HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÀI GIẢNG

LÝ THUYẾT HỆ THỐNG THÔNG TIN

Biên soạn: Dương Trần Đức

Hà Nội - 2009 i

MỤC LỤC

Chương 1 : Hệ thống thông tin trong các tổ chức ...................................................................... 1

1.1 Các khái niệm về thông tin................................................................................................... 1

1.2 Hệ thống thông tin dựa trên máy tính .................................................................................. 4

1.3 Các hệ thống thông tin nghiệp vụ......................................................................................... 5

1.4 Hệ thống thông tin và các tổ chức...................................................................................... 10

Chương 2: Phần cứng và phần mềm của các hệ thống thông tin ............................................ 15

2.1 Phần cứng........................................................................................................................... 15

2.1.1 Các thành phần phần cứng của hệ thống máy tính..................................................... 16

2.1.2 Thực hiện lệnh............................................................................................................. 16

2.1.3 Thiết bị xử lý................................................................................................................ 17

2.1.4 Thiết bị nhớ ................................................................................................................. 18

2.1.5 Thiết bị lưu trữ phụ ..................................................................................................... 20

2.1.6 Thiết bị nhập................................................................................................................ 24

2.1.7 Thiết bị xuất................................................................................................................. 26

2.1.8 Các loại máy tính ........................................................................................................ 27

2.2 Phần mềm........................................................................................................................... 27

2.2.1 Phần mềm hệ thống ..................................................................................................... 28

2.2.2 Phần mềm ứng dụng.................................................................................................... 31

Chương 3: Tổ chức dữ liệu và thông tin .................................................................................. 34

3.1 Phân cấp dữ liệu ................................................................................................................. 34

3.2 Quản lý dữ liệu theo phương pháp truyền thống và phương pháp CSDL.......................... 35

3.3 Mô hình hóa dữ liệu ........................................................................................................... 38

3.4 Các mô hình CSDL............................................................................................................ 39

3.5 Hệ quản trị CSDL............................................................................................................... 43

3.6 Ứng dụng khác của CSDL ................................................................................................. 49

Chương 4: Mạng máy tính, mạng viễn thông, Internet, Intranet.............................................. 52

4.1 Các thành phần của hệ thống viễn thông............................................................................ 52

4.2 Mạng và xử lý phân tán...................................................................................................... 55

4.3 Các giao thức và phần mềm truyền thông.......................................................................... 57

4.4 Sơ lược về chức năng và hoạt động của Internet ............................................................... 58

4.5 Các dịch vụ truyền thông và Internet ................................................................................. 61

4.6 Intranets và Extranets ......................................................................................................... 65

4.7 Vấn đề an ninh mạng máy tính........................................................................................... 66

Chương 5: Hệ thống thương mại điện tử và hệ thống xử lý giao dịch..................................... 67

5.1 Thương mại điện tử............................................................................................................ 67

5.2 Hệ thống xử lý giao dịch.................................................................................................... 75 ii

5.3 Hệ thống hoạch định tài nguyên doanh nghiệp.................................................................. 81

Chương 6: Các hệ trợ giúp quyết định và quản lý thông tin .................................................... 83

6.1 Ra quyết định và giải quyết vấn đề .................................................................................... 83

6.2 Hệ thống thông tin quản lý................................................................................................. 85

6.3 Hệ hỗ trợ quyết định........................................................................................................... 92

Chương 7: Một số hệ thống thông tin chuyên biệt ................................................................... 99

7.1 Trí tuệ nhân tạo .................................................................................................................. 99

7.2 Hệ chuyên gia................................................................................................................... 102

7.3 Hệ thực tại ảo ................................................................................................................... 107

Chương 8: Phát triển hệ thống................................................................................................ 110

8.1 Tổng quan về phát triển hệ thống..................................................................................... 110

8.2 Vòng đời phát triển hệ thống............................................................................................ 113

8.3 Khảo sát hệ thống............................................................................................................. 120

8.4 Phân tích hệ thống............................................................................................................ 122

8.5 Thiết kế hệ thống.............................................................................................................. 126

8.6 Thực thi hệ thống ............................................................................................................. 129

8.7 Bảo trì và đánh giá lại ...................................................................................................... 132

Chương 9: Ảnh hưởng của hệ thống thông tin đến xã hội và cá nhân .................................. 134

9.1 Vấn đề lãng phí và lỗi máy tính ....................................................................................... 134

9.2 Tội phạm máy tính ........................................................................................................... 135

9.3 Môi trường làm việc và vấn đề sức khỏe ......................................................................... 138 1

CHƯƠNG 1

HỆ THỐNG THÔNG TIN TRONG CÁC TỔ CHỨC

Một cách tổng quan, hệ thống thông tin (Information System - IS) là một hệ thống làm

việc, trong đó con người (và máy móc) thực hiện các công việc sử dụng các tài nguyên (bao

gồm cả các tài nguyên công nghệ) để tạo ra các sản phNm hoặc các dịch vụ cho người sử

dụng. Hệ thống thông tin là một hệ thống làm việc mà các hoạt động được dành chủ yếu cho

việc xử lý thông tin (thu thập, truyền tải, lưu trữ, xử lý, hiển thị thông tin).

Chương 1 giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin trong các tổ chức, với các nội dung

sau :

- Giá trị của thông tin được liên hệ trực tiếp với việc nó trợ giúp cho người ra quyết

định để đạt được mục tiêu của tổ chức như thế nào. Phân biệt giữa dữ liệu (data) và

thông tin (information) và mô tả các đặc điểm được sử dụng để đánh giá chất lượng

của thông tin.

- Nắm được các ảnh hưởng tiềm tàng của hệ thống thông tin và có khả năng áp dụng

các kiến thức này vào công việc có thể mang lại những thành công trong công việc

của mỗi cá nhân, tổ chức có thể đạt được mục đích, và xã hội có chất lượng cuộc

sống tốt hơn. Chỉ ra các dạng hệ thống thông tin nghiệp vụ chính, ai sử dụng chúng,

chúng được sử dụng như thế nào, và những lợi ích mà các hệ thống này mang lại là

gì.

- Người sử dụng hệ thống, người quản lý nghiệp vụ, các chuyên gia về hệ thống phải

cùng làm việc với nhau để xây dựng thành công một hệ thống thông tin. Chỉ ra các

bước phát triển hệ thống và mục tiêu của mỗi bước.

- Việc sử dụng hệ thống thông tin làm gia tăng giá trị của tổ chức và có thể tạo ra cho

tổ chức một lợi thế cạnh tranh. Chỉ ra các quá trình gia tăng giá trị trong chuỗi cung

cấp và mô tả vai trò của hệ thống thông tin trong đó. Định nghĩa thuật ngữ ''lợi thế

cạnh tranh'' và mô tả việc các tổ chức sử dụng các hệ thống thông tin để đạt lợi thế

này như thế nào.

1.1 Các khái niệm về thông tin

Định nghĩa hệ thống thông tin : Là một tập hợp các thành phần thực hiện việc thu thập, xử

lý, phân phối dữ liệu và thông tin, cung cấp các phản hồi để đạt được mục tiêu.

Ví dụ : Máy rút tiền tự động ATM, hệ thống đặt vé máy bay, hệ thống đăng ký khóa học

.v.v. 2

Phân biệt dữ liệu và thông tin : Dữ liệu là các sự kiện ở mức thô, chưa qua xử lý. Thông

tin là tập các sự kiện được xử lý và tổ chức theo cách làm cho chúng có giá trị hơn so với

chính bản thân các sự kiện ban đầu.

Quá trình biến đổi dữ liệu thành thông tin gọi là quá trình xử lý (process), là một tập các

thao tác có liên quan đến nhau được thực hiện để đạt được kết quả đã định. Quá trình xác định

các mối quan hệ giữa dữ liệu để tạo ra thông tin có ích cần có tri thức (knowledge). Tri thức là

sự hiểu biết về tập các thông tin và cách mà các thông tin đó được làm cho trở nên có ích để

hỗ trợ các công việc cụ thể hoặc đạt được một quyết định nào đó.

Hình 1.1 Biến đổi dữ liệu thành thông tin

Đặc điểm của thông tin có giá trị :

Một thông tin được coi là có giá trị khi nó có các đặc điểm sau :

- Chính xác : Thông tin chính xác là thông tin không có lỗi. Trong nhiều trường hợp,

thông tin không chính xác được tạo ra bởi dữ liệu đầu vào của quá trình xử lý là

không chính xác.

- Hoàn thiện : Thông tin hoàn thiện là thông tin phải chứa tất cả các sự kiện quan

trọng. Chẳng hạn một báo cáo đầu tư không chứa các chi phí quan trọng là báo cáo

chưa hoàn thiện.

- Tính kinh tế : Chi phí để tạo ra thông tin phải ở mức vừa phải. Người ra quyết định

luôn luôn phải cân bằng giữa giá trị của thông tin và chi phí để có được nó.

- Linh hoạt : Thông tin linh hoạt là thông tin có thể sử dụng được cho nhiều mục đích.

Chẳng hạn thông tin về hàng hóa tồn kho có thể được dùng bởi bộ phận bán hàng để

quyết định các chương trình marketing, cũng có thể được sử dụng bởi bộ phận sản

xuất để lên kế hoạch sản xuất, đồng thời có thể được sử dụng bởi bộ phận tài chính

để xác định giá trị tồn kho .v.v

- Tin cậy : Thông tin mang tính tin cậy là thông tin có thể tin tưởng được. Trong nhiều

trường hợp, độ tin cậy của thông tin phụ thuộc vào độ tin cậy của phương pháp thu

thập thông tin hoặc phụ thuộc vào nguồn cung cấp thông tin. 3

- Tính liên quan : Thông tin có ích chỉ khi nó liên quan đến sự việc cần xử lý.

- Tính đơn giản : Thông tin cũng cần đơn giản, không được quá phức tạp. Các thông

tin quá chi tiết và cầu kỳ nhiều khi không phải có ích. Trên thực tế, quá nhiều thông

tin có thể gây quá tải, người ra quyết định có quá nhiều thông tin sẽ khó có khả năng

xác định thông tin nào thực sự quan trọng.

- Tính kịp thời : Thông tin kịp thời là thông tin được cung cấp khi cần thiết. Nhưng

thông tin chậm trễ có thể trở thành vô tác dụng.

- Có thể xác minh được : Thông tin cần có thể kiểm tra được để đảm bảo sự đúng đắn.

- Có thể truy cập được : Thông tin cần đảm bảo có thể truy cập được bởi người dùng

được phép, theo định dạng chuNn và đúng thời gian cần thiết.

- An toàn : Thông tin cần được trong tình trạng an toàn, tránh khỏi những xâm phạm

trái phép.

Trong nhiều trường hợp, phụ thuộc vào loại thông tin cần thiết, một vài đặc điểm có thể có

tầm quan trọng hơn các đặc điểm khác. Chẳng hạn, với các thông tin phân tích thị trường, một

số dữ liệu chưa chính xác hoặc chưa hoàn thiện hoàn toàn có thể chấp nhận được, nhưng tính

kịp thời của các thông tin này là quan trọng hơn.

Các thành phần của hệ thống thông tin :

Một cách tổng quát, hệ thống thông tin bao gồm 4 thành phần : Đầu vào (Input), Xử lý

(Processing), Đầu ra (Output), Phản hồi (Feedback).

Hình 1.2 Các thành phần của hệ thống thông tin

Đầu vào : Những dữ liệu, thông tin cần thiết cho quá trình xử lý.

Xử lý : Các thao tác biến đổi cần thiết trên dữ liệu đầu vào

Đầu ra : Các kết quả của quá trình xử lý

Phản hồi : Các hành động phát sinh trong quá trình xử lý, như lỗi hệ thống, thông báo .v.v. 4

1.2 Hệ thống thông tin dựa trên máy tính

Hệ thống thông tin dựa trên máy tính (CBIS - Computer Based Information System) là

một tập hợp các thành phần phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu (CSDL), phương tiện truyền

thông, con người, quy trình được thiết lập để thu thập, xử lý, lưu trữ và biến đổi dữ liệu thành

thông tin. Hệ thống xử lý đơn đặt hàng, hệ thống quản lý kho, hệ thống tính lương nhân viên

.v.v là các ví dụ về CBIS.

Hình 1.3 Các thành phần của CBIS

Hình 1.3 mô tả các thành phần của 1 CBIS.

- Phần cứng : Phần cứng của CBIS bao gồm các thiết bị, máy tính dùng để thực hiện

các công việc nhập liệu, xử lý, và xuất dữ liệu đầu ra.

- Phần mềm : Bao gồm các chương trình máy tính, điều khiển hoạt động của máy tính.

Có 2 loại phần mềm chính là phần mềm hệ thống (chẳng hạn các hệ điều hành như

Windows 7) dùng để điều khiển các hoạt động cơ bản của máy tính, và phần mềm

ứng dụng (ví dụ Microsoft Office) cho phép người dùng thực hiện các công việc cụ

thể.

- Cơ sở dữ liệu : Là một tập hợp có tổ chức các sự kiện và thông tin, thường bao gồm

một hoặc nhiều file dữ liệu có liên quan. 5

- Con người : Nhân tố con người có thể được coi là nhân tố quan trọng nhất trong hầu

hết các hệ thống thông tin, bao gồm người quản lý, người sử dụng hệ thống, người

duy trì hoạt động hệ thống v.v.

- Quy trình : Bao gồm các chiến lược, chính sách, phương pháp, quy định trong việc

sử dụng CBIS.

- Mạng viễn thông, mạng máy tính, Internet : Khái niệm viễn thông chỉ sự truyền tải

các tín hiệu dạng điện tử phục vụ cho quá trình truyền thông. Mạng máy tính chỉ việc

kết nối các máy tính và các thiết bị khác trong một phạm vi nào đó, cho phép thực

hiện truyền thông điện tử. Internet là một mạng máy tính có phạm vi toàn cầu, bao

gồm hàng ngàn mạng kết nối với nhau, và có thể trao đổi thông tin một cách tự do.

1.3 Các hệ thống thông tin nghiệp vụ

Các loại hệ thống thông tin hiện được sử dụng phổ biến nhất trong các tổ chức bao gồm

các hệ thống thương mại điện tử, hệ thống xử lý giao dịch, hệ thống thông tin quản lý, hệ hỗ

trợ quyết định. Ngoài ra, còn có một số loại hệ thống đặc biệt và được sử dụng chuyên biệt

hơn như hệ thực tại ảo, hệ trí tuệ nhân tạo .v.v.

Hệ thương mại điện tử (Electronic Commerce - E-Commerce) là các hệ thống cho phép

thực hiện các giao dịch thương mại như mua bán các sản phNm và dịch vụ qua hệ thống mạng

như Internet.

Hình 1.4 TMĐT làm đơn giản hóa quá trình giao dịch 6

Thương mại điện tử thường bao gồm các hình thức sau :

- Business-to-business (B2B) : Giao dịch giữa các tổ chức/doanh nghiệp

- Business-to-consumer (B2C): Giao dịch giữa doanh nghiệp và người tiêu dùng

- Consumer-to-consumer (C2C): Giao dịch giữa người tiêu dùng với nhau

Hệ thống xử lý giao dịch (Transaction Processing System - TPS) là hệ thống dùng để lưu

trữ và xử lý các giao dịch nghiệp vụ hoàn thiện của tổ chức. Các hệ thống này thường liên

quan đến các hoạt động thường nhật của tổ chức. Một tập các chương trình tích hợp có khả

năng quản lý các hoạt động nghiệp vụ chính của tổ chức trên phạm vi toàn cục, tổng thể thì

gọi là một hệ thống hoạch định tài nguyên doanh nghiệp (Enterprise Resource Planning).

Hệ thống thông tin quản lý (Management Information System - MIS) là hệ thống thống tin

dùng để phân tích các hệ thống thông tin khác được áp dụng trong các hoạt động nghiệp vụ

của tổ chức. Nói cách khác, MIS là hệ thống thông tin có nhiệm vụ thu thập, xử lý, lưu trữ,

phổ biến dữ liệu dưới dạng thông tin có ích, cần thiết để thực hiện các chức năng quản lý.

Hình 1.5 Các hệ thống thông tin quản lý lấy dữ liệu từ các

hệ thống xử lý giao dịch của tổ chức

Hệ hỗ trợ quyết định (Decision Support System - DSS) là hệ thống dùng để hỗ trợ việc ra

quyết định trong các vấn đề cụ thể. Một hệ thống DSS điển hình là một hệ thống có tính

tương tác nhằm trợ giúp người ra quyết định trong việc rút ra được các thông tin có ích từ tập

các dữ liệu thô, các tài liệu hoặc các tri thức cá nhân khác. Hệ DSS chú trọng vào việc làm

tăng hiểu quả của việc ra quyết định. 7

Hình 1.6 Các thành phần của hệ hỗ trợ quyết định

Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligent - AI) là trí tuệ của máy tính và một nhánh của ngành

khoa học máy tính nhằm tạo ra nó. Các nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo thường mang tính

chuyên môn và đặc thù cao, được phân chia thành các lĩnh vực rất hẹp. Các loại hệ trí tuệ

nhân tạo điển hình bao gồm:

- Robotics: Khoa học về người máy, thiết kế, chế tạo, ứng dụng người máy, liên quan

tới các lĩnh vực điện, cơ, phần mềm.

- Hệ vision: Lĩnh vực khoa học nghiên cứu các loại máy có khả năng ''nhìn''. Nói

cách khác, hệ vision là các hệ thống có khả năng thu được thông tin từ các hình ảnh

và ứng dụng trong các lĩnh vực như điều khiển, nhận dạng vật thể, phát hiện sự việc,

tổ chức thông tin (sắp xếp hình ảnh), tương tác người - máy .v.v.

- Hệ xử lý ngôn ngữ tự nhiên: Là lĩnh vực liên quan đến việc chuyển đổi giữa ngôn

ngữ con người và máy tính. Quá trình tạo ngôn ngữ tự nhiên là quá trình chuyển đổi

từ dữ liệu máy tính sang ngôn ngữ con người. Quá trình hiểu ngôn ngữ tự nhiên là

quá trình chuyển đổi các mẫu ngôn ngữ con người sang các dạng thức biểu diễn hình

thức làm cho máy tính có thể xử lý dễ hơn.

- Hệ học máy (machine learning): Học máy liên quan đến việc thiết kế và phát triển

các thuật toán cho phép máy tính có thể thay đổi hành vi dựa trên dữ liệu có được. 8

Mục đích của các nghiên cứu học máy là cho phép tự động phát hiện các mẫu phức

tạp và ra các quyết định thông minh dựa trên dữ liệu.

- Mạng nơ ron (neural networks): Mạng nơ ron tự nhiên là một hệ thống mạng các nơ

ron sinh học, trong khi mạng nơ ron nhân tạo bao gồm các nơ ron hoặc các nút nhân

tạo, là các đoạn chương trình phần mềm mô phỏng đặc điểm của nơ ron sinh học.

- Hệ chuyên gia (expert system): Là các hệ thống phần mềm có thể đưa ra các câu trả

lời cho một vấn đề hoặc làm rõ thêm các vấn đề chưa chắc chắn khi con người cần

được tư vấn. Các hệ chuyên gia thường áp dụng trong một lĩnh vực hẹp cụ thể nào

đó.

Hình 1.7 Các hệ trí tuệ nhân tạo điển hình

Hệ thực tại ảo (Virtual Reality) là công nghệ cho phép người dùng tương tác với một môi

trường mô phỏng bằng máy tính, có thể là môi trường mô phỏng lại môi trường thực hoặc một

môi trường nhân tạo hoàn toàn. Hầu hết các môi trường thực tại ảo hiện tại là các môi trường

mô phỏng thị giác, tuy nhiên một vài môi trường cho phép tương tác qua một số giác quan

khác. Người sử dụng có thể tương tác với môi trường thực tại ảo qua các thiết bị nhập chuNn

như bàn phím, chuột, hoặc qua các thiết bị đặc biệt như Head-mounted-display (HMD), data

loves .v.v.

HMD là một thiết bị bao gồm hai màn hình hiển thị nhỏ và 1 hệ thống quang học. Hai

thành phần này sẽ chuyển các hình ảnh từ màn hình vào mắt, biểu thị nên các hình ảnh nổi, 3

chiều. 9

Hình 1.8 Head Mounted Display

Data glove là một thiết bị nhập có dạng găng tay, trong đó các công nghệ cảm ứng được

sử dụng để thu thập dữ liệu vật lý chẳng hạn các chuyển động từ các khớp ngón tay. Thông

thường, một bộ phận theo dõi chuyển động được gắn vào data glove để thu thập dữ liệu vị trí

và độ xoay của data glove. Các chuyển động này được phiên dịch bởi một phần mềm gắn với

data glove, nhờ vậy mỗi chuyển động có thể ứng với một vài ý nghĩa nào đó.

Một số loại data glove cao cấp có khả năng cung cấp phản ứng xúc giác mô phỏng cảm

giác sờ. Khả năng này cho phép data glove đồng thời đóng vai trò là thiết bị xuất.

Hình 1.9 Data Glove 10

1.4 Hệ thống thông tin và các tổ chức

Mô hình chung của một tổ chức: Mỗi tổ chức có một mô hình hoạt động riêng, tuy nhiên

về mặt tổng quan thì một tổ chức có mô hình như sau:

Hình 1.10 Mô hình chung của các tổ chức

Trong mô hình này, các hoạt động của tổ chức nằm ở 3 khối: Input, Processing, Output.

Luồng vật liệu đi từ Input->Processing->Output thể hiện quá trình nhập, xử lý, và xuất. Các

hoạt động này được thực hiện thông qua việc ra các quyết định của người làm thể hiện qua

luồng quyết định, và đi cùng với nó là luồng dữ liệu. Luồng giá trị đi từ trái qua phải, theo đó

sản phNm có giá trị tăng dần lên.

Khái niệm chuỗi giá trị (value chain): Chuỗi giá trị là một khái niệm trong quản lý kinh

doanh được đưa ra bởi GS. Michael Porter trong cuốn sách best-seller năm 1985 về Lợi thế

cạnh tranh (Competitive Advantage).

Chuỗi giá trị là một chuỗi các hoạt động. Trong sản xuất, sản phNm sẽ được đi qua tất cả

các hoạt động trong chuỗi theo một thứ tự, và tại mỗi hoạt động, sản phNm sẽ gia tăng thêm

một giá trị nào đó. Chuỗi các hoạt động sẽ làm cho sản phNm có giá trị gia tăng lớn sơn so với

tổng giá trị gia tăng của từng hoạt động, qua đó tạo ra lợi nhuận. Một lưu ý quan trọng là

không nên nhầm lẫn giữa khái niệm chuỗi giá trị với các chi phí trong các chuỗi các hoạt

động. Chẳng hạn trong hành động gọt kim cương, hoạt động gọt có thể có chi phí thấp, nhưng

nó làm gia tăng giá trị của sản phNm cuối cùng lên rất nhiều. 11

Trong chuỗi giá trị, các hoạt động chính bao gồm: vận chuyển vào, sản xuất (xử lý), vận

chuyển ra, marketing và bán hàng (sales), chăm sóc khách hàng (customer service). Các hoạt

động hỗ trợ bao gồm: hệ thống quản trị - hành chính, nhân sự, nghiên cứu phát triển .v.v.

Hình 1.11 Chuỗi giá trị trong doanh nghiệp sản xuất

Có thể thấy rằng, lợi nhuận của doanh nghiệp phụ thuộc vào tính hiệu quả trong việc thực

hiện các hoạt động trong chuỗi giá trị. Để tăng tính hiệu quả của các hoạt động này thì việc áp

dụng các hệ thống thông tin, áp dụng công nghệ là một trong những yếu tố then chốt. Các hệ

thống thông tin có thể được áp dụng trong hầu hết các hoạt động của chuỗi giá trị, kể cả trong

các hoạt động chính cũng như các hoạt động hỗ trợ.

Lợi thế cạnh tranh (competitive advantage): Lợi thế cạnh tranh được định nghĩa là một lợi

thế quan trọng và lâu dài của doanh nghiệp trước các đối thủ cạnh tranh. Giữ vững lợi thế

cạnh tranh là yếu tố then chốt để duy trì lợi nhuận của doanh nghiệp. Các yếu tố sau đây khiến

cho doanh nghiệp phải tìm kiếm được lợi thế cạnh tranh:

- Sự ganh đua giữa các đối thủ hiện tại

- Sự đe dọa từ một đối thủ mới

- Sự đe dọa từ các sản phNm và dịch vụ thay thế

- Sức mạnh thương lượng của khách hàng và nhà cung cấp

Theo Michael Porter, có 2 loại lợi thế cạnh tranh: 12

- Lợi thế về giá (cost advantage): Khả năng cung cấp sản phNm cùng loại nhưng giá rẻ

hơn

- Lợi thế về sự khác biệt (diffirentiation advantage): Khả năng cung cấp sản phNn cùng

giá nhưng có đặc điểm khác biệt (tốt hơn)

Để tạo ra được lợi thế cạnh tranh, doanh nghiệp cần lập các kế hoạch chiến lược theo các

định hướng:

- Thay thế cấu trúc và quy trình nghiệp vụ

- Tạo ra các sản phNm và dịch vụ mới

- Cải tiến các dòng sản phNm và dịch vụ hiện tại

- Sử dụng các hệ thống thông tin cho các mục đích chiến lược

Hệ thống thông tin dựa trên hiệu suất: Hầu hết các doanh nghiệp đều trải qua 3 giai đoạn

trong quá trình sử dụng hệ thống thông tin.

Trong giai đoạn đầu tiên, các tổ chức chú trọng vào sử dụng hệ thống thông tin để làm

giảm giá thành và tăng năng suất. Ở giai đoạn này tổ chức thường không chú trọng vào việc

sử dụng hệ thống thông tin để làm tăng doanh thu hoặc phục vụ cho hoạt động bán hàng.

Trong giai đoạn 2, các hệ thống thông tin được sử dụng để hướng vào việc tạo ra lợi thế

cạnh tranh cho tổ chức. Khi đó, các hệ thống thông tin có thể được xây dựng với một chi phí

lớn và giá cả không phải là vấn đề cần cân nhắc nhiều.

