Xây dựng chương trình Quản lý lịch giảng dạy

LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây cùng với sự ra đời và phát triển nhanh chóng của máy tính điện tử, một công cụ lưu trữ và xử lý thông tin đã làm tăng khả năng nghiên cứu và vận hành hệ thống lớn phức tạp. Hệ thống thông tin là một trong những nghành mũi nhọn của công nghệ thông tin đã có những ứng dụng trong quản lý kinh tế đặc biệt là quản lý các doanh nghiệp. Tuy nhiên hiện nay đối với một hệ thống lớn việc vận dụng ngay các phần mềm chuyên dụng còn là một vấn đề gặp không ít khó khăn. Các hệ thống thông tin tin học hoá chưa đáp ứng được yêu cầu của các nhà quản lý. Để đáp ứng được yêu cầu cấp thiết đó thì đòi hỏi phải có một đội ngũ cán bộ chuyên môn có đủ trình độ để phân tích hệ thống quản lý hệ thống quản lý một cách đầy đủ chi tiết mà không bị thiếu sót hay thừa thônguyên phân tin. Từ đó thiết kế hệ thống thành những chương trình thuận tiện trong quá trình làm việc như: tìm kiếm, nhập liệu, thống kê,… Việc ứng dụng tin học trong công tác quản lý đã phát triển mạnh mẽ giúp cho công tác quản lý ngày càng trở nên hiệu quả hơn như nâng cao hiệu quả trong công việc, đưa ra các báo cáo, các số liệu thống kê một cách chính xác kịp thời. Đồng thời nhờ có việc ứng dụng tin học đã tiết kiệm được rất nhiều thời gian, công sức của con người, nó làm giảm nhẹ bộ máy quản lý vốn rất cồng kềnh từ trước đến nay. Song song với lĩnh vực công nghệ thông tin, trong công cuộc đổi mới đất nước, nghành Giáo dục và Đào tạo cũng là một ngành rất quan trọng trong xu thế hiện nay. Trong các công tác quản lí của các trường phổ thông trung học như việc quản lí học sinh, quản lí điểm.. thì công việc quản lí lịch giảng dạy cho các giáo viên cũng là một vấn đề được quan tâm. Vì, nó quyết định công tác giảng dạy và học tập của giáo viên, học sinh. Quản lí lịch giảng dạy của các trường phổ thông trung học phải có sự hợp lí và cần thiết sao cho hệ thống quản lí phải thật gọn nhẹ, dễ hiểu đối với người sử dụng. Trong đợt thực tập tốt nghiệp, được cô giáo Nguyễn Thị Hoàng Lan giao cho việc xây dựng chương trình “Quản lý lịch giảng dạy” là một cơ hội để em tìm hiểu sâu về việc quản lý. Do hạn chế về mặt thời gian cũng như kiến thức và kinh nghiệm quản lý nên em không thể tránh khỏi những khiếm khuyết và sai sót. Em rất mong được sự giúp đỡ và ý kiến đóng góp của thầy để em tiếp tục hoàn thành đề tài này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Hoàng Lan đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đề tài này. Hà nội, Ngày 15 tháng 1 năm 2006 Sinh viên thực tập Nguyễn Hữu Hải Giới thiệu chung về hệ thống quản lý I. Những đặc điểm của hệ thống thông tin quản lý Phân cấp quản lý Hệ thống quản lý trước hết là một hệ thống được tổ chức từ trên xuống dưới có chức năng tổng hợp,thông tin giúp lãnh đạo quản lý thống nhất trong toàn hệ thống.Hệ thống quản lý được phân tích thnàh nhiều cấp bậc gồm cấp trung ương, cấp đơn vị trực thuộc, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho công tác quản lý từ trên xuống dưới. Thông tin được tổng hợp từ dưới lên và truyền từ trên xuống. Luồng thông tin vào Trong hệ thống thônguyên phân tin quản lý có những thông tin đầu vào khác nhau gồm: Những thông tin đầu vào là cố định và ít thay đổi thông tin này mang tính chất thay đổi lâu dài. Những thông tin mang tính chất thay đổi thường xuyên phải luôn cập nhật. Những thông tin mang tính chất thay đổi tổng hợp, được tổng từ các thông tin cấp dưới phải được xử lý định kỳ theo thời gian. Luồng thông tin ra Thông tin đầu ra được tổng hợp từ thônguyên phân tin đầu vào và phụ thuộc vào nhu cầu quản lý trong từng trường hợp cụ thể. Bảng biểu và báo cáo là những thông tin đầu ra quan trọng được phục vụ cho nhu cầu quản lý của hệ thống, nó phản ánh trực tiếp mục đích quản lý của hệ thống các báo cáo phải đảm bảo chính xác kịp thời. 4. Quy trình quản lý Trong quy trình quản lý thủ công, các thông tin thường xuyên được đưa vào sổ sách.Từ sổ sách đó các thông tin