Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 15 hiện. Tư liệu sưu liệu được tạo ra trong suốt chu kỳ sống và huấn luyện xảy ra vào lúc khởi đầu một dự án. Thực hiện hệ thống có thể tiếp tục cùng với sự tồn tại của hệ thống bởi vì sự hỗ trợ người dùng cũng là một phần của thực hiện. Bất chấp các cố gắng tốt nhất của ng ười phân tích, người quản lý, người lập trình dẫu như thế nào thì việc cài đặt khơng phải ln ln là một xử lý đơn giản. Nhiều hệ thống được thiết kế tốt vẫn gặp thất bại do qúa trình cài đặt gặp lỗi. Hãy nhớ là ngay cả một hệ thống được thiết kế tốt cũng gặp sự cố khi mà việc thực hiện khơng được quản lý tốt. Do việc qu ản lý việc thực hiện hệ thống thường được thực hiện bởi đội ngũ dự án, chúng tơi nhấn mạnh khía cạnh thực hiện xun suốt quyển sách này. Phần thứ hai của giai đoạn thứ tư của chu kỳ sống là vận hành. Ngay khi một hệ thống đang hoạt động trong tổ chức, người sử dụng cũng nhận ra các vấn đề về nó làm việc nh ư thế nào và thường suy nghĩ các cách cải tiến. Trong q trình vận hành, người lập trình tạo sự thay đổi mà người sử dụng u cầu và sửa đổi hệ thống để phản ánh các điều kiện doanh nghiệp. Các thay đổi này thì cần thiết để duy trì hệ thống hoạt động và có ích. Lượng thời gian và mức độ cố gắng dành cho sự cải tiến hệ thống trong q trình hệ thống hoạt động ph ụ thuộc vào sự thoả thuận trên việc thực hiện của các giai đoạn trước trong chu kỳ sống. Dẫu sao, vấn đề của hệ thống chắc chắn xảy đến, khi một hệ thống thơng tin khơng thực thi như mong muốn, khi giá cả để duy trì hệ thống hoạt động trở nên cao hay khi một u cầu của tổ chức đòi hỏi được thay đổi một cách cơ bả n. Những vấn đề như vậy chỉ ra rằng đến lúc bắt đầu thiết kế sự thay thế hệ thống. Do vậy, xảy ra hồn tất chu kỳ lặp và bắt đầu chu kỳ sống lần nữa và mãi mãi. oOo Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 16 Phần 1: THỰC HÀNH MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU (PRACTICAL DATA MODELLING FOR DATABASE DESIGN) Chương 2 . CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU (DATABASES AND DATA MODELLING) Tóm tắt: Chương này trình bày lý do của việc thiết kế CSDL cho Hệ thống thông tin quản lý của một tổ chức, so sánh sự tiếp cận dựa trên tập tin truyền thống để giải quyết các vấn đề của hệ thống thông tin với sự tiếp cận dựa trên Cơ sở dữ liệu hiện đại, và đề ra các bước công việc của việc phân tích, mô hình hóa và thiết kế có tính hệ thống để thực hiện các giải pháp csdl cho các vấn đề của doanh nghiệp Đến cuối chương này, bạn có thể: - so sánh giữa sự tiếp cận dựa trên tập tin truyền thống với sự tiếp cận hiện đại dựa trên csdl để giải quyết các vấn đề tích hợp. - nhận diện được những tồn tại cơ bản của tiếp cận dựa trên tập tin truyền thống. - nắm được những khái niệm căn bản của csdl quan hệ - thấy được những lợi ích trong việc dùng csdl quan hệ - nắm được các bước công việc của việc phân tích, mô hình hóa, thiết kế và thực hiện các giải pháp csdl quan hệ cho các vấn đề doanh nghiệp I HỆ THÔNG TIN THEO LỐI CŨ (INFORMATION SYSTEM) Trong nhiều năm, công nghệ tính toán và thông tin phát triển từ những hệ thống lớn, đắt tiền, độc quyền đến các hệ thống mở mạnh và vừa phải không đắt tiền. Sự phát triển này mang lại lợi ích to lớn cho người dùng cuối bởi sự phát triển của các gói ứng dụng số như xử lý văn bản, bảng tính điện tử, văn phòng xuất bản, hệ quản lý csdl, máy tính trợ giúp công nghệ phần mềm là những ví dụ. Trước khi máy tính hóa csdl đươc giới thiệu, dữ liệu được lưu trữ theo kiểu điện tử thành nhiều tập tin riêng biệt, sử dụng