Tuy nhiên, ở giai đoạn 3, các tổ chức chú ý đến việc quản lý dựa trên hiệu suất của hệ

thống thông tin. Nói cách khác, việc sử dụng hệ thống thông tin được cân nhắc kỹ lưỡng trên

các lợi thế chiến lược và chi phí xây dựng và vận hành hệ thống, dựa trên các tham số như

hiệu suất, tỷ suất lợi nhuận trên vốn đầu tư, giá trị của hệ thống thông tin .v.v. Hiệu suất là

phép đo được tính bằng kết quả đạt được chia cho đầu vào. Với cùng một đầu vào, kết quả

đầu ra tốt hơn chứng tỏ hiệu suất cao hơn. Tỷ suất lợi nhuận là một phép đo giá trị của hệ

thống thông tin. Phép đo này khảo sát tỷ lệ giá trị lợi nhuận gia tăng được tạo ra trên giá trị

đầu tư phát triển hệ thống thông tin. Ngoài ra, còn một số tham số khác để đánh giá giá trị của

hệ thống thông tin như tăng trưởng lợi nhuận của doanh nghiệp, gia tăng thị phần, gia tăng sự

nhận biết và hài lòng của khách hàng .v.v

13

Hình 1.12 Ba giai đoạn trong quá trình sử dụng hệ thống thông tin

Vai trò, chức năng của các vị trí trong phát triển và vận hành hệ thống thông tin: Để phát

triển và vận hành các hệ thống thông tin trong các tổ chức, cần có một bộ phận chuyên biệt

với các vai trò và chức năng của từng vị trí theo các lĩnh vực:

- Phát triển hệ thống

- Vận hành hệ thống

- Hỗ trợ

Mô hình và các mối liên quan của các vị trí cụ thể được mô tả như trong hình 1.13, trong

đó có các vị trí điển hình như:

- Chief Information Officer (CIO): Giám đốc Công nghệ

- LAN Administrators: Quản trị hệ thống LAN 14

- Các vị trí công việc liên quan đến Internet.

Hình 1.13 Ba chức năng chính trong phát triển và vận hành hệ thống thông tin

15

CHƯƠNG 2

PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN

Chương này trình bày về các thành phần phần cứng và phần mềm của hệ thống thông tin

dựa trên máy tính.

Đối với các hệ thống thông tin dựa trên máy tính, người sử dụng hệ thống thông tin phải

làm việc với những chuyên gia phát triển hệ thống để định nghĩa các yêu cầu nghiệp vụ, đánh

giá các tùy chọn, và chọn lựa các thành phần phần cứng, phần mềm để cung cấp một giải

pháp hiệu quả và phù hợp với yêu cầu đặt ra. Phần đầu của chương sẽ trình bày các vấn đề

sau:

- Chỉ ra và đánh giá vai trò của các thành phần phần cứng cốt lõi của một hệ thống

máy tính

- Liệt kê các loại máy tính phổ biến và vai trò của chúng

- Chỉ ra vai trò của hệ điều hành và sự phát triển của hệ điều hành

- Chỉ ra và mô tả các chức năng của hai loại phần mềm cơ bản

Đối với các phần mềm ứng dụng, các tổ chức chỉ phát triển các phần mềm ứng dụng độc

quyền khi nó có thể giúp cho doanh nghiệp đáp ứng các yêu cầu nghiệp vụ bắt buộc để đạt

được các lợi thế cạnh tranh và để phát triển các phần mềm, những chuyên gia phát triển hệ

thống thường sử dụng các ngôn ngữ lập trình có đặc điểm chức năng phù hợp với vấn đề cần

giải quyết. Phần cuối của chương sẽ trình bày về các phương pháp tiếp cận trong phát triển

phần mềm ứng dụng cũng như các ngôn ngữ lập trình được sử dụng và sự phát triển của các

thế hệ ngôn ngữ lập trình.

2.1 Phần cứng

Phần cứng được định nghĩa là bất kỳ thiết bị máy móc nào (hầu hết sử dụng các mạch số)

hỗ trợ cho các hoạt động nhập liệu đầu vào, xử lý, lưu trữ, và xuất ra kết quả đầu ra của hệ

thống thông tin. Khi lựa chọn phần cứng nên cân nhắc việc các phần cứng này có thể hỗ trợ

các mục đích của HTTT và mục tiêu của tổ chức như thế nào.

Để xây dựng nên 1 hệ thống phần cứng hiệu quả, cần phải lựa chọn và tổ chức các thành

phần dưới góc độ cân đối giữa các vấn đề hiệu năng tổng thể của hệ thống, giá cả, độ phức tạp

và khả năng điều hành hệ thống. Nhu cầu về nghiệp vụ của mỗi tổ chức là khác nhau, do vậy

các giải pháp về HTTT có thể được lựa chọn khác nhau. Để lựa chọn các hệ thống phần cứng

đúng đắn, cần nắm được mối quan hệ giữa chúng với HTTT và nhu cầu của tổ chức. 16

2.1.1 Các thành phần phần cứng của hệ thống máy tính

Các thành phần phần cứng của hệ thống máy tính bao gồm các thiết bị thực hiện các chức

năng nhập liệu đầu vào, xử lý, lưu trữ, và xuất dữ liệu đầu ra, cùng với các hệ thống thiết bị

lưu trữ phụ dùng để lưu trữ các dữ liệu có tính lâu dài và thiết bị truyền thông dùng để kết nối

các hệ thống máy tính.

Hình 2.1 Các thành phần phần cứng của hệ thống máy tính

Tất cả các hoạt động xử lý của máy tính được thực hiện bởi Bộ xử lý trung tâm (Central

Processing Unit - CPU). CPU bao gồm 2 thành phần chính : ALU - Arithmetic and Logic

Unit và CU - Control Unit. ALU thực hiện các phép tính toán học và các phép so sánh logic.

CU thực hiện truy cập tuần tự vào các lệnh của chương trình, giải mã, phối hợp các luồng dữ

liệu vào/ra ALU, bộ nhớ chính, bộ nhớ phụ và các thiết bị ra khác. Bộ nhớ chính, nơi lưu trữ

các lệnh của chương trình và dữ liệu, được kết nối chặt chẽ với CPU.

2.1.2 Thực hiện lệnh

Thao tác cơ bản nhất của các bộ xử lý là thực hiện chuỗi tuần tự các lệnh (gọi là một

chương trình được lưu trong bộ nhớ chính). Mỗi lệnh chương trình được máy tính thực hiện

theo 2 giai đoạn:

- Instruction Phase: Bao gồm 3 bước là nạp lệnh và giải mã lênh

- Excution Phase: Gồm 3 bước thực thi lệnh và lưu kết quả 17

Hình 2.2 Thực hiện một lệnh

2.1.3 Thiết bị xử lý

Khả năng xử lý dữ liệu là khía cạnh tối quan trọng của 1 hệ thống máy tính, trong đó việc

xử lý được thực hiện bởi sự trao đổi qua lại giữa bộ xử lý trung tâm và thiết bị lưu trữ như chu

trình ở hình 2.2.

Machine Cycle Time

Tốc độ xử lý của CPU được đặc trưng bởi thời gian xử lý một lệnh, còn gọi là machine

cycle time hay instruction cycle time, bao gồm 2 giai đoạn và 4 bước như mô tả ở trên. Thời

gian này rất nhỏ và thường được đo bằng nano second (một phần tỷ giây) hoặc thậm chí pico

second (một phần nghìn tỷ giây). Ngoài ra tốc độ xử lý còn được đo bằng đơn vị triệu phép

tính/giây (MIPS - Million Instruction Per Second). Một số bộ xử lý có khả năng thực hiện xử

lý theo kiểu "gối" các lệnh (pipeline), có nghĩa là có thể xử lý nhiều lệnh trong cùng 1 vòng

xử lý, chẳng hạn trong lúc thực thi 1 lệnh, nó có thể giải mã một lệnh khác, đồng thời nạp 1

lệnh khác nữa .v.v.

Clock Speed

Mỗi bộ xử lý tạo ra một chuỗi các xung điện với một tốc độ định trước, gọi là tốc độ đồng

hồ (clock speed), có ảnh hưởng tới tốc độ thực hiện lệnh như nói ở trên. Mỗi lệnh khi đưa vào

CPU thực hiện sẽ được phân rã thành các thao tác mức sơ cấp, được định nghĩa trước, và khối

điều khiển CU của bộ xử lý thực hiện các thao tác này theo các nhịp xung điện của đồng hồ

CPU. Mỗi thao tác cần ít nhất khoảng thời gian giữa hai xung nhịp để thực hiện. Thời gian

giữa hai xung nhịp càng ngắn, thời gian thực hiện thao tác càng nhanh.

Do số các thao tác sơ cấp cần thiết để thực hiện một lệnh chương trình có thể khác nhau,

tốc độ đồng hồ không dùng để đo tốc độ xử lý thật của máy tính. Tốc độ đồng hồ thường được 18

đo bằng MHz (triệu xung trên giây), hoặc GHz (tỷ xung trên giây). Một vấn đề nữa là tốc độ

đồng hồ càng cao thì nhiệt sản sinh ra càng lớn, và nhiệt này cần được tản đi để tránh ảnh

hưởng tới dữ liệu cũng như việc xử lý của CPU. Do đó, một CPU có tốc độ càng cao thì cần

các thiết bị tản nhiệt càng lớn, dẫn đến tăng kích thước của máy tính. Đây là vấn đề đối với

các nhà sản xuất máy tính xách tay, nếu muốn sản xuất các máy tính tốc độ cao nhưng kích

thước nhỏ gọn.

Các đặc điểm vật lý của CPU

Hầu hết các bộ xử lý bao gồm các mạch số được in lên một miếng silicon, hay còn gọi là

chip. Để bật hoặc tắt một mạch số trên CPU, dòng điện phải truyền qua một phương tiện

(thường là silicon) từ điểm A tới điểm B. Thời gian truyền giữa các điểm có thể giảm bằng

cách làm giảm khoảng cách giữa các điểm hoặc làm giảm điện trở của phương tiện truyền.

Việc giảm khoảng cách giữa các điểm làm cho các chip trở nên nhỏ hơn. Vào đầu những

năm 1960s, sau khi sáng chế ra mạch tích hợp, Gordon Moore, cự chủ tịch tập đoàn sản xuất

chip lớn nhất thế giới, Intel, phát biểu rằng trong tiến trình phát triển của việc sản xuất chip,

các nhà sản xuất có khả năng cải tiến để có thể tăng gấp đôi số lượng bóng bán dẫn (transistor

- loại công tắc on/off siêu nhỏ) trên một chip cứ mỗi hai năm. Và phát biểu này trở thành định

luật Moore nổi tiếng - mật độ bóng bán dẫn trên một chip tăng lên gấp đôi sau 2 năm.

Hình 2.3 Định luật Moore

2.1.4 Thiết bị nhớ

Được định vị ở vị trí rất gần với CPU, nhằm giảm thời gian truy cập. Chức năng chính của

bộ nhớ là cung cấp nhanh chóng các lệnh chương trình và dữ liệu cho CPU. 19

Dung lượng lưu trữ

Giống CPU, thiết bị nhớ bao gồm hàng nghìn mạch được in trên tấm chip silicon. Mỗi

mạch biểu thị trạng thái dẫn điện (on) hoặc không dẫn điện (off). Dữ liệu được chứa trong bộ

nhớ thông qua sự kết hợp của các trạng thái mạch on/off này. Đơn vị nhớ nhỏ nhất là bit. 8

bits hình thành 1 byte, thường được dùng để biểu diễn một ký tự (chẳng hạn chữ A). Ngoài ra

còn các đơn vị cao hơn như MB, GB, TB .v.v.

Các loại bộ nhớ

Bộ nhớ máy tính có thể được phân chia thành một số loại. Loại bộ nhớ phổ biến, dùng để

lưu trữ tạm thời các lệnh chương trình và dữ liệu được gọi là RAM (Random Access

Memory). Đây là bộ nhớ dạng volatile, có nghĩa là nội dung của nó sẽ bị mất khi ngắt dòng

điện. RAM được gắn trực tiếp vào bo mạch chủ của máy tính hoặc trên một card ngoại vi

khác gắn trên bo mạch.

RAM lại được chia thành một số loại khác nhau. SRAM (Static RAM) là loại RAM sử

dụng tới 6 transistor cho một ô nhớ, và do vậy không cần phải làm tươi định kỳ, được sử dụng

cho bộ nhớ đệm (cache) và thanh ghi tốc độ cao. Ngược lại, DRAM (Dynamic RAM) là loại

RAM chỉ dùng một transistor và 1 tụ điện (capacitor) cho một ô nhớ, do vậy DRAM có mật

độ rất cao so với SRAM. Tuy nhiên, do tụ điện sẽ bị hao điện năng trong quá trình hoạt động,

do vậy DRAM phải được làm tươi định kỳ để bù điện. DRAM lại có một số loại như: EDO

RAM (Extended Data Output RAM) là loại RAM có thể cho phép một số thao tác chồng nhau

một phần (pipelining), SDRAM (Synchronous DRAM) là loại RAM có giao diện đồng bộ, có

nghĩa là nó sẽ chờ tín hiệu đồng hồ trước khi đáp ứng các đầu vào điều khiển, do vậy có thể

đồng bộ với bus hệ thống của máy tính, DDR DRAM (Double Data Rate DRAM) là loại

RAM có thể làm tăng tốc độ gần gấp đôi so với SDR DRAM (Single Data Rate) bằng cách

truyền dữ liệu trên cả 2 nửa chu kỳ lên/xuống của tín hiệu đồng hồ.

Trong khi RAM là loại bộ nhớ volatile thì ROM (Read-Only Memory) là bộ nhớ non-

volatile, có nghĩa là nội dung của nó sẽ không bị mất khi ngắt nguồn điện. ROM dùng để lưu

trữ vĩnh viễn những dữ liệu và lệnh chương trình không thay đổi, chẳng hạn các dữ liệu và

chương trình từ nhà sản xuất, điển hình là ROM BIOS chứa các chương trình để máy tính

khởi động khi bật nguồn. Ngoài loại ROM thông thường chứa các chương trình đã cứng hóa

và không thể thay đổi, còn một số loại ROM khác như PROM (Programmable ROM) là loại

có thể lập trình được, có thể được ghi 1 lần sau khi sản xuất, và EPROM (Erasable PROM) là

loại ROM có thể xóa đi ghi lại nhiều lần (bằng các thiết bị hoặc chương trình chuyên dụng). 20

Hình 2.4 Các loại bộ nhớ

2.1.5 Thiết bị lưu trữ phụ

Như đã nói ở trên, thiết bị nhớ chính là nhân tố quan trọng xác định sức mạnh của hệ

thống máy tính. Tuy nhiên, bộ nhớ chính chỉ cung cấp một dung lượng nhỏ dành cho dữ liệu

và các lệnh cần thiết để CPU xử lý. Máy tính cần có 1 bộ nhớ khác để chứa dữ liệu, chương

trình, thông tin ... nhiều hơn và lâu dài hơn. Đó chính là thiết bị nhớ phụ.

Ưu điểm của thiết bị nhớ phụ là không bị mất dữ liệu khi ngắt điện, dung lượng lớn hơn

nhiều, giá cả thấp hơn nhiều. Tuy nhiên, tốc độ truy cập thì thấp hơn đáng kể.

Việc lựa chọn thiết bị nhớ phụ phù hợp, đòi hỏi phải có hiểu biết về các đặc điểm như

phương pháp truy cập, dung lượng, tính di động của thiết bị.

Phương pháp truy cập

Có hai phương pháp truy cập được sử dụng phổ biến là truy cập tuần tự và truy cập trực

tiếp.

Truy cập tuần tự (sequencetial access) là phương pháp truy cập trong đó một nhóm các đối

tượng (dữ liệu trong các ô nhớ, trong đĩa hoặc băng ...) được truy cập theo một thứ tự xác

định trước (thường chính là thứ tự mà các đối tượng được lưu trữ trước đó). Đối với một số

thiết bị, truy cập tuần tự là phương pháp duy nhất để truy cập đến các đối tượng (chẳng hạn

trong các băng từ sẽ xem xét ở phần sau), hoặc có thể là một phương pháp tùy chọn.

Truy cập trực tiếp (direct access), đôi khi còn được gọi là truy cập ngẫu nhiên (random

access), là phương pháp truy cập có khả năng truy cập tới một đối tượng bất kỳ trong danh

sách với thời gian truy cập như nhau, nghĩa là có thể truy cập trực tiếp vào đối tượng dữ liệu 21

mong muốn mà không phải lần lượt qua các đối tượng trước đó. Tính chất này đối ngược với

truy cập tuần tự, trong đó đối tượng ở vị trí xa hơn có thời gian truy cập lâu hơn.

Các loại thiết bị lưu trữ phụ

Các thiết bị lưu trữ phụ được sử dụng hiện nay rất đa dạng, sau đây là một số loại thiết bị

phổ biến:

- Băng từ (magnetic tapes):

Là loại thiết bị lưu trữ lâu đời nhất, thuộc loại truy cập tuần tự (là phương pháp truy cập

duy nhất) và hiện nay được sử dụng chủ yếu trong việc sao lưu dự phòng dữ liệu. Tương tự

như các loại băng video hoặc băng cassette, băng từ là một dải film được phủ một lớp oxit sắt.

Các phần của băng được từ hóa để biểu thị các bits.

Nếu máy tính muốn đọc dữ liệu ở vị trí giữa của cuộn băng, nó phải lần lượt qua tất cả các

vị trí nằm phía trước vị trí cần lấy dữ liệu, đây là nhược điểm của băng từ. Để lấy dữ liệu, nó

cần dịch chuyển băng đến đúng vị trí và gắn vào đầu đọc băng để đọc dữ liệu ra máy tính.

Ngày nay, băng từ không còn được sử dụng rộng rãi, nhưng vẫn còn được sử dụng như một

thiết bị lưu trữ dự phòng giá rẻ. Ngoài ra, công nghệ phát triển hơn cho phép sản xuất các loại

bằng từ tốc độ cao, dung lượng lớn, và kích thước film rất nhỏ, tiện lợi cho việc bảo quản.

Hình 2.5 Băng từ

- Đĩa từ (magnetic disks):

Đĩa từ cũng là loại được bao phủ bằng chất oxit sắt, có thể là một đĩa kim loại mỏng (đĩa

cứng) hoặc một tấm film tròn (đĩa mềm). Và tương tự băng từ, đĩa từ biểu thị các bits bằng

các vùng đĩa được từ hóa.

Khi đọc hoặc ghi dữ liệu lên đĩa, đầu đọc đĩa dịch chuyển thẳng đến vùng mong muốn trên

đĩa để đọc hoặc ghi. Do vậy, đĩa từ là loại thiết bị truy cập trực tiếp, có tốc độ truy cập nhanh

hơn nhiều so với băng từ. Có một số loại đĩa từ khác nhau, cả về dung lượng và tính di động. 22

Các loại đĩa từ di động như đĩa mềm hoặc đĩa Zip ngày này gần như không còn được sử dụng

nữa. Các đĩa cứng mặc dù có giá cao hơn và không di chuyển linh hoạt được, nhưng được sử

dụng rộng rãi do có dung lượng lớn hơn nhiều và tốc độ cũng nhanh hơn.

Hình 2.6 Đĩa cứng

- RAID (Redundant Array of Independent Disks)

Việc lưu trữ dữ liệu trong các đĩa từ không phải lúc nào cũng an toàn. Các thiết bị này có

thể bị hỏng bất cứ lúc nào, hoặc dữ liệu được lưu có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác bên

ngoài do chúng được lưu thông qua việc từ hóa các vùng đĩa. Do vậy, nhu cầu về các thiết bị

lưu trữ có thể chống lỗi là cấp thiết.

RAID là một phương pháp lưu trữ dữ liệu sử dụng kỹ thuật lưu trữ thêm các thông tin điều

khiển, cho phép hệ thống tạo ra các "bản đổ xây dựng lại" để khi nếu một đĩa cứng bị hỏng có

thể tái tạo lại dữ liệu bằng cách thay vào đĩa mới và tiến hành khôi phục lại dữ liệu ban đầu.

Để làm được việc này, dữ liệu được chia ra thành nhiều phần và lưu trữ song song trên các đĩa

cứng vật lý khác nhau sử dụng công nghệ striping để phân tán dữ liệu. Công nghệ này có khả

năng làm tăng hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

RAID có thể được thực thi theo một số phương pháp. Đơn giản nhất là dùng phương pháp

đĩa bản sao (disk mirror), theo đó hệ thống sẽ ghi dữ liệu lặp 2 lần giống hệt nhau lên 2 đĩa

khác nhau. Như vậy, phương pháp này cần gấp đôi dung lượng cần có, và là phương pháp tốn

kém. Một số phương pháp RAID khác phức tạp hơn, nhưng hiệu quả hơn vì chỉ ghi đúp một

phần của dữ liệu. 23

Để sử dụng RAID cần có các phần cứng và phần mềm chuyên dụng. Thiết bị phần cứng

RAID thường được thiết kế để biểu thị các đĩa RAID trong hệ thống như là một đĩa đơn duy

nhất, và hệ điều hành không hề nhận ra đây là nhiều đĩa kết hợp với nhau. Các giải pháp phần

mềm thường được cài đặt trên hệ điều hành, và biểu thị các đĩa RAID như một đĩa đơn duy

nhất đối với các ứng dụng chạy trên hệ điều hành đó.

Hình 2.7 RAID

- SAN (Storage Area Network)

SAN là một kỹ thuật dùng để gắn các thiết bị lưu trữ phụ (băng từ, đĩa từ, đĩa quang ...)

vào các máy tính từ xa nhưng theo phương thức làm cho các thiết bị này như được gắn trực

tiếp vào các máy tính.

Hình 2.7 Storage Area Network 24

- Đĩa quang (CD - Compact Disk)

Đĩa quang là một loại thiết bị lưu trữ có cấu tạo là một đĩa tròn phẳng, chứa dữ liệu được

mã hóa bằng các hốc siêu nhỏ trên một chất liệu đặc biệt (thường làm bằng nhôm) được phủ

trên một trong 2 mặt của đĩa. Dữ liệu được ghi lên đĩa bằng cách sử dụng tia laser, và sau đó

có thể được truy cập khi vùng dữ liệu được chiếu sáng bởi một diode laser nằm trong ổ đĩa

quang. Sự khác nhau về độ cao giữa các hốc và mặt phẳng sẽ dẫn đến sự khác nhau về cường

độ của tia sáng phản xạ, và dữ liệu được đọc thông qua việc đo sự thay đổi cường độ phản xạ

này.

Đĩa quang ghi được (CD Recordable - CD-R) lại sử dụng một loại sơn nhạy cảm với ánh

sáng để phủ lên mặt đĩa. Tia laser của ổ ghi CD sẽ làm đổi màu sơn và cho phép tia laser của

ổ đọc CD có thể đọc được dữ liệu. Các loại đĩa này chỉ ghi được 1 lần.

Đĩa CD đọc ghi nhiều lần (CD ReWritable - CD-RW) sử dụng hợp kim thay vì sơn. Tia

laser của ổ ghi trong trường hợp này dùng để đốt nóng và làm thay đổi tính chất của hợp kim

(chẳng hạn tính chất kết tinh hoặc không kết tinh), qua đó làm thay đổi đặc điểm phản xạ của

vùng hợp kim bị đốt. Đĩa CD-RW không có được sự khác biệt nhiều về phản xạ như các đĩa

CD hoặc CD-R, do vậy, nhiều đĩa CD-RW không đọc được bởi các ổ đĩa CD loại cũ.

- Đĩa từ quang (magneto-optical disk)

Là một loại đĩa quang được đọc và ghi bởi ổ đĩa từ quang. Đặc điểm của loại đĩa này là

mặc dù là đĩa quang nhưng lại được xem như là đĩa cứng đối với hệ điều hành và không cần

phải sử dụng hệ thống file đặc biệt.

- Đĩa DVD (Digital Versatile Disk)

Cũng là một loại đĩa quang, được phát minh vào năm 1995, có kích thước tương tự CD

nhưng có dung lượng lưu trữ dữ liệu lớn hơn gấp khoảng 6 lần nhờ công nghệ tạo ra các hốc

nhỏ hơn nhiều so với CD.

- Thẻ nhớ (Memory cards)

Là một loại thiết bị lưu trữ non-volatile, có thể xóa đi và ghi lại nhiều lần. Đây là một loại

EEPROM có thể xóa và ghi theo từng khối lớn.

- Các thiết bị lưu trữ mở rộng

Bao gồm các thiết bị di động như ổ cứng rời, ổ Zip .v.v.

2.1.6 Thiết bị nhập

Là các thiết bị đóng vai trò cổng nối tới máy tính, được sử dụng để cung cấp dữ liệu và 25

lệnh chương trình cho máy tính.

Có rất nhiều các thiết bị nhập, từ các thiết bị có mục đích đặc biệt để thu thập các loại dữ

liệu đặc biệt cho đến các thiết bị phổ thông hơn.

Thiết bị nhập dữ liệu cá nhân

Bàn phím và chuột là các thiết bị nhập thông dụng nhất, được dùng để đưa các dữ liệu như

các ký tự, văn bản, lệnh cơ bản ... vào máy tính. Hiện nay nhiều bàn phím và chuột có những

thiết kế đặc biệt hơn để tiện lợi trong sử dụng cũng như nhập dữ liệu nhanh hơn.

Chuột được dùng để trỏ và nhấn vào các biểu tượng, menu, lệnh ... trên màn hình, máy

tính sẽ thực hiện 1 số các phản ứng theo đó.

Thiết bị nhận dạng tiếng nói

Công nghệ nhận dạng tiếng nói cho phép một máy tính có trang bị các thiết bị thu âm như

mic có thể chuyển đổi tiếng nói của con người thành một phương tiện cung cấp dữ liệu hoặc

lệnh cho máy tính. Hầu hết các hệ thống cần được luyện để nhận dạng các mẫu hoặc bị giới

hạn trong 1 phạm vi hẹp số từ vựng có thể nhận dạng.

Các hệ thống tiên tiến hơn có thể nhận dạng các chuỗi tiếng nói liên tục mà không cần

phải chia nhỏ ra thành các từ rời rạc. Các hệ thống cao cấp hiện nay cho phép nhận dạng các

âm thanh chưa từng nghe và có thể hiểu được các từ vựng phức tạp.

Một số tổ chức, doanh nghiệp đã xây dựng các hệ thống nhận dạng tiếng nói và trả lời tự

động thay vì sử dụng con người, hầu hết trong các trường hợp yêu cầu của người dùng không

quá phức tạp.

Máy ghi hình kỹ thuật số

Là các thiết bị dùng để ghi lại, và lưu trữ các hình ảnh và video dưới dạng kỹ thuật số.

Màn hình cảm ứng

Các công nghệ màn hình mới cho phép màn hình hiển thị vừa là thiết bị nhập vừa là thiết

bị xuất. Bằng cách chạm vào các vùng nhất định trên màn hình cảm ứng, người dùng có thể

thực thi các lệnh, chương trình, hoặc làm cho máy tính có các đáp ứng nào đó.

Máy quyét

Là các thiết bị dùng để số hóa dữ liệu và đưa vào máy tính.

26

2.1.7 Thiết bị xuất

Các hệ thống máy tính xuất ra dữ liệu đầu ra là kết quả của quá trình xử lý cho những

người ra quyết định ở mọi cấp độ của tổ chức để họ có thể giải quyết các vấn đề nghiệp vụ.

