Bài giảng Hệ thống thông tin quản lý - Vũ Xuân Nam (Phần 1)

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống thông tin quản lý - Vũ Xuân Nam (Phần 1)

1. KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN HTTT KINH TẾ === VŨ XUÂN NAM NGUYỄN VĂN HUÂN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ Thái Nguyên, 2008
2. MỤC LỤC Lời nói đầu 3 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ. 4 1.1. Hệ thống thông tin 4 1.2 Định nghĩa và các bộ phận cấu thành hệ thống thông tin quản lý 5 1.3 Phân loại các hệ thống thông tin trong tổ chức 9 1.4 Những vấn đề cơ bản về hệ thống thông tin quản lý 12 1.5. Tầm quan trọng của một hệ thống thông tin 16 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ 19 2.1 Phần cứng của hệ thống thông tin quản lý 19 2.2 Phần mềm của hệ thống thông tin quản lý 20 2.3 Cơ sở dữ liệu và tổng kho dữ liệu Data warehouse 27 2.4 Mạng máy tính và truyền thông 34 2.5 Nhân lực 38 CHƯƠNG 3THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU 41 3.1 Tệp và cơ sở dữ liệu 41 3.2 Mô hình cơ sở dữ liệu 45 3.3Thiết kế cơ sở dữ liệu 53 CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ 72 4.1 Phương pháp luận phát triển HTTT quản lý 72 4.2 Nội dung công việc của phân tích hệ thống thông tin 72 4.3 Phương pháp thu thập thông tin 74 4.4 Phân tích chức năng 75 4.5 Sơ đồ luồng dữ liệu 76 4.6 Chuẩn bị và trình bày báo cáo phân tích hệ thống 78 CHƯƠNG 5 PHƯƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN 79 5.1 Nguyên nhân dẫn tới việc phát triển một hệ thống thông tin 79 5.2 Phương pháp phát triển hệ thống thông tin 80 5.3 Các thành viên chính của dự án phát triển hệ thống thông tin 87 CHƯƠNG 6 CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ TIÊU BIỂU TRONG TỔ CHỨC KINH TẾ THƯƠNG MẠI 89 6.1. Hệ tin học văn phòng 89 6.2. Hệ thống xử lý giao dịch 89 6.3. Hệ thống phục vụ quản lý 89 6.4. Hệ thống lãnh đạo 90 6.5. Hệ thống trợ giúp ra quyết định 91 6.6. Hệ thống thông tin sản xuất 91 6.7. Hệ thống thông tin marketing 92 6.8. Hệ thống thông tin Tài chính và kế toán 93 6.9. Hệ thống thông tin nhân lực 93 6.10. Thương mại điện tử: chiến lược phát triển trong môi trường kinh doanh mới 93 2
3. Lời nói đầu Những năm gần đây, vai trò của hệ thống thông tin trong doanh nghiệp đã ngày càng lớn mạnh. Từ vị trí chỉ được sử dụng để hỗ trợ một số hoạt động trong văn phòng, hệ thống thông tin đã trở nên có vai trò chiến lược trong doanh nghiệp. Đặc biệt, những thành tựu về công nghệ thông tin và ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực đa dạng khác nhau của doanh nghiệp đã khiến cho doanh nghiệp ngày càng chú ý nhiều hơn tới việc áp dụng những thành tựu của công nghệ thông tin nhằm gia tăng ưu thế cạnh tranh và tạo cơ hội cho mình. Hiện nay, trào lưu ứng dụng thành tựu công nghệ thông tin không chỉ giới hạn ở các doanh nghiệp lớn tàm cỡ đa quốc gia mà đang lan rộng trong tất cả các dạng doanh nghiệp kể cả các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở các nước đang phát triển. Tuy nhiên, việc ứng dụng thành tựu công nghệ thông tin không phải đơn giản ngay cả đối với các doanh nghiệp tầm cỡ quốc gia dồi dào cả về kinh nghiệm, nguồn tài lực và nhân lực. Hơn nữa, một ứng dụng thành công trong doanh nghiệp này chưa chắc đã có thể đem lại thành công tương tự cho một doanh nghiệp khác. Tập bài giảng này cung cấp những kiến thức cơ bản cho sinh viên bậc đại học trong quá trình tiếp cận với khả năng ứng dụng các thành tựu về công nghệ thông tin trong những lĩnh vực kinh doanh khác nhau. 3
4. CHƯƠNG 1 CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ 1.1. Hệ thống thông tin 1.1.1. Khái niệm về thông tin Thông tin là những dữ liệu đã được xử lý sao cho nó thực sự có ý nghĩa đối với người sử dụng. Ví dụ: Một doanh nghiệp bán một lô hàng nào đó sẽ sinh ra rất nhiều dữ liệu về: - Số lượng hàng hoá bán - Nơi bán hàng - Thời gian bán hàng - Địa điểm bán hàng - Phương thức thanh toán Thông tin được coi như là một sản phẩm hoàn chỉnh thu được sau quá trình xử lý dữ liệu. 1.1.2. Cách biểu diễn thông tin Cách biểu diễn thông tin có hai cách: Cách biểu diễn thông tin tự nhiên và cách biểu diễn thông tin có cấu trúc. - Cách biểu diễn thông tin tự nhiên bao gồm thông tin viết, hình ảnh, lời nói, xúc giác, khứu giác, thính giác - Cách biểu diễn thông tin có cấu trúc chính là việc chắt lọc từ thông tin tự nhiên bằng cách cấu trúc hoá lại làm cho cô đọng hơn, chặt chẽ hơn. Ví dụ: Thông tin trong các loại sổ sách, các tệp là cách bố trí thông tin theo cách nào đấy không tự nhiên và được hiểu theo cách giải thích nào đó. 1.1.3. Khái niệm về hệ thống Hệ thống là một tập hợp vật chất và phi vật chất như người, máy móc, thông tin, dữ liệu, các phương pháp xử lý, các qui tắc, quy trình xử lý gọi là các phần tử của hệ thống. Trong hệ thống, các phần tử tương tác với nhau và cùng hoạt động để hướng tới mục đích chung. Ví dụ: Hệ thống giao thông, hệ thống truyền thông, hệ thống thông tin 4
5. 1.1.4. Định nghĩa hệ thống thông tin Hệ thống thông tin là một hệ thống mà mục tiêu tồn tại của nó là cung cấp thông tin phục vụ cho hoạt động của con người trong một tổ chức nào đó. Có thể hiểu hệ thống thông tin là hệ thống mà mối liên hệ giữa các thành phần của nó cũng như mối liên hệ giữa nó với các hệ thống khác là sự trao đổi thông tin. 1.1.5. Hệ thống thông tin theo quan điểm của hệ hỗ trợ quyết định Hệ thống thông tin hỗ trợ ra quyết định là hệ thống được thiết kế với mục đích rõ ràng là trợ giúp các hoạt động ra quyết định. Quá trình ra quyết định thường được mô tả như là một quy trình được tạo thành từ ba giai đoạn: Xác định vấn đề, xây dựng và đánh giá các phương án giải quyết và lựa chọn một phương án. Về nguyên tắc, một hệ thống trợ giúp ra quyết định phải cung cấp thông tin cho phép người ra quyết định xác định rõ tình hình mà một quyết định cần phải ra. Thêm vào đó, nó còn phải có khả năng mô hình hoá để có thể phân lớp và đánh giá các giải pháp. Đây là một hệ thống đối thoại có khả năng tiếp cận một hoặc nhiều cơ sở dữ liệu và sử dụng một hoặc nhiều mô hình để biểu diễn và đánh giá tình hình. 1.2 Định nghĩa và các bộ phận cấu thành hệ thống thông tin quản lý 1.2.1. Định nghĩa và các bộ phận cấu thành hệ thống thông tin Hệ thống thông tin là một tập hợp những con người, các thiết bị phần cứng, phần mềm, dữ liệu thực hiện hoạt động thu thập, lưu trữ, xử lý và phân phối thông tin trong một tập các ràng buộc được gọi là môi trường. Nó được thể hiện bởi những con người, các thủ tục, dữ liệu và thiết bị tin học hoặc không tin học. Đầu vào (Inputs) của hệ thống thông tin được lấy từ các nguồn (Sources) và được xử lý bởi hệ thống sử dụng nó cùng với các dữ liệu đã được lưu trữ từ trước. Kết quả xử lý (Outputs) được chuyển đến các đích (Destination) hoặc cập nhật vào kho lưu trữ dữ liệu (Storage). 5
6. Nguồn Đích Thu thập Xử lý và lưu giữ Phân phát Kho dữ liệu Mô hình hệ thống thông tin. Như hình trên minh họa, mọi hệ thống thông tin có bốn bộ phận: bộ phận đưa dữ liệu vào, bộ phận xử lý, kho dữ liệu và bộ phận đưa dữ liệu ra. Ví dụ 1: Hệ thống trả lương truyền thống thu thập dữ liệu về thời gian đã làm việc, xử lý chúng cùng với các dữ liệu lâu bền được ghi trên các hồ sơ, tạo ra các tờ séc trả lương hoặc thực hiện việc gửi tiền tự động vào các tài khoản của nhân viên ăn lương và chuyển các thông tin về khoản tiền đó cho người được lĩnh. Vậy đây là một hệ thống thông tin. Hệ thống trả lương có thể được thực hiện thủ công hoặc bằng phương tiện máy móc. Đó có thể là phương tiện chưa tự động hóa hoàn toàn như là máy tính bỏ túi và máy chữ, hoặc có thể là một máy tính điện tử gắn với một số đĩa từ và máy in Laser. Hệ thống này cũng chịu những ràng buộc của nó. Các ràng buộc có thể là những thỏa thuận giữa chủ và nhân viên, các thỏa thuận về thời điểm trả lương cho từng nhóm nhân viên. Các luật về thuế, về bảo hiểm thất nghiệp và bảo hiểm y tế cũng là các yếu tố ảnh hưởng tới hệ thống. Ví dụ 2: Việc ghi chép của ông chủ tịch một công ty về ứng xử của các cộng sự gần gũi, về hiệu quả công tác của họ và mức độ tự chủ trong công việc. Việc sử dụng những ghi chép đó vào những thời điểm đề bạt, xét cho tham gia vào các công việc hoặc xết tăng lương tạo ra một hệ thống thông tin. Trong trường hợp này ông chủ tịch vừa là người sử dụng chỉ đơn giản là một quyển sổ ghi chép cá nhân. Mặc dù vậy hệ thống này vẫn hội đủ mọi chỉ tiêu chuản định nghĩa của một hệ thống thông tin. Qua hai ví dụ trên, chúng ta đã nói tới hai loại khác nhau của hệ thống thông tin: (1) Hệ thống chính thức và (2) Hệ thống không chính thức. - Một hệ thống thông tin chính thức thường bao hàm một tập hợp các quy tắc và các phương pháp làm việc có văn bản rõ ràng hoặc ít ra thì cũng được thiết lập theo một cách 6
7. truyền thống. Đó là trường hợp hệ thống trả lương được nói trên hoặc hệ thống quản lý tài khoản và các nhà cung cấp và tài khoản khách hàng, phân tích bán hàng và xây dựng kế hoạch ngân sách, hệ thống thường xuyên đánh giá khía cạnh tài chính của những cơ hội mua bán khác nhau và cũng như hệ thống chuyên gia cho phép đặt ra các chuẩn đoán tổ chức. - Những hệ thống thông tin phi chính thức của một tổ chức bao chứa các bộ phận gần giống như hệ thống đánh giá các cộng sự của chủ tịch một doanh nghiệp trong ví dụ đã nêu trên. Tập hợp các hoạt động xử lý thông tin như gửi và nhận thư, ghi chép dịch vụ, các cuộc nói chuyện điện thoại, các cuộc tranh luận, các ghi chú trên bảng thông báo và các bài báo trên báo chí và tạp chí là các hệ thống thông tin phi chính thức. Lưu ý Mặc dù các hệ thống thông tin phi chính thức đóng một vai trò rất quan trọng trong các tổ chức, nhưng chúng ta chưa thể quan tâm tới chúng ở đây được. Phương pháp phân tích, thiết kế và cài đặt một HTTT quản lý trong giáo trình này chỉ bàn tới những HTTT chính thức. 1.2.2. Định nghĩa hệ thống thông tin quản lý MIS (Management Information System) Hệ thống thông tin quản lý MIS là những hệ thống th«ng tin trợ giúp các hoạt động quản lý của tổ chức, các hoạt động này nằm ở mức điều khiển tác nghiệp, điều khiển quản lý hoặc lập kế hoạch chiến lược. Chúng dựa chủ yếu vào các cơ sở dữ liệu được tạo ra bởi các hệ xử lý giao dịch cũng như từ các nguồn dữ liệu ngoài tổ chức. Vì các hệ thống thông tin quản lý phần lớn dựa vào các dữ liệu sản sinh từ các hệ xử lý giao dịch do đó chất lượng thông tin mà chúng sản sinh ra phụ thuộc rất nhiều vào việc vận hành tốt hay xấu của hệ xử lý giao dịch. Ví dụ: Hệ thống phân tích năng lực bán hàng, theo dõi chi tiêu, theo dõi năng suất hoặc sự vắng mặt của nhân viên, nghiên cứu về thị trường 7
8. 1.2.3. Những yếu tố cấu thành của hệ thống thông tin quản lý Cầu nối C ô ng c ụ Nhân lực Phần cứng Phần mềm Dữ liệu Thủ tục Con người Thiết lập (công việc xây dựng hệ thống thông tin) Nhân tố có trước Sơ đồ 2.2.1. Các bộ phận cấu thành của hệ thống thông tin quản lý 1.2.4. Vai trò, nhiệm vụ và các chức năng chính của hệ thống thông tin quản lý Hệ thống thông tin quản lý không những chỉ đóng vai trò là người cung cấp báo cáo liên tục và chính xác, mà hơn thế nữa, các hệ thống thông tin quản lý đã thực sự trở thành một công cụ, một vũ khí chiến lược để các doanh nghiệp dành được ưu thế cạnh tranh trên thị trường và duy trì những thế mạnh sẵn có. Những ảnh hưởng quan trọng của hệ thống thông tin quản lý giúp các doanh nghiệp có được những ưu thế cạnh tranh mà họ mong muốn: 1) Đầu tư vào công nghệ thông tin sẽ giúp quá trình điều hành của doanh nghiệp trở nên hiệu quả hơn. Thông qua đó, doanh nghiệp có khả năng cắt giảm chi phí, tăng chất lượng sản phẩm và hoàn thiện quá trình phân phối sản phẩm và dịch vụ của mình. 2) Xây dựng hệ thống thông tin sẽ giúp doanh nghiệp có được ưu thế cạnh tranh bằng cách xây dựng mối quan hệ chặt chẽ với người mua hàng và những người cung cấp nguyên vật liệu. 3) Đầu tư vào hệ thống thông tin sẽ góp phần khuyến khích các hoạt động sáng tạo trong doanh nghiệp. 4) Đầu tư vào hệ thống thông tin sẽ tạo thành các chi phí chuyển đổi trong mối quan hệ giữa doanh nghiệp với khách hàng hoặc người cung cấp nó. 5) Đầu tư vào công nghệ thông tin còn có khả năng tạo ra một số dạng hoạt 8
