Ứng dụng UML trong phân tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại trường Đại học Tây Bắc

Chia sẻ: Juijung Jone Jone | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

64
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong bài báo này, chúng tôi tìm hiểu quy trình quản lý sinh viên nội trú, tìm hiểu về Unified Modeling Language (UML), ứng dụng UML để phân tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học. Quá trình phân tích, thiết kế gồm các bước: khảo sát thực tế, tìm kiếm các tác nhân, các use case, các lớp để xây dựng các biểu đồ use case, biểu đồ lớp, biểu đồ trạng thái, biểu đồ trình tự, biểu đồ thành phần và biểu đồ triển khai. Chúng tôi cũng tìm hiểu phần mềm Rational Rose để thiết kế, xây dựng các biểu đồ UML.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng UML trong phân tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại trường Đại học Tây Bắc

TẠP CHÍ KHOA HỌC – ĐẠI HỌC TÂY BẮC Hoàng Thị Lam, Hoàng Văn Quỳnh (2020) Khoa học Tự nhiên và Công nghệ (20): 104 - 109 ỨNG DỤNG UML TRONG PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ SINH VIÊN NỘI TRÚ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC Hoàng Thị Lam1, Hoàng Văn Quỳnh2 1 Trường Đại học Tây Bắc, 2Trường Cao đẳng Sơn La Tóm tắt: Trong bài báo này, chúng tôi tìm hiểu quy trình quản lý sinh viên nội trú, tìm hiểu về Unified Modeling Language (UML), ứng dụng UML để phân tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học. Quá trình phân tích, thiết kế gồm các bước: khảo sát thực tế, tìm kiếm các tác nhân, các use case, các lớp để xây dựng các biểu đồ use case, biểu đồ lớp, biểu đồ trạng thái, biểu đồ trình tự, biểu đồ thành phần và biểu đồ triển khai. Chúng tôi cũng tìm hiểu phần mềm Rational Rose để thiết kế, xây dựng các biểu đồ UML. Từ kết quả phân tích, thiết kế, chúng tôi đã xây dựng thành công phần mềm quản lý sinh viên nội trú. Phần mềm giúp nâng cao chất lượng trong công tác quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học Tây Bắc, tra cứu số liệu chính xác, giảm sai sót, tìm kiếm thông tin nhanh chóng, và giảm bớt các công việc, thao tác thủ công của cán bộ quản lý. Từ khóa: Phân tích, thiết kế, hệ thống quản lý sinh viên nội trú, phần mềm. 1. Đặt vấn đề trong các hoạt động quản lý sinh viên nội trú là Ban quản lý Khu nội trú Trường Đại học Tây rất quan trọng và cần thiết. Từ thực tế yêu cầu Bắc là đơn vị chịu trách nhiệm trong công tác tổ đặt ra, chúng tôi đã nghiên cứu, tìm hiểu UML, chức, quản lý sinh viên nội trú, nhằm đảm bảo ứng dụng để phân tích, thiết kế hệ thống quản an ninh, an toàn về mọi mặt cho sinh viên nội lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học Tây Bắc. trú. Ban quản lý Khu nội trú hiện đang quản lý Từ kết quả đã phân tích, thiết kế, chúng tôi tiến 8 khu nhà 5 tầng, với số lượng 426 phòng, có hành xây dựng phần mềm quản lý sinh viên nội thể phục vụ hơn 3000 chỗ ở cho sinh viên. Các trú tại Trường Đại học Tây Bắc. phòng đều có công trình phụ khép kín và được 2. Phương pháp nghiên cứu đầu tư trang thiết bị cần thiết, đáp ứng các yêu 2.1. Tìm hiểu về quy trình nghiệp vụ quản lý cầu ăn ở, sinh hoạt và học tập của sinh viên. Vì sinh viên nội trú tại Trường Đại học Tây Bắc. lý do đó, phần lớn các sinh viên đang học tập tại Trường đăng ký vào ở nội trú, bởi nơi đây Hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại Trường không chỉ có chi phí thuê phòng thấp mà còn Đại học Tây Bắc thực hiện các công tác nghiệp là môi trường học tập và rèn luyện an toàn cho vụ sau: sinh viên. - Quản lý sinh viên nội trú, bao gồm: quản lý Qua khảo sát, chúng tôi nhận thấy rằng toàn sinh viên, tiếp nhận đăng ký phòng và sắp xếp bộ hoạt động nghiệp vụ của Ban quản lý Khu phòng ở cho sinh viên, quản lý hợp đồng thuê nội trú đều được quản lý, điều hành thủ công, phòng, quản lý thẻ nội trú, theo