hệ tập tin theo lối cũ. Những tập tin này được xử lý bằng các ngôn ngữ thế hệ thứ ba như COBOL, FORTRAN, PASCAL và ngay cả BASIC để tạo ra các giải pháp cho các vấn đề của doanh nghiệp. Mỗi ứng dụng, chẳng hạn như hệ tính lương, hệ kho hay hệ thống kế toán sẽ có một tập các tập tin riêng chứa dữ liệu riêng. Những ứng dụng khác nhau: - được viết bằng các ngôn ngữ khác nhau. - hoạt động với loại và cấu trúc tập tin riêng - thường được thực hiện trên các hệ máy tính khác nhau. Khi những hệ thống này phát triển, những khiếm khuyết cơ bản bắt đầu tự bộc lộ. - cùng một dữ liệu bò trùng lắp ở nhiều hệ thống, hậu quả là phải chi phí thêm cho phần lưu trữ - sự không nhất quán gia tăng khi dữ liệu trùng lắp được sửa nơi này nhưng nơi kia thì không - Nếu ứng dụng được viết bằng các ngôn ngữ khác nhau, sử dụng cấu trúc tập tin khác nhau, phương pháp xử lý khác nhau, lưu trữ trong các hệ thống khác nhau thì việc chuyển đổi dữ liệu giữa các ứng dụng thuận lợi nhất cũng rất cồng kềnh, nặng nề, xấu nhất thì rất khó khăn. - Việc xử lý dữ liệu không dễ và rất khó tạo ra các truy vấn, báo cáo không chuẩn mực. Do vậy, người sử dụng ít có cơ may trực tiếp xử lý dữ liệu hay ứng dụng. Những hệ thống này được điều hành bởi đội ngũ các chuyên viên máy tính trong áo choàng trắng, cư ngụ trên các văn phòng cửa khóa và thẻ an ninh. Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 17 Người sử dụng có nhu cầu thực hiện một ứng dụng phải gởi một bảng yêu cầu cho phòng xử lý dữ liệu. Thường, những yêu cầu này sẽ nằm ở khay phòng xử lý dữ liệu hàng tháng, nếu không phải là năm. Cuối cùng, nếu yêu cầu này được thực hiện, một lập trình viên ứng dụng phải thiết kế, lập trình để rút trích, cập nhật dữ liệu liên quan. Thông thường hệ thống bò quá hạn khi giao cho người sử dụng Những hệ thống thông tin này, thường được xem như một gia sản, rất nặng nề trong sử dụng và không đáp ứng yêu cầu người sử dụng. 1 Hệ tập tin theo lối cũ Trong quá trình tạo ra các hệ thống thông tin, người lập trình phải chọn loại tập tin thích hợp (tuần tự, tương đối, tuần tự theo chỉ mục ), sự lựa chọn loại tập tin phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Ngôn ngữ lập trình được sử dụng. - Yêu cầu của ứng dụng. - phần cứng máy tính/ hệ điều hành sử dụng. Bất kể tiếp cận nào xảy ra, vấn đế cơ bản vẫn tồn tại trong tất cả loại tập tin và tất cả ngôn ngữ thế hệ thứ ba. Tồn tại sự gắn bó giữa: - cấu trúc luận lý, vật lý của tập tin với - chương trình ứng dụng xử lý tập tin này Sự phụ thuộc của chương trình ứng dụng vào cấu trúc tập tin mà nó xử lý, tạo ra hệ thống thông tin rối rắm, và tốn thời gian tạo dựng do vậy tốn kém trong bảo trì. Nếu cấu trúc mẫu tin của tập tin bò thay đổi (ví dụ, một cột hay một qui tắc được thêm hay được thay đổi) tất cả chương trình xử lý tập tin này phải được sử đổi. - Mỗi chương trình phải được chỉnh sửa (trừ khi phần thay đổi được tạo trong phần thư viện chung) để phản ánh cấu trúc tập tin mới. - Mỗi chương trình phải được biên dòch và liên kết lại. - mỗi chương trình phải được thử lại. - Dữ liệu tồn tại trong hệ thống cũ phải được chuyển đổi thành hệ thống mới, thông thường bằng cách viết thêm chương trình để thực hiện sự chuyển đổi này. - Hệ thống sản xuất phải ngưng hoạt động để cài đặt phần mềm mới. Những vấn đề trên kết hợp với nhau do một thực tế là trong một tổ chức lớn một ứng dụng được tạo và được bảo trì độc lập với nhau, sử dụng phần cứng và phần mềm khác nhau. Do mỗi ứng dụng có riêng các tập tin, nên một dữ liệu cần cho nhiều ứng dụng phải được trùng lắp nghóa là nhiều