được kết xuất để nhập các bảng biểu, báo cáo cần thiết. Việc quản lý kiểu thủ công có nhiều công đoạn chồng chéo nhau. Do đó sai sót có thể xảy ra ở nhiều công đoạn do việc dư thừa thông tin. Trong quá trình quản lý do khối lượng công việclớn nên nhiều khi chỉ chú trọng vào một số mặt khác và đối tượng quan trọng, vì thế có nhiều thông tin không được tổng hợp đầy đủ. II. Mô hình một hệ thống thông tin quản lý 1. Mô hình luân chuyển dữ liệu. Mô hình luân chuyển trong hệ thống thông tin quản lý có thể mô tả qua các modul sau: + Cập nhật thông tin có tính chất cố định để lưu trữ. + Cập nhật thông tin có tính chất thay đổi thường xuyên. + Lập sổ sách báo cáo. 2. Cập nhật thông tin động. Modul loại này có chức năng xử lý các thông tin luân chuyển chi tiết và tổng hợp. Lưu ý loại thông tin chi tiết đặc biệt lớn về số lượng cần xử lý thường được cập nhật đòi hỏi tốc độ nhanh và độ tin cậy cao. 3. Cập nhật thông tin cố định có tính chất tra cứu. Thông tin loại này cần cập nhật nhưng không thường xuyên yêu cầu chủ yếu của loại thông này là phải tổ chức hợp lý để tra cứu các thông tin cần thiết. 4. Lập sổ sách báo cáo. Để thiết kế phần này cần nắm vững nhu cầu quản lý, nghiên cứu kỹ các bảng biểu mẫu. Thông tin được sử dụng trong việc này thuận lợi là đã được xử lý từ các phần trước nên việc kiểm tra sự đúng đắn của số liệu trong phần này này được giảm nhẹ. III. Các nguyên tắc đảm bảo Xây dựng hệ thống thông tin quản lý hoàn chỉnh là một việc hết sức khó khăn, chiếm nhiều thời gian và công sức, việc xây dựng hệ thống thông tin quản lý thường dựa trên một số nguyên tắc cơ bản sau: 1. Nguyên tắc cơ sở thống nhất. ý nghĩa của nguyên tắc này thể hiện ở chỗ thông tin được tích luỹ và thường xuyên cập nhật. Đó là các thông tin cần thiết phục vụ cho việc giải quyết nhiều bài toán quản lý vì vậy thông tin trùng lặp được loại bỏ. Do vậy, người ta tổ chức thành các mảng thông tin cơ bản mà trong đó các trường hợp trùng lặp hoặc không nhất quán về thông tin đã được loại trừ. Chính mảng thông tin cơ bản này sẽ tạo thành mô hình thông tin của đối tượng điều khiển. 2. Nguyên tắc linh hoạt của thông tin. Thực chất của nguyên tắc này là ngoài các mảnguyên phân thônguyên phân tin cơ bản cần phải có công cụ đặc biệt tạo ra các mảng làm việc cố định hoặc tạm thời dựa trên cơ sở các mảng thông tin cơ bản đã có và chỉ trích từ mảng cơ bản các thông tin cần thiết tạo ra mảng làm việc để sử dụng trực tiếp trong các bài toán cụ thể. Việc tuân theo nguyên tắc thống nhất và linh hoạt đối với cơ sở thông tin sẽ làm giảm nhiều cho nhiệm vụ hoàn thiện và phát triển sau này. 3. Nguyên tắc làm cực tiểu thông tin vào và thông tin ra. Nguyên tắc còn được vận dụng cả khi đưa thông tin mới vào hệ thống việc này không những giảm phânảm nhẹ công sức cho việc vào số liệu mà còn tăng độ tin cậy thông tin đầu vào. IV. Các bước xây dựng hệ thống quản lý Một cách tổng quát việc xây dựng một hệ thống thông tin quản lý tự động hoá thường qua các giai đoạn sau: 1. Nghiên cứu sơ bộ và xác lập dự án. ở bước này người ta tiến hành tìm hiểu và khảo sát hệ thống, phát hiệu nhựơc điểm còn tồn tại, từ đó để xuất các giải pháp khắc phục, cần cân nhắc tính khả thi của dự án từ đó định hướng cho các giai đoạn tiếp theo. 2. Phân tích hệ thống. Tiến hành phân tích một cách chi tiết hệ thống hiện tại để xây dựng các lược đồ khái niệm. Trên cơ sở đó tiến hành xây dựng lược đồ cho hệ thống mới. 3. Thiết kế tổng thể. Nhằm xác định vai trò vị trí của máy tính trong hệ thống mới. Phân định phần việc nào sẽ được xử lý bằng máy tính, việc nào xử lý thủ công. 4. Thiết kế chi tiết. + Thiết kế các thủ tục thủ công nhằm xử lý thông tin trước khi đưa vào máy tính + Thiết kế các phương pháp cập nhật và xử lý thông tin cho máy tính + Thiết kế chương trình, các giao diện người sử dụng, các tệp dữ liệu + Chạy thử chương trình. + Dịch sang đuôi.exe và đóng gói chương trình. 