Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống - Chương 3: Mô hình quan niệm của hệ thống thông tin

Nội dung text: Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống - Chương 3: Mô hình quan niệm của hệ thống thông tin

1. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 1
2. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH QUAN NIỆM CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 2
3. 1. Giới thiệu về mô hình quan niệm ❖Mô hình quan niệm của một hệ thống thông tin được thiết lập từ hai mô hình liên quan đến nhau như sau: Mô hình quan niệm về dữ liệu: - là sự mô tả toàn bộ dữ liệu của hệ thống, những mô tả này độc lập với các lựa chọn môi trường cài đặt, là công cụ cho phép người phân tích thể hiện dữ liệu của hệ Mô hình thống ở mức quan niệm. quan niệm Mô hình quan niệm về xử lý: 3 - mô tả toàn bộ các quy tắc xử lý được áp dụng cho dữ liệu của hệ thống.
4. 2. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) 2.1 Ý nghĩa của mô hình ❖Mô hình ER ➢ Do Peter Chen đề xuất năm 1976, được sử dụng rộng rãi từ năm 1988. ➢ Mô hình ER là một cách để mô tả thế giới thực gần gũi với quan niệm và cách nhìn nhận bình thường. ➢ Đặc điểm: - Mô tả logic chi tiết dữ liệu của một tổ chức hoặc một lĩnh vực nghiệp vụ - là công cụ để phân tích thông tin nghiệp vụ. 4 - được sử dụng rộng rãi trong các phần mềm trợ giúp và thiết kế máy tính
5. 2. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) 2.2 Các thành phần của mô hình ER ➢ Các tập thực thể ➢ Các mối quan hệ giữa các thực ❖ Mô hình ER thể gồm các ➢ Các thuộc tính của các thực thể thành phần ➢ Các mối quan hệ để mô tả kiểu k t n i gi a các th c th ế ố ữ ự ể 5
6. 2. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) 2.3 Thực thể và tập thực thể ❖Ký hiệu Ví dụ: Mã số nhân viên, họ tên, ngày sinh, đơn vị, nơi sinh là các yếu tố thông tin tạo thành tập tập thực thể NHÂN VIÊN. Nhân viên 6
7. 2. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) 2.4 Thuộc tính Thuộc tính định danh (khóa) Thuộc tính đơn: ➢ Thuộc tính định danh là một hoặc một số tối thiểu các thuộc tính của một tập thực thể mà ➢ giá trị của nó không thể phân tách giá trị của nó cho phép phân biệt các thực thể được trong các xử lý theo một ý nghĩa khác nhau trong tập thực thể. tương đối nào đó. ➢ Trong một tập thực thể có thể có nhiều Ví dụ: HỌTÊN là thuộc tính đơn thuộc tính định danh khác nhau. Thông trong hệ thống thông tin “Quản lý thường người ta chọn thuộc tính định danh là nhân sự” một thuộc tính đơn duy nhất. -> Không có nhu cầu tách HỌTÊN Ví dụ: Trong tập thực thể NHÂNVIÊN thuộc thành hai thuộc tính HỌLÓT và TÊN tính MÃNV, SỐCMND là các thuộc tính có thể làm thuộc tính định danh. Thuộc tính Thuộc tính lặp (đa trị) Thuộc tính phức hợp ➢ Thuộc tính có thể nhận nhiều hơn một giá trị ➢ Được tạo từ những thuộc tính đơn đối với mỗi thực thể. khác nhau. Ví dụ: KỸNĂNG, TĐỘNGNGỮ là các thuộc Ví dụ: Thuộc tính Ngày sinh là gộp 7 tính lặp trong tập thực thể NHÂNVIÊN của 3 thuộc tính ngày, tháng và năm vì mỗi nhân viên có thể có nhiều kỹ năng và sinh. trình độ ngoại ngữ khác nhau.
