Phân tích & Thiết kế Hệ thống - Thiết kế Hệ thống

System designlà giai đoạn thu hẹp khoảng cách giữa miền vấn đề và hệ thống hiện có theo cách có thể quản lý được. Giai đoạn này tập trung vào miền giải pháp, tức là "làm thế nào để triển khai?"

Đây là giai đoạn mà tài liệu SRS được chuyển đổi thành một định dạng có thể được thực hiện và quyết định cách hệ thống sẽ hoạt động.

Trong giai đoạn này, hoạt động phức tạp của phát triển hệ thống được chia thành nhiều hoạt động phụ nhỏ hơn, chúng phối hợp với nhau để đạt được mục tiêu chính của phát triển hệ thống.

Đầu vào cho thiết kế hệ thống

Thiết kế hệ thống có các đầu vào sau:

Báo cáo công việc
Kế hoạch xác định yêu cầu
Phân tích tình hình hiện tại
Các yêu cầu hệ thống được đề xuất bao gồm mô hình dữ liệu khái niệm, các DFD đã sửa đổi và Siêu dữ liệu (dữ liệu về dữ liệu).

Đầu ra cho thiết kế hệ thống

Thiết kế hệ thống đưa ra các kết quả sau:

Những thay đổi về cơ sở hạ tầng và tổ chức cho hệ thống được đề xuất.
Một lược đồ dữ liệu, thường là một lược đồ quan hệ.
Siêu dữ liệu để xác định bảng / tệp và cột / dữ liệu-mục.
Sơ đồ phân cấp chức năng hoặc bản đồ trang web mô tả bằng đồ thị cấu trúc chương trình.
Thực tế hoặc mã giả cho từng mô-đun trong chương trình.
Một nguyên mẫu cho hệ thống được đề xuất.

Các loại thiết kế hệ thống

Thiết kế logic

Thiết kế logic liên quan đến một biểu diễn trừu tượng của luồng dữ liệu, đầu vào và đầu ra của hệ thống. Nó mô tả các đầu vào (nguồn), đầu ra (đích), cơ sở dữ liệu (kho dữ liệu), thủ tục (luồng dữ liệu) tất cả ở định dạng đáp ứng yêu cầu của người dùng.

Trong khi chuẩn bị thiết kế logic của một hệ thống, nhà phân tích hệ thống xác định nhu cầu của người dùng ở mức độ chi tiết hầu như xác định luồng thông tin vào và ra khỏi hệ thống và các nguồn dữ liệu cần thiết. Sơ đồ luồng dữ liệu, mô hình hóa sơ đồ ER được sử dụng.

Thiết kế vật lí

Thiết kế vật lý liên quan đến các quá trình đầu vào và đầu ra thực tế của hệ thống. Nó tập trung vào cách dữ liệu được nhập vào hệ thống, được xác minh, xử lý và hiển thị dưới dạng đầu ra.

Nó tạo ra hệ thống làm việc bằng cách xác định đặc điểm kỹ thuật thiết kế chỉ định chính xác những gì hệ thống ứng viên làm. Nó liên quan đến thiết kế giao diện người dùng, thiết kế quy trình và thiết kế dữ liệu.

Nó bao gồm các bước sau:

Chỉ định phương tiện đầu vào / đầu ra, thiết kế cơ sở dữ liệu và chỉ định các thủ tục sao lưu.
Lập kế hoạch triển khai hệ thống.
Lập kế hoạch kiểm tra và triển khai cũng như chỉ định bất kỳ phần cứng và phần mềm mới nào.
Cập nhật chi phí, lợi ích, ngày chuyển đổi và các ràng buộc hệ thống.

Thiết kế kiến trúc

Nó còn được gọi là thiết kế cấp cao tập trung vào việc thiết kế kiến trúc hệ thống. Nó mô tả cấu trúc và hành vi của hệ thống. Nó xác định cấu trúc và mối quan hệ giữa các mô-đun khác nhau của quá trình phát triển hệ thống.

Thiết kế chi tiết

Nó tuân theo thiết kế kiến trúc và tập trung vào sự phát triển của từng mô-đun.

