Xây dựng và quản lý ngân hàng đề thi trắc nghiệm trên Web trên mạng theo công nghệ JSP

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ, chuyên ngành tin học Xây dựng và quản lý ngân hàng đề thi trắc nghiệm trên Web trên mạng theo công nghệ JSP

Trang 1

Lời nói đầu

ít và chưa được chú trọng khai thác trong khi đó giờ đây nhu cầu kiểm tra kiếnthức và củng cố kiến thức ngày càng cao và là nhu cầu cấp thiết Nhận thấy rõđiều đó và do xuất phát từ chính nhu cầu của bản thân, chúng em những sinh

viên khoa Công nghệ thông tin đã mạnh dạn đảm nhận đề tài “Xây dựng và

quản lý ngân hàng đề thi trắc nghiệm trên Web trên mạng theo công nghệ JSP” với mong muốn cùng với những kiến thức mà mình đã học có thể tự tạo

cho chính mình cũng như cho các sinh viên khác một sân chơi, một trang Web

có thể phục vụ tốt cho việc học tập của chính mình để làm đề tài tốt nghiệp.Trong bài báo cáo này chúng em đã trình bày rõ về đề tài của chúng em với cácnội dung chủ yếu sau:

Phần I: Giới thiệu và phân tích đề tài

Phần II: Giới thiệu công cụ

Phần III: Phân tích thiết kế chương trình

Trang 2

Chúng em những sinh viên đang còn học trong giảng đường do trình độ

và kinh nghiệm còn hạn chế nên khi đảm nhận đề tài này sẽ không tránh khỏinhững thiếu sót rất mong sự ủng hộ và giúp đỡ của các bạn và thầy cô đểchương trình có thể hoàn thiện hơn, hữu ích hơn

Chúng em xin cảm ơn các thầy cô giáo đã giúp đỡ, hướng dẫn chúng emthực hiện và hoàn tất đề tài này Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Trang 3

Phần I : Giới thiệu và phân tích đề tài

I Nội dung đề tài

Viết chương trình quản lý ngân hàng đề thi trắc nghiệm trên Web theocông nghệ JSP dựa trên mô hình Client – Server bao gồm các modul sau: Soạn câu hỏi trắc nghiệm

Quản lý ngân hàng đề và soạn đề thi

Trắc nghiệm và quản lý thông tin của người thi

II Yêu cầu của đề tài

Dựa vào nội dung của đề tài đặt ra, chúng ta cần xây dựng một chươngtrình ứng dụng dựa trên các yêu cầu sau:

 Xây dựng một chương trình theo mô hình Client- Server, toàn bộ dữliệu liên quan đến hệ thống được lưu trữ trên Server, việc truy cập vàtruyền dữ liệu được thực hiện thông qua mạng nhằm phục vụ cho việckiểm tra trắc nghiệm, cập nhật cơ sở dữ liệu

 Hệ thống ngân hàng đề thi trắc nghiệm quản lý, lưu trữ tất cả các câuthi, đề thi của giáo viên để kiểm tra trắc nghiệm, đồng thời hệ thốngcũng quản lý, lưu trữ các nhóm người sử dụng và kết quả của sinh viên.Mỗi đề thi có một mức kiểm tra khác nhau, phù hợp với trình độ củangười sử dụng, nội dung muốn kiểm tra và hình thức ra đề

 Thông qua trình duyệt Web, người sử dụng hệ thống ngân hang đề thitrắc nghiệm có thể thực hiện các thao tác phù hợp với các chức năng mà

hệ thống ngân hang đề thi trắc nghiệm cho phép người sử dụng, tuỳ theo, mức độ cho phép của hệ thống ngân hang đề thi trắc nghiệm mà có cácquyền thao tác trên hệ thống khác nhau

Người quản trị chung, Giáo viên, Sinh viên

Trang 4

III Giải quyết các yêu cầu của đề tài

Vì chương trình này xây dựng theo mô hình Client-Server, việc truy xuất,truyền dữ liệu qua mạng thông qua trình duyệt Web Do đó, chương trình của ta

có lien quan đến các vấn đề sau:

Tổ chức ISO (International Standards Organization) đã đưa ra mô hìnhtham khảo OSI (Open Systems Interconnection) dung để phân lớp kiến trúcmạng

Theo mô hình OSI, thông tin muốn gửi hay nhận qua mạng phải đi qua 7lớp Mỗi lớp có một chức năng khác nhau và cung cấp các interface để các lớpphía trên có thể sử dụng các dịch vụ mà lớp này cung cấp

Trang 5

I.1 Mô hình mạng OSI:

Application layer: chứa các dịch vụ phục vụ cho người dung như truyền

nhận file hay email…

Presentation: chứa các dịch vụ về thao tác dữ liệu như nén, giải nén….

Cấp này không có các dịch vụ thông tin của riêng nó

Session: chứa các dịch vụ cho phép trao đổi thông tin giữa các quá trình,

tạo và kết thúc kết nối của các quá trình trên các máy chủ khác nhau

Transport layer: chứa các dịch vụ tìm và sửa lỗi nhằm bảo đảm tính đúng

đắn của dữ liệu nhận

Network layer: quản lý việc kết nối trong mạng liên quan đến địa chỉ của

máy tính gửi và máy tính nhận cũng như sự tắc nghẽn giao thông của mạng

APPLICATION

LAYER PRESENTATION

LAYER SESSION LAYER

Receiver Applicatio n

SESSION LAYER

PRESENTATION LAYER

APPLICATION LAYER

TRANSPORT LAYER NETWORK LAYER DATALINK LAYER PHYSICAL LAYER

Trang 6

Datalink layer: bảo đảm các gói dữ liệu được gửi thông tin qua mạng vật

1.2 Mô hình mạng TCP/IP

Để đảm bảo việc truy cập, truyền dữ liệu trên mạng là không mất mát, cácgói dữ liệu đến đích phải theo đúng thứ tự đã được gửi và các máy tính chạytrên mạng Internet truyền thông với nhau dung các protocol TCP, UDP Do