tập tin chứa cùng dữ liệu sẽ được tạo 2 Một ví dụ về trùng lắp dữ liệu (data redundancy) Dữ liệu trùng lắp hay dư thừa (nơi mà một sự kiện được lưu hơn một lần) thì thường thấy trong hệ thống cũ. Một ví dụ mẫu mực về điều này là hệ quản lý nguồn nhân lực. Hệ quản lý nguồn nhân lực bao gồm ba hệ chính: 1. Hệ lương, hệ này duy trì ngày công và lương cho tất cả nhân viên. 2. Hệ nhân sự. Hệ này duy trì lý lòch cá nhân, dữ liệu về tổ chức, công việc đào tạo và vò trí thăng tiến. 3. Hệ hưu. Hệ này quản trò các qui tắc liên quan đến nghỉ hưu, loại nghỉ hưu. Chi tiết về hưu của từng nhân viên Vấn đề phức tạp là Hệ lương thông thường được quản lý bởi phòng tài chánh, trong khi Hệ lý lòch và Hệ Quản lý hưu được quản lý bởi phòng tổ chức. Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 18 Rõ ràng, có nhiều dữ liệu về nhân viên là chung cho cả ba hệ. Thường những hệ này được thực hiện và bảo trì riêng biệt, kể cả nguồn tài nguyên riêng và chúng tạo sự trùng dữ liệu nhân viên mà chúng dùng II TIẾP CẬN CƠ SỞ DỮ LIỆU Khởi đầu, sự giới thiệu csdl và hệ quản trò csdl nhằm vào một số vấn đề gắn liền với hệ dựa trên các tập tin theo lối cũ. Điều này tạo ra việc xử lý, phát triển trên hai mươi lăm năm qua với một hệ quan hệ thương mại xuất hiện cuối những năm thập niên 70 và các năm đầu của thập niên 80 Trước khi xem xét CSDL và hệ quản trò csdl quan hệ giải quyết một vài vấn đề này như thế nào chúng ta cần làm rõ vài khái niệm. 1 Cơ sở dữ liệu là gì? Một csdl có thể đònh nghóa tạm như sau: một chỗ chứa có tổ chức tập hợp các tập tin, các mẫu tin và các cột dữ liệu có liên quan. Ngày nay csdl tồn tại trong mỗi ứng dụng thông dụng, ví dụ: - Hệ kho và kiểm kê. - Hệ đặt chỗ máy bay. - Hệ nguồn nhân lực. - hệ dòch vụ công cộng như cấp nước, điện, khí đốt. - Điều khiển quá trình chế tạo và sản xuất. Danh sách thì vô tận. 2 Hệ quản trò CSDL (DBMS: database management system) Một hệ quản trò csdl (HQTCSDL) là: - một tập các phần mềm quản lý csdl và cung cấp các dòch vụ xử lý csdl cho các những người phát triển ứng dụng và người dùng cuối. - HQTCSDL cung cấp một giao diện giữa người sử dụng và dữ liệu. - HQTCSDL biến đổi csdl vật lý thành csdl logic. 3 Các loại HQTCSDL Các HQTCSDL có thể được phân lớp theo một số cách. Một phương pháp phổ biến trong việc phân lớp là dựa vào cấu trúc bên trong của HQTCSDL. Hiện có năm loại hệ QTCSDL đang dùng: - loại phân cấp như hệ IMS của IBM - loại mạng IDMS của Cullinet Software - Loại tập tin đảo như ADABAS của Software AG - Loại quan hệ như như ORACLE của Oracle, DB2 của IBM, ACCESS của Microsoft Access - Loại đối tượng. Loại này là một tiếp cận khá mới trong thiết kế HQTCSDL và việc sử dụng hệ loại này sớm trở nên phổ biến. Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 19 Hiện tại, loại HQTCSDL chính được sử dụng trong công nghệ là loại HQTCSDL quan hệ (RDBMS). Loại này đã chiếm lónh trong công nghệ trên 10-15 năm cuối cùng khi đánh bật loại HQTCSDL phân cấp và gần đây là HQTCSDL mạng. III CSDL, HQTCSDL VÀ NGƯỜI DÙNG (USER) Người dùng khai thác csdl (thông qua HQTCSDL) có thể phân lớp thành ba loại: - Người quản trò CSDL (administrator) - Người phát triển ứng dụng và lập trình (programer) - Người dùng cuối (end user) ¾ Người quản trò CSDL Hàng ngày, người QTCSDL chòu trách nhiệm quản lý và bảo trì csdl như: - sự chính xác và toàn vẹn của dữ liệu và ứng dụng trong csdlsự an ninh của csdl. - lưu phòng hờ và phục hồi csdl. - giữ liên lạc với người phát triển ứng dụng, người lập trình và người dùng cuối. - hoạt động trôi chảy và hiệu quả của