dõi và quản lý gây khó khăn trong công tác quản lý, tìm kiếm việc thực hiện nội quy của sinh viên nội trú [2]. và tra cứu thông tin, đòi hỏi một lượng lớn cán - Quản lý phòng và trang thiết bị thuộc khu bộ tham gia quản lý. Việc ứng dụng công nghệ nội trú, bao gồm: quản lý các khu nhà, quản lý thông tin vào trong các hoạt động nghiệp vụ của phòng tại các khu nhà, quản lý thiết bị, phân bổ Ban quản lý khu nội trú Trường Đại học Tây Bắc thiết bị cho phòng, phân bổ thiết bị cho các khu chưa thực sự đem lại hiệu quả cao, đặc biệt vẫn nhà [2]. chưa có phần mềm hỗ trợ công tác quản lý cũng - Quản lý tiền phòng, tiền điện nước và các như xử lý thông tin nghiệp vụ. Để nâng cao hiệu khoản thu dịch vụ khác của sinh viên nội trú [2]. quả, chất lượng trong công tác quản lý sinh viên nội trú, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào - Thống kê, báo cáo định kì. 104
2.2. Xác định yêu cầu hệ thống và có thể hiểu bởi nhiều công cụ khác nhau. Hệ thống cần xây dựng phải đáp ứng được 2.4. Phân tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh các yêu cầu cơ bản sau: viên nội trú tại Trường Đại học Tây Bắc sử dụng - Là một hệ thống tích hợp, đồng bộ, đảm ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất UML bảo các hoạt động quản lý sinh viên nội trú Việc ứng dụng UML trong phân tích, thiết được thống nhất, giúp tìm kiếm, tra cứu thông kế hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại Trường tin nhanh, chính xác, giảm chi phí quản lý, đáp Đại học Tây Bắc giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về ứng các yêu cầu nghiệp vụ của cán bộ quản lý hệ thống cần xây dựng ở cả hai khía cạnh động khu nội trú và sinh viên. và tĩnh, các biểu đồ UML tạo nên một cách nhìn - Hệ thống được thiết kế theo hướng có thể bao quát và đầy đủ nhất về hệ thống, từ đó dễ mở rộng, phù hợp với mô hình quản lý sinh viên dàng hơn trong việc triển khai lập trình và bảo nội trú của Trường Đại học Tây Bắc ở thời điểm trì, nâng cấp hệ thống. Chúng tôi tiến hành phân hiện tại cũng như trong tương lai. tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học Tây Bắc theo các bước sau: 2.3. Nghiên cứu, tìm hiểu phương pháp phân tích, thiết kế hệ thống hướng đối tượng Bước 1: dựa trên tập yêu cầu ban đầu, xác bằng UML định các tác nhân (actor), use case và các mối quan hệ giữa các use case, từ đó xây dựng biểu Hiện nay có nhiều phương pháp phân tích, đồ use case. thiết kế hệ thống đang được sử dụng, phổ biến là các phương pháp phân tích, thiết kế hệ thống Bước 2: xác định các lớp, các thuộc tính, một hướng chức năng và các phương pháp phân số phương thức cơ bản và mối quan hệ giữa các tích, thiết kế hệ thống hướng đối tượng. Phân lớp, từ đó xây dựng biểu đồ lớp. tích, thiết kế hệ thống theo cách tiếp cận hướng Bước 3: xác định các trạng thái và chuyển đối tượng có ưu điểm hơn trong việc xây dựng tiếp trạng thái trong hoạt động của một đối các hệ thống phức tạp, việc phát triển phần mềm tượng thuộc một lớp nào đó, từ đó xây dựng theo cách tiếp cận hướng đối tượng sẽ đem lại biểu đồ trạng thái. phần mềm chất lượng cao, tin cậy, dễ mở rộng và tái sử dụng dễ dàng [1]. Bước 4: mô tả chi tiết hoạt động của các use case dựa trên các kịch bản đã có và các lớp đã Một số phương pháp phân tích, thiết kế hướng xác định, từ đó xây dựng các biểu đồ trình tự. đối tượng phổ biến là phương pháp Booch, OMT (Object Modeling Technique), OOSE (Object Bước 5: tiếp tục hoàn thiện biểu đồ lớp bao Oriented Software Engineering)/Objectory, gồm bổ sung các lớp, các thuộc tính còn thiếu, Fusion và Coad/Yourdon. Mỗi phương pháp dựa trên biểu đồ trình tự để xác định các phương đều có ưu và nhược điểm riêng, có ký pháp, thức và mối quan hệ giữa các lớp, từ đó xây tiến trình và công cụ hỗ trợ riêng nên người dựng biểu đồ lớp chi tiết. sử dụng rất khó khăn trong việc chọn ra một