Đồ Án ứng dụng uml & design pattern xây dựng hệ thống đăng ký tín chỉ trực tuyến (online course register s

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
I. Đặt vấn đề. 1
II. Mục đích và ý nghĩa. 1
III. Khái quát hệ thống. 2
IV. Phạm vi đề tài 3
V. Nhiệm vụ thực hiện. 3
VI. Phương pháp triển khai 4
VII. Công cụ và môi trường triển khai 4
VIII. Dự kiến kết quả đạt được. 4
IX. Bố cục trình bày. 4
CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5
I. Ngôn ngữ mô hình hóa UML 5
1. Sự ra đời UML 5
2. Quá trình phát triển của UML 5
3. Các thành phần của UML 5
a. Hướng nhìn và sơ đồ. 5
b. Phần tử mô hình hóa. 6
4. Hạn chế của UML 8
5. Sự phát triển và tính ổn định của UML 9
II. Mẫu thiết kế DP. 9
1. Lịch sử phát triển. 9
2. Định nghĩa. 9
3. Các yếu tố xác định một DP. 9
4. Phân loại 10
5. Vận dụng. 10
a) Mẫu Factory. 10
b) Mẫu Singleton. 10
c) Mẫu Strategy. 11
III. Mô hình ba lớp. 11
1. Presentation Layer 12
2. Business Logic Layer 12
3. Data Access Layer 13
IV. Vấn đề bảo mật trong ASP.Net 13
1. Các phương thức chứng thực. 13
2. Các phương thức xác thực. 14
ĐẶC TẢ CHỨC NĂNG HỆ THỐNG 16
I. Quy định đánh mã số. 16
1. Mã trường. 16
2. Mã khoa, phòng ban. 16
3. Mã ngành. 16
4. Mã học phần. 16
5. Mã lớp sinh hoạt 16
6. Mã lớp học phần. 16
7. Mã sinh viên. 16
II. Chức năng các Actor tham gia vào hệ thống. 17
1. Người dùng chung. 17
2. Sinh viên. 17
3. Giảng viên. 17
4. Giáo vụ khoa. 17
5. Cán bộ đào tạo. 17
6. Quản trị hệ thống. 18
III. Xây dựng kịch cảnh cho các UseCase. 18
1. NgườiDùngChung. 18
a) Xem_Thông_Tin_Các_Phòng_Ban/Khoa. 18
b) Xem_Thông_Tin_Cán_Bộ_Nhân_Viên. 19
c) Xem_Thông_Báo_Tin_Tức. 19
2. SinhViên. 19
a) Đăng_Nhập. 19
d) Xem_Thông_Tin_Cá_Nhân_Sinh_Viên. 20
e) Đăng_Ký_Học_Phần. 20
f) Hủy_Học_Phần_Đã_Chọn. 21
g) Xem_Lịch_Thi 22
h) Xem_Thời_Khóa_Biểu. 22
i) Xem_Danh_Sách_Các_Học_Phần_Có_Điểm_Thi_Trên_5. 22
j) Xem_Hướng_Dẫn_Đăng_Ký_Học_Phần. 23
k) Thay_Đổi_Password. 23
l) Đăng_Xuất 24
3. GiảngViên. 24
a) Đăng_Nhập. 24
b) Xem_Thông_Tin_Cá_Nhân_Giảng_Viên. 24
c) Xem_Danh_Sách_Sinh_Viên. 25
d) Thay_Đổi_Password. 25
e) Xem_Lịch_Dạy. 26
f) Đăng_Xuất 26
4. GiáoVụKhoa. 27
a) Đăng_Nhập. 27
b) Xem_Báo_Cáo_Thống_Kê. 27
c) Xem_Danh_Sách_Sinh_Viên. 27
d) Thay_Đổi_Password. 28
e) Đăng_Xuất 28
5. CánBộĐàoTạo. 29
a) Đăng_Nhập. 29
b) Quản_Lý_Tài_Khoản_Giảng_Viên. 29
c) Quản_Lý_Tài_Khoản_Sinh_Viên. 30
d) Quản_Lý_Lớp_Học. 30
e) Quản_Lý_Phòng_Học. 31
f) Quản_Lý_Học_Phần. 31
g) Xem_Danh_Sách_Sinh_Viên. 32
h) Xếp_Lịch_Thi 32
i) Giới_Hạn_Đăng_Ký. 33
j) Tạo_Thời_Khóa_Biểu_Dự_Kiến. 33