csdl và HQTCSDL ¾ Người phát triển và lập trình ứng dụng là những người chuyên nghiệp về máy tính có trách nhiệm thiết kế, tạo ra và bảo trì hệ thông tin cho người dùng cuối. ¾ Người dùng cuối không phải là những người chuyên nghiệp vể máy tính nhưng họ là các chuyên gia trong các lãnh vực khác có trách nhiệm cụ thể trong tổ chức. Họ khai thác csdl quan hệ thông qua hệ được phát triển bởi người phát triển ứng dụng hay các công cụ truy vấn, báo cáo để rút trích thông tin cần thiết. Nhớ rằng chỉ csdl quan hệ cung cấp khả năng thực cho người dùng cuối khai thác trực tiếp csdl. Hệ QTCSDL dựa trên loại phân cấp và mạng thông thường đòi hỏi khai thác dữ liệu bởi các ứng dụng đặc biệt, được phát triển bởi những chuyên gia máy tính chuyên nghiệp, còn đa phần chỉ tạo được những xử lý dữ liệu đơn giản. 1 CSDL quan hệ và hệ tập tin theo lối cũ Vì sao csdl quan hệ tác động mạnh đến công nghệ hệ thông tin trên 20 năm qua? Nó cung cấp những gì mà hệ truyền thống lại không cung cấp được? csdl quan hệ khắc phục được một số vấn đề cơ bản mà đã gắn liền với hệ dựa trên tập tin theo lối cũ. Những vấn đề chính yếu này là: - Có sự liên kết chặt chẽ giữa cấu trúc luận lý, vật lý của các tập tin dữ liệu và chương trình ứng dụng khai thác chúng. Điều này tạo cho nó trở nên phức tạp, tốn nhiều thời gian trong tạo dựng và do vậy mà tốn kém trong bảo trì hệ thống. - Có sự dư thừa dữ liệu rất lớn qua việc trùng lắp các tập tin trong các ứng dụng khác nhau, có lẽ được quản lý bởi các phòng khác nhau trong một tổ chức. Điều này tạo ra những vấn đề liên quan đến sự thiếu nhất quán của dữ liệu, không gian đóa bò lãng phí, thời gian bảo trì và lưu phòng hờ các tập tin gia tăng, vấn đề quản trò như an ninh và chuẩn mực khác nhau. - Có ít khả năng cho việc khai thác trực tiếp, không theo thể thức các dữ liệu. Tiếp cận csdl giải quyết vấn đề này như thế nào? i Vấn đề 1: cấu trúc logic và cấu trúc vật lý Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 20 chương trình ứng dụng Hệ quản trò cơ sở dữ liệu CSDL Logic NSD Hình 1.3 - Tiếp cận theo csdl tạo ra một lớp phần mềm giữa dữ liệu vật lý và chương trình ứng dụng chương trình ứng dụng NSD Tiếp cận theo lối cũ Tiếp cận theo csdl Kiến trúc bên trong HQTCSDL quan hệ tách biệt rõ ràng giữa: - cấu trúc luận lý của tất cả tập tin và chương trình ứng dụng khai thác tập tin này và - cấu trúc vật lý của csdl và phần lưu trữ các tập tin. Tiếp cận này tạo cho NQTCSDL có thể thay đổi cấu trúc vật lý hay nơi lưu trữ của tập tin mà không ảnh hưởng đến chương trình ứng dụng. Cấu trúc vật lý của dữ liệu có thể thay đổi vì nhiều lý do: - Một ứng dụng mới cần thêm cột để lưu trữ. - Phần cứng lưu trữ tập tin dữ liệu có thể được nâng cấp. - Người QTCSDL muốn điều chỉnh CSDL vì lý do hiệu suất. Tiếp cận csdl dẫn đến một số lợi ích quan trọng để phát triển và sử dụng ứng dụng.Nó tạo khả năng thay đổi cấu trúc luận lý, chẳng hạn như: thêm vài mục tin mà không ảnh hưởng đến chương trình ứng dụng không sử dụng mục tin này….Điều này có kết quả là tiết kiệm đáng kể chi phí bảo trì. ii Vấn đề 2: dư thừa dữ liệu (data redundancy) Khi HQTCSDLQH được giới thiệu, nhiều tổ chức mong tích hợp các tập tin đã phân tán khắp trong tổ chức. Trong xử lý, các cố gắng nhằm hợp nhất các thành phần dữ liệu dư thừa. Dữ liệu có thể chia sẻ cho nhiều ứng dụng khác nhau và người sử dụng có thể khai thác đồng thời các tập con dữ liệu liên quan đến họ. iii Vấn đề 3: Sự khai thác dữ liệu của người sử dụng Trong hệ QTCSDLQH người dùng có thể trực tiếp khai thác dữ liệu thông qua việc sử dụng các câu