Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin - Phạm Thị Minh Thương (Phần 2)

Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
56 
Chương 3. MÔ HÌNH QUAN NIỆM CỦA HỆ THỐNG 
THÔNG TIN 
Thời lượng: 11 tiết 
Kết thúc chương này, sinh viên có thể: 
- Hiểu và xây dựng được mô hình quan niệm dữ liệu 
- Hiểu và xây dựng được mô hình quan niệm xử lý 
3.1. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH QUAN NIỆM 
Mô hình quan niệm của một hệ thống thông tin được thiết lập từ hai mô hình liên quan 
đến nhau là mô hình quan niệm về dữ liệu và mô hình quan niệm về xử lý. 
Mô hình quan niệm về dữ liệu: Là sự mô tả toàn bộ dữ liệu của hệ thống, những 
mô tả này độc lập với các lựa chọn môi trường cài đặt, là công cụ cho phép người phân 
tích thể hiện dữ liệu của hệ thống ở mức quan niệm. Mô hình có thể mô tả bằng ngôn 
ngữ tự nhiên hoặc bằng hình vẽ. 
Mô hình quan niệm về xử lý: Mô tả toàn bộ các quy tắc xử lý được áp dụng cho 
dữ liệu của hệ thống. 
Mô hình quan niệm cũng là cơ sở để trao đổi giữa những người phân tích thiết kế hệ 
thống. 
3.2. MÔ HÌNH THỰC THỂ - MỐI QUAN HỆ (Entity Relationship - ER) 
Mô hình ER được giới thiệu bởi CHEN vào năm 1976 và đã trở nên phổ biến ngày càng 
nhiều hơn. Đầu tiên, mô hình ER chỉ bao gồm các khái niệm thực thể, mối quan hệ và 
thuộc tính. Về sau, một số khái niệm khác như là thuộc tính kết hợp, cấu trúc cây tổng 
quát hóa được bổ sung vào mở rộng hơn cho mô hình ER. 
 Mô hình ER là một sự trình bày chi tiết, luận lý về dữ liệu cho một đơn vị tổ 
chức hoặc một phạm vi nghiệp vụ xác định. Mô hình ER được diễn đạt bằng các thuật 
ngữ thực thể trong mội trường nghiệp vụ, các mối quan hệ hoặc các liên kết giữa các 
thực thể này, và các thuộc tính hoặc các đặc trưng của tất cả thực thể và mối quan hệ. 
3.2.1. Các yếu tố cơ bản của mô hình thực thể - mối quan hệ 
a. Thực thể 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
57 
 Thực thể biểu diễn lớp các đối tượng của thế giới thực. Mỗi thể hiện của thực 
thể gọi là một bản thể. 
 Tên của thực thể là danh từ hay cụm danh từ. 
b. Mối quan hệ 
 Mối quan hệ biểu diễn sự kết hợp của hai hay nhiều thực thể. 
 Tên của mối quan hệ là động từ hay cụm danh từ 
c. Thuộc tính 
 Thuộc tính biểu diễn các đặc trưng cơ bản của thực thể hay mối quan hệ. Tất cả 
thông tin mở rộng được biểu diễn bởi thuộc tính. 
Hình 3. 1: Thực thể SINH VIÊN và tập thuộc tính của nó 
3.2.2. Mô hình thực thể - mối quan hệ mở rộng (Extended Entity Relationship – 
EER) 
a. Cấu trúc cây phân cấp 
Trong mô hình EER, chúng ta có thể thiết lập cấu trúc cây phân cấp giữa các 
thực thể. 
Một thực thể E là một tổng quát hóa của một nhóm các thực thể E1, E2,,En 
nếu mối đối tượng của lớp E1, E2,, En cũng là đối tượng của lớp E. Biểu diễn sơ đồ 
của tổng quát hóa được trình bày trong hình tiếp theo. Mũi tên của cung sẽ chỉ vào thực 
thể tổng quát hóa. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
58 
Hình 3. 2: Biểu diễn tổng quát hóa 
 Mỗi thực thể có thể được bao gồm trong nhiều tổng quát hóa, có thể đồng thời 
đóng vai trò thực thể tổng quát của một quan hệ tổng quát hóa và là thực thể tập con 
của một quan hệ tổng quát hóa khác. 
 Tính chất quan trọng của cấu trúc phân cấp là tính thừa kế: tất cả các thực thể 
chuyên biệt sẽ thừa kế tất cả các đặc trưng của thực thể tổng quát: bao gồm thuộc tính 
và mối quan hệ. Sơ đồ dưới cho thấy thực thể E1 và E2 thừa hưởng từ E thuộc tính A 
và mối quan hệ R với thực thể E’. 
Hình 3. 3: Ví dụ minh họa tính thừa kế của cấu trúc phân cấp 
 Sự tương quan giữa các thực thể chuyển biệt và thực thể tổng quát: phủ toàn 
bộ/toàn phần và không phủ toàn bộ/bán phần. 
 Sự tương quan giữa các thực thể chuyên biệt: riêng biệt và chồng lắp. 
