Giáo trình Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Chương 1: Phân tích thiết kế hệ thống thông tin

Những phương pháp phân tích hiện đại mong muốn và hướng tới giải quyết toàn bộ hoặc từng phần các tồn tại và khiếm khuyết trong quá trình phân tích như sau: 
Thiếu sự tiếp cận tổng thể trong phát triển hệ thống:
.Người phân tích bị ảnh hưởng đến nhu cầu trực tiếp của chủ đầu tư và NSD.
Thu thập nhiều lần cùng một thông tin 
Dùng các thuật ngữ khác nhau đối với cùng một quan niệm
Sự phiến diện, không đầy đủ của hồ sơ	
Sự bất hợp tác của người sử dụng.
Thiếu một chuẩn thống nhất
 .Người phân tích thiếu một chuẩn thống nhất để mô tả, cài đặt các ứng dụng trong hệ thống
1.9 Các giai đoạn xây dựng một hệ thống thông tin tin học hóa
	Mọi phương pháp phân tích thiết kế hệ thống thông tin phải trải qua các giai đoạn sau:
Nghiên cứu nhu cầu (hệ thống cần gì?)
Nghiên cứu khả thi (cân nhắc giữa nhu cầu và khả năng)
Đề xuất một kiểu kiến trúc mới của hệ thống
Mã hóa (tổ chức dữ liệu và lập trình)
Thử nghiệm và khai thác
Hệ thống cũ họat động như thế nào?
Xác định hệ thống mới phải làm như thế nào?
Hệ thống cũ làm gì?
Tìm hiểu yêu cầu thực tế và yêu cầu sử dụng.
Mã hóa, chuyển giao, bảo trì.
Bắt đầu
THỰC HIỆN
PHÂN TÍCH
THIẾT KẾ
Hệ thống mới phải làm gì?
Sơ đồ xây dựng một hệ thống thông tin tin học hóa
Quá trình phát triển của hệ thống thông tin phải bắt đầu từ tình trạng của hệ thống thông tin cũ và từ sự thiếu hiệu quả của hệ thống cũ so với nhiệm vụ đặt ra của tổ chức.
1.9.1 Lập kế hoạch (khảo sát hệ thống): 
	Đây là giai đoạn đầu tiên thông qua việc tiếp xúc giữa người phân tích và chủ đầu tư nhằm xác định các công việc cần thiết trước khi có thể tiến hành nghiên cứu các lĩnh vực, bộ phận, hệ thống con, các tổ chức có liên quan đến hệ thống thông tin cần xây dựng. Giai đoạn này là làm rõ được ý muốn của chủ đầu tư là: xây dựng 1 hệ thống thông tin mới hay nâng cấp 1 hệ thống thông tin cũ. Mục đích cần làm sáng tỏ những vấn đề sau:
Có cần thiết xây dựng hệ thống thông tin mới hoặc nâng cấp HTTT cũ không? Nếu có,
Thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc
Ước tính chi phí thực hiện
Nhân lực, vật lực phục vụ cho hệ thống tương lai.
Có ích lợi và những cản trở gì.
Trách nhiệm mỗi bên cũng được thỏa thuận sơ bộ vào giai đoạn này.
Nói tóm lại, kết thúc của giai đoạn này là một hợp đồng không chính thức giữa người phân tích thiết kế và chủ đầu tư.
1.9.2 Phân tích:
	Là giai đoạn trung tâm khi xây dựng 1 hệ thống thông tin, giai đoạn này bao gồm các giai đoạn và khởi sự ngay trong giai đoạn lập kế hoạch. Phân tích bao gồm các công đoạn sau:
1.9.2.1 Phân tích hiện trạng: 
	Giai đoạn này nhằm hiểu rõ tình trạng hoạt động của hệ thống cũ trong mục đích hoạt động của tổ chức. Cụ thể, nó bao gồm các công việc:
	- Tìm hiểu hiện trạng: thông qua việc nghiên cứu hồ sơ, tài liệu để tìm hiểu thông tin chung về ngành dọc của tổ chức.
Tìm hiểu hoạt động hiện tại của tổ chức
Xác định các thành phần tham gia trong tổ chức
Các nhiệm vụ của các tổ chức thành viên và các tổ chức bên ngoài có liên quan
Các mối quan hệ thông tin giữa các thành viên trong tổ chức
1.9.2.2 Phân tích khả thi và lập hồ sơ nhiệm vụ:
Phân tích khả thi phải tiến hành trên 3 mặt:
. Phân tích khả thi về kỹ thuật: xem xét khả năng kỹ thuật hiện có để đề xuất giải pháp kỹ thuật áp dụng cho hệ thống thông tin mới.