đó ta sử dụng mô hình mạng TCP/IP gồm 4 lớp được mô tả bằng hình II.1.2

hình II.1.2

Application Layer HTTP,FTP,Telnet,

SMTP Transport Layer TCP/IP,UDP

Physical Layer EthernetX.25, Token Ring

Network Layer IP

Trang 7

Application layer: chứa các ứng dụng có sử dụng mạng Lớp này tương ứng

với hai lớp trên cùng (Application và presentation layer) của mô hình OSI

Transport layer: cung cấp các dịch vụ truyền nhận dữ liệu giữa các quá

trình với nhau Các quá trình này có thể trao đổi thông tin với nhau thông quađịa chỉ của máy tính gửi/ nhận và cổng thông tin Cấp này tương ứng với cấp

2 cấp kế tiếp (session và transport layer) của mô hình OSI

Network layer: đảm nhận việc xác định, tìm đường và phân phối các gói

thông tin tới địa chỉ đích Network layer trong mô hình TCP/ IP tương ứngvới hai lớp network và datalink của mô hình OSI

Physical layer: sử dụng các giao tiếp chuẩn hiện có như Ethernet,

Tokenring,… để phục vụ cho việc gửi và nhận dữ liệu

* Các thành phần liên quan đến mạng

Host: là một mạng máy tính riêng lẻ trên mạng Mỗi host trên mạng TCP/

IP chỉ có duy nhất một địa chỉ IP (IP number)

Host name: đó là một tên tượng trưng có thể ánh xạ vào trong IP number.

Một vài phương thức tồn tại biểu diễn cho ánh xạ đó, như là DNS ( DomainName Service) và Sun’s NIS (Network Information Service)

IETF: Internet Engineering Task Force là một nhóm chịu trách nhiệm cho

việc duy trì chuẩn Internet và định nghĩa một chuẩn mới

Internet: là một mạng của nhiều mạng Khi viết bằng chữ in hoa

(Internet), nó quy chiếu đến toàn bộ mạng có mối liên hệ với nhau của nhiềumạng

IP number: là địa chỉ duy nhất cho mỗi host trên Internet Nó được biểu

diễn bằng một số nguyên 32 bit

Packet: là một thông điệp riêng lẻ gửi trên mạng Đôi khi packet quy

chiếu đến datagram, nhưng giới hạn cũ luôn quy chiếu đến dữ liệu ở tại lớpmạng và sau đó quy chiếu thông điệp đến lớp cao hơn

Protocol: tập hợp các định dạng dữ liệu và các thông điệp được sử dụng

để chuyển thông tin Những thực thể mạng khác nhau phải cùng một protocoltheo trật tự để những thực thể mạng khác có thể hiểu được

Trang 8

Socket: là một sự truyền thông endpoint Trong mô hình TCP/IP một

socket thường thì được xác định bởi một cặp trùng khớp duy nhất của địa chỉ

IP nguồn, số port và địa chỉ IP đích, số port

Router: một host mà được biết đến đối với các package trả về giữa các

mạng khác nhau như thế nào Một router có thể trở thành một điều gì đó đơngiản như là một máy với hai giao diện mạng (mỗi máy trên một mạng vật lýkhác nhau)

Port number: nằm trong khoảng 0-65535 (vì port được biểu diễn bằng số

nguyên 16bits) Những post nằm trong khoảng 0-1023 là những port dànhriêng cho những dịch vụ quen thuộc như HTTP, FTP và các dịch vụ của hệthống, không nên dung những port này trong ứng dụng của chúng ta

Khi chúng ta viết các chương trình java truyền qua mạng điều này cónghĩa là chúng ta đang lập trình ở lớp Application Chúng ta cần quan tâm tớicác protocol TCP và UDP… Mà chúng ta có thể dung các lớp trong package vàjava.net Các lớp này cung cấp việc truyền thông qua mạng độc lập với hệ thống.Tuy nhiên chúng ta cần hiểu rõ sự khác biệt giữa TCP và UDP để xác định rõnhững lớp nào trong thư viện java mà chúng ta sử dụng

Khi muốn hai chương trình truyền dữ liệu cho nhau một cách đáng tincậy thì giữa chúng phải thiết lập một connection và gửi dữ liệu qua lại thông quaconnection đó

TCP là một protocol dựa trên connection cung cấp các dataflow giữa haimáy tính và đảm bảo rằng data được gửi từ một đầu connection tới đầu kiakhông mất mát và đứng thứ tự (nếu có lỗi sẽ được thông báo)

Những ứng dụng yêu cầu một kênh truyền point- to- point đámg tin cậyđều dùng TCP HyperText Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol(FTP) và Telnet là những ứng dụng đòi hỏi một kênh truyền đáng tin cậy, thứ tựgửi và nhận phải đảm bảo là điều kiện buộc phải có đối với ứng dụng này Khidung HTTP để đọc từ một URL (Uniform Resouce Location) dữ liệu cần phảinhận được theo đúng thứ tự mà nó gửi đi nếu không mọi thứ sẽ bị đảo lộn

Trang 9

UDP protocol cung cấp việc truyền nhận data không đảm bảo giữa haiứng dụng trên mạng UDP không dựa trên connection như TCP UDP gửinhững package độc lập với nhau gọi là datagram từ ứng dụng này tới ứngdụng kia Việc gửi những datagram giống như việc gửi thư thông qua bưuđiện Các package đến đích không theo thứ tự, không đảm bảo và cácmessage độc lập với nhau.

