I. Lý thuyết trọng tâm

1. Cập nhật dữ liệu

Các công việc quản lí trong thực tế rất đa dạng: quản lí nhân viên, tài chính, thiết bị tại các cơ quan, tổ chức; quản lí chỗ ngồi trên máy bay, tàu xe tại các phòng bán vé; quản lí hồ sơ bệnh án tại bệnh viện; quản lí học sinh và kết quả học tập trong các trường học,… Tất cả những hoạt động quản lí này đều đòi hỏi phải lưu trữ dữ liệu.

Lấy ví dụ việc quản lí kết quả học tập: giáo viên dạy Toán dùng cuốn sổ điểm môn học để ghi lại điểm của từng học sinh lớp 11A, bao gồm điểm đánh giá thường xuyên (ĐĐG thường xuyên), điểm đánh giá giữa kì (ĐĐG giữa kì) và điểm đánh giá cuối kì (ĐĐG cuối kì). Việc ghi điểm vào sổ được thực hiện thường xuyên mỗi khi có đánh giá – đó chính là lưu trữ dữ liệu điểm.

Tuy nhiên, việc ghi chép có thể có sai sót, nhầm lẫn. Vì vậy cần thực hiện các thao tác chỉnh sửa:

• Xoá một dữ liệu điểm: Chẳng hạn xoá điểm 0 trong đánh giá thường xuyên của một học sinh vì nghỉ học có lí do.
• Sửa một dữ liệu nào đó: Chẳng hạn tên học sinh trong danh sách bị ghi sai (Dương Hồng Anh nhưng thực tế tên chính xác là Dương Hoàng Anh).
• Thêm dữ liệu mới: Ghi bổ sung điểm khi có thêm bài kiểm tra.

Việc thêm, xoá và chỉnh sửa dữ liệu như trên là những công việc thường được thực hiện với dữ liệu của tất cả các bài toán quản lí và chúng được gọi chung là cập nhật dữ liệu.

Kết luận: Cập nhật, truy xuất dữ liệu và khai thác thông tin là các hoạt động thường xuyên trong công tác quản lí, tuỳ theo yêu cầu phát sinh từ thực tiễn.

2. Truy xuất dữ liệu và khai thác thông tin

Rõ ràng việc ghi chép điểm các môn học không chỉ nhằm mục đích lưu trữ. Từ dữ liệu lưu trữ này, ta có thể thực hiện nhiều công việc hữu ích, ví dụ:

• Lập danh sách học sinh với điểm học kì từ cao xuống thấp (sắp xếp).
• Tìm kiếm và lập danh sách học sinh có điểm học kì >= 7 hoặc >= 8 (lọc theo tiêu chí).

Việc tìm kiếm, sắp xếp hay lọc ra các dữ liệu theo những tiêu chí nào đó từ dữ liệu đã có thường được gọi là truy xuất dữ liệu.

Một ví dụ phức tạp hơn về truy xuất dữ liệu là việc lập bảng điểm cuối học kì I của cả lớp 11A. Công việc này đòi hỏi phải ghép dữ liệu từ các bảng điểm của nhiều môn học khác nhau (Toán, Tin học, Vật lí, Hoá học, Sinh học, Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí,…) theo danh sách lớp để tạo thành một bảng tổng hợp.

Ngoài ra, còn có những công việc đòi hỏi phải phân tích, thống kê, tính toán từ dữ liệu đã có. Chẳng hạn, lập bảng phân loại kết quả trung bình năm học môn Toán theo các mức: Tốt, Khá, Đạt, Chưa đạt – kèm theo số lượng và tỉ lệ phần trăm tương ứng. Những công việc kiểu như vậy được gọi là khai thác thông tin từ dữ liệu đã có.

Từ bảng điểm của lớp 11A, tương tự với các môn học khác, có thể tìm kiếm hoặc thống kê theo các tiêu chí khác nhau, khai thác thông tin phục vụ đánh giá, phân loại, so sánh kết quả các môn học của lớp,…

Quản lí kết quả học tập chỉ là một ví dụ minh hoạ. Trong thực tế, nhiều lĩnh vực khác có khối lượng dữ liệu được lưu trữ và khai thác thường xuyên lớn hơn rất nhiều:

• Ở bệnh viện: dữ liệu về bệnh nhân, khám chữa bệnh, các loại thuốc, vật tư y tế.
• Ở ngân hàng: dữ liệu về khách hàng, lượng tiền gửi vào và rút ra hằng ngày.
• Ở trung tâm dự báo thời tiết: dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, hướng và cường độ gió,…

Chính vì thế, ngày nay dữ liệu đã trở thành đối tượng nghiên cứu của một lĩnh vực khoa học liên ngành mới, đó là Khoa học dữ liệu.

Kết luận: Bài toán quản lí là bài toán phổ biến trong thực tế. Cần phải tổ chức lưu trữ dữ liệu để phục vụ các yêu cầu quản lí đa dạng. Dữ liệu lưu trữ có thể được cập nhật thường xuyên, được truy xuất theo nhiều tiêu chí khác nhau để thu được các thông tin hữu ích.

3. Thu thập dữ liệu tự động

Hầu hết các hoạt động quản lí truyền thống đều phải nhập dữ liệu thủ công. Tuy nhiên, trong bối cảnh tự động hoá với sự xuất hiện của các hệ thống kết nối vạn vật (IoT) và Cách mạng Công nghiệp 4.0, rất nhiều hoạt động quản lí đã thực hiện việc thu thập dữ liệu tự động.

a) Ví dụ 1: Thu thập dữ liệu tự động tại siêu thị bằng mã vạch

Ở các siêu thị lớn, mỗi ngày có hàng nghìn khách mua hàng, mỗi người mua nhiều mặt hàng trong số hàng trăm mặt hàng có trong siêu thị. Nếu nhập dữ liệu thủ công, phải mất rất nhiều thời gian cho mỗi đơn hàng, gây tắc nghẽn tại quầy thanh toán và làm giảm năng suất bán hàng.

Để khắc phục, người ta đã tạo ra các mã vạch mang thông tin về mặt hàng dán trên bao bì. Tại các quầy thanh toán, người thu tiền không cần nhập dữ liệu mà chỉ cần đưa hàng qua đầu đọc mã vạch. Đầu đọc sẽ đọc mã và gửi cho máy tính để lập đơn hàng. Toàn bộ dữ liệu về hàng hoá cùng doanh thu được lưu trữ tự động.

Dựa trên dữ liệu thu thập được, máy tính sẽ giúp lập các báo cáo doanh thu, thống kê, tổng hợp, phân tích để cải thiện hoạt động kinh doanh, báo tồn kho (để đặt thêm hàng khi cần), lượng hàng tồn trên quầy (để bổ sung từ kho), và nhiều thông tin có ích khác phục vụ quản lí siêu thị.

b) Ví dụ 2: Thu thập dữ liệu tự động trong ngành điện lực

Trước đây, việc lưu trữ chỉ số tiêu thụ điện sử dụng hộp số đồng hồ cơ. Ngày nay, người ta đã thay thế bằng công tơ điện tử. Các công tơ điện tử đều đặn gửi dữ liệu về công ti điện lực, không chỉ bao gồm lượng điện tiêu thụ mà còn cả các giá trị tức thời của điện áp, dòng, tần số và độ lệch pha,…

Với công tơ điện tử, nhân viên điện lực không cần phải ghi số thủ công hằng tháng rồi nhập vào máy tính, giảm bớt nhiều công sức. Tuy nhiên, lợi ích lớn nhất mà ngành điện có được từ giải pháp này là có thể quản lí kỹ thuật qua phân tích dữ liệu từ các công tơ điện tử liên tục gửi về. Chẳng hạn, có thể biết khu vực nào đang mất điện, khu vực nào đang quá tải,… để đưa ra những quyết định phù hợp.

Kết luận: Quản lí là hoạt động rất phổ biến. Mục đích chính của quản lí là xử lí thông tin để đưa ra quyết định. Vì vậy, việc thu thập, lưu trữ dữ liệu có ý nghĩa quan trọng hàng đầu. Việc thu thập dữ liệu tự động mang lại nhiều lợi ích, không chỉ giảm bớt công sức thu thập mà còn cung cấp một khối lượng dữ liệu lớn giúp nâng cao hiệu quả của việc ra các quyết định cần thiết.

III. Sơ đồ tư duy

                          ┌─ Thêm dữ liệu mới
           ┌─ Cập nhật ───┼─ Xoá dữ liệu sai
           │   dữ liệu    └─ Sửa dữ liệu nhầm lẫn
           │
           │              ┌─ Tìm kiếm theo tiêu chí
           │              ├─ Sắp xếp (cao → thấp,...)
 Lưu trữ  ├─ Truy xuất ──┼─ Lọc dữ liệu (điểm >= 7,...)
 & khai    │   dữ liệu    └─ Ghép dữ liệu từ nhiều bảng
 thác      │
           │              ┌─ Thống kê (số lượng, tỉ lệ %)
           └─ Khai thác ──┼─ Phân tích, tính toán
              thông tin   └─ Phân loại, so sánh, đánh giá

              ╔═══════════════════════════════════════════════╗
              ║  LƯU TRỮ DỮ LIỆU & KHAI THÁC THÔNG TIN       ║
              ║           PHỤC VỤ QUẢN LÍ                      ║
              ╚═══════════════════════════════════════════════╝

           ┌─ Nhập thủ công: tốn thời gian, dễ sai sót
 Thu thập  │
 dữ liệu  └─ Thu thập tự động:
              ├─ Mã vạch tại siêu thị
              ├─ Công tơ điện tử trong ngành điện
              └─ Lợi ích: giảm công sức, dữ liệu lớn,
                 nâng cao hiệu quả ra quyết định

           ┌─ Trường học: điểm, hồ sơ HS, thư viện
 Ví dụ    ├─ Bệnh viện: bệnh án, thuốc, vật tư y tế
 bài toán  ├─ Ngân hàng: tài khoản, giao dịch
 quản lí   ├─ Siêu thị: hàng hoá, doanh thu, tồn kho
           └─ Sân bay: chuyến bay, ghế ngồi, hành khách

Thầy Phạm Thành Danh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Tin Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Tin học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 8+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Thuận Hóa