Hình 3. 4: Ví dụ cấu trúc phân cấp 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
59 
b. Tập con 
 Tập con là một trường hợp đặc biệt của tổng quát hóa chỉ có một thực thể tập 
con. Tính bao phủ của tập con rõ ràng là bán phần và riêng biệt. 
Hình 3. 5: Ví dụ tập con 
c. Thuộc tính phức hợp 
 Thuộc tính phức hợp (subset) là một nhóm các thuộc tính mà có liên hệ trong ý 
nghĩa khi sử dụng. 
Hình 3. 6: Ví dụ thuộc tính phức hợp 
d. Mối quan hệ mở rộng 
 Là mối quan hệ được định nghĩa trên ít nhất một mối quan hệ khác. Trong thực 
tế, một số tình huống của mối quan hệ được tạo ra không phải do ngữ nghĩa liên kết 
giữa hai thực thể mà dựa trên ít nhất một mối quan hệ đã tồn tại trước. Trường hợp này 
mô hình ER truyền thống không cho phép biểu diễn, trong mô hình EER chúng ta biểu 
diễn điều này thông qua mối quan hệ mở rộng. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
60 
Hình 3. 7: Ví dụ mối quan hệ mở rộng 
 Trong mô hình trên, R2 là mối quan hệ mở rộng bởi vì nó được xác định dựa 
trên mối quan hệ R1 và E3. Do đó R1 phải tồn tại trước R2 và thể hiện của R2 sẽ được 
xác định dựa trên thể hiện của R1 và E3. 
3.2.3. Một số ký hiệu vẽ mô hình thực thể - mối quan hệ 
Hình 3. 8: Một số ký hiệu vẽ mô hình ER theo CHEN 
3.3. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC TẬP THỰC THỂ 
3.3.1. Phân loại mối quan hệ 
 Có các loại sau: 
- Mối quan hệ nhị phân/nhị nguyên: là mối quan hệ giữa hai thực thể 
- Mối quan hệ đa phân/đa nguyên: là mối quan hệ giữa 3 hay nhiều thực thể 
- Mối quan hệ phản thân/ đệ quy: là mối quan hệ giữa một thực thể với chính nó 
3.3.2. Vai trò 
 Biểu diễn ngữ nghĩa của một thực thể tham gia vào mối quan hệ. Mỗi vai trò có 
một tên và một bản số. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
61 
- Tên vai trò: thể hiện bằng động từ. Thông thường tên của vai trò được che dấu 
và không được hiển thị trong mô hình, thay vào đó tên của mối quan hệ có thể 
lấy tên của một vai trò hoặc một tên ghép các tên thực thể. 
- Bản số: quy định ràng buộc về số lượng đối tượng của một thực thể có thể tham 
gia vào mối quan hệ. Một bản số được thể hiện bởi một cặp giá trị (mincard, 
maxcard) biểu diễn giá trị tối thiểu, giá trị tối đa cho phép một đối tượng của 
thực thể có thể tham gia vào mối quan hệ. 
Hình 3. 9: Ví dụ mô tả vai trò của mối quan hệ 
 Tùy theo giá trị của bản số tối đa mà mối quan hệ giữa thực thể E1 và thực thể 
E2 có các trường hợp sau: 
- Nếu maxcard(E1,R) = 1 và maxcard(E2,R) = 1 thì ta gọi là mối quan hệ một – 
một (one – to – one). 
- Nếu maxcard(E1,R) = 1 và maxcard(E2,R) = n thì ta gọi là mối quan hệ một – 
nhiều (one – to – many). 
- Nếu maxcard(E1,R) = n và maxcard(E2,R) = 1 thì ta gọi là mối quan hệ nhiều – 
một (many – to – one). 
- Nếu maxcard(E1,R) = n và maxcard(E2,R) = n thì ta gọi là mối quan hệ nhiều – 
nhiều (many – to – many). 
3.3.3. Thể hiện 
 Một thể hiện của mối quan hệ là một tổ hợp không trùng lắp của các thực thể 
tham gia vào mối quan hệ. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
62 
Hình 3. 10: Ví dụ minh họa thể hiện của mối quan hệ 
3.4. MỘT VÀI NHẬN XÉT ĐỂ RÀ SOÁT LẠI MÔ HÌNH ER 
3.4.1. Đối tượng nào có thể làm tập thực thể? 
 Một đối tượng có thể làm thực thể nếu nó được tạo nên từ một lớp các cá thể 
tương ứng. 
 Trong một số trường hợp thì khái niệm cần biểu diễn có thể là một đối tượng của 
thế giới thực nhưng trong phạm vi ứng dụng thì số thể hiện chỉ là một. Nếu không có 
nhu cầu mở rộng ứng dụng về sau thì không nên xem là thực thể. 
 Ngoài ra, trong một số trường hợp khác, đối tượng quan tâm không có một cấu 
trúc đặc trưng (vd chỉ có một thuộc tính) thì cũng cẩn thận khi quyết định xem đó có là 
một thực thể không. 