9. động mới của doanh nghiệp: Tổ chức ảo, tổ chức theo thoả thuận, các tổ chức theo truyền thống với các bộ phận cấu thành điện tử, liên kết tổ chức. 1.3 Phân loại các hệ thống thông tin trong tổ chức Có hai cách phân loại các hệ thống thông tin trong các tổ chức hay được dùng. Một cách lấy mục đích phục vụ của thông tin đầu ra để phân loại và một cách lấy nghiệp vụ mà nó phục vụ làm cơ sở để phân loại. 1.3.1 Phân loại theo mục đích phục vụ của thông tin đầu ra Mặc dù rằng các hệ thống thường sử dụng các công nghệ khác nhau nhưng chúng phân biệt nhau trước hết bởi loại hoạt động mà chúng trợ giúp. Theo cách này có năm loại: Hệ thống thông tin xử lý giao dịch, Hệ thống thông tin quản lý, Hệ thống trợ giúp ra quyết định, Hệ chuyên gia, Hệ thống thông tin tăng cường khả năng cạnh tranh. - Hệ thống thông tin xử lý giao dịch TPS (Transaction Processing System) Như chính tên của chúng đã nói rõ các hệ thống xử lý giao dịch xử lý các dữ liệu đến từ các giao dịch mà tổ chức thực hiện hoặc với khách hàng, với nhà cung cấp, những người này cho vay hoặc với nhân viên của nó. Các giao dịch sản sinh ra các tài liệu và các giấy tờ thể hiện những giao dịch đó. Các hệ thống xử lý giao dịch có nhiệm vụ tập hợp tất cả các dữ liệu cho phép theo dõi các hoạt động của tổ chức. Chúng trợ giúp các hoạt động ở mức tác nghiệp. Có thể kể ra các hệ thống thuộc loại này như: Hệ thống trả lương, lập đơn đặt hàng, làm hóa đơn, theo dõi khách hàng, theo dõi nhà cung cấp, đăng ký môn theo học của sinh viên, cho mượn sách và tài liệu trong một thư viện, cập nhật tài khoản ngân hàng và tính thuế phải trả của những người nộp thuế - Hệ thống thông tin quản lý MIS (Management Information System) Là những hệ thống trợ giúp các hoạt động quản lý của tổ chức, các hoạt động này nằm ở mức điều khiển tác nghiệp, điều khiển quản lý hoặc lập kế hoạch chiến lược. Chúng dựa chủ yếu vào các cơ sở dữ liệu ngoài tổ chức. Nói chung, chúng tạo ra các báo cáo cho các nhà quản lý một cách định kỳ hoặc theo yêu cầu. Các báo cáo này tóm lược tình hình về một mặt đặc biệt nào đó của tổ chức. Các báo cáo này thường có tính so sánh, chúng làm tương phản tình hình hiện tại với một dự báo, các dữ liệu hiện thời của các doanh nghiệp trong cùng một ngành công nghiệp, dữ liệu hiện thời và các dữ liệu lịch sử. Vì các hệ thống thông tin quản lý phần lớn dựa vào các dữ liệu sản sinh từ các hệ xử lý giao dịch do đó chất lượng thông tin mà chúng sản sinh ra phụ thuộc rất nhiều vào việc vận hành tốt hay xấu của hệ xử lý giao dịch. Hệ thống phân tích năng lực bán hàng, theo dõi chi tiêu, theo dõi năng 9
10. suất hoặc sự vắng mặt của nhân viên, nghiên cứu về thị trường là các hệ thống thông tin quản lý. - Hệ thống trợ giúp ra quyết định DSS (Decision Support System) Là những hệ thống được thiết kế với mục đích rõ ràng là trợi giúp các hoạt động ra quyết định. Quá trình ra quyết định thường được mô tả như là một quy trình được tạo thành từ ba giai đoạn: Xác định vấn đề, xây dựng và đánh giá các phương án giải quyết và lựa chọn một phương án. Về nguyên tắc, một hệ thống trợ giúp ra quyết định phải cung cấp thông tin cho phép người ra quyết định xác định rõ tình hình mà một quyết định cần phải ra. Thêm vào đó nó còn phải có khả năng mô hình hóa để có thể phân lớp và đánh giá các giải pháp. Nói chung đây là các hệ thống đối thoại có khả năng tiếp cận tiếp cận một hoặc nhiều cơ sở dữ liệu và sử dụng một hoặc nhiều mô hình để biểu diễn và đánh giá tình hình. - Hệ thống chuyên gia ES (Expert System) Đó là những hệ thống cơ sở trí tuệ, có nguồn gốc từ nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo,trong đó có sự biểu diễn bằng các công cụ tin học những tri thức của một chuyên gia về một lĩnh vực nào đó. Hệ thống chuyên gia được hình thành bởi một cơ sở trí tuệ và một động cơ suy diễn. Có thể xem lĩnh vực hệ thống chuyên gia như là mở rộng của những hệ thống đối thoại trợ giúp ra quyết định có tính chuyên gia hoặc như mốt sự tiếp nối của lĩnh vực hệ thống trợ giúp lao động trí tuệ. Tuy nhiên đặc trưng riêng của nó nằm ở việc sử dụng một số kỹ thuật của trí tuệ nhân tạo, chủ yếu là kỹ thuật chuyên gia trong cơ sở trí tuệ bao chứa các sự kiện và các quy tắc được chuyên gia sử dụng. - Hệ thống thông tin tăng cường khả năng cạnh tranh ISCA (Information System for Competitive Advantage) Hệ thống thông tin loại này được sử dụng như một trợ giúp chiến lược. Khi nghiên cứu một HTTT mà không tính đến những lý do dẫn đến sự cài đặt nó hoặc cũng không tính đến môi trường trong đó nó được phát triển, ta nghĩ rằng đó chỉ đơn giản là một hệ thống xử lý giao dịch, hệ thống thông tin quản lý, hệ thống trợ giúp ra quyết định hoặc một hệ chuyên gia. Hệ thống thông tin tăng cường khả năng cạnh tranh, được thiết kế cho những người sử dụng là những người ngoài tổ chức, có thể là một khách hàng, một nhà cung cấp và cũng có thể là một tổ chức khác của cùng ngành công nghiệp (trong khi ở bốn loại hệ thống trên người sử dụng chủ yếu là cán bộ trong tổ chức). Nếu như những hệ thống được xác định trước đây có mục đích trợ giúp các hoạt động quản lý của tổ chức thì hệ thống tăng cường sức cạnh tranh là những công cụ thực hiện các ý đồ chiến lược (vì vậy có thể gọi là HTTT chiến lược). Chúng cho phép tổ chức thành công trong việc đối đầu với các lực lượng cạnh tranh thể hiện qua khách hàng, các nhà cung cấp, các doanh nghiệp cạnh tranh mới xuất hiện, các sản phẩm thay thế và các tổ chức khác trong cùng một ngành công nghiệp. 10
11. Ví dụ: - Việc lắp đặt các trạm đầu cuối cho phép khách hàng của một công ty phân phối dược phẩm chuyển trực tiếp đơn đặt hàng vào máy tính của nhà cung cấp. Điều đó rõ ràng là khá lôi cuốn khách hàng. - Một nhà sản xuất tủ bếp tạo cho khách hàng một hệ trợ giúp lựa chọn kiểu mẫu thiết kế tủ bếp có thể tăng mạnh thị phần của mình. Toàn bộ các khái niệm, phương pháp phát triển hệ thống thông tin trình bày trong giáo trình tập trung vào hệ thống thông tin phục vụ quản lý nhưng chúng cũng thường được dùng trong việc nghiên cứu các HTTT khác như hệ xử lý giao dịch, hệ thống trợ giúp ra quyết định, hệ thống tăng cường khả năng cạnh tranh. Riêng đối với hệ chuyên gia vì những đặc trưng riêng có nó cần phải có những lý luận thích ứng riêng. 1.3.2. Phân loại HTTT trong tổ chức doanh nghiệp Các thông tin trong một tổ chức được phân chia theo cấp quản lý và trong mỗi cấp quản lý, chúng lại được chia theo nghiệp vụ mà chúng phục vụ. Có thể xem bảng phân loại các hệ thống thông tin trong một doanh nghiệp sản xuất để hiểu cách phân chia này. Bảng 1.4: Phân loại hệ thống thông tin theo lĩnh vực và mức ra quyết định Tài chính chiến Marketing Nhân lực chiến Kinh doanh và lược chiến lược lược sản xuất chiến lược Hệ Tài chính chiến Marketing Nhân lực chiến Kinh doanh và thống thuật chiến thuật thuật sản xuất chiến thông thuật tin văn Tài chính tác Marketing tác Nhân lực tác Kinh doanh và phòng nghiệp nghiệp nghiệp sản xuất tác nghiệp 11
12. 1.4 Những vấn đề cơ bản về hệ thống thông tin quản lý 1.4. 1. Mô hình biểu diễn hệ thống thông tin Cùng một hệ thống thông tin có thể dược mô trả khác nhau tùy theo quan điểm của từng người mô tả. Chẳng hạn một khách hàng nhìn một cửa giao dịch tự động của một ngân hàng như một thực thể cấu thành từ một đầu cuối với những câu hỏi được hiện ra trên màn hinh và một tập các thủ tục cần thực hiện (đưa thẻ ngân hàng vào khe đọc, nhập mã cá nhân, trả lời các câu hỏi về loại giao dịch cần thực hiện, nhập số lượng tiền vào từ bàn phím, lấy tiền ở hốc trả tiền). Đối với giám đốc dịch vụ khách hàng ở ngân hàng mô tả hệ thống đó như một thực thể cho phép thực hiện việc gửi và rút tiền với giá trị lớn nhất là 500 USD, chuyển tiền từ tài khoản này sang tài khoản khác sau khi đã kiểm tra tư cách khách hàng. Còn cán bộ kỹ thuật tin học của ngân hàng thì mô tả hệ thống tự động đó như một thực thể cấu thàng từ 122 chương trình và thủ tục khác nhau được viết trong ngôn ngữ lập trình có cấu trúc với loại máy tính cụ thể và sử dụng một số đĩa từ với dung lượng cụ thể nào đó. Mỗi một người trong số họ mô tả hệ thống thông tin theo một mô hình khác nhau. Khái niệm mô hình này là rất quan trọng, nó tạo ra một trong những nền tảng của phương pháp phân tích thiế kế và cài đặt hệ thống thông tin trình bày trong giáo trình này. Có ba mô hình đã được đề cập tới để mô tả cùng một hệ thống thông tin: mô hình logic, mô hình vật lý ngoài và mô hình vật lý trong. Mô hình ổn Mô hình logic (Góc định nhất Cái gì? Để làm gì? nhìn quản lý) Cái gì? Ở đâu? Mô hình vật lý trong Khi nào? (Góc nhìn sử dụng) Mô hình hay Mô hình vật lý trong thay đổi nhất Như thế nào? (Góc nhìn kỹ thuật) Ba mô hình của một hệ thống thông tin Mô hình logic mô tả hệ thống làm gì: dữ liệu mà nó thu thập, xử lý mà nó phải thực hiện, các kho để chứa các kết quả hoặc dữ liệu để lấy ra cho các xử lý và những thông tin mà hệ thống sản sinh ra. Mô hình này trả lời câu hỏi “Cái gì?” và “Để làm gì?”. Nó không quan tâm tới phương tiện được sử dụng cũng như địa điểm hoặc thời điểm mà dữ liệu được xử lý. 12
13. Mô hình của hệ thống gắn ở quầy tự động dịch vụ khách hàng do giám đốc dịch vụ mô tả thuộc mô hình logic này. Mô hình vật lý ngoài chú ý tới khía cạnh nhìn thấy được của hệ thống như là các vạt mang dữ liệu và vật mang kết quả cũng như hình thức mà của đầu vào và của đầu ra, phương tiện để thao tác với hệ thống, những dịch vụ, bộ phận, con người và vị trí công tác trong hoạt động xử lý, các thủ tục thủ công cũng như những yếu tố về địa điểm thực hiện xử lý dữ liệu, loại màn hình hoặc bàn phím được sử dụng. Mô hình này cũng chú ý tới mặt thời gian của hệ thống, nghĩa là về những thời điểm mà các hoạt động xử lý dữ liệu khác nhau xảy ra. Nó trả lời câu hỏi: Cái gì? Ai? Ở đâu? và Khi nào? Một khách hàng nhìn hệ thống thông tin tự động ở quầy giao dịch rút tiền ngân hàng theo mô hình này. Mô hình vật lý trong liên quan tới những khía cạnh vật lý của hệ thống tuy nhiên không phải là cái nhìn của người sử dụng mà là của nhân viên kỹ thuật. Chẳng hạn đó là những thông tin liên quan tới loại trang bị được dùng để thực hiện hệ thống, dung lượng kho lưu trữ và tốc độ xử lý của thiết bị, tổ chức vật lý của dữ liệu trong kho chứa, cấu trúc của các chương trình và ngôn ngữ thể hiện. Mô hình giải đáp câu hỏi: Như thế nào? Giám đốc khai thác tin học mô tả hệ thống tự động hóa ở quầy giao dịch theo mô hình vật lý trong này. Mỗi mô hình là kết quả của một góc nhìn khác nhau, mô hình logic là kết quả của góc nhìn quản lý, mô hình vật lý ngoài là của góc nhìn sử dụng, và mô hình vật lý trong là của góc nhìn kỹ thuật. Ba mô hình trên có độ ổn định khác nhau, mô hình logic là ổn định nhất và mô hình vật lý trong là hay biết đổi nhất. Ví dụ: P là một nhà hát lớn mà ở đó người ta có thể trình diễn các buổi hòa nhạc cổ điển cũng như các vở opera, các buổi biểu diễn của các ngôi sao nhạc rock, những vở nhạc kịch và tạp kỹ. Nhà hát P có thể tiếp nhận 4500 khán giả. Cách đây vài năm, Giám đốc nhà hát này yêu cầu phân tích hệ thống thông tin để hoàn thiện một hệ thống đặt mua vé. Khi gặp gỡ các nhà phân tích ông giám đốc cho họ biết các đặc trưng thiết yếu mà hệ thống phải có. Trước tiên là nó xác định với khách hàng ngày giờ của buổi biểu diễn cần đặt chỗ, cũng như số ghế và giá của mỗi vé đặt. Sau đó xem xét để không bị đặt trùng vé mà không vượt quá sức chứa của nhà sản xuất. Tiếp theo là cung cấp cho lãnh đạo nhà hát các dữ liệu về tỷ lệ đặt chỗ đối với từng buổi biểu diễn và doanh thu bán vé. Cuối cùng cho phép so sánh hiệu quả của các loại hình biểu diễn khác nhau. Sự mô tả như trên của ông giám đốc chính là mô hình logic của hệ thống thông tin quản lý nhà hát. Nó rất ổn định. Thực vậy, khi mà thông tin đầu ra và các ràng buộc quản lý được xác định bởi những người sử dụng thì tồn tại rất ít các phương án có thể liên quan tới các một hình logic. Cũng giống như vậy khi chúng ta xem trình bày về thiết kế mô hình logic của một hệ thống thông tin, nội dung của dữ liệu đầu ra có ảnh hưởng trực tiếp tới nội 13
14. dung của cơ sở dữ liệu. Khi mà các đầu ra đã được xác định thì cơ sở dữ liệu cũng được xác định. Các ràng buộc của quản lý, nội dung các thông tin ra và nội dung cơ sở dữ liệu đến lượt nó sẽ xác định các xử lý cần phải thực hiện và nội dung các thông tin vào của hệ thống. Mô hình logic là kết quả trực tiếp của sự lựa chọn quản lý vf cực kỳ ổn định. Có thể nói rằng với một cách quản lý đã cho của ông giám đốc nhà hát P thì chỉ tồn tại một mô hình logic của hệ thống thông tin. Đối với mô hình vật lý ngoài thì lại có sự khác biệt. Dưới góc độ sử dụng có thể có một số lớn các phương án thực hiện nghiệm vụ của hệ thống. Trong trường hợp nhà hát P, chúng ta có thể hình dung ra một số mô hình vật lý ngoài sau. Mô hình vật lý ngoài 1 Tại các quầy bán vé của nhà hát P người ta có trong tay các vé để bán. Khi có một khách hàng tới quầy, người ta giúp anh ta chọn một chỗ ngồi trong các vé chwaa bán của buổi biểu diễn mà anh ta muốn xem. Khi lựa chọn xong, khách hàng trả tiền và người ta đưa vé cho anh ta. Người ta tiến hành cùng một cách thức như vậy đối với việc bán vé qua điện thoại. Khách hàng đã đặt vé phải lấy vé trước giờ mở màn ít nhất 30 phút. Đến giờ phút đó những vé đã đặt mà không lấy có thể được bán cho những khán giả khác. Các báo cáo quản lý được thực hiện bởi một nhân viên, vào mỗi sáng, bằng cách tính toán từ số lượng vé đã bán được cho mỗi buổi biểu diễn. Nhân viên này thực hiện các tính toán có liên quan tới doanh thu đối với mỗi buổi biểu diễn và chuẩn bị một báo cáo cho lãnh đạo. Mô hình vật lý ngoài 2 Hệ thống đặt chỗ được tin học hóa. Khi có một khách hàng tới quầy, hệ thống yêu cầu anh ta cho biết loại hình nghệ thuật cùng ngày giờ mà anh ta muốn xem. Từ một Terminal người ta kiểm tra khả năng đáp ứng và thông báo cho khách hàng. Một số câu hỏi được nêu ra. Khi sự lựa chọn kết thúc nhân viên in vé, nhận tiền vé cho vào két và ghi lại vào Terminal. Thủ tục bán vé qua điện thoại cũng giống như vậy; ràng buộc lấy vé trước 30 phút vẫn bắt buộc. Mỗi sáng, một trợ lý giám đốc sẽ in ấn trong văn phòng làm việc của mình một báo cáo sơ bộ về vé bán đối với mỗi buổi biểu diễn và làm các báo cáo so sánh. Lưu ý Thường thì tồn tại nhiều phương án có thể của mô hình vật lý ngoài tương ứng với một mô hình logic đã được phác họa để thỏa mãn những yêu cầu của ban giám đốc nhà hát. Bạn đọc có thể đề xuất thêm? Đặc trưng chính yếu. Một mặt chúng trả lời rõ ràng các câu hỏi: Cái gì? Ai? Ở đâu? Mặt khác tùy theo hoàn cảnh, chúng đưa ra một số tương đối nhiều các mô hình vật lý ngoài, có khả năng thỏa mãn yêu cầu của mô hình logic đã cho. Tất nhiên là các mô hình vật lý này không tương đương nhau về chi phí, mức khả thi, hiệu lực và hiệu quả. Quyết định chấp nhận một mô hình vật lý ngoài này hơn mô hình kia là kết quả lựa chọn của sử dụng. Như 14
