Giáo trình Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TỔNG CỤC DẠY NGHỀ 
@&?
GIÁO TRÌNH
Môn học: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ
 HỆ THỐNG THÔNG TIN
NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ
( Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục Trưởng Tổng cục dạy nghề)
Hà Nội, năm 2013
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: 
	Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
	Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Tổ chức xây dựng, quản lý vận hành hệ thống thông tin (HTTT) là một trong những ứng dụng quan trọng của ngành công nghệ thông tin (CNTT) và đến nay đã có nhiều HTTT được xây dựng và ứng dụng trong thực tiễn. Mặc dù hiện nay có khá nhiều ngôn ngữ lập trình và hệ quản trị cơ sở dữ liệu cũng như các phần mềm chuyên dụng áp dụng trong công tác quản lý, tuy nhiên đối với một hệ thống thông tin việc vận dụng ngay các phần mềm đó là một vấn đề gặp không ít khó khăn.
Các hệ thống thông tin chưa đáp ứng được yêu cầu của các nhà quản lý có nhiều nguyên nhân song nguyên nhân quan trọng đó là các nhà xây dựng hệ thống thông tin không được trang bị kiến thức cơ bản về phân tích và thiết kế, thiếu kinh nghiệm tham gia vào quá trình phân tích thiết kế dẫn đến giai đoạn cài đặt phải thay đổi nhiều, gây ra sự lãng phí trong việc xây dựng khai thác, bảo trì và phát triển hệ thống. 
 Phân tích thiết kế hệ thống thông tin là phương pháp luận để xây dựng và phát triển hệ thống thông tin bao gồm các lý thuyết, mô hình, phương pháp và các công cụ sử dụng trong quá trình phân tích và thiết kế hệ thống.
Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những thiếu sót, nhóm tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày  tháng  năm 2013
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Ths. Nguyễn Văn Hưng
2. Ths. Ngô Thị Thanh Trang
3. CN. Nguyễn Thị Bích Thảo
MỤC LỤC
MÔN HỌC: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN
Mã môn học: MH 20
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: 
Vị trí: Môn học được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học chung và môn kiến thức kỹ thuật cơ sở, thuộc về khối kiến thức chuyên môn nghề và trước các môn học, mô đun đào tạo nghề chuyên sâu khác;
Tính chất: Là môn học chuyên ngành.
Ý nghĩa và vai trò của môn học: Đây là mô đun tự chọn trong chuyên môn nghề, cung cấp cho sinh viên các kỹ năng cơ bản nhất về phân tích và thiết kế hệ thống thông tin, xây dựng các hệ thống thông tin cơ bản để phục vụ trong thực tiễn.
Mục tiêu của môn học: 
Hiểu được các khái niệm về hệ thống thông tin và phân loại các hệ thống thông tin;
Hiểu và sử dụng được phương pháp phân tích hệ thống thông tin: khảo sát hệ thống, phân tích hệ thống về chức năng, phân tích hệ thống về dữ liệu và mô hình dòng dữ liệu;
Hiểu và sử dụng được phương pháp thiết kế hệ thống thông tin; 
Áp dụng các phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin vào việc xây dựng ứng dụng thực tế;
Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người và phương tiện học tập. 
Nội dung của môn học: 
Số TT
Tên chương/mục
Thời gian 
Tổng số
Lý thuyết
Thực hành/ Bài tập
Kiểm tra* (LT hoặcTH)
I.
Chương 1: Hệ thống thông tin
6
4
2
0
Thông tin
1
1
0
0
Hệ thống thông tin 
5
3
2
0
II.
Chương 2: Đại cương về phân tích & thiết kế hệ thống 
3
3
0
0
Các giai đoạn của phân tích và thiết kế hệ thống
1
1
0
0
2. Vai trò nhiệm vụ trong PT & TK 
0.5
0.5
0
0
3. Mô hình hóa hệ thống 
0.5
0.5
0
0
4. Phương pháp phân tích và thiết kế có cấu trúc (SADT) 
0.5
0.5
0
0
5. Mối liên hệ của các giai đoạn trong SADT 
0.5
0.5
0
0
III.
Chương 3: Khảo sát hệ thống
15
5
9
1
1. Mục đích 
0.5
0.5
0
0
2. Khảo sát hệ thống 
2.5
0.5
2
0
3. Các phương pháp khảo sát 
10
2
7
1
4. Phân tích hiệu quả và rủi ro
1
1
0
0
5. Tư liệu hóa kết quả khảo sát 
1
1
0
0
IV.
Chương 4: Phân tích hệ thống 
30
10
19
1
1. Phân tích chức năng – Mô hình chức năng 
7
2
5
0
2. Phân tích dữ liệu – Mô hình dữ liệu 
10
3
6
1
3. Mô hình dòng dữ liệu
4. Tư liệu hóa phân tích hệ thống 
10
3
4
1
6
2
0
0
V.