3.4.2. Yếu tố thông tin gì có thể làm thuộc tính cho một tập thực thể ? 
 Các thông tin đặc trưng của một thực thể đều có thể là thuộc tính của thực thể 
đó. 
 Chọn là thực thể khi có thể xác định một số đặc trưng căn bản như các thuộc 
tính, mối quan hệ, tổng quát hóa hay tập con. 
 Chọn là thuộc tính khi đối tượng có cấu trúc nguyên tố đơn giản và không có các 
đặc trưng khác. 
3.4.3. Loại bỏ các thuộc tính vô nghĩa 
 Loại bỏ các thông tin không bao giờ được sử dụng đến. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
63 
3.4.4. Tính độc lập của các thuộc tính 
 Thuộc tính của thực thể không được suy ra từ các thuộc tính khác của thực thể 
đó. 
3.4.5. Xác định thuộc tính khoá 
 Trong mỗi thực thể nên chọn khóa chỉ có một thuộc tính để tiện việc xử lý. Nếu 
trong thực thể không có thuộc tính nào làm khóa thì nên áp đặt một thuộc tính bên ngoài 
làm ngoài. Thông thường thuộc tính áp đặt này có dạng: Mã + . 
3.4.6. Tách thuộc tính có dung lượng lớn 
 Nếu thuộc tính là thuộc tính phức hợp thì thay thuộc tính này bằng các thuộc tính 
tạo thành nó. 
3.4.7. Xử lý một thuộc tính lặp nằm trong một tập thực thể 
 Nếu trong một thực thể có một thuộc tính lặp thì tách nó thành một thực thể 
riêng. 
3.4.8. Xử lý một nhóm thuộc tính lặp nằm trong cùng một tập thực thể 
 Nếu trong một thực thể có một nhóm thuộc tính lặp thì tách chúng thành một 
thực thể riêng. 
3.4.9. Các tập thực thể có mối quan hệ ISA 
 Mối quan hệ ISA tương ứng cấu trúc phân cấp trong EER. 
Tổng quát hóa được chọn khi chúng ta cho rằng một số đặc trưng sẽ được liên 
kết ở cấp thấp hơn (vd, thuộc tính hay mối quan hệ). 
3.5. MÔ HÌNH QUAN NIỆM VỀ DỮ LIỆU 
 Mô hình quan niệm dữ liệu là một sự trình bày về dữ liệu được tổ chức. Mục 
đích của mô hình quan niệm dữ liệu là chỉ ra những quy tắc về ngữ nghĩa và mối quan 
hệ giữa các dữ liệu có thể được. Thực chất, mô hình quan niệm dữ liệu là mô hình thực 
thể - mối quan hệ. 
 Để mô tả mô hình quan niệm về dữ liệu của một hệ thống thông tin, chúng ta cần 
mô tả thông tin theo các bước sau: 
- Mô tả toàn bộ các thực thể và các thuộc tính tương ứng của chúng. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
64 
- Mô tả toàn bộ các mối quan hệ: ý nghĩa của mỗi mối quan hệ, các thuộc tính 
tương ứng của chúng (nếu có), bản số của mỗi thực thể trong mối quan hệ, loại 
mối quan hệ. 
- Vẽ mô hình thực thể - mối quan hệ. 
Hình 3. 11: Mô hình quan niệm về dữ liệu của bài toán kinh doanh bán buôn 
3.6. MÔ HÌNH QUAN NIỆM VỀ XỬ LÝ 
Mục tiêu: 
- Biểu diễn xử lý ở mức nội dung, làm rõ bản chất của xử lý thông tin hệ thống. 
- Độc lập với các yếu tố vật lý nhằm đặt một mức độ trừu tượng hóa cao. 
3.6.1. Quy trình mô hình hóa xử lý 
 Mô tả yêu cầu có thể dùng văn bản hoặc dùng mô hình. Việc dùng mô hình là 
một cách biểu diễn trực quan mà qua đó người tiếp nhận có thể dễ dàng hiểu về hệ thống 
hơn so với những hình thức khác. Quy trình cấu trúc hóa yêu cầu là một quá trình cần 
phải làm rõ được hiện trạng hệ thống để hiểu, đánh giá và từ đó có thể đưa ra được một 
mô hình mô tả hệ thống mới, mô hình mới này chính là phần biểu diễn hệ thống mới. 
Tuy nhiên, trong giai đoạn phân tích chúng ta chỉ cần biểu diễn hệ thống có gì hơn là 
hệ thống như thế nào. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
65 
Hình 3. 12: Sơ đồ biểu diễn cấu trúc hóa yêu cầu hệ thống 
 Kèm theo việc mô hình hóa hệ thống hiện tại, người ta còn có một quá trình đánh 
giá, nhận xét hệ thống về những gì mà hệ thống đạt được cũng như là những yếu kém 
của hệ thống đồng thời các yêu cầu mới cũng được phát sinh. 
 Mô hình quan niệm của hệ thống mới có thay đổi hay không so với hệ thống 
đang tồn tại điều này phụ thuộc vào từng hệ thống. 