Do đó ta có thể định nghĩa : UDP là một protocol gửi những package độclập gọi là các datagram từ máy này tới máy khác, không đảm bảo data đến thànhcông UDP không dựa trên connection như TCP

Một máy tính nối mạng là mộtconnection vật lý đối với mạng đó Tất cảnhững dữ liệu gửi cho máy tính qua connection đó Tuy nhiên, dữ liệu có thểđược gửi cho những ứng dụng khác nhau trên máy đó Do đó làm cách nào đểmáy tính biết được ứng dụng nào sẽ nhận dữ liệu được gửi đến? Điều này đượcgiải thích quyết thông qua việc sử dụng port, mỗi ứng dụng mạng có một porttương ứng Dữ liệu truyền qua mạng có kèm theo thông tin địa chỉ nhằm xácđịnh máy tính và port đích Mỗi máy tính được xác định bằng một đỉa chỉ IP32bits, IP protocol dung địa chỉ này để phân phát dữ liệu đúng cho từng máy.Port được xác định bằng 1 số 16bits Các protocol TCP và UDP dung portnumber để phân phát dữ liệu tới đúng cho từng ứng dụng

Trong việc truyền nhận data dựa trên connection, một ứng dụng thiết lậpmột connection với một ưúng dụng khác bằng cách gắn một socket cho mỗi portnumber Do đó sẽ không thể có hai ứng dụng dung chung một port

Thông qua các lớp trong packet java.net của ngôn ngữ java, các chươngtrình viết bằng java có thể dung TCP hay UDP để truyền nhận data qua mạng Trong package java.net có URL, URL connection, Socket vàServerSocket dung TCP và các lớp DatagramPackage, DatagramServer dùngUDP Việc sử dụng những khả năng mạng do java support khá dễ dàng so với C

và C++ Applet được nhúng trong các file HTML Để chạy chương trình Appletqua mạng, trước hết chúng ta cần load các trang HTML này về máy cục bộ CácApplet được nhúng trong trang HTML thông qua phần khai báo Applet

Trang 10

Việc load các file ảnh và file Audio được thực hiện thông qua lớp URLtrong packet java.net URL : Uniform Resouce Location là địa chỉ tài nguyênnào đó trên mạng Để load một file ảnh từ mạng, đầu tiên trong chương trìnhjava cần tạo một URL chứa địa chỉ tới file ảnh đó, sau đó dung một số hàm cầnthiết để connect và truy xuất file ảnh đó.

Điểm nối bật của Networking do java mang lại là tính hữu dụng và để sửdụng, điều này được thể hiện qua package java.net trong các lớp thư viện củajava

2 Các mô hình cơ sở dữ liệu

Nhìn chung mọi ứng dụng cơ sở dữ liệu đều bao gồm các phần:

 Thành phần xử lý ứng dụng (Application Processing Components)

 Thành phần phần mềm cơ sở dữ liệu (Database Software Components)

 Bản thân cơ sở dữ liệu (The database itself)

Thông thường có 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 (Client/Server database model)

 Mô hình cơ sở dữ liệu phân tán (Distributed database model)

2.1 Mô hình cơ sở dữ liệu tập trung (Centralized database model):

Trong mô hình này các thành phần xử lý ứng dụng, phần mềm cơ sở dữ liệu vàbản than cơ sở dữ liệu đều ở trên cùng một bộ xử lý

Ví dụ người dung máy tính cá nhân có thể chạy các chương trình ứng dụng có

sử dụng phần mềm cơ sở dữ liệu Oracle để truy nhập tới cơ sở dữ liệu nằm trênđĩa cứng của máy tính cá nhân đó Từ khi các thành phần ứng dụng, phần mềm

cơ sở dữ liệu và bản thân cơ sở dữ liệu cùng nằm trên một máy tính thì ứng dụng

đã thích hợp với mô hình tập trung

Hầu hết các công việc xử lý luồng thông tin chính được thực hiện bởi nhiều tổchức mà vẫn phù hợp với mô hình tập trung Ví dụ một bộ xử lý mainframe

Trang 11

trạm làm việc ở các bị trí phân tán sự truy cập nhanh chóng tới cơ sở dữ liệutrung tâm Tuy nhiên trong rất nhiều hệ thống như vậy, cả 3 thành phần của ứngdụng cơ sở dữ liệu đều thực hiện trên cùng một máy mainframe do vậy cấu hìnhnày cũng tương tự mô hình tập trung.

2.2 Mô hình cơ sở dữ liệu theo kiểu file-server (File- server database model)

Trong mô hình cơ sở dữ liệu theo kiểu file- server các thành phần ứng dụng vàphần mềm cơ sở dữ liệu ở trên cùng một hệ thống máy tính và các file vật lý tạonên cở sở dữ liệu nằm trên hệ thống máy tính khác Một cấu hình như vậythường được dung trong môi trường cục bộ, trong đó một hay nhiều hệ thốngmáy tính đóng vai trò của server, lưu trữ các file dữ liệu cho hệ thống máy tínhkhác thâm nhập tới Trong môi trường file- server, phần mềm mạng được thihành và làm cho phần mềm ứng dụng cũng như phần mềm cơ sở dữ liệu trên hệthống của người dung cuối coi các file hoặc cơ sở dữ liệu trên file server thực sựnhư là trên máy tính của chính họ

Mô hình file server rất giống với mô hình tập trung Các file cơ sở dự liệu nằmtrên máy khác với các thành phần ứng dụng và phần mềm cơ sở dữ liệu; tuynhiên các thành phần ứng dụng và các phần mềm cơ sở dữ liệu có thể có cùngmột thiết kế để vận hành một môi trường tập trung Thực chất phần mềm mạng

đã làm cho phần mềm ứng dụng và phần mềm cơ sở dữ liệu tưởng rằng chúngđang truy xuất cơ sở dữ liệu trong môi trường cục bộ Một môi trường như vậy

có thể phức tạp hơn mô hình tập trung bởi vì phần mềm mạng có thể phải thựchiện cơ chế đồng thời cho phép nhiều người sử dụng cuối có thể truy nhập vàocùng cơ sở dữ liệu

2.3 Mô hình xử lý từng phần cơ sở dữ liệu (Database extract processing model):

Trong một mô hình khác trong đó một cơ sở dữ liệu ở xa có thể được truynhập bởi phần mềm cơ sở dữ liệu, được gọi là xử lý dữ liệu từng phần Với môhình này, người sử dụng có thể tại một máy tính cá nhân kết nối với hệ thống

Trang 12

máy tính ở xa có dữ liệu mong muốn Người sử dụng sau đó có thể tác động trựctiếp đến phần mềm chạy trên máy ở xa và tạo yêu cầu để lấy dữ liệu từ cơ sở dữliệu đó Người sử dụng cũng có thể chuyển dữ liệu từ máy tính ở xa về chínhmáy tính của mình và vào đĩa cứng và có thể thực hiiên việc sao chép bằng phầnmềm cơ sở dữ liệu trên máy cá nhân.