Ngoài ra, đầu ra của hệ thống này có thể là đầu vào của hệ thống khác. Các dạng thức đầu ra

có thể là dạng trực quan, âm thanh, hoặc thậm chí dạng số. Với bất kỳ nội dung hay dạng thức

nào của đầu ra, các thiết bị xuất cần được thiết kế để cung cấp đúng thông tin tới đúng người

cần thiết với đúng dạng thức và tại đúng thời điểm.

Màn hình hiển thị

Màn hình hiển thị là thiết bị giống như màn hình TV, trên đó các dữ liệu đầu ra từ máy

tính sẽ được hiển thị. Các màn hình truyền thống sử dụng ống phóng tia âm cực để hiển thị

hình ảnh, do vậy nó còn được gọi là màn hình CRT (Cathode Ray Tube). Các màn hình này

có cơ chế hoạt động gần giống như TV - có các dòng điện tử phóng ra từ các ống phóng. Các

tia này bắn vào hỗn hợp phốt pho được trát lên bề mặt màn hình, một điểm trên màn hình gọi

là điểm ảnh sẽ sáng lên. Các tia này quét đi quét lại trên màn hình, do đó khi ánh sáng phốt

pho mờ đi thì nó lại bắn tiếp và điểm ảnh lại sáng lên.

Chất lượng màn hình được đo bằng số điểm ảnh ngang và dọc dùng để tạo ra nó. Mật độ

điểm ảnh càng dày thì độ phân giải càng lớn, độ rõ và sắc nét của hình ảnh càng tốt hơn.

Khoảng cách giữa 2 điểm ảnh kề nhau gọi là khoảng cách điểm. Khoảng cách này thông

thường từ 0.25 đên 0.31mm. Khoảng cách điểm càng nhỏ thì chất lượng hình ảnh càng tốt.

Đặc điểm của màn hình màu phụ thuộc vào chất lượng màn hình, dung lượng RAM và bộ

giao diện màn hình (Graphic Card).

Màn hình tinh thể lỏng

Màn hình LCD (Liquid Crystal Display) hiển thị các hình ảnh sử dụng tinh thể lỏng, một

chất liệu giống như dầu, được đặt giữa 2 tấm kính phân cực, để hình thành các ký tự và hình

ảnh trên màn hình. Loại màn hình này đỡ hại mắt người sử dụng vì nó ít nhấp nháy, sáng hơn,

và không phát ra các tia sóng làm người sử dụng màn hình CTR lo ngại. Hơn nữa, màn hình

LCD mỏng hơn, chiếm ít diện tích và tiêu thụ ít điện năng hơn.

Màn hình TFT LCD (thin-film transistor) là loại màn hình tinh thể lỏng gắn một transistor

để điều khiển 1 pixel, do vậy, độ phân giải cao hơn và phản ứng nhanh hơn với những thay

đổi trên màn hình.

Máy in và máy vẽ

Là các thiết bị cho đầu ra bản cứng (hard copy). Có nhiều loại máy in với các tốc độ, đặc

điểm và khả năng khác nhau. Tốc độ máy in được đo bằng số trang in trên phút (pages per

minute - ppm). Về chất lượng in, tương tự độ phân giải màn hình, chất lượng in dựa trên số 27

lượng điểm in trên mỗi inch (dot per inch - dpi). Máy in có dpi càng lớn thì chất lượng càng

cao. Các công nghệ in được áp dụng bao gồm in kim, in phun và in laser (phổ biến nhất hiện

nay).

Máy vẽ là các thiết bị xuất bản cứng được dùng trong công việc thiết kế. Chúng thường

được dùng để tạo ra các sơ đồ, bản vẽ thiết kế tòa nhà, thiết kế sản phNm ...

2.1.8 Các loại máy tính

Có nhiều loại máy tính, được sử dụng theo các mục đích và nhu cầu khác nhau.

- Handheld: Máy tính cầm tay

- Notebook, Laptop: Máy tính xách tay

- Network Computer: Máy tính được thiết kế với hệ thống thiết bị giản lược (thường

công có ổ cứng), chủ yếu dùng để nhập dữ liệu hoặc dùng tại các nơi công cộng như

điểm truy cập Internet .v.v

- Desktop Computer: Máy tính để bàn

- Workstation: Máy trạm, có thể chạy các phần mềm chuyên dụng

- Midrange: Máy chủ cỡ nhỏ

- Mainframe: Máy chủ cỡ lớn

- Supercomputer: Siêu máy tính, chủ yếu dùng trong các ứng dụng khoa học kỹ thuật

2.2 Phần mềm

Phần mềm là các chương trình máy tính dùng để điều khiển hoạt động của phần cứng máy

tính hoặc thực hiện công việc cho người sử dụng. Chương trình máy tính bao gồm chuỗi các

lệnh (instructions) dùng để chỉ thị cho máy tính làm việc.

Tài liệu (documentation) là một loại văn bản dùng để mô tả các chức năng của chương

trình nhằm giúp người dùng có thể thao tác khi sử dụng chương trình và hệ thống máy tính.

Phần mềm có thể được chia làm 2 loại, là phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng.

Phần mềm hệ thống (system software) là tập các phần mềm được thiết kế để kết hợp các hoạt

động và chức năng của phần cứng và các chương trình ứng dụng trong hệ thống máy tính. Các

phần mềm hệ thống được thiết kế riêng cho các loại bộ xử lý và các dạng phần cứng khác

nhau. Phần mềm ứng dụng (application software) bao gồm các chương trình dùng để giúp cho

người sử dụng giải quyết vấn đề cụ thể nào đó bằng máy tính. Thông thường, các phần mềm

ứng dụng được lưu trong ổ cứng của máy tính, và sau đó được nạp vào bộ nhớ chính và chạy. 28

Ngoài ra, chương trình ứng dụng cũng có thể được lưu ở các thiết bị lưu trữ khác như CD,

DVD, flash .v.v.

Hình 2.8 Phân loại phần mềm

2.2.1 Phần mềm hệ thống

Điều khiển các thao tác của phần cứng máy tính là chức năng cơ bản của phần mềm hệ

thống. Phần mềm hệ thống bao gồm hệ điều hành và phần mềm tiện ích.

Hệ điều hành

Hệ điều hành (OS - Operating System) là một tập các chương trình máy tính dùng để điều

khiển phần cứng và đóng vai trò như một giao diện giữa phần cứng với phần mềm ứng dụng.

Hình 2.9 Vai trò của hệ điều hành

Hệ điều hành thường được lưu trên ổ cứng của máy tính. Khi hệ thống máy tính được khởi

động, một số phần của hệ điều hành sẽ được nạp vào máy tính. Các chức năng cơ bản của hệ

điều hành bao gồm:

- Thực hiện các chức năng phần cứng thông thường

- Cung cấp giao diện người dùng: Giao diện đồ họa (graphics) hoặc giao diện dòng

lệnh (CLI - Command Line Interface) 29

- Cung cấp sự độc lập phần cứng: Đóng vai trò trung gian giữa chương trình và người

dùng với phần cứng

- Quản lý bộ nhớ hệ thống

- Quản lý tác vụ

- Cung cấp khả năng kết nối mạng

- Điều khiển truy cập tài nguyên hệ thống

- Quản lý file

Hình 2.10 Giao diện lập trình ứng dụng

Hình 2.11 Ví dụ về việc hệ điều hành điều khiển việc truy cập dữ liệu vật lý 30

Các hệ điều hành thông dụng

Hình 2.12 Các hệ điều hành thông dụng

Phần mềm tiện ích

Phần mềm tiện ích (utility program) là loại phần mềm được thiết kế để trợ giúp việc quản

lý và phối hợp phần cứng máy tính, hệ điều hành, và phần mềm ứng dụng. Một số phần mềm

tiện ích đã được tích hợp sẵn vào hệ điều hành. Các phần mềm tiện ích thông dụng bao gồm:

- Các phần mềm tiện ích đĩa: Chống phân mảnh đĩa (fragment), kiểm lỗi đĩa, làm sạch

đĩa, phân vùng đĩa, nén dữ liệu, quản lý file .v.v

- Các tiện ích hệ thống: Cung cấp các thông tin chi tiết về các phần mềm đã cài đặt lên

máy tính và về phần cứng của máy tính

- Các tiện ích an ninh như phần mềm diệt vi rus, phát hiện xâm nhập .v.v.

- Phần mềm quản lý và kiểm soát mạng: Kiểm tra mạng, ghi lại sự kiện, kiểm tra

truyền thông .v.v 31

2.2.2 Phần mềm ứng dụng

Phần mềm ứng dụng có thể được chia làm 2 loại: phần mềm phát triển độc quyền và phần

mềm xây dựng sẵn.

Phần mềm phát triển độc quyền là phần mềm được xây dựng riêng cho một đơn vị, tổ

chức nào đó, và theo yêu cầu riêng của tổ chức đó. Phần mềm phát triển độc quyền có thể do

tổ chức tự xây dựng hoặc thuê một đơn vị sản xuất phần mềm thực hiện theo yêu cầu. Loại

phần mềm này còn gọi lại tailor-made software (phần mềm may đo).

Phần mềm xây dựng sẵn là loại phần mềm được phát triển sẵn và có bán trên thị trường,

các tổ chức có nhu cầu có thể mua về để sử dụng. Gói phần mềm xây dựng sẵn có thể là gói

chuNn (không có chỉnh sửa), hoặc gói có thể chỉnh sửa lại theo yêu cầu. Việc chỉnh sửa có thể

do đơn vị tự chỉnh sửa hoặc thuê đơn vị phát triển phần mềm thực hiện.

Hình 2.13 Các loại phần mềm ứng dụng

Tùy theo nhu cầu và điều kiện sử dụng, có thể chọn phát triển phần mềm độc quyền hay

xây dựng sẵn.

Với phần mềm độc quyền, người sử dụng sẽ có được chính xác các yêu cầu mong muốn

như các chức năng, các báo cáo đầu ra .v.v. Ngoài ra, trong quá trình phát triển phần mềm,

người sử dụng cũng sẽ tham gia từ đầu do vậy sẽ nắm kỹ hơn về hệ thống và có khả năng điều

khiển hệ thống tốt hơn sau này. Phát triển độc quyền cũng sẽ đem lại sự chủ động và linh hoạt

hơn trong việc chỉnh sửa hệ thống để đáp ứng các thay đổi hoặc cải tiến. Tuy nhiên, phần

mềm độc quyền cũng có những nhược điểm nhất định. Nhược điểm lớn nhất là sẽ tiêu tốn tài

nguyên và thời gian để phát triển hệ thống từ đầu. Ngoài ra, việc phát triển một hệ thống riêng

biệt cũng sẽ đem lại những rủi ro nhất định, chẳng hạn các chức năng hoặc hiệu năng hệ thống

chưa được kiểm định trước đó bao giờ. 32

Phần mềm xây dựng sẵn thường có chi phí thấp hơn, do nhà sản xuất có thể đồng thời bán

cho nhiều đơn vị sử dụng với cùng một phần mềm. Ngoài ra, các rủi ro về chức năng cũng

như hiệu năng hệ thống được giảm thiểu, vì phần mềm đã có sẵn và người sử dụng hoàn toàn

có thể kiểm tra trước khi tiến hành mua. Phần mềm loại này cũng thường có chất lượng tốt

hơn, do hệ thống đã được phát triển qua các nghiên cứu chung và trải qua quá trình sử dụng

tại một số đơn vị khác và được thử nghiệm, đánh giá, chỉnh sửa nhiều lần. Nhược điểm của

phần mềm xây dựng sẵn là người sử dụng thường phải trả tiền cho rất nhiều chức năng họ

không cần và không bao giờ sử dụng. Ngoài ra, phần mềm lại có thể thiếu các chức năng mà

đơn vị cụ thể yêu cầu, và có thể phải chỉnh sửa, cải tiến trong tương lai với chi phí rất đắt.

Phần mềm xây dựng sẵn cũng có thể không khớp với các quy trình nghiệp vụ và các chuNn dữ

liệu vốn rất khác biệt giữa các đơn vị khác nhau.

Ngôn ngữ lập trình

Ngôn ngữ lập trình (programming language) là một ngôn ngữ nhân tạo, được thiết kế để

biểu thị các tính toán được thực hiện bởi máy tính. Đây chính là các công cụ để tạo nên các

chương trình phần mềm để điều khiển hành vi của máy tính, biểu thị các thuật toán. Hầu hết

các ngôn ngữ lập trình đều có các đặc tả về cú pháp và ngữ nghĩa để người sử dụng có thể

dùng để viết nên các chương trình.

Ngôn ngữ lập trình đã trải qua nhiều thế hệ phát triển, từ các ngôn ngữ bậc thấp nhất như

ngôn ngữ máy cho đến các ngôn ngữ hiện đại ngày nay đang được sử dụng rộng rãi như Java,

C#, C++ .v.v

- Thế hệ thứ nhất: Các lệnh được viết dưới dạng mã máy (machine code) và được thực

thi trực tiếp bởi máy tính. Đó chính là ngôn ngữ máy (machine language).

- Thế hệ thứ 2: Các từ viết tắt được sử dụng cho các thao tác thông dụng (ví dụ ADD,

MOV, JMP .v.v). Một số đặc điểm của loại ngôn ngữ này là mỗi thao tác được theo

sau bởi địa chỉ của các tham số và các tên gợi nhớ đã được sử dụng để thay thế cho

các địa chỉ được đánh bằng số. Đối với các chương trình viết bằng các ngôn ngữ này

cần có các bộ hợp dịch để dịch ra ngôn ngữ máy để máy tính có thể thực thi được.

Ngôn ngữ điển hình của thế hệ này là Hợp ngữ (Assembly language).

- Thế hệ thứ 3: Với các ngôn ngữ thuộc thế hệ này, các lệnh đã trở nên tựa tiếng Anh

hơn và dễ hiểu hơn. Cần có các chương trình dịch (compiler) để dịch ra ngôn ngữ

máy. Ví dụ điển hình là các ngôn ngữ FORTRAN, COBOL, PASCAL .v.v.

- Thế hệ thứ 4: Các ngôn ngữ trở nên dễ sử dụng, kể cả cho người không phải lập trình

viên. Các lệnh có sức mạnh hơn, chỉ cần chỉ cho máy tính cần làm gì, không cần phải

hướng dẫn chi tiết từng bước thực hiện. 33

- Thế hệ thứ 5: Thế hệ các ngôn ngữ lập trình trực quan, cho phép người lập trình phát

triển các ứng dụng qua các kỹ thuật kéo thả (drag-and-drop), thay vì viết mã lệnh

bằng văn bản. Ví dụ Visual Basic, Visual C .v.v.

- Thế hệ thứ 6: Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng. Thay vì xây dựng các chương

trình theo mô hình hướng thủ tục, các ngôn ngữ này xây dựng chương trình dựa trên

các đối tượng (object). Đối chứa dữ liệu và các phương thức, cùng với khả năng

tương tác với các đối tượng khác. Các đối tượng có thể được tái sử dụng trong các

chương trình khác nhau, làm tăng chất lượng chương trình và năng suất của người

lập trình.

34

CHƯƠNG 3

TỔ CHỨC DỮ LIỆU VÀ THÔNG TIN

Dữ liệu và thông tin là 1 trong 5 thành phần cốt lõi của Hệ thống thông tin. Một Hệ thống

thông tin không thể coi là hoàn thiện nếu thiếu dữ liệu. Bên cạnh đó, việc tổ chức dữ liệu cho

HTTT cũng là 1 vấn đề hết sức quan trọng. Chương này sẽ giới thiệu về vấn đề tổ chức dữ

liệu và thông tin cho các HTTT.

Phương pháp tổ chức dữ liệu truyền thống là thông qua quản lý tệp đã cho thấy nhiều

nhược điểm khi sử dụng trong các HTTT. Phương pháp quản lý dữ liệu thông qua Cơ sở dữ

liệu (CSDL) là phương pháp mới, có nhiều ưu điểm so với phương pháp truyền thống. Một

CSDL được thiết kế và quản lý tốt sẽ đem lại một công cụ hữu ích trong việc hỗ trợ ra quyết

định. Các CSDL đều được quản lý bởi một Hệ quản trị CSDL. Hệ quản trị CSDL sẽ giúp cho

việc quản lý CSDL trở nên dễ dàng và quy củ hơn, nó cho phép người sử dụng và các phần

mềm lưu trữ và thu thập dữ liệu một cách có cấu trúc.

Trong tương lai, các cải tiến về công nghệ tổ chức và quản lý CSDL sẽ tiếp tục được phát

triển và đem lại nhiều lợi ích cho các tổ chức và doanh nghiệp.

3.1 Phân cấp dữ liệu

Phân cấp dữ liệu nói đến việc tổ chức dữ liệu một cách có hệ thống, thường là theo định

dạng phân cấp. Theo mô hình phân cấp, một CSDL sẽ có một hoặc nhiều file dữ liệu, mỗi file

chứa dữ liệu về một lĩnh vực nào đó cần quản lý, chẳng hạn file chứa dữ liệu về nhân sự của 1

doanh nghiệp.

Hình 3.1 Phân cấp dữ liệu 35

File bao gồm một tập các bản ghi có liên quan, mỗi bản ghi đại diện cho 1 thực thể dữ

liệu, chẳng hạn doanh nghiệp có 100 nhân viên thì mỗi nhân viên sẽ được lưu trữ trong 1 bản

ghi và tập hợp 100 bản ghi tạo thành 1 file.

Bản ghi là một tập các trường có liên quan, mỗi trường có thể coi là 1 thuộc tính của đối

tượng dữ liệu, chẳng hạn bản ghi về Nhân viên có thể có các trường Mã NV, Họ tên, Ngày ký

hợp đồng ...

Mỗi trường chứa một đơn vị dữ liệu đơn lẻ, chẳng hạn Tên NV.

Dưới góc độ lưu trữ, một trường dữ liệu bao gồm các ký tự, các bytes, và lưu trữ trong các

thiết bị lưu trữ dưới dạng các bít dữ liệu.

Khóa và thuộc tính

Một file dữ liệu thường được biểu diễn dưới dạng các bảng, trong đó, mỗi hàng của bảng

là 1 bản ghi, đại diện cho 1 thực thể dữ liệu. Mỗi cột của bảng là 1 trường, đại diện cho 1

thuộc tính của đối tượng dữ liệu.

Hình 3.2 Khóa và thuộc tính

Trong các thuộc tính của đối tượng dữ liệu, một hoặc một số các trường tạo nên một định

danh duy nhất cho các bản ghi trong file được gọi là trường khóa của file. Trường khóa cũng

dùng để xác định các trường khác và dùng để tìm kiếm các bản ghi trong file.

3.2 Quản lý dữ liệu theo phương pháp truyền thống và phương pháp CSDL

Phương pháp quản lý dữ liệu truyền thống

Theo phương pháp quản lý dữ liệu truyền thống, các file dữ liệu riêng rẽ sẽ được tạo và

lưu trữ cho mỗi chương trình ứng dụng. Chẳng hạn mỗi lĩnh vực nghiệp vụ như kế toán, tài

chính, sản xuất ... sẽ có các file dữ liệu và chương trình ứng dụng riêng rẽ. Điều này làm cho

thông tin được xử lý độc lập và không có kết nối. 36

Phương pháp quản lý thông qua CSDL

Theo phương pháp này, một khối dữ liệu chung có liên quan sẽ được lưu trữ và chia sẻ bởi

các chương trình ứng dụng khác nhau. Thay vì sử dụng các file dữ liệu rời rạc, mỗi chương

trình ứng dụng sử dụng 1 tập dữ liệu được kết nối hoặc có liên quan trong toàn bộ CSDL

chung.

Hình 3.3 Phương pháp quản lý dữ liệu thông qua CSDL

Ưu điểm của phương pháp quản lý dữ liệu thông qua CSDL

- Tăng cường tính chiến lược của dữ liệu doanh nghiệp : Các dữ liệu chính xác, cập

nhật, và hoàn thiện được cung cấp đầy đủ cho người ra quyết định khi cần thiết và

đúng định dạng cần thiết.

- Giảm tính dư thừa dữ liệu : Phương pháp tiếp cận CSDL làm giảm hoặc loại bỏ hoàn

toàn tính dư thừa của dữ liệu. Dữ liệu được tổ chức bởi hệ quản trị CSDL và được lưu

tại 1 nơi duy nhất. Điều này làm tăng tính hiệu quả trong việc lưu trữ dữ liệu, tránh

lãng phí dung lượng lưu trữ.

- Tăng cường tính toàn vẹn của dữ liệu : Với phương pháp truyền thống, các thay đổi

trên dữ liệu sẽ không làm thay đổi trên tất cả các bản sao của dữ liệu đó được lưu trữ

trên các file rời rạc. Điều này không xảy ra đối với CSDL, vì không có các bản sao dữ

liệu được lưu trữ ở các file rời rạc khác nhau, và được lưu trữ ở 1 nơi duy nhất. 37

- Dễ dàng chỉnh sửa và cập nhật dữ liệu : Với phương pháp CSDL, hệ quản trị CSDL sẽ

chịu trách nhiệm việc cập nhật và chỉnh sửa dữ liệu. Người sử dụng và chuyên gia phát

triển hệ thống không cần biết dữ liệu vật lý được lưu ở đâu. Dữ liệu được lưu trữ và

chỉnh sửa chỉ 1 lần, tại 1 nơi duy nhất.

- Chương trình và dữ liệu độc lập : Hệ quản trị CSDL tổ chức dữ liệu hoàn toàn độc lập

với chương trình ứng dụng. Với phương pháp CSDL, chương trình ứng dụng không bị

ảnh hưởng bởi vị trí lưu trữ dữ liệu vật lý hoặc kiểu dữ liệu vật lý.

- Truy cập đến dữ liệu và thông tin tốt hơn : Hầu hết các hệ quản trị CSDL đều có các

công cụ cho phép dễ dàng truy cập và thu thập dữ liệu từ CSDL. Các lệnh đơn giản

được cung cấp để lấy các dữ liệu. Quan hệ giữa các phần dữ liệu trong CSDL có thể

được khảo sát và xem xét một cách dễ dàng.

- ChuNn hóa việc truy cập dữ liệu : Đặc điểm căn bản của phương pháp CSDL là một

phương pháp truy cập dữ liệu đồng nhất, chuNn hóa. Điều này có nghĩa là các quy trình

giống nhau được áp dụng bởi tất cả các chương trình ứng dụng để lưu trữ và thu thập

dữ liệu.

- Framework cho việc phát triển ứng dụng : Việc truy cập dữ liệu được chuNn hóa có

nghĩa là việc phát triển chương trình ứng dụng được chuNn hóa hơn. Bởi vì chương

trình ứng dụng thông qua CSDL để truy cập dữ liệu, việc chuNn hóa quá trình truy cập

dữ liệu có thể tạo nên một framework thống nhất cho phát triển ứng dụng. Ngoài ra, do

các chương trình ứng dụng chỉ cần làm việc với hệ quản trị CSDL, không phải làm

việc với các file dữ liệu vật lý, do vậy có thể làm giảm thời gian phát triển hệ thống.

- Bảo vệ dữ liệu tốt hơn : Việc sử dụng và truy cập các dữ liệu được lưu trữ tập trung sẽ

làm cho việc quản lý và điều khiển được dễ dàng hơn. Các kỹ thuật như mã truy cập

hoặc mật khNu có thể được áp dụng để đảm bảo chỉ những người sử dụng có quyền

mới được truy cập vào các phần nhất định của CSDL.

- Dễ dàng hơn trong việc chia sẻ dữ liệu và tài nguyên : Chi phí cho các phần cứng,

phần mềm, nhân sự quản lý dữ liệu ... được chia sẻ bởi nhiều người sử dụng và các

ứng dụng khác nhau.

Nhược điểm của phương pháp quản lý dữ liệu thông qua CSDL

- Chi phí cho các phần mềm quản trị CSDL có thể sẽ tương đối lớn, đặc biệt là các hệ

quản trị CSDL cho các ứng dụng lớn.

- Gia tăng chi phí cho người quản lý CSDL : Việc quản trị CSDL cần có nhân viên có

chuyên môn trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, một số tổ chức có thể thiết lập và duy trì

hoạt động của CSDL mà không cần có người chuyên môn hóa. 38

- Gia tăng tính dễ bị tấn công của dữ liệu : Mặc dù CSDL mang lại tính an toàn hơn bởi

các phương tiện bảo vệ có thể tập trung một nơi, nhưng cũng làm cho dữ liệu dễ bị tấn

công bởi những người truy cập trái phép một khi hệ thống an ninh bị vô hiệu hóa.

Ngoài ra, nếu hệ quản trị CSDL bị lỗi hoặc ngừng hoạt động vì một lý do nào đó, tất

cả các ứng dụng liên quan sẽ bị ảnh hưởng.

3.3 Mô hình hóa dữ liệu

Để tạo ra được các CSDL, trước hết phải tạo được các mô hình dữ liệu. Mô hình dữ liệu là

một mô hình trừu tượng mô tả dữ liệu được biểu thị và truy cập như thế nào. Mô hình dữ liệu

định nghĩa các thành phần dữ liệu và quan hệ giữa chúng, được biểu thị dưới dạng các sơ đồ

(diagrams). Các sơ đồ này cũng cho thấy cơ sở dữ liệu được tổ chức như thế nào.

Mô hình hóa dữ liệu (Data Modelling) là quá trình tạo ra các mô hình dữ liệu thông qua

việc áp dụng các kỹ thuật mô tả mô hình dữ liệu. Mô hình hóa dữ liệu doanh nghiệp là việc

thực hiện tạo mô hình dữ liệu ở mức toàn bộ doanh nghiệp, tổ chức.

Một trong các kỹ thuật thường được sử dụng để mô hình hóa dữ liệu là Sơ đồ quan hệ thực

thế (Entity-Relationship Diagram). E-R diagram là một sơ đồ định danh các thực thể xuất hiện

trong hệ thống và mối quan hệ giữa chúng. Các thành phần chính của một E-R diagram bao

gồm các thực thể (Entities), các mối quan hệ (Relationships), trọng số của quan hệ

(Cardinality).

Hình 3.4 Mô hình quan hệ thực thể hệ thống bán hàng

Trong sơ đồ quan hệ thực thể trên có 6 thực thể là Người bán hàng (Salesperson), Khách

hàng (Customer), Đơn đặt hàng (Order), Hóa đơn (Invoice), Mục hàng (Items) và Sản phNm

(Product). Các quan hệ bao gồm : 39

- Người bán hàng phục vụ Khách hàng

- Khách hàng đặt hàng các Đơn hàng

- Đơn hàng bao gồm các Mục hàng

- Mục hàng thuộc loại Sản phầm

- Đơn hàng tạo ra Hóa đơn

Các quan hệ có thể là 1 - n : Chẳng hạn Người bán hàng phục vụ nhiều Khách hàng và 1

Khách hàng chỉ được phụ vụ bởi 1 Người bán hàng.

