Mục tiêu nghiên cứu đề tài là nghiên cứu giải pháp, xây dựng và triển khai hệ thống ứng dụng công nghệ thông tin và công tác quản lý và điều hành hoạt động cấp khoa nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng quản lý điều hành hướng đến văn phòng “xanh – không giấy.
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
L Ý DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong hoạt động đào tạo, các khoa có vai trò quan trọng trong việc tổ chức giảng dạy, quản lý chuyên môn và trực tiếp quản lý sinh viên Những nhiệm vụ chính của các khoa bao gồm việc đảm bảo chất lượng giảng dạy và hỗ trợ sinh viên trong quá trình học tập.
+ Báo giảng, phân công giảng dạy;
+ Theo dõi tình hình giảng dạy và học tập ở các lớp học phần;
+ Phân công hướng dẫn và quản lý các đồ án, thực tập;
+ Tổ chức đăng ký, phân công hướng dẫn và quản lý các đề tài khoa học;
+ Tổ chức và quản lý công tác chủ nhiệm lớp, cố vấn học tập;
+ Quản lý hoạt động chuyên môn của các bộ môn trực thuộc;
+ Quản lý các hoạt động hành chính, văn phòng khoa
+ Chỉ đạo và tham gia quản lý các hoạt động của sinh viên;
Hiện nay, hoạt động của khoa chủ yếu dựa vào hệ thống văn bản giấy tờ và việc điều hành qua điện thoại cũng như họp mặt Tuy nhiên, do giảng viên thường xuyên bận rộn với giờ giảng và hướng dẫn đồ án, việc tổ chức các cuộc họp toàn khoa gặp nhiều khó khăn Cách thức điều hành này dẫn đến hiệu quả làm việc thấp, dễ bỏ sót công việc cần thực hiện hoặc thực hiện không đúng kế hoạch đã đề ra.
Trong các học kỳ, văn phòng khoa nhận được nhiều bài tập và báo cáo in trên giấy từ sinh viên Tuy nhiên, việc lưu trữ các văn bản in cứng này gặp khó khăn, ảnh hưởng đến khả năng bảo quản lâu dài và khai thác để xây dựng thư viện tham khảo cho các khóa học sau.
Trường có hạ tầng công nghệ thông tin hiện đại với hệ thống mạng nội bộ kết nối trực tuyến với internet, sóng wifi phủ sóng toàn khuôn viên và các phòng học, phòng thí nghiệm Khoa được trang bị máy chủ riêng cùng hệ thống máy trạm tại các phòng làm việc Tất cả cán bộ giảng viên đều sở hữu máy tính xách tay, điện thoại di động và máy tính bảng, cho phép truy cập internet dễ dàng.
Hầu hết sinh viên trong ngành nghề này sở hữu máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn, cùng với các thiết bị di động có khả năng kết nối internet.
Trước bối cảnh hiện tại, ngành công nghệ thông tin cần cải tiến công tác quản lý và điều hành để nâng cao hiệu quả công việc Việc phát triển các ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ quản lý, điều hành và lưu trữ tài liệu trở thành một nhu cầu thiết yếu Tuy nhiên, các ứng dụng này chưa có sẵn trên thị trường, do đó, nghiên cứu, xây dựng và triển khai chúng là điều cần thiết.
M ỘT SỐ NGHIÊN CỨU CÙNG LĨNH VỰC TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Hệ thống ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý và điều hành ngày càng trở nên phổ biến, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục, nơi hầu hết các cơ sở giáo dục đều sở hữu website quản lý Để xây dựng những hệ thống này, cần có kiến thức chuyên sâu về quản lý, phân tích và thiết kế hệ thống, cũng như kỹ thuật lập trình, thuật toán và phương pháp triển khai hiệu quả.
Mặc dù có nhiều tài liệu khoa học được công bố cho từng vấn đề cụ thể, nhưng hiện tại không có tài liệu nào đề cập rõ ràng đến định hướng nghiên cứu tổng thể của đề tài này.
Việc tham khảo trực tuyến chỉ cung cấp cái nhìn từ bên ngoài, do không có tài khoản để truy cập vào các hệ thống và khảo sát nội dung quản lý bên trong.
Hệ thống Google Apps là một ứng dụng miễn phí lý tưởng cho cơ sở giáo dục, cung cấp bộ công cụ văn phòng trực tuyến bao gồm soạn thảo văn bản, bảng tính, trình chiếu, Classroom và nhiều ứng dụng khác Người dùng có thể tạo và chia sẻ tài liệu trực tuyến, đồng thời tương tác sửa chữa và trình chiếu theo thời gian thực với mọi người.
Mặc dù ứng dụng Google Apps mang lại nhiều lợi ích, nhưng nó chỉ phù hợp cho việc triển khai và chia sẻ văn bản chung, chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu thực tế về quản lý của các khoa.