truy vấn hay các công cụ báo cáo được cung cấp bởi hệ QTCSDL. Ngược lại người sử dụng không thể trực tiếp khai thác dữ liệu trong các hệ tập tin theo lối cũ. IV DỮ LIỆU TẬP TRUNG HAY PHÂN TÁN Khuynh hướng lưu trữ dữ liệu trong csdl tập trung ngày nay đã bò đảo ngược. Sự tiến bộ của mạng máy tính và công nghệ về csdl đã cho phép dữ liệu được lưu trữ trên nhiều csdl để phân tán ở các nơi và cho phép khả năng khai thác csdl qua nhiều vò trí vật lý khác nhau. V MÔ HÌNH DỮ LIỆU 1 Phân tích dữ liệu và phân tích hệ thống thông tin - Phân tích dữ liệu là xem xét yêu cầu dữ liệu của một vấn đề đơn lẻ còn - Phân tích hệ thống thông tin là xem xét toàn bộ dữ liệu của một tổ chức. 2 Vấn đề tồn kho và nhà cung cấp Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 21 Csdl quan hệ không tự động loại bỏ sự dư thừa dữ liệu. Đây là trách nhiệm của người thiết kế csdl. Ví dụ như dữ liệu lưu trữ sau về hàng và nhà cung cấp sau: Mã hàng Mô tả Mã nhà cung cấp Tên nhà cung cấp Chi nhánh 10 Máy bơm 458 ABC Hardware Bayswater 20 Máy lọc 325 Clough Mt Lawley 30 Máy nén khí 405 Air supplies Cloverdale 40 Máy nghiền 458 ABC Hardware Bayswater 50 Búa 277 HWStores Cloverdale 60 Cây vặn 4 góc 458 ABC Hardware Bayswater 70 Cái cưa 325 Clough Mt Lawley Bảng 1.1 – Ví dụ về hàng và nhà cung cấp Ta có thể lưu trữ dữ liệu của bảng 1.1 và bất kỳ csdl quan hệ nào mà không gặp sự phản đối nào của hệ QTCSDL. Sự dư thừa dữ liệu của bảng trên gây ra các vấn đề sau: - Sự kiện ABC Hardware được lưu trữ 3 lần - Ta không thể lưu trữ nhà cung cấp mới khi họ chưa cung cấp mặt hàng. - Khi cần xóa một mặt hàng sẽ kéo theo khả năng xóa luôn nhà cung cấp. - Khi có nhu cầu sửa đổi tên một nhà cung cấp sẽ phải sửa tất cả các dòng có tên nhà cung cấp này. 3 Việc sử dụng và vai trò của mô hình dữ liệu Khi giải quyết vấn đề rõ ràng cần thiết phải tiếp cận có phương pháp để: - nhận diện phần tử dữ liệu (sự vật, sự việc) của vấn đề. - Thiết lập mối kết hợp giữa các phần tử dữ liệu. Việc phân tích và cấu trúc hóa dữ liệu này được xem như mô hình hóa dữ liệu. Trước đây, một ứng dụng máy tính được thiết kế và cài đặt sau khi nghiên cứu kỹ các xử lý và yêu cầu chức năng của hệ thống. Nhưng kinh nghiệm cho thấy các xử lý và chức năng của một tổ chức thường có khuynh hướng hay thay đổi còn cấu trúc dữ liệu lại ít thay đổi. Vì lý do này mà nhiều hệ thống thông tin hiện nay cơ bản dựa trên dữ liệu hơn là dựa vào xử lý. VI THIẾT KẾ MÔ HÌNH DỮ LIỆU VÀ CSDL Dữ liệu yêu cầu Phân tích yêu cầu về dữ liệu của ứng dụng để thiết lập dữ liệu yêu cầu Mô hình dữ liệu Cấu trúc hóa dữ liệu để tạo mô hình dữ liệu. Hình ảnh hóa việc trình bày bằng mô hình thực thể kết hợp có bổ sung bảng từ điển dữ liệu. Quan hệ tuyển chọn Tuyển chọn các quan hệ dự tuyển. Biến đổi mô hình thực thể kết hợp thành mô hình quan hệ Quan hệ chuẩn Chuẩn hóa quan hệ tuyển chọn đạt tối thiểu dạng chuẩn 3 Bảng trong csdl quan hệ Quyết đònh cấu trúc thực của bảng để lưu trữ trong csdl quan hệ Bảng có cài đặt các hỗ trợ của QTCSDL Thực hiện cài đặt đầy đủ csdl vật lý, Sử dụng các tiến bộ của các đặc tính của HQTCSDL và tinh chỉnh csdl về thi hành Phân tích- Độc lập với HQTCSDL Thiết kế csdl logic - Độc lập với HQTCSDL Thiết kế csdl vật lý - trong một HQTCSDL cụ thể Thiết kế - CSDL quan hệ Hình 1.4 - Các bước trong thiết kế mô hình dữ liệu và csdl quan hệ 1 Các bước phân tích thiết kế CSDL Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 22 - Các bước được làm đi làm lại nhiều lần - Những điều thiếu sót ở bước trước sẽ trở thành các tổ hợp thiếu sót ở bước sau. - Thời