Hoặc có thể là quan hệ 1 - 1 : Một đơn hàng sẽ tạo ra 1 hóa đơn và ngược lại.

3.4 Các mô hình CSDL

Mô hình CSDL (Database Model) là cấu trúc hoặc định dạng của 1 CSDL, được mô tả

bằng một ngôn ngữ chính thức được hỗ trợ bởi hệ quản trị CSDL. Nói cách khác, mô hình

CSDL là ứng dụng của mô hình dữ liệu khi sử dụng cùng với hệ quản trị CSDL. Nó là một

phương pháp dùng để mô tả việc CSDL có cấu trúc thế nào và sử dụng ra sao.

Mô hình CSDL được sử dụng phổ biến hiện nay là mô hình quan hệ (Relational Model),

tuy nhiên, trước đó cũng có một số mô hình khác được giới thiệu và sử dụng khá rộng rãi, đó

là các mô hình phân cấp (Hierarchical Model) và mô hình mạng (Network Model).

Mô hình phân cấp

Mô hình phân cấp là mô hình trong đó dữ liệu được tổ chức dưới dạng hình cây. Cấu trúc

này cho phép lặp lại thông tin thông qua các quan hệ cha/con: Mỗi đối tượng cha có thể có

nhiều đối tượng con, trong khi mỗi đối tượng con chỉ có tối đa 1 cha.

Đây là mô hình CSDL đầu tiên ra đời nhằm giải quyết các vấn đề của việc sử dụng các file

dữ liệu rời rạc. Mô hình phân cấp được sử dụng khá rộng rãi vào cuối những năm 1960s và

cho đến những năm 1970s, điển hình là việc IBM đã chọn mô hình này áp dụng cho các sản

phNm hệ quản trị CSDL đầu tiên của mình. 40

Hình 3.5 Mô hình phân cấp

Mô hình mạng

Mô hình mạng được xem là một trong những mô hình có cách biểu diễn các đối tượng dữ

liệu và quan hệ giữa chúng một cách linh hoạt hơn. Khác với mô hình phân cấp, mô hình

mạng cho phép mỗi đối tượng có thể có thể nhiều cha và nhiều con, hình thành nên một cấu

trúc lưới.

Hình 3.7 Mô hình mạng

Ưu điểm chính của mô hình này so với mô hình phân cấp nằm ở chỗ nó cho phép mô hình

hóa các mối quan hệ giữa các đối tượng theo một cách tự nhiên hơn. Mặc dù mô hình này đã

được thực thi và sử dụng khá rộng rãi, tuy nhiên từ khi mô hình quan hệ ra đời và nhanh

chóng trở thành mô hình thống trị trong lĩnh vực CSDL thì mô hình mạng không còn được sử

dụng rộng rãi. Trên thực tế, cho đến cuối những năm 1980s, những ưu điểm về hiệu năng của

các mô hình phân cấp và mô hình mạng vẫn được sử dụng trong các hệ thống lớn, tuy nhiên, 41

các thiết bị phần cứng ngày càng có khả năng xử lý nhanh, mạnh hơn, và mô hình quan hệ với

các ưu điểm về tính linh hoạt và hiệu quả đã dần làm biến mất sự ứng dụng của 2 mô hình này

trong các ứng dụng cho doanh nghiệp.

Mô hình quan hệ

Mô hình quan hệ được phát triển và giới thiệu lần đầu vào năm 1969 bởi E.F. Codd, một

nhà khoa học người Anh làm việc cho IBM.

Về căn bản, mô hình quan hệ tạo nên mô hình logic của dữ liệu dựa trên 2 khái niệm:

Vùng (chẳng hạn kiểu dữ liệu) và các Quan hệ. Vùng là 1 tập các giá trị, cùng với các toán tử

thao tác trên đó. Một quan hệ (relation) trên n vùng D1, D2, ..., Dn là một tập con của phép

tính tích Đề các D1 x D2 x ... x Dn. Một thành phần của tập kết quả tích Đề các này được gọi

là 1 bộ giá trị (tuple).

Nói cách khác, mô hình quan hệ cho phép biểu thị dữ liệu dưới dạng các bảng. Mỗi hàng

của bảng biểu thị một mối quan hệ giữa các Vùng giá trị, và một bảng biểu thị một tập các

mối quan hệ. Mỗi cột của bảng biểu thị một Vùng giá trị. Như vậy, một bảng tương đương với

một quan hệ và một hàng (còn gọi là bản ghi - record) tương đương với 1 bộ giá trị, và một

cột (còn gọi là thuộc tính) tương đương với 1 Vùng.

Hình 3.8

Mô hình quan hệ 42

Một số phép toán thông dụng trên CSDL quan hệ:

- Phép chọn (Selecting): Phép chọn cho phép lọc ra một tập con các bản ghi từ một hoặc

nhiều bảng thỏa mãn các điều kiện lọc nào đó.

- Phép chiếu (Projecting): Trong khi phép chọn thực hiện lọc theo hàng thì phép chiếu

thực hiện lựa chọn và lọc theo cột, dùng để chọn lọc 1 tập các thuộc tính của 1 hoặc

nhiều quan hệ.

- Phép nối (Join): Dùng để kết hợp các bản ghi từ 2 bảng thông qua việc khớp các giá trị

trong các trường có cùng Vùng giá trị (thông thường các trường này có cùng tên,

nhưng nằm ở các bảng khác nhau).

Hình 3.9 Kết nối các bảng dữ liệu

43

Tạo và hiệu chỉnh CSDL

Hình 3.10 Tạo và hiệu chỉnh CSDL bằng Microsoft Access

Sau khi xây dựng xong mô hình CSDL, có thể chuyển chúng thành các CSDL vật lý bằng

các công cụ được cung cấp bởi các hệ quản trị CSDL, như tạo mới, hiệu chỉnh các đối tượng

dữ liệu.

3.5 Hệ quản trị CSDL

Hệ quản trị CSDL (Database Management System - DBMS) là một tập các chương trình

phần mềm thực hiện các công việc thiết lập, duy trì, hiệu chỉnh và điều hành các thao tác với

dữ liệu trong các CSDL của các tổ chức, doanh nghiệp và người sử dụng. Các tổ chức, doanh

nghiệp, thường giao trách nhiệm quản lý và vận hành các hệ quản trị CSDL của mình cho

những chuyên gia quản trị CSDL (Database Administrator) hoặc các chuyên gia kỹ thuật

chuyên trách. Hệ quản trị CSDL có thể sử dụng một trong các mô hình CSDL như đã nói ở

phần trên, như mô hình phân cấp hoặc mô hình quan hệ. Các hệ quản trị CSDL hiện đại

thường cho phép người sử dụng và các phần mềm lưu trữ và thu thập dữ liệu theo một cách có

cấu trúc, đồng thời cung cấp các phương tiện để điều khiển truy cập dữ liệu, đảm bảo tính

toàn vẹn dữ liệu, quản lý việc điều khiển tương tranh, khôi phục dữ liệu .v.v.

Lược đồ CSDL (Database Schema) 44

Lược đồ của một hệ CSDL là cấu trúc của nó được mô tả bởi một ngôn ngữ hình thức

được hỗ trợ bởi hệ quản trị CSDL. Trong một CSDL quan hệ, lược đồ CSDL định nghĩa các

bảng, các trường, các quan hệ, .v.v. và các đối tượng khác. Lược đồ thường được lưu trong từ

điển dữ liệu và thường được định nghĩa bằng ngôn ngữ CSDL văn bản, tuy nhiên thuật ngữ

này thường chỉ một sự mô tả trực quan cấu trúc của CSDL.

Lược đồ có thể chia làm nhiều cấp. Ở mức khái niệm, lược đồ khái niệm biểu thị sơ đồ các

khái niệm và mối quan hệ giữa chúng. Lược đồ logic biểu thị các thực thế, các thuộc tính, và

các mối quan hệ. Lược đồ vật lý là sự thực thi cụ thể của lược đồ logic.

Lược đồ con (Subschema):

Trong khi lược đồ CSDL là bản mô tả toàn bộ CSDL thì lược đồ con mô tả một tập con

của CSDL và chỉ ra những người dùng nào có thể thao tác trên tập con đó. Có một số lý do để

đưa ra lược đồ con:

- Lược đồ con cung cấp các view khác nhau của dữ liệu cho người dùng và người phát

triển hệ thống, khi họ không cần biết tất cả dữ liệu trong CSDL.

- Lược đồ con làm tăng cường tính an toàn của CSDL và ngăn chặn việc làm tổn hại đến

dữ liệu.

- Lược đồ con có thể trợ giúp cho người quản trị CSDL, trong khi vẫn đảm bảo tính toàn

vẹn dữ liệu.

Hình 3.11 Lược đồ con 45

Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (Data Definition Language)

Là tập các lệnh dùng để định nghĩa và mô tả dữ liệu và quan hệ dữ liệu trong CSDL. Đây

là ngôn ngữ dùng để tạo nên các lược đồ CSDL. Ban đầu, nó được xem như 1 tập con của

ngôn ngữ SQL, nhưng hiện nay nó được dùng để chỉ bất kỳ ngôn ngữ hình thức nào mô tả các

cấu trúc dữ liệu, chẳng hạn các XML schemas.

Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)

Từ điển dữ liệu là các thông tin mô tả chi tiết dữ liệu trong CSDL như ý nghĩa, quan hệ

với các dữ liệu khác, nguồn gốc, việc sử dụng, định dạng .v.v. Nói cách khác đây là 1 tài liệu

dùng để mô tả CSDL, hay còn gọi là siêu dữ liệu về CSDL, mô tả các bảng, các trường, các

thông tin chi tiết như kiểu dữ liệu hay độ dài dữ liệu .v.v.

Lưu trữ và thu thập dữ liệu

Các chương trình ứng dụng và người dùng truy cập dữ liệu thông qua hệ quản trị CSDL và

không làm việc trực tiếp với dữ liệu vật lý. Đường truy cập này gọi là đường truy cập logic

(LAP - Logical Access Path).

Thao tác trực tiếp với dữ liệu vật lý trên các thiết bị lưu trữ là nhiệm vụ của hệ quản trị

CSDL và đường truy cập này gọi là đường truy cập vật lý (PAP - Physical Access Path).

Hình 3.12 Truy cập dữ liệu 46

Ngôn ngữ SQL (Structured Query Language)

SQL là một ngôn ngữ CSDL được thiết kế để quản lý dữ liệu trong các hệ quản trị CSDL

quan hệ. Ngôn ngữ này bao gồm các truy vấn và cập nhật dữ liệu, tạo và chỉnh sửa lược đồ

CSDL, điều khiển truy cập dữ liệu.

Hình 3.13 Sử dụng SQL trong Microsoft Access

SQL được phát triển lần đầu tại IBM và đầu những năm 70s, với mục đích làm ngôn ngữ

thao và thu thập dữ liệu chứa trong các CDSL quan hệ của IBM và sau này được công nhận

và sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.

SQL có cú pháp khá đơn giản, có thể là 1 câu lệnh truy vấn để thu thập dữ liệu từ CSDL

hoặc 1 câu lệnh dùng để thao tác với dữ liệu trong CSDL như thêm mới, chỉnh sửa, xóa ...

Đầu ra của CSDL

Bên cạnh các công cụ cho phép thiết lập, hiệu chỉnh, thao tác với CSDL, các hệ quản trị

CSDL cũng có các công cụ cho phép thiết lập các báo cáo đầu ra của CSDL. Đây là những

báo cáo tổng hợp hoặc chọn lọc dữ liệu theo yêu cầu được trình bày theo những định dạng

mong muốn của người dùng và có thể in ấn thành các bản trên giấy để phục vụ cho mục đích

sử dụng lâu dài. 47

Hình 3.14 Tạo báo cáo đầu ra trong Microsoft Access

Các hệ quản trị CSDL phổ biến

Hiện nay có khá nhiều hệ quản trị CSDL được sử dụng trên thế giới, được cung cấp bởi

các hãng phần mềm có tên tuổi, trong đó phải kể đến các sản phNm sau:

- Oracle: Là hệ quản trị CSDL được phát triển bởi hãng phần mềm có cùng tên. Cho đến

nay, đây vẫn được coi là sản phNm nổi tiếng nhất trong lĩnh vực CSDL.

- MS SQL Server: Là sản phNn của hãng phần mềm khổng lồ Microsoft. Ra đời sau và

được xem là có chất lượng chưa bằng Oracle đặc biệt là trong các ứng dụng lớn,

nhưng MS SQL Server cũng là sản phNn CSDL rất phổ biến trên thị trường.

- DB2: DB2 là 1 trong những sản phNn CSDL nằm trong họ hệ quản trị CSDL quan hệ

của IBM. Đây là 1 hệ quản trị CSDL có lịch sử lâu đời và được xem là 1 trong những

hệ quản trị CSDL đầu tiên sử dụng SQL mặc dù Oracle giới thiệu bản thương mại sớm

hơn. DB2 hiện được coi là hệ quản trị CSDL tốt thứ 2, chỉ sau Oracle.

- Informix: Cũng là 1 sản phNm của IBM, thực chất được IBM mua lại từ 2001.

- MySQL: Là hệ quản trị CSDL mã nguồn mở nổi tiếng được giới thiệu lần đầu vào

năm 1995 và thường được sử dụng trong các dự án phần mềm miễn phí. 48

- MS Access: Là ứng dụng CSDL cỡ nhỏ của Microsoft

Thị phần của các sản phNm hệ quản trị CSDL được sử dụng trên thị thường

Mỗi sản phNm hệ quản trị CSDL đều có những đặc điểm riêng của mình, qua đó được

người dùng đánh giá và lựa chọn. Được ưa chuộng nhất hiện nay vẫn là sản phNm của Oracle,

tiếp theo là các sản phNm của IBM và Microsoft.

Oracle; 47,1

IBM; 21,1

Microsoft; 17,4

Sysbase; 3

Other; 11,4

Oracle

IBM

Microsoft

Sysbase

Other

Hình 3.15 Thị phần các sản phNm hệ quản trị CSDL

Lựa chọn hệ quản trị CSDL phù hợp

Với số lượng đa dạng các sản phNm hệ quản trị CSDL được cung cấp bởi các doanh

nghiệp phần mềm trên thị thường, người sử dụng có thể lựa chọn cho mình sản phNm phù hợp

dựa trên nhu cầu cũng như các tiêu chí khác. Dưới đây là một số các yếu tố quan trọng cần

xem xét khi lựa chọn một hệ quản trị CSDL:

- Kích thước CSDL: Các hệ quản trị CSDL có thể hỗ trợ các CSDL có kích thước tối đa

khác nhau. Do vậy, cần xem xét kích thước CSDL để chọn loại phù hợp.

- Số người dùng đồng thời: Số lượng người sử dụng, đặc biệt là số người sử dụng đồng

thời, là 1 tham số quan trọng. Mỗi người dùng khi sử dụng hệ quản trị CSDL sẽ làm

cho hệ thống phải phục vụ các thao tác của họ, do vậy khi số người dùng đồng thời

tăng lên, có nghĩa hệ quản trị CSDL phải có khả năng phục vụ nhiều hơn. Một số hệ

quản trị CSDL có khả năng phục vụ ổn định 1 số lượng lớn người dùng, trong khi 1 số

hệ thống chỉ có thể phục vụ 1 số ít hoặc vừa phải. 49

- Hiệu suất: Hiệu suất của 1 hệ quản trị CSDL nói đến năng lực xử lý của hệ thống.

- Tính năng: Hầu hết các hệ quản trị CSDL hiện đại đều có cùng một số tính năng cơ

bản, tuy nhiên, một số hệ quản trị CSDL có thể không hỗ trợ các tính năng đặc biệt

hoặc nâng cao, chẳng hạn các câu lệnh SQL phức tạp hoặc các tính năng liên quan đến

thao tác dữ liệu. Do vậy khi lựa chọn hệ quản trị CSDL cần chọn loại có hỗ trợ các

tính năng cần thiết của hệ thống.

- Nhà cung cấp: Lựa chọn dựa trên nhà cung cấp đặc biệt được quan tâm khi cân nhắc

đến tính tương thích giữa các phần các nhau của hệ thống, kể cả phần cứng hoặc các

phần mềm khác liên quan như hệ điều hành, Web server, .v.v.

- Giá cả: Đây là 1 yếu tố rõ ràng là rất quan trọng. Các hệ quản trị CSDL tốt thường cho

giá cả khá cao, trong khi một số loại khác giá thấp hơn nhưng cũng có khả năng đáp

ứng yêu cầu. Do vậy cần cân nhắc lựa chọn hệ thống phù hợp cả về chất lượng và chi

phí nằm trong kế hoạch cho phép.

3.6 Ứng dụng khác của CSDL

Kho dữ liệu (Data Warehouse)

Kho dữ liệu là một CSDL thu thập các thông tin nghiệp vụ của tổ chức từ rất nhiều nguồn

khác nhau, trong tất cả các lĩnh vực hoạt động của tổ chức. Nói cách khác, kho dữ liệu lưu trữ

các dữ liệu nhất quán, đã được chuNn hóa và làm sạch, từ nhiều khuôn dạng tích hợp, có

nguồn gốc từ các hệ thống nghiệp vụ khác nhau, được tổ chức và thiết kế để phục vụ cho mục

đích phân tích dữ liệu và tạo các báo cáo dữ liệu, hỗ trợ cho việc ra quyết định.

Theo định nghĩa hẹp, kho dữ liệu chỉ bao gồm việc lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, ngày nay

khi nói đến kho dữ liệu người ta thường hiểu theo nghĩa rộng hơn, bao gồm cả việc tổng hợp

và phân tích dữ liệu, cả việc thu thập, chuyển đổi, nạp dữ liệu vào kho, các công cụ để quản lý

siêu dữ liệu .v.v.

Không có một kiến trúc chi tiết chuNn nào cho kho dữ liệu. Có nhiều kiểu kiến trúc tùy

thuộc từng môi trường và bối cảnh khác nhau, tuy nhiên, nhìn chung các kho dữ liệu thường

có cấu trúc tổng thể bao gồm các lớp có liên quan sau:

- Lớp CSDL nghiệp vụ: Đây chính là nguồn của kho dữ liệu, chẳng hạn các hệ thống

quản lý nghiệp vụ v.v.v

- Lớp truy cập dữ liệu: Giao diện giữa lớp truy cập thông tin và lớp CSDL nghiệp vụ.

Đây chính là các công cụ dùng để thu thập, chuyển đổi, nạp dữ liệu vào kho.

- Lớp siêu dữ liệu: Đây thường là phần dữ liệu mô tả, chi tiết hơn so với dữ liệu nghiệp

vụ. 50

- Lớp truy cập thông tin: Tại lớp này, dữ liệu được truy cập để tạo báo cáo và phân tích,

bao gồm các công cụ để phân tích kinh doanh, khai phá dữ liệu .v.v.

Hình 3.16 Kho dữ liệu

Việc lưu trữ dữ liệu trong kho dữ liệu cũng có sự khác biệt so với các hệ thống nghiệp vụ.

Các hệ thống nghiệp vụ được tối ưu hóa để đảm bảo cho tính toàn vẹn dữ liệu, chú trọng vào

việc lưu trữ và quản lý giao dịch nghiệp vụ thông qua việc chuNn hóa CSDL và mô hình quan

hệ thực thể. Các CSDL khi đó được chuNn hóa và chia ra làm rất nhiều bảng dữ liệu, chúng

được quản lý một cách hiệu quả thông qua các CSDL quan hệ. Các CSDL này có hiệu suất

cập nhật thông tin rất nhanh bởi vì chỉ có 1 lượng nhỏ dữ liệu trong các bảng này bị ảnh

hưởng mỗi lần giao dịch nghiệp vụ được xử lý. Ngoài ra, để nâng cao hiệu suất xử lý, các dữ

liệu cũ thường được thanh lọc dần ra khỏi CSDL nghiệp vụ.

Trong khi đó, kho dữ liệu được tối ưu hóa cho việc thu thập và phân tích thông tin. Thông

thường, dữ liệu trong kho dữ liệu không được chuNn hóa chặt chẽ. Ngoài ra, để tăng tốc tốc

truy cập thông tin, dữ liệu trong kho thường được lưu trữ nhiều lần. Dữ liệu được lấy từ các

hệ thống nghiệp vụ và được lưu giữ trong kho dữ liệu thậm chí kể cả sau khi nó đã bị thanh

lọc ra khỏi hệ thống nghiệp vụ.

Xử lý phân tích trực tuyến (OLAP) và khai phá dữ liệu (Data mining) 51

Trong các hệ thống kho dữ liệu, có một số phương pháp phân tích, trong đó phải kể đến

phương pháp Xử lý phân tích trực tuyến (OLAP - Online Analytical Processing) và Khai phá

dữ liệu (Data mining).

Khai phá dữ liệu là quá trình phát hiện ra các mẫu dữ liệu Nn và các mối quan hệ trong kho

dữ liệu. Với việc dữ liệu được thu thập ngày càng nhiều, khai phá dữ liệu ngày càng trở thành

một công cụ quan trọng trong việc chuyển đổi dữ liệu thành thông tin có ích. Sau đây là một

số ứng dụng thông dụng của khai phá dữ liệu:

- Làm thương hiệu, định vị sản phNm và dịch vụ: Cho phép các chiến lược gia hình dung

ra những vị trí khác nhau của đối thủ trong một thị trường cho trước sử dụng dữ liệu

trên một số các tính năng quan trọng của sản phNm.

- Phân tích sự rời bỏ của khách hàng: Dự báo tỷ lệ số khách hàng hiện tại sẽ rời bỏ

doanh nghiệp để đến với đối thủ.

- Marketing trực tiếp: Chỉ ra các khách hàng tiềm năng có vẻ như sẽ đáp ứng lại trong 1

chiến dịch marketing trực tiếp như qua điện thoại hoặc email.

- Phát hiện gian lận: Chỉ ra các giao dịch có dấu hiệu lừa đảo hoặc bất hợp pháp.

- Phân tích xu hướng mua bán: Chỉ ra các sản phNm và dịch vụ thường được mua cùng

thời điểm (chẳng hạn phụ nữ mua son thường mua cùng nước hoa).

- Phân đoạn thị trường: Phân nhóm các khách hàng dựa trên đặc tính hoặc sở thích.

- Phân tích xu hướng thị trường: Phân tích các tham số chính như doanh số, khối lượng

tiêu dùng, ưu đãi ... thay đổi theo thời gian như thế nào.

Trong khi khai phá dữ liệu làm việc ở mức chi tiết thì OLAP làm việc ở mức tổng quan

hơn. OLAP là phương pháp phân tích dạng top-down, hướng truy vấn và yêu cầu người sử

dụng có kiến thức về dữ liệu và bối cảnh nghiệp vụ. Khai phá dữ liệu là phân tích bottom-up,

hướng khai phá và người sử dụng phải tin tưởng vào công cụ khai phá dữ liệu để phát hiện ra

các dữ liệu và giả thiết chưa có.

52

CHƯƠNG 4

CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG

Bên cạnh các hệ thống phần cứng, phần mềm là nền tảng cho hệ thống thông tin, trong

thời đại kết nối ngày nay, các hệ thống truyền thông cũng được coi như không thể thiếu đối

với việc phát triển các hệ thống thông tin bởi hầu hết các hệ thống thông tin hiện nay đều hoạt

động trong môi trường mạng.

Việc sử dụng hiệu quả các hệ thống truyền thông, các hệ thống mạng sẽ làm cho tổ chức,

doanh nghiệp, trở nên nhanh nhạy và sáng tạo hơn, tạo ra một lợi thế cạnh tranh lâu dài.

Trong phần đầu chương, chúng ta sẽ xem xét các khái niệm về hệ thống truyền thông, các

thành phần cơ bản của hệ thống truyền thông, các phương án xử lý dữ liệu cơ bản và ưu

nhược điểm của các phương pháp.

Trong các hệ thống truyền thông, Internet rõ ràng là một hệ thống rất quan trọng và được

sử dụng cực kỳ rộng rãi. Internet cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng cho người sử dụng và các tổ

chức, doanh nghiệp. Chương này cũng sẽ mô tả sơ lược về hoạt động của Internet, các

phương pháp kết nối Internet, vai trò của các nhà cung cấp dịch vụ Internet và các dịch vụ căn

bản trên Internet, trong đó có World Wide Web. Xuất phát từ một hệ thống quản lý tài liệu,

Web đã trở thành một dịch vụ không thể thiếu cho người dùng Internet, kể cả người dùng cá

nhân hay các tổ chức. Phần cuối của chương sẽ trình bày các khái niệm về Web, hoạt động

của Web, bao gồm việc sử dụng các trình duyệt, search engine và các công cụ Web khác,

đồng thời cũng xem xét các khái niệm Intranet, Extranet, và việc các tổ chức sử dụng chúng

ra sao.

4.1 Các thành phần của hệ thống viễn thông

Viễn thông được hiểu là việc truyền tải thông tin qua một khoảng cách xa nhằm phục vụ

cho việc liêc lạc, giao tiếp, truyền thông. Ngày nay, viễn thông thường liên quan đến việc sử

dụng các thiết bị điện tử như điện thoại, truyền hình, radio, máy tính .v.v.

Một hệ thống viễn thông điển hình thường bao gồm các thành phần sau:

- Hệ thống gửi thông tin: Là hệ thống phát ra thông tin, là nguồn nơi thông tin sẽ xuất

phát để đi tới đích. Thông tin này sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu trước khi chuyển

đi.

- Tín hiệu: Là thông tin đã được chuyển đổi để truyền đi trên đường truyền.

- Phương tiện truyền dẫn: Là thành phần truyền tải tín hiệu. 53

- Thiết bị viễn thông: Là các thiết bị dùng để chuyển đổi tín hiệu sang dạng phù hợp

và/hoặc thực hiện các nhiệm vụ truyền thông khác.

- Hệ thống nhận: Là hệ thống sẽ nhận tín hiệu và chuyển đổi lại thành thông tin để sử

dụng.

Hình 4.1 Các thành phần của hệ thống viễn thông

Các loại phương tiện truyền dẫn

Có nhiều loại phương tiện truyền dẫn khác nhau, dùng cho các loại tín hiệu khác nhau.

Sau đây là 1 số loại điển hình:

- Cáp xoắn đôi (Twisted-Pair Cable): Là loại cáp sử dụng các cặp sợ dây đồng xoắn vào

nhau, có thể bọc hoặc không bọc. Loại cáp này được sử dụng rộng rãi cho các dịch vụ

điện thoại hoặc mạng máy tính có khoảng cách gần, nhưng nhược điểm là tốc độ chậm

và độ dài tối đa bị giới hạn.