Chương 5: Thiết kế hệ thống
20
7
12
1
Các thành phần thiết kế 
Thiết kế kiến trúc tổng thể
Thiết kế giao diện 
4. Thiết kế kiểm soát 
Thiết kế dữ liệu 
Thiết kế chi tiết chức năng – MODULE chương trình 
Tư liệu hóa thiết kế hệ thống 
1
2
3
3
4
6
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
2
2
3
4
0
0
0
0
0
0
1
0
Cộng
75
30
42
3
CHƯƠNG 1
HỆ THỐNG THÔNG TIN
Mã chương: MH20-01
 Giới thiệu:
Chương này sẽ trình bày các khái niệm cơ bản về thông tin và hệ thống thông tin (HTTT). Tiếp sau các khái niệm khởi đầu, chương này trình bày các đặc trưng cơ bản của HTTT, khái niệm về hệ thống xử lý tác nghiệp, hệ thống thông tin quản lý và hệ hỗ trợ ra quyết định. Trình bày khái niệm về HTTT tổng thể trong tổ chức hoạt động và các phương pháp cơ bản xây dựng HTTT.
Mục tiêu:
Hiểu được ý nghĩa, vai trò của thông tin trong thực tiễn;
Nhận thức cơ bản về hệ thống thông tin nhằm định hướng cho quá trình phân tích và thiết kế hệ thống thông tin;
Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
Nội dung chính:
 1. THÔNG TIN: 	
Mục tiêu: 
- Hiểu được ý nghĩa, vai trò của thông tin trong thực tiễn; 
- Phân biệt được giữa dữ kiện và thông tin; 
- Trình bày được các đặc điểm của thông tin. 
1.1. Ý nghĩa - vai trò của thông tin: 
	- Thông tin là một trong sáu loại tài nguyên trong tổ chức hoạt động: Trong bất kỳ tổ chức hoạt động ngày nay đều có 6 loại tài nguyên cơ bản: Tài chính, nguồn nhân lực, thiết bị, máy móc, nguyên nhiên vật iệu, sự quản lý điều hành và thông tin;
	- Thông tin là một trong ba thành phần cấu thành nên thế giới khách quan: Vật chất, năng lượng và thông tin. Thông tin ngày nay chiếm tỷ trọng không nhỏ trong cơ cấu giá thành của mọi hàng hóa sản phẩm và dịch vụ; đặc biệt đối với xã hội càng phát triển thì tỷ trọng của thông tin chiếm trong cơ cấu giá thành càng lớn; 
	- Thông tin là một trong bốn vấn đề quan trọng của thế kỷ 21: Công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, năng lượng mới và thông tin.
1.2. Các đặc điểm của thông tin: 
- Thông tin với tư cách là hàng hoá ( có hai thuộc tính giá trị và giá trị sử dụng) thì nó là hàng hoá dạng đặc biệt bởi vì việc bán thông tin thực chất là việc nhân bản; 
- Thông tin có tính tích hợp, nếu tiếp tục chế biến sẽ cho ra thông tin mới có giá trị và giá trị sử dụng cao hơn; 
Ví dụ: Hệ điều hành Windows XP à Windows 7
- Thông tin khác với dữ kiện, một dữ kiện có phải là thông tin hay không nó hoàn toàn phụ thuộc vào ngữ cảnh và con người cụ thể tiếp nhận nó. Thông tin phải là những gì khi con người tiếp nhận nó thì mở rộng thêm được nhận thức và tư duy; còn không thì nó chỉ là dữ kiện; 
- Việc chuyển giao thông tin ngày nay không phụ thuộc vào không gian và thời gian nhờ vào môi trường Internet. 
2. HỆ THỐNG THÔNG TIN: 
Mục tiêu: 
- Làm cho sinh viên nhận biết được các yếu tố của một hệ thống: phần tử, mục đích, môi trường; 
	 - Nhận thức cơ bản về hệ thống thông tin, nhằm định hướng cho quá trình phân tích và thiết kế hệ thống thông tin; 
 - Trình bày được các đặc trưng của HTTT; 
 	 - Hiểu và trình bày được các HTTT được phân loại theo chức năng. Nêu ra được các giai đoạn phát triển hệ thống.
2.1. Khái niệm về Hệ thống thông tin (HTTT):	
Hệ thống: Là một tập hợp có tổ chức của nhiều phần tử thường xuyên tương tác với nhau, có những mối quan hệ ràng buộc lẫn nhau và cùng hoạt động chung cho một mục đích nào đó. Môi trường là phần nằm ngoài hệ thống đang xét và thực chất nó là một hệ thống nào đó có giao tiếp với hệ thống đang xét. Giữa hệ thống và môi trường là đường giới hạn xác định phạm vi của hệ thống. 
Phần tử
Môi trường
Hình 1.1 Mô hình tổng quát của một hệ thống
Ví dụ: Hệ mặt trời, hệ thống triết học, hệ thống thủy lực, hệ thống pháp luật, hệ thống cơ khí v.v
2.2. Mục đích của Hệ thống thông tin:
 Bất kỳ hệ thống nào cũng phải có mục đích, bởi lẽ mục đích của hệ thống chính là lý do để hệ thống tồn tại. HTTT có mục đích thu nhận, xử lý, truyền dẫn, cung cấp thông tin đáp ứng nhu cầu dùng tin nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của tổ chức hoặc cá nhân.
Đối với doanh nghiệp: HTTT có mục đích là nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.
Đối với cơ quan hành chính nhà nước: HTTT có mục đích nâng cao hiệu lực điều hành và quản lý nhà nước.
