thường mọi biểu đồ có thể bao gồm một số trang, đặc biệt là trong các hệ thống phức tạp và với khuôn khổ giấy có hạn thông tin được truyền giữa các quá trình trên các trang khác nhau được chỉ ra nhờ ký hiệu này.  Biểu diễn: Tác nhân trong biểu diễn bằng hình chữ nhật hở một phía và trong có ghi nhãn (tên tác nhân trong này).  Nhãn (tên) tác nhân trong: Được biểu diễn bằng “Động từ” kèm “ Bổ ngữ” Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 16  Nội dung bài học  BLD mô tả các chức năng của hệ thống theo tiến trình xử lý (process), là biểu đồ động. Nó diễn tả cả chức năng và dữ liệu.  Để phân tích, xây dựng được một biểu đồ BLD rõ ràng, sáng sủa có chất lượng tốt chúng ta nên tuân theo các hướng dẫn sau đây:  Xác định các thành phần tĩnh trong hệ thống, có nghĩa là các đối tượng có chứa các dữ liệu.  Xác định các thao tác xử lý chính mà nó sử dụng và dữ liệu sinh ra đồng thời xác định các dòng dữ liệu giữa chúng.  Mở rộng – Khai triển và làm mịn dần các tiến trình của biểu đồ.  Chỉnh lý lại biểu đồ từng bước thích hợp và bảo đảm tính logic. Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 17  Nội dung bài học  Có ba mức cơ bản được ứng dụng:  Mức 0: BLD mức khung cảnh (ngữ cảnh) (Context DFD).  Mức 1: BLD mức đỉnh (Top Level DFD).  Mức 2: BLD mức dưới đỉnh (Levelling DFD).  BLD mức ngữ cảnh (mức 0) là mô hình hệ thống ở mức tổng quát nhất, ta xem cả hệ thống như một chức năng. Tại mức này hệ thống chỉ có duy nhất một chức năng.  BLD mức đỉnh (mức 1) gồm nhiều chức năng được phân rã từ BLD mức ngữ cảnh với các chức năng phân rã tương ứng mức 1 của biểu đồ phân rã chức năng BPC (hoặc BFD).  BLD mức dưới đỉnh (mức 2) phân rã từ BLD mức đỉnh. Các chức năng được định nghĩa riêng từng biểu đồ hoặc ghép lại thành một biểu đồ trong trường hợp biểu đồ đơn giản. Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 18  Quá trình phân rã có thể được mô tả lại như sau:  Xác định tư liệu và cách trình bày hệ thống.  Xác định miền giới hạn của hệ thống.  Sử dụng và trình bày thông tin vào và các nguồn cung cấp thông tin cũng như thông tin đưa ra và nơi thu nhận thông tin  Vẽ biểu đồ mức ngữ cảnh và kiểm tra tính hợp lý của nó.  Xác định các kho dữ liệu.  Vẽ biểu đồ mức đỉnh của hệ thống.  Phân rã và làm mịn BLD mức đỉnh thành các mức dưới đỉnh  Xây dựng từ điển dữ liệu để phụ trợ BLD đã có.  Đánh giá, kiểm tra BLD và cải tiến làm mịn thêm dựa vào đánh giá này.  Duyệt lại toàn bộ sơ đồ và biểu đồ để phát hiện những sai sót. Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 19  Ví dụ về phân rã biểu đồ luồng dữ liệu.  Mô tả hoạt động thực tế:  Đối với ngân hàng nếu yêu cầu và hồ sơ của khách vay hợp lệ tức là yêu cầu của khách được đáp ứng thì ngân hàng lập một tài khoản tương ứng với khế ước vay  Đến kỳ hoàn trả khách vay đến thanh toán (trả nợ) bộ phận thu nợ tính ra số tiền mà khách hàng phải trả, căn cứ vào ngày vay, ngày trả và lãi suất  Sau đó hệ thống đối chiếu với tài khoản gốc, in hóa đơn thanh toán và thông báo tới khách hàng. Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 20  Ví dụ về phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 21  Ví dụ về phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. Bài 5: Phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 22  Ví dụ về phân rã biểu đồ luồng dữ liệu. Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 23  Nội dung bài học  Khái niệm BLD mức vật lý, mức logic  Phương pháp chuyển đổi BLD mức vật lý sang mức logic Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 24  Khái niệm BLD mức vật lý, mức logic  BLD mức vật lý của hệ thống mô tả cách thức hệ thống thực hiện các nhiệm vụ của nó, ai làm gì, làm ở đâu, mất bao nhiêu thời gian v.v...  Trong khi đó BLD mức logic bỏ qua những ràng buộc, các yếu tố vật lý, nó chỉ quan tâm chức năng nào là cần cho hệ thống và thông tin nào là cần để thực hiện các chức năng đó.  Nói một cách đơn giản thì BLD mức vật lý thường được dùng trong khảo sát hệ thống hiện tại (hệ thống cũ) và trong thiết kế hệ thống mới (khối I, IV trong hình 1.15 Chương 1, phần phân tích thiết kế có cấu trúc), còn các BLD logic dùng cho việc phân tích các yêu cầu của hệ thống cả cũ lẫn mới (khối II,III trong hình 1.15 nêu trên). Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 25  Phương pháp chuyển đổi BLD mức vật lý sang mức logic  Xuất phát từ BLD mức vật lý ta tiến hành loại bỏ các yếu tố vật lý của biểu đồ này-> Quá trình tổng quát hoá.  Khi loại bỏ một số chức năng, dữ liệu và chỉ giữ lại những thành phần gắn liền với mục đích trong BLD, ta cần lưu ý loại bỏ theo các tiêu chí sau:  Loại bỏ các yếu tố vật lý do chính con người, thiết bị và hệ thống thực hiện.  Phát hiện và loại bỏ những chức năng vật lý gắn liền với một công cụ hay một biện pháp xử lý nhất định.  Loại bỏ các cấu trúc BLD bằng cách tổ chức lại các biểu đồ, từ dưới lên trên, xuất phát từ các chức năng logic nói trên Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 26  Ví dụ bài toán tổng hợp trong bài tập tình huống sau đây: Yêu cầu xây dựng BLD cho hệ thống cung ứng vật tư cho nhà máy ở mức logic.  Đầu tiên ta xây dựng BLD ở mức vật lý, sau đó tiến hành loại bỏ các yếu tố vật lý để thu được biểu đồ ở mức logic (xem các hình vẽ trang sau) Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 27  (Tiếp) Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 28  (Tiếp) Bài 6: Chuyển từ biểu đồ luồng dữ liệu mức vật lý sang biểu đồ luồng mức logic. 25 October 2011Phân tích - Thiết kế - Hệ thống thông tin 29  (Tiếp)