gian ở các bước không có tính cố đònh: có các vấn đề rất khó ở bước phân tích, nhưng lại dễ ở bước thực hiện. Có những vấn đề lại ngược lại. - Các giai đoạn xây dựng một hệ cơ sở dữ liệu bao gồm: 1. Giai đoạn phân tích (analysis phase, requirements phase) - Hoàn thành mô hình dữ liệu - Hoàn thành chi tiết sưu liệu trong tự điển dữ liệu 2. Giai đoạn thiết kế csdl logic (logical design phase) - Biến đổi mô hình thực thể thành mô hình quan hệ - Kiểm tra yêu cầu chức năng - Chuẩn hóa các quan hệ 3. Giai đoạn thiết kế csdl vật lý (physical design phase) - Trong HQTCSDL được chọn, xây dựng các bảng (Table) và các chi tiết cài đặt 2 Tóm tắt các giai đoạn khác nhau trong PTTK CSDL 1. Phân tích yêu cầu dữ liệu: giai đoạn này được tiến hành đồng thời với giai đoạn mô hình hóa dữ liệu. Trong giai đoạn này người phân tích phải có hiểu biết về doanh nghiệp và các qui tắc quản lý của họ. Chúng ta sẽ đề cập điều này chi tiết hơn trong chương 2 và chương 4 2. Mô hình hóa dữ liệu là xây dựng các cấu trúc dữ liệu và mối liên quan giữa chúng. Các khái niệm cơ bản sẽ đề cập trong chương 2 và giải thích chi tiết từ chương 5 đến chương 9 3. Tuyển chọn các quan hệ. Các quan hệ được tuyển chọn từ mô hình thực thể. Chương 3 sẽ đề cập đến các qui tắc tuyển chọn này 4. Chuẩn hóa các quan hệ là một xử lý tạo ra các cấu trúc dữ liệu cơ bản, có sự dư thừa dữ liệu tối thiểu và liên quan với nhau. 5. Thiết kế csdl vật lý là giai đoạn thực hiện hệ thống trong một HQTCSDL cụ thể VII TÓM TẮT CHƯƠNG - Trong chương này chúng ta đã thấy nguyên nhân ra đời của lý thuyết phân tích thiết kế hệ thống thông tin của một tổ chức. Sự nguy hiểm khi dử dụng hệ tập tin theo lối cũ để giải bài toán hệ thống thông tin và các lợi điểm của sự tiếp cận theo kiểu csdl. - Mối nguy hiểm khi xây dựng ứng dụng không theo lý thuyết về csdl. - Phân biệt giữa csdl và hqtcsdl - Các giai đoạn tiến hành để xây dựng giải pháp csdl quan hệ để giải quyết các vấn đề của doanh nghiệp VIII BÀI TẬP Which of the following are components of information systems architecture? A)  Data B)  Networks C)  Processes oOo Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 23 Chương 3 . GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU (INTRODUCTION TO DATA MODELLING) Chương này trình bày các kỹ thuật cơ bản để xây dựng mô hình dữ liệu sử dụng mô hình thực thể kết hợp – Thực thể - thuộc tính – phiếu thực thể thuộc tính - tự điển dữ liệu - Nhận diện được thực thể, thuộc tính và mối quan từ đặc tả vấn đề. - Liệt kê được các qui tắc quản lý của doanh nghiệp. - Xây dựng mô hình ER bằng các thực thể, thuộc tính nhận diện, thuộc tính mô tả và mối kết hợp. - Xác đònh được bản số của mối kết hợp. - Giải quyết được mối kết hợp nhiều nhiều bằng cách đưa vào tập kết hợp thích hợp. - Dùng mô hình thể hiện để giải quyết vấn đề tập kết hợp. - Nhận biết các ký hiệu khác nhau về ký hiệu mô hình ER. - Nhận biết các thành phần dữ liệu phải lưu trữ trong tự điển dữ liệu và xây dựng phiếu thực thể thuộc tính. I GIỚI THIỆU MÔ HÌNH HÓA DỮ LIỆU Giai đoạn phân tích hệ thống (system analysis) gồm ba hoạt động chính: xác đònh yêu cầu hệ thống (determining system requirements), cấu trúc yêu cầu hệ thống (structuring system requirements) và chọn lựa giải pháp thay thế tốt nhất. Bước đầu tiên của mô hình hóa dữ liệu (phần 2.b của hình trên) là phân tích dữ liệu. Phân tích dữ liệu có mục đích: nhận diện các qui tắc quản lý của doanh nghiệp và thu thập dữ liệu yêu cầu cho mô hình dữ liệu Chương này bắt đầu bằng các ví dụ hay vấn đề cụ thể. Công cụ mô hình hóa là Mô hình