Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN ÁNH NGỌC PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG MẪU VÀ ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ KẾT QUẢ HỌC TẬP TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN ÁNH NGỌC PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG MẪU VÀ ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ KẾT QUẢ HỌC TẬP TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Vỵ Thái Nguyên - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan về toàn bộ nội dung của luận văn, những điều đƣợc trình bày hoặc là của cá nhân hoặc là đƣợc tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và đƣợc trích dẫn hợp pháp. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình. Học viên Nguyễn Ánh Ngọc i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN iv BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v CÁC THUẬT NGỮ vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG MẪU 2 1.1. Khái niệm mẫu thiết kế, các đặc trƣng, phân loại mẫu thiết kế 2 1.1.1. Khái niệm 2 1.1.2. Các đặc trƣng 3 1.1.3. Phân loại 7 1.2. Quy trình phân tích thiết kế hƣớng mẫu 9 1.2.1 Giai đoạn 1 9 1.2.2. Giai đoạn 2 10 1.2.3. Giai đoạn 3 10 1.3. Đặc tả một số các mẫu thiết kế cần dùng cho bài toán 12 1.3.1. Mẫu chế tạo (Factory Pattern) 12 1.3.2. Mẫu Ủy nhiệm (Proxy Pattern) 14 1.3.3. Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế 17 Chƣơng 2. BÀI TOÁN QUẢN LÝ KẾT QUẢ HỌC TẬP VÀ GIẢI PHÁP 19 2.1. Khảo sát thu thập dữ liệu về bài toán quản lý kết quả học tập hiện nay ở trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Hải phòng và một số cơ sở Đào tạo khác 19 2.1.1. Nộp hồ sơ 19 2.1.2. Nhập học 19 2.1.3. Hồ sơ Học viên 19 2.1.4. Kế hoạch đào tạo 20 2.2. Mô tả và đặc tả yêu cầu của bài toán đặt ra 23 2.3. Thực trạng của việc quản lý kết quả học tập hiện nay ở trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Hải phòng và những vấn đề đặt ra 23 2.4. Giải pháp tổng thể về công nghệ thông tin để giải quyết bài toán đặt ra 24 ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chƣơng 3. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ BÀI TOÁN HƢỚNG MẪU 25 3.1. Đặc tả bài toán theo hƣớng đối tƣợng 25 3.1.1. Các chức năng của hệ thống 25 3.1.2. Mô hình khái niệm mức nghiệp vụ 26 3.1.3. Xác định các tác nhân, các ca sử dụng và mô tả các ca sử dụng 26 3.1.4. Mô hình ca sử dụng 27 3.1.5. Mô hình chi tiết ca sử dụng 31 3.2. Lựa chọn các mẫu thích hợp cho các đặc tả yêu cầu tƣơng ứng 41 3.2.1. Mẫu Ủy nhiệm (Proxy) 41 3.2.2. Mẫu tạo (Factory) 41 3.2.3. Áp dụng mẫu Ủy nhiệm (Proxy) 41 3.2.4. Áp dụng mẫu tạo (Factory) 42 3.3. Tích hợp để đƣợc thiết kế tổng thể 42 3.3.1. Ca sử dụng Cập nhật môn học 42 3.3.2. Ca sử dụng Chƣơng trình đào tạo 43 3.3.3. Ca sử dụng Nhập điểm 44 3.4. Bổ sung và hoàn thiện thiết kế của hệ thống 48 Chƣơng 4. XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH VÀ CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG 57 4.1. Lựa chọn môi trƣờng và công cụ phát triển hệ thống 57 4.2. Lập chƣơng trình và kiểm thử hệ thống 57 4.3. Cài đặt hệ thống và thử nghiệm 57 4.3.1 Các nghiệp vụ cơ bản 57 4.3.2 Tìm kiếm: 58 4.3.3. Các nghiệp vụ ngƣời quản trị hệ thống (Phòng đào tạo) 59 4.3.4. Quản lý học viên 62 4.3.5 Quản lý điểm 67 4.3.6 Tốt nghiệp 69 4.4. Các kết quả và đánh giá hệ thống 70 KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, em xin đƣợc trân trọng cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Vỵ, giảng viên bộ môn Công Nghệ Phần Mềm – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Trƣờng Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN. Trong toàn bộ quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp, thầy đã rất tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn, định hƣớng, giảng giải cho em trong việc nghiên cứu và thực hiện hoàn thành luận văn. Em xin đƣợc cảm ơn các Giáo Sƣ, Tiến Sĩ, các thầy cô trong trƣờng đại học Công Nghệ Thông tin và Truyền thông - Đại học Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ em trong quá trình học tập, thực hành, làm bài tập, đọc và nhận xét luận văn của em, giúp em hiểu thấu đáo hơn lĩnh vực mà em đang nghiên cứu và những hạn chế cần khắc phục trong việc học tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này. Xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và nhất là các thành viên trong gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, động viên, cổ vũ tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Học viên Nguyễn Ánh Ngọc iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Thuật ngữ Chi tiết Ý nghĩa HeDT Hệ đào tạo Các loại hình đào tạo NganhDT Ngành đào tạo Chuyên môn đào tạo ChuongTrinhDT Chƣơng trình đào tạo Dựa theo chƣơng trình khung của Bộ Giáo dục & Đào tạo mà cơ sở đào tạo xây dựng lên ChuongTrinhTK Chƣơng trình triển khai Chƣơng trình đào tạo đƣợc triển khai cho một lớp cụ thể v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CÁC THUẬT NGỮ Tiếng Anh Tiếng Việt Abstract factory pattern Mẫu chế tạo trừu tƣợng Adapter pattern Mẫu thích nghi Base- class Lớp cơ sở Base- object Đối tƣợng cơ sở Behavioral pattern Đẫu hành vi Cache proxy Không gian lƣu trữ tạm thời Copy-On-Write proxy Cho phép ghi vaò đĩa mọi lúc Creational patterns Các mẫu tạo sinh Design pettern Mẫu thiết kế Factory pattern Mẫu chế tạo Firewall proxy Ủy nhiệm bức tƣờng lửa Framework Khung làm việc GOF(gang of five) Nhóm 5 thành viên Idoms Thành ngữ Monitor Proxy Ủy nhiệm màn hình Protection proxy Ủy nhiệm bảo vệ Proxy class Lớp Ủy nhiệm Proxy pattern Mẫu Ủy nhiệm Remote Proxy Ủy nhiệm từ xa Singleton pattern Mẫu đơn chiếc Smart reference proxy Kiểm soát các đối tƣợng bổ sung Structual patterns Các mẫu cấu trúc Synchoronization Proxy Ủy nhiệm đồng bộ Virtual Proxy Ủy nhiệm ảo vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số Tên bảng và hình Hình 1.1 Khai phá mẫu Hình 1.2 Vòng đời của Mẫu Pattern Hình 1.3 Biểu đồ lớp của mẫu chế tạo Hình 1.4 Biểu đồ lớp mẫu Ủy nhiệm Hình 1.5 Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế Hình 3.1 Mô hình nghiệp vụ Hình 3.2 Biểu đồ ca sử dụng mức gộp hệ thống Hình 3.3 Biểu đồ ca sử dụng quản lý truy cập Hình 3.4 Biểu đồ ca sử dụng quản lý tiến trình đào tạo Hình 3.5 Biểu đồ ca sử dụng quản lý lớp và danh sách Hình 3.6 Biểu đồ ca sử dụng quản lý nhập điểm Hình 3.7 Áp dụng mẫu