CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN 1. Mục đích Chương này trình bày tổng quan các khái niệm cơ bản về hệ thống, mối quan hệ của các hệ thống, phân loại hệ thống. Từ đó trình bày các khái niệm về thông tin, các tính chất của thông tin, khái niệm về hệ thống thông tin, các thành phần của tổ chức của một hệ thống thông tin. Nội dung chương này còn đề cập đến các giai đoạn trong quá trình xây dựng một hệ thống thông tin, các thành phần (những người hay nhóm những người) tham gia vào quá trình xây dựng một hệ thống thông tin cũng như vai trò của hệ thống thông tin và của người phân tích hệ thống trong quá trình trên.
Yêu cầu • Nắm vững các khái niệm hệ thống, thông tin, hệ thống thông tin và các tính chất của nó. • Hiểu được các gai đoạn trong quá trình xây dựng một hệ thống thông tin, mỗi giai đoạn bắt đầu từ đâu, kết thúc lúc nào, trách nhiệm của ai trong số các thành phần tham gia. Đặc biệt thấy được vai trò của người phân tích hệ thống - thành phần quan trọng nhất trong số các thành phần tham gia vào quá trình xây dựng hệ thống thông tin. Mỗi giai đoạn phải hoàn thành những nhiệm vụ gì.
• Tài liệu cần phải có cho từng giai đoạn. Các khái niệm ■ Hệ thống. ■ Đầu vào, đầu ra, thành phần xử lý, tiêu chuẩn nạp nhập, tiêu chuẩn kết xuất cho một hệ thống. Các tính chất của thông tin.
■ Hệ thống thông tin. ■ Các thành phần của tổ chức của một hệ thống thông tin. KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG 2. Hệ thống Hệ thống là một thuật ngữ dùng để chỉ những đồ vật (things), những tình trạng (conditions), những phương thức (methods).
Chẳng hạn hệ thống thanh toán, hệ thống truyền thông hay hệ thống giao thông. Hệ thống là một tập hợp các đối tượng, các thành phần có quan hệ với nhau, tương tác với nhau theo những nguyên tắc, những cơ chế nào đó nhưng tồn tại trong một thể thống nhất. Trong một hệ thống, mỗi một thành phần có thể có những chức năng khác nhau nhưng khi kết hợp lại chúng có những chức năng đặc biệt. Thí dụ: một chiếc ôtô bao gồm tất cả thứ như: giá đỡ, bánh xe, phụ tùng, dây dẫn, bình xăng, đai ốc, bulông, đèn pha,.
, mỗi thứ có một chức năng riêng, nhưng nếu chúng được lắp ráp một cách hợp lý, hoạt động ăn khớp với nhau thì chúng có khả năng di chuyển Giáo trình: Phân tích & thiết kế HTTT. nhanh, chuyên chở nặng vào ban ngày và cả ban đêm. Giá trị của toàn bộ hệ thống hơn hẵn giá trị của tất cả các thành phần tạo nên nó gộp lại. Trong một hệ thống có những bộ phận là không thể thiếu được, tuy nhiên đôi khi có những bộ phận hoạt động không hiệu quả có thể loại bỏ chúng để nó hoạt động tốt hơn.
Mối quan hệ của các hệ thống Phân cách nhau và phân cách với môi trường bên ngoài. Một hệ thống có thể nhận các đối tượng từ môi trường bên ngoài vào, biến đổi chúng và cũng có thể kết xuất ra môi trường bên ngoài. Bao hàm nhau: hệ thống này là bộ phận hay chứa hệ thống kia. Chẳng hạn bộ phận quạt có chức năng làm mát CPU và mainboard trong hệ thống máy tính.