Mô hình hóa dữ liệu khái niệm

Nó là đại diện của dữ liệu tổ chức bao gồm tất cả các thực thể và mối quan hệ chính. Các nhà phân tích hệ thống phát triển một mô hình dữ liệu khái niệm cho hệ thống hiện tại hỗ trợ phạm vi và yêu cầu cho hệ thống được đề xuất.

Mục đích chính của mô hình hóa dữ liệu khái niệm là nắm bắt được càng nhiều ý nghĩa của dữ liệu càng tốt. Hầu hết các tổ chức ngày nay sử dụng mô hình dữ liệu khái niệm bằng cách sử dụng mô hình ER sử dụng ký hiệu đặc biệt để thể hiện càng nhiều ý nghĩa về dữ liệu càng tốt.

Mô hình mối quan hệ thực thể

Nó là một kỹ thuật được sử dụng trong thiết kế cơ sở dữ liệu giúp mô tả mối quan hệ giữa các thực thể khác nhau của một tổ chức.

Các thuật ngữ được sử dụng trong mô hình ER

ENTITY- Nó chỉ định các mục thế giới thực riêng biệt trong một ứng dụng. Ví dụ: nhà cung cấp, mặt hàng, sinh viên, khóa học, giáo viên, v.v.
RELATIONSHIP- Chúng là những phụ thuộc có ý nghĩa giữa các thực thể. Ví dụ, nhà cung cấp cung cấp các mặt hàng, giáo viên dạy các khóa học, sau đó nguồn cung cấp và khóa học là mối quan hệ.
ATTRIBUTES- Nó chỉ định các thuộc tính của các mối quan hệ. Ví dụ: mã nhà cung cấp, tên sinh viên. Các ký hiệu được sử dụng trong mô hình ER và ý nghĩa tương ứng của chúng -

Bảng sau đây cho thấy các ký hiệu được sử dụng trong mô hình ER và ý nghĩa của chúng -

Biểu tượng	Ý nghĩa
	Thực thể
	Thực thể yếu
	Mối quan hệ
	Mối quan hệ danh tính
	Thuộc tính
	Những điểm chính
	Nhiều giá trị
	Thuộc tính tổng hợp
	Thuộc tính có nguồn gốc
	Tổng số tham gia của E2 trong R
	Cardinality Ratio 1: N for E1: E2 in R

Ba loại mối quan hệ có thể tồn tại giữa hai tập dữ liệu: một-một, một-nhiều và nhiều-nhiều.

Tổ chức tệp

Nó mô tả cách các bản ghi được lưu trữ trong một tệp.

Có bốn phương pháp tổ chức tệp -

Serial - Hồ sơ được lưu trữ theo thứ tự thời gian (theo thứ tự khi chúng được nhập vào hoặc xảy ra). Examples - Ghi nhận cước điện thoại, giao dịch ATM, Điện thoại xếp hàng.
Sequential - Các bản ghi được lưu trữ theo thứ tự dựa trên trường khóa có chứa giá trị xác định duy nhất một bản ghi. Examples - Danh bạ điện thoại.
Direct (relative)- Mỗi bản ghi được lưu trữ dựa trên một địa chỉ thực hoặc vị trí trên thiết bị. Địa chỉ được tính từ giá trị được lưu trữ trong trường khóa của bản ghi. Quy trình ngẫu nhiên hoặc thuật toán băm thực hiện chuyển đổi.
Indexed - Các bản ghi có thể được xử lý cả tuần tự và không tuần tự bằng cách sử dụng các chỉ mục.

So sánh

Truy cập file

Người ta có thể truy cập tệp bằng cách sử dụng Truy cập tuần tự hoặc Truy cập ngẫu nhiên. Các phương thức File Access cho phép các chương trình máy tính đọc hoặc ghi các bản ghi trong một tệp.

Truy cập tuần tự

Mọi bản ghi trên tệp được xử lý bắt đầu từ bản ghi đầu tiên cho đến khi đạt đến Kết thúc Tệp (EOF). Nó hiệu quả khi một số lượng lớn các bản ghi trong tệp cần được truy cập vào bất kỳ thời điểm nào. Dữ liệu được lưu trữ trên băng (truy cập tuần tự) chỉ có thể được truy cập tuần tự.