Bước 6: xác định kiến trúc của hệ thống phương pháp phù hợp. Hơn nữa, mỗi phương bằng cách xác định các thành phần của hệ pháp có ký hiệu riêng đã gây ra sự nhầm lẫn khi thống, các thiết bị cần thiết để triển khai hệ một ký hiệu có thể mang những ý nghĩa khác thống, từ đó xây dựng biểu đồ thành phần và nhau trong mỗi phương pháp. Các tác giả của biểu đồ triển khai. các phương pháp này đã hợp tác tạo ra phương Bước 7: thiết kế dữ liệu của hệ thống dựa pháp mới lấy tên là Unified Modeling Language vào các yêu cầu thu thập được và biểu đồ lớp đã – UML (Ngôn ngữ mô hình hóa thông nhất) [1], xây dựng trong giai đoạn phân tích. dựa vào việc hợp nhất các ký hiệu sử dụng trong phân tích, thiết kế của các phương pháp đó, các 2.5. Tìm hiểu phần mềm Rational Rose để ký hiệu trong UML đều có ngữ nghĩa chặt chẽ thiết kế, xây dựng các biểu đồ UML. 105
Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ phân 3. Kết quả và thảo luận tích, thiết kế hệ thống hướng đối tượng sử dụng 3.1. Biểu đồ use case tổng quát của hệ thống UML, trong đó Rational Rose là một phần mềm được sử dụng rộng rãi với nhiều tính năng ưu Biểu đồ use case được sử dụng để mô tả sự việt. Rational Rose được dùng để lập mô hình tương tác giữa các tác nhân (actor) và các use hệ thống trước khi viết mã trình, nó cho phép case trong hệ thống. Một use case biểu diễn một đặc tả các đối tượng, xây dựng các biểu đồ UML chức năng xác định của hệ thống. Một tác nhân và hỗ trợ phát sinh tự động mã nguồn chương là một đối tượng bên ngoài hệ thống tương tác trình theo ngôn ngữ lập trình lựa chọn như C++, trực tiếp với các use case, mỗi tác nhân được Java, Visual Basic, … [1]. Trong khuôn khổ của cung cấp một tài khoản và mật khẩu riêng để đề tài này, chúng tôi sử dụng phiên bản miễn phí đăng nhập vào hệ thống thực hiện các chức Rational Rose để xây dựng các biểu đồ UML, năng nghiệp vụ của mình. Hình 1 trình bày các vấn đề cài đặt chương trình chúng tôi sử dụng tác nhân và các use case của hệ thống quản lý ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng C#. sinh viên nội trú. Hình 1. Biểu đồ use case tổng quát Để quản lý thông tin sinh viên nội trú, thông Để thu các khoản phí của sinh viên nội tin về phòng và thiết bị, tác nhân Bộ phận quản trú, thống kê các khoản phí và hoàn trả các lý sinh viên tương tác với các use case Quản khoản phí khi sinh viên thanh lý hợp đồng, lý sinh viên nội trú, Quản lý phòng, Quản lý tác nhân Bộ phận tài chính tương tác với các thiết bị. use case Thu các khoản phí, Thống kê các Để quản lý thông tin sử dụng điện nước, khoản phí. thông tin sử dụng dịch vụ của sinh viên nội trú, Để quản lý thông tin cán bộ, quản lý quyền và tác nhân Bộ phận kỹ thuật tương tác với các use phân quyền sử dụng cho cán bộ, thực hiện thống case Quản lý điện nước, Quản lý dịch vụ. kê, báo cáo khi cần thiết, tác nhân Ban quản lý khu 106
nội trú tương tác với các use case Quản lý cán bộ, 2 chứa thuộc tính của lớp và ngăn thứ 3 chứa Thống kê báo cáo. phương thức của lớp [1]. 3.2. Biểu đồ lớp Biểu đồ lớp giúp người phát triển quan sát, lập kế hoạch cấu trúc hệ thống trước khi viết mã Lớp là một mô tả về tập các đối tượng có trình. Hình 2 và Hình 3 trình bày các lớp chính chung các thuộc tính, phương thức và các mối của hệ thống quản lý sinh viên nội trú, đường quan hệ với những đối tượng khác. Ta có thể nối giữa các lớp thể hiện mối quan hệ (sự cộng tìm lớp từ các danh từ trong văn bản mô tả bài tác) giữa các lớp nhằm thực hiện các chức năng toán và trong các tài liệu đặc tả use case. Trong của hệ thống. Để ngắn gọn, trong biểu đồ lớp UML, lớp được biểu diễn bởi hình chữ nhật có chúng tôi đã lược bỏ các phương thức của lớp, ba ngăn, ngăn đầu tiên chứa tên lớp, ngăn thứ chỉ giữ lại tên lớp và thuộc tính của lớp Hình 2. Biểu đồ lớp liên quan đến sinh viên Hình 3. Biểu đồ lớp liên quan đến phòng và thiết bị 107