Với cách tiếp cận này, người sử dụng phải biết chắc chắn là dữ liệu nằm ở đâu

và làm như thế nào để truy nhập và lấy dữ liệu từ một máy tính ở xa Phần mềmứng dụng đi kèm cần phải có trên cả 2 hệ thống máy tính để kiểm soát sự truycập và chuyển dữ liệu giữa hai hệ thống Tuy nhiên, phần mềm cơ sở dữ liệuchay trên 2 máy không cần biết rằng việc xử lý cơ sở dữ liệu từ xa đang diễn ra

vì người sử dụng tác động tưói chúng một cách độc lập

2.4 Mô hình cơ sở dữ liệu Client/Server (Client/Server database model):

Trong mô hình cơ sở dữ liệu Client/Server, cơ sở dữ liệu nằm trên một máykhác với một máy có thành phần xử lý ứng dụng Những phần mềm cơ sở dữliệu được tách ra giữa hệ thống Client chạy các chương trình ứng dụng và hệthống Server lưu trữ dữ liệu

Trong mô hình này, các thành phần xử lý ứng dụng trên hệ thống Client đưa

ra yêu cầu cho phần mềm cơ sở dữ liệu trên máy client, phần mềm này sẽ kếtnối với phần mềm cơ sở dữ liệu chạy trên Server Phần mềm cơ sở dữ liệu trênServer sẽ truy cập vào cơ sở dữ liệu và gửi trả kết quả cho máy Client

Mới nhìn, mô hình cơ sở dữ liệu Client/Server có vẻ giống như mô hình server Với mô hình file- server, thông tin gắn với sự truy cập cơ sở dữ liệu vật

file-lý phải chạy trên toàn mạng Một thao tác yêu cầu nhiều sự truy cập dữ liệu cóthể gây ra tắc nghẽn lưu lượng truyền trên mạng

Giả sử một người dung cuối tạo một query để lấy dữ liệu tổng số, yêu cầu lấy

dữ liệu từ 1000 bản ghi, với cách tiếp cận file- server nội dung của tất cả 1000bản ghi phải đưa lên mạng, vì phần mềm cơ sở dữ liệu chạy trên máy ngưòi sửdụng phải truy cập từng bản ghi để thoả mãn yêu cầu của người sử dụng Vớicách tiếp cận cơ sở dữ liệu Client/Server, chỉ có query khởi động ban đầu và kết

Trang 13

quả cuối cùng đưa lên mạng, phần mềm cơ sở dữ liệu chạy trên máy lưu giữ cơ

sở dữ liệu sẽ truy nhập các bản ghi cần thiết, xử lý chúng và gọi các thủ tục cầnthiết để đưa ra kết quả cuối cùng

Trong mô hình cơ sở dũ liệu Client/Server, thường nói đến các phần mềmfront- end software và back- end software Front- end software được chạy trênmột máy tính cá nhân hoặc một workstation và đáp ứng yêu cầu đơn lẻ riêngbiệt, phần mềm này đóng vai trò của Client trong ứng dụng co sở dữ liệu Client/Server và thực hiện các chức năng hướng tới nhu cầu người dung cuối cùng

* Phần mềm Front- end software được chia thành các loại sau:

 End user database software: Phần mềm cơ sở dữ liệu này có thể được

thực hiện bởi người sử dụng cuối trên hệ thống của họ để truy nhập các cơ sở

dữ liệu cục bộ nhỏ cũng như kết nối với các cơ sở dữ liệu lớn hơn trên cơ sở

dữ liệu Server

 Simple query and reporting software: Phần mềm này được thiết kế để

cung cấp các công cụ dễ dung hơn trong việc lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu vàtạo báo cáo đơn giản từ cơ sở dữ liệu đã có

 Data analysis software: Phần mềm này cung cấp các hàm vể tìm kiếm,

khôi phục, chúng có thể cung cấp các phân tích phức tạp cho người dung

 Application development tools: Các công cụ này cung cấp các khả năng

về ngôn ngữ mà các nhân viên hệ thống thông tin chuyên nghiệp sử dụng đểxây dựng các ứng dụng cơ sở dữ liệu của họ Các công cụ ở đây bao gồm cáccông cụ về thông dịch, biên dịch đơn đến các công cụ CASE (Computer AidedSoftware Engineering), chúng tự động tất cả các bước trong quá trình pháttriển ứng dụng và sinh ra chương trình cho các ứng dụng cơ sở dữ liệu

 Database administration Tools: Các công cụ này cho phép người quản

trị cơ sở dữ liệu sử dụng máy tính cá nhân hoặc trạm làm việc để thực hiệnviệc quản trị cơ sở dữ liệu như định nghĩa các cơ sở dữ liệu, thực hiện lưu trũhay phục hồi

Trang 14

* Back- end software: Phần mềm này bao gồm phần mềm cơ sở dữ liệu

Client/Server và phần mềm mạng chạy trên máy đóng vai trò là Server cơ sở

dữ liệu.

2.5 Distributed database model (Mô hình cơ sở dữ liệu phân tán)

Cả hai mô hình File- Server và Client/Server đều giả định là dữ liệu nằmtrên một bộ xử lý và chương trình ứng dụng truy nhập dữ liệu nằm trên một máykhác, còn mô hình cơ sở dữ liệu phân tán lại giả định bản thân cơ sở dữ liệu có ởtrên nhiều máy khác nhau