k) Xem_Xét_Tổ_Chức_Các_Lớp_Học_Phần_Đề_Nghị 34
l) Xem_Báo_Cáo_Thống_Kê. 34
m) Quản_Lý_Chương_Trình_Đào_Tạo. 35
n) Nhập_Và_Cập_Nhật_Điểm 35
o) Thay_Đổi_Password. 35
p) Đăng_Xuất 36
6. QuảnTrịHệThống. 36
a) Đăng_Nhập. 36
b) Quản_Lý_Tài_Khoản_Cán_Bộ_Đào_Tạo. 37
c) Quản_Lý_Tài_Khoản_Giáo_Vụ_Khoa. 37
d) Cấu_Hình_Hệ_Thống&Duy_Trì_Hệ_Thống. 38
e) Thay_Đổi_Password. 38
f) Đăng_Xuất 39
IV. Sơ đồ use-case. 39
PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 45
I. Mô hình hóa cấu trúc. 45
1. Quá trình xây dựng các lớp ứng dụng. 45
a. Khởi tạo danh sách các lớp ứng viên. 45
b. Loại bỏ các lớp giả. 47
c. Đồng nhất các lớp ứng viên trùng lắp. 48
d. Xác định các danh từ, cụm danh từ có thể là thuộc tính. 50
e. Loại bỏ lớp ứng viên không có mục tiêu hoặc không thuộc phạm vi hệ thống. 51
f. Các lớp ứng viên sau quá trình xây dựng. 53
2. Mô hình hóa các lớp ứng dụng. 53
a. Sơ đồ lớp của nhóm người dùng sinh viên. 55
b. Sơ đồ lớp của nhóm đối tượng giảng viên. 58
c. Sơ đồ lớp của nhóm đối tượng giáo vụ khoa. 60
d. Sơ đồ lớp của nhóm đối tượng cán bộ đào tạo. 61
e. Sơ đồ lớp của nhóm đối tượng quản trị hệ thống. 65
II. Mô hình hóa hành vi 66
III. Xác định mối quan hệ giữa các lớp. 70
IV. Thiết kế hệ thống. 72
1. Thiết kế lớp. 72
2. Chuyển đổi đối tượng sang mô hình quan hệ. 78
a. Chuyển đổi lớp – bảng. 78
b. Chuyển đổi mối liên kết 78
3. Triển khai hệ thống OCRS. 80
4. Giải thuật và độ phức tạp giải thuật 80
XÂY DỰNG VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG 83
I. Trang chủ hệ thống OCRS. 83
1. Hệ thống menu trái 83
2. Hệ thống menu trên. 84
3. Khung đăng nhập. 84
4. Đếm số người dùng đang truy cập. 84
5. Đồng hồ và lịch. 84
II. Trang màn hình lựa chọn sinh viên. 85
III. Trang đăng ký học phần. 86
IV. Trang màn hình lựa chọn giảng viên. 87
V. Trang màn hình lựa chọn giáo vụ khoa. 88
VI. Trang màn hình lựa chọn cán bộ đào tạo. 89
VII. Trang màn hình lựa chọn quản trị hệ thống. 91
KẾT LUẬN 92
I. Kết quả đạt được. 92
1. Về mặt lý thuyết 92
2. Về mặt thực tiễn. 92
II. Hướng phát triển của đề tài 93

MỞ ĐẦUI.Đặt vấn đềHiện nay, học chế tín chỉ là hình thức đào tạo được xem là tiên tiến trên thế giới vì mục đích đào tạo của nó là hướng vào sinh viên, coi người học là trung tâm trong quá trình dạy và học. Với hình thức này, người học chủ động hơn trong việc tiếp thu kiến thức và sử dụng thời gian, như chủ động lựa chọn môn học, giáo viên, giờ học v v , đồng thời nâng cao khả năng tự học, tự nghiên cứu và hạn chế được tình trạng dạy và học theo lối kinh viện.