Khoa có tên miền www.itf.edu.vn được đăng ký trên Google Apps b Trong nước
Hầu hết các trường đại học và cao đẳng tại Việt Nam đều sở hữu website, nhưng nhiều trong số đó chủ yếu chỉ mang tính chất quảng bá và giới thiệu về cơ sở đào tạo.
Một số cơ sở giáo dục như Đại học Hà Nội và Đại học Hồng Đức đã thực hiện nghiên cứu trong lĩnh vực này, nhưng chủ yếu chỉ ở cấp độ trường và tập trung vào công tác hành chính văn bản.
Về cấp khoa như định hướng của đề tài hầu như không có công trình nào đã thực hiện.
M ỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Để cải thiện và nâng cao hiệu quả quản lý cũng như điều hành hoạt động cấp khoa, đề tài này xác định các mục tiêu cụ thể nhằm đạt được những cải tiến cần thiết.
+ Nghiên cứu cải tiến qui trình quản lý, điều hành hoạt động cấp khoa;
Bài viết này phân tích thiết kế và xây dựng hệ thống ứng dụng công nghệ thông tin nhằm hỗ trợ triển khai ứng dụng thực tế, hướng tới việc xây dựng văn phòng khoa “xanh” Trọng tâm của đề tài là xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu thống nhất, trực tuyến cho khoa, cùng với các phiên bản ứng dụng phục vụ việc khai thác và xử lý dữ liệu hiệu quả.
Phần mềm quản lý văn phòng khoa là công cụ trực tuyến hỗ trợ ban chủ nhiệm khoa, trưởng bộ môn và thư ký khoa trong việc cập nhật dữ liệu về chương trình đào tạo, cơ cấu tổ chức và giảng viên Nó giúp quản lý danh sách lớp học và sinh viên, phân công giảng viên chủ nhiệm, cũng như lập kế hoạch và báo giảng cho các học kỳ.
Website tác nghiệp được thiết kế dành cho giảng viên và sinh viên, cho phép tương tác trực tuyến, cập nhật tài liệu giảng dạy, đăng ký thực tập, đồ án, nộp bài tập và đăng tải thông báo Ngoài ra, website còn đóng vai trò quan trọng trong việc quảng bá hình ảnh của khoa đến cộng đồng bên ngoài.
Phiên bản phần mềm sổ tay giảng viên là một công cụ hữu ích dành cho giảng viên trong công tác giảng dạy và quản lý lớp học, giúp theo dõi bài tập và điểm danh sinh viên một cách hiệu quả.
Đ ỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Các hoạt động quản lý và điều hành của bộ máy quản lý và văn phòng khoa 4.2 Phạm vi nghiên cứu
Đơn vị cấp khoa đào tạo tại các trường Đại học và Cao đẳng sẽ sử dụng mô hình hoạt động của Khoa Công nghệ thông tin tại trường Cao đẳng Công nghệ thông tin làm nền tảng cụ thể để triển khai ứng dụng.
N ỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu các hoạt động nghiệp vụ cấp khoa
- Phân tích và thiết kế hệ thống
- Sử dụng ngôn ngữ lập trình VB.NET, ASP.NET phát triển ứng dụng trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu MS SQL Server 2014
- Cài đặt và kiểm thử sản phẩm ứng dụng
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
PHÁT TRIỂN CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG
2.1.1 Mô hình Client/Server truyền thống
Mô hình Client/Server là một phương thức truyền thống trong mạng máy tính, phổ biến trong việc chuyển tải thông tin và dữ liệu trên môi trường web Trong mô hình này, máy khách (người dùng dịch vụ) gửi yêu cầu đến máy chủ (máy cung ứng dịch vụ), sau đó máy chủ sẽ xử lý yêu cầu và gửi kết quả (dữ liệu) trở lại cho máy khách.
2.1.1.1 Chương trình Web Client/Server
Thuật ngữ "server" đề cập đến các chương trình hoạt động như dịch vụ trên mạng, chấp nhận và xử lý yêu cầu từ mọi nguồn Khi một chương trình gửi yêu cầu đến server và chờ phản hồi, nó được gọi là "client" Sự giao tiếp giữa server và client diễn ra thông qua các thông điệp qua cổng truyền thông IPC (Interprocess Communication).
Chương trình Client/Server giao tiếp thông qua các chuẩn giao thức thống nhất trong môi trường mạng, với TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là bộ giao thức chính Mô hình client/server là sự mở rộng tự nhiên và tiện lợi cho việc truyền thông liên tiến trình trên máy tính cá nhân, cho phép xây dựng và sử dụng các chương trình client/server một cách dễ dàng để nâng cao hiệu quả tương tác giữa chúng.
Phương pháp này có ưu điểm là hoạt động trên mọi mạng máy tính hỗ trợ giao thức TCP/IP, giúp các nhà sản xuất dễ dàng tích hợp sản phẩm của họ Các chương trình server có thể thực hiện dịch vụ trên hệ thống chia sẻ thời gian hoặc trên máy tính cá nhân Ngoài ra, nhiều chương trình server có thể cùng cung cấp một dịch vụ, nằm trên nhiều máy tính hoặc trên một máy tính duy nhất.
