Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng cơ sở dữ liệu phân tán trong hệ thống đào tạo tín chỉ

Chia sẻ: Sdfas Vfdtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

232
lượt xem 71
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay hệ thống quản lý thông tin trong các trường đại học còn một số hạn chế như: dữ liệu chưa được đồng bộ, chưa xây dựng được hệ thống thông tin thống nhất phục vụ việc trao đổi dữ liệu giữa các phòng ban, khoa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng cơ sở dữ liệu phân tán trong hệ thống đào tạo tín chỉ

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N TH H I HÀ NG D NG MÔ HÌNH CƠ S D LI U PHÂN TÁN TRONG H TH NG ĐÀO T O TÍN CH Chuyên ngành : KHOA H C MÁY TÍNH Mã s : 60.48.01 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TSKH.TR N QU C CHI N Ph n bi n 1: TS. NGUY N T N KHÔI Ph n bi n 2: PGS.TS. LÊ M NH TH NH Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 11 tháng 09 năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
3 M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài Trong nh ng năm g n ñây, thu t ng H phân tán (Distributed System) ñã tr nên g n gũi v i nh ng ngư i làm công tác tin h c. Vi c ng d ng h tin h c phân tán vào các lĩnh v c ñ i s ng xã h i, vào các ngành kinh doanh, hàng không, ñư ng s t, vi n thông, thương m i ñi n t ...ngày càng phát tri n m nh. Hi n nay,nư c ta ñã và ñang có r t nhi u nghiên c u nh m phát tri n và hoàn thi n các h th ng d li u phân tán nh m phát tri n các ng d ng trong nhi u lĩnh v c khác nhau. Và m t trong nhi u nghiên c u ñó là xây d ng h th ng cơ s d li u phân tán trong qu n lý ñào t o theo h c ch tín ch c a các trư ng ñ i h c. H c ch tín ch có r t nhi u ưu ñi m : hi u qu ñào t o cao, có tính m m d o và kh năng thích ng cao, ñ t hi u qu cao v m t qu n lý…Tuy nhiên, khi áp d ng phương pháp này thì kh i lư ng công vi c ph i qu n lý c a nhà trư ng tăng lên r t l n, n u như trong phương pháp h c theo niên ch l y nguyên ñơn là l p thì trong phương pháp h c theo h c ch tín ch l y nguyên ñơn là m t sinh viên. Như v y công vi c c a ngư i qu n lý tăng lên g p b i. Ví d , m t trư ng ñ i h c có kho ng 3000 sinh viên thì vi c qu n lý m t cách ch t ch và h p lý ñ n t ng sinh viên: qu n lý h sơ, quá trình h c t p theo t ng tín ch , khen thư ng, k lu t, ñi m, th i khóa bi u cá nhân, h c phí, h c l i s r t ph c t p. Hi n nay, nhi u trư ng ñã xây d ng các ph n m m ñào t o tín ch d a trên h qu n tr cơ s d li u t p trung, nhưng kh i lư ng d li u ñư c s d ng trong m i m t năm h c r t l n và ngày m t tăng, d n t i th i
4 gian truy xu t d li u r t lâu, gây nh hư ng ñ n hi u qu c a qu n lý ñào t o. Do ñó, vi c xây d ng h th ng cơ s d li u phân tán ñ h tr cho qu n lý ñào t o tín ch c a các trư ng ñ i h c là v n ñ c p thi t hi n nay. 2. M c tiêu và nhi m v M c tiêu: Nghiên c u h qu n tr cơ s d li u phân tán và trên cơ s lý thuy t ñó xây d ng h th ng cơ s d li u phân tán ñ h tr trong qu n lý ñào t o tín ch c th là: qu n lý sinh viên h c 2 ngành và m i trư ng s t nh p ñi m các h c ph n do trư ng mình gi ng d y. Hư ng t i các ñ i tư ng: End-Users, Managers, Administrators… Nhi m v : Do ñây là m t h th ng l n, không ñ th i gian ñ xây d ng toàn b h th ng nên ñ tài s t p trung xây d ng h th ng cơ s d li u nh m h tr trong vi c qu n lý trong qu n lý các sinh viên h c 2 ngành, h c các h c ph n chung các trư ng ñ i h c thành viên 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u Đ i tư ng nghiên c u: SQL Server Ph m vi nghiên c u: Trư ng ñ i h c có áp d ng hình th c ñào t o theo h c ch tín ch . 4. Gi thi t nghiên c u Gi thi t nghiên c u trên h qu n tr cơ s d li u SQL Server