- Cáp đồng trục (Coaxial Cable): Loại cáp có 1 lõi dẫn điện bên trong và bao bọc bởi

lớp cách điện và sau đó lại được bọc bởi 1 lớp dẫn nữa và cuối cùng tất cả được bao

phủ bởi lớp vỏ bên ngoài. Cáp này có tốc độ truyền cao hơn cáp xoắn đôi, tuy nhiên

giá thành cao hơn và việc triển khai phức tạp hơn.

- Cáp quang (Fiber-optic Cable): Bao gồm rất nhiều những sợi thủy tinh cực nhỏ được

bó lại với nhau trong 1 lớp vỏ bọc. Loại cáp này sử dụng các tia ánh sáng để truyền dữ

liệu. Cáp quang có kích thước nhỏ hơn nhiều so với cáp đồng, có khả năng truyền dữ

liệu tốc độ cực cao, đi xa, mà không bị méo tín hiệu. Tuy nhiên, cáp quang là loại

phương tiện truyền dẫn có giá thành và chi phí triển khai rất cao.

- Truyền dẫn viba (Microwave): Sử dụng các tín hiệu radio tần số cao để truyền qua

không gian. Đây là phương pháp truyền vô tuyến, có ưu điểm không phải triển khai 54

dây, và có thể truyền tốc độ cao. Nhược điểm là không được có vật cản trên đường

truyền giữa bên gửi và bên nhận. Ngoài ra, tín hiệu có thể dễ bị can thiệp.

- Truyền dẫn tế bào (Cellular): Cũng là phương pháp vô tuyến, chia vùng hoạt động ra

thành các tế bào. Hỗ trợ cho người dùng di dộng, tín hiệu cũng dễ bị can thiệp.

- Truyền dẫn hồng ngoại (Infrared): Tín hiệu được truyền qua không khí dưới dạng các

sóng ánh sáng. Tiện lợi trong việc di chuyển thiết bị, tuy nhiên phải không có vật cản

trên đường truyền và chỉ áp dụng được trong khoảng cách ngắn.

Hình 4.2 Phương tiện truyền dẫn

Các thiết bị viễn thông phổ biến

- Modem (Modulator - Demodulator): Là thiết bị có chức năng chuyển đổi tín hiệu từ

dạng số (digital) sang dạng tương tự (analog) để có thể truyền đi trên hệ thống truyền

dẫn điện thoại thông thường. Quá trình này gọi là điều chế (modulation). Thiết bị này

cũng thực hiện chức năng ngược lại là giải điều chế (demodulation) để chuyển đổi tín

hiệu tương tự ngược trở lại tín hiệu số.

- Fax modem: Các thiết bị Fax cho phép truyền đi các bản sao văn bản qua đường điện

thoại thông thường. Fax modem là một thiết bị kết hợp giữa fax và modem, tạo cho

người dùng một công cụ truyền thông rất hiệu quả.

- Bộ dồn kênh (Multiplexer): Bộ dồn kênh cho phép một vài tín hiệu truyền thông chia

sẻ và có thể cùng truyền trên một đường truyền duy nhất tại cùng thời điểm, nhờ đó có

thể làm giảm chi phí truyền thông. Tại đầu nhận thông tin, cần có một thiết bị tách

kênh (Demultiplexer) để tách tín hiệu.

- PBX (Private Branch Exchange): Tổng đài cá nhân tự động. Là thiết bị tổng đài phục

vụ riêng cho một tổ chức hoặc một doanh nghiệp. PBX cho phép thiết lập các cuộc gọi

nội bộ trong hệ thống hoặc kết nối ra hệ thống mạng ngoài qua một số đường điện

thoại của nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. 55

Nhà cung cấp và các dịch vụ viễn thông

Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông là các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại và các dịch vụ

truyền thông khác tương tự.

Một số loại dịch vụ truyền thông phổ biến:

- Dịch vụ điện thoại thông thường (Standard Phone): Đây là dịch vụ rất phổ biến, có đặc

điểm là giá rẻ, nhưng tốc độ thấp (56 Kpbs), chủ yếu phù hợp với việc truyền các cuộc

gọi điện thoại, không phù hợp cho các ứng dụng truyền video và dữ liệu lớn.

- Mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN - Integrated Services Digital Network): Là một

loại hình mạng theo kỹ thuật số, có khả năng tích hợp nhiều loại dịch vụ trên cùng 1

đường truyền. Tốc độ tối đa có thể lên tới vài Mbps, thích hợp cho các ứng dụng tốc

độ cao, nhưng giá cả đắt hơn và không phổ biến rộng như dịch vụ điện thoại thông

thường.

- Dịch vụ đường dây thuê bao số (DSL - Digital Subscriber Line): DSL hoặc xDSL là

một họ các công nghệ cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu dạng số trên các đường dây thuê

bao điện thoại thông thường. DSL có thể được sử dụng cùng thời điểm trên cùng

đường dây với dịch vụ điện thoại thông thường vì nó sử dụng dải tần cao hơn tín hiệu

thoại. Tốc độ download của DSL lên tới hàng chục Mbps, phụ thuộc vào công nghệ,

điều kiện đường dây và mức độ dịch vụ. Tốc độ upload thường chậm hơn download

đối với công nghệ ADSL (Asymmetric DSL).

- Cable Modem: Là loại dịch vụ truyền thông trên hệ thống hạ tầng cáp truyền hình. Có

tốc độ khá cao, nhưng chi phí cao và không phố biến rộng.

- T1: Là một dịch vụ băng rộng tốc độ cao, lên tới 1.544 Mbps, thường được sử dụng

cho các tổ chức, doanh nghiệp. Chi phí thiết lập dịch vụ đắt, chi phí thuê bao hàng

tháng tùy theo khoảng các.

- Internet vệ tinh (Satellite): Là dịch vụ dành cho các vùng không có khả năng thiết lập

các kết nối mặt đất như DSL hoặc Cable Internet. Dịch vụ này thường gặp phải một số

vấn đề như trễ tín hiệu hoặc ảnh hưởng bởi thời tiết.

4.2 Mạng và xử lý phân tán

Định nghĩa mạng máy tính: Các hệ thống máy tính được kết nối với nhau thông qua các

phương tiện truyền dẫn, các thiết bị mạng, và phần mềm.

Các mô hình xử lý trong mạng máy tính

Xử lý tập trung (Centralized Processing) 56

Việc xử lý được thực hiện tại 1 máy tính hoặc 1 hệ thống máy tính gộp (cluster) tại một

nơi duy nhất. Việc truy cập tới máy tính xử lý có thể thông qua các trạm cuối không thông

minh, chỉ có chức năng gửi đầu vào và nhận kết quả đầu ra, hoặc thông qua các trạm cuối

thông minh hơn, có khả năng xử lý định dạng đầu ra. Tất cả công việc xử lý đều được thực

hiện tại máy tính trung tâm.

Hình 4.3 Xử lý tập trung với trạm cuối không thông minh

Khi máy tính cá nhân và mạng cục bộ phát triển, các trạm cuối được thay thế bởi các máy

tính cá nhân, có chức năng như trạm cuối nhưng có thêm các thiết bị phần cứng và phần mềm

khác. Người dùng máy tính cá nhân có thể chạy các ứng dụng của riêng mình đồng thời cũng

vẫn có thể truy cập vào máy tính trung tâm khi cần.

Hình 4.4 Xử lý tập trung với trạm cuối thông minh hơn

Tới những năm 1990s, mô hình client/server ra đời và dần thay thế các hệ thống truy nhập

trạm cuối. Máy khách (client) kết nối với máy chủ thông qua hệ thống mạng thay vì các trạm

cuối được nối trực tiếp tới máy xử lý trung tâm.

57

Hình 4.5 Mô hình Client/Server

Xử lý rời rạc (Decentralized Processing)

Là mô hình xử lý được thực hiện tại nhiều máy đặt tại các nơi khác nhau. Mặc dù dữ liệu

được truyền giữa các máy tính theo định kỳ để phối hợp xử lý, nhưng với tần suất không liên

tục.

Xử lý phân tán (Distributed Processing)

Mô hình sử dụng các hệ thống máy tính đặt ở xa nhưng kết nối với nhau qua mạng để giải

quyết một vấn đề hoặc xử lý thông tin. Một hệ thống phân tán bao gồm nhiều máy tính độc

lập, được kết nối với nhau qua mạng và được trang bị các phần mềm hệ thống phân tán. Phần

mềm này sẽ cho phép các máy tính kết hợp hoạt động và chia sẻ tài nguyên phần cứng, phần

mềm, dữ liệu .v.v. Người dùng của hệ thống phân tán sẽ chỉ tương tác với một giao diện duy

nhất mặc dù việc xử lý có thể được thực hiện bởi các hệ thống máy tính đặt ở các nơi xa nhau.

4.3 Các giao thức và phần mềm truyền thông

Giao thức truyền thông: Các luật và các tiêu chuNn cần thiết để đảm bảo việc truyền thông

có thể thực hiện được.

Phần mềm truyền thông: Là các phần mềm cung cấp các chức năng quan trọng trong

mạng, cho phép người dùng và các hệ thống có thể trao đổi thông tin và dữ liệu qua mạng.

Hệ điều hành mạng: Là hệ điều hành có các thành phần và các chương trình cho phép máy

tính kết nối mạng và tiếp nhận các yêu cầu từ các máy tính khác về dữ liệu và điều khiển việc

truy cập tới các tài nguyên như máy in hoặc hệ thống tệp.

Phần mềm quản lý mạng: Phần mềm dùng để giám sát hoạt động của các hệ thống máy

tính trong mạng và các tài nguyên được chia sẻ.

Một số giao thức truyền thông thông dụng 58

- Mô hình OSI (Open Systems Interconnection): Giao thức này phân chia các chức năng

truyền thông ra thành 7 tầng khác nhau để làm đơn giản hóa việc phát triển, vận hành,

và bảo trì các mạng truyền thông phức tạp.

- TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol): Giao thức truyền thông

nguyên thủy của Internet, ra đời vào những năm 1970s. Tương tự như OSI nhưng chỉ

chia thành 4 tầng.

- SNA (System Network Architecture): Giao thức truyền thông được phát triển và sử

dụng trên các máy tính của IBM. Hiện nay SNA vẫn được sử dụng trong một số ngân

hàng và mạng giao dịch tài chính.

- Ethernet: Giao thức truyền thông rất phổ biến được sử dụng cho các mạng cục bộ để

đảm bảo tính thống nhất và tương thích giữa các thiết bị truyền thông, nhờ đó nhiều

người dùng có thể dễ dàng sử dụng 1 sợi cáp theo tiêu chuNn để kết nối thiết bị, chia sẻ

tài nguyên.

- ATM (Asyschronous Transfer Mode): Công nghệ chuyển mạch chia bản tin thành các

tế bào có kích thước cố định 53 bytes, có thể hỗ trợ tốc độ truyền lên tới 10 Gbps.

- 802.11a: ChuNn không dây cho phép kết nối các thiết bị ATM không dây với tốc độ

lên tới 54 Mbps.

- Bluetooth: ChuNn không dây cho phép kết nối các thiết bị điện thoại di động, máy tính

cầm tay, và các thiết bị di động khác trong khoảng cách ngắn.

- 802.11b/Wifi: ChuNn không dây cho phép kết nối các thiết bị không dây với khoảng

cách xa hơn.

4.4 Sơ lược về chức năng và hoạt động của Internet

Internet là một mạng của các mạng, có phạm vi trên toàn cầu. Phần lõi của Internet có thể

được xem như là một mạng lưới các thiết bị mạng là Router kết nối với nhau và có chức năng

chọn đường, chuyển tiếp các gói tin đi tới đích.

Để có thể kết nối tới Internet, người sử dụng (cá nhân hoặc tổ chức) phải thiết lập kết nối

tới một nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP - Internet Service Provider) thông qua các kỹ thuật

như quay số (dial-up), DSL, đường truyền riêng ... Các ISP có kết nối tới các ISP mức cao

hơn và qua đó kết nối vào mạng lõi của Internet.

Các bản tin từ trạm gửi sẽ được chuyển tiếp qua các Router của ISP mà trạm kết nối vào

và có thể sẽ chuyển qua các ISP khác cho tới khi đến trạm nhận thông tin. 59

Hình 4.6 Truyền dữ liệu trên Internet

Hoạt động của Internet

Hoạt động của Internet dựa trên bộ giao thức nổi tiếng là TCP/IP, trong đó có 2 giao thức

chính được lấy làm tên gọi của bộ giao thức là TCP (Transmission Control Protocol) và IP

(Internet Protocol).

Internet Protocol (IP): Là giao thức chính ở tầng liên mạng của mô hình TCP/IP. IP có

nhiệm vụ truyền tải các gói tin từ trạm nguồn tới trạm đích dựa trên địa chỉ của trạm. Để làm

được việc này, IP định nghĩa phương pháp đánh địa chỉ (gọi là lược đồ địa chỉ IP), và cấu trúc

của gói tin. Phiên bản đầu tiên của địa chỉ IP gọi là IPv4 hiện đang được dùng chính trên

Internet. Mặc dù vậy, IPv4 có một số hạn chế và phiên bản tiếp theo IPv6 đang được triển

khai thay thế dần phiên bản cũ.

Transmission Control Protocol (TCP): Là một trong 2 giao thức chính của bộ giao thức

TCP/IP. Trong khi giao thức IP điều khiển việc truyền dữ liệu ở cấp độ thấp hơn, từ trạm tới

trạm thông qua việc chuyển tiếp các gói tin qua mạng Internet thì TCP hoạt động ở cấp độ cao

hơn, liên quan tới việc truyền thông giữa 2 hệ thống cuối, 2 tiến trình trên các trạm, chẳng hạn

giữa trình duyệt Web và Web server. Nói cách khác, TCP cung cấp một tiến trình truyền

thông tin cậy, có thứ tự, từ một chương trình trên một trạm này tới một chương trình trên một

trạm khác. Bên cạnh ứng dụng Web, TCP còn được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác, điển 60

hình là email, truyền tệp .v.v. TCP cũng có chức năng phát hiện lỗi, điều khiển khiển luồng,

điều khiển tắc nghẽn.

Uniform Resource Locator (URL): URL được sử dụng để định vị một tài nguyên trên

mạng Internet và cơ chế để thu thập nó. Về căn bản, URL thường có 3 phần là giao thức, tên

miền hoặc địa chỉ IP của trạm chứa tài nguyên, và đường dẫn đến tài nguyên.

protocol://domain/pathname

Ví dụ: http://www.ptit.edu.vn/library/books/is.pdf

Tên miền (Domain name): Để thay thế cho các địa chỉ IP khó nhớ trong việc định danh

một trạm trên mạng, tên miền được sử dụng. Để phân cấp, tên miền được tổ chức dưới dạng

các cấp độ (levels). Cấp độ đầu tiên là top-level domains, bao gồm generic top-level domain

như com, net, org .v.v và country code top-level domains phân biệt theo quốc gia. Bên dưới

cấp độ đầu tiên là các tên miền cấp độ 2 và 3 thường được dùng để dành cho người dùng cuối

kết nối các hệ thống mạng của họ tới Internet, thiết lập các Web site, hoặc tạo ra các tài

nguyên khác có thể được truy cập qua Internet.

Hình 4.7 Top-level domain

Kết nối và truy cập tới Internet

Để truy cập tới Internet thì phải thiết lập kết nối thông qua nhà cung cấp dịch vụ Internet

(ISP). Sau đây là một số phương pháp kết nối thông dụng:

- Kết nối thông qua mạng cục bộ: Từ mạng cục bộ của người dùng (thường là tổ chức),

có thể thiết lập kết nối tới mạng của ISP bằng một kênh truyền riêng qua 1 Router.

- Kết nối thông qua modem từ máy tính cá nhân: Đối với người dùng cá nhân, thông

dụng hơn cả là phương pháp kết nối bằng mạng công cộng thông qua 1 modem.

- Kết nối thông qua dịch vụ online: Người sử dụng kết nối tới máy chủ của nhà cung cấp

dịch vụ online. 61

Hình 4.8 Kết nối và truy cập tới Internet

Các ISP điển hình tại Việt Nam:

Tại Việt Nam hiện nay có khoảng gần 20 ISP, điển hình là các ISP sau:

STT Tên ISP Web site

1

Công ty Cổ phần dịch vụ Bưu chính Viễn thông

Sài Gòn (SaigonPostel)

www.spt.com.vn

2 Công ty Cổ phần Viễn thông FPT (FPT Telecom)

www.fpt.vn

3 Công ty NetNam

www.netnam.com.vn

4

Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt

Nam (VNPT)

www.vnpt.com.vn

5 Tổng công ty Viễn thông Quân đội (Viettel)

www.viettel.com.vn

4.5 Các dịch vụ truyền thông và Internet

Internet cung cấp vô số các dịch vụ rất hữu ích cho người sử dụng cũng như những nhà

phát triển, sau đây là một số dịch vụ phổ biến trên Internet : 62

- Email : Thư điện tử là dịch vụ rất tiện lợi cho người dùng, cho phép trao đổi các thông

tin dạng file text, âm thanh, hình ảnh, file dữ liệu .v.v giữa người dùng Internet 1 cách

nhanh chóng.

- Trao đổi trực tuyến : Cho phép hai hoặc nhiều người có thể trao đổi trực tiếp theo thời

gian thực qua mạng Internet.

- Telnet : Dịch vụ đăng nhập từ xa cho phép người dùng truy cập vào 1 máy tính khác ở

xa qua mạng và sử dụng các tài nguyên được phép. Chẳng hạn người dùng có thể đăng

nhập vào máy tính ở cơ quan từ một địa điểm ở xa như ở nhà hoặc ở nơi làm việc

khác.

- FTP (File Transfer Protocol): Dịch vụ truyền file cho phép chuyển các file từ máy này

đến máy khác qua mạng Internet.

- Chat rooms : Tạo môi trường để nhiều người dùng có thể trao đổi trực tuyến.

- Internet phone : Cho phép người dùng Internet sử dụng các phần mềm và thiết bị

tương thích để trao đổi với nhau bằng giọng nói qua mạng. Một số hệ thống cho phép

trao đổi giữa giữa người dùng phần mềm trên máy tính và người dùng điện thoại (PC-

to-Phone).

- Internet Video Conferencing : Dịch vụ hỗ trợ giao tiếp trực tiếp bằng hình ảnh và âm

thanh giữa nhiều người dùng Internet.

- Content Streaming : Cho phép người dùng truyền các file đa phương tiện qua mạng,

nhờ đó các dòng dữ liệu âm thanh và hình ảnh được hiển thị gần như liên tục trong khi

nội dung còn lại vẫn đang tiếp tục được truyền đi.

- Mua bán qua mạng : Cho phép người dùng mua bán các sản phNm và dịch vụ qua

Internet.

- Đấu giá trên mạng : Dịch vụ tổ chức các phiên đấu giá qua Web cho người dùng trên

khắp thế giới tham gia.

- Music, radio, video qua mạng : Cho phép người dùng nghe, xem hoặc tải âm nhạc,

video qua mạng.

- Trao đổi dữ liệu điện tử (EDI - Electronic Data Interchange) : Cho phép các tổ chức,

doanh nghiệp trao đổi dữ liệu nghiệp vụ và thương mại dưới dạng dữ liệu điện tử và

theo một định dạng chuNn, có cấu trúc được thống nhất giữa 2 bên. Lợi ích chính của

EDI là làm giảm chi phí đáng kể so với phương pháp trao đổi thủ công, thông qua giấy

tờ. Thậm chí kể cả khi các giấy tờ được duy trì sử dụng song song, EDI vẫn đem lại

nhiều lợi ích khác như tốc độ nhanh hơn, giảm các chi phí như sắp xếp, tổ chức, phân 63

phối, tìm kiếm tài liệu .v.v. Một ưu điểm nữa của EDI là giảm các lỗi trong quá trình

trao đổi dữ liệu chẳng hạn lỗi trong quá trình vận chuyển .v.v.

- Mạng công cộng và các dịch vụ chuyên biệt : Cung cấp cho người dùng khả năng truy

cập tới khối dữ liệu khổng lồ và các dịch vụ khác.

- Đào tạo qua mạng : Cho phép tổ chức các lớp học ảo qua hệ thống mạng hoặc cung

cấp các bài giảng dạng điện tử trên mạng.

Hình 4.9 Trao đổi dữ liệu điện tử

World Wide Web (Web)

Web là một hệ thống các tài liệu siêu văn bản có liên liên kết với nhau và có thể được truy

cập thông qua Internet. Sử dụng trình duyệt Web (Web browser), người dùng có thể xem các

trang Web chứa văn bản, hình ảnh, video, và các dạng thức khác và có thể chuyển qua giữa

các trang này bằng các siêu liên kết. Có thể nói, Web là một dịch vụ Internet bao gồm hàng

triệu máy tính độc lập nhưng làm việc cùng với nhau như một khối thống nhất.

Web site : Là một tập các trang web, hình ảnh, video, hoặc các tài nguyên số khác có quan

hệ với nhau, được gắn địa chỉ với 1 tên miền hoặc 1 địa chỉ IP. Một web site được lưu trữ trên

máy chủ web và có thể truy cập qua Internet. 64

Hypermedia : Là khái niệm mở rộng của siêu văn bản (hypertext), trong đó các dạng thức

dữ liệu như văn bản, hình ảnh, audio, video, và các siêu liên kết được bố trí với nhau để tạo

thành một dạng thông tin hỗn hợp. Thông tin hỗn hợp này có thể được tạo ra bằng cách sử

dụng một ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản là HTML và sau đó được hiển thị bởi các chương

trình phần mềm gọi là các trình duyệt Web.

HTML (HyperText Markup Language) : Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản - là ngôn ngữ

được dùng để tạo ra các trang web. Ngôn ngữ này cung cấp phương thức để tạo ra một tài liệu

có cấu trúc bằng cách chỉ ra các ngữ nghĩa cấu trúc của văn bản như tiêu đề, đoạn văn bản,

danh sách liệt kê, siêu liên kết đến văn bản khác, và các hạng mục khác. Nó cũng cho phép

hình ảnh và các đối tượng khác được nhúng vào trang web và có thể được dùng để tạo ra các

form tương tác. HTML được viết dưới dạng các thành tố HTML bao gồm các thẻ được bao

bởi một cặp ngoặc nhọn (< .. >), nằm trong trang web. Các thành tố HTML đóng vai trò như

các chỉ dẫn cho trình duyệt web biết tài liệu được phiên dịch như thế nào và hiển thị trên màn

hình ra sao.

Search Engine (SE): Máy tìm kiếm là công cụ được thiết kế để thực hiện tìm kiếm thông

tin trên Internet. Kết quả tìm kiếm thường được hiển thị dưới dạng danh sách các tài nguyên

tìm được, có thể là các trang web, hình ảnh, thông tin, hoặc các dạng thức khác. Khác với các

thư mục Web được duy trì thủ công bởi người dùng, các SE hoạt động một các tự động thông

qua các thuật toán được cài đặt bởi người dùng hoặc kết hợp tự động và thủ công. Để làm

được việc này, các SE phải lưu trữ thông tin về rất nhiều trang web, lấy từ chính các trang

html. Các trang này được thu thập thông qua các phần mềm web crawler (spider), một dạng

trình duyệt web tự động lần theo các liên kết trên trang web. Nội dung trang web sau đó được

phân tích và xác định xem sẽ đánh chỉ mục (index) nó như thế nào. Dữ liệu về các trang web

được chứa trong CSDL chỉ mục để sử dụng cho việc truy vấn sau này. Khi người sử dụng gửi

một truy vấn tới SE (thường sử dụng từ khóa), SE sẽ kiểm tra CSDL chỉ mục và cung cấp

danh sách các trang web khớp nhất với truy vấn của người dùng.

Java Applets : Là một chương trình được viết bằng ngôn ngữ Java có thể nhúng vào các

trang html thông qua thẻ <APPLET> theo cách tương tự như nhúng các hình ảnh vào trang

web. Khi người dùng sử dụng trình duyệt web có hỗ trợ Java để xem trang web có chứa

applet, mã của applet sẽ được tải về hệ thống của người sử dụng và được thực hiện bởi máy

ảo Java (Java Virtual Machine) của trình duyệt. Thông thường Java applet được sử dụng để

cung cấp các tính năng tương tác cho ứng dụng web mà html không làm được. Hiện nay,

ngoài Java applet còn một số loại đối tượng khác cung cấp tính năng tương tác cũng có thể

nhúng vào trang web, ví dụ các đối tượng được tạo ra bằng các công cụ như Multimedia Flash

.v.v.

65

4.6 Intranets và Extranets

Intranet

Intranet là một mạng máy tính nội bộ của tổ chức/doanh nghiệp được xây dựng theo các

chuNn và công nghệ sử dụng cho Internet, chẳng hạn kiến trúc client/server hoặc chạy trên bộ

giao thức TCP/IP. Khác với Internet là một mạng của các mạng, mạng của các tổ chức/doanh

nghiệp khác nhau, intranet là một mạng thuộc nội bộ của 1 tổ chức, đôi khi dùng để chỉ web

site của tổ chức, nhưng theo nghĩa rộng có thể hiểu là hạ tầng công nghệ thông tin của tổ

chức.

Intranet này càng được sử dụng rộng rãi để triển khai các công cụ và các ứng dụng. Chẳng

hạn các hệ thống hỗ trợ cộng tác, làm việc nhóm, hoặc các thư mục dữ liệu chuyên dụng, các

công cụ bán hàng, chăm sóc khác hàng, hoặc các công cụ để tăng năng suất làm việc khác

.v.v. Intranet cũng có thể là nơi để tạo môi trường trao đổi thông tin cộng đồng, chẳng hạn các

diễn đàn trao đổi thông tin nội bộ để trao đổi thảo luận về các vấn đề nghiệp vụ hoặc lấy ý

kiến nhân viên .v.v.

Một số lợi ích điển hình của intranet :

- Tăng năng suất công việc : Intranet có thể giúp cho người dùng định vị và truy cập

thông tin nhanh hơn, dễ dàng sử dụng các ứng dụng qua mạng tương ứng với vai trò

và trách nhiệm của họ. Với giao diện kiểu trình duyệt, người dùng có thể truy cập dữ

liệu được lưu trữ trong các CSDL của tổ chức từ bất kỳ hệ thống máy tính nào trong

mạng nội bộ.

- Tăng khả năng giao tiếp : Intranet có thể đóng vai trò như một công cụ hữu hiệu cho

việc hỗ trợ giao tiếp trong tổ chức.

- Hỗ trợ việc quản lý và điều hành nghiệp vụ : Intranet có thể được sử dụng như là nền

tảng cho việc phát triển và triển khai các ứng dụng để hỗ trợ hoạt động nghiệp vụ

trong toàn bộ tổ chức.

