BÁO cáo học PHẦN hệ cơ sở dữ LIỆU PHÂN tán đề tài hệ THỐNG QUẢN lý ĐĂNG ký tín CHỈ môn học

BÁO CÁO HỌC PHẦN HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ĐỀ TÀI: “HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐĂNG KÝ TÍN CHỈ MÔN HỌC” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Huy Trần Trung Hiếu Giảng viên hƣớng dẫn: TS Nguyễn Hà Huy Cƣờng Lớp: 18IT2 Đà Nẵng, tháng năm 2022 BÁO CÁO HỌC PHẦN HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ĐỀ TÀI: “HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐĂNG KÝ TÍN CHỈ MÔN HỌC” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Huy Trần Trung Hiếu Giảng viên hƣớng dẫn: TS Nguyễn Hà Huy Cƣờng Lớp: 18IT2 Đà Nẵng, tháng năm 2022 LỜI MỞ ĐẦU Ứng dụng tốt công nghệ thông tin quản lý đào tạo chìa khóa thành cơng việc quản lý nhà trường, tiền đề nâng cao chất lượng hiệu đào tạo Cùng với mục đích này, đề tài tập trung tìm hiểu xây dựng mơ hình sở liệu phân tán phù hợp với yêu cầu hệ thống quản lý đào tạo thay cho hệ thống sở liệu tập trung nhiều bất cập tại, góp phần nâng cao hiệu việc quản lý sinh viên trường Đại học Công nghệ sở liệu (DataBase - DB) trải qua trình hình thành phát triển lâu dài Ban đầu, hệ sở liệu thường gắn liền với ứng dụng, nghĩa ứng dụng định nghĩa trì liệu riêng chúng Phát triển hơn, liệu quản lý cách tập trung, nhiều ứng dụng khác truy xuất liệu trực tiếp từ sở liệu tập trung Tuy nhiên, sở liệu tập trung tồn nhiều khuyết điểm, kể đến trung tâm lưu trữ xử lý liệu có cố tồn hệ thống ngừng hoạt động, hay tình trạng tắc nghẽn có nhiều yêu cầu truy xuất liệu Cơ sở liệu phân tán đời phần khắc phục hạn chế sở liệu tập trung, kết hợp hai hướng tiếp cận trình xử lý liệu Trong giới hạn báo cáo tiểu luận kết thúc môn học, nội dung báo cáo “Dùng ngơn ngữ C# viết chương trình cho hệ đa server với CSDL gắn bó cho phép quản lý đào tạo từ xa điều kiện có cố” Trong trình thực tiểu luận này, chúng em xin chân thành biết ơn giúp đỡ TS Nguyễn Hà Huy Cường Chúng em xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN 1.1 Hệ phân tán 1.2 Nguyên tắc xây dựng hệ phân tán 1.3 Hệ sở liệu phân tán (Distributed database system) 1.4 Giao dịch quản lý giao dịch 1.4.1 Các khái niệm 1.4.2 Tình kết thúc giao dịch 1.4.3 Đặc trưng hoá giao dịch 1.4.4 Các tính chất giao dịch 1.5 Điều khiển đồng thời phân tán 1.6 Độ khả tín hệ quản trị CSDL phân tán 1.6.1 Hệ thống, trạng thái cố: 1.6.2 Độ khả tín độ khả dụng 11 1.6.3 Sự cố hệ quản trị CSDL phân tán 11 1.6.4 Nghi thức khả tín cục 14 1.6.5 Các nghi thức khả tín phân tán 15 1.7 Giải thuật đảm bảo gắn bó liệu 16 CHƢƠNG THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN 18 2.1 Các chiến lược thiết kế 18 2.1.1 Thiết kế từ xuống 18 2.1.2 Thiết kế từ lên 18 2.2 Các vấn đề thiết kế sở liệu phân tán 19 2.2.1 Vấn đề phân rã sở liệu tập trung 19 2.2.2 Sự cần thiết phân mảnh liệu phân tán 19 2.2.3 Những tồn phân mảnh liệu 19 2.3 Kỹ thuật thiết kế sở liệu phân tán 20 2.3.1 Bài toán phân mảnh liệu phân tán 20 2.3.2 Bài toán định vị phân tán 20 2.4 Các quy tắc phân mảnh đắn 21 2.5 Thảo luận thiết kế sở liệu phân tán 21 2.6 Thiết kế sở liệu phân tán kỹ thuật phân mảnh ngang 21 2.7 Phân tích toán cho đề tài xây dựng đồng quản lý học liệu 22 2.7.1 Lựa chọn phương pháp phân tán 22 2.7.2 Bài toán 23 2.7.3 Phân tích thực thể 23 2.7.3 Phân tích yêu cầu hệ thống 25 2.7.4 Biểu đồ quan hệ Error! Bookmark not defined