Với xu thế phát triển của ngành giáo dục nước ta hiện nay, đào tạo theo học chế tín chỉ là một trong bảy bước đi quan trọng trong lộ trình đổi mới giáo dục bậc đại học giai đoạn 2006 – 2020. Nét đặc trưng của hệ thống tín chỉ với chương trình đào tạo được cấu trúc thành các học phần nhằm tăng khả năng linh động trong hệ thống đào tạo, đồng thời giúp sinh viên có cơ hội học tập phù hợp với năng lực, hoàn cảnh và quy định chung của từng ngành chuyên môn.
Cùng với chiến lược xây dựng và phát triển thành phố Đà Nẵng thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, song song với quá trình hội nhập thế giới và khả năng tương thông giữa các trường đại học trong cả nước, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng cũng như các trường thành viên của Đại học Đà Nẵng đã và đang triển khai để đưa vào thử nghiệm các hệ thống cho phép áp dụng và quản lý tốt nhất mọi vấn đề của cơ chế đào tạo tín chỉ.
Thực tế cho thấy, cơ chế đào tạo tín chỉ ở các trường đại học trên cả nước nói chung cũng như trường ĐHBKĐN nói riêng, vẫn chưa được tin học hóa một cách triệt để và bộc lộ những vấn đề sau:


Quy trình thực hiện khá rắc rối, cụ thể: vào đầu mỗi học kỳ, phòng Đào tạo sẽ in ra một danh sách các lớp học phần dự kiến dạy trong kỳ cùng thời khóa biểu của nó và gọi là “Sổ tay sinh viên”; PĐT phát sổ tay sinh viên và phiếu đăng ký học phần cho sinh viên thông qua lớp trưởng hoặc giáo viên chủ nhiệm; sinh viên quyết định chọn các học phần cùng lớp học phần tương ứng và nộp lại cho lớp trưởng hay giáo viên chủ nhiệm để nộp lại cho PĐT; PĐT phải kiểm tra và xem xét một cách chính xác để cho phép một sinh viên có được theo học một ở một lớp học phần nào đó hay không?; PĐT trả kết quả về lại cho mỗi sinh viên. Nếu có bất kỳ một thay đổi nào từ phía PĐT về kế hoạch giảng dạy, quy trình này lại phải lặp lại, hoặc nếu có bất kỳ một sự không đồng bộ nào giữa sinh viên và PĐT thì buộc sinh viên phải có đề nghị để được PĐT giải quyết.
Cần rất nhiều nhân lực cho quá trình kiểm tra cũng như xử lý các kết quả đăng ký, đề nghị của sinh viên.
Chi phí đào tạo cao hơn so với hình thức đào tạo trước đây, gồm cả chi phí để in ấn sổ tay sinh viên và phiếu đăng ký học phần, chi phí cho nguồn nhân lực mới v.v
Chính vì những lý do trên, việc tin học hóa hệ thống quản lý đào tạo tín chỉ là hết sức cần thiết và cấp bách. Làm thế nào để giảm nhẹ công tác quản lý, quy trình đăng ký học phần của sinh viên và đem lại hiêu quả giáo dục cao là những mong muốn không chỉ của nhà trường mà còn của cả sinh viên chúng tôi nữa, đó chính là lý do chúng tôi quyết định chọn đề tài này.