5 5. Phương pháp nghiên c u Nghiên c u quy ch h c ch tín ch . Nghiên c u h qu n tr cơ s d li u SQL Server (các sách ñã xu t b n, các tài li u trên m ng. Nghiên c u các gi i pháp phân quy n b o m t và an ninh m ng, ñ m b o an toàn h th ng d li u. 6. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài Đ tài giúp hi u rõ các lý thuy t v h qu n tr cơ s d li u, có th giúp ngư i ñ c n m ñư c các ch c năng và cách ng d ng trên h th ng qu n tr cơ s d li u phân tán. Đ tài góp ph n giúp các trư ng ñ i h c nâng cao hi u qu qu n lý ñào t o. 7. B c c c a lu n văn N i dung chính c a ñ tài bao g m 3 chương Chương 1: Gi i thi u khái quát v cơ s d li u, cơ s d li u phân tán Chương 2: Mô t bài toán, xây d ng mô hình ch c năng c a h th ng Chương 3: Thi t k và xây d ng h th ng cơ s d li u phân tán trong ñào t o tín ch
6 Chương 1 T NG QUAN H CƠ S D LI U PHÂN TÁN 1.1. T ng quan 1.2. Cơ s d li u phân tán 1.2.1. Khái ni m 1.2.2. Mô hình ki n trúc 1.2.2.1. Mô hình ki n trúc c a h phân tán máy khách/máy ch – client/server. Hình 1-1. Sơ ñ h phân tán client/server
7 1.2.2.2. Mô hình h phân tán ngang hàng. Hình 1-2. Sơ ñ ki n trúc c a h phân tán ngang hàng 1.3. So sánh h CSDL phân tán và h CSDL t p trung 1.3.1. H cơ s d li u t p trung Trong mô hình này, các thành ph n x lý ng d ng, ph n m m cơ s d li u và b n thân cơ s d li u ñ u trên m t b x lý.
8 H sơ s d li u ñư c thi t k cho h th ng m t ngư i dùng không h tr ñi u khi n c nh tranh, ch c năng ph c h i. 1.3.2. So sánh Cơ s d li u phân tán ñư c thi t k khác cơ s d li u t p trung. Do ñó c n ñ i sánh các ñ c trưng c a cơ s d liêu phân tán v i cơ s d li u t p trung ñ th y ñư c l i ích c a cơ s d li u phân tán. Đ c trưng mô t cơ s d li u t p trung là ñi u khi n t p trung, ñ c l p d li u, gi m b t dư th a, cơ c u v t lý ph c t p ñ i v i kh năng truy c p, toàn v n, h i ph c, ñi u khi n tương tranh, bi t l p và an toàn d li u. 1.4. Thi t k cơ s d li u phân tán 1.4.1. Các chi n lư c thi t k 1.4.2. Các ki u phân m nh - Các quy t c phân m nh ñúng ñ n: Chúng ta s tuân th ba quy t c trong khi phân m nh mà chúng b o ñ m r ng CSDL s không có thay ñ i nào v ng nghĩa khi phân m nh. a) Tính ñ y ñ (completeness). b) Tính tái thi t ñư c (reconstruction). c) Tính tách bi t (disjointness). 1.4.2.1. Phân m nh ngang a) Phân m nh ngang nguyên thu
9 Phân m nh ngang nguyên thu ñư c ñ nh nghĩa b ng m t phép toán ch n trên các quan h ch nhân c a m t lư c ñ c a CSDL. Vì th cho bi t quan h R, các m nh ngang c a R là các Ri: Ri = σFi(R), 1 ≤ i ≤ z. Trong ñó Fi là công th c ch n ñư c s d ng ñ có ñư c m nh Ri. Chú ý r ng n u Fi có d ng chu n h i, nó là m t v t h i sơ c p (mj). b) Phân m nh ngang d n xu t Phân m nh ngang d n xu t ñư c ñ nh nghĩa trên m t quan h thành viên c a ñư ng n i d a theo phép toán ch n trên quan h ch nhân c a ñư ng n i ñó. Như th n u cho trư c m t ñư ng n i L, trong ñó owner (L)=S và member(L)=R, và các m nh ngang d n xu t c a R ñư c ñ nh nghĩa là: w Ri=R Si i=1 Trong ñó w là s lư ng các m nh ñư c ñ nh nghĩa trên R, và Si= (S) v i Fi là công th c ñ nh nghĩa m nh ngang nguyên thu Si 1.4.2.2. Phân m nh d c M t phân m nh d c cho m t quan h R sinh ra các m nh R1, R2,..,Rr, m i m nh ch a m t t p con thu c tính c a R và c khoá c a R. M c ñích c a phân m nh d c là phân ho ch m t quan h thành m t t p các quan h nh hơn ñ nhi u ng d ng ch c n ch y trên m t m nh. M t phân m nh “t i ưu”là phân m nh sinh ra m t lư c ñ phân m nh cho phép gi m t i ña th i gian th c thi các ng d ng ch y trên m nh ñó.