- Nếu hệ thống cũ là một hệ thống nâng cấp, quy trình hoạt động đã chuẩn hóa cao 
và việc xây dựng hệ thống mới thực chất là sự tin học hóa, nâng cấp cải tạo về 
các yếu tố vật lý như phương tiện, phương pháp, công nghệ, kỹ thuật,... Những 
hệ thống như vậy sẽ có mô hình quan niệm mới rất ít thay đổi so với mô hình 
quan niệm cũ. 
- Nếu hệ thống là một hệ thống làm mới thì mô hình quan niệm mới sẽ có nhiều 
thay đổi so với hệ thống cũ và có khi phải làm mới hoàn toàn. Trong một số 
trường hợp chúng ta không cần phải mô hình hóa hiện trạng của hệ thống cũ mà 
chỉ cần đưa ra được mô hình quan niệm cho hệ thống mới, các hoạt động của hệ 
thống cũ chỉ cần mô tả bằng văn bản kèm theo những nhận xét đánh giá. 
Để mô hình hóa xử lý chúng ta có thể sử dụng các mô hình đã nêu trong Chương 
2. Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét ví dụ “Quản lý tồn kho” như sau: 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
66 
a. Phát biểu bài toán ví dụ 
 Một đơn vị nhà hàng sản xuất các thức ăn phục vụ khách hàng. Nhà hàng có 
nhiều đơn vị phòng ban, mỗi đơn vị xử lý các nghiệp vụ khác nhau. Sau đây là mô tả 
nghiệp vụ quản lý tồn kho nguyên vật liệu (NVL) tại kho: 
 Kho có hai vai trò phân biệt: thủ kho và nhân viên quản lý nhập xuất. Chi tiết 
của quy trình nhập xuất tồn NVL chi tiết như sau: 
1) Đầu ngày, nhân viên nhập xuất nhận NVL được giao từ nhà cung cấp (NCC), 
đồng thời tiếp nhận hóa đơn giao hàng và lưu lại hóa đơn này, rồi cập nhật số 
NVL tăng trong ngày vào sổ nhật ký nhập. 
2) Sau đó, thủ kho sẽ tham khảo hóa đơn và ghi nhận số lượng NVL nhập trong 
ngày vào sổ nhật ký tồn kho. 
3) Cuối ngày, thủ kho sẽ nhận báo cáo sử dụng NVL sử dụng từ bộ phận sản xuất 
(BPSX). Thủ kho sẽ thực hiện việc kiểm kê số tồn thực trong kho để đối chiếu 
với số sử dụng. Sau đó, sẽ cập nhật số sử dụng và số tồn kiểm kê được vào sổ 
nhật ký tồn. 
4) Tiếp theo thủ kho sẽ xác định các NVL tồn dưới mức tối thiểu. 
5) Dựa trên những NVL này, thủ kho sẽ lập đơn đặt mua NVL gởi cho NCC để 
giao hàng ngày hôm sau. 
6) Nhân viên nhập cũng kiểm tra các hóa đơn chưa thanh toán và lập thanh toán 
cho NCC, và cập nhật lại vào sổ nhật ký nhập thông tin hóa đơn đã thanh toán. 
Sổ nhật ký nhập có mẫu: 
Hình 3. 13: Biểu mẫu sổ nhật ký nhập của bài toán “Quản lý tồn kho” 
Nhật ký tồn kho có mẫu: 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
67 
Hình 3. 14: Biểu mẫu nhật ký tồn kho của bài toán “Quản lý tồn kho” 
b. Sơ đồ ngữ cảnh 
Hình 3. 15: Sơ đồ ngữ cảnh của bài toán “Quản lý tồn kho” 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
68 
c. Sơ đồ xử lý mức vật lý biểu diễn đầy đủ các yếu tố vật lý về vai trò, thời 
gian, 
Hình 3. 16: Sơ đồ xử lý mức vật lý của bài toán “Quản lý tồn kho” 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
69 
d. Sơ đồ xử lý mức quan niệm của hệ thống hiện tại 
Hình 3. 17: Sơ đồ xử lý mức quan niệm của hệ thống “Quản lý tồn kho” hiện tại 
e. Sơ đồ xử lý mức quan niệm của hệ thống mới 
 Hệ thống “Quản lý tồn kho” có các yêu cầu mới như sau: 
- Hệ thống mới phải tự động tính tồn kho tại bất kỳ thời điểm nào trong ngày 
(không còn kiểm kê nữa). 
- Hệ thống mới phải tổng kết được tỉ lệ hao hụt NVL hàng tháng. 