5. Cài đặt chương trình. Chương trình sau khi đóng gói sẽ được đưa vào cài đặt và sử dụng. Giai đoạn 1: KHẢO SÁT BÀI TOÁN Mô hình quản lý trường học: Trường PTTH Văn Phòng Tổ Giáo Viên Toan-Ly Văn- Tiếng Việt Hoá-Sinh Giáo dục công dân Lịch sử Địa lí Ngoại ngữ - Công nghệ Các Phòng Ban Phòng Hội Đồng P.Truyền Thống P.Tiếp Khách Phòng Bảo Vệ P.Thí Nghiệm Ban giám hiệu Hiệu trưởng Tài vụ Văn Phòng Hiệu phó 1.Chức năng và hoạt động: *Ban giám hiệu: Phụ trách điều phối các hoạt động của nhà trường, quản lí, kiểm tra, giám sát, đôn đốc các phòng ban trong trường, phân phối chương trình dạy học đảm bảo cho quá trình giảng dạy và học tập có chất lượng. *Văn phòng nhà trường: Là nơi tiếp nhận, lưu trữ hồ sơ học sinh,ghi danh sách học sinh trong từng năm học. Cập nhật thông tin từ ban giám hiệu và báo tới các bộ phận khác trong trường. *Tổ giáo viên: Hoạt động giảng dạy theo sự phân công của Ban giám hiệu. các giáo viên bộ môn có trách nhiệm thực hiện việc ghi đúng, đủ lịch giảng để đảm báo giờ lên lớp không bị lệch Thông bảo chủ trương, các hoạt đọng của trường đồng thời điều phân phối tổ do mình phụ trách, xem xét thống kê các hoạt động của tổ. 2.Hoạt động của nhà trường: Tiếp nhận hồ sơ học sinh đăng ký dự thi khi bắt đầu vào. Tổ chức thi tuyển sinh cho các học sinh đã kết thúc phổ thông cơ sở. Lên danh sách các môn học theo yêu cầu của bộ giáo dục đề ra. Phân học sinh vào các lớp dựa vào danh sách đã trúng tuyển. Phân giáo viên chủ nhiệm và bộ môn cho từng lớp. Tuỳ theo từng khối học mà nhà trường đưa ra phân phối chương trình học cho phù hợp theo bộ giáo dục đề ra. Cuối năm, nhà trường tổ chức các kỳ thi lên lớp cho các lớp và tổ chức kỳ thi tốt nghiệp cho các lớp 12. Tiến hành phát bằng tốt nghiệp và trả lại học bạ cho các học sinh ra trường. 3.Số lượng giáo viên, lớp học, môn học: Lớp học: có 50 lớp ( ở cả 3 khối) với mỗi lớp xấp xỉ 50 học sinh. Các môn giảng dạy của 3 khối là: Toán, Lý, Hoá, Sinh, Công nghệ, Văn-Tiếng Việt, Ngoại ngữ, GDCD, Ngoại ngữ, Thể dục Trực giám hiệu: Trực giám thị: Lớp trực sáng Lớp trực chiều LỊCH CÔNG TÁC Tuần Sáng Chiều Tuần Sáng Chiều Thứ hai Thứ hai Thứ ba Thứ ba Thứ tư Thứ tư Thứ năm Thứ năm Thứ sáu Thứ sáu Thứ bảy Thứ bảy Chủ nhật Chủ nhật Bảng mẫu Lịch báo giảng cho mỗi giáo viên Tuần học thứ..............(Từ ...........Đến............/............) Thứ Tiết Môn Lớp Tiết thứ theo p/p C/trình Đầu bài giảng Chuẩn bị, điều chỉnh(T.N hoặc thay đổi tiết dạy Hai Ba Tư Năm Sáu Bảy 4.Đánh giá về hệ thống: Ưu điểm: Hệ thống gọn nhẹ. Lưu trữ gọn nhẹ bằng máy. Tìm kiếm sửa đổi dễ dàng. Tốn ít nhân lực. Nhược điểm: -Yêu cầu trình độ người dùng. Giai đoạn II: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG Phân tích hệ thống theo nghĩa chung nhất là khảo sát nhận diện và phân định các thành phần của một phức hợp và chỉ ra các mối liên quan giữa chúng. Theo nghĩa hẹp phân tích hệ thống là giai đoạn 2, đi sau giai đoạn tìm hiểu, khảo sát, là giai đoạn bản lề giữa tìm hiểu, khảo sát và đi sâu vào các thành phần hệ thống. Phân tích hệ thống bao gồm việc phân tích vể chức năng và phân tích về dữ liệu. ChươngI. Phân tích hệ thống về xử lý A.Lý thuyết Sự phân tích hệ thống về mặt xử lý nhằm mục đích lập một mô hình xử lý của hệ thống, để trả lời câu hỏi “Hệ thống làm gì?”, tức là đi sâu vào bản chất, đi sâu vào chi tiết của hệ thống về mặt xử lý thông tin, và chỉ diễn tả ở mức độ logíc, tức trả lời câu hỏi “làm gì?” mà bỏ câu hỏi “Làm như thế nào?”, chỉ diễn tả mục đích, bản chât của quá trình xử lý mà bỏ qua yếu tố vật lý (yếu tố về thực hiện, về cài đặt) Giai đoạn này gọi là giai đoạn thiết kế logic, phải được thực hiện một cách hoàn chỉnh để chuẩn bị cho giai đoạn thiết kế vật lý. Để mô tả hệ thống, người ta dùng biểu đồ, mô hình, mỗi một mô hình là một khuân dạng để ta nhận thức hệ thống. Có 2 biểu đồ là: biểu đồ phân cấp chức năng và biểu đồ luồng dữ liệu I.1- Biểu đồ phân cấp chức năng (BPC) Biểu đồ phân cấp chức năng cho phép ta phân giảm phânã hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, phân giã dần dần các chức năng thành các chức năng nhỏ hơn, biểu đồ có