10 1.4.2.3. Phân m nh h n h p Trong ña s các trư ng h p, phân m nh ngang ho c phân m nh d c ñơn gi n cho m t lư c ñ CSDL không ñ ñáp ng các yêu c u t ng d ng. Trong trư ng h p ñó phân m nh d c có th th c hi n sau m t s m nh ngang ho c ngư c l i, sinh ra m t l i phân ho ch có c u trúc cây. B i vì hai chi n lư c này ñư c áp d ng l n lư t, ch n l a này ñư c g i là phân m nh h n h p. 1.5. H qu n tr cơ s d li u SQL server 1.5.1. Khái ni m 1.5.2. Ưu và như c ñi m
11 Chương 2 MÔ T H TH NG ĐÀO T O TÍN CH 2.1. Gi i thi u t ng quan 2.2. Gi i pháp 2.2.1. Bài toán ñư c ñ t ra Xây d ng h th ng cơ s d li u phân tán nh m qu n lý sinh viên h c 2 ngành gi a các trư ng thành viên ho c h c các h c ph n chung trong Đ i h c Đà N ng. D li u s ñư c phân tán v các trư ng thành viên, m i trư ng s qu n lý sinh viên c a trư ng mình và Ban ñào t o s qu n lý chung t t c . Ban ñào t o s ñi u hành chính sách, quy ch . M i trư ng s t nh p ñi m các l p h c ph n do trư ng mình gi ng d y, và d li u ñi m này s ñư c ñưa v d li u ñi m c a sinh viên t i trư ng sinh viên theo h c. 2.2.2. Hư ng xây d ng M i trư ng s là m t nút m ng, có 1 server. Các server ñó ñ ng b v i nhau ñ có d li u th ng nh t, giúp cho vi c t ng h p và theo dõi s li u c a c p Đ i h c Đà N ng. Phòng Đào t o t i m i trư ng s t qu n lý sinh viên c a mình, qu n lý các sinh viên h c 2 ngành, m i trư ng s nh p ñi m do chính trư ng mình gi ng d y. D li u ñư c thi t k trên h qu n tr cơ s SQL 2008, s d ng cơ ch Replication.