Để giải quyết yêu cầu đầu tiên, chúng ta có thể đàm phán với người sử dụng để 
thống nhất về cách xử lý. Giả sử đã thống nhất về cách xử lý như sau: bởi vì để tính 
được tồn kho mà không phải kiểm kê thì cần phải có thông tin nhập, xuất và tồn đầu kỳ 
của NVL. Trong mô hình quan niệm xử lý của hệ thống cũ thiếu nội dung về quản lý 
xuất NVL mà NVL được BPSX lấy trong kho để sử dụng và gởi báo cáo sử dụng cuối 
ngày dựa trên sản phẩm sản xuất được nhân với định mức do đó số liệu này thông 
thường cũng không chính xác hoàn toàn. Do vậy, cách giải quyết của hệ thống mới: 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
70 
- Hệ thống mới sẽ thiết lập một quy trình xử lý xuất nguyên vật liệu: BPSX khi có 
nhu cầu NVL thì sẽ gởi yêu cầu đến thủ kho, thủ kho dựa vào thông tin  ... Phòng Đào tạo Tự động 1lần/năm 1 năm 
16 TB kquả Phòng Đào tạo Thủ công 1lần/năm 1 năm 
4.5.4. Mô hình tổ chức về xử lý 
 Mô hình liên hoàn các biến cố và các công việc của hệ thống. Các biến cố và các 
công việc này được đặt tại một vị trí làm việc cụ thể. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
96 
Hình 4.14: Minh họa mô hình tổ chức về xử lý 
 Những biến cố nào không xuất phát từ một nơi làm việc nào đó không có trong 
danh sách các vị trí, ta đặt giữa hai đường phân cách. 
4.6. BÀI TẬP, THẢO LUẬN 
1. Chuyển các mô hình ER xây dưng được trong Chương 3 sang mô hình quan hệ. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
97 
Chương 5. MỨC VẬT LÝ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 
Thời lượng: 05 tiết 
Kết thúc chương này, sinh viên có thể: 
- Hiểu và xây dựng được mô hình vật lý về dữ liệu 
- Hiểu và xây dựng được mô hình vật lý về xử lý 
5.1. MÔ HÌNH VẬT LÝ VỀ DỮ LIỆU 
5.1.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý 
Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý là bước cuối cùng của giai đoạn thiết kế dữ liệu. 
Quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý là quá trình ánh xạ cấu trúc dữ liệu logic được 
xây dựng ở mô hình tổ chức dữ liệu vào mô hình bên trong hệ thống. Đa số các hệ thống 
thông tin hiện nay đều sử dụng một hệ quản trị cơ sở dữ liệu nào đó để tạo ra cơ sở dữ 
liệu cho hệ thống. Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý bao gồm các bước sau: 
- Thiết kế cơ sở dữ liệu: mô tả các file dữ liệu, file chỉ mục,... sẽ được truy cập 
trong bộ nhớ máy tính như thế nào. 
- Thiết kế hệ thống và cấu trúc chương trình: Mô tả các chương trình và các mô 
đun chương trình khác nhau tương ứng với sơ đồ luồng dữ liệu và những yêu cầu 
đặt ra trong các bước phân tích trước. 
- Thiết kế chiến lược xử lý phân tán: Mô tả hệ thống xử lý dữ liệu như thế nào và 
các xử lý cho người sử dụng trên mạng máy tính. 
- Thông thường, người ta sử dụng các thông tin sau để tạo cơ sở dữ liệu vật lý: 
- Các quan hệ đã chuẩn hoá 
- Định nghĩa các thuộc tính 
- Các mô tả cho biết ở đâu và khi nào dữ liệu được sử dụng (đọc, sửa chữa, xoá,...) 
- Các công nghệ được sử dụng để triển khai việc xây dựng cơ sở dữ liệu. 
Mặc dù trong giai đoạn thiết kế dữ liệu chúng ta đã cố gắng chuẩn hóa các lược đồ 
quan hệ với hy vọng là các lược đồ đều ở dạng chuẩn 3, nhưng khi cài đặt cụ thể các 
file dữ liệu để tiện lợi chúng ta có thể bổ sung vào một số trường tính toán, hình thành 
một số trường phức hợp, đưa vào một số trường được phân rã từ một trường khác. Thậm 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
98 
chí, có thể ghép hai lược đồ ở dạng chuẩn 3, phá vỡ ý nghĩa của chuẩn hóa, để tiện việc 
xử lý. 
Hiện nay nhiều công cụ CASE độc lập hoặc được tích hợp trong một số hệ quản trị 
cơ sở dữ liệu để hỗ trợ cho quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu. Trên cơ sở cấu trúc dữ liệu 
vật lý được cung cấp, các CASE sẽ tạo ra các hệ thống file cần thiết phục vụ cho hoạt 
động của hệ thống. Chẳng hạn, Designer của Oracle, SQL,... 
Tập hợp tất cả các quan hệ được hình thành từ mô hình tổ chức dữ liệu, các file 
phục vụ cho hoạt động của hệ thống được gọi là mô hình vật lý về dữ liệu của hệ thống 
thông tin. 
5.1.2. Thiết kế các trường 
Ở mức vật lý, một trường được đồng nhất với một thuộc tính trong mô hình tổ 
chức dữ liệu. Trường là đơn vị dữ liệu nhỏ nhất một phần mềm hệ thống nhận ra. 