15. vậy người ta sẽ phê chuẩn chấp nhận mô hình nào đó đáp ứng tốt nhất các ràng buộc về mặt tổ chức, cũng như về mặt tài chính, kỹ thuật , tổ chức và nhân sự. Mô hình vật lý trong còn ít ổn định hơn só với mô hình vật lý ngoài. Tồn tại một số lượng lớn các khả năng. Sau đây là một số ví dụ minh họa. Mô hình vật lý trong 1: Các trạm cuối phục vụ nhân viên bán vé là các máy vi tính được nối mạng. Một máy vi tính server được trang bị một đĩa cứng để lưu trữ các dữ liệu và chương trình. Đĩa cứng này có dung lượng 4,3 GB. Máy vi tính Server có bộ nhớ trong là 64Mb, các máy vi tính đóng vai rò trạm làm việc có bộ nhớ chính là 640Kb. 20 chương trình hệ thống được viết trong ngôn ngữ Visual C++. Một máy in LASER được lắp đặt trong văn phòng phó giám đốc nhà hát, tốc độ in là 270 CPS. Các vé được in ra bằng một máy in Proprinter III. Mô hình vật lý trong 2 Các trạm cuối được nối với một máy mini có bộ nhớ chính 100Mb. Dữ liệu và các chương trình được chứa trên đĩa cứng loại Winchester, có dung lượng 2,1 tỉ bytes. Phần mềm Oracle được dùng để thực hiện hệ thống. Một máy in Proprinter III được lắp đặt trong phòng của phó giám đốc nhà hát. Vé được in ra bằng một máy in LASER. Mô hình vật lý trong 3 Các trạm cuối phục vụ nhân viên bán vé là các máy vi tính được nối mạng. Một máy vi tính chủ có một đĩa cứng chứa các dữ liệu và chương trình. Đĩa cứng này có dung lượng 4,3 GB. Máy vi trính chủ có bộ nhớ trong 64Mb; các máy tính trạm có bộ nhớ trong là 32M. Hệ thống được thực hiện bởi phần mềm ACCESS 7.0. Một máy in LQ-1170 được lắp đặt trong phòng phó giám đốc nhà hát. Vé được in ra bằng một máy in Laser Jet 6L Hewlet- Packard. Lưu ý Thường thì tồn tại rất nhiều khả năng khác nhau của mô hình vật lý trong cho phép thực hiện mô hình vật lý ngoài đã được chọn. Học viên có thể vạch ra thêm các mô hình đó. Như một số mô hình vật lý trong vừa kể trên minh họa, loại mô hình này của hệ thống thông tin là kết quả lựa chọn chủ yếu từ góc độ kỹ thuật, các bộ phận của nó là không nhìn thấy được đối với những người sử dụng cuối. Với một mô hình vật lý ngoài, tồn tại nhiều khả năng có hể của mô hình vật lý trong. Tuy nhiên các mô hình đó không tương đương nhau. Một số có chi phí lớn hơn, một số khác hiệu quả hơn. Quyết định chọn mô hình vật lý trong nào là phụ thuộc vào sự cân nhắc kỹ thuật, chi phí và hiệu quả. 15
16. Lưu trữ dữ liệu Logic Vật lý ngoài Vật lý trong Thông tin vào Thông tin ra Nguồn tin Logic Đích tin Vật lý ngoài Logic Logic Vật lý ngoài Vật lý trong Vật lý ngoài Vật lý trong Vật lý trong Một hệ thống thông tin theo 3 mô hình Hình vẽ trên minh họa sơ đồ cơ sở của một hệ thống thông tin theo 3 mô hình trên, theo đó mỗi thành phần của hệ thống thông tin có thể được mô tả theo ba mức: logic, vật lý ngoài và vật lý trong. 1.5. Tầm quan trọng của một hệ thống thông tin Như chúng ta đã thấy trước đây, quản lý có hiệu quả của một tổ chức dựa phần lớn vào chất lượng thông tin do các hệ thống thông tin chính thức sản sinh ra. Dễ thấy rằng từ sự hoạt động kém của một hệ thống thông tin sẽ là nguồn gốc gây ra những hậu quả xấu nghiêm trọng. Chúng ta xem xét một ví dụ có tính minh họa dưới đây. Hệ thống đặt vé máy bay là rất quan trọng cho hoạt động của một công ty hàng không hiện đại. Một sự hỏng hóc của hệ thống này có thể phá vỡ nghiêm trọng các hoạt động khác của công ty và trong một số trường hợp còn gây ra đổ vỡ trầm trọng. Hệ thống đặt chỗ không phải chỉ là riêng có của các công ty hàng không, nhiều loại hoạt động kinh doanh khác cũng cần tới hệ thống kiểu đó. Ví dụ hệ thống đặt phòng hội nghị. Sự hoạt động kém của một hệ thống như vậy có thể sẽ kéo theo những hậu quả khó lường. Hoạt động tốt hay xấu của một HTTT được đánh giá thông qua chất lượng của thông tin mà nó cung cấp. Tiêu chuẩn chất lượng của thông tin như sau: - Tin cậy - Đầy đủ. - Thích hợp. - Dễ hiểu. - Được bảo vệ. - Đúng thời điểm 16
17. Độ tin cậy: Độ tin cậy thể hiện các mặt về độc xác thực và độ chính xác. Thông tin ít độ tin cậy dĩ nhiên là gây rắc cho tổ chức những hậu quả tồi tệ. Chẳng hạn hệ thống lập hóa đơn bán hàng có nhiều sau sót, nhiều khách hàng kêu va về tiền phải trả ghi cao hơn giá trị hàng đã thực mua sẽ dẫn đến hình ảnh xấu về cửa hàng, lượng khách háng ẽ giảm và doanh số bán sẽ tụt xuống. Nếu số tiền ghi trên hóa đơn thấp hơn số tiền phải trả, trong trường hợp này chẳng có khách hàng nào than phiền tuy nhiên cửa hàng bị thất thu. Tính đầy đủ: Tính đầy đủ của thông tin thể hiện sự bao quát các vấn đề đáp ứng yêu cầu của nhà quản lý. Nhà quản lý sử dụng một thông tin không đầy đủ có thể dẫn đến các quyết định và hành động không đáp ứng với đòi hỏi của tình hình thực tế. Chẳng hạn một nhà sản xuất ghế tựa yêu cầu báo cáo về số lượng ghế làm ra mỗi tuần. Để so sánh, báo cáo cũng có thể nêu ra số lượng ghế làm ra của tuần trước đó và của cùng kỳ năm trước. Ông chủ thấy số lượng ghế làm ra tăng đều và có thể sẽ cho rằng tình hình sản xuất là tương đối tốt đẹp. Tuy nhiên trong thực tế có thể sẽ hoàn toàn khác. Hệ thống thông tin chỉ cung cấp số lượng ghế sản xuất ra mà không biết tí gì về năng suất. Ông chủ sẽ phản ứng ra sao khi trên thực tế số giờ lao động làm thêm rất lớn, tỷ lệ nguyên vật liệu hao phí lớn khi công nhân làm việc quá nhanh. Một sự không đầy đủ của hệ thống thông tin như vậy sẽ làm hại cho doanh nghiệp. Tính thích hợp và dễ hiểu Nhiều nhà quản lý nói rằng ông ta đã không dùng báo cáo này hay báo cáo kia mặc dù chúng có liên quan tới những hoạt động thuộc trách nhiệm của ông ấy. Nguyên nhân chủ yếu là chúng chưa thích hợp và khó hiểu. Có thể là có quá nhiều thông tin không thích ứng cho người nhận, thiếu sự sáng sủa, sử dụng quá nhiều từ viết tắt hoặc đã nghĩa hoặc sự bố trí chưa hợp lý của các phần tử thông tin. Điều đó dẫn đến hoặc là tốn phí cho việc tạo ra những thông tin không dùng hoặc là ra các quyết định sai vì thiếu thông tin cần thiết. Tính được bảo vệ: Thông tin là một nguồn lực quý báu của tổ chức cũng như vốn và nguyên liệu. Thật hiếm có doanh nghiệp nào mà bất kỳ ai cũng có thể tiếp cận được tới vốn hoặc nguyên liệu. Và cũng phải làm như vậy đối với thông tin. Thông tin phải được bảo vệ và chỉ những người được quyền mới được phép tiếp cận tới thông tin. Sự thiếu an toàn về thông tin cũng có thể gây ra những thiệt hại lớn cho tổ chức. Tính kịp thời Thông tin có thể là tin cậy, dễ hiểu, thích ứng và được bảo vệ an toàn nhưng vẫn không có ích khi nó không được gửi tới người sử dụng vào lúc cần thiết. Một công đoàn có thể biểu tình nếu việc phiếu trả lương phát chậm nhiều lần, một cửa rút tiền tự động có thời gian rả lời tới 5 phút thì sẽ mất khách hàng rất nhanh. 17
18. Làm thế nào để có một hệ thống thông tin hoạt động tốt có hiệu quả cao là một trong những công việc của bất kỳ một nhà quản lý hiện đại nào. Để giải quyết vấn đề đó cần phải xem xét cơ sỡ kỹ thuật cho các HTTT và phương pháp phân thích thiết kế và cài đặt HTTT. 18
19. CHƯƠNG 2 CƠ SỞ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ 2.1 Phần cứng của hệ thống thông tin quản lý 2.1.1. Máy tính điện tử Một hệ thống phần cứng thông thường bao gồm 3 phần: Thiết bị xử lý trung tâm (CPU-Central Processing Unit), bộ nhớ trong (OM-Operative Memory) và hệ thống ngoại vi (I/O System) , trong đó CPU và OM là quan trọng nhất. Thiết bị xử lý trung tâm - CPU (Central Processing Unit): Đặc trưng để đánh giá một CPU là độ dài từ máy và tốc độ xử lý. Hai đặc trưng này có quan hệ mật thiết với nhau bởi nếu một máy tính có độ dài từ máy 4 byte và tốc độ xử lý CPU thấp hơn một máy một máy có độ dài từ máy 2 byte tthì trên thực tế tốc độ của nó vẫn có thể nhanh hơn, bởi với độ dài từ máy 2 byte, máy sẽ phải tính toán qua một số bước trung gian trong khi máy có độ dài từ máy 4 byte chỉ cần một phép tính. Nhưng trong nhu cầu sử dụng thông thường, độ dài từ máy chỉ cần 4byte là đủ bởi nếu lớn hơn sẽ gây lãng phí. Bộ nhớ trong - OM (Operative Memory): Đặc trưng để đánh giá bộ nhớ trong là dung lượng bộ nhớ và khả năng địa chỉ hoá để truy nhập ( có thể địa chỉ hoá theo byte hoặc theo từ máy). Yêu cầu đối với bộ nhớ trong là thời gian truy cập đến mọi địa chỉ phải đồng nhất. Do đó người ta đề ra cách thức tổ chức bộ nhớ theo khối rồi từ đó cục bộ dần. Hệ thống ngoại vi - I/O (I/O System): Trong hệ thống ngoại vi lại tiếp tục có sự phân cấp: 1. Kênh: (Kênh nhanh, kênh chậm ,kênh chậm theo khối) Có nhiệm vụ thay CPU đảm nhận trao đổi thông tin giữa bộ nhớ trong với thiêt bị ngoài. Kênh truy nhập tới bộ nhớ trong song song và độc lập với CPU, thông qua một thiết bị truy nhập bộ nhớ trực tiếp DMA (Direct Memory Access), thiết bị này có bộ lệnh riêng và hoạt động theo chương trình. 2. Thiết bị điều khiển thiết bị ngoại vi: Thiết bị này sẽ nhận lệnh điều khiển từ kênh để lấy thông tin trên đường truyền vào (hoặc đưa thông tin ra đường truyền). 3. Thiết bị ngoại vi: Trực tiếp đưa thông tin ra vật dẫn ngoài (hoặc đưa thông tin ra vật dẫn ngoài ) . 19
20. 2.1.2. Các dạng máy tính . Mainframe: Là những máy tính có cấu hình phần cứng lớn, tốc độ xử lý cao được dùng trong các công việc đòi hỏi tính toán lớn như làm máy chủ phục vụ mạng Internet, máy chủ để tính toán phục vụ dự báo thời tiết, vũ trụ . PC - Persional Computer: Máy vi tính cá nhân, tên gọi khác máy tính để bàn (Desktop). Đây là loại máy tính thông dụng nhất hiện nay. . Laptop, DeskNote, Notebook: Là những máy tính xách tay. . PDA - Persional Digital Assistant: Thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân. Tên gọi khác: máy tính cầm tay, máy tính bỏ túi (Pocket PC). Ngày nay có rất nhiều điện thoại di động có tính năng của một PDA. 2.2 Phần mềm của hệ thống thông tin quản lý Chúng ta đã xem xét phần cứng tin học. Đó là các thiết bị điện tử và cơ điện cấu thành lên các bộ phận của máy tính điện tử. Những đặc trưng tính năng của máy tính điện tử đang phát triển mạnh. Những tiến bộ trong phần cứng trong những thập niên của cuối thế kỷ này làm cho ngay cả những người trong nghề cũng thấy ngộp thở. Tuy nhiên vấn đề cốt yếu đối với nhà quản lý là đưa máy tính vào với những công việc mà họ đang phải giải quyết. Việc biết một số máy tính có màn hình phân giải cao, đĩa từ có các rãnh nhớ không giống như việc làm thế nào để tìm được dữ liệu từ máy tính, khi chúng ta cần phải ra quyết định. Nói cách khác, máy tính chỉ có tác dụng tốt khi nó được sử dụng vào những việc mà ta cần phải làm. Máy tính không thể hoạt động được, nếu thiếu các lệnh chi tiết hay các chương trình phần mềm. Phần mềm làm cho phần cứng máy tính ứng dụng được vào các vấn đề cần giải quyết và làm cho nó trở thành có ích. Đối với các nhà quản lý, điều quan trọng là phải hiểu rõ: Phần mềm thực sự là gì? Có những phần mềm nào? Sử dụng chúng để phục vụ công việc của mình ra sao? Phần mềm được chia thành 3 loại lớn: phần mềm hệ thống, phần mềm ứng dụng và phần mềm phát triển. Phần mềm hệ thống quản lý phần cứng máy tính, phần mềm ứng dụng quản lý dữ liệu của chúng ta như chúng ta mong muốn và phần mềm phát triển được dùng để tạo ra các phần mềm khác. Hai loại phần mềm đầu là chính yếu đối với máy tính điện tử. 2.2.1 Phần mềm hệ thống Một máy tính bao gồm một số nguồn lực cần phải quản lý. Các nguồn lực này là: bộ xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit), bộ nhớ trong (Memory), các thiết bị ngoại vi (I/O Devices), thiết bị nhớ (Storage Device) và các máy in 20