Extranet

Extranet có thể xem như phần của mạng intranet của tổ chức/doanh nghiệp được mở rộng

ra cho những người dùng bên ngoài tổ chức, như các đối tác, nhà cung cấp, khách hàng .v.v.

và thường thông qua Internet. Nói cách khác, extranet có thể được hiểu như là một mạng

intranet được mở rộng vào mạng Internet hoặc một hệ thống truyền dẫn khác nhưng được

quản lý bởi nhiều tổ chức. Một mạng riêng nằm trong một mạng công cộng thường được gọi

là một mạng riêng ảo (VPN - Virtual Private Network).

66

Hình 4.10 Mạng riêng ảo

4.7 Vấn đề an ninh mạng máy tính

Một số hình thức xâm phạm an ninh phổ biến trên mạng máy tính :

- Nghe trộm thông tin, phân tích lưu lượng

- Thay đổi thông tin trên đường truyền, giả mạo thông tin

- Tấn công từ chối dịch vụ, tê liệt hệ thống

Một số biện pháp ngăn chặn :

- Mã hóa thông tin

- Chữ kỹ số đảm bảo tính toàn vẹn, xác minh nguồn gốc

- Dùng kỹ thuật cookie để chống tấn công từ chối dịch vụ

67

CHƯƠNG 5

CÁC HỆ THỐNG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ

VÀ XỬ LÝ GIAO DNCH

So với các hệ thống thương mại truyền thống, thương mại điện tử (TMĐT) có thể xem

như là một phương pháp mới trong kinh doanh, dựa trên công nghệ. Và cũng như các ứng

dụng công nghệ mới khác, TMĐT cũng đem lại những cơ hội phát triển mới và cả những vấn

đề tiềm tàng. Chương này sẽ trình bày về một số ưu điểm của TMĐT, các thách thức mà các

tổ chức/doanh nghiệp phải vượt qua để thành công trong TMĐT, và nêu ra một số ứng dụng

điển hình của TMĐT.

Việc triển khai các hệ thống TMĐT cần được lập kế hoạch cNn thận và kết hợp các thành

phần hạ tầng công nghệ khác nhau. Chương này cũng sẽ chỉ ra các thành phần hạ tầng công

nghệ chính của một hệ thống TMĐT và các yêu cầu cần thiết để triển khai thành công hệ

thống TMĐT. Các đặc điểm chính của các hệ thống thanh toán điện tử cần thiết cũng như các

vấn đề chính đe dọa sự phát triển của TMĐT cũng được nêu ra.

Hệ thống xử lý giao dịch (Transaction Processing System - TPS) là một hệ thống hỗ trợ

các hoạt động thường nhật, diễn ra trong các giao dịch thương mại thông thường và giúp cho

tổ chức/doanh nghiệp trong việc gia tăng giá trị cho các sản phNm và dịch vụ. Phần tiếp theo

của chương sẽ trình bày về các hoạt động cơ bản cũng như các mục tiêu chung của tất cả các

hệ thống xử lý giao dịch, đồng thời cũng nêu ra tầm quan trọng của việc lập kế hoạch phục

hồi kinh doanh và dự phòng rủi ro đối với các hệ thống xử lý giao dịch quan trọng.

Bên cạnh các hệ thống xử lý giao dịch, các hệ thống quản lý thông tin v.v. trong từng lĩnh

vực hoạt động của doanh nghiệp, việc triển khai một hệ thống quản lý tài nguyên doanh

nghiệp tích hợp (Enterprise Resource Planning System - ERP) có thể cho phép doanh nghiệp

đạt được các lợi ích kinh doanh to lớn qua việc tạo ra một tập các hệ thống được tích hợp chặt

chẽ với nhau. Trong phần cuối của chương sẽ trình bày về hệ thống EPR cùng với các

ưu/nhược điểm gắn với việc triển khai một hệ thống EPR trong doanh nghiệp.

5.1 Thương mại điện tử

TMĐT được xem như là hình thức thực hiện thương mại (mua/bán các loại hàng hóa và

dịch vụ) qua hệ thống điện tử như Internet hoặc các hệ thống mạng máy tính khác. Các hệ

thống TMĐT hiện đại ngày nay hầu hết sử dụng Web làm môi trường thực hiện, ít nhất là tại

một công đoạn nào đó trong vòng đời giao dịch, mặc dù TMĐT bao hàm một khoảng công

nghệ rộng hơn, chẳng hạn giao dịch qua email. 68

Trong TMĐT, quá trình giao dịch chủ yếu được thực hiện một cách điện tử trên các mặt

hàng ảo, nhưng hầu hết liên quan đến việc vận chuyển hàng hóa vật lý theo một phương thức

nào đó.

TMĐT được thực hiện giữa các doanh nghiệp được gọi là business-to-business hoặc B2B,

được thực hiện giữa nhà cung cấp và khác hàng được gọi là business-to-consumer hoặc B2C,

và thực hiện giữa những khách hàng với nhau thì gọi là consumer-to-consumer hay C2C.

Business-to-business

B2B mô tả các giao dịch TMĐT giữa các doanh nghiệp, chẳng hạn giữa nhà sản xuất và

doanh nghiệp bán buôn hoặc giữa doanh nghiệp bán buôn và doanh nghiệp bán lẻ. Đặc điểm

của B2B là số lượng và khối lượng các giao dịch B2B thường rất lớn so với các giao dịch

B2C.

Business-to-consumer

B2C mô tả các giao dịch TMĐT phục vụ cho người dùng cuối, với các sản phNm hoặc

dịch vụ.

Consumer-to-consumer

C2C mô tả các giao dịch TMĐT giữa những khách hàng với nhau thông qua một bên thứ 3

nào đó. Một ví dụ điển hình là hệ thống đấu giá trực tuyến, trong đó một người dùng đưa lên

một sản phNm để bán, những người dùng khác đấu giá để mua sản phNm, bên thứ 3 thường

thu các loại phí như phí liệt kê sản phNm hoặc phí doanh thu. Hệ thống của bên thứ 3 thường

chỉ đóng vai trò trung gian, làm môi trường để người dùng trao đổi, và họ không có trách

nhiệm kiểm tra chất lượng sản phNm hoặc liên quan đến vấn đề thanh toán.

Các giai đoạn trong quá trình thực hiện giao dịch TMĐT

Bao gồm các giai đoạn sau:

- Tìm kiếm và nhận diện

- Lựa chọn, đàm phán

- Thực hiện mua hàng/thanh toán hàng hóa/dịch vụ qua mạng

- Phân phối hàng hóa/dịch vụ

- Dịch vụ sau bán hàng

69

Hình 5.1 Mô hình các giai đoạn trong giao dịch TMĐT

Trong mô hình ở trên, việc phân phối hàng hóa/ dịch vụ có thể theo 2 phương thức.

Phương thức truyền thống dành cho các dạng hàng hóa/dịch vụ vật lý, và phân phối điện tử

dành cho các loại hàng hóa/dịch vụ dạng điện tử (ví dụ nội dung số, các dạng hàng hóa điện

tử .v.v)

Hình 5.2 Phân phối hàng hóa và dịch vụ trong TMĐT 70

Các vấn đề trong phát triển TMĐT

- Thay đổi trong hệ thống phân phối và quy trình nghiệp vụ

- Phân phối rời rạc: Hàng hóa và dịch vụ được phân phối đến người tiêu dùng theo dạng

thức rời rạc cả về thời gian, số lượng, chủng loại, địa điểm, cách thức .v.v., do vậy cần

có hệ thống lập kế hoạch và thực hiện phân phối tốt để tối ưu chi phí và thời gian,

đồng thời đáp ứng sự hài lòng của khách hàng.

- Tích hợp hệ thống xử lý mua hàng trên mạng với các hệ thống truyền thống

Quản lý chuỗi cung cấp trong TMĐT (E-Commerce Supply Chain)

Chuỗi cung cấp là khái niệm chỉ dòng hàng hóa vật lý từ khi còn là nguyên vật liệu thô

cho đến tay người tiêu dùng. Các hoạt động chính của chuỗi cung cấp bao gồm:

- Lập kế hoạch nhu cầu

- Lập kế hoạch cung cấp

- Đáp ứng nhu cầu

Hình 5.3 Chuỗi cung cấp

Khái niệm quản lý chuỗi cung cấp chỉ sự tích hợp các quá trình nghiệp vụ chính trong

chuỗi cung cấp, nhắm mục đích đáp ứng nhu cầu của khách hàng qua việc sử dụng các tài

nguyên một cách hiệu quả nhất, chẳng hạn tối ưu kênh phân phối, quản lý tồn kho, nhân lực

.v.v. 71

TMĐT và Internet đã làm thay đổi chuỗi cung cấp truyền thống. Chuỗi cung cấp trong

TMĐT đem lại một số ưu điểm sau:

- Tăng doanh thu, giảm chi phí: Bớt đi các hoạt động tiêu tốn thời gian và nhân lực

trong quá trình tiếp nhận đặt hàng và phân phối.

- Gia tăng sự hài lòng của khách hàng: Cho phép khách hàng dễ dàng xem xét lựa chọn,

đồng thời khác hàng có thể xem thông tin phân phối, tình trạng đơn đặt hàng qua

mạng.

- Giảm tồn kho trong chuỗi cung cấp

Hình 5.4 Chuỗi cung cấp TMĐT

Ứng dụng của TMĐT

Bán lẻ và bán buôn:

- Bán lẻ qua mạng: Bán hàng trực tiếp từ nhà cung cấp đến khách hàng qua các hệ thống

điện tử (thường là web)

- Gian hàng điện tử: Một Web site duy nhất chứa nhiều gian hàng với các loại hàng hóa

và dịch vụ khác nhau

- Bán buôn (B2B) 72

Marketing:

- Phân đoạn thị trường

- Quản lý quan hệ khách hàng

Đầu tư và tài chính

- Giao dịch chứng khoán trực tuyến

- Ngân hàng trực tuyến

Hạ tầng công nghệ TMĐT

Hạ tầng công nghệ cho TMĐT như trong hình vẽ:

Hình 5.5 Hạ tầng công nghệ cho TMĐT

Phần cứng:

Phần cứng của hệ thống TMĐT thông thường là các máy chủ web, hệ thống thiết bị phụ

vụ cho kết nối mạng .v.v. Sức mạnh của hệ thống phần cứng này được xác định dựa trên 2

yếu tố chính:

- Phần mềm sẽ được dùng để chạy trên máy chủ 73

- Số lượng các giao dịch TMĐT cần xử lý

Phần mềm hệ thống:

Thường là các hệ điều hành cho máy chủ. Khi lựa chọn hệ điều hành lưu ý các vấn đề về

hiệu năng và tính bảo mật của hệ thống.

Phần mềm máy chủ:

Là các phần mềm dùng để thực hiện chức năng Web server, phát triển hệ thống Web .v.v

Phần mềm TMĐT:

Các phần mềm thực hiện chức năng TMĐT như quản lý danh mục hàng hóa, xây dựng/lựa

chọn cấu hình, phầm mềm giỏ hàng, thanh toán .v.v

Hình 5.6 Giỏ hàng TMĐT

Hệ thống mạng:

Hầu hết các hệ thống TMĐT hoạt động trên Internet. Bên cạnh đó, TMĐT cũng có thể

được thực hiện trên các mạng như Extranet, VPN .v.v. Khi lựa chọn hệ thống mạng cho

TMĐT cần cân nhắc một số vấn đề như chi phí, tính tin cậy, an toàn .v.v

Thanh toán trong TMĐT 74

Việc thanh toán trong TMĐT có thể được thực hiện qua một số phương pháp:

- Thẻ tín dụng, thẻ thanh toán .v.v

- Tiền điện tử (Electronic Cash): Là loại tiền được trao đổi một cách điện tử, thông

thường qua các hệ thống mạng máy tính, mạng Internet .v.v.\

- Ví điện tử: Một dạng phương tiện có mã hóa lưu trữ thông tin thẻ tín dụng và các

thông tin tài chính khác dùng để thực hiện các giao dịch điện tử mà không cần phải gõ

lại thông tin trong thời điểm thực hiện giao dịch.

Để triển khai các phương pháp thanh toán điện tử an toàn, cần có các kỹ thuật và các hệ

thống hỗ trợ an toàn mạng/an toàn bảo mật thông tin:

- Mã hóa, chữ ký số/chứng chỉ số

- Các giao thức an toàn mạng IPSecurity, SSL (Secure Socket Layer), SET (Secure

Electronic Transaction)

Các mối đe dọa sự phát triển của TMĐT

- Các rắc rối pháp lý, tranh chấp trong giao dịch TMĐT

- Vấn đề đánh cắp tài sản trí tuệ

- Gian lận trong TMĐT: Lừa đảo đấu giá trực tuyến, spam, gian lận đầu tư (chứng

khoán) .v.v

- Xâm phạm thông tin cá nhân người tiêu dùng: Tiết lộ hồ sơ trực tiến, thiết lập

clickstream (ghi lại thông tin click của người dùng để theo dõi hành vi).

Một số lưu ý về việc bảo vệ thông tin cá nhân trên Internet:

- Hạn chế việc cung cấp thông tin cá nhân tùy ý trên Internet

- Trước khi đăng ký vào một web site, kiểm tra chính sách thông tin cá nhân của web

site đó

- Thận trọng khi gửi email, đưa tin lên các nhóm trao đổi công cộng, hoặc trong chat

room công cộng

- Cập nhật trình duyệt web thường xuyên 75

5.2 Hệ thống xử lý giao dịch

Hình 5.7 So sánh hệ thống xử lý giao dịch và các loại hệ thống thông tin khác

Mục đích của các hệ thống xử lý giao dịch

- Xử lý các dữ liệu được tạo ra bởi các giao dịch

- Xử lý các dữ liệu được tạo ra cho các giao dịch

- Duy trì mức độ toàn vẹn và chính xác cao

- Tạo ra các tài liệu và báo cáo kịp thời

- Tăng hiệu quả lao động

- Giúp cải tiến các dịch vụ

- Giúp xây dựng và duy trình khách hàng trung thành

- Giúp đạt được và duy trì lợi thế cạnh tranh

Các phương pháp xử lý giao dịch

- Xử lý theo lô (batch processing): Phương pháp xử lý trong đó các giao dịch nghiệp vụ

được tích lũy trong một khoảng thời gian và sau đó được xử lý 1 lần cho cả lô.

- Xử lý trực tuyến (Online transaction processing - OLTP): Phương pháp xử lý trong đó

mỗi giao dịch được xử lý ngay lập tức và các dữ liệu liên quan được cập nhập kịp thời.

76

Hình 5.8 Xử lý theo lô và xử lý trực tuyến

Hình 5.9 Hoạt động của hệ thống xử lý giao dịch

77

Hình 5.10 Tích hợp các hệ thống xử lý giao dịch của doanh nghiệp

Các hoạt động trong xử lý giao dịch

- Thu thập dữ liệu

- Chỉnh sửa dữ liệu

- Sửa lỗi dữ liệu

- Xử lý dữ liệu

- Lưu trữ

- Tạo tài liệu và báo cáo dữ liệu

Các vấn đề trong quản lý và điều khiển:

- Lập kế hoạch khôi phục hoạt động nghiệp vụ

- Dự phòng rủi ro khi hệ thống không thành công

Kiểm soát xử lý giao dịch:

- Hệ thống có đáp ứng yêu cầu nghiệp vụ 78

- Quy trình nghiệp vụ có được áp dụng đúng đắn?

Hình 5.11 Các hoạt động xử lý giao dịch

Hệ thống xử lý đơn đặt hàng (Order Processing)

- Order entry: Tiếp nhận đơn đặt hàng. Thu thập dữ liệu cần thiết để xử lý đơn đặt hàng

của khách hàng

- Sales configuration: Kiểm tra và lên cấu hình sản phNm/dịch vụ. Đảm bảo các sản

phNm và dịch vụ yêu cầu có đủ để đáp ứng yêu cầu của khách hàng, và có thể làm việc

tốt với nhau.

- Shipment planning: Lập kế hoạch vận chuyển. Xác định đơn hàng nào sẽ được bắt đầu

vận chuyển và từ địa điểm nào.

- Shipment execution: Thực hiện vận chuyển. Phối hợp các dòng ra của tất cả sản phNm,

với mục tiêu phân phối các sản phNm đến khách hàng đúng thời gian.

- Inventory control: Điều khiển kho. Cập nhật thông tin kho để phản ánh chính xác số

lượng sản phNm mỗi loại hiện đang còn.

- Invoice and billing: Xử lý hóa đơn. Tạo các hóa đơn khách hàng dựa trên thông tin từ

hệ thống xử lý thực hiện vận chuyển. 79

- Customer resource management: Quản lý quan hệ khách hàng.

- Routing and scheduling: Xác định tuyến và lập lịch. Xác định các tuyển và thời gian

tối ưu để vận chuyển sản phNm từ điểm này tới điểm khác.

Hình 5.12 Hệ thống xử lý đơn đặt hàng

Hệ thống mua hàng (Purchasing System)

- Inventory control: Điều khiển kho

- Purchase order processing: Xử lý đơn mua hàng

- Receiving: Nhận hàng

- Account payable: Thanh toán

80

Hình 5.13 Hệ thống mua hàng

Hệ thống kế toán (Accounting)

- Budget: Quản lý ngân sách

- Account receivable: Tài khoản phải thu

- Payroll: Hệ thống lương

- Asset management: Quản lý tài sản

- General ledger : Hệ thống kế toán chung

81

Hình 5.14 Hệ thống kế toán

5.3 Hệ thống hoạch định tài nguyên doanh nghiệp

Hệ thống hoạch định tài nguyên doanh nghiệp (EPR - Enterprise Resource Planning) là hệ

thống phần mềm nhằm mục đích quản lý tất cả thông tin và các chức năng của một tổ chức

hoặc doanh nghiệp. Trước khi ERP ra đời, các hệ thống phần mềm được phát triển riêng rẽ

cho từng lĩnh vực nghiệp vụ. Mặc dù một hệ thống tích hợp như ERP mang lại nhiều ưu điểm,

nhưng do độ phức tạp lớn, việc triển khai ERP cho một tổ chức không phải lúc nào cũng

thành công.

Ưu điểm của ERP

- Loại bỏ các hệ thống riêng rẽ thiếu linh hoạt và tốn kém

- Cải tiến hạ tầng công nghệ

- Cải tiến quy trình nghiệp vụ

- Tăng khả năng truy cập thông tin phục vụ quá trình ra quyết định 82

Nhược điểm của ERP

- Tốn kém về tài nguyên và thời gian

- Tạo nên những thay đổi sâu sắc

- Vấn đề tích hợp với các hệ thống khác

- Rủi ro khi sử dụng sản phNm của một nhà cung cấp

Hình 5.15 Triển khai hệ thống ERP

83

CHƯƠNG 6

HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ VÀ HỆ HỖ TRỢ

QUYẾT ĐNNH

Nội dung chính của chương :

- Các kỹ năng giải quyết vấn đề và kỹ năng ra quyết định là yếu tố chính để phát triển

các hệ thống thông tin quản lý và các hệ hỗ trợ quyết định có hiệu quả.

- Các hệ thống thông tin quản lý phải có khả năng cung cấp đúng thông tin cho đúng

người cần thiết theo đúng dạng thức và tại đúng thời điểm. Phần này sẽ xem xét về

ứng dụng của các hệ thống thông tin quản lý, đầu vào, đầu ra của hệ thống. Mô tả một

số hệ thống cụ thể trong các lĩnh vực nghiệp vụ của tổ chức.

- Hệ hỗ trợ quyết định cũng là các hệ thống trợ giúp nhưng được sử dụng trong trường

hợp vấn đề cần xử lý là vấn đề không có cấu trúc. Phần này sẽ chỉ ra đặc điểm của hệ

hỗ trợ quyết định và các thành phần của nó.

- Xem xét về một số hệ hỗ trợ quyết định đặc biệt như hệ hỗ trợ quyết định nhóm hay hệ

hỗ trợ quyết định cho Lãnh đạo.

6.1 Ra quyết định và giải quyết vấn đề

Ra quyết định (Decision making): Là hoạt động mà tất cả các tổ chức đều phải thực hiện

trong quá trình hoạt động. Ra quyết định bao gồm 3 giai đoạn :

- Nắm bắt vấn đề : Các vấn đề hoặc cơ hội tiềm tàng được nhận diện và được định nghĩa

- Phác họa : Các giải pháp khác nhau cho vấn đề được phác thảo

- Lựa chọn : Lựa chọn giải pháp để thực hiện

Giải quyết vấn đề (Problem solving): Là hoạt động bao trùm cả việc ra quyết định. Sau khi

giải pháp đã được lựa chọn trong quá trình ra quyết định, thêm hai giai đoạn nữa là thực thi và

giám sát được thực hiện trong quá trình giải quyết vấn đề.

- Thực thi : Giải pháp được đưa vào thực hiện

- Giám sát : Người ra quyết định đánh giá giải pháp đã được thực thi

84

Hình 6.1 Mối liên quan giữa Decision making và Problem solving

Các quyết định có thể lập trình được và không lập trình được

Các quyết định có thể lập trình được (programmed) là các quyết định được tạo ra bằng

cách sử dụng các luật hoặc các phương pháp định lượng và qua đó có thể tin học hóa được

bằng các hệ thống thông tin truyền thống.

Ngược lại, các quyết định không lập trình được (nonprogammed) là các quyết định trong

các tình huống đặc biệt, ngoại lệ và không định lượng được. Trong trường hợp này, các luật

và các mối quan hệ là không xác định được.

Các phương pháp tiếp cận trong giải quyết vấn đề

- Mô hình tối ưu: Tìm giải pháp tốt nhất, thường là giải pháp giúp cho tổ chức đạt được

mục tiêu một cách tốt nhất

- Mô hình thỏa mãn: Tìm một giải pháp đủ tốt - không nhất thiết phải là tốt nhất - cho

vấn đề

- Mô hình cảm tính: Thường áp dụng các quy trình để tìm giải pháp tốt trong khoảng

nào đó

85

Hình 6.2 Phần mềm hỗ trợ tìm giải pháp tốt nhất (Chức năng Solver của Excel)

6.2 Hệ thống thông tin quản lý

Hệ thống thông tin quản lý (Management Information Systems - MIS) là các hệ thống

nhằm cung cấp cho các nhà quản lý và những người ra quyết định các thông tin cần thiết

nhằm trợ giúp cho họ trong quá trình thực hiện các mục tiêu của tổ chức. Các hệ thống MIS

có thể hỗ trợ các hoạt động ra quyết định ở mọi cấp độ và cũng có thể giúp cho tổ chức có

được lợi thế cạnh tranh.

Đầu vào của các hệ thống MIS

Các nguồn bên trong:

- Dữ liệu từ các hệ thống xử lý giao dịch (TPS), hệ thống ERP, và các CSDL khác

- Kho dữ liệu

- Dữ liệu từ các lĩnh vực nghiệp vụ khác trong tổ chức

Các nguồn bên ngoài: 86

- Dữ liệu từ khách hàng, nhà cung cấp, đối thủ cạnh tranh, v.v. Các dữ liệu này không

được thu thập bởi các hệ thống xử lý giao dịch

- Dữ liệu từ các nguồn khác như Internet, Extranet .v.v

Hình 6.3 Nguồn của thông tin quản lý

Đầu ra của các hệ thống MIS

Bao gồm các loại báo cáo:

- Schedule report: Được tạo ra theo định kỳ, theo lịch, chẳng hạn báo cáo ngày, tuần,

tháng .v.v

- Key-indicator report: Báo cáo tổng kết các hoạt động và kết quả chính của ngày hôm

trước

- Demand report: Báo cáo cung cấp các thông tin nhất định theo yêu cầu nào đó

- Exception report: Được tạo ra tự động khi gặp tình huống đặc biệt hoặc theo yêu cầu

quản lý

- Drill-down report: Cung cấp dữ liệu chi tiết về hoạt động

87

Hình 6.4 Các báo cáo của hệ thống MIS

Đặc điểm của các hệ thống MIS

- Cung cấp các báo cáo có định dạng cứng và chuNn

- Cung cấp các báo cáo dạng hard-copy và soft-copy

- Sử dụng các dữ liệu cục bộ được lưu trong hệ thống máy tính

- Cho phép người dùng phát triển các báo cáo theo yêu cầu

Các hệ thống thông tin quản lý theo lĩnh vực chức năng

Hầu hết các tổ chức đều có mô hình hoạt động theo các lĩnh vực chức năng. Các hệ thống

MIS có thể được phân chia theo lĩnh vực chức năng để cung cấp các báo cáo cho từng bộ 88

phận chức năng riêng rẽ.

Hình 6.5 Hệ thống MIS phân chia theo chức năng

Hệ thống thông tin quản lý tài chính

Financial MIS là hệ thống có chức năng cung cấp các thông tin tài chính cho người quản

lý và những người dùng liên quan khác. Một số chức năng và báo cáo của hệ thống MIS bao

gồm:

- Hệ thống quản lý chi phí, lợi nhuận

- Kiểm soát 89

- Sử dụng và quản lý tiền tệ

Hình 6.6 Hệ thống thông tin quản lý tài chính

Hệ thống thông tin quản lý sản xuất

Manufacturing MIS là hệ thống có chức năng giám sát và điều khiển các dòng hàng hóa,

sản phNm, và dịch vụ trong tổ chức. Bao gồm các chức năng:

- Thiết kế sản phNm: CAD System - Computer Aided Design

- Lập và quản lý lịch sản xuất, quản lý kho: EOQ - Economic Order Quantity, MRP -

Material Requirement Planning, JIT - Just In Time v.v.

- Quản lý quy trình: CAM - Computer Aided Manufacturing, CIM - Computer

Integrated Manufacturing, FMS - Flexible Manufacturing System .v.v

- Quản lý và kiểm định chất lượng

90

Hình 6.7 Hệ thống thông tin quản lý sản xuất

Hệ thống thông tin quản lý marketing

Các hệ thống marketing MIS hỗ trợ các hoạt động của người quản lý trong các vấn đề phát

triển sản phNm, phân phối, định giá sản phNm, tính hiệu quả của các chương trình quảng cáo,

khuyến mại .v.v. Bao gồm các hệ thống con:

- Nghiên cứu thị trường

- Phát triển sản phNm

- Quảng cáo và khuyến mại

- Định giá sản phNm

- Phân tích bán hàng

91

Hình 6.8 Hệ thống thông tin quản lý marketing

Hệ thống thông tin quản lý nhân sự

Human resource MIS hỗ trợ các hoạt động liên quan đến các nhân viên hiện tại và tương

lai của tổ chức. Các hệ thống con bao gồm:

- Lập kế hoạch nhân sự

- Tuyển dụng và lựa chọn nhân sự

- Đào tạo và phát triển kỹ năng

- Phân bổ nhân sự

- Quản lý lương thưởng

- Kế hoạch cắt giảm nhân sự 92

Hình 6.9 Hệ thống thông tin quản lý nhân sự

Các hệ thống thông tin quản lý khác

Hệ thống thông tin quản lý kế toán (Accounting MIS) cung cấp các thông tin tổng hợp về

tài khoản phải trả, tài khoản phải thu, bảng lương v.v.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic IS) có khả năng kết hợp, lưu trữ, xử lý, hiển

thị các thông tin địa lý.