12 2.3. Các ñ i tư ng s d ng 2.3.1. Ban ñào t o 2.3.2. Phòng ñào t o c a các trư ng thành viên 2.4. Phân tích h th ng v m t ch c năng 2.4.1. Kh o sát h th ng 2.4.2. Xác ñ nh các ñ i tư ng c a h th ng 2.4.2.1. Sinh viên 2.4.2.2. H c ph n 2.4.2.3. Khoa 2.4.2.4. Ngành ñào t o 2.4.2.5. Khung chương trình ñào t o 2.4.2.6. L p sinh ho t 2.4.2.7. L p h c ph n 2.4.2.8. Gi ng viên 2.4.2.9. K ho ch h c t p 2.4.2.10. B ng ñi m
13 2.4.3. Xây d ng bi u ñ ch c năng c a h th ng Qu n lý ñào t o h tín ch Qu n lý h Qu n lý ñăng Qu n lý k Qu n lý h c t p ký h c ph n T o tài L p k Qu n lý l p Đăng ký h c kho n ho ch h c ph n ph n Phân quy n Nh p ñi m s d ng Xem k Th ng kê l p h c ph n ho ch ñăng ký Qlý gi ng viên T ng h p k t qu h c Qlý sinh viên Xét lưu ban, Qlý khoa lên l p Qlý ngành Xét t t Qlý h c nghi p Hình 2-1. Bi u ñ phân rã ch c năng
14 2.5. Bi u ñ lu ng d li u 2.5.1. Bi u ñ lu ng d li u m c ng c nh 2.5.2. Bi u ñ lu ng d li u m c ñ nh Hình 2-2. Bi u ñ lu ng d li u m c ñ nh 2.5.3. Bi u ñ lu ng d li u m c dư i ñ nh Bi u ñ mô t quá trình x lý thông tin gi a các ch c năng ñư c phân rã m c2
15 a) Ch c năng: Qu n lý h th ng Hình 2-3. Bi u ñ DFD qu n lý h th ng b) Ch c năng: Qu n lý k ho ch Hình 2-4. Bi u ñ DFD qu n lý k ho ch
16 c) Ch c năng: Qu n lý ñăng ký Hình 2-5. Bi u ñ DFD qu n lý ñăng ký d) Ch c năng: Qu n lý h c t p Hình 2-6. Bi u ñ DFD qu n lý h c t p
17 Chương 3 THI T K VÀ XÂY D NG H TH NG CƠ S D LI U PHÂN TÁN TRONG ĐÀO T O TÍN CH 3.1. Xây d ng mô hình th c th quan h 3.1.1. Xác ñ nh các th c th , các thu c tính 3.1.2. Mô hình th c th quan h Hình 3-1. Mô hình th c th quan h
18 3.2. Mô hình d li u quan h T mô hình E-R trên ta xây d ng ñư c mô hình quan h qua các bư c sau 3.2.1. Mô hình quan h 3.2.2. Xác ñ nh d ng chu n 3.2.3. Các b ng d li u 3.3. Mô hình cơ s d li u Hình 3-2. Mô hình cơ s d li u
19 3.4. Mô t thi t k d li u phân tán cho h th ng 3.4.1. L a ch n v trí ñ t CSDL và phân nhóm ngư i s d ng 3.4.2. Yêu c u c th Theo yêu c u c a bài toán ñ t ra và mô hình d li u quan h trên, ta phân m nh d li u theo phương pháp phân m nh ngang ñ x lý bài toán. C th như sau: - Ta có b ng TRUONG v i 4 b d li u như sau: Matruong Tentruong Diachi Dienthoai Ghichu TR01 Đ i h c Bách khoa Đà N ng TR02 Đ i h c Kinh t Đà N ng TR03 Đ i h c Sư ph m Đà N ng TR04 Đ i h c Ngo i ng Đà N ng Trong ñó TRUONG1=σMatruong=”TR01” (TRUONG) TRUONG1=σMatruong=”TR02” (TRUONG) TRUONG1=σMatruong=”TR03” (TRUONG) TRUONG1=σMatruong=”TR04” (TRUONG)
20 • Ta phân m nh d li u SV thành 4 m nh d a trên các quan h sau: SINHVIEN(MaSV, Hoten, Ngaysinh, Gioitinh, NoiSinh, Madantoc, Matongiao, QueQuan, DiaChi, Dienthoai, Malop) LOPSINHHOAT(Malop, TenLop, MoTa, Manganh) NGANH(MaNganh, TenNganh, MoTa, SoHK, Makhoa) KHOA(Makhoa, tenkhoa, tenviettat, ghichu, Matruong) TRUONG(Matruong, Tentruong, Diachi, Dienthoai, Ghichu) M i liên h gi a các quan h : TRUONG Matruong, Tentruong, Diachi, Dienthoai, Ghichu KHOA Makhoa, tenkhoa, tenviettat, ghichu, Matruong, Ghichu NGANH MaNganh, TenNganh, MoTa, SoHK, Makhoa LOPSINHHOAT Malop, TenLop, MoTa, Manganh SINHVIEN MaSV, Malop, Hoten, Ngaysinh, Gioitinh, NoiSinh, Madantoc, Matongiao, QueQuan, DiaChi, Dienthoai, Ghichu D a vào t p v t n i sau: