SWR302 - Phần 8: Yêu cầu dữ liệu và báo cáo

Để bắt đầu xác định yêu cầu dữ liệu trong hệ thống phần mềm mới mà bạn muốn phát triển, bạn nên bắt đầu bằng việc xác định các luồng đầu vào và đầu ra trên sơ đồ ngữ cảnh của hệ thống. Sơ đồ ngữ cảnh là một trong những công cụ quan trọng trong thiết kế hệ thống, giúp bạn hiểu rõ về các thành phần và mối quan hệ giữa chúng trong hệ thống. Bằng cách xác định các luồng đầu vào và đầu ra trên sơ đồ ngữ cảnh, bạn có thể xác định được các yêu cầu dữ liệu cơ bản của hệ thống, bao gồm các loại dữ liệu cần được nhập vào và xuất ra. Điều này sẽ giúp bạn có một cái nhìn tổng quan về yêu cầu dữ liệu của hệ thống và từ đó có thể thiết kế hệ thống phần mềm phù hợp.

Một bảng điều khiển (dashboard) là một công cụ quan trọng trong việc theo dõi và phân tích dữ liệu. Nó cung cấp một cái nhìn tổng quan, đa chiều về tình hình của một tổ chức hoặc quy trình. Bảng điều khiển thường bao gồm nhiều biểu đồ, đồ thị và các hình thức khác nhau để thể hiện dữ liệu. Điều này giúp người dùng dễ dàng hiểu và phân tích dữ liệu, từ đó đưa ra quyết định sáng suốt. Bảng điều khiển có thể được sử dụng trên màn hình hoặc được in ra dưới dạng báo cáo.

Đáp án đúng: "Data model". Mô hình dữ liệu (data model), thường vẽ bằng sơ đồ thực thể quan hệ hoặc sơ đồ lớp, là biểu diễn trực quan các đối tượng dữ liệu, các tập hợp dữ liệu mà hệ thống xử lý và quan hệ giữa chúng; đây là phần cốt lõi khi phân tích yêu cầu dữ liệu. "Use case diagram" biểu diễn tác nhân và các use case, tức tương tác của người dùng với hệ thống, không phải dữ liệu. "Data dictionary" là kho định nghĩa chi tiết từng phần tử dữ liệu như kiểu, độ dài, miền giá trị, thường ở dạng bảng chữ, bổ sung cho mô hình dữ liệu nhưng không phải hình vẽ thể hiện quan hệ. "Reports" là đầu ra mà hệ thống tạo cho người dùng, được đặc tả riêng về nội dung và bố cục, không mô tả cấu trúc dữ liệu bên trong.

Khi xây dựng hệ thống thông tin, việc tham gia của các bên liên quan, bao gồm cả chuyên gia dữ liệu, vào quá trình xác định yêu cầu dữ liệu là rất quan trọng. Điều này giúp đảm bảo một cái nhìn toàn diện về nhu cầu và phức tạp của dữ liệu. Bằng cách tham gia vào quá trình này, các chuyên gia dữ liệu có thể cung cấp kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm để giúp xác định chính xác yêu cầu dữ liệu của hệ thống. Điều này giúp tránh những sai sót và nhầm lẫn trong quá trình thiết kế và phát triển hệ thống, từ đó đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác và hiệu quả.

Một công ty phát triển ứng dụng đang cố gắng triển khai hệ thống lưu trữ dựa trên đám mây cho ứng dụng bản đồ mới của họ. Hệ thống đám mây sẽ quản lý độ dài và độ rộng kinh độ và vĩ độ của dữ liệu để theo dõi vị trí người dùng. Trong trường hợp này, cần một cơ sở dữ liệu có khả năng xử lý dữ liệu lớn và nhanh chóng, cũng như có khả năng quản lý dữ liệu phân tán. Aerospike và Vertica đều có khả năng này, nhưng Aerospike được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao và khả năng mở rộng lớn. Tuy nhiên, Redis cũng là một lựa chọn tốt vì nó có khả năng xử lý dữ liệu lớn và nhanh chóng, cũng như có khả năng quản lý dữ liệu phân tán. Nhưng Redis được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao và khả năng mở rộng lớn, vì vậy nó là lựa chọn tốt nhất cho ứng dụng bản đồ này.

Đáp án đúng gồm hai ý: "Entity-relationship diagram" và "Class diagram". Để biểu diễn các đối tượng dữ liệu và quan hệ giữa chúng, mô hình dữ liệu (data model) thường được vẽ bằng sơ đồ thực thể quan hệ, thể hiện thực thể, thuộc tính và bản số của quan hệ, hoặc bằng sơ đồ lớp UML, nơi lớp cùng các liên kết, bội số cũng diễn tả đúng loại thông tin đó trong phân tích hướng đối tượng. "Data dictionary" là kho định nghĩa chi tiết từng phần tử dữ liệu như kiểu, độ dài, miền giá trị, dạng bảng hoặc văn bản, bổ sung cho mô hình dữ liệu nhưng không vẽ quan hệ giữa các đối tượng. "Context diagram" thể hiện ranh giới hệ thống và luồng dữ liệu với các thực thể bên ngoài, không đi vào cấu trúc và quan hệ của dữ liệu bên trong.

Đáp án đúng gồm ba ý: "Primitive", "Structure" và "Repeating group". Từ điển dữ liệu (data dictionary) là kho định nghĩa tập trung các phần tử dữ liệu của hệ thống, dùng trong phân tích và đặc tả yêu cầu dữ liệu. Mỗi mục thuộc một trong các loại: phần tử nguyên thuỷ là đơn vị không chia nhỏ được nữa, như mã khách hàng, kèm kiểu, độ dài và miền giá trị; cấu trúc là phần tử ghép từ nhiều phần tử khác, như địa chỉ gồm số nhà, đường, thành phố; nhóm lặp là danh sách nhiều thể hiện của một phần tử hay cấu trúc, như nhiều dòng hàng trong một đơn hàng, thường ghi kèm số lần lặp tối thiểu và tối đa. "Virtual" không phải một loại mục của từ điển dữ liệu; khái niệm ảo như bảng ảo (view) thuộc thiết kế cơ sở dữ liệu, không phải cách phân loại phần tử dữ liệu ở mức yêu cầu.

Đáp án đúng: "Data dictionary". Định nghĩa trong câu hỏi, tập hợp các định nghĩa cho phần tử dữ liệu và cấu trúc dữ liệu liên quan tới miền bài toán, chính là từ điển dữ liệu: nơi ghi tên, ý nghĩa, kiểu, độ dài, miền giá trị và thành phần của từng mục dữ liệu, dùng trong phân tích và đặc tả yêu cầu dữ liệu để mọi bên hiểu thống nhất. "Data flow diagram" là sơ đồ luồng dữ liệu, mô tả dữ liệu đi qua các tiến trình, kho dữ liệu và thực thể ngoài, tức là hành vi xử lý chứ không phải định nghĩa từng mục dữ liệu. "Database" là nơi lưu trữ dữ liệu thật khi hệ thống chạy, thuộc thiết kế và cài đặt, không phải tài liệu định nghĩa yêu cầu. "Relationship" chỉ là mối quan hệ giữa các thực thể trong sơ đồ ERD, một thành phần nhỏ của mô hình dữ liệu chứ không phải tập định nghĩa.

Một Entity Relationship Diagram (ERD) là một công cụ quan trọng trong thiết kế cơ sở dữ liệu. Nó mô tả mối quan hệ giữa các thực thể (entity) trong một hệ thống dữ liệu. Các thành phần chính của một ERD bao gồm: thực thể (entity), mối quan hệ (relationship), quan hệ giữa thực thể (association), thuộc tính (attribute). Trong các lựa chọn trên, chỉ có một thành phần không phải là một phần của ERD. Đó là 'Cardinality'. Cardinality chỉ là một khái niệm trong ERD, nó mô tả số lượng thực thể tham gia vào một mối quan hệ. Nó không phải là một thành phần độc lập của ERD.