. Phân tích khả thi kinh tế: xem xét khả năng tài chính để chi trả cho việc xây dựng hệ thống thông tin mới cũng như chỉ ra những lợi ích mà hệ thống sẽ đem lại.
. Phân tích khả thi hoạt động: khả năng vận hành hệ thống trong điều kiện khuôn khổ, điều kiện tổ chức và quản lý cho phép của tổ chức.
Sau đó, người phân tích phải định ra một vài giải pháp và so sánh, cân nhắc các điểm tốt và không tốt của từng giải pháp. Tóm lại, trong giai đoạn này người phân tích phải tìm ra một điểm cân bằng giữa nhu cầu và khả năng.
Sau khi đã chọn lựa xong giải pháp người phân tích cần phải lập hồ sơ nhiệm vụ. Công việc này nhằm mục đích:
Định hình các chức năng hệ thống cần đạt được.
Định ra các thủ tục xây dựng quan niệm và thực hiện hệ thống.
Định hình sơ lược giao diện của hệ thống với người sử dụng trong tương lai. Làm các bản mẫu (prototype) để NSD hình dung được hệ thống trong tương lai.
Tóm lại, lập hồ sơ nhiệm vụ là một thỏa thuận không chính thức giữa 3 phía: Người phân tích, Chủ đầu tư và Người sử dụng.
1.9.2.3. Xây dựng mô hình hệ thống chức năng:
Người phân tích dựa vào kết quả phân tích để xây dựng mô hình nghiệp vụ của hệ thống, từ đó làm rõ mô hình thông tin và mô hình họat động của hệ thống. Trong toàn bộ hoạt động phân tích thì đây là giai đoạn quan trọng nhất. Quá trình tìm hiểu và xây dựng mô hình hệ thống được gọi là hoàn tất nếu không còn một phản hồi nào từ phía chủ đầu tư.
1.9.3 Thiết kế:
Thiết kế và phân tích không phải là hai giai đoạn rời nhau. Thiết kế hệ thống sẽ cho một phương án tổng thể hay một mô hình đầy đủ của hệ thống thông tin. Nó bao gồm tất cả các đặc tả về hình thức và cấu trúc của hệ thống. Trong giai đoạn thiết kế người phân tích phải xác định một cách chi tiết:
Các thông tin.
Các qui tắc phát sinh, tiếp nhận và xử lý thông tin
Các kiểu khai thác
Các phương tiện cứng và mềm được sử dụng trong hệ thống.
Tóm lại, thiết kế bao gồm các công việc sau:
Thiết kế dữ liệu: xác định các đối tượng (tập thực thể) và cấu trúc dữ liệu được sử dụng trong hệ thống.
Thiết kế chức năng: định ra các modun xử lý thể hiện các chức năng xử lý của hệ thống thông tin.
Thiết kế giao diện: chi tiết hóa hình thức giao tiếp người - máy
Thiết kế an toàn hệ thống
Thiết kế phần cứng: tính toán các yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống
Dự kiến nhân sự tại các vị trí công tác của hệ thống.
1.9.4 Giai đoạn thực hiện
Trong giai đoạn này xây dựng hệ thống bao gồm xây dựng các file cơ bản. Viết các chương trình thực hiện các chức năng của hệ thống mới tương ứng với các kiểu khai thác đã đặt ra. Thực chất của giai đoạn này là thực hiện mã hóa dữ liệu và giải thuật nên còn được gọi là giai đoạn mã hóa (coding)
Một trong những nhiệm vụ quan trọng của giai đoạn này là làm tài liệu sử dụng để cho hướng dẫn cho người sử dụng và làm tài liệu kỹ thuật cho các chuyên gia tin học phát triển hệ thống sau này.
1.9.5 Chuyển giao hệ thống
Giai đoạn này là giai đoạn cuối cùng để người phân tích hiệu chỉnh hệ thống thông tin và đưa hệ thống vào khai thác, vận hành thử bằng số liệu giả để phát hiện sai sót. Sau đó người phân tích phải đào tạo người sử dụng tại mỗi vị trí trong hệ thống.
1.9.6 Bảo trì
Là quá trình sửa đổi, khắc phục những thiếu sót của hệ thống thông tin để làm cho hệ thống thích nghi hơn, thuận tiện hơn trong sử dụng.