21. (Printers). Những nguồn lực này là khá đắt và việc sử dụng chúng không dễ, do đó cần phải quản ký chúng một cách cẩn trọng. Cần phải có những chương trình trợ giúp người sử dụng quản lý, điều hòa hoạt động của các thiết bị này mọi cách có hiệu lực và hiệu quả. Tập hợp những chương trình này gọi là phần mềm hệ thống. Phần mềm hệ thống hoạt động như là một bộ phận kết nối giữa máy tính với các chương trình ứng dụng mà người sử dụng muốn thực hiện. 2.2.1.1 Hệ điều hành Tập hợp các chương trình quản lý và kiểm soát các nguồn lực của máy tính: CPU, Bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ, ngoại vi. Máy tính lớn có hệ điều hành với rất nhiều chương trình, máy tính nhỏ có ít chương trình hơn. Có loại hệ điều hành chỉ chạy trên một số máy, một số khác chạy được với nhiều loại máy. Nhiệm vụ chính của hệ điều hành là lập lịch thực hiện các JOB, phân phối bộ nhớ, liên lạc với thao tác viên Hệ điều hành có các nhóm chương trình chính sau: - Các chương trình quản lý bộ nhớ, bộ nhớ đĩa, thời gian CPU và ngoại vi ( Supervisory Programs) - Các chương trình quản lý job: chọn, khởi động, thực hiện và kết thúc các jobs đã được lập lịch cần xử lý. - Các chương trình quản lý vào/ra: tương tác với các thiết bị vào/ra, trao đổi dữ liệu giữa CPU với các thiết bị vào/ra và với bộ nhớ phụ. Các chương trình của hệ điều hành được chia làm hai phần: (1) Phần thường trú ( Resident Programs) và (2) Phần trao đổi (Transient Programs). Hệ điều hành thường dùng nhất hiện nay là hệ điều hành đa chương ( Multiprogramming hay Multitasking) theo phương thức phân chia thời gian (Time Slicing). Đối với hệ điều hành này các chương trình ứng dụng được lưu trữ trong máy tính như sau: CU ALU Resident supervisory Transient operating systems Application program 1 Data for program 1 Application program 2 Data for program 2 Application program 3 . 2.2.1.2 Phần mềm tiện ích 21
22. Các chương trình được thiết kế để xử lý các nhiệm vụ thường gặp như: sắp xếp, tìm dữ liệu, lập danh sách a) Phần mềm phát triển Bao gồm các chương trình trợ giúp để tạo ra các phần mềm cho máy tính. Các ngôn ngữ lập trình Mỗi ngôn ngữ lập trình có các bộ phận: + Chương trình dịch ngôn ngữ (Compiler) có chức năng dịch các chương trình viết trong ngôn ngữ lập trình sang chương trình viết trong ngôn ngữ máy. + Thư viện chương trình (Library Programs) là tập hợp các thủ tục hay được dùng trong các chương trình khác. + Chương trình liên kết ( Linkage Editor) được dùng để kết nối chương trình đã được dịch với các thủ tục từ thư viện để tạo thành một chương trình thực hiện được EXE ( Executable) đối với máy tính. Ngôn ngữ lập trình đã trải qua 5 thế hệ: - Ngôn ngữ máy. - Hợp ngữ ASSEMBLY. - Ngôn ngữ thế hệ 3 như: Pascal, Basic, C - Ngôn ngữ thế hệ 4 – ngôn ngữ phi thủ tục ( Non – Procedural) như: SQL, FOXPRO, PARADOX - Ngôn ngữ thế hệ 5: Access Các công cụ lập trình có sự trợ giúp của máy tính CASE ( Computer Aided Software Engineering): Giúp tự động hóa lập trình. Lập trình hướng đối tượng OOP ( Object Oriented Programming) Tư tưởng cơ bản là các đối tượng – {Dữ liệu + Các chương trình xử lý dữ liệu ấy} b) Phần mềm quản trị mạng máy tính và truyền thông Các chương trình quản lý mạng có nhiệm vụ: truy nhập, dẫn dắt thiết bị, quản lý giao vận Ví dụ: Novel Netware, Windows NT 2.2.2 Phần mềm ứng dụng Các phần mềm này quản trị tệp và các cơ sở dữ liệu như Oracle, Dbase IV, Cobol, Foxpro, Paradox, Microsoft Access a) Phần mềm ứng dụng Phần mềm ứng dụng là các chương trình điều khiển máy tính trong việc thực hiện những nhiệm vụ cụ thể về xử lý thông tin. Có bao nhiêu nhiệm vụ thì sẽ có bấy 22
23. nhiêu chương trình ứng dụng. Với các máy tính cá nhân số lượng chương trình như vậy đang tăng lên gấp bội. Có thể chia ra hai loại chính: Phần mềm ứng dụng đa năng và phần mềm ứng dụng chuyên biệt. b) Phần mềm ứng dụng đa năng Có thể liệt kê sơ bộ như sau: 1. Phần mềm xử lý văn bản. 2. Bảng tính điện tử 3. Phần mềm quản lý tệp. 4. Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu 5. Phần mềm quản lý thông tin cá nhân: lịch công tác, danh bạ điện thoại, sổ ghi chép, danh thiếp (Card Visit), nhật ký 6. Phần mềm đồ họa: Correl Draw, Photo 4 7. Phần mềm trình diễn đồ họa: Powerpoint. 8. Phần mềm đa phương tiện ( Digital Multimedia Technology): trợ giúp liên kết dữ liệu văn bản, hình ảnh và âm thanh trên các thiết bị Video và Audio. 9. Phần mềm thống kê 10. Phần mềm quản lý dự án. 11. Phần mềm chế bản: PageMaker, Ventura 12. Phần mềm trợ giáo và huấn luyện: chương trình học đánh máy chữ, học vẽ, học tiếng Anh 13. Phần mềm trợ giúp thiết kế và chế tạo CAD và CAM: AUTOCAD, ArchCAD 14. Phần mềm tự động hóa văn phòng: sổ tay, bảng tính, máy tính con, quản lý tài chính, thư tín điện tử, Fax c) Phần mềm ứng dụng chuyên biệt Bao gồm các phần mềm sử dụngcho các công việc chuyên biệt. Có thể liệt kê sơ bộ một số loai: 1. Phần mềm kế toán. 2. Phần mềm Marketing. 3. Phần mềm quản lý tài chính doanh nghiệp. 4. Phần mềm quản lý sản xuất. 5. Phần mềm quản trị tác nghiệp. 6. Phần mềm ứng dụng cụ thể trong các khoa học tự nhiên, vật lý, xã hội 7. Các phần mềm ứng dụng trong giáo dục, âm nhạc, giải trí, nghệ thuật 2.2.3 Những đặc tính chung của phần mềm hiện đại 23
24. 1- Dễ sử dụng Đó là những nhân tố làm cho phần mềm trở thành thân thiện. Tài liệu hướng dẫn sử dụng dễ đọc và rõ ràng. Thực đơn và dấu nhắc thể hiện rõ và đẹp trên màn hình. Có nhiều mức chọn thực đơn và lệnh đáp ứng cho những người dùng có kinh nghiệm khác nhau. Sự trợ giúp sử dụng trực tuyến (Help on line). Có phần mềm trợ giáo = phần mềm hướng dẫn sử dụng phần mềm. 2- Chống sao chép Cần phải có bộ phần mềm dự phòng khi bộ đĩa gốc bị hỏng. Tuyệt đại bộ phận phần mềm là không cho sao chép hoặc sao chép rất khó khăn (copy protected software). Cần lưu ý điểm này khi mua phần mềm. 3- Tương thích với các phần mềm khác Sự tương thích ngang và tương thích dọc thường được ghi trên đĩa hoặc trong hướng dẫn sử dụng. 4- Tương thích với nhiều thiết bị ngoại vi Nhiều phần mềm dễ sử dụng khi cần cài đặt với những máy in khác nhau. Có thực đơn và dòng nhắc để cài đặt. Khi mua cần xem kỹ phần mềm đòi hỏi ngoại vi gì. 5- Tính hiện thời của phần mềm ( Currentness) Mua với version mới nhất. Một số hãng phần mềm có chính sách cập nhật miễn phí hoặc với phụ phí. Cần nghiên cứu chính sách cập nhật phần mềm của công ty bán phần mềm. 6- Giá cả phần mềm Chênh lệch giá cả của cùng một loại sản phẩm phần mềm có giá cao nhất và thấp nhất thường chỉ vài trăm USD. Không nên vì vài trăm USD mà không mua phần mềm đáp ứng tốt hơn yêu cầu của mình. Một phần mềm dùng trong nhiều năm. Lợi thu được sẽ lớn hơn chi phí. 7- Yêu cầu bộ nhớ Phần mềm yêu cầu dung lượng nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Tuy nhiên bộ nhớ có thể cài đặt thêm và có giá của nó. Vì vậy không nên mua bộ nhớ quá thừa so với yêu cầu phần mềm. 8- Quyền sử dụng trên mạng Có phần mềm chỉ dùng đối với mày đơn. Có phần mềm chỉ được dùng với một số lượng máy nhất định trên mạng. Cần phải hiểu rõ về vấn đề này vì có hãng phần mềm bắt buộc ta phải mua quyền sử dụng trên mạng. 2.2.4 Một số vấn đề về việc trang bị phần mềm 2.2.4.1 Vấn đề tương thích của phần mềm 24
25. + Tương thích ngang: Tập hợp các phần mềm chạy trên một máy có thể làm việc với nhau được. Phần mềm này đọc được, hiểu được thông tin ra của phần mềm kia. + Tương thích dọc: Phần mềm dùng trên nhiều loại máy khác nhau trang bị trong tổ chức. 2.2.4.2 Xu thế chung trong thiết kế phần mềm + Giao diện đồ họa. + Cửa sổ hóa (Windows). + Liên kết dữ liệu nơi này với nơi khác và từ phần mềm này với phần mềm khác. + Dễ sử dụng. + Yêu cầu phần cứng ngày càng cao và khả năng tự động cài đặt để làm việc được với nhiều loại cấu hình máy tính khác nhau. 2.2.4.3 Lựa chọn phần mềm a- Xác định đúng yêu cầu ứng dụng Chọn mua một máy tính không nên bắt đầu từ phần cứng mà cần phải bắt đầu từ việc xác định rõ ràng yêu cầu ứng dụng của mình. Ví dụ: Dự báo về lượng hàng bán ra là ứng dụng chính mà ta cần tính toán. Ta cần nói rõ chi tiết hơn về những đặc trưng cần cho dự báo: Khả năng trình bày đồ thị màu, có thể in ra giấy bóng kính (Acetat), có khả năng thực hiện một số tính toán thống kê, có khả năng truy nhập tới dữ liệu ở máy tính lớn để phân tích b- Chọn đúng phần mềm + Xác định đúng hãng sản xuất phần mềm về công việc cần tới, thông qua quảng cáo hoặc các bài báo nói về dự đoán bán hàng. + Liên hệ với tác giả các bài viết về phần mềm có liên quan. Gọi điện hoặc viết thư cho tác giả các bài báo đó để thêm thông tin. + Liên hệ với công ty phần mềm. xin phần mềm giới thiệu DEMO (Demonstration Diskette) + Tư vấn thư mục phần mềm. + Liên hệ với công ty tìm kiếm phần mềm. c- Chọn phần cứng phù hợp cho phần mềm Sau khi đã tìm được phần mềm thì tiến hành tìm phần cứng và hệ điều hành chạy được phần mềm của chúng ta. Lựa chọn người bán hàng. Trực tiếp tới nhà sản xuất phần cứng, qua các công ty phần mềm, công ty môi giới bán hàng và dịch vụ máy tính, đặt hàng qua thư. 25
26. Để trợ giúp cho việc ra quyết định lựa chọn có thể hỏi đại diện bán hàng của nhà sản xuất qua mạng giới thiệu sản phẩm. Đến thăm đại lý để có cơ hội thử dụng phần cứng. Một số nhà bán hàng có đường giây nóng trợ giúp kỹ thuật cho khách hàng. Một số trả lời qua thư hoặc thư điện tử. Cần phải biết trước ki mua các loại trợ giúp và mức độ trợ giúp của nhà bán hàng sau khi mua. Khi biết rất rõ về phần cứng và phần mềm muốn mua thì có thể mua qua thư đặt hàng. Phương cách này thường được hưởng giá rẻ hơn. Hãy tìm thấy những thứ cần mua trước khi mua. Nếu mua với số lượng lớn cho công ty thì cần lưu ý những điều sau: - Người bán hàng có bao nhiêu nhân viên trợ giúp kỹ thuật? - Trung tâm dịch vụ gần nhất là ở đâu? - Trung tâm dịch vụ có kho hàng và linh kiện thay thế không? - Nhà bán hàng đã tồn tại được bao lâu? - Những ai đã là khách hàng của người bán? - Tình hình tài chính của người bán? - Trung tâm huấn luyện gần nhất. Mức độ huấn luyện và giá cả? Thông thường nếu ta không biết rõ về những cái cần mua thì chọn người bán hàng có nhiều sự hỗ trợ. Người ít kinh nghiệm nên chọn những nhà bán hàng có năng lực và tin cậy để có sự giúp đỡ trước và sau khi mua. Ta cần phải nhớ rằng những trợ giúp có giá trị sẽ phải trả tiền thêm trong hóa đơn hoặc phản ánh giá cao tương đối so với những người bán hàng không có hoặc ít có sự trợ giúp. 26
27. 2.3 Cơ sở dữ liệu và tổng kho dữ liệu Data warehouse Những nhà quản lý luôn luôn phải lưu trữ và xử lý dữ liệu phục vụ cho công việc quản lý và kinh doanh của mình. Những danh sách khách hàng, danh sách nhà cung cấp, sổ sách bán hàng, hồ sơ nhân viên là những ví dụ về sự cần thiết của quản trị dữ liệu. Trong một tổ chức những dữ liệu được lưu trữ trong các cơ sở dữ liệu mà dung lượng của chúng có thể lên tới hàng tỷ và hàng ức ( trillions) bytes. Nếu mất những dữ liệu đó tổ chức sẽ gặp khó khăn lớn trong khâu định giá, bán sản phẩm hoặc dịch vụ, tính lương cho nhân viên , điều hành hoạt động tổ chức Rõ ràng là dữ liệu của một tổ chức có vai trò sống còn. 2.3.1 Một số khái niệm cơ bản của cơ sở dữ liệu Trước khi có máy tính, tất cả những thông tin kể trên vẫn đã được thu thập, lưu trữ, xử lý, phân tích và cập nhật. Chúng có thể được ghi trên bảng, ghi trong sổ sách, trong các phích bằng bìa cứng, hộc catalog thậm chí ngay trong trí não của những nhân viên làm việc. Làm như vậy cần rất nhiều người, cần rất nhiều không gian nhớ và rất vất vả khi tìm kiếm tính toán. Thời gian xử lý lâu, quy trình mệt mỏi nặng nhọc và các kết quả báo cáo thường là không đầy đủ và không chính xác. Ngày nay người ta sử dụng máy tính và các hệ quản trị cơ sở dữ liệu ( HQTCSDL) để giao tác với các dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. HQTCSDL là một phần mềm ứng dụng giúp chúng ta tạo ra, lưu trữ, tổ chức và tìm kiếm dữ liệu từ một cơ sở dữ liệu đơn lẻ hoặc từ một số cơ sở dữ liệu. Mircrosoft Access, Foxpro là những ví dụ về những HQTCSDL thông dụng trên các máy tính cá nhân. Cơ sở dữ liệu bắt đầu từ những khái niệm cơ sở sau đây: Thực thể (Entity). Thực thể là một đối tượng nào đó mà nhà quản lý muốn lưu trữ thông tin về nó. Chẳng hạn như nhân viên, máy móc thiết bị, hợp đồng mua bán, khách hàng Điều quan trọng là khi nói đến thực thể cần hiểu rõ là nói đến một tập hợp các thực thể cùng loại. Ví dụ: Thực thể KHáCH Hàng là bao gồm các khách hàng. Thực thể Máy MóC thiết bị bao gồm các máy móc thiết bị Còn một thực thể cụ thể như khách hàng “Nguyễn Văn A”, hay chiếc “ Máy cán thép LZ 5600 “ thì gọi là phần tử thực thể, hay lần xuất của các thực thể trên. Trường dữ liệu (Field). Để lưu trữ thông tin về từng thực thể người ta thiết lập cho nó một bộ thuộc tính để ghi giá trị cho các thuộc tính đó. Ví dụ bộ thuộc tính cho thực thể “Nhân viên” 27