Mô hình client/server tạo ra một nền tảng lý tưởng để tích hợp các kỹ thuật hiện đại, bao gồm thiết kế hướng đối tượng, hệ chuyên gia và hệ thông tin địa lý.
Một trong những thách thức lớn trong mô hình này là vấn đề an toàn và bảo mật thông tin trực tuyến Việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy ở hai khu vực khác nhau có thể dẫn đến nguy cơ thông tin bị lộ khi truyền qua mạng.
Trong mô hình client/server, client và server hoạt động cùng nhau để chia sẻ tài nguyên và dữ liệu Client là người sử dụng dịch vụ từ một hoặc nhiều máy chủ, trong khi server cung cấp dịch vụ để đáp ứng yêu cầu của client Hiểu rõ vai trò của client trong mô hình này là rất quan trọng, vì một máy client có thể đóng vai trò là server trong một mô hình khác.
Tính đa nhiệm giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống, trong khi server đóng vai trò quan trọng như nhà cung cấp dịch vụ cho các client Các dịch vụ mà server cung cấp, như cơ sở dữ liệu, in ấn, và truyền file, hỗ trợ hiệu quả cho hoạt động của máy client Sự hỗ trợ này có thể toàn bộ hoặc một phần thông qua IPC Để đảm bảo an toàn mạng, server cũng quản lý quyền truy cập dữ liệu của các client, thực hiện vai trò quản trị mạng Hiện nay, một trong những phương pháp quản trị hiệu quả là sử dụng tên đăng nhập và mật khẩu.
Hình 1 Mô hình Client/Server truyền thống 2.1.1.2 Cấu hình dữ liệu Client/Server truyền thống
Nhìn chung mọi ứng dụng cơ sở dữ liệu đều bao gồm các phần:
- Thành phần phần mềm cơ sở dữ liệu (Database software componets)
- Bản thân cơ sở dữ liệu (The database itself)
5 mô hình kiến trúc dựa trên cấu hình phân tán về truy nhập dữ liệu của hệ thống máy tính Client/Server:
- Mô hình cơ sở dữ liệu tập trung (Centralized database model)
- Mô hình cơ sở dữ liệu theo kiểu file - server (File - server database model)
- Mô hình xử lý từng phần cơ sở dữ liệu (Database extract processing model)
- Mô hình cơ sở dữ liệu Client/Server (Client/Server database model)
- Mô hình cơ sở dữ liệu phân tán (Distributed database model)
2.1.2 Kiến trúc Client/Server 2 tầng (two-tier Client/Server)
Kiến trúc client/server 2 tầng là mô hình đơn giản và phổ biến trong các phần mềm truyền thống Trong kiến trúc này, ứng dụng bao gồm một tầng trình diễn thống nhất, thường là client, và một tầng lưu trữ dữ liệu tập trung, tức là server Tầng trình diễn kết nối và truyền thông với tầng lưu trữ dữ liệu, cung cấp nhiều trạm làm việc hiệu quả.
Trong ứng dụng hai tầng truyền thống, khối lượng công việc chủ yếu được xử lý ở phía client, trong khi server chỉ kiểm soát luồng dữ liệu Điều này dẫn đến hiệu suất ứng dụng giảm do tài nguyên hạn chế của máy trạm và gia tăng khối lượng dữ liệu truyền qua mạng Khi ứng dụng được xử lý hoàn toàn trên một máy trạm, cần cung cấp nhiều dữ liệu trước khi có kết quả cho người dùng, làm giảm hiệu suất mạng Thêm vào đó, việc bảo trì ứng dụng trở nên phức tạp, vì bất kỳ thay đổi nhỏ nào cũng yêu cầu cập nhật toàn bộ ứng dụng client và server.
Hình 2 Kiến trúc Client/Server 2 tầng
*Ưu điểm: Đảm bảo nhất quán dữ liệu, lưu trữ tập trung, chia sẻ cho nhiều người dùng đồng thời
- Các xử lý tra cứu và cập nhật dữ liệu phần lớn được thực hiện ở Client
- Khó khăn trong việc bảo trì và nâng cấp
- Khối lượng dữ liệu truyền trên mạng lớn
- Khả năng bảo mật thấp, để bị tấn công do truy nhập trực tiếp
2.1.3 Kiến trúc Client/Server 3 tầng (three-tier Client/Server)
Theo kiến trúc ba tầng, ứng dụng được phân chia thành ba tầng logic riêng biệt Tầng đầu tiên, là tầng trình diễn, có nhiệm vụ nhận và định dạng dữ liệu để hiển thị thông qua các giao diện đồ họa Tầng thứ hai, hay còn gọi là tầng trung gian, thực hiện các tác vụ xử lý Cuối cùng, tầng thứ ba là nơi lưu trữ dữ liệu cần thiết cho ứng dụng.