thực thể kết hợp (mô hình ER) là sự biểu diễn bằng hình ảnh của mô hình dữ liệu. II XÂY DỰNG MÔ HÌNH ER Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 24 1 Ví dụ - Mối kết hợp một-nhiều Những người phụ trách đào tạo của Trường cao đẳng cộng đồng núi Ayers mong muốn tạo lập một csdl về các môn đào tạo của trường (chứng chỉ leo núi, công nghệ bay) và học viên ghi danh vào những môn học này. Trường cũng có qui đònh là cùng một lúc, học viên chỉ có thể ghi danh vào một môn học. Họ chỉ quan tâm về dữ liệu của đợt ghi danh hiện tại. Một khi học viên kết thúc môn học thì nhà trường sẽ không còn quan tâm đến họ và những học viên này phải được xóa khỏi csdl. Thông tin cần lưu trữ về một học viên bao gồm: mã học viên, tên học viên, đòa chỉ, ngày sinh, số điện thoại, ngày nhập học của học viên. Thông tin về môn học gồm mã môn học, tên môn học, thời lượng. i Đặc tả vấn đề Phần đặc tả vấn đề chứa đựng các qui tắc quản lý và dữ liệu yêu cầu của vấn đề. Chúng ta phải nhận diện được chúng và mô hình chúng trong mô hình ER. ii Thành phần dữ liệu Dữ liệu yêu cầu của vấn đề là: - Chi tiết về học viên có mã học viên, tên học viên, đòa chỉ, ngày sinh, số điện thoại và ngày nhập học. - Chi tiết về môn học có mã môn học, tên môn học và thời lượng. iii Qui tắc quản lý Qui tắc quản lý của vấn đề là: 1. Mỗi học viên chỉ có thể ghi danh vào một môn học. 2. Nhiều học viên có thể ghi danh vào một môn học. 3. Nhà trường chỉ quan tâm đến những học viên của môn học hiện tại. iv Những khía cạnh khác - Người phụ trách đào tạo là người dùng cuối mà chúng ta xây dựng mô hình dữ liệu và là csdl cho họ, là người mà ta có thể thu thập thông tin cần thiết cho vấn đề. - Học viên học xong môn học và không ghi danh học tiếp môn học khác phải được xóa khỏi csdl. Đây là yêu cầu chức năng của hệ thống mà ta phải thực hiện. Yêu cầu chức năng không ảnh hưởng đến mô hình dữ liệu. - Nhà trường chỉ quan tâm đến môn học hiện tại. Điều này cho thấy khía cạnh tạm thời của dữ liệu và chúng được đưa vào nhằm mục đích làm đơn giản bài toán. v Mô hình ER (Entity Relationship Model; Entity Relationship Diagram) Mô hình ER đôi khi còn được gọi là mô hình ý niệm dữ liệu (Conceptual Data Model) hay đơn giản là mô hình dữ liệu (data model) Các tính chất trong mô hình ER [...]... relationship) kết nối một nhiều Bản số kết nối một-nhiều rất phổ biến trong mô hình ER Hai loại bản số kết nối còn lại ít phổ biến hơn nhưng không kém phần quan trọng là mối kết hợp một-một và mối kết hợp nhiều-nhiều 2 Ví dụ – mối kết hợp một-một Phòng cảnh sát mong muốn quản lý lý lòch cá nhân những người lái xe và bằng lái của họ Một người chỉ lấy được một bằng lái và một bằng lái chỉ thuộc về một người Thông. .. thêm tập kết hợp làm trung gian để loại bỏ bản số kết nối nhiều nhiều: + Phải nhận diện được thuộc tính mô tả của tập kết hợp + Nếu có thuộc tính mô tả thì tạo tập kết hợp làm trung gian giữa hai tập thực thể + Nếu không có thuộc tính mô tả thì vẫn giữ nguyên mô hình như hình 2. 5 III MÔ HÌNH ER THEO KÝ HIỆU CỦA CHEN Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống mã người lá i xe tê n đòa chỉ ngày sinh 28 NGƯỜ... một bằng lái chỉ thuộc về một người Thông tin về lái xe mà phòng cảnh sát quan tâm là: + mã người lái xe + tên + đòa chỉ + ngày sinh Thông tin về bằng lái cần lưu trữ là: + mã bằng lái + loại bằng lái + ngày hết hạn Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống - mỗi NGƯỜI LÁI XE chỉ lấy được một BẰNG LÁI mỗi BẰNG LÁI chỉ thuộc về một NGƯỜI LÁI XE 3 26 Ví dụ – mối kết hợp nhiều-nhiều Người phụ trách đào tạo...Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 25 Tập thực thể (entity type, regular entity type,entity class, generic entity): Hình chữ nhật được gọi là tập thực thể Tên của tập thực thể được ghi bên trong hình chữ nhật và dùng danh từ để đặt tên cho tập thực thể Thực thể (instance, entity instance):Một tập thực thể có nhiều phần tử có cùng loại Mỗi một phần tử như vậy được gọi là một thực thể Mối kết hợp (relationship):... ER Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống mã họ c viên tê n học viê n đòa chỉ ngà y sinh số điệ n thoạ i HỌ C VIÊN 27 ghi danh vào được ghi danh bở i MÔN HỌC mã mô n họ c tê n môn học thờ i lượ ng Hình 2. 5 - Mô hình ER của vấn đề Trường cao đẳng cộng đồng nú i xanh + Mỗi HỌC VIÊN ghi danh vào một hay nhiều MÔN HỌC + Mỗi MÔN HỌC được ghi danh bởi một hay nhiều HỌC VIÊN Mô hình ER trên có mối kết hợp nhiều... attribute) là thuộc tính cung cấp thông tin chi tiết hơn về thực thể trong tập thực thể vi Biểu diễn qui tắc doanh nghiệp trên mô hình Mô hình ER trên đã diễn tả được hai qui tắc quản lý của doanh nghiệp là: Mỗi HỌC VIÊN ghi danh vào một MÔN HỌC Mỗi MÔN HỌC được ghi danh bởi một hay nhiều HỌC VIÊN vii Bản số kết nối của mối kết hợp (cardinality) Mối kết hợp của vấn đề trên là mối kết hợp hai ngôi (binary relationship)... MÔN HỌC gọi là tập kết hợp PHIẾU GHI DANH (associative Entity, intersection entity) PHIẾU GHI DANH là tập thực thể yếu (weak Entity) - Thuộc tính nhận diện của tập kết hợp là sự kết hợp giữa thuộc tính nhận diện của tập thực thể HỌC VIÊN và MÔN HỌC - thuộc tính mô tả của tập kết hợp là ngày nhập học - bản số kết nối của tập kết hợp với tập thực thể là một-nhiều Nội dung của mối kết hợp giữa các tập... được gọi là mối kết hợp Mối kết hợp trong vấn đề trên là mối kết hợp một-nhiều (1:M) Nội dung của mối kết hợp được diễn tả theo hai chiều: “ghi danh vào”, “được ghi danh bởi” Thuộc tính (attribute): Các dữ liệu ghi bên cạnh tập thực thể được gọi là thuộc tính Chúng cung cấp thông tin chi tiết về tập thực thể Có hai loại thuộc tính: Thuộc tính nhận diện (identifier) là thuộc tính để phân biệt thực thể... trường và phải được xóa khỏi csdl trừ khi học viên này ghi danh học tiếp môn mới Thông tin về một học viên gồm: mã học viên, tên học viên, đòa chỉ, ngày sinh, số điện thoại, ngày nhập học của học viên Thông tin về môn học gồm: mã môn học, tên môn học, thời lượng i Mô hình thực thể thể hiện Để làm rõ hơn các qui tắc quản lý của doanh nghiệp, người ta dùng một mô hình để biểu diễn một vài dữ liệu ví dụ... cộng đồng núi xanh mong muốn thiết lập một csdl về các môn học mà họ cung cấp (như chứng chỉ leo núi, cử nhân công nghệ bay) và các học viên ghi danh vào các môn học này Nhà trường qui đònh là một học viên được ghi danh học tối đa ba môn học trong cùng một lúc Họ chỉ quan tâm đến dữ liệu của môn học hiện tại Một khi học viên kết thúc môn học, họ sẽ không còn thuộc diện quản lý của nhà trường và phải được . trình bày lý do của việc thiết kế CSDL cho Hệ thống thông tin quản lý của một tổ chức, so sánh sự tiếp cận dựa trên tập tin truyền thống để giải quyết các vấn đề của hệ thống thông tin với sự. khi Hệ lý lòch và Hệ Quản lý hưu được quản lý bởi phòng tổ chức. Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 18 Rõ ràng, có nhiều dữ liệu về nhân viên là chung cho cả ba hệ. Thường những hệ này. đơn lẻ còn - Phân tích hệ thống thông tin là xem xét toàn bộ dữ liệu của một tổ chức. 2 Vấn đề tồn kho và nhà cung cấp Tài liệu Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống 21 Csdl quan hệ không tự động