Xác định phần tử ngoại lai dựa vào phụ thuộc hàm đặc biệt trong cơ sở dữ liệu quan hệ và ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Sinh viên : Lưu Thế Dũng Giảng viên hướng dẫn : TS Lê Văn Phùng HẢI PHÒNG – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - XÁC ĐỊNH PHẦN TỬ NGOẠI LAI DỰA VÀO PHỤ THUỘC HÀM ĐẶC BIỆT TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ VÀ ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: CƠNG NGHỆ THÔNG TIN Sinh viên : Lưu Thế Dũng Giảng viên hướng dẫn : TS Lê Văn Phùng HẢI PHÒNG – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Lưu Thế Dũng Mã SV: 1512101007 Lớp : CT2001C Ngành : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tên đề tài: Xác định phần tử ngoại lai dựa vào phụ thuộc hàm đặc biệt sở liệu quan hệ ứng dụng NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp - Tìm hiểu phụ thuộc hàm phần tử ngoại lai sở liệu quan hệ - Tìm hiểu phương pháp phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm sở liệu quan hệ - Ứng dụng tìm phần tử ngoại lai để kiểm tra xếp loại học lực danh hiệu cho học sinh trường THPT Hải Phòng Các tài liệu, số liệu cần thiết - Số liệu: Bảng điểm lớp học trường THPT Kiến Thụy Địa điểm thực tập tốt nghiệp - Công ty Cổ Phần Thiết Bị Điện , Điện Tử - Bách Khoa CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Lê Văn Phùng Học hàm, học vị : Tiến sĩ Cơ quan công tác : Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Nội dung hướng dẫn: - Tìm hiểu phụ thuộc hàm; - Tìm hiểu phát phần tử ngoại lai; - Ứng dụng phần tử ngoại lai Đề tài tốt nghiệp giao ngày 18 tháng 10 năm 2021 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 30 tháng 12 năm 2021 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Giảng viên hướng dẫn Sinh viên TS.Lê Văn Phùng Hải Phòng, ngày tháng TRƯỞNG KHOA năm 2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Lê Văn Phùng Đơn vị công tác: Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Họ tên sinh viên : Lưu Thế Dũng Ngành: Công nghệ Thông tin Nội dung hướng dẫn: - Tìm hiểu phụ thuộc hàm phần tử ngoại lai sở liệu quan hệ - Tìm hiểu phương pháp phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm sở liệu quan hệ - Ứng dụng phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm dạng đặc biệt để kiểm tra xếp loại học lực danh hiệu cho học sinh trường THPT Hải Phòng 1.Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp - Học sinh có tinh thần cố gắng cao trình làm đồ án tốt nghiệp , từ sưu tập tài liệu, tìm hiểu tài liệu, tổng hợp tư liệu, phân tích số liệu thực tế nơi ứng dụng - Đảm bảo tiến độ thực đồ án theo quy định nhà trường hướng dẫn giáo viên hướng dẫn 2.Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…) - Đồ án tốt nghiệp sinh viên đáp ứng đầy đủ vấn đề cốt yếu nội dung đề tài theo yêu cầu đề cương đồ án tốt nghiệp đặt - Phần lý thuyết đáp ứng yêu cầu tổng quan kiến thức chung tìm hiểu sâu kiến thức hẹp để áp dụng thực tế - Phần thực hành thử nghiệm lập trình cịn đơn giản thể khả vận dụng kiến thức học vào giải toán thực tế Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Đạt Khơng Điểm:…………………………………… đạt Hải Phịng, ngày 22 tháng 12 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Lê Văn Phùng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Lương Thanh Nhạn Đơn vị công tác: Trường Đại học Y Dược Hải Phòng Họ tên sinh viên: Lưu Thế Dũng Ngành: Công nghệ thông tin Đề tài tốt nghiệp: Xác định phần tử ngoại lai dựa vào phụ thuộc hàm đặc biệt sở liệu quan hệ ứng dụng Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện Đồ án thực nội dung sau: - Trình bày tổng quan phụ thuộc hàm phần tử ngoại lai sở liệu quan hệ - Tìm hiểu phương pháp phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm sở liệu quan hệ - Ứng dụng tìm phần tử ngoại lai để kiểm tra xếp loại học lực danh hiệu cho học sinh trường THPT Kiến Thụy Hải Phịng - Sử dụng ngơn ngữ lập trình PHP, hệ quản trị sở liệu MySQL, tác giả xây dựng phần mềm kiểm tra kết xếp loại học lực, danh hiệu học sinh giáo viên chủ nhiệm so với qui định Bộ giáo dục đào tạo Như vậy, sinh viên biết vận dụng kiến thức học để giải toán thực tế Đồ án tốt nghiệp đáp ứng đầy đủ yêu cầu đề đề cương phê duyệt Những mặt cịn hạn chế - Tên đề mục 1.4: Mơ hình phát phần tử ngoại lai liệu CSDL quan hệ nên sửa lại nội dung khơng trình bày mơ hình mà đưa định nghĩa, phân loại ứng dụng - Phần mềm chưa áp dụng cho lớp chun cịn tình chưa giải triệt để(khơng hiển thị thích lỗi có tính tốn sai học sinh) - Dữ liệu thực hệ thống cịn hạn chế, khóa luận chưa thực đánh giá kết thực nghiệm - Lỗi tả(trang 17, 22, 23, ) - Nhiều câu viết chưa rõ nghĩa, thiếu chủ ngữ(trang 12, 48, ) - Định dạng tồn khóa luận chưa đồng Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm: Hải Phịng, ngày …… tháng … năm 2022 Giảng viên chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) TS Lương Thanh Nhạn LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô khoa Công nghệ Thông tin tồn thể Thầy, Cơ trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập trường thời gian thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em muốn gửi lời cảm ơn tới Tiến Sỹ– Lê Văn Phùng giảng viên trực tiếp hướng dẫn tận tình bảo giúp em khắc phục khó khăn, thiếu sót để hoàn thành phần đồ án tốt nghiệp từ tìm hiểu lý thuyết thực hành sử dụng công cụ Xin cảm ơn bạn bè, người thân đồng hành suốt thời gian qua cho chỗ dựa vững để đạt kết ngày hôm Với hiểu biết tìm tịi thân bảo hướng dẫn tận tình giảng viên, em cố gắng hoàn thành đồ án cách tốt khơng thể tránh thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến từ thầy để em nâng cao bổ sung thêm kiến thức cho thân, hoàn thiện đồ án với kết tốt hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Lưu Thế Dũng báo tính cáo tốn - Sử dụng thuật tốn phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm dạng cột xác định “danh hiệu tính tốn” “danh hiệu báo cáo” STT Tên học Ngày Toán … Điểm Xếp Xếp Hạnh Danh Danh sinh trung loại loại kiểm hiệu hiệu bình học học báo tính lực lực cáo tốn báo tính (BC) (TT) cáo toán sinh Thuật toán dựa việc kiểm tra giá trị thuộc tính vế trái vế phải phụ thuộc hàm Thuật toán toán phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm dạng [2]: Input: r bảng liệu R; Ap → Aq phụ thuộc hàm dạng nhau: Output: Tập phần tử ngoại lai r: OTL Begin 33 Với ti  r thực kiểm tra: ti(Ap)  ti(Aq), lưu ti vào tập OTL End + Áp dụng vào thực tế vào tốn ta có thuật tốn phát phần tử ngoại lai xếp loại kết học tập sau: Bước 1: Nhập liệu; N; Bước 2: i  ; loi  0; Học lực_TTi  “Kém”; Bước 3: If (ĐiểmTBi>=7.95) and (Văni>=8 or Toáni>=8) and (Thể dụci ="Đ") and (MIN(các môni)>=6.5)) then Học lực_TTi  "G" Else If (ĐiểmTBi>=6.45) and (Văni>=6.5 or Toáni>=6.5) and (Thể dụci ="Đ") and (MIN(các môni)>=5.0)) then Học lực_TTi  "K" Else If (ĐiểmTBi>=4.95) and (Văni>=5.0 or Tốni>=5.0) and (MIN(các mơni)>=3.5)) then Học lực_TTi  "TB" Else If (ĐiểmTBi>=3.45) and (MIN(các môni)>=2.0)) then Học lực_TTi  "Y"; Bước 4: Nếu Học lực_TTi Học lực_BCi