Tầng thứ 3 trong kiến trúc ứng dụng đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện các lời gọi hàm để tìm kiếm dữ liệu cần thiết Sự tách biệt giữa chức năng xử lý và giao diện mang lại tính linh hoạt cho thiết kế ứng dụng, cho phép chuyển yêu cầu từ tầng trình diễn đến tầng quản lý cơ sở dữ liệu thông qua việc khởi tạo và quản lý các socket Điều này giúp xây dựng và triển khai nhiều giao diện người dùng mà không làm thay đổi logic ứng dụng Tầng này cũng tập trung tất cả các nguồn thông tin dữ liệu như cơ sở dữ liệu Oracle, SQL Server hoặc tài liệu XML tại một máy chủ trung tâm, đảm bảo cung cấp dữ liệu cần thiết cho ứng dụng.
- Hỗ trợ nhiều người dùng chung
- Giảm bớt lưu lượng xử lý cho Client, không yêu cầu máy tính Client có cấu hình mạnh
Hình 3 Mô hình kiến trúc Client/Server 3 tầng
- Xử lý và cập nhật dữ liệu tập trung tại Application Server; dễ quản lý và bảo trì
- Xử lý truy cập và quản lý dữ liệu tập trung tại Database Server
- Phải sử dụng thêm một Application Server
- Phụ thuộc vào đường truyền kết nối Internet.
KIẾN TRÚC NET
Kiến trúc NET, được Microsoft giới thiệu, đã trở thành sản phẩm thương mại chủ chốt từ hệ điều hành Windows 2000, đánh dấu một bước phát triển đột phá .NET hoạt động như một tầng trung gian, cung cấp nền tảng cho việc phát triển ứng dụng đa ngôn ngữ dựa trên công nghệ của Microsoft Nó cung cấp các dịch vụ cơ bản cần thiết để tạo ra, nạp và truy xuất ứng dụng trên các thiết bị NET.
Mục tiêu chính của NET là giảm thiểu công việc thiết kế hệ thống công nghệ thông tin phân tán, với hầu hết các tác vụ lập trình phức tạp được xử lý ở hậu trường thông qua các thư viện tích hợp sẵn trong hệ điều hành Microsoft đã phát triển bộ sưu tập NET Enterprise Servers, cung cấp đầy đủ các tính năng cần thiết cho việc hỗ trợ các hệ thống công nghệ thông tin phân tán.
Một trong những thành phần quan trọng của NET là NET Framework Đây là nền tảng cho mọi công cụ phát triển các ứng dụng (application) NET
- Môi trường vận hành nền (Base Runtime Environment)
- Bộ sưu tập nền các loại đối tượng (a set of foundation classes)
Môi trường vận hành nền (Base Runtime Environment) hoạt động như một hệ điều hành, cung cấp dịch vụ trung gian giữa ứng dụng và các thành phần phức tạp của hệ thống Bộ sưu tập các loại đối tượng nền bao gồm nhiều công dụng đã được kiểm tra, như giao dịch với hệ thống tập tin và các giao thức mạng, giúp giảm bớt gánh nặng lập trình cho các chuyên gia công nghệ thông tin Do đó, việc tìm hiểu NET Framework giúp lập trình viên dễ dàng hơn vì hầu hết các công dụng đều đã được hỗ trợ.
.NET Framework là thành phần cốt lõi của kiến trúc NET, hoạt động chặt chẽ với hệ điều hành để cung cấp môi trường thực thi cho các ứng dụng NET Nó tương tự như mô hình máy ảo Java (JVM) và Java Runtime Environment (JRE) Các thành phần cơ bản của NET Framework đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển và triển khai ứng dụng.
Môi trường thực thi chung cho các mã chương trình NET: CLR
Bộ biên dịch tức thời: Just in time IL compiler
Các thư viện chuẩn của hệ điều hành: Base Classes
Các giao diện đối tượng thành phần COM+
Các thành phần chính của Microsoft.NET Framework
Hình 4 Các thành phần chính của Microsoft.NET Framework
NET application được chia ra làm hai loại: cho Internet gọi là ASP.NET, gồm có Web Forms và Web Services; Và cho desktop gọi là Windows Forms.
HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU SQL SERVER
SQL Server is a Relational Database Management System (RDBMS) that utilizes Transact-SQL for data exchange between clients and the SQL Server An RDBMS comprises databases, a database engine, and applications for managing data and various components within the system.
SQL Server is optimized to operate in very large database environments, capable of handling data sizes up to terabytes It supports thousands of simultaneous connections to databases and integrates seamlessly with other servers, including Microsoft Internet Information Server (IIS), E-Commerce Server, and Proxy Server.