Hệ thống đào tạo theo học chế tín chỉ là một hệ thống rất phức tạp liên quan tới nhiều vấn đề khác như việc đăng ký học phần của sinh viên, sắp xếp thời khóa biểu, quản lý điểm, quản lý nhân sự, quản lý hồ sơ sinh viên v.v . Mỗi vấn đề như vậy là một bài toán thực tế cần được tin học hóa để đơn giản quá trình quản lý trong thời đại mà công nghệ thông tin đã và đang phát triển như vũ bão hiện nay.
II. Mục đích và ý nghĩaMục đích của đồ án tốt nghiệp này là tìm hiểu, xây dựng, hoàn thiện và đưa vào sử dụng thử nghiệm “Hệ Thống Đăng Ký Tín Chỉ Trực Tuyến OCRS” cho trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng thông qua môi trường Internet.


OCRS là từ viết tắt của Online Course Register System, là hệ thống cho phép sinh viên đăng ký tín chỉ trực tuyến, đồng thời đơn giản hóa và tối ưu công tác quản lý đăng ký tín chỉ của PĐT.
Trong những năm gần đây, các hệ thống phần mềm ngày càng trở nên phức tạp cả về yêu cầu cũng như kiến trúc. Vấn đề mà các nhà tin học hiện nay quan tâm là làm thế nào để triển khai các dự án tin học một cách logic, khoa học, rõ ràng, có khả năng mở rộng cũng như tái sử dụng. Các phương pháp luận, kỹ thuật và công cụ phát triển các hệ thống phần mềm đang thay đổi một cách nhanh chóng. Một điều hiển nhiên rằng, phát triển hướng đối tượng với các khái niệm cơ bản của nó và việc áp dụng các mẫu thiết kế cũng như ứng dụng các công nghệ Web tiên tiến ngày càng được sử dụng rộng rãi. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng ngôn ngữ mô hình hóa UML trong quá trình phân tích thiết kế hệ thống, và vận dụng các mẫu thiết kế Design Pattern trong quá trình xây dựng triển khai hệ thống.
III.Khái quát hệ thốngTrường ĐHBK ĐN áp dụng chế độ học theo tín chỉ và cho phép sinh viên có quyền lựa chọn học phần cho mỗi học kỳ. Để đăng ký học phần được, điều kiện quan trọng nhất là sinh viên phải có tài khoản riêng của mình do PĐT quản lý bao gồm Username & Password, và các điều kiện khác theo quy định của trường.
Khi đăng ký học phần, sinh viên phải đăng nhập vào hệ thống OCRS, rồi chọn vào mục “Đăng ký học phần”, đồng thời phải xác định rõ là đăng ký cho học kỳ nào theo chương trình đào tạo của mình. Chú ý rằng, mỗi học kỳ sinh viên chỉ có thể đăng ký một số lượng học phần đảm bảo số tín chỉ min và số tín chỉ max cùng những điều kiện của mỗi học phần đó.
Sau khi sinh viên đã submit các thông tin đầy đủ theo yêu cầu của hệ thống để đăng ký, sinh viên sẽ xem được thông tin về những học phần bắt buộc, học phần tự chọn trong học kỳ đó theo khung chương trình đào tạo, cùng những học phần còn nợ và học phần chưa đăng ký học trong các học kỳ trước của chính mình. Ngoài ra, sinh viên còn có thể đề nghị học một học phần mới không thuộc thời khóa biểu dự kiến trong phần “Đề nghị của sinh viên”. Ở mỗi học phần, sinh viên sẽ được xem tất cả các lớp học phần của học phần đó cùng thời khóa biểu cụ thể của chúng, và sinh viên sẽ phải chọn một trong số những lớp học phần này, phụ thuộc vào số lượng sinh viên tối đa của mỗi lớp học phần đó. Nếu một lớp học phần đã đủ số sinh viên quy định, thì sinh viên sẽ không được học ở lớp học phần đó và phải đăng ký học ở lớp học phần khác.