28. - Mã nhân viên - Họ và tên nhân viên - Ngày sinh - Mức lương - Địa chỉ - Số điện thoại. - Mỗi thuộc tính được gọi là một trường. Nó chứa một mẩu tin về thực thể cụ thể. Nhà quản lý kết hợp với các chuyên viên HTTT để xây dựng lên những bộ thuộc tính như vậy cho các thực thể. Khoá (Key) là một hoặc nhiều trường kết hợp lại mà giá trị của trường đó hoặc của những trường đó xác định một cách duy nhất thực thể mà nó mô tả. Ví dụ: Mã nhân viên là một khoá. Bản ghi (Record). Tập hợp bộ giá trị của các trường của một thực thể cụ thể làm thành một bản ghi. Bảng (Tables). Toàn bộ các bản ghi lưu trữ thông tin cho một thực thể tạo ra một bảng mà mỗi dòng là một bản ghi và mỗi cột là một trường. Ví dụ : Bảng theo dõi những lần bán hàng trong một quầy hàng. Mỗi lần bán là một thực thể cụ thể. Lần bán, Tên hàng, Số lượng, Đơn giá, Ngày bán, Người bán là các trường. Thông tin về một lần bán là một bản ghi. Ta có bảng dữ liệu bán hàng như sau: Lần bán Tên hàng Số lượng đơn giá Ngày bán Người bán 1 Bút bi 15 2000 20/06/2000 Lan Anh 2 Thước kẻ 3 1500 21/06/2000 Vân Ly 3 Vở học sinh 6 1200 21/06/2000 Lan Anh Cơ sở dữ liệu được hiểu là tập hợp các bảng có liên quan với nhau được tổ chức và lưu trữ trên các thiết bị hiện đại của tin học , chịu sự quản lý của một hệ thống chương trình máy tính nhằm cung cấp thông tin cho nhiều người sử dụng khác nhau với những mục đích khác nhau. 28
29. 2.3.2. Những hoạt động chính của Cơ sở dữ liệu. Cập nhật dữ liệu. Có nhiều nhiệm vụ phải thực hiện khi sử dụng cơ sở dữ liệu. Một số nhiệm vụ có thể trực tiếp do các nhân viên hoặc nhà quản lý, một số khác phải do những quản trị viên cơ sở dữ liệu hoặc lập trình viên có năng lực thực hiện. Xu thế của các HQTCSDL là làm dễ dàng việc tạo và nhập dữ liệu, quản trị những ứng dụng cơ sở dữ liệu cho những người sử dụng. Dữ liệu được nhập vào cơ sở dữ liệu qua việc nhập dữ liệu. Dữ liệu có thể đến từ cuộc gọi điện thoại, từ phiếu mẫu in sẵn có điền các mục, từ những bản ghi lịch sử, từ các tệp tin máy tính hoặc từ nhiều thiết bị mang tin khác. Thể thức dữ liệu được nhập vào cơ sở dữ liệu không giống như thể thức dữ liệu được nhìn thấy khi nhập. Ngày nay phần lớn những phần mềm ứng dụng cho phép chúng ta sử dụng giao diện đồ hoạ (GUI graphical user interface) bằng hình thức các form điền biểu hiện bản ghi của cơ sở dữ liệu với những ô trắng để người sử dụng nhập thông tin hay đánh dấu các mục được chọn. Truy vấn dữ liệu. Truy vấn dữ liệu là làm thế nào để lấy được dữ liệu từ cơ sở dữ liệu. Để thực hiện nhiệm vụ này ta phải có một cách thức nào đó giao tác với cơ sở dữ liệu. Thông thường là thông qua một dạng nào đó của ngôn ngữ truy vấn. Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (Structured Query Language - SQL) là ngôn ngữ phổ dụng nhất được dùng để truy vấn các cơ sở dữ liệu hiện nay. Ngôn ngữ này có gốc từ tiếng Anh. Ví dụ SELECT DISTINCTROW MA_SINH_VIEN, DIEM FROM DIEM_THI WHERE DIEM=9 ORDER BY MA_SINH_VIEN Là một lệnh dùng để tìm sinh viên đạt điểm 9 của một môn học nào đó trong tệp DIEM_THI được sắo xếp theo MA_SINH_VIEN. Việc viết một lệnh SQL đòi hỏi nhiều thời gian và kỹ năng nhất là những truy vấn phức tạp trong một cơ sở dữ liệu lớn có rất nhiều thực thể. Truy vấn bằng ví dụ (Query by Example -QBE). Nhiều HQTCSDL co cách thức đơn giản hơn để giao tác với cơ sở dữ liệu dựa vào khái niệm Truy vấn bằng ví dụ. QBE tạo cho người sử dụng một lưới điền hoặc một mẫu để xây dựng cấu trúc một mẫu hoặc mô tả đữ liệu mà họ muốn tìm kiếm. HQTCSDL hiện đại sử dụng giao diện đồ hoạ và kỹ thuật rê chuột (Drag and Drop) để tạo truy vấn một cách dễ dàng và nhanh chóng. 29
30. Lập các báo cáo từ cơ sở dữ liệu. Thường thì các HQTCSDL bổ sung tính năng lập báo cáo cho việc truy vấn dữ liệu. Báo cáo (Report) là những dữ liệu kết xuất ra từ cơ sở dữ liệu, được tổ chức sắp xếp và đưa ra dưới dạng in ấn. Tuy nhiên báo cáo cũng vẫn có thể được thể hiện trên màn hình. Lập báo cáo (Report Writers) là một bộ phận đặc biệt của HQTCSDL được dùng để lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu để xử lý ( tổng hợp, chế biến hoặc phân nhóm) và đưa ra cho người sử dụng trong một thể thức sử dụng được. Phát triến khả năng của CSDL. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho phép phát triển khả năng quản trị dữ liệu của nó bằng cách viết thêm các chương trình bổ sung cho các chương trình đã có. Ngôn ngữ lập trình của chính các HQTCSDL thường là rất mạnh và hướng vấn đề do đó tương đối dễ sử dụng. 2.3.3 Mô hình dữ liệu Dữ liệu cần phải được tổ chức theo một cách nào đó để không dư thừa và dễ dàng tìm kiếm, phân tích và hiểu được chúng. Vì vậy cơ sở dữ liệu của tổ chức cần phải cấu trúc lại. Đối với thực thể việc xác định tên gọi, xác định các trường, Độ rộng các trường, loại của từng trường. Toàn bộ tên gọi, số lượng trường, tên trường, độ rộng của từng trường, loại của từng trường được gọi là cấu trúc của một tệp Để lưu trữ dữ liệu chúng ta cần một cơ chế để gắn kết các thực thể mà chúng có mối quan hệ tự nhiên giữa cái nọ với cái kia. Ví dụ có một số mối quan hệ giữa 4 thực thể “ Cửa hàng” , “ Khách Hàng”, “ Nhà cung cấp” và “Hàng hoá”. Cửa hàng bán các Hàng hoá. Khách hàng mua hàng từ các Cửa hàng. Nhà cung cấp cung cấp Hàng hoá cho các Cửa hàng Làm thế nào để theo dõi được những mối quan hệ ấy. HQTCSDL thường sử dụng 3 mô hình dưới đây để chế ngự các mối quan hệ. Mô hình phân cấp (Hierarchical Model) thể hiện mối quan hệ Cha - con. Một thực thể cha có thể có nhiều thực thể con nhưng mỗi thực thể con chỉ có thể có một thực thể cha.Quan hệ này còn được gọi là quan hệ Một - Nhiều. Mô hình mạng lưới (Network Model) tỏ ra mềm dẻo hơn nhiều so với mô hình phân cấp. Theo sơ đồ này thực thể cha có thể có nhiều thực thể con và ngược lại. Quan hệ này còn được gọi là quan hệ Nhiều - Nhiều. Mô hình này mềm dẻo những cũng có điểm yếu. Kích thước và sự phức tạp của các mối quan hệ sẽ làm cho cơ sở dữ liệu trở thành rất lớn và rất cồng kềnh, rất dễ nhầm lẫn. 30
31. Mô hình quan hệ (Relational Model) là mô hình được dùng nhiều nhất hiện nay. Theo mô hình này thì HQTCSDL xem xét và thể hiện các thực thể như một bảng hai chiều với bản ghi là các hàng và các trường là các cột. Có một cột đóng vai trò trường khoá hay còn gọi là trường định danh. Mỗi giá trị của nó xác định một bản ghi duy nhất. Bảng có thể chứa các trường liên kết, chúng không phải là những trường mô tả về thực thể mà là móc xích liên kết với một hoặc nhiều bản ghi của một bảng khác. Cấu trúc như vậy rất có nhiều thuận lợi cho việc thao tác với dữ liệu trên các bảng. Một bảng được coi như là một tập hợp con của tích đề các các tập hợp mà các phần tử của nó là tập hợp các giá trị có thể nhận của mỗi trường. Vì thế một bảng còn được gọi theo gốc toán học là một quan hệ ( tập hợp con tích đề các của các tập hợp). Mô hình này tạo thuận lợi rất lớn cho các tháo cơ bản có gốc dễ từ toán học như lọc, trừ, liên kết, chiếu giữa các quan hệ. 2.3.4 Một số kỹ thuật CSDL hiện đại Cơ sở dữ liệu và kỹ thuật Client/Server Những ứng dụng cơ sở dữ liệu trong một tổ chức ngày càng lớn và ngày càng phức tạp và nó phục vụ cho nhiều mục đích, cho nhiều người vì vậy rất khó có thể thực hiện chúng một cách có hiệu quả trên một máy tính. Kiến trúc Client/Server được thiết kế để giải quyết vấn đề đó. Trong kiến trúc Client/Server các ứng dụng được chia làm hai phần. Cơ sở dữ liệu được nằm trong một máy tính mạnh được gọi là máy chủ cơ sở dữ liệu (Database Server). Những chương trình xử lý dữ liệu nằm ở các máy tính trên bàn của người sử dụng-gọi là máy khách (Client). Nói cách khác ta có thể truy tìm dữ liệu trên máy chủ bằng cách chạy chương trình ứng dụng trên máy tính tại bàn của chúng ta. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng Một số cơ sở dữ liệu đã bắt đầu bao chứa những kỹ thuật thiết kế hướng đối tượng được dùng trong kỹ thuật lập trình. Cũng như kỹ thuật lập trình hướng đối tượng có cơ sở là những đối tượng (Object là tập hợp gồm dữ liệu và những thao tác thực hiện trên các dữ liệu đó), cơ sở dữ liệu hướng đối tương (OODB-Object Oriented Database) xử lý các bảng, các truy vấn và các đối tượng. Khả năng mô đun hoá và việc sử dụng lại nhanh và dễ dàng các đối tượng xuất hiện trong tổ chức làm giảm chi phí về thời gian và tiền bạc cho cơ sở dữ liệu. Ngôn ngữ C++ hoặc Smalltalk thường được dùng để thiết kế cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. 31
32. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng không thay thế cơ sở dữ liệu quan hệ mà được dùng bổ trợ cho cơ sở dữ liệu quan hệ. Đối tượng có thể liên kết với các đối tượng giống như các thực thể liên kết với các thực thể. Tuy nhiên do cơ sở dữ liệu hướng đối tượng có thể thao tác với những dữ liệu loại do người sử dụng định nghĩa phức tạp hơn, do đó phải tốt hơn là cơ sở dữ liệu quan hệ mà dữ liệu của nó chỉ hạn chế ở loại Văn bản, Số dấu phẩy động, Số nguyên và Ngày tháng. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng xử lý cả gói {dữ liệu + phương pháp xử lý dữ liệu đó } chứ không chia đôi thuần tuý dữ liệu và xử lý như cơ sở dữ liệu quan hệ. Hơn nữa đối tượng lại có thể kế thừa dữ liệu + phương pháp từ những đối tượng khác mà trong cơ sở dữ liệu truyền thống không thể có. Trong thực tế có một số HQTCSDL nổi tiếng có những đặc trưng hướng đối tượng, những một cơ sở dữ liệu hướng đối tượng đầy đủ theo nghĩa của nó thì còn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Các công ty cơ sở dữ liệu hướng đối tượng còn chiếm một thị phần khá khiêm tốn, đó là Illustra, MATISSE và Total ORDB. Để một cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thành công thì nó phải tương thích với SQL - chuẩn xử lý cơ sở dữ liệu từ năm 1970. Bất kỳ một công nghệ nào đòi hỏi lập trình viên phải học một cách thức hoàn toàn mới trong việc giao tác với cơ sở dữ liệu sẽ rất khó được chấp nhận. Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thực sự đòi hỏi sự khác biệt trong lập trình do đó rất khó khăn bắt các nhà phát triển ôm ấp công nghệ này. Mặc dù có nhiều lợi thế thấy được của cơ sở dữ liệu hướng đối tượng nhưng vẫn có rất ít thành công. Về mặt lý thuyết đây là những điều rất ấn tượng tuy nhiên trong thực tế vẫn chưa được chấp nhận rộng rãi như cơ sở dữ liệu quan hệ. Data Mining Để trợ giúp có hiệu quả hơn việc quản lý thông tin nhiều tổ chức lớn sử dụng Data Mining. Đây là phương pháp được dùng bởi các hãng lớn để sắp xếp và phân tích thông tin để hiểu tốt hơn về khách hàng, sản phẩm, thị trường hoặc những pha khác của quá trình kinh doanh mà dữ liệu về chúng đã được thu thập. Với công cụ Data Mining cán bộ quản lý có thể đi từ số liệu khái quát đến các dữ liệu chi tiết, sắp xếp hoặc trích lọc dữ liệu theo một tiêu chuẩn điều kiện nào đó và thực hiện nhiều phương án phân tích thống kê như phân tích xu thế, phân tích tương quan, dự báo và phân tích phương sai. Data Mining còn được gọi là xử lý phân tích trực tuyến (OLAP - Online Analytical Processing). Nó rất gần gũi với HTTT nghiên cứu khoa học, Hệ trợ giúp ra quyết định. Đã có một số phần mềm trợ giúp cho Data mining như là ProBit và Pilot 32
33. Software’s Decision Support Suite. Doanh số bán phần mềm, phần cứng và dịch vụ về Data Mining đã vào khoảng 2 tỷ USD năm 1995 đến 8 tỷ USD năm 1998 Data Warehouse là một loại mới của cơ sở dữ liệu. Nhiều tổ chức lớn đang xây dựng Data Warehouse. Đó là một tổng kho tích hợp nhiều cơ sở dữ liệu và các nguồn thông tin khác. Từ tổng kho này có thể trực tiếp truy vấn dữ liệu, phân tích và xử lý dữ liệu. Đối với người sử dụng thì đây cũng gần giống như tổng kho vật lý chứa sản phẩm và linh kiện, Data Warehouse xuất hiện trước người sử dụng như một tổng kho dữ liệu ảo của các dữ liệu có giá trị từ toàn bộ HTTT của tổ chức và từ nhiều nguồn thông tin bên ngoài khác. Nó trợ giúp phân tích trực tuyến về bán hàng, dự trữ hàng trong kho, dữ liệu thu thập trực tiếp từ các hệ thống tác nghiệp. Data Warehouse có thể xử lý hàng trăm giga bytes thậm chí hàng tera bytes dữ liệu. Nó thường phải sử dụng máy tính lớn, giá tới hàng triệu đô la. Data Marts. Thay vì tạo ra một cơ sở dữ liệu duy nhất cho toàn bộ dữ liệu của công ty nhiều tổ chức tạo ra nhiều Data Marts, mỗi cái chứa một tập hợp con dữ liệu phục vụ cho một lĩnh vực riêng của công ty như Tài chính, Quản lý kho hoặc Nhân lực. Data Marts rất thông dụng cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ, và cho các bộ phận trong một công ty lớn vì như vậy tránh cho họ phải chi phí lớn để phát triển Data Warehouse. Data Marts thường chứa hàng chục giga bytes dữ liệu so với hàng chục terabytes so với Data Warehouse và do đó nó có thể được phát triển chỉ với các thiết bị phần cứng công suất nhỏ hơn. Chênh lệch chi phí giữa Data Marts và Data Warehouse là rất lớn. Chi phí phát triển cho một Data Marts thường dưới một triệu USD trong khi đó chi phí cho một Data Warehouse toàn doanh nghiệp lên tới hơn 10 triệu USD. Một số doanh nghiệp không thể tránh được việc phải xây dựng data Warehouse đã tự xây dựng các Data Marts trước. Theo một số chuyên gia thì quyết định như vậy là không tối ưu. Theo họ cần tạo ra Data Warehouse trước sau đó xây dựng các Data Marts như là các bộ phận cấu thành lên Data Warehouse. Như vậy sẽ giúp dữ liệu trong sạch và ít dư thừa nhất. Tuy nhiên vẫn có những công ty khai thác cả Data Warehouse và cả Data Marts. Ví dụ Merck - Medco Managed Care Inc., một công ty lép vốn của Merck & Co. in Montvale, New Jersey sử dụng một Data Warehouse 500 GB cùng với 6 Data Marts nhỏ hơn. Liên kết ứng dụng WEB Sitevới cơ sở dữ liệu tổ chức. Sự phát triển cơ sở dữ liệu mới đay là sử dụng cơ sở dữ liệu để tạo ra sự liên kết giữa các Web Sites với các cơ sở dữ liệu của tổ chức. Nhiều công ty cho phép người 33