dạng phân cấp hay còn gọi là dạng cây. ở sơ đồ này các chức năng được trình bày ở dạng tĩnh - bỏ qua mối liên quan giữa các chức năng về việc chuyển giao thông tin cũng như trình tự thời gian. I.2 - Biểu đồ luồng dữ liệu(BLD) Mục đích Biểu đồ luồng dữ liệu nhằm diễn tả tập hợp các chức năng của hệ thống trong các mối quan hệ trước sau trong tiến trình xử lý, chuyển giao thông tin cho nhau. BLD là một biểu diễn động, cung cấp một cách quan sát tổng thể về hệ thống. Tác dụng BLD là một công cụ cơ bản được sử dụng trong các bước phân tích, thiết kế, trao đổi thông tin và tư liệu hoá dữ liệu Để biểu diễn hệ thống người ta thường chia là 2 mức diễn tả: Mức diễn tả vật lý với là BLD vật lý. ở biểu đồ này mô tả các chức năng xử lý, các phương tiện xử lý, các giá mạng thông tin cùng với quan hệ về thời gian và dữ liệu, còn gọi là mô tả hệ thống là việc như thế nào?( How to do?) Mức logic ứng với nó là BLD mức logic hay gọi là mức khái niệm tức là trong biểu đồ này ta đã bỏ qua các yếu tố vật lý - đó là phương tiện xử lý và các mối liên hệ về thời gian và dữ liệu, chỉ mô tả các chức năng xử lý tức là mô tả hệ thống làm gì? (What to do?) Các thành phần của BLD BLD gồm 5 thành phần Các chức năng xử lý: Diễn tả quá trình biến đổi dữ liệu. Mỗi một chức năng phải có 1 tên. Tên phải là một động từ Biểu diễn: hoặc Luồng dữ liệu: là thông tin chuyển giao vào hoặc ra một chức năng xử lý. Tên của luồng dữ liệu là một danh từ đôi khi kèm theo tính từ Kho dữ liệu: là các thông tin được lưu trữ lại trong một khoản thời gian nào đó. Tên kho dữ liệu = danh từ, có thể kèm theo tính từ Tác nhân ngoài: là một nhóm người hay là một tổ chức ở ngoài hệ thống nhưng có trao đổi thông tin với hệ thống Tác nhân trong: là một chức năng hay là một hệ thống con của hệ thống đang xem xet nhưng được trình bày ở trong 1 trang khác của biểu đồ Một số chú ý khi xây dựng biểu đồ BLD 1. Trong biểu đồ không có 2 tác nhân ngoài trao đổi trực tiếp với nhau 2. Không có trao đổi trực tiếp giữa 2 kho dữ liệu mà không thông qua chức năng xử lý 3. Vì lý do trình bày nên các tác nhân ngoài, tác nhân trong và kho dữ liệu cần sử dụng nhiều lần vẫn có thể được vẽ lại ở nhiều nơi trong cùng một biểu đồ để cho dễ đọc 4. Tác nhân ngoài không trao đổi trực tiếp với kho dữ liệu mà phải thông qua chức năng xử lý Kỹ thuật phân rã biểu đồ BLD -Mức 1: Biểu đồ BLD mức khung cảnh -Mức 2: Biểu đồ BLD mức đỉnh -Mức 3: Biểu đồ BLD mức dưới đỉnh B. áp dụng I.Biểu đồ phân cấp chức nănng. Sau đây là biểu đồ phân cấp chức năng của hệ thống” Quản lý lịch giảng dạy” 1.Các chức năng: Qua các bước khảo sát hệ thống quản lý trên ta có thể chia làm 4 chức năng sau: - Cập nhật. - Quản lý hồ sơ. - Tìm kiếm - Thống kê. 2, Biểu đồ phân cấp chức năng: QL Lịch giảng dạy Cập nhật Quản lý Tìm kiếm Thống kê Lần phân công Tìm kiếm mã GV Lịch giảng Lớp học Thông tin GV Tìm kiếm tên lớp Lịch đề nghị DS giáo viên Môn học Lịch giảng 3. Mô tả các chức năng: Chức năng cập nhật được phân rã thành 4 chức năng con: - Cập nhật lớp học: Nhập danh sách lớp học cho năm học mới. - Cập nhật môn học: Nhập danh sách các môn học do bộ giáo dục để ra được áp giảng dạy tại trường - Nhập giáo viên bộ môn: Nhập giáo viên bộ môn cho từng lớp do sư phân công của nhà trường. Chức năng quản lý được phân rã thành 4 chức năng con: - Lần phân công: - Xem thông tin về giáo viên - Lịch giảng. - Lịch để nghị Chức năng tìm kiếm được phân rã thành 2 chức năng con: - Tìm kiếm theo mã giáo viên - Tìm kiếm theo tên lớp Chức năng thống kê được phân ra thành 1 chức năng con: - Thống kê theo lần - Thống kê theo giáo viên 4. Biểu đồ luồng dữ liệu: 4.1.Biểu đồ luồng dữ liệu mức khung cảnh: Kết quả học tập QL Lịch giảng dạy Cán bộ quản lý Giáo viên môn Học sinh Bảng lịch Ds học sinh trong lớp Yêu cầu Từ điển hệ thống 4.2 Biểu đồ dữ liệu mức đỉnh: Cập nhật hệ thống 1 Giáo viên Giáo viên QL lịch giảng 2 Tìm kiếm 3 Thống kê 4 Cán bộ quản lý Cán bộ quản lý Giáo viên Cán bộ quản lý Giáo viên Lý lịch GV Lịch giảng Kq khen thưởng Năm học Năm học Năm học Yêu cầu tổng kết Báo cáo Từ điển hệ thống Phân công Lớp 4.3. Biểu đồ dữ liệu mức dưới đỉnh: Phân rã chức năng 1 (cập nhật hệ thống): Cán bộ quản lý Nhập môn học Nhập lớp học Cập nhật GV Lớp học Ds lớp học Môn học Ds môn học Giáo viên Ds giáo viên Phân rã chức năng 2 (QL lịch giảng Cán bộ quản lý Học sinh Lịch DNGV Thông tin GV Lịch giảng Ds giáo viên dạy trong lớp lịch giảng Phân rã chức năng 3 ( Tìm kiếm) Cán bộ quản lý TK mãGV TK tên lớp Yêu cầu TK Yêu cầu TK Tên lớp Giáo viên Chương 2: Phân tích hệ thống về mặt dữ liệu Phân tích hệ thống về mặt dữ liệu bao gồm việc phân tích về chức năng xử lý và phân tích về dữ liệu. Dữ liệu là đối tượng của xử lý. Mục đích của giai đoạn phân tích hệ thống về dữ liệu là lập lược đồ dữ liệu hay còn gọi là biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD) gồm có: - Thông tin gì, bao gồm dữ liệu gì. - Mối liên quan xác định giữa các dữ liệu. Việc phân tích hệ thống về dữ liệu thường được thực hiện theo 2 giai đoạn: - Đầu tiên lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu theo mô hình thực thể liên kết bằng phương pháp TOP-DOWN(đi từ trên xuống), nhằm phát huy thế mạnh của tinhds trực quan và dễ vận dụng. Cách thức cụ thể: xác định các thực thể, mối liên kết giữa chúng, rồi đến các thuộc tính. - Tiếp đó hoàn thiện biểu đồ trên theo mô hình quan hệ bằng phương pháp DOWN-TOP(đi từ dưới lên), nhằm lợi dụng cơ sở lý luận chặt chẽ của mô hình này trong việc chuẩn hoá biểu đồ. Cách thức cụ thể: xuất phát từ danh sách các thuộc tính rồi đi đến các lược đồ quan hệ, kết quả là vừa đủ cho những kết xuất xử lý. I-1-BCD theo mô hình thực thể liên kêt E-R I-1-1-Lý thuyêt về mô hình thực thể liên kêt Mô hình thực thể liên kêt là mô hình dữ liệu do P.P.Chen đưa ra năm 1976 và sau đó được dùng khá phổ biến trên thế giới. Nó có ưu điểm là khá đơn giản và gần với tư duy trực quan. Khi xem xét các thông tin người ta thường gom cụm chúng quanh các vật thể, chẳng hạn các thông tin về họ tên, địa chỉ, điện thoại.... được gom cụm với nhau xung quanh vật thể “giáo viên”. Mô hình thực thể liên kết mô tả tập hợp các dữ liệu dùng trong một hệ thống theo cách gom cụm như vậy. I-1-1-1- Định nghĩa mô hình thực thể liên kêt: mô hình thực thể liên kêt là công cụ thành lập biểu đồ cấu trúc dữ liệu (BCD), nhằm xác định khung khái niệm về các thực thể, thuộc tính và mối liên hệ ràng buộc giữa chúng. Mục đích của mô hình xác đinh các yếu tố: - Dữ liệu nào cần xử lý - Mối liên quan nội tại. Để xây dựng mô hình thực thể liên kêt, ta phải thu thập thông tin theo 3 yếu tố: - Kiểu thực thể - Kiểu liên kêt - Các thuộc tính I-1-1-2 Các thành phần của mô hình thực thể liên kêt: Thực thể: một thực thể là một hình ảnh cụ thể của một đối tượng cụ thể hoặc trừu tượng trong thế giới thực. Kiểu thực thể: là tập hợp các thực thể có cùng tính chất đặc trưng. Kiểu thực thể được diễn bằng hình hộp chữ nhật trong đó có ghi nhãn là tên của của kiểu thực thể. Trong biểu đồ mô hình thực thể liên kết, kiểu thực thể có dạng hình chữ nhật tương đương với một bảng trong đó mỗi thực thể là một dòng thông tin trong bảng. Liên kêt: là sự kểt nối có ý nghĩa giữa 2 hay nhiều thực thể phản ánh một sự ràng buộc về quản lý. Kiểu liên kết: là tập các liên kết cùng bản chất. Giữa các kiểu thực thể có thể tồn tại nhiều mối liên kết, mỗi mối liên kết xác định một tên duy nhất Các dạng liên kết: kiểu liên kết là sự xác định có bao nhiêu thể hiện của kiểu thực thể này có thể kết hợp với bao nhiêu thể hiện của kiểu thực thể kia *Các dạng liên kết: + Liên kết môt-một(1-1) + Liên kết một- nhiều(1-n) + Liên kết nhiều- nhiều(n-n) Thuộc tính: là giá trị thể hiện một đặc điểm nào đó của một thực thể hay một liên kết. Nói cách khác mỗi thực thể bao gồm nhiều thông tin, mỗi thông tin đó là thuộc tính của thực thể. Có 3 loại thuộc tính đó là: Thuộc tính khoá: gồm một hay nhiều thuộc tính trong kiểu thực thể được dùng để gán cho một thực thể một cách tham khảo duy nhất. Thuộc tính khoá có giá trị ở chỗ cho phép ta phân biệt các thực thể với nhau. Thuộc tính khoá không được cập nhật. Thuộc tính mô tả: đó là các thông tin gắn liền với thực thể dùng mô tả các tính chất của thực thể, và là thuộc tính không khoá. Thường các thuộc tính trong kiểu thực thể (ngoài thuộc tính khoá) đều là mô tả, tập hợp chúng lại sẽ tạo nên một mô tả đầy đủ về một đối tượng là một thực thể. Thuộc tính kết nối: là thuộc tính dùng đẻ kết nối giữa các thực thể có liên kết, đối với kiểu thực thể này nó là thuộc tính mô tả nhưng đối với kiểu thực thể kia nó là thuộc tính khoá a.Xác định các thực thể: Tên thực thể Giải thích Giáo viên Thông tin về giáo viên Giáo viên môn dạy Xác định môn dạy cho giáo viên Môn dạy Khai báo các môn học Lớp Khai báo các lớp học Giáo viên ĐN Nguyện vọng giáo viên Phân công Lịch giảng Phân công giảng dạy cho các giáo viên b. Xác định thuộc tính cho các thực thể: Thực thể GV: Mã giáo viên Tên giáo viên Ngày sinh Địa chỉ Điện thoại Tên lớp Môn dạy Ghi chú Mã ĐN Thực thể GV ĐN: Mã giáo viên Mã ĐN Nguyện vọng Ghi chú Thực thể môn học: - Mã môn học - Tên môn học - Hệ số môn học - Ghi chú Thực thể lớp: - Tên lớp - Mã lịch - Mã lớp - Mã giáo viên - Năm học Thực thể phân công: - Mã phân công - Tháng BD - Tháng KT - Năm Thực thể lịch giảng: - Mã giáo viên - Mã môn học - Tên lớp dạy - Mã lịch - Mã phân công - Thời gian BD - Thời gian KT - Giảng dạy - Năm học - Ghi chú Thực thể giáo viên môn: - Mã giáo viên - Mã môn Giai đoạn 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG Mở đầu Thiết kế hệ thống là giai đoạn thiết kế vật lý, nhằm chuyển các đặc tả logic của hệ thống (như đặc tả logic về chức năng, về dữ liệu) thành các đặc tả vật lý của hệ thống, có tính tới các yêu cầu ràng buộc về vật lý. Như vậy, nếu phân tích hệ thống nhằm mục đích trả lời câu hỏi “Hệ thống làm gì?”, thì thiết kế hệ thống nhằm trả lời câu hỏi “Làm như thế nào?” Đầu vào của công việc thiết kế hệ thống bao gồm: + Các đặc tả logic về hệ thống có được từ giai đoạn phân tích hệ thống + Các yêu cầu và ràng buộc về các điều kện vật lý cụ thể như các tình trạng phần cứng, phần mềm, các tài nguyên, các dung lượng có thể, các yêu cầu về thời gian thực hiện... Đầu ra của công việc thiết kế hệ thống sẽ là các quyết định về: + Một kiến trúc tổng thể về hệ thống + Tổ chức vật lý của cơ sở dữ liệu theo các phương án sử dụng( dung tệp(File) hay dùng hệ quản trị cơ sở dữ liệu) + Các mẫu thu thập, các tài liệu in ra, các giao diện + Tổ chức chương trình theo các môdun Chương1: Thiết kế tổng thể I.1-Mục đích Mục đích của thiết kế tổng thể là nhằm đưa ra một kiến trúc tổng thể của hệ thống, kiến trúc nay thể hiện sự phân chia hệ thống thành các hệ thống I.2-Phân chia các hệ thống con, thiết kế chức năng Hệ thống con là sự gom nhóm các chức năng trong một hệ thống xung quanh một nhiệm vụ hay một mục đích nào đó. Sự phân chia hệ thống thành các hệ thống con là nhằm giảm thiểu sự phức tạp, sự cồng kềnh, hoặc nhằm tạo ra những thuận lợi cho quá trình thiết kế cũng như khai thác, bảo dưỡng sau này. Sự phân chia này được tiến hành ngày trên biểu đồ luồng dữ liệu. Việc phân chia phải đựơc xem xét trên 2 tiểu chuẩn: -Tính cố kết cao: cố kết là sự gắn bó về logic hay về mục đích của các chức năng trong cùng một hệ thống con. Sự cố kết này phải càng cao càng tốt -Tính tương liên yếu: tương liên là sự trao đổi thông tin và tác đọng lẫn nhau giữa các hệ thống con. Một sự phân chia tốt đòi hỏi sự tương liên giữa các hệ thống con phải càng lỏng lẻo, càng đơn giản Ngoài ra, sự phân chia này được căn cứ trên một số yếu tố: phân theo chức năng, phân theo thực thể, phân theo sự kiện giao dịch… Xét các biểu đồ luồng dữ liệu của để tài(đã thành lập ở giai đoạn 2) ta thấy Xét các biểu đồ luồng dữ liệu của để tài( đã thành lập ở giai đoạn 2) ta thấy sự phân chia thành 4 chức năng 4 chức năng “Cập nhật, quản lý, tìm kiếm, thống kê) Hệ thống gồm có 4 chức năng con: - Hệ thống con số 1: Cập nhật, có phạm vi giống biểu đồ BLD mức dưới đỉnh chức năng 1- Cập nhật thông tin - Hệ thống con số 2: Quản lịch giảng, có phạm vi giống biểu đồ BLD mức dưới đỉnh chức năng 2- Quản lý lịch giảng - Hệ thống con số 3: tìm kiếm, có phạm vi giống biểu đồ BLD mức dưới đỉnh chức năng 3- Tìm kiếm - Hệ thống con số 4: thống kê, có phạm vi giống biểu đồ BLD mức dưới đỉnh chức năng 4- Thống kê Chương 2: Thiết kế cơ sở dữ liệu Mục đích của thiết cơ sở dữ liệu Cở dữ liệu là nơi lưu trữ lâu dài các dữ liệu của hệ thống ở bộ nhớ ngoài. Các dữ liệu này phải được tổ chức tốt theo 2 tiêu chí: -Hợp lý: nghĩa là đủ dùng và không dư thừa -Truy cập thuận lợi: nghĩa là tìm kiếm, cập nhật, bổ sung và loại bỏ các thông tin sao cho nhanh chóng và tiện dụng ở giai đoạn phân tích hệ thống, ta đã nghiên cứu dữ liệu theo tiêu chuẩn hợp lý, kết quả là đã thành lập được một lược đồ dữ liệu theo mô hình thực thể liên kết và mô hình quan hệ. Thường người ta gọi đó là lược đồ khái niệm về dữ liệu, vì nó chỉ dừng lại ở yêu cầu đủ và không dư thừa mà bỏ qua yêu cầu nhanh và tiện Sang giai đoạn thiết kế hệ thống ta phải biến đổi lược đò khái niệm nói trên thành lược đồ vật lý, tức là một cấu trúc lưu trữ thật sự của dữ liệu trong bộ nhớ ngoài. Cấu trúc này có nhiều dạng, chọn dạng nào là do người thiết kế cân nhắc sao cho thích hợp với hoàn cảnh của hệ thống mà mình đang xây dựng. Sự cân nhắc này dựa trên 2 hướng nghiên cứu sau: - Một là nghiên cứu các yêu cầu truy cập dữ liệu của mỗi chức năng trong hệ thống làm sao cho các truy cập đó phải nhanh và tiện - Hai là nghiên cứu các đặc điểm và ràng buộc của cấu hình vật lý của hệ thống ( các phần cứng và phần mềm sử dụng) sao cho thích ứng được với cấu hình đó Vì có 2 việc phải nghiên cứu như vậy mà người ta thường tách việc thiết kế dữ liệu thành 2 bước: + Bước 1 là thông qua việc nghiên cứu các yêu cầu truy cập dữ liệu mà biến đổi lược đồ khái niệm thành một dạng trung gian gọi là lược đồ logic về dữ liệu + Bước 2 là thông qua việc nghiên cứu cấu hình của hệ thống, đặc biệt là nghiên cứu về ngôn ngữ lập trình hay hệ quản trị cơ sở dữ liệu đã được chọn dùng mà biến đổi lược đồ logic thành lược đồ vật lý thích hợp với cấu hình đó Các căn cứ để thiết kế dữ liệu: Thiết kế dữ liệu phải dựa vào: Biểu đồ cấu trúc dữ liệu BCD Biểu đồ luồng dữ liệu BLD, trong đó đặc biệt quan tâm đến kho dữ liệu Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có sẵn II-1- Thành lập lược đồ logic Mục tiêu thiết kế lược đồ logic: Truy cập nhanh chóng và thuận tiện Xuất phát từ lược đồ khái niệm ta đi tìm một cấu trúc các kiểu record phù hợp với các yêu cầu truy cập của các chức năng xử lý trong hệ thống. Chính vì vậy, thiết kế logic có xu hướng “giật lùi” so với quá trình phân tích hệ thống: chấp nhận dư thừa và có thể hạ chuẩn, miễn là sự lợi/ hại của bước giật lùi này đã được cân nhắc rất thận trọng nhằm đạt mục tiêu đạt ra II-2- Thành lập lược đồ vật lý: Lược đồ vật lý là gì? Là cấu trúc lưu trữ thật sự của dữ liệu trong bộ nhớ ngoài, phụ thuộc theo cấu hình của hệ thống (là các ngôn ngữ lập trình, các hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu…). Có hai phương án lựa chọn chính là các tệp (file) và các cơ sở dữ liệu, theo đó ta sẽ chuyển đổi lược đồ logic thu được từ bước trên thành lược đồ vật lý thích hợp Chọn phương án cơ sở dữ liệu: đề tài này chọn cơ sở dữ liệu quan hệ Thiết kế cấu trúc lưu trữ vật lý cho cơ sở dữ liệu: Việc thiết kế cấu trúc lưu trữ vật lý cho cơ sở dữ liệu được tiến như sau- mỗi bảng trong lược đồ logic được chuyển đổi trực tiếp thành một quan hệ, trong đó mỗi trường thành một thuộc tính của quan hệ II-2-Thành lập lược đồ vật lý: - Lượcđồ vật lý là gì? Là cấu trúc lưu trữ thực sự của dữ liệu trong bộ nhớ ngoài, phụ thuộc theo cấu hình của hệ thống (là các ngôn ngữ lập trình, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu…). Có hau phương án lựa chọn chính là các tệp(file) và các cơ sở dữ liệu, theo đó ta sẽ chuyển đổi lược đồ logic thu được từ bước trên thành lược đồ vật lý thích hợp - Chọn phương án cơ sở dữ liệu: đề tài này chọn cơ sở dữ liệu quan hệ. - Thiết kế cấu trúc lưu trữ vật lý cho cơ sở dữ liệu:Việc thiết kế cấu trúc lưu trữ vật lý cho cơ sở dữ liệu được tiến hành như sau: mỗi bảng trong lược đồ logic được chuyển đổi trực tiếp thành một quan hệ, trong đó mỗi trường thành một thuộc tính của quan hệ. Chương 3: Thiết kế giao diện Màn hình được sử dụng để thực hiện sự đối thoại giữa người và máy. Đặc điểm của sự tương tác kiểu đối thoại này là: vào/ra gần nhau, thông tin cần đến là tối thiểu. Yêu cầu thiết kế màn hình là phải sáng sủa, không lộn xộn. Có 3 hình thức đối thoại người/máy là: 1. Câu lệnh và câu nhắc; 2. Điều mẫu; 3. Đơn chọn: người dùng chọn một trong nhiều việc trình bày trong một đơn chọn(Menu) trên màn hình. Nếu các khoản đơn chọn quá nhiều thì có thể dung các đơn chọn(Menu) phân cấp. Hệ thống này chọn hình thức đối thoại đơn chọn(Menu). Căn cứ để xây dựng đơn chọn là: - ở giai đoạn 2 (phân tích hệ thống) ta đã xây dựng biểu đồ phân cấp chức năng. Đó là tiền đề đầu tiên cho hệ thống Menu giao diện. Tuy nhiên đó mới chỉ là giai đoạn thiết kế logic, chất lượng xây dựng đảm bảo tính hợp lý, chứ chưa đề cập đến yếu tố truy cập thuận lợi - Sang giai đoạn 3 (thiết kế hệ thống) là giai đoạn thiết kế vật lý, phải đảm bảo tính hợp lý, chứ chưa đề cập đến yếu tố truy cập thuận lợi Giai đoạn 4 LẬP TRÌNH VÀ THỰC HIỆN HỆ THỐNG Chương I: Chọn công cụ lập trình Nhận xét: Việc chọn công cụ lập trình (hay công cụ cài đặt) cho hệ thống phải dựa trên các tài liệu và kết quả phân tích hệ thống, dựa trên những đặc trung của cơ sở dữ liệu mà hệ thống sẽ hiện thực, cụ thể là kiều cấu trúc của cơ sở dữ liệu này. Có các kiều cấu trúc sau đây cho 1 hệ cơ sở dữ liệu: Quan hệ ( như Oracle, Pardox, Access) Mạng(như IDMS) Phân cấp(như IMS, Focus) Đặc trưng cơ sở dữ liệu của đề tài: Đây là đề tài thuần tuý về quản lý, không có các phép toán phức tạp để xử lý thông tin mà chủ yếu chỉ là cập nhật, tìm kiếm, tương đối đơn giản. Các dữ liệu của đề tài thuộc loại đơn giản, có thể được tổ chức một cách dễ dàng thành cơ sở dữ liệu bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Công cụ cài đặt được chọn: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access, với ngôn ngữ lập trình là Visual Basic Access (VBA) Giới thiệu tóm tắt về Microsoft Access XP Microsoft Access XP là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu giúp ta quản lý , bảo trì và khai thác số liệu được lưu trữ một cách có tổ chức bên trong máy tính. Với Microsoft Access ta có thể nhanh chóng xây dựng được một phần mềm quản lý, kế toán, thống kê…Ngoài ra, đối với những phần việc lắt léo mà công cụ sẵn có của Microsoft Access không thực hiện được thì ngôn ngữ lập trình VBA sẽ hỗ trợ Bộ chương trình Access XP có sẵn trong bộ Office XP Quy trình tổng quát cho các bước thiết kế chương trình bằng Access: B1- Xây dựng cấu trúc Table của chương trình B 2- Tạo mối quan hệ (Relationship) giữa các Table B3- Xây dựng Modul chính của chương trình B4- Tạo hệ thống Menu khởi động và các chức năng khởi động chương trình B5- Tạo các Form B6- Gắn các Form vào Menu, nhập thử dữ liệu B7- Tạo các báo cáo(Report) B8- Gắn các Report vào menu hoạc vào Form B9- Duyệt lại toàn bộ chương trình, kiểm tra tính chính xác của các xử lý B10- Chạy thử nghiệm chương trình Chương 2: Các công cụ của chương trình Với hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft Access, toàn bộ các công cụ làm việc của chương trình đểu nằm gọn trong Database Container. Có tất cả 6 công cụ: Table, Query, Form, Report, Macro, Module 1.Danh sách các bảng: 1.1. Câu trúc các bảng: a.T_Giaoviên b.T_Giaovien-mon c. T_GiaovienDN d.T_Lichgiang e.T_Lop f.T_Mon g. T_Phancong 1.2. Thiết kế các Relationship giữa các bảng Đây là lược đồ quan hệ của toàn bộ cơ sở dữ liệu của chương trình 1.3 Form chương trình 1 Form Danh sách giáo viên 2 Form Lớp học 3 Nhập môn học 4 Lịch giảng 4 Thông tin về giáo viên 5 Lịch giáo viên ĐN 6 Tìm kiếm theo mã GV 5 Form Thống kê theo lần phân công 7 Form Thống kê theo giáo viên