Đối với những học phần do sinh viên đề nghị, PĐT phải lấy các thông tin cần thiết về học phần đó và mở các lớp học phần tương ứng để sinh viên có thể đăng ký tiếp trong khoảng thời gian cho phép.
Sau khi đăng ký, nếu được phép, tức thời hạn đăng ký còn cho phép, sinh viên có thể hủy học phần đã đăng ký và đăng ký lại học phần khác, bằng cách hủy chọn và chọn lại học phần mới hoặc cũng có thể hủy học phần đã đăng ngay trong khi đang thực hiện đăng ký học phần
Tùy mỗi học kỳ, PĐT sẽ quy định khoảng thời gian đăng ký học phần, có thể là một hoặc hai tuần, và khoảng thời gian chỉnh sửa các thông tin đã đăng ký cũng được quy định. Nếu đã hết thời hạn quy định, sinh viên sẽ bị khóa không được đăng ký trong học kỳ đó.
Sau khi đã hoàn thành việc đăng ký, các thông tin về thời khóa biểu học và lịch thi kết thúc học phần cho mỗi sinh viên, cũng như lịch dạy cho mỗi giảng viên sẽ được lưu trữ trong hệ thống. Sinh viên và giảng viên có thể xem các thông tin này khi chọn vào mục “Thời khóa biểu”, “Lịch thi” hay “Lịch dạy” tùy theo quyền của mỗi người dùng.
Thông tin về số học phần mà sinh viên đã đăng ký được gởi cho TTV để tính học phí cho mỗi sinh viên. Lưu ý rằng để có được kế hoạch dạy học cũng như thời khóa biểu dự kiến, trước khi bước vào một học kỳ mới, giảng viên sẽ đăng ký các học phần mà mình có thể dạy trong học kỳ đó. Tuy nhiên hệ thống OCRS không quản lý những vấn đề này, chúng thuộc một module khác, hệ thống chỉ lấy thông tin từ những module này hay xuất thông tin ra để làm đầu vào cho những module đó.
IV.Phạm vi đề tàiBất kỳ một trường học nào ở bậc đại học, cho dù là đào tạo theo một mô hình nào đi nữa, thì cũng cần phải tổ chức và quản lý tốt tất cả các vấn đề về tuyển sinh, trang thiết bị, sinh viên, điểm thi của sinh viên v v
Tuy nhiên, một thực tế rõ ràng rằng, không thể cùng một lúc và trên cùng một hệ thống, ta có thể quản lý tất cả những vấn đề nói trên theo như mong muốn được, và việc chia nhỏ những vấn đề nói trên thành những module riêng biệt trong quản lý là một điều tất yếu.
Qua thực tế và những kinh nghiệm thu thập được, việc quản lý của nhà trường khi áp dụng mô hình đào tạo theo học chế tín chỉ có thể được chia thành mười hai phân hệ như sau:


Quản lý chương trình đào tạo
Quản lý đăng ký học phần
Quản lý học bổng, miễn giảm học phí
Quản lý điểm
Quản lý khối lượng giảng dạy
Quản lý nhân sự
Quản lý phòng học
Quản lý sinh viên
Quản lý tài vụ
Quản lý tuyển sinh
Quản lý thời khóa biểu
Quản lý thông tin phục vụ lãnh đạo
Mặc dù được chia thành các phân hệ như trên, nhưng giữa chúng vẫn có những tác động qua lại, kết quả của phân hệ này có thể là thông tin đầu vào cho một phân hệ khác và ngược lại. Chẳng hạn như, phân hệ “Quản lý tài vụ” cần phải lấy thông tin từ phân hệ “Đăng ký học phần” về số lượng học phần sinh viên đăng ký ở mỗi học kỳ, hay phân hệ “Đăng ký học phần” lại cần những thông tin từ phân hệ “Quản lý điểm” và ngược lại v v Vì vậy, khi xây dựng phân hệ “Đăng ký học phần” chúng ta cần phải sử dụng thông tin, có thể là giả lập, được lấy từ những phân hệ khác.