Proxy vào quá trình thao tác với cơ sở dữ liệu Hình 3.8 Sơ đồ liên kết ca sử dụng cập nhật môn học Hình 3.9 Sơ đồ cộng tác ca sử dụng cập nhật môn học Hình 3.10 Sơ đồ liên kết ca sử dụng cập nhật chƣơng trình đào tạo Hình 3.11 Sơ đồ cộng tác ca sử dụng cập nhật chƣơng trình đào tạo Hình 3.12 Sơ đồ liên kết ca sử dụng nhập điểm Hình 3.13 Sơ đồ cộng tác ca sử dụng nhập điểm Hình 3.14 Biểu đồ phân tích thực thi các ca sử dụng Hình 3.15 Biểu đồ lớp ca sử dụng cập nhật môn học Hình 3.16 Biểu đồ lớp ca sử dụng cập nhật giáo viên giảng dạy Hình 3.17 Biểu đồ lớp ca sử dụng cập nhật chƣơng trình đào tạo Hình 3.18 Biểu đồ lớp ca sử dụng triển khai chƣơng trình học cho lớp vii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.19 Biểu đồ lớp ca sử dụng cập nhật lớp Hình 3.20 Biểu đồ lớp ca sử dụng cập nhật thông tin học viên Hình 3.21 Biểu đồ lớp ca sử dụng nhập điểm Hình 3.22 Biểu đồ lớp sau khi áp dụng mẫu Hình 4.1 Form đăng nhập Hình 4.2 Form tìm kiếm học viên Hình 4.3 Form tìm kiếm giáo viên Hình 4.4 Form tìm kiếm môn học Hình 4.5 Form quản trị ngƣời dùng Hình 4.6 Các thông tin hệ thống Hình 4.7 Giao diện một trong các form của menu quản trị thông tin hệ thống Hình 4.8 Form giao diện quản lý chƣơng trình đào tạo Hình 4.9 Form giao diện thành lập lớp Hình 4.10 Form giao diện tải từ xls file Hình 4.11 Form giao diện nhập danh sách từ file Excel Hình 4.12 Form giao diện thôi học Hình 4.13 Form giao diện chuyển lớp Hình 4.14 Form giao diện chuyển điểm từ lớp cũ sang lớp mới Hình 4.15 Form giao diện trở lại học Hình 4.16 Form giao diện chức năng nhập điểm Hình 4.17 Giao diện nhập điểm từ file Excel Hình 4.18 Form giao diện chức năng nhập điểm tốt nghiệp [...]... đang có nhu cầu về một chƣơng trình quản lý đào tạo tốt để phục vụ và nâng cao chất lƣợng đào tạo của trƣờng Vì lý do trên mà tôi chọn đề tài Phân tích thiết kế hướng mẫu và ứng dụng cho bài toán quản lý kết quả học tập tại trường Cao đẳng Cộng đồng làm đề tài luận văn của tôi Ngày nay, phát triển phần mềm hƣớng mẫu đang là một hƣớng đƣợc sử dụng rộng rãi Trƣớc hết nó cho phép dễ sửa đổi, mở rộng chƣơng... đồ lớp mẫu Ủy nhiệm 1.3.3 Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế Hình dƣới đây cho ta các mẫu thiết kế khác nhau và mối quan hệ liên kết giữa chúng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 18 Hình 1.5 Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 19 Chƣơng 2 BÀI TOÁN QUẢN LÝ KẾT QUẢ HỌC TẬP VÀ GIẢI... hƣớng mẫu Chƣơng 2: Bài toán quản lý kết quả học tập và giải pháp Chƣơng 3: Phân tích thiết kế bài toán hƣớng mẫu Chƣơng 4: Xây dựng chƣơng trình và cài đặt thử nghiệm hệ thống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG MẪU 1.1 Khái niệm mẫu thiết kế, các đặc trƣng, phân loại mẫu thiết kế 1.1.1 Khái niệm Theo định nghĩa... Chi phí quản lý cao hơn trƣớc đây, bao gồm chi phí in ấn bảng điểm, phiếu điểm, phiếu thi 2.4 Giải pháp tổng thể về công nghệ thông tin để giải quyết bài toán đặt ra - Ứng dụng phƣơng pháp phân tích thiết kế hƣớng mẫu để xây dựng phần mềm Quản lý kết quả học tập đáp ứng các công việc đã đƣợc khảo sát ở trên của cơ sở đào tạo - Phần mềm cần thiết kế phù hợp với quy chế đào tạo đại học