8. 3. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) 3.1 Mối quan hệ (1/6) ❖ Mối quan hệ là sự mô tả sự liên hệ giữa các phần tử của các tập thực thể với nhau, chúng là các gắn kết các tập thực thể với nhau. ➢ mối quan hệ sở hữu ❖ Có thể phân loại các mối quan hệ giữa các ➢ mối quan hệ phụ thuộc tập thực thể như sau: ➢ sự tương tác giữa chúng 8
9. 3. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER) 3.1 Mối quan hệ (2/6) ❖ Một mối quan hệ có thể có thuộc tính riêng của nó. ❖ Để mô tả một mối quan hệ người ta dùng một hình ellip trong đó ghi tên của mối quan hệ và các thuộc tính riêng của nó nếu có. Ví dụ: (e1,e2) điểm thi có ý nghĩa: sinh viên e1 thi một môn học e2 lần thứ mấy và được bao nhiêu điểm. 9 - Một thực thể có thể có nhiều mối quan hệ và giữa 2 tập thực thể cũng có thể có nhiều mối quan hệ khác nhau
10. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.1 Mối quan hệ (3/6) ❖ Chiều của mối quan hệ: là số tập thực thể tham gia vào mối quan hệ đó. MQH MỘT CHIỀU MQH NHIỀU CHIỀU MQH HAI CHIỀU 10
11. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.1 Mối quan hệ (4/6) ❖ Chiều của mối quan hệ: là số tập thực thể tham gia vào mối quan hệ đó. Mối quan hệ một chiều (đệ quy-phản xạ): mối MQH NHIỀU CHIỀU MQH MỘT CHIỀU quan hệ giữa các thực thể của cùng một tập thực thể. Ký hiệu: MQH HAI CHIỀU 11
12. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.1 Mối quan hệ (5/6) ❖ Chiều của mối quan hệ: là số tập thực thể tham gia vào mối quan hệ đó. Là sự kết nối giữa hai tậpMQHthực MỘthể,T CHIcònỀU gọi MQH NHIỀU CHIỀU là mô hình nhị nguyên. Mối quan hệ MQH HAI CHIỀU này thường được sử dụng trong thực tế. 12
13. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.1 Mối quan hệ (6/6) ❖ Chiều của mối quan hệ: là số tập thực thể tham gia vào mối quan hệ đó. Mối quan hệ có số tập thực thể tham giaMQHlớ nMỘhTơ CHIn 2ỀU, còn MQH NHIỀU CHIỀU gọi là mô hình đa nguyên. Trong thực MQH HAI CHIỀU tế, người ta thường dưa các mối quan hệ nhiều chiều về mối quan hệ hai chiều. 13
14. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.2 Bản số (1/2) ❖ Dùng để diễn tả tần suất xuất hiện của các phần tử của tập thực thể trong một mối quan hệ. ❖ Bản số là: o Một cặp số nguyên (i,j), chứa số tối thiểu và số tối đa trường hợp có thể có của các phần tử của tập thực thể tham gia vào mối quan hệ. o Bản số của tập thực thể nào thì được ghi trên nhánh của tập thực thể đó. oNếu i,j nhận giá trị lớn hơn 1 thì quy ước thay chúng bởi ký tự n. 14
15. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.2 Bản số (2/2) ❖ Ví dụ a Giả sử một người phải ở và chỉ ở trong một nhà, khi đó bản số của các tập thực thể NGƯỜI và NHÀ qua mối quan hệ Ở là (1,1) (1,n) ❖ Ví dụ b Bản số của các tập thực thể THẦY và TRÒ qua mối quan hệ Dạy học 15
16. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.3 Bản số trực tiếp giữa các mối quan hệ ❖ Người ta dùng các ký hiệu sau để mô tả bản số trực tiếp của hai tập thực thể: ❖ Mối quan hệ ISA (cha-con): Cho hai tập thực thể A và B. Ta nói A có mối quan hệ ISA với B nếu mỗi thực thể trong A cũng là một thực thể trong B (còn gọi là A là con của B). 16
17. 3. Mối quan hệ giữa các tập thực thể 3.4. Mô hình thực thể - mối quan hệ (ER model) Mô hình thực thể - mối quan hệ là: ❑ Mô hình liên hoàn các tập thực thể và các mối quan hệ trong hệ thống thông tin. ❑ Mô hình này sẽ thể hiện đầy đủ các tập thực thể và mối quan hệ giữa chúng trong hệ thống ❑ Đây cũng chính là mô hình quan niệm về dữ liệu của hệ thống thông tin. Ví dụ: Mô hình thực thể-mối quan hệ của HTTT "Quản lý Kho hàng" 17
18. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.1 Đối tượng nào có thể làm tập thực thể? ❖ Một đối tượng có thể làm tập thực thể nếu nó được tạo thành từ một lớp các cá thể tương ứng. Ví dụ: tập thực thể SINHVIÊN được tạo từ các thực thể mà mỗi thực thể là một sinh viên. 19
19. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.2 Yếu tố thông tin gì có thể làm thuộc tính cho một tập thực thể? ❖ Các thông tin đặc trưng để xác định các thực thể trong một tập thực thể đều có thể làm thuộc tính cho tập thực thể đó. ❑ Tuy nhiên cần phải chọn thông tin nào cần thiết và được sử dụng trong các xử lý 20
20. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.3 Loại bỏ các thuộc tính vô nghĩa ❖ Loại bỏ đi các thông tin không bao giờ sử dụng đến. Ví dụ: trong quản lý sinh viên thì thuộc tính anh/em là không cần thiết. 21
21. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.4 Tính độc lập của các thuộc tính ❖ Là thuộc tính của một tập thực thể không được suy từ những thuộc tính khác của tập thực thể đó. o Thuộc tính Thành tiền được tính toán từ hai Thuộc tính Số lượng và Đơn giá. 22 o Ta loại bỏ Thuộc tính Thành tiền khỏi tập thực thể hóa đơn.
22. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.5 Xác định thuộc tính khóa ❖ Trong mỗi tập thực thể nên chọn khóa chỉ có một thuộc tính để tiện việc xử lý. ❖ Nếu trong tập thực thể không có một thuộc tính nào để làm khóa thì nên áp đặt một thuộc tính bên ngoài để làm khóa. ❖Thông thường thuộc tính áp đặt này có dạng: Mã + ❖ Trong biểu diễn tập thực thể, những thuộc tính 23 khóa được gạch dưới.
23. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.6 Tách thuộc tính có dung lượng lớn ❖ Nếu một thuộc tính của tập thực thể có nhiều giá trị, mỗi giá trị chiếm một dung lượng lớn và lặp lại nhiều lần thì nên tách thành: ❑ một tập thực thể riêng có tên là ❑ có hai thuộc tính là: o Mã + o Tên + 24
24. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.6 Tách thuộc tính có dung lượng lớn Ví dụ : Thuộc tính Đơn vị, Nơi sinh trong tập thực thể Nhân viên với Nơi sinh bao gồm Huyện và Tỉnh được tách thành các tập thực thể riêng như sau: 25
25. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.7 Xử lý một thuộc tính lặp (đa trị) nằm trong một tập thực thể ❖ Nếu trong tập thực thể có thuộc tính đa trị thì tách thuộc tính này thành: ❑ một tập thực thể có tên là ❑ hai thuộc tính là: o Mã + o Tên + 26
26. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.7 Xử lý một thuộc tính lặp (đa trị) nằm trong một tập thực thể Ví dụ : một nhân viên có thể biết nhiều ngoại ngữ khác nhau (lặp). Khi đó thuộc tính Ngoại ngữ trong tập thực thể Nhân viên phải được chuyển thành một tập thực thể khác. 27
27. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.8 Xử lý một nhóm thuộc tính lặp nằm trong cùng một tập thực thể ❖ Nếu trong một tập thực thể có một nhóm thuộc tính lặp thì tách chúng (các thuộc tính lặp) thành một tập thực thể riêng. Tập thực thể này nhận các thuộc tính lặp làm thuộc tính và nhận thuộc tính khóa của tập thực thể gốc làm khóa. 28
28. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.8 Xử lý một nhóm thuộc tính lặp nằm trong cùng một tập thực thể Ví dụ : một bệnh nhân có thể có nhiều triệu chứng, ngày khám và bác sĩ khám. Trong trường hợp dưới đây chúng ta chuyển các thuộc tính lặp này thành một tập thực thể riêng. 29
29. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.9 Các tập thực thể có mối quan hệ ISA (1/2) ❖Khi một thuộc tính của tập thực thể mà chỉ có một số phần tử có giá trị: ❑ Nếu phần tử nào có giá trị thì có thêm một số thuộc tính riêng của nó thì chuyển thành một tập thực thể riêng có tên là và có thuộc tính là các thuộc tính riêng của nó (trường hợp này giữa hai tập thực thể này có mối quan hệ ISA). ❑ Tập thực thể gốc gọi là tập thực thể Cha, tập thực 30 thể được tách ra gọi là tập thực thể Con.
30. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.9 Các tập thực thể có mối quan hệ ISA (2/2) Ví dụ: Trong hệ thống quản lý nhân viên của một cơ quan, tập thực thể Nhân viên có : o Thuộc tính chung: Họ, tên, ngày sinh, giới tính, nơi sinh o Thuộc tính riêng: Đảng viên, Bộ đội • Thuộc tính Đảng viên để quản lý những Đảng viên trong cơ quan. Nếu là Đảng viên thì quản lý : Ngày vào Đảng, ngày chính thức, nơi vào Đảng. Nơi vào Đảng chỉ quản lý cấp tỉnh. • Thuộc tính Bộ đội để quản lý những nhân viên trong cơ quan từng đi bộ đội. Nếu là Bộ đội thì quản lý các thuộc tính: Ngày nhập ngũ, ngày xuất ngũ, cấp bậc và binh chủng khi xuất ngũ. 31 Như vậy, Thuộc tính Đảng viên và Bộ đội được tách thành các tập thực thể con.