V. Nhiệm vụ thực hiệnĐể hoàn thành đồ án này, từ lúc bắt đầu đi tìm hiểu cho đến khi hình thành nên một hệ thống thực tế hoàn chỉnh, cần thực hiện một số những nhiệm vụ sau:


Tìm hiểu thực tế về công tác đào tạo ở trường từ các thầy cô giáo, từ những cán bộ ở phòng đào tạo, từ sinh viên, từ những tài liệu liên quan v.v , để có được cái nhìn khái quát về hệ thống.
Thu thập và hiệu chỉnh dữ liệu từ PĐT cho phù hợp với hệ thống.
Đặc tả chức năng hệ thống OCRS dưới dạng văn bản.
Tìm hiểu về ngôn ngữ UML để nắm được các khái niệm cơ bản và những sơ đồ trong mỗi hướng nhìn đối với một hệ thống.
Kết thúc quá trình phân tích thiết kế bằng các sơ đồ UML về hệ thống OCRS, như sơ đồ use-case, sơ đồ lớp, sơ đồ triển khai.
Tìm hiểu và ứng dụng các mẫu thiết kế DP để xây dựng hệ thống.
Xây dựng hệ thống OCRS từ kết quả của quá trình phân tích thiết kế bằng công cụ ASP.Net.
Thử nghiệm hệ thống thông qua những use-case, thử nghiệm đơn vị thông qua sơ đồ lớp và thử nghiệm tích hợp thông qua sơ đồ bố trí, sơ đồ cộng tác.
VI.Phương pháp triển khaiTrong đồ án này, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp sau:


Chia để trị: cụ thể là chia nhóm đối tượng người dùng, chia ứng dụng thành những thư mục riêng để dễ quản lý.
Áp dụng mô hình ba lớp trong xây dựng hệ thống: bao gồm Presentation Layer, Businesss Logic Layer và Data Access Layer; chúng sẽ giao tiếp với nhau thông qua các dịch vụ mà mỗi lớp cung cấp, lớp này không cần biết bên trong lớp kia làm gì mà chỉ cần biết lớp kia cung cấp dịch vụ gì cho nó và sử dụng nó mà thôi.
Ứng dụng DP trong quá trình xây dựng hệ thống, cụ thể là trong khi cài đặt chương trình.
Phát triển hệ thống theo tiến trình RUP.
VII.Công cụ và môi trường triển khai

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server, phiên bản SQL 2000.
Công cụ mô hình hóa Rational, phiên bản Enterprise 2003.
Ngôn ngữ lập trình C# trên nền .Net Framwork 2.0 thuộc bộ Visual Studio 2005.
Công cụ hỗ trợ lập trình Iron Speed Designer, phiên bản 4.2.0.
VIII.Dự kiến kết quả đạt đượcHệ thống OCRS sẽ cho phép người dùng đăng ký học phần thông qua Internet, và cho phép những người dùng hợp pháp có quyền xem những thông tin cần thiết, kể cả thao tác với hệ thống nếu người dùng đó được phép theo đúng quy trình và cơ chế đào tạo tín chỉ, và sẽ cho kết quả đăng ký đúng như thực tế.
Hệ thống OCRS sẽ được bảo mật ở mức tối đa trên môi trường web bởi các chiến lược bảo mật hiệu quả.
IX.Bố cục trình bàyBáo cáo gồm những phần trình bày sau:


PHẦN I: Mở đầu
PHẦN II: Cơ sở lý thuyết
PHẦN III: Đặc tả chức năng hệ thống
PHẦN IV: Phân tích thiết kế hệ thống
PHẦN V: Xây dựng và triển khai chương trình
PHẦN VI: Kết luận