ERD (Entity-Relationship Diagram) là một công cụ quan trọng trong thiết kế cơ sở dữ liệu. Để xác định câu trả lời sai, chúng ta cần hiểu rõ về các thành phần của ERD. Câu trả lời sai là 'Individual instances of an entity will have the same attribute values'. Điều này không đúng vì các bản sao riêng lẻ của một thực thể sẽ có các giá trị thuộc tính khác nhau. Ví dụ, trong một bảng khách hàng, mỗi khách hàng sẽ có một địa chỉ riêng biệt. Câu trả lời đúng về ERD bao gồm: 'The cardinality, or multiplicity, of each relationship is shown with a number or letter on the lines that connect entities and relationships', 'Each entity is described by one or more attributes' và 'The diamonds in the ERD represent relationships, which identify the logical linkages between pairs of entities'.

Đáp án đúng: "What reports are currently used?". Khi khơi gợi yêu cầu báo cáo, điểm xuất phát hợp lý là tìm hiểu hiện trạng: khách hàng đang dùng những báo cáo nào, ai dùng, để ra quyết định gì; từ đó người phân tích biết báo cáo nào cần giữ, sửa hay bỏ và nhu cầu thông tin thật sự là gì, trước khi đi vào chi tiết. "How often should the reports be printed?" là câu hỏi chi tiết về tần suất, chỉ có ý nghĩa sau khi đã xác định được báo cáo nào cần có. "How many users will need access to the report?" liên quan tới phân quyền và hiệu năng, cũng là câu hỏi đi sau, khi đã biết báo cáo đó phục vụ ai. "What is the preferred color scheme for the reports?" thuộc về trình bày, là chi tiết giao diện ít quan trọng và không nên hỏi đầu tiên khi chưa rõ nội dung báo cáo.

Các câu sau có đúng hay sai? Câu 1: Ở bất kỳ đâu có các hàm (function), thì đều có dữ liệu. Câu 2: Tính năng phần mềm được chỉ định để tạo, sửa đổi, hiển thị, xóa, xử lý và sử dụng dữ liệu. Câu 1 đúng vì bất kỳ chương trình nào cũng cần sử dụng dữ liệu để thực hiện các chức năng của nó. Dữ liệu có thể là các biến, mảng, đối tượng, tệp tin,... Câu 2 cũng đúng vì các chức năng phần mềm thường liên quan đến việc tạo, sửa đổi, hiển thị, xóa, xử lý và sử dụng dữ liệu. Ví dụ, một chương trình quản lý khách sạn có thể tạo mới, sửa đổi, hiển thị thông tin khách hàng, xóa thông tin khách hàng,... Tóm lại, các câu trên đều đúng.

Đáp án đúng: "To define data items and structures with consistent definitions for all project stakeholders.". Data dictionary (từ điển dữ liệu) là kho tập trung định nghĩa từng phần tử dữ liệu và cấu trúc dữ liệu của miền bài toán: tên, ý nghĩa, kiểu, độ dài, miền giá trị, các thành phần cấu tạo nên nó. Công cụ này thuộc hoạt động phân tích và đặc tả yêu cầu dữ liệu, giúp khách hàng, người phân tích nghiệp vụ, lập trình viên và kiểm thử viên cùng hiểu một nghĩa duy nhất cho mỗi thuật ngữ dữ liệu, tránh mỗi nơi định nghĩa một kiểu. "To list all functional requirements in a project" sai vì danh sách yêu cầu chức năng nằm trong SRS hay product backlog, không phải trong từ điển dữ liệu. "To depict the sequence of process flows within a system" là việc của sơ đồ quy trình như activity diagram hay swimlane diagram. "To model user interface interactions." thuộc về mô hình giao diện như dialog map, wireframe hay prototype, không liên quan tới việc định nghĩa dữ liệu.

Đáp án đúng: "Determine what information the dashboard users need for making specific decisions or choices.". Bảng điều khiển (dashboard) và báo cáo tồn tại để hỗ trợ ra quyết định, nên bước khơi gợi quan trọng nhất là hỏi người dùng sẽ đưa ra quyết định gì và cần thông tin nào để quyết định; từ đó mới suy ra chỉ số, cách trình bày và dữ liệu nguồn. Phương án "exact number of charts and graphs to be displayed" sai vì số biểu đồ là chi tiết trình bày, chỉ chốt được sau khi biết cần hiển thị thông tin gì. Phương án "Identify the specific data sources that will feed the dashboard." là việc cần làm nhưng đi sau, vì phải biết cần thông tin gì mới biết lấy từ nguồn nào. Phương án "Select the software tool for building the dashboard." là quyết định thiết kế và cài đặt, không phải bước khơi gợi yêu cầu đầu tiên.