31. 4. Một vài nhận xét rà soát lại mô hình ER 4.9 Các tập thực thể có mối quan hệ ISA (2/2) 32
32. 5. Mô hình quan niệm về dữ liệu B1: Mô tả toàn bộ các tập thực thể và Mô tả toàn bộ dữ liệu các thuộc tính tương ứng của chúng. của hệ thống. Là mô hình thực thể - mối quan hệ. Để mô tả B2: Mô tả toàn bộ các mối quan hệ. Ý mô hình quan niệm về dữ liệu của một hệ nghĩa của mỗi mối quan hệ và các thống thông tin, mô tả thuộc tính tương ứng của chúng thông tin theo các bước sau: B3: Vẽ mô hình thực thể - mối quan hệ. 33
33. 5. Mô hình quan niệm về dữ liệu Ví dụ: Mô hình thực thể của hệ thống thông tin "Quản lý Công chức" 34
34. 6. Mô hình quan niệm xử lý: - Nghiên cứu hoạt động của hệ thống thông tin, nhằm xác định hệ thống gồm những chức năng gì, 6.1 M c đích ụ các chức năng đó liên hệ với nhau như thế nào? - Ở mức này chưa quan tâm các chức năng đó do ai làm, làm khi 35 nào, làm ở đâu?
35. 6. Mô hình quan niệm xử lý: 6.2 Một số thuật ngữ và khái niệm a. Biến cố (sự kiện): một sự việc gây ra sự thay đổi trạng thái của hệ thống. Một biến cố có thể xuất hiện bên trong hay bên ngoài hệ thống, tạo phản ứng cho hệ thống thông qua một qui tắc quản lý nào đó. Một biến cố sau khi kích hoạt một công việc thực hiện sẽ tạo một biến cố mới hay dữ liệu mới 36
36. 6. Mô hình quan niệm xử lý: 6.2 Một số thuật ngữ và khái niệm b. Công việc: là một xử lý nhỏ nhất mà hệ thống thực hiện khi một biến cố trong hệ thống xuất hiện. Thông thường một công việc chưa đủ để xác định được một chức năng hoặc một nhiệm vụ của hệ thống. Một công việc còn được gọi là một quy tắc quản lý. Sau khi một công việc được thực hiện thì thông thường một trong hai trạng thái sẽ xảy ra: thành công (OK) và 37 không thành công (-OK).
37. 6. Mô hình quan niệm xử lý: 6.2 Một số thuật ngữ và khái niệm c. Điểm đợi: một công việc được thực hiện phải được kích hoạt bởi một hay nhiều biến cố. Các biến cố này có thể được sinh từ kết quả của những công việc khác hoặc những biến cố đã có sẵn. Thời điểm để đợi các biến cố xảy ra thì công việc mới thực hiện được gọi là điểm đợi. Chế độ AND: khi tất cả các biến cố tại điểm đợi cùng xảy ra thì công việc mới được thực hiện. Chế độ OR: khi một trong các biến cố tại điểm đợi xảy ra thì công việc mới được thực hiện 38
38. 6. Mô hình quan niệm xử lý: Ví dụ: Biến cố "sách đã cho mượn" được thực hiện bởi công việc "CHO MƯỢN SÁCH" nếu tại điểm đợi các biến cố xảy ra: [((Độc giả yêu cầu)  (Đủ tư cách độc giả))  (có lệnh của GĐ)](có sách) Ký hiệu: Đủ tư cách độc Độc giả yêu cầu giả Có lệnh của GĐ And/Or Cho mượn sách Ok Not Ok Cho mượn Không cho m39ượn
39. 6. Mô hình quan niệm xử lý: Tổng quát, Ở mức tổ chức một hệ thống thông tin hoặc một chức năng của hệ thống được mô tả như sau: 40
40. 6. Mô hình quan niệm xử lý: Ví dụ: trong hệ thống thông tin “Quản lý kho hàng” Chức năng “Bán hàng” sẽ bao gồm các công việc: kiểm tra tư cách khách hàng, kiểm tra hàng tồn kho, viết phiếu xuất, thanh toán, xuất kho. Ví dụ: Mô tả chức năng bán hàng khi đã phân rã 41
41. 6. Mô hình quan niệm xử lý: 6.3 Mô hình quan niệm xử lý Là mô hình liên hoàn các biến cố và các công việc của hệ thống thông tin. Khi mô tả mô hình quan niệm xử lý cần phải liệt kê thứ tự thực hiện các công việc của hệ thống. 42
42. 6. Mô hình quan niệm xử lý: 6.3 Mô hình quan niệm xử lý Ví dụ: Danh sách các công việc, theo thứ tự thực hiện của HTTT "Quản lý tuyển sinh đại học": 1. Thông báo tuyển sinh 2. Nhận hồ sơ dự thi 3. Đánh SBD 4. Lập danh sách TS trong phòng thi 5. In Giấy báo thi 6. Gửi Giấy báo thi 7. Thi tuyển sinh 8. Làm phách 9. Chấm thi 10.Nhập điểm 11.Ráp phách 12.Thống kê điểm 13.Lập danh sách đề nghị xét tuyển 14.Xét tuyển 43 15.In giấy báo kết quả 16.Thông báo kết quả trúng tuyển