Giao nhau: các thành phần của hệ thống này cũng là thành phần của hệ thống khác. Chẳng hạn sông ngòi vừa là một đối tượng của hệ thống địa lý vừa là thành phần của hệ thống giao thông. Có thể có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau, có ảnh hưởng tích cực cũng có ảnh hưởng tiêu cực. Có hệ thống đơn giản: ít phần tử, ít mối quan hệ hay các mối quan hệ đơn giản; nhưng cũng có những hệ thống phức tạp: nhiều phần tử, nhiều mối quan hệ và các mối quan hệ phức tạp.
Vì vậy các hệ thống thường có cấu trúc, hoạt động theo các nguyên lý chặt chẽ, nói tóm lại là hoạt động một cách có tổ chức. Thuật ngữ hệ thống thường dùng để chỉ các tổ chức hoạt động có cơ chế quy cũ, mà nhiều khi chúng ta đồng nhất nghĩa của hai thuật ngữ tổ chức và hệ thống với nhau. Phân loại các hệ thống Có nhiều quan điểm để phân loại các hệ thống: theo chủ thể tạo ra chúng, theo tính chất của chúng, .Cách phân loại theo tính chất của hệ thống: Hệ thống mở hay còn được gọi là hệ thống có tính xác suất trong đó đầu vào, đầu ra không thể xác định chính xác nhưng có thể dự đoán được. Chẳng hạn hệ thống đặt chổ vé máy bay không thể đoán chính xác bao nhiêu chỗ sẽ được đặt cho một chuyến bay nào đó.
Hệ thống đóng là hệ thống có thể đoán trước kết quả đầu ra nếu biết đầu vào. Chính vì vậy mà hệ thống đóng dễ quản lý hơn hệ thống mở. Cách phân loại theo chủ thể tạo ra hệ thống: Các hệ thống tự nhiên (không do con người tạo ra). Thí dụ: các nguyên tử, phân tử, tế bào, vật chất: (sông ngòi, núi non.), tổ chức sống (thực vật, động vật), các hành tinh, các thiên hà, vũ trụ.
Những hệ thống này có những quy luật hoạt động mà việc nhận biết chúng là một thách thức đối với nhân loại từ xưa tới nay. Nhiều quốc gia (điển hình như Hoa kỳ, Liên xô trước đây và bây giờ là Liên bang Nga, Trung Quốc.) đã đầu tư rất nhiều trí tuệ, vật chất cho những nghiên cứu này. Các hệ thống do con người tạo nên. Biên soạn: Ths.
Đinh Khắc Quyền & ThS. Phan Tấn Tài. 10 Giáo trình: Phân tích & thiết kế HTTT. Thí dụ: Mỗi trường học, một bệnh viện, đơn vị công ty, nhà nước,.
và gần gũi với chúng ta là một máy tính hay một hệ thống mạng các máy tính là các hệ thống. Trong các hệ thống do con người tạo ra có những hệ thống có thể tự động hóa, nghĩa là có thể điều khiển cơ chế hoạt động bằng máy tính. Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là khoa học công nghệ thông tin, con người đã tạo ra những hệ thống tự động và mong muốn điều khiển (toàn bộ hay phần nào) hoạt động của cả các hệ thống do họ đã tạo ra và các hệ thống tự nhiên. Do đó để cải tiến chúng phải có sự hiểu biết về hệ thống đó một cách đầy đủ và chính xác.
Từ đây về sau, trong cuốn giáo trình này chúng tôi chỉ đề cập đến những tổ chức (hay hệ thống) có thể giải quyết (toàn bộ hay phần nào) bằng sự trợ giúp của máy tính, tiếp cận hệ thống với ý niệm mong muốn tự động hóa chúng, cải tiến chúng. Cấu tạo của một hệ thống các thành phần của một hệ thống Môi trường Biên của hệ thống Đầu vào Đầu ra hệ thống Một hệ thống có thể bao gồm nhiều bộ phận, thành phần mà ta thường gọi là hệ thống con (subsystems). Mỗi một hệ thống con đảm nhận một số tác vụ riêng biệt nào đó trong hệ thống lớn mà nó là một thành phần. Thí dụ: hệ thống thông tin bao gồm mạng truyền thông, hệ thống điện thọai, các máy tính và những con người thao tác chúng.