loi  loi + 1; Bước 5: i  i + 1; Bước 6: Nếu i > N thơng báo số lỗi kết thúc Bước 7: Quay bước 3; 34 + Áp dụng vào thực tế vào tốn ta có thuật tốn phát phần tử ngoại lai xếp loại danh hiệu sau: Bước 1: Nhập liệu; N; Bước 2: i  ; loi  0; Danh hiệu_TTi  “ ”; Bước 3: If (Học lựck ="G") and (Hạnh kiểm k ="T") then Danh hiệu_TTi  "HSG" Else If (Học lựck ="G") and (Hạnh kiểm k ="K") then Danh hiệu_TTi  "HSTT" Else If (Học lựck ="K") and (Hạnh kiểm k ="T") then Danh hiệu_TTi  "HSTT" Else If (Học lựck ="K") and (Hạnh kiểm k ="K") then Danh hiệu_TTi  "HSTT"; Bước 5: Nếu Danh hiệu_TTi Danh hiệu_BCi loi  loi + 1; Bước 6: i  i + 1; Bước 7: Nếu i > N thơng báo số lỗi kết thúc Bước 8: Quay bước 3; 35 3.3 Dữ liệu vào yêu cầu kết + Dữ liệu vào: File Excel chứa liệu điểm trung bình mơn, kết xếp loại học lực (báo cáo) danh hiệu (báo cáo) học sinh lớp trường THPT + Kết ra: Thể số lượng đánh dấu phần tử ngoại lai dạng lỗi, bao gồm dạng thử nghiệm: a-khơng tìm thấy phần tử ngoại lai; b-có tìm thấy phần tử ngoại lai 3.4 Mơi trường thử nghiệm quy trình thực 3.4.1 Hệ quản trị liệu Hệ quản trị sở liệu MySQL 3.4.2 Ngơn ngữ lập trình Ngơn ngữ lập trình Php 3.4.3 Quy trình thực Quy trình thực tốn tiến hành theo bước sau: -Bước 1: Nhập tệp liệu (tệp Input1) vào máy từ tệp Excel giáo viên chủ nhiệm gửi tới Tệp Input1 (tệp liệu đầu vào, lưu giữ excel): 36 Hình Giao diện tệp đầu vào -Bước 2: Tạo thêm tệp input2 Excel Tệp input2 (tệp liệu tính tốn trung gian) tệp Excel tính từ tệp cách tính lại Điểm TB (theo cơng thức tính điểm nhà trường), gọi Điểm TBTT, thay cột Học lực Học lực TT theo điểm TBTT vừa tính được, thay cột Danh hiệu Danh hiệu TT theo kết Học lực TT vừa tính được) Sau bỏ bớt cột điểm mơn học cho nhẹ tính toán sau -Bước 3: Tạo tệp (tệp liệu tính tốn trung gian máy) tính từ tệp tệp (lấy từ Excel) nhờ phép tốn xử lý tệp Join -Bước 4: Tìm phần tử ngoại lai tệp theo thuật toán diễn tả chương 37 3.5 Một số giao diện 3.5.1 Giao diện trang chủ: Hình Giao diện trang chủ 3.5.2 Giao diện nhập liệu vào hệ thống : Hình Giao diện nhập File Excel 38 3.5.3 Giao diện xem liệu báo cáo Hình Giao diện xem liệu báo cáo 39 3.5.4 Giao diện tính tốn trung gian (tệp 3): Hình Giao diện tính tốn trung gian 40 Đây bảng sở để xác định phần tử ngoại lai 3.5.5 Giao diện phát phần tử ngoại lai: a/ Trường hợp không phát phần tử ngoại lai: So sánh máy giá trị cột Điểm TB với điểm TBTT, Học lực BC với Học lực TT, Danh hiệu BC với Danh hiệu TT không dịng phần tử ngoại lai Ở ta chọn tệp liệu (Input1) để thử nghiệm trường hợp thứ khơng có phần tử ngoại lai Hình Trường hợp khơng phát phần tử ngoại lai b/ Trường hợp phát phần tử ngoại lai: Để thử nghiệm trường hợp thứ có phần tử ngoại lai, tạo tệp Input1b Excel (tệp có sai sót), sau nhập vào chương trình thực 41 theo bước giống quy trình thử nghiệm trình trên, thu kết qủa có phần tử ngoại lai Giao diện kết có chứa phần tử ngoại lai: Hình Trường hợp phát phần tử ngoại lai Các giao diện kết ngoại lai lưu tệp Excel để báo cáo! Từ kết này, phản hồi lại cho giáo viên chủ nhiệm để điều chỉnh lại dòng điểm học sinh (ứng với phần tử ngoại lai) báo cáo Có khả xảy ra: là điểm môn học học sinh nhập vào chưa đúng, hai là điểm nhập vào điểm trung bình tính sai kết luận học lực danh hiệu sai (điều có giáo viên chủ nhiệm sửa được) 42 3.6 Đánh giá kết hướng mở rộng -Đánh giá kết quả: Kết thử nghiệm đáp ứng tốt yêu cầu thử nghiệm ứng dụng cụ thể đơn giản phát sai sót (phần tử ngoại lai) trường học Tương tự mơ hình đồ án ứng dụng cho nhiều