2.3.2 Các thành phần quan trọng trong SQL Server
SQL Server bao gồm nhiều thành phần như Relational Database Engine, Analysis Service và English Query, phối hợp để tạo ra một giải pháp toàn diện cho việc lưu trữ và phân tích dữ liệu hiệu quả.
2.3.2.1 Relational Database Engine - Lõi của SQL Server: Ðây là một engine có khả năng chứa data ở các quy mô khác nhau dưới dạng table và hỗ trợ tất cả các kiểu kết nối (data connection) thông dụng của Microsoft như ActiveX Data Objects (ADO), OLE DB, and Open Database Connectivity (ODBC) Ngoài ra nó còn có khả năng tự điều chỉnh (tune up)
2.3.2.2 Replication - Cơ chế tạo bản sao (Replica)
Nếu bạn có một cơ sở dữ liệu chứa dữ liệu thường xuyên được cập nhật bởi các ứng dụng và sao chép sang một máy chủ khác để chạy báo cáo, việc sử dụng cơ chế replication của SQL Server là cần thiết để đảm bảo tính chính xác của các báo cáo Điều này giúp đồng bộ hóa dữ liệu giữa hai cơ sở dữ liệu, đảm bảo rằng report server cũng được cập nhật thường xuyên mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của máy chủ chính.
2.3.2.3 Data Transformation Service (DTS)-Dịch vụ chuyển dịch dữ liệu
Trong các công ty lớn, dữ liệu thường được lưu trữ ở nhiều nơi và dưới nhiều dạng khác nhau như Oracle, DB2, SQL Server và Microsoft Access Trong quá trình vận hành hệ thống, nhu cầu di chuyển dữ liệu giữa các máy chủ là điều không thể tránh khỏi Không chỉ đơn thuần là di chuyển, mà còn cần định dạng dữ liệu trước khi lưu vào cơ sở dữ liệu khác Lúc này, DTS trở thành công cụ hữu ích giúp chúng ta thực hiện công việc này một cách dễ dàng.
Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu chỉ thực sự có giá trị khi chúng ta có thể trích xuất thông tin hữu ích từ đó Để hỗ trợ việc này, Microsoft cung cấp những công cụ mạnh mẽ giúp phân tích dữ liệu hiệu quả, thông qua việc sử dụng khái niệm hình khối nhiều chiều và kỹ thuật "đào mỏ dữ liệu".
Meta data là thông tin mô tả cấu trúc dữ liệu trong cơ sở dữ liệu, giúp xác định loại dữ liệu như String hay Integer Dịch vụ này hỗ trợ việc lưu trữ, định dạng và điều chỉnh thông tin dữ liệu một cách dễ dàng hơn.
DỊCH VỤ WEB (SERVICE IIS - I NTERNET I NFORMATION S ERVICE )
Microsoft Internet Information Services (IIS) là dịch vụ máy chủ trên hệ điều hành Windows, cung cấp và chuyển tải thông tin lên mạng Nó bao gồm nhiều dịch vụ như Web Server và FTP Server, hoạt động trong môi trường Internet/Intranet thông qua giao thức Hypertext Transport Protocol (HTTP).
Nhiệm vụ của IIS là tiếp nhận và xử lý yêu cầu từ máy trạm, sau đó phản hồi bằng cách cung cấp các thông tin mà máy trạm cần.
- Hỗ trợ upload một website lên mạng Internet
- Tạo các giao dịch thương mại điện tử trên Internet (hiện các catalog và nhận được các đơn đặt hàng từ nguời tiêu dùng)
- Chia sẻ tập tin dữ liệu thông qua giao thức FTP
- Cho phép người ở xa có thể truy xuất database của bạn (gọi là Database remote access)
2.4.3 Cơ chế hoạt động của IIS
IIS sử dụng các giao thức mạng như HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) và FTP (File Transfer Protocol), cùng với một số giao thức khác như SMTP và POP3, để tiếp nhận yêu cầu và truyền tải thông tin trên mạng với nhiều định dạng khác nhau Dịch vụ phổ biến nhất của IIS mà chúng ta quan tâm là dịch vụ web (World Wide Web), thường được gọi tắt là dịch vụ www.
Web services utilize the HTTP protocol to receive requests from web browsers in the form of a URL (Uniform Resource Locator) for a specific webpage In response, IIS sends the corresponding webpage content back to the web browser.
NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL BASIC.NET
2.5.1 Sơ lược về Visual Basic.NET
Visual Basic.NET (VB.NET) là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng hoàn toàn mới, được Microsoft phát triển trên nền tảng NET Framework, không phải là phiên bản nâng cấp từ VB6 Với VB.NET, người lập trình viên có thể dễ dàng học hỏi và phát triển ứng dụng, đồng thời giải quyết các vấn đề phức tạp trong lập trình Windows Ngôn ngữ này không chỉ cung cấp một nền tảng vững chắc như C++ hay Java mà còn giúp người dùng tập trung vào các vấn đề liên quan đến dự án hoặc doanh nghiệp mà không phải lo lắng về những phức tạp bên trong hệ điều hành.