6.3 Hệ hỗ trợ quyết định

Hệ hỗ trợ quyết định (DSS - Decision Support Systems) nhằm trợ giúp cho người quản lý

trong việc ra quyết định và giải quyết vấn đề.

Hệ hỗ trợ quyết định chú trọng vào việc nâng cao hiệu quả của việc ra quyết định, kể cả

trong các vấn đề không có cấu trúc hoặc cấu trúc không chặt.

Đặc điểm của hệ hỗ trợ quyết định

- Cung cấp sự truy cập nhanh chóng tới thông tin

- Điều khiển các khối lượng thông tin lớn từ các nguồn khác nhau 93

- Cung cấp các báo cáo linh hoạt

- Cho phép hoạt động theo cả 2 dạng thức văn bản và đồ họa

- Hỗ trợ phân tích sâu theo nhiều mức

- Có khả năng thực hiện các phân tích phức tạp, tinh xảo, và thực hiện các phép so sánh

- Hỗ trợ các phương pháp tìm kiếm tối ưu, đủ tốt, và cảm tính

- Hỗ trợ phân tích what-if: Thực hiện các thay đổi giả định trên dữ liệu đầu vào và quan

sát sự ảnh hưởng đến kết quả đầu ra

- Hỗ trợ phân tích goal-seek: Xác định dữ liệu đầu vào cần thiết cho một kết quả cho

trước

- Mô phỏng: Khả năng tái hiện các đặc điểm của hệ thống thật

Hình 6.10 Chức năng Goal Seek của Excel - Người dùng đưa vào kết quả (đích), Excel sẽ

xác định dữ liệu đầu vào cần thiết để có kết quả đó

Khả năng của hệ hỗ trợ quyết định

- Hỗ trợ các giai đoạn trong quá trình giải quyết vấn đề 94

- Hỗ trợ các tần suất ra quyết định khác nhau

- Hỗ trợ các vấn đề với nhiều loại cấu trúc khác nhau

- Hỗ trợ các cấp độ ra quyết định khác nhau

Hình 6.11 Các cấp độ và tần suất ra quyết định

So sánh hệ hỗ trợ quyết định và hệ thống thông tin quản lý

Các thành phần của hệ hỗ trợ quyết định

Hệ hỗ trợ quyết định bao gồm các thành phần sau: 95

- Database: Cơ sở dữ liệu

- Model base: Cơ sở mô hình, cho phép người ra quyết định có thể truy cập tới các mô

hình khác nhau và hỗ trợ họ trong việc ra quyết định

- Hộp thoại người quản lý: Giao diện người dùng cho phép người ra quyết định có thể

dễ dàng truy cập và thao tác trên DSS đồng thời có thể sử dụng các thuật ngữ nghiệp

vụ chung.

- Kết nối tới Internet, intetranet và các hệ thống mạng khác

Hình 6.12 Các thành phần của hệ hỗ trợ quyết định

- Hệ quản trị CSDL: Cho phép người quản lý và người ra quyết định có thể thực hiện

các hoạt động phân tích định tính trên dữ liệu được lưu trong CSDL, kho dữ liệu .v.v

- Hệ quản trị mô hình: Phần mềm kết hợp việc sử dụng các mô hình khác nhau trong

DSS

Hệ hỗ trợ quyết định nhóm

Hệ hỗ trợ quyết định nhóm (GSS - Group Support System) bao gồm hầu hết các thành

phần của DSS, cùng với phần mềm cung cấp tính năng hỗ trợ việc ra quyết định theo nhóm.

Hệ thống này còn gọi là hệ thống làm việc cộng tác dựa trên máy tính. 96

Hình 6.13 Hệ hỗ trợ quyết định nhóm

Phần mềm GSS:

- Thường được gọi là các phần mềm làm việc nhóm hoặc phần mềm nhóm.

- Hỗ trợ việc gia nhập nhóm làm việc, giao tiếp, quản lý .v.v

- Một số phần mềm dạng desktop: Virtual Office, Lotus Notes, Microsoft NetMeeting,

IBM Work Place .v.v

- Một số hệ thống Web-based: WebEx, Genesys Meeting Center .v.v

- Phần mềm GSS được tích hợp vào hệ thống phần mềm DSS sẵn có

Một số phương án thay thế GSS:

- Decision room

- Local area decision network

- Teleconferencing 97

- Wide area decision network

Hình 6.14 Decision room

Hệ hỗ trợ quyết định cho Lãnh đạo

Hệ hỗ trợ quyết định cho Lãnh đạo (ESS - Executive Support System) là một loại hệ thống

hỗ trợ quyết định đặc biệt, được sử dụng để hỗ trợ các nhà quản lý cấp Lãnh đạo. Hệ thống

này còn gọi là EIS (Executive Information System).

Đặc điểm của ESS:

- Chi tiết tới từng cá nhân người quản lý

- Dễ sử dụng

- Khả năng phân tích sâu theo nhiều mức

- Hỗ trợ dữ liệu từ bên ngoài

- Có thể hỗ trợ trong tình huống không chắc chắn

Khả năng của ESS:

- Hỗ trợ việc định nghĩa tầm nhìn toàn cục 98

- Hỗ trợ cho việc lập kế hoạch chiến lược: Xác định các mục tiêu lâu dài thông qua việc

phân tích tình hình hiện tại của tổ chức và dự đoán định hướng trong tương lai

- Hỗ trợ vấn đề về tổ chức và nhân sự chiến lược

- Hỗ trợ quản lý khủng hoảng

99

CHƯƠNG 7

CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN NGHIỆP VỤ ĐẶC BIỆT

Nội dung chính của chương :

- Các hệ trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligent) hình thành một tập hợp rộng và đa

dạng các hệ thống có thể mô phỏng lại việc ra quyết định của con người đối với một số

loại nhất định các vấn đề được định nghĩa rõ ràng. Phần này sẽ định nghĩa thuật ngữ

"trí tuệ nhân tạo" và nêu ra các mục đích của việc phát triển các hệ trí tuệ nhân tạo,

đồng thời nêu ra các đặc điểm của hành vi mang tính trí tuệ và so sánh các hệ thống trí

tuệ tự nhiên và trí tuệ nhân tạo theo các đặc điểm này. Phần này cũng sẽ chỉ ra các

thành phần chính của hệ thống trí tuệ nhân tạo và các ví dụ điển hình về các hệ thống

con này.

- Hệ chuyên gia (Expert System) có thể làm cho một người sử dụng thông thường có

khả năng như một chuyên gia. Tuy nhiên, để đáp ứng được yêu cầu thực sự thì các hệ

chuyên gia phải được phát triển và duy trì một cách hết sức cNn thận. Phần này sẽ liệt

kê các thành phần và đặc điểm cơ bản của hệ chuyên gia, các bước để phát triển một

hệ chuyên gia và các lợi ích gắn với việc sử dụng hệ chuyên gia.

- Các hệ thực tại ảo có khả năng tái hiện giao diện giữa còn người và hệ thống công

nghệ bằng cách đưa ra các phương pháp mới trong truyền đạt thông tin. Phần này sẽ

xem xét các khái niệm về hệ thực tại ảo và đưa ra một số ví dụ điển hình.

7.1 Trí tuệ nhân tạo

Khái niệm

Trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence) là khả năng của máy tính có thể mô phỏng lại

các chức năng của bộ não con người.

Các hệ trí tuệ nhân tạo (AI systems) tập hợp các thành phần như con người, quy trình,

phần cứng/phần mềm, dữ liệu, tri thức v.v. cần thiết để phát triển các hệ thống máy tính có thể

mô phỏng lại trí tuệ con người.

Các đặc điểm tự nhiên của trí tuệ

- Khả năng học từ kinh nghiệm và áp dụng các kiến thức thu được từ kinh nghiệm

- Xử lý các tình huống phức tạp

- Giải quyết vấn đề kể cả khi không có đủ thông tin quan trọng 100

- Xác định được cái gì là quan trọng

- Phản ứng nhanh và chuNn đối với các tình huống mới

- Hiểu được các hình ảnh trực quan

- Làm việc với các ký hiệu

- Có khả năng sáng tạo và tưởng tượng

- Sử dụng cảm tính

Bảng dưới cho thấy sự so sánh giữa trí tuệ tự nhiên và trí tuệ nhân tạo theo các đặc điểm

trên.

Như bảng so sánh chỉ ra, trí tuệ tự nhiên hơn trí tuệ nhân tạo ở các đặc điểm mang tính

cảm giác, kinh nghiệm, nhưng lại kém ở các tính năng liên qua đến tính toán và tốc độ xử lý.

Mô hình trừu tượng của trí tuệ nhân tạo bao gồm một số hệ thống con, như biểu diễn trong

hình 7.1

- Hệ chuyên gia (expert system): Hệ thống lưu giữ các tri thức và có khả năng suy diễn

dựa trên tri thức, tương tự như chuyên gia thật 101

Hình 7.1 Mô hình trừu tượng của trí tuệ nhân tạo

- Robotics: Các hệ thống cơ học/máy tính có thể thực hiện các công việc cần đến độ

chính xác cao hoặc các công việc không hấp dẫn hoặc nguy hiểm đối với con người.

Ngày nay, robot là các thành phần rất quan trọng trong các hệ thống sản xuất tự động

hoặc hệ thống quân sự. Trong tương lai, robot sẽ có các ứng dụng rộng rãi hơn trong

các lĩnh vực khác.

- Vision systems: Các hệ thống cho phép các máy tính có thể thu thập, lưu trữ, xử lý

hình ảnh trực quan. Các hệ thống này thường được gắn với robot để cho phép chúng

có khả năng "nhìn".

- Hệ thống xử lý ngôn ngữ tự nhiên (nature language processing): Các hệ thống cho

phép máy tính hiểu và phản ứng lại các lệnh được đưa ra dưới dạng ngôn ngữ tự nhiên,

chẳng hạn tiếng Anh.

- Hệ học máy (learning system): Hệ thống có khả năng cho phép máy tính thay đổi hành

vi hoặc thay đổi cách phản ứng với tình huống dựa trên các phản hồi nhận được. Hệ

học máy cần có các phản hồi trên kết quả của hành động hoặc quyết định được thực

hiện. Các phản hồi này sẽ được dùng để thay đổi cách hệ thống sẽ thực hiện trong

tương lai.

- Mạng nơ ron (neural network): Hệ thống máy tính có khả năng mô phỏng chức năng

của bộ não con người.

Một số ứng dụng khác của trí tuệ nhân tạo: 102

- Thuật toán gen (genetic algorithm): Một phương pháp tiếp cận để giải quyết các vấn

đề lớn, phức tạp, trong đó một số các thao tác hoặc các mô hình có liên quan thay đổi

và tiến hóa cho đến khi đạt được mô hình tốt nhất.

- Tác tử thông minh (intelligent agent): Chương trình phần mềm và một cơ sở tri thức

dùng để thực hiện một tác vụ cụ thể cho người dùng hoặc phần mềm khác.

7.2 Hệ chuyên gia

Đặc điểm của hệ chuyên gia

- Có thể giải thích quá trình suy diễn hoặc các kết luận đưa ra

- Có thể thể hiện các hành vi "thông minh"

- Có thể suy ra kết luận từ các mối quan hệ phức tạp

- Có thể hỗ trợ các tri thức theo kinh nghiệm

- Có thể giải quyết các trường hợp không chắc chắn

Hạn chế của hệ chuyên gia

- Chưa được sử dụng hoặc được kiểm chứng rộng rãi

- Khó sử dụng

- Giới hạn trong các vấn đề khá hẹn

- Không thể sẵn sàng làm việc với các tri thức hỗn hợp

- Có thể có lỗi khi xử lý

- Không thể tự tinh chế tri thức

- Khó bảo trì

- Phát sinh các vấn đề liên quan đến đạo đức và phát luật

Khi nào sử dụng hệ chuyên gia

- Tránh phải trả chi phí cao cho chuyên gia thực

- Thu thập và giữ gìn các tri thức chuyên gia quý báu 103

- Kiến thức chuyên gia phân tán

- Khi cần giải quyết các vấn đề mà các kỹ thuật lập trình truyền thống không giải quyết

được

- Khi cần phát triển các hệ thống có tính kiên định hơn con người

- Phát triển giải pháp nhanh hơn so với con người

- Cần đào tạo kiến thức chuyên gia cho nhiều người

Các thành phần của hệ chuyên gia

Hình 7.2 Các thành phần của hệ chuyên gia

- Cơ sở tri thức (knowledge base): Chứa tất cả các thông tin, dữ liệu, các luật, tình

huống, các mối quan hệ có liên quan được sử dụng bởi hệ chuyên gia. Các tri thức này

được tập hợp lại từ các chuyên gia thực, sử dụng logic mờ (fuzzy logic), các luật, và

các tình huống.

Hình 7.3 Tri thức 104

- Máy suy diễn (inference engine): Thành phần có nhiệm vụ tìm kiếm thông tin và các

mối quan hệ từ cơ sở tri thức, cung cấp câu trả lời, dự đoán, hoặc các khuyến nghị theo

các tương tự như các chuyên gia thực. Máy suy diễn có thể sử dụng phương pháp suy

diễn tiến hoặc suy diễn lùi.

o Suy diễn tiến (forward chaining): Hình thức suy diễn này bắt đầu với các dữ

liệu (sự kiện) sẵn có và sử dụng các luật suy diễn để rút ra các thông tin mới.

Quá trình diễn ra cho đến khi đạt được mục đích.

o Suy diễn lùi (backward chaining): Khác với suy diễn tiến, suy diễn lùi bắt đầu

với các kết luận giả định (giả thuyết), sau đó suy diễn ngược từ các kết luận

trong các luật để kiểm tra xem các dữ liệu (sự kiện) hiện tại có hỗ trợ kết luật

đó không. Kiểu suy diễn này còn được gọi là hướng đích (goal-driven) trong

khi suy diễn tiến là hướng dữ liệu (data-driven).

- Công cụ giải thích (explanation facility): Thành phần cho phép người sử dụng hiểu

được tại sao hệ chuyên gia có thể rút ra kết quả hoặc kết luận tương ứng.

- Công cụ thu nhận tri thức: Cung cấp phương tiện thích hợp và hiệu quả để thu nhận và

lưu trữ tất cả các thành phần của cơ sở tri thức. Công cụ này đóng vai trò như một giao

diện tương tác giữa chuyên gia thực và cơ sở tri thức.

Hình 7.5 Công cụ thu nhận tri thức

- Giao diện người dùng: Giao diện đặc biệt dùng để thiết kế, xây dựng, cập nhật, và sử

dụng hệ chuyên gia. Mục đích chính của giao diện này là làm cho việc phát triển và sử

dụng hệ chuyên gia được dễ dàng hơn cho người dùng và người ra quyết định.

Các bước trong quá trình phát triển hệ chuyên gia

- Xác định yêu cầu

- Xác định chuyên gia

- Xây dựng các thành phần hệ chuyên gia 105

- Thực thi

- Duy trì và cập nhật

Hình 7.6 Phát triển hệ chuyên gia

Các nhân tố tham gia phát triển và sử dụng hệ chuyên gia

Hình 7.7 Nhân tố tham gia phát triển và sử dụng hệ chuyên gia

- Chuyên gia trong lĩnh vực nghiệp vụ (domain expert): Các chuyên gia hoặc nhóm

chuyên gia có kiến thức chuyên môn cao cần được thu thập vào cơ sở tri thức của hệ

chuyên gia. 106

- Kỹ sư tri thức (knowledge engineer): Người có chuyên môn trong việc thiết kế, xây

dựng, thực thi, bảo trì các hệ chuyên gia.

- Người sử dụng: Các cá nhân hoặc nhóm người sử dụng hoặc có lợi ích từ việc sử dụng

hệ chuyên gia.

Các công cụ và kỹ thuật phát triển hệ chuyên gia

- Sử dụng các ngôn ngữ lập trình truyền thống

- Sử dụng các ngôn ngữ lập trình chuyên dụng

- Sử dụng phần mềm expert system shell

Hình 7.8 Các công cụ và ngôn ngữ phát triển hệ chuyên gia

Một số ứng dụng của hệ chuyên gia

- Phân tích cho vay tín dụng

- Phân tích chứng khoán/cổ phiếu

- Phát hiện lừa đảo/giả mạo

- Dự thảo ngân sách 107

- Thu thập và quản lý thông tin

- Ứng dụng trò chơi

- Phát hiện virus

- Ứng dụng trong y tế và chNn đoán bệnh

- Sửa chữa, bảo dưỡng

- Đánh giá năng lực nhân sự

- Tư vấn, trợ giúp thông tin

7.3 Hệ thực tại ảo

Hệ thực tại ảo là các hệ thống cho phép người dùng chuyển động và phản ứng trong một

môi trường mô phỏng bằng máy tính. Đối với các hệ thực tải ảo chìm đắm (immersive), người

dùng sẽ hoàn toàn chìm đắm trong một thể giớ ba chiều, nhân tạo, được tạo ra hoàn toàn bởi

máy tính.

Các thiết bị được sử dụng làm giao diện giữa người dùng và hệ thống trong hệ thực tại ảo

bao gồm:

- Màn hình hiển thị gắn trên đầu: Head-Mounted Display (HMD)

- Màn hình hiển thị đa hướng hai kính: Binocular Omni-Orientation Monitor (BOOM)

- Phòng ảo CAVE (Cave Automatic Virtual Environtment)

- Giao diện xúc giác (Haptic)

Hình 7.9 CAVE system 108

Các dạng hệ thực tại ảo

- Hệ thực tại ảo chìm đắm

- Hệ thống dẫn hướng bằng chuột thông qua 1 môi trường 3 chiều trên màn hình

- Hệ thống chiếu hình ảnh nổi

- Hệ thống hiển thị hình ảnh nổi từ màn hình thông qua hệ thống kính nổi

Các ứng dụng của hệ thực tại ảo

- Dùng trong y tế và điều trị bệnh

- Đào tạo, hướng dẫn

- Bất động sản và du lịch

- Giải trí

109

CHƯƠNG 8

PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG

Nội dung chính của chương :

- Để phát triển hệ thống thông tin một cách hiệu quả cần có sự phối hợp và nỗ lực của

nhiều bên như nhà đầu tư, người sử dụng, người quản lý, chuyên gia phân tích hệ

thống, các chuyên gia phát triển hệ thống, các bộ phận hỗ trợ, .v.v và phải được lập kế

hoạch cNn thận. Phần này sẽ chỉ ra nhưng nhân tố chính tham gia trong quá trình phát

triển hệ thống cùng với vai trò của họ. Khái niệm lập kế hoạch phát triển hệ thống sẽ

được xem xét cùng với một số nguyên nhân điển hình cho quyết định triển khai hệ

thống.

- Việc phát triển hệ thống thường sử dụng các công cụ và phương pháp để lựa chọn,

triển khai, và giám sát dự án, bao gồm các phương pháp truyền thống, phương pháp

tạo mẫu, phương pháp phát triển nhanh, các công cụ hỗ trợ của máy tính (CASE

tools), phát triển hướng đối tượng .v.v. Phần này sẽ xem các các đặc điểm chính cũng

như các ưu/nhược điểm của các phương pháp nêu trên, đồng thời chỉ ra một số ảnh

hưởng tới việc thành công hoặc thất bại của một dự án. Phần này cũng trình bày về

việc sử dụng các công cụ CASE và phương pháp phát triển hướng đối tượng.

- Phát triển hệ thống bắt đầu bằng các hoạt động khảo sát và phân tích hệ thống. Phần

này sẽ chỉ ra mục tiêu của các hoạt động khảo sát và phân tích, và các công cụ và kỹ

thuật được sử dụng trong các giai đoạn này.

- Giai đoạn thiết kế hệ thống (thiết kế hệ thống mới hoặc chỉnh sửa hệ thống cũ) cần

luôn luôn hướng tới việc giúp cho tổ chức đạt được các mục đích của mình. Phần này

sẽ trình bày về mục đích của việc thiết kế, các giai đoạn thiết kế logic và thiết kế vật

lý. Phần này cũng sẽ phân tích các mô hình thiết kế và các lược đồ sẽ được sử dụng

trong thiết kế hướng đối tượng. Một số vấn đề về thiết kế giao diện, điều khiển, bảo

mật hệ thống cũng được xem xét.

- Thực thi hệ thống đảm bảo thông tin được phân phối cho đúng người sử dụng theo

dạng thức chuNn và đúng thời gian. Phần này sẽ trình bày mục đích của giai đoạn thực

thi hệ thống và các hoạt động gắn với gian đoạn này. Các ưu nhược điểm của việc phát

triển phần mềm so với việc mua phần mềm xây dựng sẵn sẽ được xem xét. Phần này

cũng sẽ trình bày về các công cụ phát triển phần mềm được sử dụng trong giai đoạn

thực thi, bao gồm các công cụ phát triển phần mềm hướng đối tượng.

- Giai đoạn bảo trì và xét xét lại hệ thống sẽ đem lại nhiều lợi ích trong quá trình sử

dụng hệ thống, tuy nhiên sẽ tiêu tốn thêm nhiều tài nguyên. Phần này sẽ trình bày về

tầm quan trọng của việc bảo trì, xem xét lại hệ thống và các hoạt động liên quan. 110

8.1 Tổng quan về phát triển hệ thống

Các nhân tố tham gia phát triển hệ thống

Việc phát triển hệ thống cần có sự tham gia của một nhóm các nhân tố liên quan. Nhóm

phát triển này có trách nhiệm xác định mục tiêu của hệ thống và phát triển, triển khai một hệ

thống đáp ứng các mục tiêu đó.

Hình 8.1 Nhóm phát triển hệ thống

Nhóm phát triển hệ thống thường bao gồm:

- System stakeholder: Nhà đầu tư, những người có ảnh hưởng và nhận được lợi ích từ

việc phát triển hệ thống

- Người sử dụng: Người dùng sẽ sử dụng và vận hành hệ thống

- Các nhà cung cấp

- Chuyên gia kỹ thuật: Chuyên gia về các hệ thống kỹ thuật (phần cứng hoặc phần mềm)

- Lập trình viên phần mềm: Những người trực tiếp xây dựng hệ thống

- Người quản lý 111

- Chuyên gia phân tích hệ thống: Là người đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát

triển hệ thống và thường là người duy nhất có cái nhìn tổng thể về hệ thống và liên

quan đến hầu hết các thành phần khác của nhóm phát triển.

Khởi động việc phát triển hệ thống

Việc phát triển hệ thống bắt đầu khi một người hoặc một nhóm người có khả năng tiến

hành những thay đổi của tổ chức nhận thấy nhu cầu cần có một hệ thống mới hoặc cần phải

cải tiến hệ thống cũ. Nhu cầu cho việc phát triển hệ thống có thể được khởi xướng từ tất cả

các cấp độ của tổ chức và có thể đã được lập kế hoạch hoặc chưa có kế hoạch.

Hình 8.2 Một số lý do điển hình cho việc khởi xướng dự án phát triển hệ thống

Một số lý do điển hình cho việc khởi xướng một dự án phát triển hệ thống bao gồm:

- Các vấn đề của hệ thống hiện tại

- Mong muốn khai thác các cơ hội mới, chẳng hạn triển khai hệ thống TMĐT

- Sự gia tăng cạnh tranh 112

- Mong muốn có sự sử dụng thông tin hiệu quả hơn

- Sự phát triển của tổ chức

- Sự thay đổi về cơ cấu và hoạt động của tổ chức, chẳng hạn sát nhập

- Sự thay đổi của thị trường hoặc môi trường kinh doanh bên ngoài

- Các quy định và luật lệ mới

Lập kế hoạch phát triển hệ thống

Lập kế hoạch phát triển hệ thống là việc chuyển đối các mục đích chiến lược của tổ chức

thành các nguyên nhân khởi xướng việc phát triển hệ thống.

Hình 8.3 Các bước trong lập kế hoạch phát triển hệ thống 113

Việc gắn kết mục đích chiến lược của tổ chức với mục đích của hệ thống thông tin có tính

chất rất quan trọng cho bất kỳ nỗ lực phát triển hệ thống nào. Tuy nhiên, việc xác định xem

hai mục đích này có tương đồng với nhau hay không là việc làm không dễ dàng.

Xác định mục tiêu của việc phát triển hệ thống

Mục tiêu về hiệu năng:

- Chất lượng/ độ chính xác của sản phNm

- Chất lượng định dạng của sản phNm

- Tốc độ tạo ra sản phNm

- Sự cân bằng của hệ thống

Mục tiêu về chi phí:

- Chi phí phát triển hệ thống

- Chi phí đặc biệt

- Chi phí đầu tư cố định

- Chi phí vận hành thường xuyên

Phát triển các hệ thống thông tin dựa trên Web

Sự phát triển của Internet đã cho phép các tổ chức mở rộng hệ thống thông tin của họ vượt

qua phạm vi thông thường của tổ chức và kết nối tới những khách hàng, nhà cung cấp, đối tác

ở bên ngoài.

Những hệ thống ứng dụng nghiệp vụ triển khai trên Web phải có những đặc điểm sau:

- Tin cậy và ổn định

- Cần được tích hợp với hạ tầng hiện có

- Việc triển khai và bảo trì phải được thực hiện nhanh và dễ dàng

8.2 Vòng đời phát triển hệ thống

Quá trình phát triển hệ thống còn được gọi là vòng đời phát triển hệ thống (SDLC -

System Development Life Cycle). Vòng đời phát triển hệ thống có thể được chia làm nhiều 114

giai đoạn, và bất kỳ một lỗi hệ thống nào được phát hiện ở giai đoạn càng muộn thì chi phí

khắc phục càng lớn.

Hình 8.4 Chi phí sửa lỗi trong quá trình phát triển hệ thống

Các phương pháp phát triển hệ thống thông dụng bao gồm:

- Phương pháp truyền thống

- Phương pháp tạo mẫu

- Phương pháp phát triển nhanh

- Phương pháp phát triển người dùng cuối

Phương pháp truyền thống

Phương pháp phát triển truyền thống, còn gọi là mô hình thác nước (waterfall model) làm

một phương pháp phát triển tuần tự, trong đó, tiến trình thực hiện được xem như dòng chảy

đều đều từ trên xuống (như thác nước) thông qua các giai đoạn phát triển.

Mô hình này có nguồn gốc từ các mô hình trong lĩnh vực sản xuất và xây dựng, theo đó,

bất kỳ thay đổi nào xảy ra sau khi đã thực hiện đều có chi phí rất cao, thậm chí không thể thay

đổi. Do vậy, yêu cầu của mô hình là phải thực hiện chính xác các bước trước rồi mới chuyển

sang giai đoạn tiếp theo. Chính đặc điểm này làm cho phương pháp truyền thống trở nên

không thực tế đối với những dự án phức tạp, trong đó, rất khó để một giai đoạn thực sự hoàn

thiện trước khi chuyển sang giai đoạn kế tiếp.