 Các yêu cầu về việc thiết kế các trường 
- Tiết kiệm không gian nhớ 
- Biểu diễn được mọi giá trị có thể 
- Cài đặt các ràng buộc toàn vẹn của dữ liệu 
- Đặt giá trị mặc định (Default) để giảm thiểu thời gian nhập dữ liệu 
 Chọn kiểu dữ liệu và độ rộng của trường 
Hầu hết các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thương mại đều cung cấp cho người dùng 
các kiểu dữ liệu thông dụng như: text, number, logical, date, time,... Khi chọn kiểu dữ 
liệu và độ rộng trường nên chọn đúng kiểu và khai báo độ rộng vừa đủ, không nên làm 
phức tạp cấu trúc dữ liệu của hệ thống. 
5.1.3. Thiết kế các file 
Một hệ thống thông tin hoạt động thường sử dụng sáu loại file dưới đây: 
- File dữ liệu (data file): File chứa các dữ liệu nghiệp vụ liên quan đến mô hình 
logic dữ liệu và mô hình vật lý dữ liệu. Loại file này luôn tồn tại và có nội dung 
thay đổi. Ví dụ, file chứa các thông tin về khách hàng, file chứa các thông tin về 
sách trong thư viện,... 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
99 
- File tham chiếu từ bảng (lookup table file): File chứa các dữ liệu được lấy từ 
các bảng dữ liệu. Những file này thường sử dụng trong các trường hợp lấy dữ 
liệu nhanh để kết xuất thông tin. 
- File giao dịch ( transaction file): File dữ liệu tạm thời phục vụ cho các hoạt động 
hằng ngày của tổ chức. File này thường được thiết kế để phục vụ việc xử lý nhanh 
các tình huống có thể xảy ra. 
- File làm việc (work file): File tạm thời để lưu kết quả trung gian, file này tự động 
xoá đi khi không cần thiết. 
- File bảo vệ (protection file): File được thiết kế để lưu trữ các file khác nhau có 
nguy cơ bị sai hỏng trong quá trình làm việc. 
- File lịch sử (history file): File chứa những dữ liệu cũ hiện không sử dụng, nhưng 
có thể sử dụng để làm một việc gì đó khi cần thiết. 
5.1.4. Các hệ quản lý file 
File là đơn vị lưu trữ của bộ nhớ ngoài dưới một hệ điều hành nào đó. Mọi thông 
tin lưu trên bộ nhớ ngoài đều được tổ chức thành từng file. Về bản chất thông tin, file 
có thể là văn bản, chương trình, dữ liệu,... nhưng dù thế nào chúng chỉ là dãy các bit dữ 
liệu. 
Quản lý file là thực hiện các thao tác như lưu trữ, tìm kiếm, di chuyển, xóa, thiết 
lập thuộc tính cho file. Mặc dù các thao tác này được thực hiện thông qua hệ điều hành 
nhưng trên thực tế có nhiều phần mềm được sử dụng để quản lý các file dễ dàng và tiện 
lợi hơn. Chú ý rằng không có sự tương hợp giữa kích thuớc file và bộ nhớ trong nên khi 
đọc/ghi một file hệ điều hành sử dụng chiến lược bộ nhớ đệm để lưu hình ảnh của file 
hoặc một đoạn của file đó trong bộ nhớ này. 
5.1.5. Các cấu trúc dữ liệu và phương thức truy nhập 
a. Tổ chức file tuần tự và truy nhập tuần tự 
Các bản ghi trong file được sắp xếp liên tiếp nhau. Việc truy nhập đến một nơi 
nào đó trong file được thực hiện theo thể thức duyệt lần lược cho đến khi gặp bản ghi 
cần tìm. Cách này thường mất thời gian nhưng trong một số trường hợp là cách duy 
nhất để tìm kiếm thông tin. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
100 
b. Truy nhập ngẫu nhiên theo hàm băm 
Trong trường hợp này các bản ghi được chia thành nhiều khối có độ dài như nhau 
và người ta xây dựng một hàm băm cho phép tính địa chỉ của khối dữ liệu chứa bản ghi 
theo khóa của bản ghi đó. 
c. Truy nhập theo file chỉ mục 
Các bản ghi các file có thể sắp xếp tùy ý. Một file chỉ mục được tạo ra cho phép 
xác định được vị trí của mỗi bản ghi cụ thể trong file gốc. Nhược điểm của phương pháp 
này là phải tốn không gian để lưu file chỉ mục. 