Tóm lại, quá trình xây dựng một hệ thống thông tin có thể mô tả theo sơ đồ dưới đây:
1.10 Các mức bất biến của một hệ thống thông tin
Việc định ra các mức trừu tượng hóa của một hệ thống thông tin xuất phát từ nhu cầu của các nhà phân tích. Các nhu cầu đó bao gồm:
Cần có một mô hình hoặc một ngôn ngữ đặc tả đơn giản nhưng đơn nghĩa để xác định những yêu cầu trong mỗi giai đoạn phân tích.
Cần có một mô hình hoặc một ngôn ngữ để đối thoại với những người không chuyên tin học trong hệ thống thông tin.
Cần có một ngôn ngữ mô tả các mức quan niệm khác nhau của hệ thống thông tin liên quan đến chu kỳ sống của hệ thống.
Có 3 mức trừu tượng của một hệ thống thông tin:
1.10.1 Mức quan niệm
	Mức quan niệm của một hệ thống thông tin là sự mô tả mục đích hệ thống thông tin đó và những ràng buộc phải tôn trọng trong mối quan hệ với mục đích của hệ thống. Các mô tả này phải độc lập với mọi giải pháp cài đặt sau này. Ví dụ, hệ thống thông tin quản lý các chuyến bay của một công ty hành không.
Cụ thể, ở mức quan niệm người ta cần mô tả:
Các đối tượng được sử dụng trong hệ thống.
Các hiện tượng và các mối quan hệ thông tin giữa các đối tượng, giữa các hệ thống con trong hệ thống và giữa hệ thống với môi trường bên ngoài. 
Thứ tự công việc được thực hiện trong hệ thống.
Các qui tắc biến đổi, công thức tính toán, thuật toán.
Các nhiệm vụ mà hệ thống phải thực hiện và các ràng buộc mà hệ thống phải tôn trọng.
Có 3 loại quy tắc:
+ Qui tắc quản lý: qui định mục tiêu và ràng buộc của hệ thống (thường là những quy định, luật lệ áp đặt từ môi trường ngoài). Ví dụ: "SV phải nộp học phí khi vào học", "doanh nghiệp phải đong thuế VAT". Một cách để xem xét một quy tắc có phải là quy tắc quản lý không là nếu hủy bỏ quy tắc này thì hệ thống có nguy cơ bị phá vỡ không?
+ Qui tắc tổ chức: qui tắc liên quan đến giải pháp họat động của hệ thống.
+ Qui tắc kỹ thuật: qui tắc liên quan đến các yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo hệ thống có thể họat động được.
Tóm lại ở mức quan niệm cần trả lời các câu hỏi:
. Chức năng của hệ thống thông tin là gì?
. Hệ thống thông tin cần những yếu tố gì?
. Hệ thống gồm những dữ liệu và các quy tắc quản lý như thế nào?
1.10.2 Mức tổ chức
Mục đích của mức tổ chức là xác định các phương tiện, nhân lực, máy móc, cách tổ chức để cung cấp các thông tin cho người sử dụng đúng thời hạn và đủ độ tin cậy. Tại mức này, cần trả lời các câu hỏi: Ai làm? Làm ở đâu? Làm khi nào? 
Thông tin ở mức tổ chức được mô tả theo giải pháp cơ sở dữ liệu và thực chất là quan hệ logic của chúng. Do đó, đối với dữ liệu mức tổ chức còn gọi là mức logic.
1.10.3 Mức vật lý (tác nghiệp)
Đây là mức ít trừu tượng nhất vì nó chính là hệ thống có thể họat động và vận hành. Tại mức này, cần trả lời các câu hỏi hệ thống hoạt động như thế nào?
Mục tiêu của mức vật lý là xác định cách thực hiện của hệ thống thông tin trong một môi trường cài đặt nào đó, thông tin ở đây được mô tả với các cấu trúc, giá mang và phương thức truy nhập.
TTin	 XLý	 Cngười	Thbị
MVL
MTC
MQN
MVL
MTC
MQN
MVL
MTC
MQN
MVL
MTC
MQN
	Lập kế hoạch
	Phân tích
	Thiết kế
Mô hình của không gian phát triển hệ thống:
Có thể xem mỗi bước trong quá trình phân tích thiết kế hệ thống là một điểm trong không gian 3 chiều trong hình vẽ ở trên.
Mức
Dữ liệu
Xử lý
Quan niệm
Logic
Vật lý
Mô hình quan niệm về dữ liệu
Mô hình tổ chức dữ liệu
Mô hình vật lý dữ liệu
Mô hình quan niệm về xử lý
Mô hình tổ chức xử lý
Mô hình vật lý xử lý