và cao đẳng hệ... thập dữ liệu về bài toán quản lý kết quả học tập hiện nay ở trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Hải phòng và một số cơ sở Đào tạo khác - Mô hình quản lý điểm của trƣờng trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Hải phòng cũng nhƣ các trƣờng đào tạo Cao đẳng Đại học chính quy khác đều có một số điểm chung nhất định Đó là các nghiệp vụ đều xoay quanh đối tƣợng là học viên Từ lúc nhập trƣờng tới khi ra trƣờng, học viên sẽ trải... thiết kế cần dùng cho bài toán Trong số 23 mẫu thiết kế mà Erich gama và các đồng sự đã đƣa [7], thông thƣờng chúng ta chỉ sử dụng một số trong số các mẫu thiết kế đó Cụ thể là trong quá trình xây dựng hệ thống đối với bài toán Quản lý điểm tại trƣờng Cao đẳng Cộng Đồng Hải Phòng, chúng tôi đã áp dụng các mẫu thiết kế sau: 1.3.1 Mẫu chế tạo (Factory Pattern) 1.3.1.1 Định nghĩa Mẫu chế tạo (Factory Pattern)... sử dụng mẫu sẽ cho chƣơng trình có cấu trúc tốt, có thể sử dụng lại các kiến trúc đƣợc đúc rút qua kinh nghiệm của các chuyên gia, nhờ vậy giảm thời gian và công sức phát triển và bảo trì Chính những ƣu thế này mà tôi chọn công nghệ phân tích thiết kế hƣớng mẫu để giải quyết bài toán đặt ra Luận văn đƣợc chia làm 4 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan về phân tích thiết kế hƣớng mẫu Chƣơng 2: Bài toán quản lý. .. một mẫu có thể đƣợc áp dụng trong nhiều tình huống khác nhau Mẫu chỉ cung cấp bản mô tả trừu tƣợng về một vấn đề thiết kế và việc sắp xếp các yếu tố ở mức chung nhất để giải quyết nó  Kết quả: là các kết quả của việc áp dụng mẫu Vì chúng ta luôn phải trả giá cho việc áp dụng mẫu nên trƣớc đó chúng ta cần xác định chi phí bỏ ra cũng nhƣ kết quả thu về để có thể quyết định lựa chọn mẫu phù hợp và áp dụng. .. năng Quản lý truy cập: + Quản trị ngƣời dùng + Đăng nhập + Đổi mật khẩu - Nhóm Quản lý tiến trình đào tạo: + Cập nhật Môn học + Cập nhật giáo viên giảng dạy + Cập nhật Chƣơng trình đào tạo + Triển khai chƣơng trình học cho lớp - Nhóm chức năng quản lý lớp và danh sách: + Cập nhật lớp + Cập nhật thông tin học viên - Nhóm chức năng Nhập điểm: + Nhập điểm - Nhóm chức năng Xem kết quả học tập và in mẫu. .. trình học gồm những môn học nào, số tiết, số bài kiểm tra định kỳ cho từng môn học cố định cho từng ngành và từng hệ đào tạo - Căn cứ vào số lƣợng các lớp, số lƣợng học viên giáo viên và phòng học, các chƣơng trình học này sẽ đƣợc triển khai cho mỗi lớp vào từng kỳ gọi là chƣơng trình triển khai - Học phần và đơn vị học trình: Có hai loại học phần, học phần bắt buộc và học phần tự chọn Đơn vị học trình . quản lý đào tạo tốt để phục vụ và nâng cao chất lƣợng đào tạo của trƣờng. Vì lý do trên mà tôi chọn đề tài Phân tích thiết kế hướng mẫu và ứng dụng cho bài toán quản lý kết quả học tập tại. THÔNG NGUYỄN ÁNH NGỌC PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HƢỚNG MẪU VÀ ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ KẾT QUẢ HỌC TẬP TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01. 1.3.2. Mẫu Ủy nhiệm (Proxy Pattern) 14 1.3.3. Sơ đồ mối liên kết các mẫu thiết kế 17 Chƣơng 2. BÀI TOÁN QUẢN LÝ KẾT QUẢ HỌC TẬP VÀ GIẢI PHÁP 19 2.1. Khảo sát thu thập dữ liệu về bài toán quản lý