34. sử dụng trang WEB của mình để xem catalog sản phẩm, kiểm tra hàng trong kho và đệ đơn đặt hàng – tất cả những hoạt động này đều đọc và ghi vào cơ sở dữ liệu của tổ chức. Những ứng dụng trên Web Site được tạo ra bởi trình soạn thảo Hypertext Markup Language và những công cụ phát triển trang WEB khác như SoftQuad HotMeTal, Netscape LiveWire Pro và Microsoft FrontPage. Sử dụng những công cụ này dễ dàng tạo ra những phiếu mầu giao tác mà người sử dụng có thể truy nhập trên WEB. Những phiếu mẫu này chuyển dữ liệu từ phiếu về cơ sở dữ liệu và ngược lại. Để cho những dữ liệu tìm thấy từ cơ sở dữ liệu được chuyển đến người sử dụng người ta tạo ra giao diện cầu vượt chung (CGI Common Getway Interface) trong PERL Microsoft VBScript hoặc bằng ngôn ngữ lập trình khác như C. 2.4 Mạng máy tính và truyền thông 2.4.1. Khái niệm về hệ thống truyền thông Truyền thông nghĩa là truyền những thông tin từ nơi này qua nơi khác nhờ phương tiện điện tử. Chúng ta đang trong cuộc cách mạng về truyền thông được cấu tạo từ hai hướng: những thay đổi nhanh chóng về công nghệ truyền thông và những thay đổi quan trọng về các dịch vụ truyền thông tin về marketing, điều khiển và quản lý trên toàn thế giới. Để có thể kinh doanh tốt trong thời đại hiện nay, các chủ doanh nghiệp cần phải hiểu được làm thế nào để sử dụng các công nghệ truyền thông và làm thế nào để thu được lợi ích lớn nhất từ việc sử dụng các công nghệ này cho tổ chức hay doanh nghiệp của họ Định nghĩa hệ thống truyền thông: Hệ thống truyền thông là một hệ thống cho phép tạo, truyền và nhận tin tức điện tử. Hệ thống truyền thông cũng đựơc gọi là hệ thống viễn thông hay mạng truyền thông, một tập hợp các thiết bị nối với nhau bằng các kênh. Các thiết bị này có thể gửi các tín hiệu, nhận tín hiệu hoặc vừa gửi vừa nhận tín hiệu. 2.4.1.1 Thiết bị và phần mềm truyền thông: Các thiết bị truyền thông hỗ trợ truyền và nhận dữ liệu trong mạng truyền thông. Có các loại sau đây: Bộ tiền xử lý (front-end processor) là một máy tính chuyên dụng dành riêng cho quản lý truyền thông và được gắn với máy chủ. Nó thực hiện các thao tác như kiểm soát lỗi, định dạng, chỉnh sửa, giám sát, chỉ hướng, tăng tốc và chuyển đổi tín hiệu. 34
35. Bộ tập trung tín hiệu (concentrator) là một máy tính truyền thông có thể lập trình dùng để thu thập và lưu trữ tạm thời các thông điệp từ các thiết bị cuối cho tới khi tập trung đủ số lượng để gửi theo lô. Bộ điều khiển (controller) là một máy tính chuyên dụng giám sát khả năng truyền tải thông điệp giữa CPU và các thiết bị ngoại vi, ví dụ như thiết bị cuối hay máy in. Bộ dồn tín hiệu (multiplexer) là một tbi hỗ trợ kênh truyền thông đơn thực hiện truyền dữ liệu đồng thời từ nhiều nguồn. Bộ dồn tín hiệu phân chia kênh truyền thông để các thiết bị truyền thông có thể sử dụng chung. Các phần mềm truyền thông cần phải giám sát và hỗ trợ hoạt động mạng. Phần mềm truyền thông phải đảm trách những chức năng như điều khiển mạng, kiểm soát truy cập, giám sát sự truyền, phát hiện và sửa chữa lỗi, bảo mật. 2.4.2 Mạng máy tính cục bộ LAN Các mạng cục bộ (Local area networks-LANs) nối kết các máy tính và các thiết bị xử lý thông tin khác trong một khu vực hạn chế, như văn phòng, lớp học, tòa nhà, nhà máy sản xuất, hay nơi làm việc khác. LANs đã trở nên thông dụng trong nhiều tổ chức đối với việc cung cấp các khả năng mạng viễn thông nối kết nhiều người dùng trong các văn phòng, bộ phận, và các nhóm làm việc khác. LANs sử dụng nhiều phương tiện viễn thông, như dây điện thoại thông thường, cáp đồng trục, hay thậm chí các hệ thống vô tuyến để nối các trạm máy vi tính và các thiết bị ngoại vi với nhau. Để giao tiếp qua mạng, mỗi PC thường có một bo mạch được gọi là một card giao tiếp mạng. Phần lớn LANs dùng một máy vi tính mạnh hơn có dung lượng đĩa cứng lớn, được gọi là file server hay máy chủ mạng, chứa chương trình hệ điều hành mạng kiểm soát viễn thông, cách dùng và chia sẻ tài nguyên mạng. Ví dụ, nó phân phối các bản sao các tập tin dữ liệu thông thường và các bộ phần mềm đến các máy vi tính khác trong mạng và kiểm soát truy cập đến các máy in và các thiết bị ngoại vi khác đã được chia sẻ. 35
36. Hình 2.1: Mạng LAN cho phép người sử dụng chia sẻ tài nguyên phần cứng, phần mềm và dữ liệu 2.4.3 Mạng diện rộng WAN Các mạng viễn thông bao phủ một phạm vi địa lý rộng lớn được gọi là mạng diện rộng (wide area network-WAN). Các mạng bao phủ một thành phố lớn hay phạm vi thủ đô (metropolitan area network-MAN) cũng có thể được bao gồm trong loại này. Các mạng lớn như vậy đã trở nên cần thiết cho việc thực hiện các hoạt động hàng ngày của nhiều tổ chức kinh doanh và chính phủ và những người dùng cuối của nó. Ví dụ, WAN được dùng bởi nhiều công ty đa quốc gia để chuyển và nhận thông tin giữa các nhân viên, khách hàng, nhà cung cấp, và các tổ chức khác qua nhiều Hình 2.2: Mạng diện rộng (WAN) thành phố, vùng, quốc gia và thế giới. Hình minh họa một ví dụ của một mạng diện rộng toàn cầu cho một công ty đa quốc gia lớn. 2.4.4. Mạng MAN Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks) : mạng này có phạm vi rộng hơn đúng như tên gọi của mạng dùng cho một vùng có bán kính không quá 100 km. Đây là một dạng mạng truyền dữ liệu và thông tin trên phạm vi một thành phố có tốc độ đường truyền thường lớn hơn mạng LAN. Mạng MAN cũng thường đựơc thiết kế để truyền nhiều dạng thông tin hơn mạng LAN, như nó có thể truyền được hỗn hợp các âm thanh, dữ liệu, hình ảnh, và phim chuyển động. MAN không được thiết kế với 36
37. các đường điện thoại, để có thể truyền các dữ liệu kết hợp với tốc độ cao và trên diện toàn thành phố, người ta sử dụng các đường cáp quang. 2.4.5 Mạng INTERNET Chỉ cách nay vài năm, các doanh nghiệp gặp rất nhiều khó khăn trong việc chuyển giao thông tin và các ứng dụng của mình cho nhân viên, nhất là nhân viên ở những nơi xa xôi hẻo lánh, hoặc nơi ở của họ bị phân tán khắp nơi. Ngày nay, có thể dễ dàng thực hiện điều đó cho cả khách hàng, đối tác và cộng đồng, bất chấp họ ở đâu trên thế giới. Web chính là chất xúc tác cho sự thay đổi này. Tuy nhiên, hơn ba mươi năm nay nếu không có sự phát triển trong cơ sở hạ tầng mạng toàn cầu, có lẽ WEB đã không thể tồn tại! Trong khi có rất nhiều người sử dụng Internet hàng ngày nhưng chỉ ít người hiểu biết rõ ràng về các thao tác cơ bản của nó. Ở góc độ vật lý, Internet là mạng của hàng ngàn mạng được nối kết lẫn nhau. Chúng là: 1. Mạng xương sống cấp độ quốc tế được nối kết với nhau 2. Các mạng con truy cập/chuyển giao thông tin 3. Hàng ngàn mạng riêng và của các tổ chức nối với rất nhiều máy chủ của các tổ chức. Các mạng này chứa nhiều thông tin thú vị Các mạng xương sống được kiểm soát bởi các Nhà cung cấp dịch vụ mạng (Network Service Providers - NSPs) như MCI, Sprint, UUNET/MIS Mỗi mạng xương sống xử lý hơn 300 terabytes/tháng. Các mạng con đến từ các Nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISPs) trao đổi dữ liệu với NSP tại các điểm truy cập mạng (Network Access Points - NAPs). Hình sau đây minh họa các kết nối giữa ISP, NAP và các mạng xương sống. 37
38. Hình 2.3: Kiến trúc mạng Internet Khi người sử dụng gởi một yêu cầu lên Internet từ máy tính của mình, nó sẽ theo mạng ISP, di chuyển qua một hay nhiều mạng xương sống và băng qua mạng ISP khác đến máy tính chứa thông tin quan tâm. Câu trả lời cho yêu cầu đó sẽ theo thứ tự lộ trình tương tự. Bất kỳ yêu cầu và kết quả trả lời nào cũng đều không theo lộ trình định sẵn. Thật vậy, chúng bị tách ra thành các gói và mỗi gói lại theo những lộ trình khác nhau. Những lộ trình này được xác định bởi các máy tính đặc biệt gọi là Router. Các Router có những bản đồ mạng trên Internet có thể cập nhật được cho phép chúng xác định đường đi cho các gói tin. 2.5 Nhân lực Một nguồn lực quan trọng khác của hệ thống thông tin quản lý đó là nhân lực. Con người ( những nhân công kiến thức) thiết lập các mục tiêu, xác định nhiệm vụ, tạo quyết định, phục vụ khách hàng, và trong trường hợp các chuyên gia công nghệ thông tin, còn có thể cung cấp một môi trường công nghệ đáng tin cậy và ổn định cho một tổ chức. Với sự hỗ trợ của nhân lực, tổ chức sẽ nhận đựơc ưu thế cạnh tranh trong thị trường. 2.5.1 Sự hiểu biết về công nghệ và thông tin Trong doanh nghiệp, tài sản quý giá nhất không phải là công nghệ mà chính là trí tuệ của nhân công mà nó sở hữu. Công nghệ thông tin đơn giản chỉ là một tập hợp công cụ hỗ trợ cho quá trính tư duy. Các phần mềm bảng tính cho phép chúng ta nhanh chóng đưa ra đựơc các lược đồ biểu diễn số liệu và thông tin đầy tính thuyết phục và có chất lượng cao. Nhưng nó không thể nói với chúng ta trong trường hợp này thì nên chọn kiểu biểu đồ nào, 38
39. biểu đồ thanh ngang hay biểu đồ dạng hình tròn. Nó cũng không thể nói với chúng ta xem chúng ta nên chọn biểu diễn doanh số bán hàng theo từng vùng thị trường hay là theo từng người bán hàng. Tất cả những vấn đề đó chính là nhiệm vụ của các nhân công ở trong doanh nghiệp. Tuy nhiên, công nghệ thông tin vẫn là một tập hợp công cụ rất tốt cho chúng ta. Nó giúp chúng ta làm việc có hiệu quả hơn, xử lý các dữ liệu nhanh hơn. Chính vì vậy, chúng ta cần nắm vững cách thức làm thế nào để sử dụng công nghệ thông tin một cách tốt nhất. Và đồng thời, chúng ta cũng cần hiểu được các thông tin mà công nghệ đã giúp chúng ta tạo ra đó. Nói một cách khác, doanh nghiệp cần phải có nguồn nhân lực có kiến thức về công nghệ và thông tin. Một nhân công có kiến thức về công nghệ là người biết rõ cách thức ứng dụng và khi nào ứng dụng công nghệ thông tin. Cách thức ở đây gồm cả việc chúng ta nên mua những công nghệ nào, làm thế nào để khai thác đựơc hiệu quả các phần mềm ứng dụng, các cơ sở kỹ thuật nào là cần thiết để giúp cho doanh nghiệp của chúng ta có thể kết nối với các doanh nghiệp khác. Một nhân công có kiến thức về thông tin là người có thể xác định được loại thông tin nào là cần, biết cách để có thể có đựơc thông tin đó, hiểu rõ về thông tin một khi có được nó, và có thể hành động hợp lý căn cứ vào thông tin đã nhận được để đem lại lợi ích tối đa cho doanh nghiệp. a) Trách nhiệm đạo đức đối với xã hội Việc có kiến thức về công nghệ và thông tin mới là trách nhiệm của một nhân công đối với doanh nghiệp mà người đó phục vụ. Người đó cũng cần phải có trách nhiệm đối với xã hội: đó là khi đạo đức trở thành một yếu tố quan trọng. Đạo đức là những nguyên tắc và tiêu chuẩn dẫn hướng các hành động của chúng ta đối với người khác. Đạo đức là một khái niệm khác với luật pháp. Luật pháp đòi hỏi hoặc ngăn cản một số hành động của con người. Đạo đức chỉ là sự diễn giải của riêng một cá nhân về cái gì là đúng cái gì là sai. Trong lĩnh vực liên quan tới công nghệ thông tin và hệ thống thông tin, khái niệm đạo đức trở nên khá quan trọng. Do với sự phát triển của công nghệ thông tin, con người có thể nhận được rất nhiều thông tin. Việc xử lý và sử dụng những thông tin đó như thế nào để có thể làm lợi cho doanh nghiệp của mình mà không gây ra những hoạt động phi đạo đức đối với xã hội cũng đòi hỏi lực lượng nhân công phải có hiểu biết rộng hơn và đang dạng 39
40. hơn, không chỉ là có liên quan tới kỹ thuật và công nghệ mà còn liên quan tới môi trường xã hội xung quanh nữa. b) Bộ máy nhân sự công nghệ thông tin trong doanh nghiệp Khi thành lập bộ máy nhân sự công nghệ thông tin, doanh nghiệp cần chú ý tới những thành phần sau: . Quản trị viên hệ thống . Lập trình viên . Nhà thiết kế hệ thống . Nhà phân tích hệ thống . Trường phòng công nghệ thông tin . Giám đốc dự án . Phó tổng giám đốc phụ trách công nghệ thông tin 40
41. CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU 3.1 Tệp và cơ sở dữ liệu Chúng ta đã nói nhiều tới việc sử dụng HTTT quản lý như một vũ khí chiến lược của các doanh nghiệp trong thời đại bùng nổ thông tin hiện nay. Vậy, loàm thế nào để có thể xây dựng được một HTTT phục vụ được kịp thời những mục đích của doanh nghiệp? Trước khi nói tới vấn đề sử dụng hệ thống thông tin như thế nào, ta cần nói tới khía cạnh làm thế nà để ta có được một HTTT hiệu quả, nghĩa là nói tới cái gốc căn bản của HTTT – cơ sở dữ liệu. Tuy vậy, đứng trên phương diện là người quản lý doanh nghiệp, một hiểu biết đúng đắn về cơ sở dữ liệu sẽ giúp chúng ta rất nhiều trong các bước đầu tiên - bước xây dựng cơ sở dữ liệu. 3.1.1 Tệp và hệ thống tệp dữ liệu Những ứng dụng ban đầu của HTTT mà chúng ta nhận thấy đầu tiên đó là những ứng dụng cho những người làm công việc thư ký và hoạch toán sổ sách trong một doanh nghiệp. Những ứng dụng này chủ yếu tập trung vào việc thực hiện việc đặt hàng, xuất hàng, lập kế hoạch làm việc, lập bảng trả lương hàng tháng Tất cả những thông tin phục vụ cho những ứng dụng này, trước đây, được ghi vào sổ sách với thứ tự xác định để giúp những người sử dụng có khả năng lập báo cáo hoặc các bản tổng hợp tình hình một cách nhanh nhất có thể. Ngày nay, khi khả năng công nghệ thông tin với việc sử dụng máy tính đã trở lên phổ biến, tất cả những dữ liệu này bắt đầu được hệ thống lại và ghi dưới dạng các tệp dữ liệu trong máy tính. Các dạng tệp này cùng với một số các chương trình phần mềm trợ giúp, giúp cho người sử dụng có khả năng ghi dữ liệu không cần theo thứ tự nhưng vẫn có khả năng tạo báo cáo chính xác và nhanh chóng. Hơn nữa, việc tổ chức các tệp một cách khoa học sẽ giúp cho việc tạo các cơ sở dữ liệu và các chương trình phân tích và tổng hợp dữ liệu từ những tệp chứa dữ liệu có sẵn đó trở nên dễ dàng hơn và hiệu quả hơn. Bảng 3.1 ghi lại một ví dụ về tệp dữ liệu chứa thông tin về các khách hàng của một doanh nghiệp 41
42. Bảng 3.1. Nội dung của tệp dữ liệu về các khách hàng của một công ty bảo hiểm Số Tên khách Số điện Địa chỉ Dạng bảo Số tiền Ngày cập nhật TT hàng thoại hiểm bảo hiểm thông tin 1 Tạ văn A 8123444 21, HVT T1 200 000 03/09/08 2 Trần B 4777111 ddd S1 500 000 12/10/08 3 Lê thị C 2333333 ssss S2 450 000 22/11/08 Trong ví dụ về tệp dữ liệu ở trên, người sử dụng sẽ rất dễ dàng thiết lập các báo cáo dựa trên các thông tin này. Họ có thể dễ dàng thống kê được những dạng bảo hiểm nào hay được mua nhất, những người làm ngành nghề nào sẽ mua bảo hiểm loại nào. Những báo cáo này nói chung sẽ được lập lại vào cuối mỗi quý, mỗi năm, hoặc thậm chí vào bất cứ lúc nào mà người ta sử dụng càn những báo cáo dạng này. Theo cách quản lý trước đây, người ta thưòng tổ chức các tệp dữ liệu này thành một hệ thống và tạo các mối liên hẹ giữa các tệp để dễ dàng truy tìm thông tin và tạo các báo cáo. Việc tổ chức các file theo dạng hệ thống file như vậy mặc dù có vẻ rất logic và dễ hiểu nhưng thực tế, nó rất phức tạp đặc biệt là khi số tệp lên tới 20 tệp cần kết nối với nhau. Hơn thế nữa, các tệp chương trình giúp người sử dụng làm việc với các tệp này thường chịu ảnh hưỏng rất lớn từ cấu trúc của mỗi tệp. Mỗi khi một tệp bị thay đổi cấu trúc, lập tức các chương trình liên quan cũng buộc phải thay đổi theo cho phù hợp với cấu trúc mới này. Đôi khi việc thay đổi này là rất nhỏ, không đáng kể, nhưng nó cũng làm phức tạp, và mất thời gian đối với người sử dụng. Nhất là xét tới sự chậm trễ để thay đổi chương trình điều khiển như vậy làm ảnh hưởng tới các công việc khác của một doanh nghiệp. Chính vì những hạn chế này, ngày nay, người ta đã tiến tới thiết kế các cơ sở dữ liệu chứ không chỉ còn thiết kế các hệ thống tệp dữ liệu như trước đây nữa. 42
43. Bảng 3.2 Một số thuật ngữ cơ bản Thuật ngữ Khái niệm Dữ liệu Dữ liệu là những sự kiện thực tế được tổ chức và lưu lại trong máy tính. Trường Một hoặc một nhóm các ký tự được sử dụng để làm tiêu đề cho một hoặc một nhóm các dữ liệu được lưu lại. Biểu ghi Một tập các trường được liên kết lại với nhau liên quan tới một người, một nơi chốn, một vật hoặc một sự kiện nào đó. Tệp Một hoặc nhiều các biểu ghi được ghi theo cùng một tiêu chuẩn thống nhất nghĩa là được tổ chức theo cùng một số trường nhất định. 3.1.2 Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu Khác với hệ thống các tệp dữ liệu , các dữ liệu được lưu trong nhiều tệp khác nhau, cơ sở dữ liệu chứa tất cả các dữ liệu có liên quan trong một kho dữ liệu duy nhất (xem hình 3.1). Hiện nay, không những chỉ cấu trúc chung của dữ liệu được lưu giữ trong một vùng trung tâm mà cả các mối quan hệ giữa các thành phần cơ sở dữ liệu và các đường truy cập tới các cấu tử đó cũng được lưu giữ tại một nơi. 43
44. Hệ thống cơ sở dữ liệu Phòng nhân sự Cơ sở dữ liệu Hệ thống quản Phòng bán hàng lý cơ sở dữ liệu Hồ sơ nhân sự Hồ sơ khách hàng Phòn kế toán CSDL bán hàng Hệ thống hàng tồn kho Hệ thống tài khoản Hệ thống tệp Phòng nhân sự HỒ SƠ NHÂN SỰ HỒ SƠ BÁN HÀNG Phòng bán hàng CSDL BÁN HÀNG HT HÀNG TỒ KHO Phòng kế toán HT TÀI KHOẢN Hình 3.1 So sánh giữa hệ thống cơ sở dữ liệu và hệ thống tệp Một hệ thống quản lý dữ liệu có ba thành phần: (1) ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu , (2) ngôn ngữ xử lý dữ liệu, và (3) từ điển dữ liệu. Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu, là ngôn ngữ chính thức mà lập trình viên sử dụng để chỉ định nội dung và cấu trúc dữ liệu. Nó định nghĩa mỗi phần tử dữ liệu xuất hiện trong cơ sở dữ liệu trước khi phần tử dữ liệu đó được chuyển thành dạng trình ứng dụng đòi hỏi. Ngôn ngữ xử lý dữ liệu là ngôn ngữ chuyên dụng kết hợp chung với các ngôn ngữ lập trình ứng dụng thông thường khác để xử lý dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Ngôn ngữ này chứa các lệnh cho phép người dùng cuối và chuyên viên lập trình lấy ra các dữ liệu thoả mãn các yêu cầu thông tin và phát triển ứng dụng từ cơ sở dữ liệu. Ngôn ngữ xử lý dữ liệu nổi bật nhất hiện nay là ngôn ngữ truy vấn dữ liệu có cấu trúc SQL. Từ điển dữ liệu là một tệp tin viết tay hoặc tự động chứa định nghĩa của các phần tử dữ liệu và đặc điểm dữ liệu như cách sử dụng, trình bày vật lý, quyền sở hữu, giấy phép và tính bảo mật. Một phần tử dữ liệu thể hiện một trường dữ liệu. 44
45. Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu có những chức năng chính như sau: Thiết lập từ điển cơ sở dữ liệu: Lưu trữ định nghĩa về cá mối quan hệ trong một từ điển dữ liệu. Tất cả các chương trình truy cập tới các công việc cần tới dữ liệu sẽ gọi tới hệ thống cơ sở dữ liệu quản lý này để có các thông tin cần thiết. Bất cứ một thay đổi nào trong các tệp dữ liệu, thì lập tức từ điển dữ liệu cũng được tự động thay đổi theo. Quản lý việc lưu trữ dữ liệu: Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu còn giúp cho người sử dụng tạo các cấu trúc phức tạp cho các dữ liệu lưu trữ. Nhờ đó, ta có thể lập các chương trình liên kết và các chương trình điều khiển phân tích và tổng hợp dữ liệu trực tiếp trên cấu trúc vật lý của dữ liệu. Chuyển đổi và hiển thị thông tin: dữ liệu được lưu lại dưới hai hình thức: dữ liệu ghi theo dạng logic và dữ liệu ghi theo dạng vật lý. Do việc ghi dữ liệu đa dạng như vậy, nên hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu thực hiện một nhiệm vụ là chuyển những dữ liệu dưới dạng vật lý thành những dữ liệu có tính logic mà người sử dụng cần tới. Bảo đảm độ an toàn của dữ liệu: hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu tạo một hệ thống bảo mật và thiết lập tính an toàn riêng tư cho các dữ liệu trong cơ sở dữ liệu đó. Khôi phục lại dữ liệu: hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu cung cấp chức năng khôi phục lại những dữ liệu đã mất. Việc này sẽ giúp cho các cơ sở dữ liệu được an toàn và toàn vẹn. Tính toàn vẹn dữ liệu: khả năng này cho phép tăng cường tính toàn vẹn và thích hợp của cơ sở dữ liệu. Giao diện trên cơ sở viễn thông của các cơ sở dữ liệu: hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu cho phép người dùng truy cập tới các dữ liệu bất cứ đâu trên mạng dữ liệu. 3.2 Mô hình cơ sở dữ liệu Mô hình cơ sở dữ liệu là một tập hợp các cấu trúc logic được sử dụng để diễn tả cấu trúc dữ liệu và các mối quan hệ dữ liệu được thìm thấy trong một cơ sở dữ liệu. Một cách cơ bản, ta có thể chia các mô hình cơ sở dữ liệu thành hai nhóm: các mô hình khái niệm và các mô hình thực hiện. 3.2.1 Mô hình khái niệm Mô hình khái niệm tập trung vào bản chất logic của việc biểu diễn dữ liệu. Do đó, mô hình khái niệm liên quan tới vấn đề cái gì được biểu diễn trong cơ sở dữ liệu hơn là làm thế 45
46. nào để biểu diễn nó. Mô hình khái niệm bao gồm ba dạng quan hệ mô tả sự liên hệ giữa các dữ liệu. Đó là dạng quan hệ một - nhiều, nhiều - nhiều, và quan hệ một - một. a) Quan hệ một - một Quan hệ một - một là mối quan hệ duy nhất tồn tại giữa hai thực thể. Từ thực thể này chỉ có thể có duy nhất một đường dẫn tới thực thể kia và ngược lại (xem hình 3.2). Chẳng hạn như một ổ khoá chỉ có thể mở bằng một chìa duy nhất và chìa khoá đó cũng chỉ có thể mở được ổ khoá đó mà không mở được bất cứ ổ khoá nào khác. b) Quan hệ một - nhiều Đây là mối quan hệ mà từ một gốc có thể chỉ tới nhiều điểm mới, nhưng mỗi điểm chỉ có một gốc duy nhất (xem hình 3.2). Những mối quan hệ dạng này thường có rất nhiều trong các tổ chức doanh nghiệp. Một khách hàng có rất nhiều lần mua hàng với doanh nghiệp, vì vậy, trong hồ sơ lưu trữ tồn tại rất nhiều hoá đơn thanh toán của khách hàng này. Tuy nhiên, ngược lại, mỗi hoá đơn lại chỉ có liên quan tới một khách hàng duy nhất của doanh nghiệp. c) Quan hệ nhiều - nhiều Dạng quan hệ này là dạng mà cả gốc và ngọn đều có thể có quan hệ đa phương. Từ một gốc, có thể có nhiều ngọn khác nhau, và ngược lại, từ một ngọn, có thể có nhiều điểm gốc dẫn tới nó. Trong một trường học, một sinh viên có thể học rất nhiều môn học khác nhau. Nhưng ngược lại, mỗi một môn học lại có rất nhiều sinh viên theo học nó (xem hình 3.2) Khách hàng Sinh viên Ổ khoá Chìa khoá Đơn đặt hàng Môn học Một - Một Một - Nhiều Nhiều - Nhiều Hình 3.2 Mô phỏng các dạng quan hệ của các mô hình khái niệm 46
47. 3.2.2. Mô hình thực hiện Khác với mô hình khái niệm, các mô hình thực hiện thì quan tâm với vấn đề làm thế nào để biểu diễn dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu. Mô hình thực hiện bao gồm ba loại: (1) mô hình dữ liệu thứ bậc, (2) mô hình cơ sở dữ liệu dạng mạng lưới, và (3) mô hình cơ sở dữ liệu dạng quan hệ. 3.2.2.1 Mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc Mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc ra đời vào năm 1969 nhằm giải quyết những khó khăn do sự trùng lặp dữ liệu của hệ thống tệp xảy ra trong quá trình xử lý thông tin trong dự án Apollo của công ty North American Rockwell. Mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc được coi là mô hình chính đầu tiên có tính thương mại dành cho một cơ sở dữ liệu lớn. Những khái niệm cơ sở của nó đã tạo lập nên cơ sở cho sự phát triển cơ sở dữ liệu có thứ tự. Những hạn chế tồn tại trong mô hình cơ sở dữ liệu này dẫn tới hàng loạt các nghiên cứu khác nhau về cách thiết kế cơ sở dữ liệu. Cấu trúc cơ bản Cơ sở dữ liệu đựơc xây dựng theo dạng thứ bậc có thể hình dung như một cây từ trên xuống dưới với các nút là các dạng báo cáo khác nhau của doanh nghiệp (xem hình 3.3). Trong một dạng thứ bậc như vậy, nút đầu tiên là nút mẹ. Các nút ở tầng trên là các nút mẹ sinh ra các nút ở tầng dưới. Toàn bộ cây dữ liệu không có bất cứ một sự trùng lặp nào như đối với hệ thống tệp. Thay vào đó, để tìm tới một nút ở dưới nào đó, cây quan hệ sẽ thiết lập một đường dẫn tới vị trí cần thiết đó. Những mối quan hệ quan trọng trong dạng cấu trúc này là: + Mỗi nút mẹ có thể có nhiều hơn một nút con; + Mỗi nút con chỉ có một nút mẹ và chỉ duy nhất một mà thôi. Tầng gốc A Tầng con thứ nhất B C Tầng con thứ 2 D E F G H Tầng con thứ 3 I J K Hình 3.3 Các phần tử của một cấu trúc có thứ bậc 47
48. Mối liên hệ dạng này là mối liên hệ theo kiểu một-nhiều, và thường hay gặp trong các tổ chức doanh nghiệp, như trong một doanh nghiệp có rất nhiều phòng ban, mỗi phòng ban, lại chỉ phụ thuộc vào duy nhất một công ty mà thôi. Ưu điểm Các mô hình dạng cấu trúc thứ bậc như thế này thường có một số ưu điểm cơ bản như sau: . Do tất cả các dữ liệu đều được giữ trong một cơ sở dữ liệu chung nên việc phân chia dữ liệu do hệ thống quản lý thông tin điều hành thường phải đòi hỏi khá thực tế và đảm bảo được độ an toàn về dữ liệu. . Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu tạo ra một môi trường trong đó đảm bảo tính độc lập của các dữ liệu, do đó, làm tăng tính hiệu quả của các chương trình xử lý nó. . Tạo ra các mối liên hệ chặt chẽ giữa các nút mẹ và nút con và nhờ đó đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu từ trên xuống dưới. . Mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc rất phù hợp với cơ sở dữ liệu chứa một số lượng lớn dữ liệu có quan hệ một-nhiều và khi người sử dụng cần một số lượng lớn các giao dịch sử dụng những mối quan hệ cố định trong một thời gian dài. Phần lớn các ngân hàng đều sử dụng mô hình quan hệ thứ bậc dạng này. . Cơ sở dữ liệu được thiết lập từ đầu là rất lớn, và do đó, người lập trình có khả năng thiết lập các chương trình một các có hiệu quả hơn. . Các ứng dụng của doanh nghiệp có thể áp dụng được rất nhiều trong môi trường chính của cơ sở dữ liệu này. Hạn chế Mặc dù có rất nhiều các ứng dụng có thể áp dụng đối với dạng cơ sở dữ liệu lớn dạng này, nhưng không phải bao giờ người ta cũng sử dụng mô hình này trong việc quản lý cơ sở dữ liệu của các doanh nghiệp do nó còn có một số các nhược điểm sau: . Mặc dù mô hình dạng thứ bậc này giúp cho các nhà lập trình thoát khỏi các vấn đề phụ thuộc về dữ liệu, nhưng hệ thống quản lý dữ liệu vẫn đòi hỏi phải có kiến thức về mức độ vật lý trên khía cạnh lưu trữ dữ liệu. Bất cứ sự thay đổi trong cấu trúc cơ sở dữ liệu, như thiết lập lại các môđun, đều đòi hỏi thay đổi tất cả các chương trình ứng dụng. Do đó, thực hiện việc thiết kế cơ sở dữ liệu có thể trở nên hết sức phức tạp. 48