5.1.6. Xác định quy mô file và không gian lưu trữ cần thiết 
Một ví dụ về thiết kế file dữ liệu 
Trong HTTT “Quản lý kho hàng ” chúng ta đã có mô hình tổ chức dữ liệu của 
hệ thống là các quan hệ sau: 
NhaCC (Mã NCC, Tên NCC, Đchỉ NCC) 
Kho (Tên kho, Đchỉ kho) 
Khhàng (Mã khách, Tên khách, Đchỉ khách) 
Phiếu nhập (Số phiếu_N, Ngày nhập, Mã NCC) 
Phiếu xuất (Sốphiếu_X, Ngày xuất, Mãkhách) 
Hàng (Mãhàng, Tênhàng, Đơnvị, Đơngiá, Tên kho) 
Gồm hàng_N (Sốphiếu_N, Mãhàng, SL_nhập) 
Gồm hàng_X (Sốphiếu_X, Mãhàng, SL_xuất) 
Chứa (Tồn kho, Tên kho, Mã hàng) 
Dựa vào các khảo sát trước đây và các quan hệ trên hãy mô tả chúng dưới dạng 
các khai báo sau: 
NHA_CC 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
MA_NCC (K) Text 2 Chữ hoa Len()=2 
TEN_NCC Text 30 Chữ đầu viết hoa Not null 
ĐCHI_NCC Text 50 Chữ đầu viết hoa 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
101 
KHO 
KHACHHANG 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
MAKHACH (K) Text 3 Chữ hoa Len()=3 
TENKHACH Text 30 Chữ đầu viết hoa Not null 
ĐCHI_KHACH Text 50 Chữ đầu viết hoa 
PHIEUXUAT 
PHIEUNHAP 
HANG 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
TENKHO (K) Text 8 Chữ hoa 
DCHI_KHO Text 25 Chữ đầu viết hoa 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
SOPHIEU_X (K) Text 8 Chữ số Len()=8 
MAKHACH (FK) Text 3 Chữ hoa Len()=3 
NGAYXUAT Date 8 dd-mm-yy 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
SOPHIEU_N (K) Text 8 Chữ số Len()=8 
MA_NCC (FK) Text 2 Chữ hoa Len()=2 
NGAYNHAP Date 8 dd-mm-yy 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
MAHANG (K) Text 4 Chữ hoa+Chữ số Len()=6 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
102 
HANGNHAP 
HANGXUAT 
CHUA 
5.2. MÔ HÌNH VẬT LÝ VỀ XỬ LÝ 
5.2.1. Mục đích 
Mô hình này trả lời cho câu hỏi cuối cùng là: các công việc hoạt động như thế 
nào? Từ mô hình tổ chức xử lý đã có, người phân tích sẽ tiến hành xem xét, biến các 
TENHANG Text 30 Chữ đầu viết hoa Not null 
DONVI Text 6 Chữ đầu viết hoa 
DONGIA Num 7 Số nguyên 
TENKHO (FK) Text 8 Chữ hoa 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
SOPHIEU_N (K) Text 8 Chữ số Len()=8 
MAHANG (K) Text 4 Chữ hoa+Chữ số Len()=6 
SL_NHAP Num 4 Số nguyên 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
SOPHIEU_X (K) Text 8 Chữ số Len()=8 
MAHANG (K) Text 4 Chữ hoa+Chữ số Len()=6 
SL_XUAT Num 4 Số nguyên 
Fieldname Data type Field size Format Validation Rule 
TENKHO (K) Text 8 Chữ hoa 
TONKHO Num 6 Số nguyên 
MAHANG (K) Text 4 Chữ hoa+Chữ số Len()=6 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
103 
chức năng, công việc thành các đơn vị chương trình. Ứng với mỗi đơn vị chương trình 
này người phân tích phải viết một đặc tả chi tiết để chuẩn bị cho việc lập trình. 
5.2.2. Mô đun xử lý 
Mô đun xử lý là thể hiện các công việc có liên quan với nhau và được thực hiện 
liền mạch nhằm thực hiện một chức năng nào đó. Nói chung tiêu chuẩn để xác định một 
mô đun xử lý khá mờ, nó chỉ nêu lên phương hướng phân rã chức năng mà không xác 
định chính xác quy mô của các mô đun. Thông thường một mô đun xử lý thể hiện một 
công đoạn có bản chất là cập nhật hoặc tra cứu dữ liệu và thao tác trên một nhóm dữ 
liệu nhỏ. 
Ví dụ: Chức năng làm phiếu xuất kho sẽ bao gồm các mô đun sau: 
- Tra cứu danh sách các đại lý để kiểm tra khách hàng 
- Kiểm tra hàng tồn kho 
- Lấy yêu cầu để lập phiếu xuất và cập nhật tồn kho 
5.2.3. Phân rã mô đun 
Để dễ dàng trong việc mã hoá, cài đặt chương trình và sửa chữa chương trình, 
người ta phân rã một mô đun thành nhiều mô đun con. Một mô đun con phân rã đến lúc 
không thể tách thêm được nữa được gọi là mô đun sơ cấp. Tuy nhiên, việc phân rã này 
phải bảo đảm mối liên hệ giữa mô đun lớn với các mô đun con. Trong thực tế thường 
xảy ra trường hợp phân rã mô đun nhỏ đến một mức nào đó có thể xuất hiện các mô 
đun chung, điều này sẽ giảm nhẹ công sức lập trình sau này. Phân rã mô đun cũng gợi 
ra giao diện chọn chức năng theo kiểu thực đơn trong chương trình tổng thể sau này. 
Để mô tả việc phân rã mô đun thành nhiều mô đun con, người ta dùng sơ đồ phân rã 
chức năng như sau: 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
104 
Hình 5. 1: Ví dụ sơ đồ phân rã chức năng 
Các yếu tố để phân rã mô đun 
- Phân rã mô đun theo điểm công tác: điều này thể hiện ở chổ nhiều người hoặc 
nhiều bộ phận có những công việc như nhau, như thế các chức năng có cùng một 
nơi làm việc được gom thành một mô đun. Ví dụ, các thông tin về nâng bậc 
lương, chuyển ngạch,... không những cần cho bộ phận tổ chức mà còn cho bộ 
phận kế toán. do đó phải có một mô đun chung để cập nhật, tra cứu các thông tin 
này. 
