Bài giảng Phân tích Thiết kế hệ thống - Bài 1: Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý - Đào Nam Anh

1 Phân tích Thiết kế Hệ thống System Analysis & Design Bài giảng 1: Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý TS Đào Nam Anh ĐHĐL, Khoa CNTT 2 Tham khảo • Systems Analysis and Design, Alan Dennis and Barbara Haley Wixom Fred Niederman John Wiley & Sons, Inc. • Dao Nam Anh, "Systems Analysis And Design", Course Book, University of Power, 201 3 Nội dung 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin 1.2 Vai trò, nhiệm vụ của hệ thống thông tin 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin 1.5 Các giai đoạn phân tích thiết kế 1.6 Các mô hình qui trình phát triển phần mềm 4 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin • Hệ thống là một tổ hợp các bộ phận được sắp xếp, tích hợp để tạo thành một tổng thể theo một số nguyên tắc hoặc các quy định chung. Các thành phần trong hệ thống liên quan đến nhau, được sắp xếp theo một thứ tự, làm việc cùng nhau và hướng tới mục tiêu nhất định. • Hệ thống tương tác với môi trường: nhận các yếu tố đầu vào và xuất ra các sản phẩm qua một qui trình. Một hệ thống như vậy còn gọi là hệ thống mở hay hệ thống năng động (dynamic). 5 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống có ba thành phần cơ bản: • Đầu vào (Inputs): liên quan đến việc nhận các yếu tố nhập vào hệ thống để được xử lý. Ví dụ, nguyên liệu, năng lượng, dữ liệu, và nguồn lực con. • Qui trình thực hiện (Processing): liên quan đến qui trình chuyển đổi đầu vào thành đầu ra. Ví dụ như một qui trình sản xuất, hoặc các phép tính toán. • Đầu ra (Outputs): liên quan đến việc chuyển các kết quả đã được tiến hành bởi qui trình thực hiện đến đích. Ví dụ, thành phẩm, các dịch vụ, và thông tin quản lý phải được truyền đến cho người sử dụng. 6 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Thông tin phản hồi và kiểm soát (Feedback and Control) • Một hệ thống với các thành phần phản hồi và kiểm soát đôi khi được gọi là một hệ thống điều khiển học, có khả năng tự giám sát, tự điều chỉnh hệ thống. • Thông tin phản hồi là dữ liệu về hiệu suất của một hệ thống. Ví dụ, các dữ liệu về hoạt động bán hàng là thông tin phản hồi cho người quản lý bán hàng. 7 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống điều khiển học, có khả năng tự giám sát, tự điều chỉnh hệ thống. 8 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Thông tin phản hồi và kiểm soát (Feedback and Control) • Kiểm soát liên quan đến việc giám sát và đánh giá các thông tin phản hồi, để xác định xem một hệ thống đạt được các mục tiêu của nó như thế nào. Chức năng kiểm soát thực hiện các điều chỉnh cần thiết đối với đầu vào của hệ thống và các thành phần trong qui trình xử lý để đảm bảo có sản lượng sản xuất thích hợp. • Ví dụ, một quản lý bán hàng thực hiện kiểm soát khi họ chuyển vị trí nhân viên bán hàng trong các khu vực thị trường cho mặt hàng mới, sau khi đánh giá thông tin phản hồi về hiệu quả nghiệp vụ của họ. 9 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Thông tin phản hồi và kiểm soát (Feedback and Control) • Ví dụ: Các cơ quan chính phủ là những ví dụ các hệ thống trong xã hội. Xã hội có rất nhiều hệ thống: cá nhân và các tổ chức xã hội, chính trị và kinh tế. Các tổ chức có nhiều hệ thống con, chẳng hạn như các sở, ban, và các nhóm làm việc. • Tổ chức là những ví dụ của hệ thống mở bởi vì một tổ chức tương tác với các hệ thống khác trong môi trường. Tổ chức là những ví dụ của các hệ thống thích ứng: tổ chức có thể sửa đổi hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu của một môi trường đang thay đổi. 10 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống quản lý (management system) là một tổ hợp các qui trình và thủ tục được sử dụng để đảm bảo cho một tổ chức có thể thực hiện tất cả các nhiệm vụ cần thiết để đạt được các mục tiêu của nó. • Ví dụ, một hệ thống quản lý môi trường cho phép các tổ chức để cải thiện hiệu suất môi trường của họ thông qua một qui trình cải tiến liên tục. 11 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống quản lý (management system) là một tổ hợp các qui trình và thủ tục được sử dụng để đảm bảo cho một tổ chức có thể thực hiện tất cả các nhiệm vụ cần thiết để đạt được các mục tiêu của nó. • Một hệ thống quản lý đơn giản là "Kế hoạch, Thực hiện, Kiểm tra, Điều chỉnh" (Plan, Do, Check, Act - PDCA). • Một hệ thống đầy đủ hơn sẽ có các phân công trách nhiệm và một lịch trình hoạt động, cũng như các công cụ kiểm soát để thực hiện các hoạt động khắc phục ngoài các hoạt động theo lịch trình, tạo ra sự cải tiến liên tục dạng xoắn ốc đi lên. 12 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống quản lý (management system) MANAGEMENT Various management functions - Planning - Organizing - Control INFORMATION Data collecting regarding management functions, converting them into information regarding managerial decision making SYSTEM Doing things in a systematic way, i.e., integrating the managerial functions for achieving organizational goals. MIS 13 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống thông tin (information system) là sự kết hợp của công nghệ thông tin và hoạt động của con người trong các hoạt động hỗ trợ quản lý và quyết định thực hiện. • Trong một ý nghĩa rộng, các hệ thống thông tin hạn được sử dụng để chỉ sự tương tác giữa con người, qui trình, dữ liệu và công nghệ. 14 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống thông tin (information system) là sự kết hợp của công nghệ thông tin và hoạt động của con người trong các hoạt động hỗ trợ quản lý và quyết định thực hiện. • Có sự khác biệt rõ ràng giữa hệ thống thông tin, hệ thống máy tính, và các qui trình nghiệp vụ. Hệ thống thông tin thường bao gồm một thành phần công nghệ thông tin nhưng không hoàn toàn liên quan đến công nghệ thông tin, tập trung vào việc sử dụng công nghệ thông tin. • Hệ thống thông tin cũng khác qui trình nghiệp vụ: Hệ thống thông tin giúp kiểm soát việc thực hiện các qui trình nghiệp vụ. 15 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.1 Khái niệm về hệ thống, hệ thống quản lý, hệ thống thông tin Hệ thống thông tin (information system) là sự kết hợp của công nghệ thông tin và hoạt động của con người trong các hoạt động hỗ trợ quản lý và quyết định thực hiện. • Hệ thống thông tin chuyển đổi dữ liệu đầu vào thành các thông tin hữu ích thông qua ba thành phần cơ bản: đầu vào, thực hiện, và đầu ra. • Hệ thống thông tin giúp các nhà quản lý trong qui trình ra quyết định, nâng cao hiệu quả hoạt động tổ chức. 16 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.2 Vai trò, nhiệm vụ của hệ thống thông tin Ba vai trò chính của các ứng dụng hệ thống thông tin là : • Hỗ trợ các qui trình sản xuất nghiệp vụ - sử dụng hệ thống thông tin hỗ trợ các hoạt động, và các qui trình sản xuất nghiệp vụ trong cơ quan, nghiệp vụ. • Hỗ trợ quyết định - giúp con người đưa ra quyết định tốt hơn. • Hỗ trợ lợi thế cạnh tranh - sử dụng các sáng tạo công nghệ thông tin để có các quyết định tốt hơn, tạo nên các lợi thế cạnh tranh. 17 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.2 Vai trò, nhiệm vụ của hệ thống thông tin Ba vai trò chính của các ứng dụng hệ thống thông tin 18 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.2 Vai trò, nhiệm vụ của hệ thống thông tin • Hệ thống thông tin có thể cung cấp thông tin dữ liệu quá khứ, hiện tại và dự báo, hỗ trợ ra quyết định, quản lý con người và quản lý dự án, nâng cao hiệu quả các hoạt động. • Các nhà quản lý cần duy trì một cách tiếp cận phù hợp cho việc phát triển, sử dụng, bảo trì hệ thống thông tin. 19 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin • Một hệ thống thông tin sử dụng máy tính để thực hiện một số hoặc tất cả các nhiệm vụ của nó được gọi là hệ thống thông tin máy tính (computer-based information system). • Một hệ thống như vậy có ít nhất một máy tính cá nhân và phần mềm. Hệ thống này có thể có hàng ngàn máy tính lớn nhỏ khác nhau với hàng trăm máy in, máy vẽ, các thiết bị khác, cũng như mạng thông tin liên lạc (có dây / không dây) và cơ sở dữ liệu. 20 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin. • Nguồn lực con người: người sử dụng và chuyên gia CNTT, nhà phân tích hệ thống, lập trình viên, dữ liệu viên, quản trị viên • Phần cứng: thiết bị máy tính và thiết bị mạng, và các phương tiện viễn thông). • Phần mềm: các chương trình và thủ tục • Dữ liệu: dữ liệu và cơ sở tri thức, và • Mạng: mạng máy tính, mạng viễn thông và hỗ trợ mạng. 21 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin. Lưu ý rằng không phải mọi hệ thống có đủ tất cả các thành phần. 22 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Nguồn lực con người • Người dùng cuối (end user - còn gọi là người sử dụng hoặc khách hàng) là những người sử dụng hệ thống thông tin hoặc thông tin mà nó tạo ra. Họ có thể là kế toán, nhân viên bán hàng, kỹ sư, nhân viên, khách hàng, hoặc người quản lý. Hầu hết chúng ta là những người sử dụng cuối cùng hệ thống thông tin. • Chuyên gia CNTT (IT expert): những người thực sự phát triển và vận hành hệ thống thông tin, bao gồm hệ thống các nhà phân tích, lập trình, kiểm thử, vận hành máy tính, và các quản lý viên, kỹ thuật viên, và kỹ sư CNTT. Các nhà phân tích thiết kế hệ thống thông tin dựa trên các yêu cầu thông tin của người sử dụng, các lập trình viên xây dựng chương trình máy tính dựa trên các thông số kỹ thuật của các nhà phân tích hệ thống, và các nhân viên khai thác vận hành hoạt động hệ thống máy tính. 23 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Phần cứng • Máy móc: máy tính và các thiết bị khác cùng với tất cả các phương tiện truyền dữ liệu, các thiết bị ghi và lưu trữ dữ liệu. • Hệ thống máy tính: bao gồm nhiều thiết bị ngoại vi kết nối với nhau. Ví dụ như hệ thống máy vi tính, hệ thống máy tính tầm trung, và hệ thống máy tính lớn. 24 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Phần mềm Tài nguyên phần mềm gồm tất cả các bộ hướng dẫn xử lý thông tin. Khái niệm chung này của phần mềm này không chỉ bao gồm các chương trình điều khiển và kiểm soát máy tính, mà còn các thủ tục xử lý thông tin. 25 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Phần mềm bao gồm: • Phần mềm hệ thống, chẳng hạn như một hệ thống điều hành, • Phần mềm ứng dụng, là chương trình xử lý trực tiếp cho việc sử dụng máy tính cụ thể của người sử dụng. • Thủ tục, hướng dẫn hoạt động cho người sẽ sử dụng hệ thống thông tin. Ví dụ như hướng dẫn để điền vào một mẫu giấy hoặc cách sử dụng một phần mềm cụ thể. 26 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin • Dữ liệu • Nguồn dữ liệu bao gồm dữ liệu là nguyên liệu của các hệ thống thông tin và cơ sở dữ liệu. Dữ liệu có thể có nhiều hình thức, bao gồm cả dữ liệu chữ - số truyền thống, tạo bởi các con số và chữ cái và các ký tự, mô tả giao dịch. • Dữ liệu văn bản, bao gồm các câu và đoạn văn được sử dụng trong các dữ liệu bằng văn bản, giọng nói và âm thanh, hình ảnh, video, cũng là hình thức quan trọng của dữ liệu. 27 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin Dữ liệu • Nguồn dữ liệu bao gồm dữ liệu là nguyên liệu của các hệ thống thông tin và cơ sở dữ liệu. Dữ liệu có thể có nhiều hình thức, bao gồm cả dữ liệu chữ - số truyền thống, tạo bởi các con số và chữ cái và các ký tự, mô tả giao dịch. • Dữ liệu văn bản, bao gồm các câu và đoạn văn được sử dụng trong các dữ liệu bằng văn bản, giọng nói và âm thanh, hình ảnh, video, cũng là hình thức quan trọng của dữ liệu. 28 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Theo truyền thống, việc phân tích hệ thống thường được đặt trong dự án phát triển ứng dụng, hoặc là dự án xây dựng hệ thống thông tin và ứng dụng máy tính liên quan. • Tuy nhiên, phương pháp phân tích hệ thống có thể được áp dụng cho các dự án có các mục tiêu và phạm vi khác nhau. 29 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Phân tích cấu trúc hiện đại • Phân tích cấu trúc là một trong những phương pháp phân tích hệ thống chính cho các hệ thống thông tin và các ứng dụng máy tính. • Phân tích cấu trúc hiện đại (Modern Structured Analysis - MSA) hiện vẫn là một trong những kỹ thuật được áp dụng rộng rãi nhất. • Đó là phương pháp lấy QUI TRÌNH làm trung tâm, được sử dụng để mô hình các yêu cầu nghiệp vụ cho một hệ thống. Mô hình là các hình ảnh có cấu trúc, minh họa các qui trình, đầu vào, đầu ra, và các tập tin cần thiết để biểu diễn với các sự kiện nghiệp vụ (business event) như đơn hàng 30 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Phân tích cấu trúc hiện đại 31 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Phân tích cấu trúc hiện đại • Phương pháp này luôn coi qui trình làm trung tâm, xây dựng các khối QUI TRÌNH (process block) cho hệ thống thông tin. • Phương pháp này cũng xây các khối DỮ LIỆU (data block) có tầm quan trọng thứ hai. • Phân tích cấu trúc không chỉ là phương pháp phân tích hệ thống đầu tiên, nó đã được áp dụng để phát triển thành nhiều loại phương pháp khác. • Với phương châm "một bức tranh giá trị ngàn chữ", phương pháp này dùng mô hình để biểu diến cho thực tế. 32 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Phân tích cấu trúc hiện đại • Phương pháp này tập trung vẽ các mô hình để xác định các yêu cầu nghiệp vụ và thiết kế hệ thống thông tin. Các mô hình sẽ trở thành đồ án thiết kế xây dựng hệ thống. 33 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Phân tích cấu trúc hiện đại • Phương pháp phân tích cấu trúc hiện đại có chiến lược đơn giản. • Các nhà phân tích vẽ các mô hình qui trình, được gọi là Mô hình dòng dữ liệu (data flow diagrams), mô tả các qui trình cần thiết của một hệ thống, kèm theo các yếu tố đầu vào, đầu ra, và các tập tin. • Bởi vì những hình vẽ thể hiện các yêu cầu nghiệp vụ của hệ thống về mặt logic, độc lập với các giải pháp vật lý, nên các mô hình này được gọi là thiết kế logic của hệ thống. 