toán khác trường học đời sống kinh tế -xã hội để phát sai sót bảng liệu -Hướng mở rộng: Vì thời gian lực cịn hạn chế nên thời gian sau cho phép, đồ án tự động hố việc lập bảng Input2 (chứ khơng lập Excel) tự động hố đưa kết phát có phần tử ngoại lai Excel để phản hồi lại cho giáo viên chủ nhiệm (vì người lập trình khơng thể tự ý sửa được) Phát triển ứng dụng lý thuyết phần tử ngoại lai nghiên cứu sâu cho nội dung phụ thuộc hàm dạng đặc biệt loại phức tạp phụ thuộc hàm xấp xỉ, phụ thuộc hàm mờ, 43 KẾT LUẬN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài tốt nghiệp “Xác định phần tử ngoại lai dựa vào phụ thuộc hàm đặc biệt sở liệu quan hệ ứng dụng” có ý nghĩa khoa học tính thực tế định Việc ứng dụng chủ đề phần tử ngoại lai đời sống kinh tế - xã hội – giáo dục ngày mở rộng phát triển Nội dung đồ án đáp ứng đầy đủ yêu cầu cần giải đề nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp: - Tổng quan vấn đề chung phụ thuộc hàm phần tử ngoại lai sở liệu quan hệ - Tìm hiểu rõ phương pháp phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm sở liệu quan hệ - Biết ứng dụng lý thuyết phần tử ngoại lai để kiểm tra sai kết luận xếp loại học lực danh hiệu cho học sinh trường THPT Hải Phòng - Phần thử nghiệm chương trình cịn đơn giản chứng tỏ khả nhận thức khả vận dụng kiến thức lý thuyết học nhà trường vào giải toán thực tế Kết đạt đồ án cố gắng thân em chất lượng giáo dục nhà trường Em xin chân thành cám ơn Thầy Cô Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng, đặc biệt Thầy Lê Văn Phùng người trực tiếp hướng dẫn em thực đồ án này./ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Thanh Hà (2016), Nghiên cứu phụ thuộc hàm khoá CSDL quan hệ, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội [2] Lê Văn Phùng, Quách Xuân Trưởng (2017), Khai phá liệu, Tái lần 1, Nhà xuất Thông tin Truyền thông [3] Vũ Đức Thi (1997), Cơ sở liệu-Kiến thức thực hành, Nhà xuất Thống kê Hà Nội [4] Phạm Hạ Thủy (2005), Xác định phần tử ngoại lai sở liệu quan hệ, Hội thảo khoa học “Một số vấn đề chọn lọc CNTT”, Hải Phòng, tháng 8, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn Lâm Khoa học Việt Nam 45 PHỤ LỤC Phụ lục 1- Phép nối file liệu (Join) Giả sử r file liệu n cột t file liệu m cột có q cột có tên trùng với r : A1, ,Aq, ta ký pháp phép nối r với t sau: r  t Phép nối thực sau: Tính r x t Thực chọn tích Đề-các lấy ghi thoả mãn điều kiện cột có tên trùng có giá trị Dùng phép chiếu loại bỏ q cột (tên giống nhau), cặp giống giữ lại Như số cột phép nối n+m-q r  t =  i1i2 in+m-q(rA1=tA1   rAq =tAq(r x t)) Ví dụ: Bảng 1- file r: Bảng 2- file t: A B C D A E 0 0 1 1 0 1 46 Bảng (file r x t): rA B C D tA E 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 Bảng 4: Bảng 5: (rA1 = tA1   rAq=t.Aq) =  () = rA B C D tA E rA B C D E 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 47 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - XÁC ĐỊNH PHẦN TỬ NGOẠI LAI DỰA VÀO PHỤ THUỘC HÀM ĐẶC BIỆT TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ VÀ ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN... loại phần tử ngoại lai CSDL quan hệ 17 1.4.3 Ứng dụng phần tử ngoại lai 17 Chương 20 Phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm CSDL quan hệ 20 2.1 Phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm. .. nghiệp - Tìm hiểu phụ thuộc hàm phần tử ngoại lai sở liệu quan hệ - Tìm hiểu phương pháp phát phần tử ngoại lai phụ thuộc hàm sở liệu quan hệ - Ứng dụng tìm phần tử ngoại lai để kiểm tra xếp loại