49. . Nhiều mối quan hệ giữ các dữ liệu thực tế không có mối quan hệ một - nhiều theo tiêu chuẩn mà mô hình thứ bậc cung cấp. Những mối quan hệ dạng nhiều - nhiều thường rất khó sử dụng mô hình thức bậc này. . Cơ sở dữ liệu thứ bậc thường phức tạp, khó quản lý, và ít linh hoạt. Khi một khâu nối nào đó bị xoá đi, rất khó có thể xoá những dữ liệu trực tiếp dưới quyền quản lý của nó một cách tự động. . Các chương trình ứng dụng có vẻ khá bao quát. Các nhà quản lý hay lập trình buộc phải biết rõ về các mã điều khiển để lấy được dữ liệu và phải rất quen thuộc với cấu trúc dữ liệu. 3.2.2.2 Mô hình cơ sở dữ liệu mạng Mô hình cơ sở dữ liệu mạng thường giống như mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc. Tuy vậy, khác biệt lớn nhất để phân biệt hai loại mô hình cơ sở dữ liệu nàylà trong mô hình cơ sở dữ liệu mạng các báo cáo có thể được thiết lập từ nhiều nguồn có nghĩa là có nhiều nút mẹ tới một nút con. Mô hình cơ sở dữ liệu mạng được thiết lập một phần để biểu thị những dữ liệu có mối quan hệ phức tạp hơn mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc có thể làm được. Mặt khác mô hình cơ sở dữ liệu mạng còn giúp cho việc thiết lập các chuẩn mực cơ sở dữ liệu, việc này giúp cho việc lập trình và tạo các chương trình quản lý cơ sở dữ liệu rất nhiều. Cấu trúc cơ bản Trong cơ sở dữ liệu dạng mạng, mối quan hệ đựơc gọi là một tập. Mỗi tập chưa ít nhất hai dạng: một báo cáo chủ giống như nút mẹ trong cơ sở dữ liệu thứ bậc, và một báo cáo thành phần như các nút con trong mô hình cơ sở dữ liệu có thứ bậc. Sự khác biệt của cơ sở dữ liệu mạng với cơ sở dữ liệu thứ bậc là một báo cáo thành phần có thể xuất hiện trong nhiều tập khác nhau, nghĩa là nó có thể có nhiều nút mẹ khác nhau. Hình 3.4 giới thiệu một ví dụ về dạng mô hình CSDL mạng. 49
50. Phòng bán hàng Khách hàng Sản phẩm Đơn đặt hàng Chi trả Chuỗi đơn đặt hàng Hình 3.4. Mô hình cơ sở dữ liệu mạng. Để xây dựng một cơ sở dữ liệu mạng, các mối quan hệ buộc phải được thiết lập thành các tập khác nhau. Ưu điểm Mô hình cơ sở dữ liệu mạng có một số các ưu điểm giúp nó khắc phục được những nhược điểm của cơ sở dữ liệu thứ bậc như sau: . Trong mô hình cơ sở dữ liệu mạng, các mối quan hệ nhiều-nhiều có thể dễ dàng biểu diễn hơn trong mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc. . Việc truy cập dữ liệu và độ linh hoạt của cơ sở dữ liệu cao hơn nhiều so với hệ cơ sở dữ liệu thứ bậc. Một ứng dụng bất kỳ có thể truy cập tới các báo cáo chủ cũng như các báo cáo thành phần trong bất kỳ một tập nào. Do đó, nếu một báo cáo thành phần có nhiều báo cáo chủ thì chương trình ứng dụng có thể nhanh chóng chuyển từ một báo cáo chủ này sang một báo cáo chủ khác khá nhanh chóng. . Mô hình cơ sở dữ liệu mạng cho phép nâng cao tính bảo toàn dữ liệu do người sử dụng buộc phải khai báo cáo chủ trứoc rồi mới tới báo cáo thành phần. . Mô hình cơ sở dữ liệu mạng đảm bảo tính độc lập của các cơ sở dữ liệu một cách cao nhất. Chính vì thế, một sự thay đổi tính chất của một dữ liệu này, không ảnh hưởng tới các dữ liệu khác và do đó, các chương trình ứng dụng cũng không phải thay đổi theo. 50
51. Nhược điểm . Mô hình cơ sở dữ liệu mạng khó thiết kế và sử dụng. Người sử dụng buộc phải nắm vững và quen thuộc với cấu trúc dữ liệu mới tận dụng được hết những ưu thế của hệ thống. . Khó có thể thay đổi trong cơ sở dữ liệu, có một số thay đổi gàn như không thể thực hiện đựơc. Mặc dù hệ cơ sở dữ liệu mạng tạo ra sự độc lập về dữ liệu nhưng nó lại không thể tạo ra sự độc lập về cấu trúc. Mỗi khi thay đổi cấu trúc của cơ sở dữ liệu thì cấu trúc con cũng phải thay đổi theo trước khi thực hiện bất cứ một chương trình truy cập dữ liệu nào. . Mô hình cơ sở dữ liệu mạng khiến cho việc lập trình trở nên phức tạp hơn. Các nhà lập trình phải nắm rất vững về cấu trúc cơ sở dữ liệu mới có thể làm tốt công việc của họ được. . Cũng giống như cơ sở dữ liệu dạng thứ bậc, cơ sở dữ liệu mạng tạo ra một môi trường truy cập dữ liệu theo một dòng thống nhất nghĩa là nếu đang từ một biểu ghi A, muốn chuyển sang biểu ghi E, trong dãy A, B, C, D, E thì người sử dụng buộc phải đi từ biểu ghi A, qua biểu ghi B, C, D, rồi mới tới E. Nhìn chung, cơ sở dữ liệu mạng không tạo ra được một hệ thống tiện ích cho ngưòi sử dụng mà nó có hướng thích hợp với những người lập trình và các nhà quản lý. 3.2.2.3. Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ Đòi hỏi phải hiểu biết về các yếu tố vật lý của cấu trúc dữ liệu đã khiến cho những cơ sở dữ liệu được thiết kế tốt trở nên khó khăn hơn. Trong thực tế, mặc dù cơ sở dữ liệu mạng có rất nhiều điểm mạnh, nhưng cấu trúc phức tạp của nó làm cho rất ít người sử dụng có thể tận dụng được những điểm mạnh đó của nó. Khi thông tin cần thiết tăng lên, và do đó, yếu tố dễ phổ biến trong xã hội của các cơ sở dữ liệu được đòi hỏi cao hơn thì việc thiết kế cơ sở dữ liệu, việc quản lý và sử dụng nó trở nên quá nặng nề và cồng kềnh. Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ do E.F.Codd phát minh ra vào năm 1970, đã khắc phục được những nhược điểm nêu trên của cơ sở dữ liệu mạng. Với việc sử dụng một thuật toán tạo ra cơ sở dữ liệu truyền một cách tự động, thay cho cơ sở dữ liệu truyền chuẩn hoá trước đây, mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ đã tạo ra một bước ngoặt cho cuộc cách mạng về cơ sở dữ liệu. Công trình của Codd chưa được sử dụng một cách mạnh mẽ và cũng không có tiếng tăm mấy voà những năm mà nó mới ra đời do công nghệ thông tin còn phát triển chưa đạt 51
52. mức yêu cầu và chi phí cho máy tính để thực hiện ý tưởng còn quá cao. Chỉ tới ngày nay, khi mà cuộc cách mạng trong công nghệ cao đã tạo ra những chiếc máy vi tính với khả năng sử dụng khá lớn và tốc độ nhanh tới mức cho phép cũng như đơn giá của những chiếc máy này ngày càng giảm xuống, do đó, tạo cơ hội cho có nhiều người sử dụng chúng thì các cơ sở dữ liệu quan hệ mới có đất để phát triển và hàng loạt các cơ sở dữ liệu quan hệ dạng này đã ra đời và phát huy được thế mạnh tiềm tàng của nó. Cấu trúc cơ bản Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ được thực hiện thông qua một hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ. Hệ thống này cũng có những chức năng tương tự như hệ cơ sở dữ liệu mạng và hệ cơ sở dữ liệu có thứ bậc và thêm vào đó, nó còn có những chức năng chủ khác cho phép mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ trở nên dễ hiểu hơn và dễ thực hiện hơn. Ưu điểm quan trọng nhất của cơ sở dữ liệu quan hệ là khả năng của nó trong việc thực hiện các mô hình quan hệ giống như trong một môi trường sống thực thụ. Điều này giúp cho người sử dụng và người thiết kế thực hiện được công việc dễ dàng hơn. Cơ sở dữ liệu quan hệ được nhiều người sử dụng nhận thức như một tập hợp các bảng biểu lưu trữ dữ liệu. Mỗi bảng là một ma trận gồm một chuỗi các hàng hoặc cột giao nhau. Các bảng biểu còn được gọi là các mối quan hệ liên kết với nhau bởi một tính chất chung nào đó. Như trong ví dụ biểu diễn trong hình 3.5, bảng Khách hàng và bảng Đại lý bán hàng liên hệ với nhau theo một biến số chung có tên là TTĐại lý. Mặc dù các dữ liệu hoàn toàn độc lập ở mỗi bảng, ta vẫn có thể dễ dàng liên kết dữ liệu giữa các bảng với nhau. Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ loại bỏ được hầu hết sự trùng lặp dữ liệu giữa các bảng khác nhau mà hệ thống các tệp dữ liệu thường mắc phải. Số TT đại lý chung Bảng: Khách hàng Bảng: Đại lý TT Khách hàng Tên khách hàng SDT TT Đại lý TT Đại lý Tên đại lý 1231234 Nguyễn thị A 123456 3445 3322 Phùng A 1231235 Vũ văn B 123449 3322 3445 Trần X 1231236 Trần văn C 223455 2234 2234 Đỗ Y 1231237 Phạm văn D 334555 4445 1231238 Lê thị S 234444 2222 Hình 3.5 Mối liên kết giữa các bảng có quan hệ. 52
53. Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ lưu trữ một tập hợp các thực thể có liên quan tới nhau. Trong mô hình cơ sở dữ liệu này, các bảng cơ sở dữ liệu tương tự như một tệp dữ liệu. Nhưng các tệp dữ liệu đựơc lưu trữ là hoàn toàn độc lập về cấu trúc cũng như về dữ liệu. Nó hoàn toàn đựoc tổ chức theo dạng cấu trúc logic. Dù là dữ liệu được lưu trữ vật lý như thế nào, nó cũng hoàn toàn không ảnh hưởng tới công việc của nhà thiết kế cũng như của người sử dụng. Ưu điểm Cơ sở dữ liệu quan hệ là một kho dữ liệu riêng biệt. Khác với hệ cơ sở dữ liệu thứ bậc và hệ cơ sở dữ liệu mạng, trong hệ cơ sở dữ liệu quan hệ, người sử dụng và người thiết kế hoàn toàn không phải quan tâm tới cấu trúc cơ sở dữ liệu. Do đó, tính độc lập về cấu trúc cơ sở dữ liệu là ưu điểm nổi bật nhất của cơ sở dữ liệu quan hệ. Hơn thế nữa, do nó giải phóng cho ta vè mặt cần phải quan tâm tới khía cạnh vật lý của cơ sở dữ liệu, nên ta có thêm thời gian quan tâm tới khía cạnh logic của cơ sở dữ liệu. Hệ cơ sở dữ liệu quan hệ có khả năng linh hoạt rất cao. Do đó, nó đòi hỏi ít việc lập trình để truy cập cơ sở dữ liệu hơn các loại cơ sở dữ liệu khác. Một trong những ưu thế mạnh của cơ sở dữ liệu dạng này là nó dễ tạo ra một giao diện thích hợp với người sử dụng hơn các cơ sở dữ liệu khác. Nhược điểm Hệ cơ sở dữ liệu quan hệ gần như che hết toàn bộ cấu trúc vật lý của cơ sở dữ liệu, do đó, nó đòi hỏi phải có hệ điều hành và phần cứng hoàn hảo đối với người sử dụng. Cũng do đặc tính đó, nó đòi hỏi một hệ thống máy tính mạnh để hỗ trợ cho việc thực hiện những nhiệm vụ truy cập dữ liệu và thông tin. Đồng thời dó cũng là nguyên nhân khiến cho cơ sở dữ liệu dạng này hoạt động có phần chậm hơn so với các dạng cơ sở dữ liệu khác. Nhưng với điều kiện hiện nay, khi hệ thống máy tính ngày càng được phát triển tốt hơn với sự hỗ trợ của công nghệ cao, thì sự chậm trễ này cũng đã giảm bớt được đáng kể. 3.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu Thiết kế là một bước khá quan trọng trong quá trình xây dựng một cơ sở dữ liệu. Trong hệ thống quản lý dữ liệu, các công việc chủ yếu được thực hiện không chỉ là thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, và khôi phục các dữ liệu mà quan trọng hơn cả là chuyển đổi dữ liệu đó thành thông tin. Các thông tin thu được từ dữ liệu càng nhanh chóng, và gần gũi với tình trạng thực tiễn bao nhiêu thì việc tạo quyết định càng chính xác và càng có nhiều ý nghĩa. 53
54. HTTTkhông phải đột nhiên xuất hiện mà nó là sản phẩm của một quá trình phát triển từng bước. Để xác định nhu cầu về dữ liệu và thiết kế nó, trước hết ta cần phải phân tích các dữ liệu mà doanh nghiệp thường xuyên thu thập được từ những dữ liệu đó. Do bản chất của thông tin là luôn thay đổi và luôn biến động nên HTTT xây dựng được ngày hôm nay, có thể không còn thích hợp trong ngày mai. Trong tương lai, có thể chúng ta sẽ lưu ý tới những thông tin hoàn toàn khác với những gì mà ngày nay chúng ta coi là quan trọng nhất. Vì vậy, nói tới thiết kế HTTT, ta cần hình dung đó như là quá trình không ngừng nghỉ, bước sau coi bước trước là tiền đề để xây dựng và tạo ra một vòng sống của hệ thống. Do tính chất đó của HTTT, nên hệ cơ sở dữ liệu phục vụ nó cũng cần phải được đánh giá và xây dựng trên cơ sở một quá trình liên tục và cần lưu ý tới chu kỳ sống của một cơ sở dữ liệu, nghĩa là lưu ý tới khi nó không còn đáp ứng được cho nhu cầu đòi hỏi những thông tin cần thiết nữa. Như vậy, vấn đề quan trọng đầu tiên là hệ cơ sở dữ liệu sẽ cung cấp những thông tin gì cho người sử dụng và nó có phù hợp với yêu cầu của người sử dụng không. 3.3.1 Chuyển đổi dữ liệu thành thông tin Dữ liệu là tất cả những gì cơ bản nhất xuất hiện một cách tự nhiểntong cuộc sống của chúng ta. Tất cả những sự kiện tự nhiên đó được thu thập và lưu trữ trong một hệ cơ sở dữ liệu. Chẳng hạn như, khi một ngân hàng muốn thu thập thông tin về khách hàng, nó sẽ cần những dữ liệu như tuổi của khách, giới tính, những khoản nợ lau dài sẵn có của khách, những khoản nợ ngắn hạn mà khách chưa trả cho ngân hàng hoặc cho các chủ nợ khác, mức độ học vấn của khách, quá trình hoạt động của khách, v v Những dữ liệu thu thập được càng rõ ràng bao nhiêu thì việc phân tích nó càng dễ dàng bấy nhiêu. Một vấn đề quan trọng là các dữ liệu thường rất hiếm khi trực tiếp có ích cho những quyết định của người sử dụng chúng. Nói cách khác, người tạo quyết định thường cần dùng thông tin là kết quả của quá trình xử lý và phân tích dữ liệu để đưa chúng về dạng có ý nghĩa hơn. Quá trình chuyển đổi dữ liệu thành thông tin có thể dựa trên các bảng tổng hợp dữ liệu, hoặc dựa trên báo cáo chi tiết, hoặc dựa trên các số liệu thống kê phức tạp từ các dữ liệu sẵn có. Bất cứ sử dụng phương pháp nào thì việc tạp quyết định vẫn chính là dựa trên một vài dạng chuyển đổi dữ liệu. Nếu không có dữ liệu, ta sẽ không thể chuyển đổi được thành thông tin cần thiết. 54