Truy cập Trực tiếp (Ngẫu nhiên)

Các bản ghi được định vị bằng cách biết vị trí hoặc địa chỉ thực của chúng trên thiết bị hơn là vị trí của chúng so với các bản ghi khác. Dữ liệu được lưu trữ trên thiết bị CD (truy cập trực tiếp) có thể được truy cập tuần tự hoặc ngẫu nhiên.

Các loại tệp được sử dụng trong hệ thống tổ chức

Sau đây là các loại tệp được sử dụng trong hệ thống tổ chức:

Master file- Nó chứa thông tin hiện tại của một hệ thống. Ví dụ: tệp khách hàng, tệp sinh viên, danh bạ điện thoại.
Table file- Đây là một loại tệp chính thay đổi không thường xuyên và được lưu trữ dưới dạng bảng. Ví dụ, lưu trữ Zipcode.
Transaction file- Nó chứa thông tin hàng ngày được tạo ra từ các hoạt động kinh doanh. Nó được sử dụng để cập nhật hoặc xử lý tệp chính. Ví dụ: Địa chỉ của nhân viên.
Temporary file - Nó được tạo và sử dụng bất cứ khi nào cần thiết bởi một hệ thống.
Mirror file- Chúng là bản sao chính xác của các tệp khác. Giúp giảm thiểu rủi ro thời gian chết trong trường hợp bản gốc không sử dụng được. Chúng phải được sửa đổi mỗi khi thay đổi tệp gốc.
Log files- Chúng chứa các bản sao của hồ sơ chính và giao dịch để ghi lại bất kỳ thay đổi nào được thực hiện đối với tệp chính. Nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra và cung cấp cơ chế phục hồi trong trường hợp hệ thống bị lỗi.
Archive files - Sao lưu các tệp có chứa phiên bản lịch sử của các tệp khác.

Kiểm soát tài liệu

Tài liệu là một quá trình ghi lại thông tin cho bất kỳ mục đích tham khảo hoặc hoạt động nào. Nó giúp người dùng, người quản lý và nhân viên CNTT, những người yêu cầu nó. Điều quan trọng là tài liệu đã chuẩn bị phải được cập nhật thường xuyên để theo dõi tiến trình của hệ thống một cách dễ dàng.

Sau khi thực hiện hệ thống, nếu hệ thống hoạt động không bình thường thì tài liệu hướng dẫn giúp người quản trị hiểu được luồng dữ liệu trong hệ thống để sửa chữa các sai sót và đưa hệ thống hoạt động.

Lập trình viên hoặc nhà phân tích hệ thống thường tạo tài liệu về chương trình và hệ thống. Các nhà phân tích hệ thống thường chịu trách nhiệm chuẩn bị tài liệu để giúp người dùng tìm hiểu hệ thống. Trong các công ty lớn, một nhóm hỗ trợ kỹ thuật bao gồm những người viết kỹ thuật có thể hỗ trợ chuẩn bị tài liệu hướng dẫn sử dụng và tài liệu đào tạo.

Ưu điểm

Nó có thể giảm thời gian ngừng hoạt động của hệ thống, cắt giảm chi phí và tăng tốc các nhiệm vụ bảo trì.
Nó cung cấp mô tả rõ ràng về dòng chính thức của hệ thống hiện tại và giúp hiểu loại dữ liệu đầu vào và cách đầu ra có thể được tạo ra.
Nó cung cấp cách giao tiếp hiệu quả và hiệu quả giữa người dùng kỹ thuật và không kỹ thuật về hệ thống.
Nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc đào tạo người dùng mới để họ có thể dễ dàng hiểu được quy trình của hệ thống.
Nó giúp người sử dụng giải quyết các vấn đề như xử lý sự cố và giúp người quản lý đưa ra các quyết định cuối cùng tốt hơn của hệ thống tổ chức.
Nó cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn hoạt động bên trong hoặc bên ngoài của hệ thống.