3.3. Biểu đồ trạng thái chúng ta xây dựng biểu đồ trạng thái cho một vài Biểu đồ trạng thái diễn tả quy luật thay đổi đối tượng của lớp có nhiều hành vi động trong trạng thái và hành vi của một đối tượng tuỳ thuộc hệ thống [1]. Dưới đây là biểu đồ trạng thái được vào các sự kiện xảy đến với nó. Thông thường xây dựng cho đối tượng sinh viên. Hình 4. Biểu đồ trạng thái Từ trạng thái bắt đầu, sinh viên gửi thông tin nước: Danh mục điện nước, Thông tin sử dụng đăng ký vào ở nội trú, thông tin của sinh viên sẽ điện nước của các phòng. được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Sinh viên chờ - Các dữ liệu liên quan đến tài chính: Danh được xét duyệt và xếp phòng, khi được xếp vào mục các khoản phí nội trú, Phiếu thu tiền điện một phòng nào đó thì trạng thái của sinh viên là nước, Phiếu thu phí nội trú. đang ở. Sinh viên xin chuyển ra ngoài hoặc bị buộc ra ngoài thì trạng thái của sinh viên là đã - Các dữ liệu liên quan đến cán bộ quản lý: chuyển ra ngoài và kết thúc. Thông tin cán bộ, Quyền, Phân quyền. 3.4. Thiết kế dữ liệu của hệ thống 4. Kết luận Dựa trên các yêu cầu thu thập được và biểu Chúng tôi đã tìm hiểu thực trạng và quy trình đồ lớp đã xây dựng trong giai đoạn phân tích, quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học Tây chúng tôi tiến hành thiết kế dữ liệu của hệ Bắc, tìm hiểu UML và ứng dụng UML vào việc thống quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại phân tích, thiết kế hệ thống quản lý sinh viên học Tây Bắc. Các dữ liệu này được tổ chức, nội trú. Từ kết quả phân tích, thiết kế, chúng tôi lưu trữ, quản lý một cách khoa học và có tính đã xây dựng thành công phần mềm quản lý sinh viên nội trú tại Trường Đại học Tây Bắc. hệ thống, giúp cho việc xử lý thông tin nhanh, chính xác, có thể dễ dàng thực hiện các thao tác tìm kiếm, thống kê, báo cáo khi cần thiết. TÀI LIỆU THAM KHẢO Các dữ liệu cần quản lý và lưu trữ bao gồm các dữ liệu sau: [1] Đặng Văn Đức, 2002, Phân tích thiết kế hướng đối tượng bằng UML, NXB Giáo dục. - Các dữ liệu liên quan đến sinh viên: Sinh viên, Lớp, Khoa, Dân tộc, Đối tượng ưu tiên, [2] Trường Đại học Tây Bắc, 2012, Quy chế Hợp đồng nội trú, Thẻ nội trú. quản lý, vận hành Khu nội trú của Trường Đại học Tây Bắc được xây dựng từ nguồn - Các dữ liệu liên quan đến phòng và thiết trái phiếu Chính phủ (Ban hành kèm theo bị: Khu nhà, Phòng, Loại phòng, Thiết bị, Loại Quyết định số: 113/ QĐ- ĐHTB ngày thiết bị, Thiết bị phòng, Thiết bị khu nhà. 19 tháng 3 năm 2012 của Hiệu trưởng - Các dữ liệu liên quan quản lý đến điện Trường Đại học Tây Bắc). 108
THE UNIFIED MODELING LANGUAGE APPLICATION FOR ANALYSIS AND DESIGN OF BOARDING STUDENT MANAGEMENT SYSTEM AT TAY BAC UNIVERSITY Hoang Thi Lam1, Hoang Van Quynh2 1 Tay Bac University, 2Son La College Abstract: in this article, we investigate the boarding student management process,the Unified Modeling Language (UML)and use UML application to analyse and design the boarding student management system at Tay Bac University. The analysis and design process consist of these basic steps: fact survey, search for agents, use cases, classes to build use case diagrams, class diagrams, state chart diagrams, sequence diagrams, component diagrams, and deployment diagrams. We alsoused Rational Rose software to design and build UML diagrams. A boarding student management software was successfully built, based on the results of design and analysis. The software will helpto improve boarding student management system quality at Tay Bac University, look up accuratedata, reduce mistakes, find information quickly and reduce the labor force of managers. Keywords: Analysis, design, boarding student management system, software __________________________________________ Ngày nhận bài: 28/4/2020. Ngày nhận đăng: 29/5/2020 Liên lạc: lamht@utb.edu.vn 109