Đáp án đúng: "Entity-relationship diagram". Entity-relationship diagram (ERD, sơ đồ thực thể quan hệ) là mô hình phân tích dữ liệu: nó biểu diễn các thực thể dữ liệu, thuộc tính của chúng và quan hệ cùng bản số (một một, một nhiều, nhiều nhiều) giữa các thực thể, thường đi kèm từ điển dữ liệu trong phần yêu cầu dữ liệu. Phương án "Class diagram" có thể thể hiện quan hệ giữa các lớp trong phân tích và thiết kế hướng đối tượng, nhưng nó mô hình hóa cả hành vi và cấu trúc lớp, không phải công cụ điển hình để mô hình hóa thực thể dữ liệu. Phương án "Data flow diagram" thể hiện dữ liệu chảy giữa tiến trình, kho dữ liệu và thực thể ngoài, không thể hiện quan hệ giữa các thực thể. Phương án "Use case diagram" thể hiện tác nhân và ca sử dụng, thuộc mô hình hóa hành vi.

Đáp án đúng: "Entity-Relationship Diagram (ERD)". Sơ đồ thực thể quan hệ là mô hình dữ liệu trực quan: thực thể biểu diễn đối tượng dữ liệu hệ thống cần lưu và xử lý, đường nối biểu diễn quan hệ kèm bản số như một-nhiều, nên đây là công cụ phân tích phù hợp nhất cho yêu cầu dữ liệu. "Data Flow Diagram (DFD)" cho thấy dữ liệu chảy giữa các tiến trình, kho dữ liệu và thực thể ngoài, tập trung vào biến đổi dữ liệu chứ không vào cấu trúc và quan hệ của chúng. "State-Transition Diagram (STD)" mô tả các trạng thái của một đối tượng và sự kiện làm nó chuyển trạng thái, tức hành vi theo thời gian. "Swimlane Diagram" mô tả các bước của một quy trình nghiệp vụ chia theo vai trò hoặc bộ phận thực hiện, không mô hình hoá dữ liệu.

Đáp án đúng: "A summary page displaying key metrics and charts". Trong đặc tả yêu cầu về báo cáo, dashboard (bảng điều khiển) là một màn hình hay báo cáo tổng hợp gồm nhiều biểu diễn dạng chữ và đồ thị, cho người dùng thấy nhanh các chỉ số chính của một quy trình hay tổ chức; khi đặc tả cần ghi rõ nguồn dữ liệu, cách tính, tần suất làm mới và bố cục từng thành phần. "A user interface element to display a menu" sai vì thành phần hiển thị menu chỉ là cơ chế điều hướng, không tổng hợp dữ liệu. "A module for adding user accounts" sai vì đó là chức năng quản trị người dùng, thuộc yêu cầu chức năng nhập liệu chứ không phải báo cáo. "A document used for manual reporting" sai vì dashboard là màn hình tự động lấy và hiển thị dữ liệu, thường cập nhật gần thời gian thực, không phải tài liệu báo cáo làm bằng tay.

Đáp án đúng: "A rectangle". Trong sơ đồ thực thể quan hệ (ERD), thực thể (entity) là một đối tượng hay khái niệm mà hệ thống cần lưu dữ liệu, như khách hàng, đơn hàng, sản phẩm, và được vẽ bằng hình chữ nhật mang tên thực thể; các ký pháp phổ biến như Chen hay chân chim (crow's foot) đều dùng hình chữ nhật cho thực thể. Phương án "A diamond shape" sai vì hình thoi trong ký pháp Chen biểu diễn mối quan hệ (relationship) giữa các thực thể. Phương án "An oval shape" sai vì hình bầu dục trong ký pháp Chen biểu diễn thuộc tính (attribute) của thực thể. Phương án "A hexagon shape" sai vì hình lục giác không phải ký hiệu chuẩn cho thực thể trong các ký pháp ERD thông dụng.