Các loại tài liệu

Khi nói đến Thiết kế hệ thống, có bốn tài liệu chính sau đây:

Tài liệu chương trình
Tài liệu hệ thống
Tài liệu hoạt động
Tài liệu người dùng

Tài liệu Chương trình

Nó mô tả các đầu vào, đầu ra và logic xử lý cho tất cả các mô-đun chương trình.
Quá trình tài liệu hóa chương trình bắt đầu trong giai đoạn phân tích hệ thống và tiếp tục trong quá trình thực hiện.
Tài liệu này hướng dẫn các lập trình viên, những người xây dựng các mô-đun được hỗ trợ tốt bởi các nhận xét và mô tả bên trong và bên ngoài có thể hiểu và duy trì dễ dàng.

Tài liệu hoạt động

Tài liệu vận hành chứa tất cả thông tin cần thiết để xử lý và phân phối đầu ra trực tuyến và in. Tài liệu hoạt động phải rõ ràng, ngắn gọn và có sẵn trực tuyến nếu có thể.

Nó bao gồm các thông tin sau:

Chương trình, nhà phân tích hệ thống, người lập trình và xác định hệ thống.
Lập lịch thông tin cho đầu ra được in, chẳng hạn như báo cáo, tần suất thực hiện và thời hạn.
Tệp đầu vào, nguồn, tệp đầu ra và đích của chúng.
E-mail và danh sách phân phối báo cáo.
Yêu cầu các biểu mẫu đặc biệt, bao gồm cả biểu mẫu trực tuyến.
Các thông báo lỗi và thông tin cho các nhà khai thác và các thủ tục khởi động lại.
Hướng dẫn đặc biệt, chẳng hạn như yêu cầu bảo mật.

Tài liệu người dùng

Nó bao gồm các hướng dẫn và thông tin cho người dùng sẽ tương tác với hệ thống. Ví dụ: hướng dẫn sử dụng, hướng dẫn trợ giúp và hướng dẫn. Tài liệu hướng dẫn sử dụng có giá trị trong việc đào tạo người dùng và cho mục đích tham khảo. Nó phải rõ ràng, dễ hiểu và dễ tiếp cận đối với người dùng ở mọi cấp độ.

Người dùng, chủ sở hữu hệ thống, nhà phân tích và lập trình viên, tất cả đều nỗ lực tổng hợp để phát triển hướng dẫn người dùng.

Tài liệu người dùng nên bao gồm:

Tổng quan về hệ thống mô tả rõ ràng tất cả các tính năng, khả năng và hạn chế chính của hệ thống.
Mô tả nội dung tài liệu nguồn, chuẩn bị, xử lý và mẫu.
Tổng quan về menu và các tùy chọn màn hình nhập dữ liệu, nội dung và hướng dẫn xử lý.
Ví dụ về các báo cáo được tạo thường xuyên hoặc có sẵn theo yêu cầu của người dùng, bao gồm cả các mẫu.
Thông tin đường mòn kiểm tra và bảo mật.
Giải trình về trách nhiệm đối với các yêu cầu đầu vào, đầu ra hoặc xử lý cụ thể.
Thủ tục yêu cầu thay đổi và báo cáo sự cố.
Ví dụ về các trường hợp ngoại lệ và lỗi.
Câu hỏi thường gặp (FAQ).
Giải thích về cách nhận trợ giúp và thủ tục cập nhật hướng dẫn sử dụng.

Tài liệu Hệ thống

Tài liệu hệ thống đóng vai trò là các đặc điểm kỹ thuật của IS và cách thực hiện các mục tiêu của IS. Người dùng, người quản lý và chủ sở hữu IS không bao giờ cần tài liệu hệ thống tham chiếu. Tài liệu hệ thống cung cấp cơ sở để hiểu các khía cạnh kỹ thuật của IS khi các sửa đổi được thực hiện.

Nó mô tả từng chương trình trong IS và toàn bộ IS.
It describes the system’s functions, the way they are implemented, each program's purpose within the entire IS with respect to the order of execution, information passed to and from programs, and overall system flow.
It includes data dictionary entries, data flow diagrams, object models, screen layouts, source documents, and the systems request that initiated the project.
Most of the system documentation is prepared during the system analysis and system design phases.
During systems implementation, an analyst must review system documentation to verify that it is complete, accurate, and up-to-date, and including any changes made during the implementation process.