Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 1
11
1Chơng 3
phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu Chơng này sẽ giới thiệu phơng pháp kỹ nghệ thông tin phát triển một hệ
thống cơ sở dữ liệu. Phơng pháp kỹ nghệ thông tin (Information engineering) là
qui trình gồm nhiều bớc để tạo lập và duy trì hệ thống thông tin. Phơng pháp
này có cấu trúc trên-dới (top-down) , bắt đầu bằng mô hình xí nghiệp, sau đó hỗ
trợ xây dựng các mô hình dữ liệu và mô hình sự kiện liên kết hữu cơ với mô hình
xí nghiệp. Cần nhấn mạnh rằng đây là phơng pháp hớng dữ liệu (mô hình dữ
liệu phát triển trớc mô hình sự kiện), và điều này cũng phù hợp với lôgíc là nên
xác định cái gì (what) trớc thế nào (how) trong thiết kế hệ thống.

Phơng pháp kỹ nghệ thông tin có các bớc (giai đoạn) chính sau:

1. Lập kế hoạch (planning): Đây là giai đoạn khảo sát, lập mô hình xí
nghiệp.
Giai đoạn này gồm các công việc sau:
1) Xác định các thành phần kế hoạch chiến lợc
a) Mục tiêu
b) Các yếu tố quyết định thành công
c) Phạm vi vấn đề

3 3
3 2
22
2

4. Cài đặt (Implementation): Cài đặt cơ sở dữ liệu. Giai đoạn này gồm các
công việc sau:
1) Xây dựng định nghĩa cơ sở dữ liệu
(bảng, chỉ mục, )
2) Phát sinh chơng trình ứng dụng
(mã chơng trình, ) Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 3
33
31. lập kế hoạch

Mục tiêu của giai đoạn lập kế hoạch là đa công nghệ thông tin tiếp cận với các
chiến lợc hoạt động của một tổ chức. Điều này đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa
các nhà quản lý và các chuyên gia thông tin. Tổ chức có thể đạt đợc lợi thế cạnh
tranh khi họ có khả năng hoạch định các kế hoạch hệ thống thông tin chiến lợc
và chuyển đổi các kế hoạch đó thành các dự án hệ thống thông tin thực tế.
Giai đoạn này gồm ba bớc.

Cạnh tranh ngày càng quyết liệt

Hàng tồn kho b. Các đối tợng kế hoạch
Bớc này xác định các đối tợng kế hoạch hợp thành bao gồm các đơn vị trong
tổ chức, nhiệm vụ hoạt động, kiểu thực thể và vị trí tổ chức.

Các đơn vị trong tổ chức bao gồm các phòng, ban (hoặc các thành phần khác
nh khoa, tổ, ) trong sơ đồ tổ chức.

Ví dụ: Các đơn vị trong Công ty đồ gỗ


Phòng bán hàng

Phòng hợp đồng

Phòng kế toán

Bộ phận sản xuất:
- Xởng chế tạo, gia công
- Xởng lắp ráp
- Xởng đóng gói
Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 4

Tài chính kế toán

Tổ chức nhân sự Các kiểu thực thể
Đây là các đối tợng đợc xác định thông qua phỏng vấn với những ngời quản
lý chính trong từng đơn vị tổ chức. Các kiểu thực thể có thể sẽ đợc mở rộng trong
giai đoạn phân tích chi tiết sau này.

Ví dụ: Các kiểu thực thể của Công ty đồ gỗ


KHACH_HANG (khách hàng)


SAN_PHAM (sản phẩm)


CUNG_UNG (nhà cung ứng nguyên vật liệu)


VAT_TU (nguyên vật liệu)


HOP_DONG (mua hàng)


PHAN_XUONG (nơi sản xuất hàng)


3 3
3 5
55
5
Phát triển sản phẩm
- Phân tích sản phẩm
- Thiết kế sản phẩm


Tiếp thị và bán hàng
- Nghiên cứu thị trờng
- Thực hiện hợp đồng
- Phân phối sản phẩm


Quản lý vật t
- Dự trù vật t
- Mua vật t
- Nhập vật t


Tài chính kế toán
- Dự toán
- Kế toán thu
- Kế toán chi




Các ma trận kế hoạch liên kết các thành phần đợc xác định ở các bớc trớc.
Ma trận nhiệm vụ-thực thể ánh xạ các nhiệm vụ vào các kiểu thực thể.