Mô hình truyền thống chia quá trình phát triển ra làm 5 giai đoạn, như hình 8.5 115

Hình 8.5 Mô hình truyền thống

- Khảo sát hệ thống: Các vấn đề của hệ thống cùng với các cơ hội mới được nhận diện

và xem xét cùng với mục tiêu nghiệp vụ của tổ chức.

- Phân tích hệ thống: Nghiên cứu hệ thống hiện tại cùng với quy trình nghiệp vụ để chỉ

ra điểm mạnh, điểm yếu, và các cơ hội để cải tiến hệ thống.

- Thiết kế hệ thống: Chỉ ra hệ thống sẽ làm như thế nào những gì nó phải làm để có

được giải pháp cho vấn đề.

- Thực thi hệ thống: Tạo ra (hoặc mua) các thành phần hệ thống như đã được chi tiết

hóa trong giai đoạn thiết kế, tích hợp các thành phần, đưa hệ thống mới vào hoạt động.

- Bảo trì và xem xét lại hệ thống: Đảm bảo hệ thống vận hành tốt, và tiến hành các chỉnh

sửa cần thiết để nó có thể tiếp tục đáp ứng các yêu cầu nghiệp vụ.

Phương pháp phát triển truyền thống có các ưu nhược điểm sau: 116

Phương pháp tạo mẫu

Tạo mẫu (prototyping) là một phương pháp phát triển lặp trong quá trình phát triển hệ

thống, theo đó một vài nguyên mẫu được tạo ra để thử nghiệm trước khi đi đến nguyên mẫu

cuối cùng chính là hệ thống cần phát triển.

Hình 8.6 Phương pháp tạo mẫu

Ưu nhược điểm của phương pháp tạo mẫu được liệt kê như bảng sau: 117

Phương pháp phát triển nhanh

RAD (Rapid Application Development) là phương pháp sử dụng các kỹ thuật và công cụ

cũng như các phương pháp luận được thiết kế để đNy nhanh quá trình phát triển hệ thống.

RAD sử dụng kỹ thuật phát triển chung (JAD - Joint Application Development) cho việc

thu thập dữ liệu và phân tích yêu cầu, trong đó yêu cầu sự tham gia nhiều và thường xuyên

của người dùng và các nhân viên nghiệp vụ hệ thống.

Phương pháp này có các ưu nhược điểm như sau:

Phương pháp phát triển người dùng cuối

Là các dự án phát triển hệ thống thông tin được thực hiện bởi chính người sử dụng và

người quản lý nghiệp vụ. Các hệ thống được người dùng cuối phát triển này thường là các hệ

thống bổ trợ cho hệ thống thông tin chính.

Các nhân tố ảnh hưởng đến sự thành công của việc phát triển hệ thống

- Cấp độ thay đổi: Cải tiến mang tính thường xuyên hoặc thay đổi mạnh mẽ về quy trình

nghiệp vụ

- Chất lượng và tiêu chuNn 118

Hình 8.7 Cấp độ thay đổi có thể ảnh hưởng đến sự thành công của dự án

- Khả năng của đơn vị phát triển: Có thể kiểm chứng theo mô hình CMM (Capability

Maturity Model)

Hình 8.8 Mô hình đánh giá khả năng CMM

- Khả năng quản lý dự án và sử dụng các công cụ quản lý dự án (xây dựng và quản lý

project schedule, project milestone, project deadline, critical path .v.v)

- Việc sử dụng các công cụ phát triển phần mềm có sự trợ giúp của máy tính (CASE -

Computer Aided Software Engineering): Các công cụ cho phép thực hiện tự động

nhiều tác vụ trong quá trình phát triển hệ thống 119

Hình 8.9 Biểu đồ Gantt trong quản lý dự án

Phát triển hệ thống theo mô hình hướng đối tượng

Là phương pháp kết hợp giữa phương pháp luận vòng đời phát triển hệ thống với mô hình

và kỹ thuật lập trình hướng đối tượng.

Quá trình phát triển phần mềm hướng đối tượng thường bao gồm:

- Chỉ ra các vấn đề cũng như cơ hội tiềm tàng của tổ chức phù hợp với phương pháp tiếp

cận hướng đối tượng

- Định nghĩa các kiểu người dùng hệ thống

- Thiết kế hệ thống

- Lập trình xây dựng các module

- Đánh giá bởi người sử dụng

- Bảo trì và chỉnh sửa định kỳ 120

8.3 Khảo sát hệ thống

Giai đoạn khảo sát hệ thống sẽ cần làm rõ các vấn đề sau:

- Vấn đề cơ bản mà hệ thống mới hoặc hệ thống được cải tiến sẽ giải quyết là gì?

- Cơ hội mới mà một hệ thống mới hoặc hệ thống được cải tiến sẽ đem lại là gì?

- Những vấn đề nào (phần cứng, phần mềm, CSDL, quy trình, con người .v.v) sẽ được

cải tiến trong hệ thống hiện tại hoặc cần thiết trong hệ thống mới?

- Chi phí tiềm tàng cho việc phát triển hệ thống?

- Các rủi ro tiềm tàng?

Nhìn chung, công việc của nhóm khảo sát hệ thống bao gồm:

- Phân tích tính khả thi của dự án

- Xây dựng mục tiêu của việc phát triển hệ thống

- Lựa chọn phương pháp phát triển hệ thống

- Lập báo cáo khảo sát hệ thống

Hình 8.10 Nhóm khảo sát hệ thống

Tính khả thi của dự án được xem xét trên các khía cạnh:

- Kỹ thuật, công nghệ

- Tính kinh tế 121

- Các vấn đề liên quan đến luật pháp, quy định

- Vấn đề tác nghiệp, vận hành hệ thống

- Lịch trình dự án

Hình 8.11 Phân tích khả thi

Khảo sát hướng đối tượng

- Chỉ ra được các đối tượng chính của hệ thống

- Thiết lập lược đồ đối tượng thông qua biểu đồ use-case

Hình 8.12 Biểu đồ Use-Case

Báo cáo khảo sát hệ thống

Báo cáo khảo sát hệ thống tổng hợp kết quả của hoạt động khảo sát và phân tích khả thi.

Kết luận của báo cáo đưa ra khuyến nghị cho bước tiếp theo: 122

- Tiếp tục chuyển sang bước phân tích

- Chỉnh sửa dự án trên một số khía cạnh nào đó

- Dừng dự án

Hình 8.13 Mẫu báo cáo khảo sát hệ thống

8.4 Phân tích hệ thống

Các bước trong quá trình thực hiện phân tích hệ thống

- Tập hợp các nhân tố cần thiết cho quá trình phân tích

- Thu thập dữ liệu và các yêu cầu cần thiết

- Phân tích dữ liệu và yêu cầu

- Xây dựng các báo cáo về hệ thống hiện tại, yêu cầu của hệ thống mới

Việc thu thập dữ liệu thực hiện qua 2 bước:

- Xác định nguồn dữ liệu: Có thể là các nguồn dữ liệu từ nội bộ tổ chức (bên trong) như

từ người dùng, người quản lý, từ các tài liệu nội bộ, hoặc từ bên ngoài như khách

hàng, nhà cung cấp, đối tác, các cơ quan quản lý .v.v

- Tiến hành thu thập thông tin

123

Hình 8.14 Nguồn dữ liệu

Phân tích dữ liệu bao gồm các hoạt động sau:

- Mô hình hóa dữ liệu

- Mô hình hóa hoạt động

- Xây dựng biểu đồ luồng ứng dụng

Hình 8.15 Biểu đồ luồng ứng dụng

- Biểu đồ lưới

- Công cụ CASE 124

Hình 8.16 Biểu đồ lưới

Phân tích yêu cầu được thực hiện qua các biện pháp:

- Phỏng vấn trực tiếp những nhân tố liên quan (người dùng, người quản lý .v.v)

- Xác định nhân tố thành công cấp thiết (CFS - Critical Success Factors): Là những

nhân tố cần thiết để dự án có thể đạt được mục tiêu

- Nghiên cứu kế hoạch phát triển hệ thống (IS plan)

- Nghiên cứu cấu trúc và thông tin trong các báo cáo hệ thống

Hình 8.17 IS plan

Phân tích hệ thống theo phương pháp hướng đối tượng

- Chỉ ra các vấn đề và cơ hội tiềm tàng

- Xác định các nhân tố chính và tiến hành thu thập dữ liệu

- Tiến hành phân tích hệ thống hiện tại theo phương pháp hướng đối tượng thay vì các

biểu đồ dữ liệu và biểu đồ luồng thông thường.

125

Hình 8.18 Phân tích hướng đối tượng

Báo cáo phân tích hệ thống

Báo cáo cần nêu ra được những vấn đề sau:

- Điểm yếu, điểm mạnh của hệ thống hiện tại theo góc độ nhà đầu tư

- Yêu cầu của nhà đầu tư/người sử dụng đối với hệ thống mới (còn gọi là yêu cầu chức

năng)

- Yêu cầu của tổ chức cho hệ thống mới

- Mô tả việc hệ thống mới sẽ làm gì để giải quyết các vấn đề

126

8.5 Thiết kế hệ thống

Mục đích của giai đoạn thiết kế hệ thống nhằm trả lời câu hỏi: Hệ thống sẽ làm như thế

nào những gì nó phải làm để giải quyết vấn đề?

Thiết kế hệ thống bao gồm 2 hoạt động:

- Thiết kế logic: Thiết kế theo yêu cầu về mặt chức năng của hệ thống

- Thiết kế vật lý: Đặc tả đặc điểm của các thành phần cần thiết của hệ thống để đưa thiết

kế logic vào hoạt động

Thiết kế logic bao gồm:

- Thiết kế đầu ra

- Thiết kế đầu vào

- Thiết kế xử lý

- Thiết kế dữ liệu (file, database)

- Thiết kế truyền thông

- Thiết kế quy trình

- Thiết kế an ninh và điều khiển

- Thiết kế về sử dụng, người dùng

Thiết kế vật lý bao gồm:

- Đặc tả phần cứng

- Đặc tả phần mềm

- Đặc tả CSDL

- Đặc tả truyền thông

- Đặc tả người dùng

- Đặc tả quy trình và điều khiển

127

Thiết kế hướng đối tượng

- Thiết kế các đối tượng và lớp đối tượng chính trong hệ thống mới

- Chuỗi các sự kiện phải xảy ra để hệ thống có thể thực hiện chức năng đúng đắn (gọi là

kịch bản - scenario)

- Kịch bản có thể được biểu diễn dưới dạng biểu đồ, gọi là biểu đồ tuần tự

Hình 8.19 Biểu đồ tuần tự

Hồ sơ mời thầu (RFP - Request for Proposal)

Một tài liệu quan trọng được tạo ra trong quá trình phát triển hệ thống, nêu ra các yêu cầu

chi tiết về tài nguyên, dùng để xác định nhà cung cấp nào sẽ được lựa chọn để phát triển hệ

thống (thông qua các cuộc đấu thầu hoặc xét thầu lựa chọn).

Đánh giá và lựa chọn một giải pháp thiết kế

- Đánh giá sơ bộ

- Đánh giá cuối cùng (quyết định)

Các kỹ thuật đánh giá

- Đánh giá tập thể 128

- Phân tích chi phí/lợi ích

- Đánh giá qua các test

- Đánh giá theo điểm

Hình 8.20 Ví dụ về đánh giá theo điểm

Báo cáo thiết kế

- Nêu các kết quả chính của thiết kế hệ thống

- Phản ánh các quyết định đã thực hiện trong giai đoạn này và chuNn bị cho giai đoạn

thực thi

Hình 8.21 Mẫu báo cáo thiết kế

129

8.6 Thực thi hệ thống

Giai đoạn thực thi hệ thống sẽ hiện thực hóa thiết kế đã chọn và đưa hệ thống vào sử dụng.

Các bước trong giai đoạn này được liệt kê như hình 8.22.

Hình 8.22 Thực thi

Trang bị phần cứng

Phần cứng có thể được cung cấp luôn bởi nhà cung cấp dịch vụ hệ thống thông tin. Bao

gồm các lựa chọn:

- Mua phần cứng

- Thuê ngắn hạn 130

- Thuê dài hạn

Trang bị phần mềm

- Thuê khoán đơn vị ngoài

- Tự xây dựng

ChuNn bị về người dùng

- ChuNn bị về mặt nhân sự cho vận hành và sử dụng hệ thống

- Đào tạo người sử dụng

ChuNn bị về nhân sự quản lý và vận hành hệ thống

- Người quản lý hệ thống thông tin

- Phân tích hệ thống/lập trình

- Nhân viên nhập liệu

ChuNn bị về hạ tầng triển khai hệ thống

- Hạ tầng vật lý

- Các vấn đề điện/cơ

ChuNn bị về dữ liệu

- Chuyển đổi dữ liệu cho phù hợp với hệ thống mới

Cài đặt hệ thống

- Cài đặt phần cứng

- Cài đặt phần mềm

Kiểm thử

- Unit testing: Kiểm thử theo module hoặc từng chương trình đơn lẻ

- System testing: Kiểm thử toàn bộ hệ thống

- Volume testing: Kiểm thử về mặt năng lực hệ thống 131

- Integration testing: Kiểm thử các hệ thống liên quan với nhau

- Acceptance testing: Thực hiện bất kỳ test nào được yêu cầu bởi người sử dụng

Chuyển giao đưa hệ thống mới vào sử dụng

- Chuyển giao trực tiếp

- Chuyển giao theo giai đoạn

- Chuyển giao thử nghiệm

- Chuyển giao song song

Hình 8.23 Chuyển giao hệ thống

132

8.7 Bảo trì và đánh giá lại

Bảo trì hệ thống là hoạt động kiểm tra, thay đổi, nâng cấp hệ thống, làm cho hệ thống đáp

ứng tốt hơn yêu cầu của người dùng và của tổ chức.

Một số lý do điển hình của việc bảo trì hệ thống

- Thay đổi trong quy trình nghiệp vụ

- Yêu cầu từ phía nhà đầu tư, người dùng, người quản lý

- Do lỗi chương trình

- Các vấn đề về phần cứng và kỹ thuật

- Sự thay đổi về cấu trúc của tổ chức

- Thay đổi về quy đinh, luật lệ từ cơ quan quản lý

- Thay đổi về phần cứng, phần mềm hệ thống

Các hình thức bảo trì

- Cập nhật định kỳ

- Sử dụng các bản vá lỗi (patch)

- Nâng cấp theo phiên bản

Nhìn chung chi phí bảo trì phụ thuộc vào tuổi của hệ thống và chất lượng của thiết kế.

Hình 8.24 Chi phí bảo trì và tuổi của hệ thống 133

Đánh giá lại hệ thống

Quá trình đánh giá lại hệ thống là hoạt động phân tích hệ thống để đảm bảo rằng hệ thống

đang hoạt động như mong muốn. Thông thường, để đánh giá được thì cần so sánh hiệu năng

và lợi ích thực tế hệ thống mang lại so với thiết kế ban đầu.

Việc đánh giá lại hệ thống có thể xuất phát từ một vấn đề nào đó của hệ thống (event-

driven review) hoặc theo định kỳ (time-driven review).

Các vấn đề cần được xem xét trong quá trình đánh giá lại hệ thống bao gồm :

- Nhiệm vụ, chức năng của hệ thống

- Mục tiêu của tổ chức

- Phần cứng/phần mềm

- CDSL

- Nhân sự

- Quản lý, điều khiển hệ thống

- Đào tạo

- Chi phí

- Độ phức tạp

- Tính tin cậy

- Tính hiệu quả

- Thời gian đáp ứng

- Tài liệu hệ thống

134

CHƯƠNG 9

CÁC VẤN ĐỀ CÁ NHÂN VÀ XÃ HỘI CỦA

HỆ THỐNG THÔNG TIN

Bên cạnh các vấn đề kỹ thuật, có rất nhiều vấn đề xã hội và các nhân gắn với việc sử dụng

các hệ thống thông tin. Đối với cá nhân người dùng khi sử dụng các hệ thống thông tin phải

cần phải tránh lãng phí và các lỗi máy tính, tránh vi phạm sự riêng tư, tuân thủ các luật lệ về

thu thập và quản lý dữ liệu khách hàng. Người sử dụng hệ thống cũng như những người dùng

khác cũng cần phải hết sức quan tâm tới các vấn đề về tội phạm máy tính, lừa đảo, xâm phạm

tính riêng tư cá nhân, đặc biệt trong môi trường mạng và Internet.

Nội dung chính của chương :

- Các chính sách và quy trình cần được thiết lập để tránh lãng phí và lỗi máy tính. Phần

này sẽ nêu ra một số ví dụ điển hình về lãng phí và lỗi trong môi trường hệ thống

thông tin cùng với nguyên nhân và các giải pháp cho vấn đề này.

- Tội phạm máy tính là vấn đề ngày càng nghiêm trọng và có chiều hướng gia tăng, cần

có sự quan tâm hơn nữa của các cấp quản lý. Phần này sẽ trình bày về các dạng tội

phạm máy tính cùng với những ảnh hưởng của chúng, đồng thời chỉ ra các biện pháp

có thể ngăn chặn tội phạm máy tính.

- Các trang thiết bị và điều kiện làm việc phải được thiết kế để tránh các ảnh hưởng xấu

đến sức khỏe người dùng. Phần này sẽ nói về các ảnh hưởng quan trọng của máy tính

đến môi trường làm việc, các hoạt động cần được thực hiện để đảm bảo sức khỏe và an

toàn cho người sử dụng.

9.1 Vấn đề lãng phí và lỗi máy tính

Lãng phí máy tính

Lãng phí được hiểu là việc sử dụng các tài nguyên và thiết bị máy tính một cách không

thích hợp. Nguyên nhân của lỗi máy tính chủ yếu nằm ở việc quản lý tài nguyên và quản lý hệ

thống một cách không đúng đắn, bao gồm :

- Loại bỏ các phần mềm hoặc các hệ thống máy tính cũ trong khi chúng vẫn còn giá trị

sử dụng

- Xây dựng và duy trì các hệ thống phức tạp mà chưa bao giờ sử dụng hết toàn bộ tính

năng của hệ thống 135

- Sử dụng thời gian và công nghệ của tổ chức cho công việc cá nhân

- Sử dụng thư rác/thông tin rác

Lỗi máy tính

Lỗi máy tính là những sai sót, hỏng hóc hoặc các vấn đề khác làm cho kết quả của hệ

thống máy tính không còn chính xác hoặc không có tác dụng. Lỗi máy tính chủ yếu do người

sử dụng không tuân thủ đúng quy trình, hoặc có thể gây ra bởi lỗi chương trình từ khi phát

triển, hay thậm chí do người dùng nhập dữ liệu sai.

Để hạn chế được các vấn đề lãng phí và lỗi máy tính, cần thiết lập các chính sách và quy

trình liên quan đến việc trang bị, sử dụng, và loại bỏ các hệ thống phần mềm và thiết bị. Cần

chỉ ra được các lỗi máy tính thông dụng và đào tạo cho người sử dụng. Tạo và duy trì các tài

liệu về sử dụng và bảo trì hệ thống, đồng thời đảm bảo việc phê chuNn các hệ thống trước khi

chúng được thực thi và đưa vào sử dụng.

Các chính sách và quy trình sau khi được thiết lập và đưa vào thực thi cần được giám sát

và đánh giá lại để có những điều chỉnh cần thiết.

9.2 Tội phạm máy tính

Một số đặc điểm của tội phạm máy tính

- Tội phạm máy tính thường khó phát hiện

- Mức độ thiệt hại có thể rất lớn

- Tội phạm máy tính thường có vẻ 'sạch' và không bạo lực

- Số các vụ vi phạm an ninh máy tính gia tăng rất nhanh

- Tội phạm máy tính là loại tội phạm mang tính toàn cầu

Máy tính như là công cụ để thực hiện phạm tội

Thông thường, tội phạm máy tính cần hai khả năng để có thể thực hiện các cuộc tấn công

máy tính :

- Biết cách để có thể xâm nhập vào một hệ thống máy tính

- Biết cách thao tác với hệ thống để có thể tạo ra kết quả mong muốn

Một hình thức phạm tội điển hình : 136

- Social Engineering : Hình thức phạm tội chỉ việc gây ra những hành động làm cho

người dùng tiết lộ các thông tin bí mật của mình.

- Dumpster diving : Là hành động 'mò mẫm' trong các thùng rác dữ liệu và thông tin để

lấy các thông tin người sử dụng bỏ đi và dùng vào việc phạm tội.

- Identity theft : Kẻ mạo danh lấy được thông tin định danh của nạn nhân và sử dụng để

lừa đảo người khác

Máy tính là đối tượng tấn công

Một số dạng thức tấn công :

- Truy cập và sử dụng trái phép : Hacker, cracker, virus, worm, malware .v.v

- Phá hủy hoặc thay đổi dữ liệu

- Lấy cắp thiết bị hoặc thông tin : Lấy cắp thông tin bí mật, mật khNu truy cập .v.v

- Vi phạm bản quyền phần mềm hoặc thông tin : Sao chép phần mềm, phát tán phần

mềm .v.v

- Các hình thức lừa đảo khác liên quan đến máy tính

Ngăn chặn tội phạm máy tính :

Việc ngăn chặn tội phạm máy tính cần có sự nỗ lực của nhiều bên :

- Người sử dụng

- Các doanh nghiệp : Sử dụng các biện pháp bảo vệ thông tin, chứng thực, chống xâm

nhập, kiểm soát hoạt động hệ thống máy tính .v.v

- Các cơ quan quản lý : Thành lập các tổ chức tuyên truyền, giám sát, phản ứng trước

các hành động tấn công

Ngăn chặn tội phạm trên Internet :

- Xây dựng và áp dụng các chính sách an ninh và sử dụng Internet hiệu quả

- Sử dụng các hệ thống firewall với khả năng giám sát mạng

- Triển khai hệ thống phát hiện xâm nhập, giám sát và theo dõi cảnh báo

- Giám sát việc sử dụng Internet của người dùng 137

Vấn đề xâm phạm tính riêng tư

- Liên quan đến việc thu thập và sử dụng thông tin

- Thông tin của người dùng được thu thập, lưu trữ, sử dụng, chia sẻ bởi nhiều tổ chức,

dẫn đến nảy sinh vấn đề quản lý.

- Đối với các tổ chức/doanh nghiệp, người lao động mong muốn bảo vệ thông tin riêng

tư trong khi doanh nghiệp muốn quản lý các thông tin này (mật khNu hệ thống, thông

tin trao đổi .v.v)

Sự công bằng trong việc sử dụng thông tin

- Người sử dụng nên biết những thông tin gì về họ được lưu trữ trong CSDL

- Người sử dụng nên có quyền thay đổi, chỉnh sửa thông tin của họ đã được lưu trữ

- Người sử dụng nên được thông báo khi thông tin của họ được sử dụng với mục đích

khác so với ban đầu

- Thông tin của người dùng khi được sử dụng với mục đích khác cần có sự đồng ý của

họ trước khi chúng được sử dụng

Để bảo vệ tính riêng tư, người sử dụng cần lưu ý :

- Chủ động và thận trọng trong việc chia sẻ thông tin và bảo vệ các thông tin riêng tư

- Lưu ý về các thông tin cá nhân được lưu trữ trong các CSDL của các tổ chức khác

- Khi tham gia các hệ thống công cộng (TMĐT, trao đổi thông tin .v.v), đảm bảo an

toàn cho các thông tin quan trọng như số thẻ tín dụng, mật khNu, thông tin cá nhân .v.v

138

Đối với các tổ chức, doanh nghiệp :

- Đảm bảo sự công bằng trong việc sử dụng thông tin cá nhân của người dùng và khách

hàng (knowledge, control, notice, consent)

- Theo dõi việc truy cập thông tin (ai truy cập, thời điểm nào)

- Gắn cho mỗi khách hàng một mã nhận diện duy nhất trong CSDL

9.3 Môi trường làm việc và vấn đề sức khỏe

Việc ứng dụng rộng rãi các hệ thống thông tin dựa trên máy tính đã làm thay đổi môi

trường và tính chất công việc. Các công việc thủ công giảm đi, trong khi các công việc liên

quan đến kỹ năng công nghệ tăng lên. Các hệ thống thông tin dựa trên máy tính đã đem lại

những lợi ích về năng suất, tính hiệu quả trong công việc nhưng cũng làm xuất hiện những

vấn đề mặt trái khác.

Vấn đề về sức khỏe

- Sử dụng máy tính quá nhiều có thể dẫn đến hiệu ứng stress

- Repetitive stress injury (RSI) : Một hội chứng về cơ và thần kinh gây ra bởi việc phải

thực hiện nhiều công việc lặp đi lặp lại về cơ học như gõ bàn phím hoặc ngồi 1 vị trí

liên tục.

- Carpal tunnel syndrome (CTS) : Hội chứng hệ thần kinh giữa bị nén tại phần cổ tay

dùng máy tính nhiều và không đúng cách.

- Bị ảnh hưởng bởi chất khí thoát ra từ máy tính và các thiết bị được lắp đặt không đúng

cách

- Gia tăng tai tạn giao thông do sử dụng các thiết bị điện tử/máy tính trong khi điều

khiển xe

Một số giải pháp :

- Sử dụng các bài tập giải tỏa stress về thần kinh và cơ bắp

- Ergonomic : Môn khoa học nghiên cứu về việc thiết kế máy tính, vật dụng .v.v để đảm

bảo an toàn, tiện dụng, thoải mái cho người sử dụng.

Vấn đề đạo đức trong sử dụng các hệ thống thông tin

- Luật pháp không có hướng dẫn đầy đủ về vấn đề đạo đức trong sử dụng máy tính 139

- Nhiều tổ chức đã đưa ra các luật về đạo đức và nguyên tắc ứng xử cho các thành viên

của mình

ACM (American Computing Machinery), một tổ chức máy tính lâu đời nhất thế giới, đã

đưa ra nguyên tắc ứng xử và đạo đức máy tính như sau :

- Người sử dụng máy tính cần có đóng góp cho xã hội và con người

- Không làm hại người khác

- Trung thực và thật thà

- Công bằng và không có hành động phân biệt đối xử

- Tôn trọng quyền sở hữu bao gồm bản quyền và quyền sáng chế

- Tôn trọng các tài sản trí tuệ

- Tôn trọng tính riêng tư của người khác

- Tôn trọng tính bí mật

140

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] George Reynolds, Ralph Stair: Fundamentals of Information Systems, 4th Edition.

Thomson Course Technology, 2006.

[2] Nguyễn Văn Ba: Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội,

2006