Qua các mô hình cơ sở dữ liệu trên, dễ thấy mô hình Client/Server là môhình phù hợp các yêu cầu đặt ra nhất Vấn đề ở đây là chúng ta sẽ hiện thực môhình này bằng ngôn ngữ gì và hiện thực như thế nào Các ngôn ngữ lập trình cóthể xây dựng những giao diện đẹp và thuận tiện thì thường không có cơ sở dữkiệu tốt đi kèm, và thường hạn chế khả năng khi sử dụng trên mạng diện rộng.Các phần mềm về cơ sở dữ liệu có thể sử dụng mô hình Client/Server thì thườngđòi hỏi có tính chuyên nghiệp cao Và hầu hết các biện pháp này thì đều cónhược điểm là phải có sự cài đặt trên máy đơn trước khi móc nối với Server Vớicông nghệ JSP, chúng ta không cần có bất cứ một sự cài đặt nào mà vẫn sử dụngđược các tính năng của chương trình (với điều kiện và có 1 trình duyệt Web vàmáy tính đã được nối mạng) JSP truy xuất cơ sở dữ liệu dựa vào trình truy xuấtJPBC theo chuẩn java do tính năng mạng là được cung cấp sẵn nên Java có thểdung trên mạng Internet dễ dàng Với tính năng độc lập nền, người sử dụngkhông phải e ngại việc phần mềm không tương thích với hệ điều hành của mình.Đặc biệt là Java có thể kết nối với hầu hết cơ sở dữ liệu chuẩn của các hangphần mềm thông qua JDBC, vì vậy cơ sở dữ liệu của hệ thống có thể xây dựngbằng hệ cơ sở dữ liệu chuẩn, chẳng hạn Oracle để quản lý dữ liệu một cách chặtchẽ (Ở đây chúng ta sẽ dung cơ sở dữ liệu là MS Access trong môi trườngWindows 9x) Mô hình quản lý ngân hàng đề thi trắc nghiệm được xây dựngdựa theo mô hình Three- tier như hình II.2.5

Trang 15

 Client: là một chương trình chạy các trang JSP thông qua trình duyệt web

để kết nối và gửi các yêu cầu đến server

 Server: là một chương trình chạy dưới dạng Application, có nhiệm vụ

lắng nghe, phục vụ các yêu cầu từ Client, trả kết quả về cho Client và làcầu nối trung gian tới cơ sở dữ liệu

 Database Server: là phần cơ sở dữ liệu của hệ thống dung để lưu trữ tất

cả các dữ liệu liên quan đến hệ thống Ta sẽ sử dụng Access để tạo ra các

cơ sở dữ liệu và kết nối với Server

Tất cả các dữ liệu chuẩn đều được lưu trên máy Server (máy chủ), việckết nối, truy xuất cơ sỏ dữ liệu thông qua JDBC

3 Sử dụng JDBC để tạo và truy xuất cơ sở dữ liệu

3.1 Thế nào là một cơ sở dữ liệu (Database)?

Cơ sở dữ liệu là một tập hợp các dữ liệu có liên hệ với nhau được tổ chức vàlưu trữ lại trên các thiết bị trữ tin Nó cho phép nhiều người sử dụng, nhiều

Hình II.2.5 Three-tier system structure

Trang 16

chương trình ứng dụng với các mục đích khác nhau đồng thời truy cập và khaithác.

3.2 Lấy dữ liệu ra từ cơ sở dữ liệu

SQL (Structure Query Language) là ngôn ngữ chuẩn về xử lý dữ liệu đượcANSI và ISO thừa nhận Hiện nay hầu hết các hệ cơ sở dữ liệu đều hỗ trợ SQL.SQL là ngôn ngữ phi thủ tục (non procedure language): ta chỉ cần yêu cầu máytính đưa ra những gì mà không cần biết máy tính làm như thế nào Người sửdụng chỉ cần đưa ra một lệnh SQL sau đó hệ cơ sở dữ liệu sẽ phân tích, xử lýlệnh này và trả về kết quả người sử dụng (người sử dụng không cần lập trình)

Vì vậy SQL trợ giúp rất đắc lực cho việc xuất dữ liệu, thống kê, tổng hợp, haynói khác đi SQL làm tăng khả năng giao tiếp giữa người và máy SQL chuẩnthường cung cấp them một số tính năng khác, cho nên về cơ bản SQL giốngnhau ở tất các hệ cơ sở dữ liệu nhưng mỗi hệ cơ sở dữ liệu thì nó có những điểmriêng cho SQL của nó

3.3 ODBC (Object Database Connectivity)

ODBC có nhiệm vụ trả lời cho sự kết nối tới những cơ sở dữ liệu trongWindows được phát hành năm 1992 bởi Microsoft ODBC cho phép phát triển

và một phiên bản khác được phổ biến năm 1994 nhanh hơn và ổn định hơn, nócũng là phiên bản 32bits đầu tiên Thêm vào đó, ODBC bắt đầu di chuyểnnhững nền khác hơn Windows và trở nên hoàn toàn thâm nhập vào PC và thếgiới workstation ODBC driver được cung cấp gần như bởi mỗi database vendor

Dữ liệu Lưu trữ

Xử lý

Hình 1

Trang 17

chủ yếu Nhiều database vendor xác minh ODBC như một “alternate interface”cho tiêu chuẩn của chúng và chương trình trong ODBC không thông thường Nóhầu như giống những những chương trình Windows khác, gồm những yếu điểm

và những sự lựa chọn làm cho nó khó học Cuối cùng ODBC không phải là mộttiêu chuẩn điều khiển độc lập Nó phát triển và tiến hoá bởi Microsoft, đưa ramôi trường phần mềm cạnh tranh cao chúng ta làm việc làm cho tương lai của

nó mạnh hơn dự đoán

3.4 JDBC là gì?

JDBC là một object- oriented bao bọc và phác thảo lại của ODBC API để rất

dễ hơn cho việc học và sử dụng và nó cho phép ta viết code độc lập để chất vấn(query) và thao tác những cơ sở dữ liệu Mục đích chính của JDBC là kết nốichặt chẽ chương trình java với cơ sở dữ liệu Java đinh nghĩa mọi hướng choviệc nhận dữ liệu của application và applet driver của JDBC cấp thấp tiến hànhviệc chuyển cơ sở dữ liệu riêng biệt đến giao diện JDBC cấp cao hơn, giao diệnnày được sử dụng bởi người phát triển và không cần lo lắng về cú pháp cơ sở dữliệu đặc trưng khi tiến hành kết nối và query những cơ sở dữ liệu khác nhau.Những lớp (class) JDBC là một nhóm trong gói java.sql (java.sql package).Nhưng thông thường nó không phải là một phần của bộ phát triển phần mềmchuẩn Các hướng hiện có của JDBC là những driver cần thiết cho việc kết nốinhững cơ sở dữ liệu mà không đòi hỏi bất cứ sự cài đặt nào trên client