- Phân rã mô đun theo hướng chức năng: theo cách này các chức năng có cùng 
chung một công việc được tổ chức riêng. 
- Phân rã mô đun theo thời gian: thời gian cũng có thể một yếu tố để phân rã mô 
đun. Ví dụ, việc in báo cáo kết quả học tập của sinh viên được thực hiện vào cuối 
năm học với hàng loạt các báo cáo khác như báo cáo khối lượng công tác của 
giáo viên,... 
5.2.4. Sơ đồ tổng thể phân rã chức năng 
Dựa trên kết quả phân rã mô đun, người phân tích phải lên một sơ đồ tổng thể 
các chức năng để hướng đến cấu trúc hoá chương trình. Hiện nay có một vài quan điểm 
về việc gộp các mô đun thành từng nhóm chức năng trong chương trình. 
a. Gộp các mô đun theo hướng đối tượng 
 Gộp theo đối tượng là nhóm các chức năng theo dữ liệu hoặc theo tập thực thể. 
Ví dụ, ba tập thực thể chính trong hệ thống thông tin “Quản lý đào tạo” là sinh viên, 
giáo viên và môn học. Chúng ta có thể gộp các mô đun theo các tập thực thể như hình 
bên dưới. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
105 
Hình 5. 2: Ví dụ minh họa gộp các mô đun theo hướng đổi tượng 
b. Gộp các mô đun theo sự kiện 
Gộp theo sự kiện là gộp theo hoạt động của hệ thống. Một sự kiện có thể gây ra 
một loạt các chức năng của hệ thống. Ví dụ, trong hệ thống thông tin “Quản lý kho 
hàng” có ba sự kiện chính là “Nhập hàng”, “Xuất hàng” và “Báo cáo”. Chúng ta có thể 
gộp theo sự kiện các mô đun nay theo sơ đò dưới đây. 
Hình 5. 3: Ví dụ minh họa gộp các mô đun theo sự kiện 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
106 
c. Gộp các mô đun theo sự tiện lợi 
 Gộp theo sự tiện lợi là gộp các mô đun theo tiêu chuẩn tiện dụng hoặc theo người 
sử dụng cụ thể hoặc theo mạch công việc. Ví dụ, trong hệ thống thông tin “Quản lý 
khách sạn” thường có các mạch công việc như sau: Tiếp nhận khách bao gồm các công 
việc: Cập nhật phòng, Giữ chổ, Check in. Dịch vụ bao gồm các công việc: cập nhật dịch 
vụ, ghi nhận dịch vụ, thanh toán. Thống kê bao gồm các công việc: Hệ số sử dụng phòng, 
Số lượng khách, Doanh thu. Chúng ta có thể tổ chức các mô đun theo mạch công việc 
như sau: 
Hình 5. 4: Ví dụ minh họa gộp các chức năng theo mạch công việc 
5.2.5. Mô tả các mô đun 
Sau khi phân rã các mô đun, người phân tích phải chuyển giao các kết quả phân 
tích thiết kế cho người lập trình đê chuẩn bị cài đặt. Các mô đun này phải được mô tả 
một cách chi tiết thông qua các biểu đồ được gọi là IPO Chart như sau: 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
107 
Hình 5. 5: IPO Chart 
5.3. BÀI TẬP, THẢO LUẬN 
1. Trình bày những công việc cần thực hiện khi thiết kế mô hình vật lý về dữ liệu. 
2. Mục đích của mô hình vật lý về xử lý ? Trình bày sơ đồ tổng thể phân rã các chức năng. 
Bài giảng Phân tích và thiết kế Hệ thống thông tin 
108 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. TS Nguyễn Hồng Phương (Chủ biên), ThS Huỳnh Minh Đức, Phân tích thiết kế 
hệ thống thông tin. Phương pháp và ứng dụng, – Nhà xuất bản lao động xã hội, 
2008. 
[2]. Dennis, Wixom, Roth, System Analysis and Design, Fifth Edition, John Wiley & 
Sons, Inc., United States of America, 2012. 
[3]. TS. Lê Văn Phùng, Kỹ thuật Phân tích và Thiết kế Hệ thống Thông tin hướng 
cấu trúc, NXB Thông tin và Truyền thông, 2017 
[4]. PGS. TS Đồng Thị Bích Thủy, Bài giảng PTTKHTTT, Đại học KHTN TpHCM 
[5]. ThS Nguyễn Trần Minh Thư, Bài giảng PTTKHTTT, Đại học KHTN TpHCM 
[6]. Phạm Nguyễn Cương, Giáo trình PTTKHTTT, Đại học KHTN TpHCM, 2003. 
[7]. Các tài liệu về phân tích thiết kế hệ thống thông tin đăng trên trang Web 
Tailieu.vn