2.5.2 Đặc tính của VB.NET
– Kế thừa là khả năng mà 01 lớp con được dẫn xuất có thể dẫn xuất các đặc tính được trích ra từ 1 lớp cha khác có sẵn
– Lớp con có thể override – tức là viết lại 1 phương thức nào đó từ lớp cha để thực hiện thêm 1 số chức năng khác (2 phương thức có cùng tên)
Trong VB NET, để khai báo 1 lớp kế thừa từ lớp khác, ta sử dụng từ khóa là “ Inherits” Trong đó Subclass là class con của class Parent
Mặc định tất cả các lớp được tạo ra trong VB NET thì đều có thể được dẫn xuất 2.5.2.2 Bộ khởi tạo và bộ đóng
Bộ khởi tạo là một phương thức đặc biệt được gọi khi có một thể hiện mới của một lớp được tạo ra, và nó có chức năng tạo mới đối tượng của lớp đó.
– Bộ đóng: là phương thức ngược lại với bộ khởi tạo, được triệu gọi khi 1 đối tượng của 1 lớp được xóa bỏ khỏi bộ nhớ
Overloading là khả năng cho phép nhiều phương thức trong cùng một lớp có tên giống nhau nhưng khác tham số, cho phép tạo ra các phương thức với nhiều chức năng khác nhau Điều này yêu cầu các phương thức phải có tham số đầu vào khác nhau Ví dụ trong vb.net cho thấy hàm Fn1 là hàm Overload, với các tham số khác nhau giữa hai hàm, thực hiện những nhiệm vụ khác nhau.
Overriding cho phép lớp con ghi đè các thuộc tính và phương thức của lớp cha với cùng tên, giúp lớp con phát triển độc lập mà không hoàn toàn phụ thuộc vào lớp cha Tuy nhiên, để một phương thức có thể được Override, nó phải được khai báo với từ khóa Overridable trong lớp cha.
Với khai báo Overridable, phương thức Fn() có thể được Override ở lớp con của lớp này
Ngoại lệ là những lỗi phát sinh trong quá trình thực thi chương trình, thường khó phát hiện do không liên quan đến cú pháp mà xuất phát từ sự sai lệch về ý nghĩa Để xử lý hiệu quả các lỗi này, VB NET cung cấp cấu trúc xử lý ngoại lệ, cho phép quản lý các đoạn mã có khả năng gây ra lỗi.
Trong quá trình debug, việc xử lý exception có thể gây khó khăn trong việc xác định lỗi, vì lỗi đã được bắt và báo cáo qua exception Nếu bạn chưa xác định rõ nguyên nhân gây ra lỗi, tốt hơn hết là nên hoàn tất việc xử lý đoạn code trước, vì exception chỉ giúp hiển thị thông báo và chuyển đến hàm xử lý khác khi lỗi không phải do mã code gây ra.
Exception thường được bắt (catch) thông qua cú pháp try…catch của vb.net 2.5.2.6 Đa luồng
Đối với các ứng dụng đơn giản, phát triển theo cách riêng của bạn là hợp lý và tối ưu nhất Tuy nhiên, với những ứng dụng phức tạp, VB.NET hỗ trợ xử lý đa luồng, giúp tận dụng tối đa hiệu năng của các CPU đa nhân.
GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ UML (U NIFIELD M ODELING L ANGUAGE )
UML, hay Ngôn ngữ Mô hình hóa Thống nhất, là công cụ quan trọng trong việc biểu diễn các mô hình hướng đối tượng, giúp thiết kế hệ thống thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả.
2.6.2 Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ UML:
Hướng nhìn trong mô hình hóa hệ thống chỉ ra các khía cạnh khác nhau cần được xem xét Đây không phải là bản vẽ mà là sự trừu tượng hóa thông qua nhiều biểu đồ khác nhau Việc định nghĩa nhiều hướng nhìn cho phép làm nổi bật từng khía cạnh riêng biệt của hệ thống, từ đó tạo nên bức tranh toàn diện Những hướng nhìn này cũng kết nối ngôn ngữ mô hình hóa với quy trình phát triển đã chọn.
Biểu đồ là hình vẽ mô tả nội dung từ một góc nhìn cụ thể Trong UML, có 9 loại biểu đồ khác nhau, mỗi loại được sử dụng trong những sự kết hợp khác nhau để cung cấp cái nhìn toàn diện về hệ thống.
Phần tử mô hình hóa là các khái niệm được sử dụng trong biểu đồ, thể hiện những khái niệm hướng đối tượng quen thuộc như lớp, đối tượng, và thông điệp Những phần tử này cũng phản ánh các mối quan hệ giữa các khái niệm, bao gồm liên kết, phụ thuộc và khái quát hóa Mặc dù một phần tử mô hình có thể xuất hiện trong nhiều biểu đồ khác nhau, nó luôn giữ nguyên một ý nghĩa và một ký hiệu duy nhất.