Ví dụ: Ma trận nhiệm vụ-thực thể của Công ty đồ gỗ
khach_hang

Làm việc
Trang bị

Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 7
77
7 Thực thể
Nhiệm vụ
K

H

A

C

H

U

N

G

V

A

T

T
U

H

O

P

D

O

N

G

N
H
A

NV

I
E
N

H
O

AD

O

N

D

O

Nx
x
Quản lý vật t
- Dự trù vật t
- Mua vật t
- Nhập vật t
x
xx
x

x

x
x

xxx
- Lắp ráp
- Đóng gói

x

x

x

xx

x

x

xx

x

3 8
88
8

2. phân tích
Giai đoạn thứ hai là phân tích (phân tích yêu cầu). Mục tiêu của giai đoạn này
là phát triển các đặc trng chi tiết của hệ thống thông tin để hỗ trợ tổ chức.

Công việc đầu tiên là xác định Miền hoạt động của hệ thống bao gồm các
công việc và thực thể là cơ sở cho phát triển hệ thống thông tin.
Tiếp theo là phát triển các mô hình dữ liệu khái niệm và mô hình quá trình.

Phát triển mô hình dữ liệu khái niệm
Mô hình dữ liệu khái niệm là mô hình chi tiết nắm bắt cấu trúc toàn thể dữ liệu
tổ chức, bao gồm các thực thể, quan hệ và thuộc tính cũng nh các qui tắc ràng
buộc toàn vẹn dữ liệu. Mô hình dữ liệu khái niệm đợc biểu diễn bằng sơ đồ thực
thể quan hệ chi tiết.

Phát triển mô hình quá trình
Quá trình là tập hợp xác định các tác nghiệp đợc thực hiện lặp đi lặp lại để hỗ
trợ một hoặc nhiều nhiệm vụ. Quá trình biến đổi đầu vào thành đầu ra và có giới
hạn (điểm đầu và điểm cuối) xác định. Ví dụ quá trình bệnh nhân nhập viện, quá
trình bán vé máy bay, quá trình khách hàng đặt hàng, quá trình lắp ráp xe đạp,

Mô hình quá trình mô tả lôgic các quá trình đợc thực hiện bởi các nhiệm vụ
của tổ chức, và dòng dữ liệu giữa các quá trình.
Có hai loại quá trình: quá trình vật lý và quá trình thông tin.

Quá trình vật lý là quá trình chuyển đổi đầu vào hữu hình thành đầu ra hữu
hình, ví dụ quá trình lắp ráp xe đạp.

3 9
99
9

- Phân phối sản phẩm


Phân rã quá trình: Một phân rã các quá trình trong phạm vi công việc thực hiện
hợp đồng cho ở hình sau

Quá trình
(mức 0)Quá trình

(mức 1)
Có hai quá trình mức 0: quá trình thông tin ký kết hợp đồng và quá trình vật lý


hàng mới
Kiểm tra

sản phẩm
Viết

phiếu xuất
Hợp đồng
gia hạn
Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 10
1010
10

Khách hàng

1

Tiếp nhận
hợp đồng
2

Kiểm tra
tài khoản
3Ghi khách
hàng mới
Hợp đồng

D3 File Hợp đồ
ng

Thông tin hợp đồng

Trạng thái hợp đồng

Hợp đồng

phiếu xuất
6

Hợp đồng
gia hạn
Có hàng

Hết hàng

D4 File HĐ gia hạn

Hợp đồng
gia hạn
Trạng thái

Hợp đồng
gia hạn
Hợp đồng bị huỷ

Phiếu xuất

Thông báo gia hạn HĐ

D5 File phiếu xuất

Thông tin phiếu xuất

Trạng thái phiếu xuất

Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

S
A
N

P
H
A
M

C
U
N
G

U
N
G
V
A
T

T
U
H
O
P

D
O
N

I
E
U

X
U
A
T
D
O
N

H
A
N
G

Tiếp nhận hợp đồng

RU

C

Kiểm tra tài khoản khách hàng

RU



R
U
R

C
Gia hạn hợp đồng

R

R

RU

R
Trong ma trận trên các ký hiệu có ý nghĩa nh sau:
C (Create) : quá trình tạo thực thể.
R (Read) : quá trình đọc thực thể.

3 3
3 12
1212
12

Chúng ta sử dùng phơng pháp hớng dữ liệu để phát triển sơ đồ thực thể quan
hệ chi tiết.

Ví dụ: Phân tích hệ thống thông tin Công ty đồ gỗ
Thực thể sản phẩm:
Thẻ kho của mỗi sản phẩm gỗ có dạng sau:

Từ các thông tin trên ta xây dựng thực thể SAN PHAM nh sau:
sử dụng: học tập
loại gỗ: cao su
đơn giá: 500 000đ
số lợng: 10
SAN PHAM

m
aSP

TEN SAN PHAM

DON GIA
LOAI GO

SU DUNG

SO LUONG

khách hàng
mã số: 1273
tên khách: Công ty thiết kế
địa chỉ: 120 nguyễn chí thanh
HOA HồNG: 5%
KHACH HANG

maKHTÊN

Các thông tin mã số khách hàng, tên khách hàng, địa chỉ đợc lấy từ thực thể
KHACH HANG , các thông tin mã số sản phẩm, tên sản phẩm, đơn giá đợc lấy
từ thực thể SAN PHAM. Thực thể HOP DONG gồm các thuộc tính MAHD (mã
số hợp đồng), NGAY HOP DONG (ngày hợp đồng), NGAY GIAO HANG (ngày
giao hàng) và SO LUONG (số lợng). Thông tin về khách hàng và sản phẩm phải
đợc cập nhật trớc và thực thể HOPDONG quan hệ cha-con với thực thể
KHACH HANG và SAN PHAM.

Thực thể HOPDONG là thực thể yếu phụ thuộc tồn tại vào các thực thể
KHACH và SANPHAM


300000tổng cộng: 2600000
(hai triệu sáu trăm ngàn đồng)
KHACH HANG

Có

hop dong

maHD

NGAY HOP DONG

NGAY GIAO HANG

Yêu cầu

SAN PHAM

SO LUONG
mua
Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 14
1414


3. thiết kế

Mục tiêu của giai đoạn thiết kế là chuyển đổi các mô hình thông tin ở giai đoạn
phân tích về mô hình phù hợp với công nghệ mà chúng ta sử dụng để cài đặt hệ
thống thông tin. Chẳng hạn, nếu ta sử dụng công nghệ cơ sở dữ liệu quan hệ, thì
các mô hình dữ liệu phải đợc chuyển thành các quan hệ chuẩn (với các ràng buộc
toàn vẹn).
Giai đoạn thiết kế gồm hai bớc: thiết kế cơ sở dữ liệu và thiết kế quá trình.

a. Thiết kế cơ sở

dữ liệu

Bớc này đợc chia làm hai bớc con.

Thiết kế cơ sở dữ liệu logic: là quá trình chuyển đổi mô hình dữ liệu khái niệm
thành cấu trúc cơ sở dữ liệu đặc trng cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu.


Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý: là quá trình chuyển đổi cấu trúc cơ sở dữ liệu lôgic
thành cấu trúc lu trữ vật lý dạng file và bảng, các loại chỉ mục, phơng pháp truy
cập cùng các yếu tố vật lý khác. Một trong các mục đích chính của thiết kế vật lý
KHACH HANG

trong kho

SO LUONG
mua
Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 15
1515
15

là đảm bảo hiệu quả cho các chơng trình ứng dụng của ngời dùng, chẳng hạn
tốc độ truyền dữ liệu, thời gian trả lời,
Thiết kế vật lý cũng xét đến các vấn đề nh bảo mật, an toàn và phục hồi dữ
liệu.

Ví dụ: Thiết kế cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin Công ty đồ gỗ:
Từ mô hình thực thể quan hệ chi tiết ở bớc phân tích chúng ta xây dựng các
quan hệ chuẩn sau:

KHACH HANG
MAKH TEN DIA CHI HOA HONG

1273 Công ty thiết kế 120 Nguyễn Chí Thanh

5%
1269 Công ty tin học 40 Bạch dằng 10%
SAN PHAM
MASP TEN SU DUNG

LOAI GO

DON GIA SO LUONG

M128 Tủ sách Học tập Cao su 200000 10
B382

Bàn

Làm việc

Gỗ ép

250000

20

Index

1
2
3
4
5
6

MASP
TENSP
SU_DUNG

LOAI_GO
DON_GIA
SO_LUONG

Character

Character

Character

Character

Numeric
Numeric

4



Xác định chi tiết lôgic cho mỗi quá trình


Thiết kế giao diện ngời dùng: thực đơn (menu), dạng nhập/xuất liệu (form),
báo cáo (report).

Trần Quốc Chiến Cơ sở dữ liệu

Chơng 3. Phơng pháp phát triển cơ sở dữ liệu 3
3 3
3 17
1717
174. cài đặt

Mục tiêu của giai đoạn cài đặt là xây dựng và cài đặt hệ thống thông tin phù
hợp với kế hoạch và thiết kế ở các giai đoạn trớc. Cài đặt bao gồm nhiều bớc
dẫn đến hệ thống thông tin tác nghiệp: tạo lập định nghĩa cơ sở dữ liệu, tạo mã
nguồn chơng trình, vận hành thử nghiệm hệ thống, xây dựng các thủ tục và hồ sơ
tác nghiệp, đào tạo nhân viên sử dụng và nhập dữ liệu. Trong phạm vi phơng
pháp kỹ nghệ thông tin, chúng ta chỉ quan tâm đến hai bớc: tạo lập cấu trúc cơ sở
dữ liệu và xây dựng chơng trình ứng dụng.

Định nghĩa cơ sở dữ liệu đợc biểu diễn dới dạng lợc đồ và lợc đồ con.
Lợc đồ (schema) là sự mô tả cấu trúc lôgi tổng quát của cơ sở dữ liệu. Lợc đồ
đợc biểu diễn bằng ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL). Lợc đồ con

g) Quá trình
h) Mô hình quá trình
i) Quá trình vật lý
j) Quá trình thông tin
k) Sơ đồ dòng dữ liệu
m) Thiết kế cơ sở dữ liệu logic
n) Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý
o) Thiết kế quá trình

3.02. Một đội bóng đá là một tổ chức hoạt động.
a) Hãy định nghĩa một vài nhiệm vụ và quá trình của đội bóng và vẽ phác thảo
sơ đồ xí nghiệp.
b) Định nghĩa một vài kiểu thực thể và vẽ sơ đồ thực thể quan hệ mức trên.
c) Vẽ ma trận nhiệm vụ thực thể.

3.03. Một trờng học là một tổ chức hoạt động.
a) Hãy định nghĩa một vài nhiệm vụ và quá trình của trờng và vẽ phác thảo sơ
đồ xí nghiệp.
b) Định nghĩa một vài kiểu thực thể và vẽ sơ đồ thực thể quan hệ mức trên.
c) Vẽ ma trận nhiệm vụ thực thể.