3.5 Cấu trúc JDBC

Có những lý do để tách rời lập trình cấp thấp từ giao diện ứng dụng cấp cao.Lập trình cấp thấp là JDBC Driver JDBC là rất uyển chuyển, nó có thể là tàinguyên dữ liệu cục bộ hay là Server cơ sở dữ liệu từ xa Việc thực thi kết nốithực sự tài nguyên dữ liệu/ cơ sở dữ liệu được cho bên trong JDBC Driver

Cấu trúc JDBC bao gồm những khái niệm sau:

sở dữ liệu SQL chung” và là một giao tiếp giống nhau cho tất cả các tàinguyên dữ liệu khác nhau

Trang 18

 Người lập trình chỉ viết một cơ sở dữ liệu duy nhất sử dụng JDBC, chươngtrình có thể truy xuất bất cứ tài nguyên dữ liệu nào

 Lớp DriverManager được sử dụng để mở một kết nối tới cơ sở dữ liệu quaJDBC driver, driver này phải đăng kí với DriverManager lựa chọn từ mộtdanh sách các driver có thể tương thích với kiểu chính xác của cơ sở dữ liệu

đã kết nối Sau khi việc kết nối được hình thành, việc gọi quary và lấy kết quả

là được làm trực tiếp với JDBC driver JDBC driver phải thực thi những lớp

để xử lý những hàm cho cơ sở dữ liệu riêng biệt, nhưng đặc điểm kỹ thuật củaJDBC đảm bảo rằng driver sẽ được tiến hành như dự kiến Điều cốt yếu làngười phát triển có JDBC driver cho cơ sở dữ liệu không cần thiết phải lolắng về việc phải thay đổi đoạn mã cho chương trình Java nếu một kiểu cơ sở

dữ liệu khác được sử dụng (giả sử rằng JDBC driver cho những cơ sở dữ liệukhác là có sẵn) Điều này đặc biệt hữu dụng cho các cơ sở dữ liệu phân bố

3.6 ODBC và JDBC

ODBC trong mô hình JDBC

ODBC và JDBC chia xẻ nguồn gốc chung: cả hai là nền tảng trên X/OPEN gọicấp giao tiếp cho SQL Mặc dù những JDBC driver nổi bật cho nhiều cơ sở dữliệu, chúng ta có thể viết chương trình Java sử dụng ODBC hiện có Trên thực tế

là Javasoft và Intersolv có viết một Java driver - cầu nối JDBC –ODBC – chophép người phát triển sử dụng ODBC driver hiện có trong chương trình Java.Hình 3 minh hoạ vị trí của JDBC – ODBC Brigde trong kiến trúc toàn thể củaJDBC Tuy nhiên JDBC – ODBC Brigde đòi hỏi sự cài đặt trên client, hay ở nơi

mà chương trình Java thực sự chạy, bởi vì Brigde phải gọi phương thức nội bộ

để chuyển từ ODBC sang JDBC Chỉ có Java driver 100% mới có thể downloadthông qua mạng với một Java applet, không cần bất cứ một sự cài đặt nào.Nhiệm vụ của ODBC driver trong kiểu tương tự như JDBC driver Trên thực tếJDBC – ODBC Brigde thật sự là một JDBC driver chuyển đến và từ ODBC ởcấp thấp Khi JDBC driver cho cơ sở dữ liệu sẵn có, chúng ta có thể dễ dàng bật

Trang 19

từ ODBC driver đến JDBC driver với một vài thay đổi, nếu có sự thay đổi đoạn

mã của chương trình Java

3.7 Các kiểu của JDBC driver

Có chính xác 4 phương pháp cho một chương trình Java kết nối tới cơ sở dữliệu:

pháp cục bộ từ đó JDBC driver và brigde phải hiện diện trong mỗ máy củauser Đây là nguyên tắc cơ bản một giải pháp tạm thời

 Mã tự nhiên (Native code) với Java driver: cách này thay thế ODBC gọi tớimột protocol độc lập, rồI được chuyển tới một server Server có thể kết nối tớibất kì một số cơ sở dữ liệu Phương thức này cho phép ta gọi một server từ mộtapplet trên máy Client của ta và trả về kết quả trên Applet

 Native protocol Java driver: Java driver chuyển đổi trực tiếp tới protocolcho cơ sở dữ liệu đó và thực hiện việc gọi Phương thức này chỉ có thể được sửdụng trên một hệ thống và có thể nó hiển thị kết quả trên một Web brownserapplet

 Nếu ta muốn viết code để thao tác một cơ sở dữ liệu PC client giống nhưdBase, FoxPro, hay Access, ta có thể sẻ dụng phương thức thứ nhất và có tất

cả code trên máy của user Rộng hơn, những sản phẩm cơ sở dữ liệu server như của IBM, DB2 cung cấp những driver cấp 3 cho ta

client-3.8 Sử dụng JDBC Driver

Muốn sử dụng JDBC driver, đầu tiên chúgn ta phải có JDBC driver (vì chúngkhông đi kèm với những gói có trong Java API) Tiếp theo chúng ta muốn sửdụng ODBC, đừng quên rằng chúng ta sẽ cần ODBC driver Nếu chúng takhông có server cơ sở dữ liệu, nhưng muốn sử dụng JDBc, chúng ta có thể sửdụng gói ODBC driver với Microsoft Access Sử dụng JDBC- ODBC Brigde,chúng ta có thể viết những Java application giao tiếp với một cơ sở dữ liệuAccess Tuy nhiên có thể bây giờ, với sự thay đổi công nghệ có thể có khả năng

sử dụng JDBC – ODBC Brigde Sử dụng ODBC driver trong chương trình Java

Trang 20

đòi hỏi sự cài đặt lại ODBC driver và JDBC – ODBC Brigde trên máy client.Ngược lại, JDBC driver là lớp Java có thể download động qua mạng cùng vớifile chứa mã Java được gọi.

a ) Kết nối tới một cơ sở dữ liệu

Tất cả các đối tượng cơ sở dữ liệu và các phương thức đều ở trong java.sqlpackagevà ta phải import java.sql.* vào bất kì chương trình nào sử dụng JDBC

Để kết nối tới một cơ sở dữ liệuODBC, đầu tiên ta phải load JDBC- ODBCBrigde driver:

Class.forName(“sun.jdbc.JdbcOdbcDriver”);

Câu lệnh này load driver và tạo ra một ví dụ (ínctance) cho lớp đó Kế đókết nối tới một cơ sở dữ liệu đặc thù, ta phải tạo ra một instance của lớp kết nối

và chuyển đến cơ sở dữ liệu sử dụng cú pháp URL:

String url = “jdbc:odbc:<database name>”);

Connection con = <application>.getConnection(url);

Chú ý: tên cơ sở dữ liệu sử dụng ở đây phải trùng với tên Data Source trongODBC setup panel

Phương thức URL có thể hoàn toàn khác nhau đối với những kiểu cơ sở dữliệu khác nhau:

Jdbc:subprotocol:subname

Những ký tự đầu tiên đại diện cho phương thức kết nối và luôn luôn làJDBC, cũng có thể có nhiều subprototol và ở đây subprotocol được định rõ làODBC Nó được định nghĩa sự kết nối máy móc cho một lớp những cơ sở dữliệu Nếu ta kết nối tới 1 cơ sở dữ liệu server trên một máy khác, ta phải định rõmáy đó và subdrectory Cuối cùng ta phải chỉ rõ 1 username và password

b ) Truy xuất cơ sở dữ liệu

Một khi ta kết nối tới cơ sở dữ liệu, ta có thể yêu cầu cung cấp nhữngthông tin trên những tên của các bảng, các tên và những nộ dung trong các cộtcủa chúng; và ta có thể chạy những câu lệnh SQL mà chất vấn cơ sở dữ liệu,hoặc thêm vào, hoặc thay đổi nội dung Những đối tượng mà ta thường dùng đểthu được thông tin từ cơ sở dữ liệu là:

Trang 21

 DatabaseMetaData: thông tin về cơ sở dữ liệu nói chung: tên bảng liệt kê(index), tên sản phẩm cơ sở dữ liệu và phiên bản, những hành vi xác minh bởi

có một vài phương thức chủ yếu cho mỗi đối tượng cho ta thông tin đầy đủnhất về dữ liệu của ta

ResultSet

Đối tượng ResultSet là đối tượng đơn quan trọng nhất trong JDBC Nó là yếu

tố cần thiết cho việc lấy ra một bảng với tổng chiều rộng và không biết chiềudài Giống như tất cả các phương thức và các query trả về dữ liệu như mộtResultSet Nó chứa đựng số của những tên cột mà ta yêu cầu bởi tên Nó cũnggồm có một hay nhiều hàng mà ta có thể di chuyển từ trên xuống dưới

Trước khi dùng ResultSet thì cần hỏi có bao nhiêu cột Thông tin này đượclưu trữ trong đối tượng ResultSetMetaData:

//get the nember of columns from the metadata

Ta có thể lấy dữ liệu cho một ResultSet trong nhiều form tuỳ thuộc vào loại

dữ liệu được lưu trữ trong mỗi cột Hơn nữa ta có thể lấy được nội dung của mộtcột bởi số cột hay bởi tên cột Vài phương thức bình thường hơn cho đối tượngResultSet:

Getlnt(int); trả về nội dung của cột được đánh số int như một số nguyên

Trang 22

Getlnt(String); trả về nội dung của cột được đặt tên String như một số

nguyên

GetFloat(int); trả về nội dung của cột được đánh số int như một float

GetFloat(String); trả về nội dung của cột được đặt tên String như một Float GetDate(int); trả về nội dung của cột được đánh số int như một Date

GetDate(String); trả về nội dung của cột được đặt tên String như một Date Next(); di chuyển hàng trỏ tới hàng kế trả về false nếu không còn hàng nào Close();đóng ResultSet

GetMetaData(); trả về nội dung của cột được đánh số int như một số nguyên

ResultSetMetaData

Ta thu được đối tượng ResultSetMetaData từ ResultSet dùng phương thức

getMetaData() Ta có thể sử dụng phương thức này để tìm ra số và loại của

những cột và những tên của mỗi cột:

GetColumnCount(); trả về số của những cột trong ResultSet

GetColumnName(int); trả về tên của số cột int

GetColumnLabel(int); trả về nhãn đề nghị cho một số int

IsCurrency(int); trả về true nếu cột chiếm một số trong đơn vị thi hành

IsReadOnly(int); trả về true nếu cột là tự động tăng Như vậy những cột luôn

luôn là khoá và chỉ đọc

GetColumnType(int); trả về loại dữ liệu SQL cho cột này Những loại dữ liệu

này gồm có bigint, binary, bit, char, date, decimal, double, float, integer,longvarbinary, longvarchar, null, numeric, other, real, smallint, time,timestamp, tiyint, varbinary, varchar

DatabaseMetaData

Đối tượng DatabaseMetaData cho chúng ta thông tin về toàn bộ cơ sở dữ

liệu Chúng ta sử dụng nó chủ yếu để tìm ra những tên của các bảng trong cơ sở

dữ liệu và những tên của các cột trong một bảng Từ đó những cơ sở dữ liệukhác nhau cũng xác minh khác nhau về SQL, cũng có một số phương thức query

cơ sở dữ liệu về những phương thức SQL nó support như thế nào:

Trang 23

GetCatalogs(); trả về một danh sách những Catalog của thông tin trong cơ sở

dữ liệu với JDBC – ODBC Brigde driver ta lấy được một danh sách những

cơ sở dữ liệu được cập nhật với ODBC

GetTables; trả về một sự mô tả của những tên bảng cho tất cả các bảng phối

hợp tableName và tất cả những cột columnName

GetColumns; trả về một sự mô tả của bảng những tên cột cho tất cả các bảng

phối hợp tableName và tất cả những cột phối hợp với columnName

getURL; tìm tên của URL được kết nối.

GetDriverName(); tìm tên của những datebase được kết nối tới.

Lấy thông tin trên những table trong một số cơ sở dữ liệu sử dụng phương

pháp gettable() trong DataBaseMetaData.

Results =dma.getTable(catalog,schema,tablemsk,type );

 Catalog: tên của catalog nhìn vào những tên table Đối với những cơ sở dữ

liệu JDBC-ODBC và nhiều loại khác nhau có thể được gán null, Catalog đivào những cơ sở dữ liệu này chính xác theo tên đường dẫn xác thực của chúngtheo hệ thống file

khích schema váf đối với những cái khác nó là username của chủ nhân của cơ

sở dữ liệu, nó thường là null

 Tablemask: một mặt nạ mô tả những tên của những table mà ta muốn phục

hồI, nếu ta muốn phục hồI tất cả những table gán nó tới % bảng ký tự lạ(windcard character %) Chú ý rằng wildear character trong SQL là phần trăm

ký hiệu và không thường dùng ký hiệu * của PC user

 Type[]: một dãy của những chuỗi mô tả các loại của những table ta muốn

phục hồi Nếu type[] là null, ta sẽ lấy được những table này

4 Tổ chức cơ sở dữ liệu:

Dữ liệu liên quan đến hệ thống gồm có:

 Dữ liệu về thông tin các user sử dụng hệ thống (Administrator,Giáo viên ,Sinh viên )

Trang 24

 Dữ liệu thi ( môn thi ,câu hỏi thi , đề thi ,bài thi ,kết quả thi )

 Dữ liệu thống kê ( report báo cáo theo định kỳ)

Câu hỏi được dùng trong trắc nghiệm có nhiều loại nhưng trong chươngtrinh chỉ sử dụng một dạng câu hỏi : Câu hỏi có nhiều lựa chọn với một câuđúng Đây là dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan gồm phần mô tả chung vàcác lựa chọn A,B,C,D người dùng chỉ cần lựa chọn câu trả lời đúng trong số cácđáp án mà chúng tôi đã đưa ra

Thời gian chuẩn là thời gian giới hạn chuẩn để trả lời bài thi khi hết thờigian bài làm sẽ tự động được lưu vào CSDL

Ngân hàng đề thi trắc nghiệm là tập hợp các loại câu hỏi được giáo viên soạn

và đưa vào hệ thống Một đề thi gồm nhiều câu thi ,phần thi ,môn thi đựơc giáoviên chọn lấy hoặc được tổng hợp một cách ngẫu nhiên các câu hỏi và được lưulại trong hệ thống dưới dạng đề thi

Bài thi trắc nghiệm trực tiếp trên máy là một đề thi được trình bày trong trìnhduyệt Web để người sử dụng trả lời và chương trình chấm điểm Mỗi đề thi cómột mức kiểm tra và thời gian do giáo viên quy định cụ thể trong quá trình soạn

đề Do đó trong quá trình thi hệ thống ngân hàng đề thi trắc nghiệm sẽ tính thờigian từ lúc bắt đầu làm bài,nếu hết thời gian quy định mà người làm chưa làmxong thì hệ thống sẽ tự động ngưng quá trình làm bài,lưu bài thi , chấm điểm vàtrả kết quả về cho người làm

Tất cả các dữ liệu liên quan đến hệ thống như dữ liệu về các User sử dụng hệthống ,dữ liệu về các câu hỏi thi , đề thi do giáo viên soạn, dữ liệu về các bài thihay nhièu thứ khác nữa được lưu dưới dạng bảng (Access,SQL, Oracle,Fox…)trên máy chủ Server

Ở đây CSDL của hệ thống được lưu dưới dạng bảng Access Do đó từ sơ đồlogical giữa các class ta chuyển sang sơ đồ quan hệ của Access, trong đó mỗiclass trong sơ đồ logical giữa các class được chuyển thành mỗi bảng trong sơ đồquan hệ của Access tương ứng

Trang 25

Trong đề tài này ta sử dụng bảng của Access để lưu dữ liệu Do đó các bảng

dữ liệu trước khi sử dụng ta phải đăng ký với hệ thống thông qua 32bit ODBCcủa hệ điều hành:

Trong hình trên ta chọn System DNS rồi chọn Add…

Chọn data source là Microsoft Access driver(*.mdb) ròi nhấn Finish để đăng

ký data source dùng trong chương trình

Trang 26

Trong hình trên ta đánh tên data source dùng trong chương trình vào Datasource Name sau đó nhấn vào Select … để chọn đường dẫn đến data sourcedùng trong chương trình ,màn hiện ra như sau :

5 Chức năng chính của các User sử dụng hệ thống

Người quản trị mạng chung có thể thực hiện tất cả các thao tác liên quan đếnngân hàng đề thi mà mình quản lý bao gồm :

 Đăng ký giáo viên ,sinh viên tham gia vào hệ thống

 Thay đổi thông tin giáo viên ,sinh viên bao gồm : thay đổi password ,xoá

bỏ những user không còn dùng nữa ra khỏi hệ thống ngân hàng đề thi

Trang 27

 Tạo report thống kê theo định kỳ

Giáo viên có các chức năng cũng như quyền thao tác đối cới hệ thống ngânhàng đề thi trắc nghiệm thông qua trình duyệt Web như sau :

 Soạn câu hỏi thi

 Soạn đề thi

 Xem kết quả của sinh viên

Sinh viên : được chia ra làm 2 nhóm

Nhóm 1 : là những sinh viên có đăng ký thông qua Administrator,khi sinhviên đăng ký sẽ được cấp một username và password để login hệ thống Nhữngsinh viên thuộc nhóm này sẽ được hệ thống quản lý ,cập nhật dữ liệu về thôngtin cá nhân và kết quả thi của sinh viên Do đó sinh viên thuộc nhóm này cs cácchức năng cũng như quyền thao tác đối với hệ thống ngân hàng đề thi trắcnghiệm thông qua trình duyệt Web như sau :

đề ,trả lời ,và nhận kết quả

 Xem lại kết quả thi

 Xem lại quá trình thi

Nhóm 2 : là những sinh viên không đăng ký mà có nhu cầu muốn thi trắcnghiệm để kiểm tra khả năng cũng như trình độ của mình thế nào Nhữngsinh viên thuộc nhóm này hệ thống không quản lý mà chỉ cho phép sinh viênthực hiện bài thi trắc nghiệm trực tiếp trên máy và trả về kết quả cho sinhviên Do đó sinh viên chi chọn phần thi Online để thực hiện một bài thi trắcnghiệm và xem kết quả của mình với bài thi đó

Trang 28