Cơ chế chung trong UML cung cấp nhận xét bổ sung, thông tin và quy tắc ngữ pháp cho các phần tử mô hình, đồng thời cho phép mở rộng ngôn ngữ UML để phù hợp với các phương pháp xác định như quy trình, tổ chức hoặc người dùng.
2.6.2 UML và các giai đoạn phát triển hệ thống
UML giới thiệu khái niệm Use Case nhằm xác định các yêu cầu của khách hàng (người sử dụng) Biểu đồ Use Case (Use Case Diagram) được sử dụng để thể hiện mối quan hệ và sự tương tác giữa người dùng và hệ thống.
Phương pháp mô hình hóa Use case cho phép mô tả các tác nhân (Actor) bên ngoài quan tâm đến hệ thống cùng với các chức năng mà họ yêu cầu, tức là các Use case Các tác nhân và Use case được thể hiện qua các mối quan hệ trong biểu đồ Use case của UML Mỗi Use case được ghi chép chi tiết trong tài liệu, nhằm xác định rõ các yêu cầu của khách hàng.
2.6.2.1 Giai đoạn phân tích (Analysis):
Giai đoạn phân tích tập trung vào việc trừu tượng hóa các lớp và đối tượng, cùng với cơ chế hiện hữu trong phạm vi vấn đề Sau khi nhận diện các lớp thành phần và mối quan hệ giữa chúng, nhà phân tích sẽ sử dụng biểu đồ lớp (class diagram) của UML để mô tả các lớp và mối quan hệ đó Hơn nữa, sự cộng tác giữa các lớp để thực hiện các Use case sẽ được thể hiện qua các mô hình động (dynamic models) của UML.
2.6.2.2 Giai đoạn thiết kế (Design):
Trong giai đoạn này, kết quả phân tích sẽ được phát triển thành một giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh Hạ tầng cơ sở kỹ thuật sẽ bao gồm các lớp mới như giao diện người dùng, chức năng lưu trữ đối tượng trong ngân hàng dữ liệu, giao tiếp với hệ thống khác và kết nối với các thiết bị ngoại vi Các lớp từ giai đoạn phân tích sẽ được tích hợp vào hạ tầng này, cho phép thay đổi linh hoạt cả về phạm vi vấn đề và hạ tầng cơ sở Cuối cùng, giai đoạn thiết kế sẽ tạo ra bản đặc tả chi tiết cho việc xây dựng hệ thống.
2.6.2.3 Giai đoạn xây dựng (Development):
Trong giai đoạn xây dựng, các lớp thiết kế được chuyển đổi thành mã nguồn trong ngôn ngữ lập trình phù hợp Việc này có thể dễ dàng hoặc khó khăn tùy thuộc vào ngôn ngữ sử dụng Khi phát triển các mô hình phân tích và thiết kế trong UML, cần tránh việc ngay lập tức chuyển đổi chúng thành mã Các mô hình này được thiết kế để dễ hiểu và giao tiếp, tạo nên cấu trúc hệ thống Vội vàng viết mã có thể cản trở việc phát triển các mô hình chính xác và đơn giản Giai đoạn xây dựng là thời điểm cụ thể để chuyển đổi các mô hình thành mã nguồn.
Trong quá trình phát triển phần mềm, hệ thống phần mềm trải qua nhiều giai đoạn thử nghiệm với sự tham gia của nhiều nhóm thử nghiệm khác nhau Các nhóm này sử dụng các loại biểu đồ UML để hỗ trợ công việc, chẳng hạn như biểu đồ lớp cho thử nghiệm đơn vị, biểu đồ thành phần và biểu đồ cộng tác cho thử nghiệm tích hợp, và biểu đồ Use case cho giai đoạn thử nghiệm hệ thống Điều này giúp đảm bảo rằng hệ thống hoạt động đúng như định nghĩa ban đầu trong các biểu đồ.
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG
Mô hình tổng quát trình bày trên hình 11 Thực tế triển khai căn cứ trên các yêu cầu sau: a Tính an toàn, bảo mật và hiệu quả
Trong một hệ thống thông tin, tính an toàn là yếu tố quan trọng nhất, vì chỉ khi đảm bảo an toàn cho hệ thống, dữ liệu mới có thể đạt độ tin cậy cao Do đó, hệ thống được thiết kế với các thành phần cần thiết để bảo vệ thông tin.
Ứng dụng quản lý dữ liệu được thiết kế đặc biệt cho những cá nhân có trách nhiệm trong khoa, nhằm khai thác thông tin từ mạng nội bộ Ứng dụng này hỗ trợ quản trị dữ liệu hệ thống và cập nhật các thông tin gốc liên quan đến giảng viên, sinh viên, chương trình đào tạo và kết quả học tập của sinh viên.