Đối với tầm Quốc gia: Về cơ bản HTTT có mục đích nâng cao năng lực cạnh tranh của Quốc gia đối với Quốc tế và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.
 Mọi hệ thống đều có sự tương tác với môi trường bên ngoài. Qua quá trình hoạt động có thể kết quả mang lại của hệ thống không như mong đợi, vì vậy mọi hệ thống đều có mức độ hoàn thành mục đích chấp nhận được; nếu sự hoạt động của hệ thống mà kết quả đạt được không nằm trong giới hạn của mức độ này thì hệ thống bị phá huỷ. 
Ví dụ: Hệ thống điều hoà nhiệt độ cơ thể con người: Mục đích duy trì nhiệt độ là 37.5oC, mức độ hoàn thành mục đích chấp nhận được là từ 36.50C đến dưới 420C.
2.3. Thành phần của Hệ thống thông tin : 
Hệ thống thông tin gồm có các thành phần cơ bản sau:
 a) Hệ thống trang thiết bị: Có khả năng thu nhận, xử lý và truyền dẫn thông tin bao gồm tất cả các thiết bị vật lý sử dụng trong HTTT. Thiết bị này bao gồm phần cứng như máy tính, các thiết bị đầu cuối, các thiết bị ngoại vi, máy in và cả các thiết bị không thuộc máy tính như máy chữ, máy kiểm tra chữ ký v.v...
b) Hệ thống phần mềm máy tính: Bao gồm các phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng. Phần mềm hệ thống là các chương trình điều khiển phần cứng và môi trường phần mềm. Các chương trình này gồm hệ điều hành, phần mềm giao tiếp, hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu và các chương trình tiện ích. Phần mềm ứng dụng bao gồm các chương trình trực tiếp hỗ trợ hệ thống trong việc xử lý dữ liệu để tạo ra thông tin yêu cầu.
c) Hệ thống dữ liệu: Hầu hết dữ liệu được xử lý trong HTTT phải được lưu giữ vì lý do pháp lý hoặc vì sự cần thiết được xử lý trong tương lai. Những dữ liệu này được lưu trong các file và cơ sở dữ liệu trên máy tính hoặc dưới dạng giấy trong các hồ sơ văn phòng. 
d) Sự quản lý vận hành hệ thống: 
Con người: HTTT cung cấp thông tin cho mọi người bao gồm cả người quản lý và người sử dụng cuối. Người sử dụng cuối là người tương tác trực tiếp với hệ thống và cung cấp dữ liệu cho hệ thống đồng thời nhận thông tin từ nó 
Thủ tục: Đặc trưng bởi các mẫu bao gồm các dữ liệu mô tả công việc của tất cả mọi người, cả người sử dụng cuối và nhân viên trong HTTT. Thủ tục xác định các quy trình, thao tác và các công thức tính toán. 
Nếu chỉ xét về khía cạnh xử lý thông tin thì HTTT chỉ bao gồm hai thành phần chính là dữ liệu và xử lý:
Các dữ liệu là các thông tin được cấu trúc hoá. Với mỗi cấp quản lý lượng thông tin xử lý có thể rất lớn, đa dạng và biến động cả về chủng loại và cách thức xử lý. Thông tin cấu trúc bao gồm luồng thông tin vào và luồng thông tin ra.
Luồng thông tin vào:
Các thông tin cần thiết cho quá trình xử lý, có thể là các thông tin phản ánh cấu trúc doanh nghiệp và các thông tin phản ánh hoạt động của doanh nghiệp. Chúng được phân thành ba loại sau:
- Thông tin cần cho tra cứu: Thông tin dùng chung cho hệ thống và ít bị thay đổi, các thông tin này thường được cập nhật một lần và chỉ dùng cho tra cứu khi xử lý thông tin sau này.
- Thông tin luân chuyển chi tiết: Loại thông tin chi tiết về hoạt động của đơn vị, khối lượng thông tin thường rất lớn, cần phải xử lý kịp thời.
- Thông tin luân chuyển tổng hợp: Loại thông tin được tổng hợp từ hoạt động của các cấp thấp hơn, thông tin này thường cô đọng, xử lý định kỳ theo lô.
Luồng thông tin ra:
- Thông tin đầu ra được tổng hợp từ các thông tin đầu vào và phụ thuộc vào nhu cầu quản lý trong từng trường hợp cụ thể, từng đơn vị cụ thể. Thông tin ra là kết quả của việc tra cứu nhanh về một đối tượng cần quan tâm, đồng thời phải đảm bảo sự chính xác và kịp thời.
- Các thông tin đầu ra quan trọng nhất được tổng hợp trong quá trình xử lý là các báo cáo tổng hợp, thống kê, thông báo. Các mẫu biểu báo cáo thống kê phải phản ánh cụ thể trực tiếp, sát với từng đơn vị.
- Ngoài những yêu cầu được cập nhật thông tin kịp thời cho hệ thống, luồng thông tin ra phải được thiết kế linh hoạt mềm dẻo. Đây là chức năng thể hiện tính mở, và khả năng giao tiếp của hệ thống với môi trường bên ngoài. Thông tin đầu ra gắn với chu kỳ thời gian tuỳ ý theo yêu cầu của bài toán quản lý cụ thể, từ đó ta có thể lọc bớt được thông tin thừa trong quá trình xử lý.
2.4. Các đặc trưng của Hệ thống thông tin:	
a) HTTT có thể gồm nhiều hệ thống con có phân cấp. Khi các hệ thống con cùng hoạt động chúng sẽ tương tác lẫn nhau và mang lại hiệu quả cao hơn cho toàn hệ thống. 
Ví dụ: HTTT tài chính, tiền lương, nguyên vật liệu,tạo nên HTTT của một công ty. 
b) HTTT phải được tổ chức xây dựng trên nền tảng công nghệ xử lý thông tin hiện đại. Trong thời đại ngày nay cùng với sự phát triển năng động của xã hội đòi hỏi con người phải xử lý khối lượng thông tin rất lớn và nhanh chóng, vì vậy để đáp ứng yêu cầu này thì HTTT phải được xây dựng trên nền tảng công nghệ xử lý thông tin hiện đại – đó là hệ thống máy tính điện tử.
c) HTTT phải hướng đến việc hỗ trợ ra quyết định. Trong thực tế mọi tổ chức hoặc cá nhân luôn có nhu cầu ra quyết định nhằm điều chỉnh hoặc định hướng cho mọi hoạt đông của tổ chức hoặc cá nhân phù hợp với yêu cầu phát triển của xã hội. Muốn ra được những quyết định đúng đắn thì cần phải có thông tin đầy đủ, chính xác và kịp thời. Để hệ thống thông tin có hiệu quả thì HTTT phải có định hướng đến việc hỗ trợ ra quyết định.
d) HTTT là hệ thống có kết cấu mềm dẻo và có khả năng tiến hoá : HTTT có mục đích xử lý và cung cấp thông tin thoả mãn nhu cầu dùng tin của mọi tổ chức và cá nhân. Xã hội luôn vận động và phát triển vì vậy nhu cầu dùng tin của mọi tổ chức hoặc cá nhân cũng luôn biến đổi cùng với sự phát triển của xã hội ; do đó HTTT phải có khả năng đáp ứng các nhu cầu thông tin mới sẽ phát sinh trong tương lai. Để đảm bảo điều này HTTT phải có kết cấu mềm dẻo và có khả năng tiến hoá; yêu cầu này nhằm đảm bảo tuổi thọ của HTTT trong một khoảng thời gian nhất định. 
2.5. Phân loại các Hệ thống thông tin :	
2.5.1. Hệ xử lý tác nghiệp (TPS: Transaction Processing Systems) 
	Một hoạt động tác nghiệp là một hoạt động cơ bản, thường xuyên diễn ra trong tổ chức hoạt động có tính chu kỳ và có quy trình giao tác rõ ràng.
	Hệ xử lý tác nghiệp là hệ thống tự động hoá một số công việc tác nghiệp bằng thủ công trên hệ thống máy tính và thường phục vụ cho nhân viên giao tác thừa hành.
	Hệ thống có thể xử lý các giao tác: thu nhận, cập nhật, tính toán, sắp xếp, phân loại, thống kê, lưu trữ, tìm kiếm và hiển thị thông tin
	Thu thập thông tin dữ liệu từ thực tiễn và đưa vào cơ sở dữ liệu của HTTT.. 
Ví dụ: Các hệ thống xử lý bán hàng, bán vé máy bay, tàu hoả , ATM
2.5.2. Hệ thống thông tin quản lý (MIS:Management Information Systems ) 
Hệ thống thông tin quản lý là hệ phục vụ cho công tác quản lý, những chức năng chủ yếu của nó là xử lý thông tin và đưa ra các báo cáo có tính chất trình bày theo cấu trúc có sẵn. 
Hệ thống này cung cấp thông tin hỗ trợ cho việc ra các quyết định có cấu trúc, thông thường cung cấp thông tin phục vụ c ... a? Ở chức năng nào? Dữ liệu nào ?...
	b) Thể hiện đầy đủ và thống nhất các kết quả của giai đoạn phân tích. Kết quả của giai đoạn phân tích là các chức năng và các bảng dữ liệu. Để kiểm định mức độ đáp ứng với kết quả phân tích, phân tích viên phải duyệt từng chức năng/bảng dữ liệu và tự đặt câu hỏi: đã giải quyết đủ các yêu cầu xử lý của chức năng / bảng dữ liệu này chưa? Đã xử lý hết các ràng buộc chưa? Quy trình/ tổ chức dữ liệu đã tối ưu chưa? Có gây ra mâu thuẫn với các chức năng/ dữ liệu khác không? Phạm vi ảnh hưởng?...
	c) Không có mâu thuẫn giữa chức năng và dữ liệu. Để kiểm định mức độ nhất quán giữa hai mô hình này, phân tích viên duyệt từng chức năng và tự đặt câu hỏi: đã đủ dữ liệu đầu vào để thực hiện được chức năng này chưa? Tổ chức dữ liệu đã tối ưu cho nhu cầu xử lý chưa?... Sau đó, phân tích viên thực hiện công việc duyệt với từng bảng dữ liệu và đặt câu hỏi: dữ liệu này được dùng cho việc gì? Đã có chức năng cập nhật bảng dữ liệu này chưa?
	Tương tự với giai đoạn phân tích, công việc kiểm định thường được làm đi làm lại và có thể chiếm tới 80% lao động của nhóm phân tích.
Các công cụ phân tích thiết kế tự động cũng được hỗ trợ việc kiểm định kết quả thiết kế theo nguyên lý nêu trên. Các kết quả đánh giá sẽ được thể hiện trên các báo cáo chỉ rõ các bảng dữ liệu chưa có chức năng cập nhật, các chức năng chưa được mô tả, các yêu cầu chưa được đáp ứng bằng chức năng và bảng dữ liệu
 7.2 Các công cụ thiết kế tự động: 
Khi sử dụng các công cụ thiết kế tự động, người ta có thể lầm tưởng là các công cụ này sẽ tự động cung cấp các phần phân tích, thiết kế và cả chương trình. Thực ra “ tự động” được dùng ở đây không thật sự đúng nghĩa. Nguyên lý chung của các công cụ thiết kế tự động là hỗ trợ xây dựng hệ thống tin học; trong đó bao gồm các công đoạn phân tích, thiết kế, sinh mã chương trình. Có thể so sánh với Word là công cụ hỗ trợ soạn thảo văn bản. Phần nội dung văn bản vẫn phải do người soạn tự nghĩ ra.
Vậy các công cụ thiết kế tự động hỗ trợ như thế nào?
Trước hết là hỗ trợ các công cụ thiết kế đồ họa để thể hiện các sơ đồ tương ứng.
Điều quan trọng là cho phép sử dụng lại các kết quả đã phân tích cho các phần phân tích tiếp theo. Việc sử dụng lại các kết quả được thực hiện dựa trên mối quan hệ giữa các kết quả phân tích ở các phần khác nhau ( ví dụ sơ đồ chức năng và sơ đồ luồng dữ liệu cùng mô tả một mô hình chức năng nên chúng phải tương ứng với nhau)
Và cuối cùng, một hỗ trợ vô cùng quan trọng là các công cụ sẽ trợ giúp thông báo các sai sót có thể có trong các giai đoạn. Các sai sót này được tìm ra cũng trên cơ sở các mối quan hệ hữu cơ giữa các mô hinhCác cảnh báo được đưa ra cho người dùng dưới dạng các báo cáo lỗi.
Khi mới dùng các công cụ thiết kế tự động có thể có cảm giác khó chịu vì sự phức tạp của công cụ và một núi các tài liệu đi kèm. Tuy nhiên, khi đã hiểu được bản chất khả năng của công cụ này thì việc sử dụng chúng sẽ cho phép nâng cao đáng kể chất lượng hệ thống.
Để minh họa thêm, công cụ thiết kế tự động Oracle Designer được mô tả chi tiết trong phần phụ lục.
TƯ LIỆU HOÁ THIẾT KẾ: 
Trong giai đoạn thiết kế thông thường, người dùng khó có thể tham gia vì đòi hỏi trình độ chuyên sâu lập trình. Tuy nhiên, các đánh giá, góp ý về mức độ thỏa mãn yêu cầu từ phía người dùng là rất quan trọng đối với giai đoạn thiết kế. Vì vậy, hồ sơ thiết kế nên được tách thành hai phần: một phần để người dùng có thể thẩm định và một phần khác phản ánh trung thực các kết quả thẩm định của người dùng, nhưng mang tính kỹ thuật hơn để phục vụ cho giai đoạn lập trình. Hồ sơ giao diện là một ví dụ về hồ sơ cho người dùng thẩm định. Hồ sơ giao diện mô tả từng chức năng, dưới dạng các màn hình, thể hiện các vị trí trường số liệu, quy trình cập nhật và kiểm tra ràng buộc. Khi thẩm định, người dùng có thể tưởng tượng ra hệ thống thực với các xử lý phục vụ quy trình nghiệp vụ của họ và phát biểu các ý kiến, nhìn nhận về hệ thống mới.
Hồ sơ thiết kế thường bao gồm các nội dung như sau:
 8.1 Mô hình dữ liệu tổng thể: 
Tương ứng với Cơ sở dữ liệu của hệ thống, được biến đổi, phi chuẩn từ mô hình dữ liệu trong giai đoạn phân tích (có thể dùng ERD để thể hiện). Nếu mô hình dữ liệu quá lớn (trên 100 bảng dữ liệu) có thể chia theo chủ đề để tiện theo dõi. Với các hệ thống lớn, mô hình dữ liệu tổng thể thể hiện cả mô hình phân tán/ tập trung dữ liệu, các nhóm người sử dụng và quyền hạn trên dữ liệu. Các mô hình tổ chức dữ liệu: phân tán, trao đổiCác sơ đồ luồng dữ liệu với đầy đủ các bảng và các thuộc tính.
 8.2 Thiết kế dữ liệu chi tiết: 
Được thực hiện với từng bảng dữ liệu với các nội dung cụ thể.
	Thiết kế chi tiết các bảng dữ liệu.
Tên bảng:
Nội dung dữ liệu:
Tần suất sử dụng:
Mức độ tăng trưởng:
Kích thước ban đầu: số bản ghi ban đầu
Dự kiến tốc độ tăng trưởng: số bản ghi tăng/ngày (tháng, năm)
đ. Mô tả các trường dữ liệu
- Độ dài:
- Kiểu dữ liệu:
- Khuôn dạng:
- Miền giá trị:
- Giá trị ngầm định:
- Phương thức cập nhật, tính toán.
(Với các bảng khó hiểu, mang nhiều tính nghiệp vụ cần có thí dụ cụ thể với nhiều tình huống đi kèm).
e. Các ràng buộc, thứ tự thực hiện
8.3 Mô hình chức năng tổng thể: 
Tương ứng với menu hệ thống được biến đổi từ mô hình chức năng trong giai đoạn phân tích thỏa mãn yêu cầu của người dùng (có thể dùng BFD để thể hiện). Với các hệ thống lớn, mô hình chức năng tổng thể thể hiện cả các nhóm người sử dụng và quyền hạn.
8.4. Thiết kế chi tiết chức năng: 
Thiết kế chi tiết chức năng được thực hiện cho từng chức năng với các nội dung cụ thể sau:
Thiết kế chi tiết module chức năng
Tên chức năng
Mục đích:
Tần suất sử dụng:
Nội dung chức năng:
Mô hình dữ liệu của chức năng:
Mô tả sử dụng dữ liệu của chức năng:
Giao diện nhập dữ liệu:
Các trường dữ liệu
Các phím chức năng
Các biểu tượng
Màn hình giao diện
8. Các xử lí, thứ tự thực hiện, giá trị ngầm định, các thao tác xử lý dữ liệu với CSDL
8.5. Thiết kế thủ tục trigger: 
Thiết kế chi tiết thủ tục
Tên thủ tục, trigger:
Mục đích:
Được sử dụng:
Sơ đồ khối thuật toán:
Tham số vào:
Các xử lí, dữ liệu:
Kết quả ra:
9. VÍ DỤ QUẢN LÝ KHO: 
Thiết kế bảng trung gian cho quản lý kho, Mục lục hồ sơ thiết kế. Thiết kế chức năng và dữ liệu mẫu.
9.1. Thiết kế bảng trung gian: 
Như mục tiêu của hệ thống Quản lý kho là quản lý theo dõi xuất nhập để tổng hợp số tồn kho (số lượng và giá trị) theo từng loại mặt hàng . Theo danh sách yêu cầu người dùng áp đặt lên hệ thống có các yêu cầu sau:
a. Gợi ý được số hàng tồn và đơn giá tồn mỗi khi có yêu cầu xuất trong vòng thời gian < 40s.
Các yêu cầu cho báo cáo kho;
b. Lập và in được thẻ kho theo từng mặt hàng;
c. Thẻ kho dưới dạng bảng, mỗi dòng thể hiện một chi tiết nhập hoặc xuất bao gồm các thông tin: Ngày, Số chứng từ, Số lượng xuất/ nhập, Giá trị xuất/ nhập, Số lượng và giá trị tồn sau tác nghiệp;
d. Có cộng tổng cho các cột Số lượng xuất, Số lượng nhập, Giá trị xuất, Giá trị nhập; 
đ. Lập được báo cáo kho hàng tháng cho toàn bộ kho hàng;
e. Báo cáo kho có dạng bảng mỗi dòng thể hiện biến động xuất nhập và tồn của một mặt hàng trong tháng bao gồm các thông tin: Mặt hàng, Số lượng và giá trị tồn đầu kì, Số lượng và giá trị nhập trong kì, Số lượng và giá trị xuất trong kì, Số lượng và giá trị tồn cuối;
g. Có cộng tổng cho các cột Tồn giá trị đầu kỳ, giá trị nhập, giá trị xuất, tồn giá trị cuối kỳ.
Với yêu cầu gợi ý hàng tồn (yêu cầu 1), có thể sử dụng các bảng dữ liệu Chứng từ nhập, Chi tiết hàng nhập, Chứng từ xuất, Chi tiết hàng xuất, với mỗi mã hàng cần xuất, cộng tổng toàn bộ các lần nhập trừ đi toàn bộ các lần xuất. Tuy nhiên, cách này sẽ không cho được số tồn trong thời gian yêu cầu (40s) nếu phải duyệt toàn bộ các chứng từ xuất nhập trong cả năm. Vì vậy người thiết kế nghĩ ngay tới việc phải sử dụng bảng trung gian chứa số tồn hiện thời trong kho của từng mã hàng để có thể gợi ý tức thì. Bảng trung gian Tồn kho sẽ có 03 cột Mã hàng, Số tồn và Giá trị tồn. Bảng này với mỗi lần nhập sẽ được cộng thêm số tồn và giá trị tồn cho các mã hàng được nhập trong chứng từ và với mỗi lần xuất sẽ tương ứng bị trừ đi. 
Bảng tồn kho như được mô tả đã đáp ứng được yêu cầu 1. Tuy nhiên, để đồng thời sử dụng cho việc lập báo cáo cho bảng này được làm lại như sau:
	Mã hàng
	Tồn kho số lượng đầu năm
	Tồn giá trị đầu năm
	Nhập số lượng trong tháng 1
	Nhập giá trị trong tháng 1
	Xuất số lượng trong tháng 1
	Xuất giá trị trong tháng 1
	Nhập số lượng trong tháng 2
	Nhập giá trị trong tháng 2
	Xuất số lượng trong tháng 2
	Xuất giá trị trong tháng 2
	Nhập số lượng trong tháng 12
	Nhập giá trị trong tháng 12
	Xuất số lượng trong tháng 12
	Xuất giá trị trong tháng 12
Bảng dữ liệu trung gian có 51 trường. Khi có giao tác nhập, xuất hàng, các trường của tháng tương ứng sẽ được cập nhật giá trị. Với cấu trúc này để tính số lượng và giá trị tồn (gợi ý tồn) cần thực hiện tối đa là 50 phép tính cộng thoả mãn yêu cầu 1.
Bảng này lại có thể sử dụng phục vụ lập báo cáo kho có dạng:
Mã hàng
Tồn đầu kỳ
Nhập trong kỳ
Xuất trong kỳ
Tồn cuối kỳ
Số lượng
Giá trị
Số lượng
Giá trị
Số lượng
Giá trị
Số lượng
Giá trị
Thông thường báo cáo kho được lập theo tháng.
Vì bảng dữ liệu Tồn kho có quan hệ 1 – 1 với bảng Danh mục mặt hàng nên có thể nhập chúng lại thành một bảng đặt tên là Mặt hàng hoặc Kho hàng.
Kỹ thuật thiết kế bảng trung gian là một dạng phi chuẩn. Nội dung của kỹ thuật này là tính toán sẵn một số thông tin để khi cần có thể cung cấp tức thì. Việc xác định các thông tin cần tính toán sẵn được thực hiện trong giai đoạn thiết kế hệ thống và căn cứ trên các yêu cầu mà người dùng áp đặt lên hệ thống. Các yêu cầu dẫn đến các bảng trung gian thường là các yêu cầu về tốc độ xử lý trên các công đoạn có tần suất sử dụng lớnPhần thiết kế các dữ liệu trung gian là phần quan trọng, đòi hỏi trình độ chuyên nghiệp ở mức cao. Người thiết kế đồng thời phải hiểu thấu đáo các yêu cầu nghiệp vụ và lựa chọn giải pháp thiết kế tối ưu để thoả mãn tốt nhất các yêu cầu nghiệp vụ.
Kỹ thuật bảng trung gian là một kỹ thuật rất hữu hiệu được sử dụng để đáp ứng yêu cầu của người dùng. Tuy vậy các kỹ thuật này như một dạng phi chuẩn sẽ phá vỡ tính nhất quán dữ liệu đồng nhất với việc gài các tiềm ẩn sai sót số liệu vào hệ thống. Các sai sót này là do các dữ liệu trung gian được tính toán từ các dữ liệu khác và rất có khả năng các dữ liệu ban đầu bị biến đổi mà không được cập nhật đầy đủ lên các số liệu trung gian. Như vậy số tồn trong kho được lấy trong bảng trung gian có thể không phản ánh đúng con số thực tế và nguy hiểm hơn là không biết khi nào số liệu đúng, khi nào sai và trong nhiều trường hợp không dùng được số liệu này nữa.
Thông thường đi kèm các bảng trung gian và các dạng phi chuẩn là các cơ chế kiểm tra, cơ chế đảm bảo tính nhất quán. Các cơ chế này có thể được thực hiện tập trung trong một module chương trình (ví dụ các module mà người ta hay gọi là Dọn dẹp số liệu) hoặc trong tất cả các module có sửa đổi số liệu gốc. Ví dụ trong chức năng nhập chứng từ nhập kho không những cần có cơ chế cộng thêm vào bảng Tồn kho mà còn phải tính đến khả năng cập nhật bảng trung gian này khi xoá chứng từ, khi thay đổi tăng giảm số lượng hoặc đơn giá hàng nhập...
Các cơ chế đảm bảo tính nhất quán này làm cho công việc thiết kế phức tạp lên rất nhiều, đặc biệt trong quá trình nâng cấp. Khi thay đổi một đầu vào hệ thống cần kiểm soát được mọi dữ liệu phi chuẩn có liên quan để xây dựng cơ chế cập nhật tương ứng.
9.2. Mục lục hồ sơ thiết kế: 
A. Thiết kế dữ liệu
- Mô hình dữ liệu tổng thể.
- Thiết kế chi tiết dữ tiết.
	+ Bảng Chứng từ nhập.
	+ Bảng Chi tiết hàng nhập.
	+ Bảng Chứng từ xuất.
	+ Bảng Chi tiết hàng xuất.
	+ Bảng Danh mục mặt hàng (Tồn kho).
B. Thiết kế chức năng
- Mô hình chức năng tổng thể.
- Thiết kế chi tiết chức năng.
	+ Chức năng Nhập danh mục hàng.
	+ Chức năng Nhập.
	+ Chức năng Xuất.
	+ Chức năng Lập báo cáo kho.
- Thiết kế thủ tục, trigger
	+ Dọn dẹp số liệu
9.3 Thiết kế chức năng: 
Trong phần này trình bày mẫu thiết kế chức năng cho module Nhập kho
a. Tên chức năng: Nhập kho
b. Mục đích: Nhập, xoá, sửa chứng từ nhập kho
c. Tần suất sử dụng: 20 lần/ngày
d. Nội dung: Nhập chứng từ nhập phần thông tin chung (master) và phần chi tiết hàng nhập (detail), cập nhật số tồn kho trong bảng Tồn kho.
đ. Mô hình dữ liệu của chức năng.
ChTuNhap
# ID
 Ngay
 LoaiTien
 DienGiai
ChTiNhap
(Chi tiết nhập)
# ChTuNhap_ID
# MatHang_ID
 SoLuong
 DonGia
MatHang
(Danh mục mặt hàng)
# ID
 DVT
 MoTa
 TonSoLuongDauNam
 TonGiaTriDauNam
 NhapSoLuongKy1
 NhapGiaTriKy1
 XuatSoLuongKy1
 XuatGiaTriKy1
 ...
 NhapSoLuongKy12
 NhapGiaTriKy12
 XuatSoLuongKy12
 XuatGiaTriKy12
e. Mô tả sử dụng dữ liệu của chức năng
Create
Read
Update
Delete
Achieve
Chứng từ nhập
# ID
X
X
X
 Ngay
X
X
X
X
 LoaiTien
X
X
X
X
 DienGiai
X
X
X
X
Chi tiết hàng nhập
# ChTuNhap_ID
X
X
X
# MatHang_ID
X
X
X
 SoLuong
X
X
X
X
 DonGia
X
X
X
X
Mặt hàng
# ID
X
 DVT
X
 MoTa
X
TonSoLuongDauNam
 TonGiaTriDauNam
 NhapSoLuongKy1
X
 NhapGiaTriKy1
X
 XuatSoLuongKy1
X
 XuatGiaTriKy1
X
X
 NhapSoLuongKy12
X
 NhapGiaTriKy12
X
 XuatSoLuongKy12
X
 XuatGiaTriKy12
X
g. Giao diện nhập dữ liệu:
Các trường dữ liệu
Phần thông tin chung: Số chứng từ, Ngày, Loại tiền, Diễn giải.
Phần thông tin chi tiết hàng nhập: Mã hàng, Đơn vị tính, Mô tả, Số lượng, Đơn giá, Thành tiền.
Các phím chức năng: F2 xem danh sách.
Các biểu tượng: Nhập mới, Ghi, Xoá, Ra.
Màn hình giao diện:
Số chứng từ	 Ngày nhập
Loại tiền
Diễn giải
Chi tiết hàng nhập
Mã hàng
Mô tả
ĐVT
Số lượng
Đơn giá
Thành tiền
 / /
Thứ tự thực hiện:
Nhập theo thứ tự
Phần thông tin chung: Số chứng từ, Ngày, Loại tiền, Diễn giải.
Phần thông tin chi tiết hàng nhập: Mã hàng, Đơn vị tính (hiện), Mô tả (hiện), Số lượng, Đơn giá, Thành tiền (hiện).
Các xử lý:
- Cộng thêm số lượng và thành phần của từng chi tiết hàng vào bảng Mặt hàng cho tương ứng các trường NhapSoLuongKy1, NhapGiaTriKy1 trong đó i là tháng của chứng từ.
- Trường hợp sửa chứng từ trừ số cũ, cộng số mới vào các trường trên
Giá trị ngầm định
- Ngày: Ngày hệ thống.
- Loại tiền: Đồng.
CÂU HỎI ÔN TẬP: 
1. Tại sao nói thiết kế là một trong những giai đoạn trung tâm của quá trình phát triển hệ thống ?
2. Các hoạt động thiết kế và sản phẩm thiết kế ? 
3. Tại sao về phương diện quản lý, người ta lại chia ra 2 giai đoạn con là thiết kế sơ bộ và thiết kế chi tiết ?
4. Các tiêu chuẩn thiết kế đảm bảo chất lượng là gì ? Anh/Chị có bổ sung gì thêm ?
5. Trong thiết kế các mô đun chương trình, hãy phân tích tính gắn bó của từng mô đun và tính liên kết của các mô đun.
6. Thực hành theo nhóm: mỗi nhóm phác thảo thiết kế hệ thống theo bài tập nhóm đã xây dựng trong nội dung khảo sát và phân tích hệ thống.
Tài liệu tham khảo
 [1]. Ts Nguyễn Hồng Phương, Phân tích thiết kế hệ thống thông tin – Phương pháp và ứng dụng, NXB Lao động – Xã hội, 2008
 [2]. Ban điều hành đề án 112, Giáo trình Phân tích, thiết kế, xây dựng, quản lý các hệ thống thông tin, Viện Công nghệ thông tin, 2006
 [3]. Thạc Bình Cường, Giáo trình Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin, NXB Giáo dục, 2005.
 [4]. Nguyễn Văn Hưng – Hoàng Quang Tuyến, Hệ thống thông tin – Công nghệ và tổ chức xây dựng, NXB Đà Nẵng, 1994.
 [5]. James A. Senn, Analysis and Design of Information Systems, McGraw – Hill International Edition, 1989.