Môi trường là những con người, phương tiện, quy luật, chính sách. bao quanh hệ thống. Một hệ thống không thể họat động độc lập, cho nên tìm hiểu một hệ thống không thể không quan tâm tới môi trường bao quanh hệ thống đó. Biên hay giới hạn (boundaries) là chu vi hay đường ranh giới giữa một hệ thống và môi trường bên ngoài.
Nó cách biệt giữa các phần tử tạo nên hệ thống và thế giới bên ngoài. Trong một số trường hợp biên của nó dễ xác định, nhưng cũng có những hệ thống mà biên không rõ ràng. Đầu vào (inputs) của một hệ thống là các đối tượng từ môi trường bên ngoài tham gia vào hệ thống. Hệ thống tác động lên chúng.
biến đổi chúng tạo thành các kết quả đầu ra. Không có đầu vào hệ thống không thể tạo được kết quả đầu ra. Có một phạm trù đặc biệt kiểm soát đầu vào gọi là các tiêu chuẩn nạp nhập. Đầu ra (outputs) là sản phẩm, là kết quả của xử lý.
Cũng như đối với đầu vào, kết quả của kết xuất (đầu ra) có khi đánh giá bằng phạm trù trừu tượng gọi là tiêu chuẩn kết xuất. Thành phần xử lý (processors) của một hệ thống có chức năng biến đổi từ các đối tượng đầu vào thành kết quả đầu ra. Quá trình biến đổi có thể qua nhiều giai đoạn trung gian bên trong hệ thống. Phân loại các bộ phận xử: Các bộ xử lý chức năng Các bộ xử lý chức năng có nhiệm vụ thực hiện các mục tiêu của hệ thống.
Những xử lý này tác động lên những đối tượng đầu vào theo những qui trình nghiêm ngặt, (có thể tạo ra các đối tượng bên trong hệ thống) và cuối cùng tạo ra những đối tượng kết xuất ra môi Giáo trình: Phân tích & thiết kế HTTT. trường bên ngoài. Thí dụ một nhà máy sản xuất bao bì có thể nhận nguyên liệu là cây hoặc giấy vụn, các hóa chất phân huỷ chúng, rồi qua các quá trình xử lý để thành các cuộn giấy và từ đó người ta làm ra các sản phẩm bao bì. Các bộ xử lý tiết chế Các bộ xử lý tiết chế có nhiệm vụ giữ cho hệ thống ổn định.
Có những bộ phận kiểm soát các đối tượng đầu vào, các kết quả đầu ra và các bộ xử lý khác nghĩa là kiểm soát lẫn nhau. Trong bất kỳ một tổ chức nào (tổ chức nhà nước hay một tổ chức hành chánh hay thậm chí trong một hệ thống máy tính chẳng hạn) luôn có các bộ phận này. Chúng có trách nhiệm kiểm soát các đối tượng thực thi chức năng của hệ thống. Nhiệm vụ của họ là xem xét các hoạt động của các bộ phận chức năng có đúng mục tiêu của hệ thống hay không, có làm tổn hại sự tồn tại hay ổn định và sự phát triển của hệ thống hay không.
Nếu phát hiện ra những hoạt động bất thường thì phải có những ứng xử tương ứng trong phạm vi, chức năng nhiệm vụ của mình để có biện pháp điều chỉnh các hoạt động đó. Một số thí dụ về hệ thống Phép toán x^x , đầu vào nhận một số thực, kết xuất là một số thực bằng bình phương 2 số thực đó, xử lý đơn giản ở đây là phép bình phương. Một nhà máy là một hệ thống, nó nhận đầu vào là các nguyên liệu, hóa chất, nhiên liệu, điện năng, nhân công. qua quá trình sản xuất, tạo ra các sản phẩm.