Ứng dụng sổ tay giảng viên được thiết kế dành riêng cho các giảng viên quản lý lớp học phần và lớp chủ nhiệm Với đặc thù công việc và chất lượng mạng wifi tại trường, ứng dụng cho phép sử dụng cả online và offline, đồng thời có khả năng đồng bộ dữ liệu cục bộ với máy chủ dữ liệu.
Website của khoa hoạt động chủ yếu với mục đích quảng bá Sau khi người dùng đăng nhập, hệ thống sẽ cung cấp các chức năng phù hợp cho giảng viên hoặc sinh viên Để đảm bảo an toàn, việc cập nhật dữ liệu lên máy chủ qua kênh công cộng bị hạn chế Tất cả tài liệu được lưu trữ trên Google Drive của giảng viên và liên kết sẽ được cập nhật lên hệ thống.
Hệ thống tài khoản, mật khẩu và mọi thông tin truy xuất qua kênh công cộng được mã hóa
Hình 11 Mô hình triển khai ứng dụng b Khả năng bảo trì
Hệ thống thiết kế theo kiểu modules 3 tầng cho phép thuận tiện bảo trì và nâng cấp
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
MÔ TẢ HỆ THỐNG
Khoa có một hạ tầng kỹ thuật gồm máy chủ dữ liệu sử dụng SQL Server 2014 và máy chủ cho website Hệ thống máy chủ này có khả năng truy xuất từ xa thông qua các công cụ chuyên dụng.
Website sử dụng 2 dịa chỉ:
- Cntt.cit.udn.vn: địa chỉ theo tên miền của Đại học Đà nẵng
Itf.edu.vn là địa chỉ do khoa tự đăng ký và quản lý, cho phép thực hiện nhiều công việc cần quyền quản trị tên miền Tên miền “edu” không chỉ thể hiện chức năng đào tạo khi giao dịch với các tổ chức công nghệ quốc tế, mà còn được tích hợp trên Google Apps, chủ yếu sử dụng cho các sản phẩm như Mail và ClassRoom.
Website của khoa không chỉ là một công cụ quảng bá mà còn cung cấp thông tin chi tiết về cơ cấu tổ chức, chương trình đào tạo, hoạt động khoa học công nghệ, cùng với hình ảnh và các sự kiện nổi bật.
Sau khi đăng nhập, sinh viên có thể truy cập vào các tính năng quan trọng như thời khóa biểu, đăng ký đồ án và thực tập, xem kết quả học tập, theo dõi tình hình chuyên cần, nhận thông báo từ khoa và giảng viên, cũng như truy cập thư viện tài liệu học tập và thư viện mẫu biểu.
Cán bộ giảng viên có thể đăng nhập để truy cập vào các tính năng quan trọng như theo dõi thời khóa biểu, lịch trình giảng dạy, số liệu điểm danh lớp học phần và lớp chủ nhiệm, đánh giá đồ án, cũng như cập nhật thư viện tài liệu giảng dạy và các mẫu biểu liên quan.
- Ban chủ nhiệm khoa, sau khi đăng nhập, truy cập được các số liệu thống kê, nhật ký hoạt động của hệ thống
Người quản trị có khả năng thiết lập các thông số cấu hình hệ thống sau khi đăng nhập, đồng thời kiểm soát các hoạt động của giảng viên và sinh viên theo thời gian, bao gồm việc đăng ký đồ án, thực tập, cũng như nộp và duyệt đề cương, đồ án.
MỘT SỐ GIAO DIỆN
Hình 13 Giao diện của giảng viên
Hình 14 Giao diện của sinh viên
KẾT LUẬN
Việc phát triển và triển khai ứng dụng website điều hành cấp khoa mang lại nhiều lợi ích cho khoa Công nghệ thông tin, như tiết kiệm thời gian và công sức trong việc xử lý thông tin, nâng cao hiệu quả và tính cập nhật của hoạt động điều hành, đồng thời hỗ trợ quá trình ra quyết định.
Khi triển khai hệ thống có 3 trở ngại chưa khắc phục được:
- Chất lượng wifi trong trường chưa tốt nên hạn chế khả năng sử dụng;
Việc chưa tích hợp hệ thống với số liệu của Phòng Đào tạo đã dẫn đến tình trạng phải cập nhật dữ liệu một cách thủ công thông qua các bản mềm Excel.
- Các khoa chưa sử dụng đồng bộ nên hiệu quả còn hạn chế
Hệ thống cần được nâng cấp và tích hợp các tính năng quản lý tài sản, xử lý văn bản, và quản lý hoạt động của liên chi, nhằm bao phủ toàn bộ lĩnh vực quản lý của khoa Mục tiêu là hướng tới hoạt động văn phòng “xanh” – không sử dụng giấy Tác giả cũng kiến nghị nhà trường hỗ trợ giải quyết các trở ngại để khai thác hệ thống một cách hiệu quả.