34 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Kỹ nghệ thông tin • Hiện nay, nhiều tổ chức đã chuyển từ phương pháp phân tích cấu trúc sang phương pháp Kỹ nghệ thông tin (Information Engineering- IE). • Kỹ nghệ thông tin lấy DỮ LIỆU làm trung tâm, nhưng quan tâm đến QUI TRÌNH, là một kỹ thuật được áp dụng cho một tổ chức như một tổng thể (hoặc một phần quan trọng, chẳng hạn như một bộ phận), chứ không phải trên cơ sở từng dự án, như trong phân tích cấu trúc nói trên. 35 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin Kỹ nghệ thông tin • Ý tưởng cơ bản của kỹ thuật thông tin là hệ thống thông tin cần được thiết kế giống như các sản phẩm khác. • Phương pháp này thường sử dụng một khung kim tự tháp để xây dựng các khối và các giai đoạn phát triển hệ thống. 36 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Các giai đoạn là: 1. Quy hoạch thông tin chiến lược (Information strategy planning) kiểm tra tổng thể nghiệp vụ, để xác định kiến ​​trúc và kế hoạch tổng thể cho việc phát triển các hệ thống thông tin tiếp theo. Giai đoạn này không xây dựng hệ thống thông tin và các ứng dụng máy tính cụ thể. Thay vào đó là nghiên cứu nhiệm vụ, mục tiêu nghiệp vụ và xác định một kiến ​​trúc hệ thống thông tin và kế hoạch sắp xếp tối ưu các hệ thống thông tin, giúp các tổ chức đạt được mục tiêu nghiệp vụ của mình. 37 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Các giai đoạn là: 2. Dựa trên kế hoạch chiến lược, các khu vực nghiệp vụ được đánh giá mức độ ưu tiên. Một khu vực nghiệp vụ là một tập hợp các qui trình nghiệp vụ được tích hợp cao để đạt được các kế hoạch chiến lược thông tin và nhiệm vụ nghiệp vụ. Việc phân tích khu vực nghiệp vụ (business area analysis) là sử dụng các phương pháp phân tích hệ thống, nghiên cứu các khu vực nghiệp vụ và xác định các yêu cầu nghiệp vụ cho một tập hợp các hệ thống thông tin và các ứng dụng máy tính có sự sắp xếp logic và tích hợp cao, hỗ trợ cho khu vực nghiệp vụ. 38 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Các giai đoạn là: 3. Dựa trên phân tích nghiệp vụ khu vực yêu cầu, các ứng dụng hệ thống thông tin được đánh giá mức độ ưu tiên. Các ứng dụng này sẽ trở thành các dự án. Phân tích và thiết kế hệ thống được áp dụng cho từng dự án để phát triển hệ thống cụ thể. Những phương pháp này có thể bao gồm sự kết hợp của các phân tích cấu trúc và thiết kế, tạo mẫu, và phân tích và thiết kế hướng đối tượng. 39 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Kỹ nghệ thông tin – dữ liệu là trung tâm 40 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Kỹ nghệ thông tin được cho là một mô hình dữ liệu trung tâm bởi vì nó nhấn mạnh sự nghiên cứu và định nghĩa các yêu cầu DỮ LIỆU trước những yêu cầu về QUI TRÌNH, GIAO DIỆN, và ĐỊA LÝ. • Điều này là phù hợp với xu hướng hiện đại coi thông tin là một nguồn lực mà nghiệp vụ cần lập kế hoạch và quản lý. • Bởi coi thông tin là một sản phẩm của dữ liệu, dữ liệu phải được lên kế hoạch đầu tiên, các mô hình dữ liệu phải được thiết kế trước nhất. Ngoài các mô hình dữ liệu, kỹ sư thông tin cũng phải đưa ra các mô hình qui trình tương tự như phương pháp phân tích cấu trúc. 41 Đại cương về các hệ thống thông tin quản lý 1.4 Các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin • Mặc dù Kỹ nghệ thông tin đang dần dần thay thế phương pháp phân tích và thiết kế cấu trúc, Kỹ nghệ thông tin tích hợp các mô hình qui trình của phương pháp phân tích cấu trúc với các mô hình dữ liệu của mình. • Điều đó có ý nghĩa, vì chúng ta biết rằng một hệ thống thông tin phải xây dựng các khối DỮ LIỆU và QUI TRÌNH. • Kỹ nghệ thông tin là phương pháp đầu tiên xây dựng đồng bộ các khối trên. Kỹ nghệ thông tin cũng lần đầu tiên xét đến xây dựng các khối ĐỊA LÝ trong việc lên kế