CHƢƠNG XÂY DỰNG ĐỒNG BỘ DỮ LIỆU CHO BÀI TOÁN “HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐĂNG KÝ TÍN CHỈ MƠN HỌC” 29 3.1 Qui trình quản lý đào tạo 29 3.2 Mơ hình sở liệu phân tán quản lý đào tạo 29 3.3 Chọn lựa phương pháp phân tán 30 3.4 Giải pháp đồng sở liệu phân tán 31 3.4.1 Thành phần Replication 31 3.4.2 Các loại Replication 31 3.5 Các vấn đề đồng liệu 32 KẾT LUẬN 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Nguyên tắc xây dựng hệ phân tán Bảng 1.2 Cơ chế trì gắn bó mơi trường phân tán Bảng 1.3 Đặc tính tồn vẹn Bảng 4.1 Kết lần thử nghiệm 32 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1Các thực thể hệ tin học phân tán Hình 1.2 Mơi trường hệ sở liệu phân tán Hình 1.3 Ba giai đoạn giao dịch Hình 1.4 Mơ hình chi tiết phận theo dõi phân tán Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống 10 Hình 1.6 Nguồn gốc cố hệ thống 11 Hình 1.7 Giao diện LRM BM 14 Hình 1.8 Thực thi thao tác cập nhật 15 Hình 1.9 Cấu trúc giao tiếp PC tuyến tính 17 DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Cụm từ Viết tắt Cơ sở liệu CDSL Distributed database system DDBS Structured Query Language SQL Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN 1.1 Hệ phân tán Hệ phân tán gồm nhóm máy tính kết nối với thơng qua mạng máy tính, với tập phần mềm hệ thống thiết kế nhằm điều khiển liên kết tài nguyên, chức liệu mạng Hình 0.1Các thực thể hệ tin học phân tán Phần mềm phân tán cung cấp cơng cụ thích hợp cho phép máy tính phối hợp hoạt động với nhau, chia sẻ tài nguyên phần cứng Ngoài hệ thống phần cứng, phần mềm, liệu hệ phân tán cịn có hệ thống truyền thông mô tả Song điều để phân biệt hệ tin học phân tán với mạng máy tính hệ điều hành mạng nguyên tắc xây dựng hệ 1.2 Nguyên tắc xây dựng hệ phân tán Bảng 0.1 Nguyên tắc xây dựng hệ phân tán STT Tên gọi Thuyết minh Thực tế phát triển mạng máy tính đặt vấn Chia sẻ tài đề lớn cần phải dùng chung tài nguyên Một nguyên tiến trình trạm cung cấp tài nguyên dùng chung trạm khác Khi hệ thống mắc nối với nhau, Liên lạc thực thể hệ trao đổi thơng tin với Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán Một trạm hệ bị cố không làm cho tồn hệ ảnh hưởng, mà ngược lại, cơng việc Tin cậy phân cho trạm khác đảm nhận Ngồi ra, trạm bị cố tự động phục hồi lại trạng thái ban đầu trước có cố hay trạng thái ban đầu Đây khái niệm phân tán tải Một tính tốn lớn đó, sử dụng trạm Tăng tốc thời gian cho kết lâu Tính tốn chia nhỏ thực song song trạm Điều cần thiết trạm tải Một tư tưởng lớn hệ phân tán phân tán hố q trình xử lý thơng tin thực cơng việc trạm xa Đó sở để xây dựng hệ ứng dụng lớn thương mại điện tử, giáo dục điện tử, phủ điện tử 1.3 Hệ sở liệu phân tán (Distributed database system) Một sở liệu phân tán tập hợp nhiều sở liệu có liên đới logic phân bố mạng máy tính Từ ta định nghĩa: Hệ quản trị sở liệu phân tán (DDMS) hệ thống phần mềm cho phép quản lý sở liệu phân tán làm cho việc phân tán trở nên “vơ hình” người sử dụng Môi trường hệ cở liệu phân tán mơ tả qua hình 1.2 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán 2.4 Các quy tắc phân mảnh đắn  Tính đầy đủ: Nếu thể quan hệ r(R) phân thành mảnh (R1, R2,…,Rn), mục liệu gặp R gặp nhiều mảnh Ri  Tính tái thiết được: Nếu quan hệ r(R) phân thành mảnh (R 1, R2,…,Rn), cần phải định nghĩa tốn tử quan hệ  cho:  R=R1  R2  , Rn , RiFr  i = n  Tính tách biệt: Nếu quan hệ r(R) phân mảnh ngang thành mảnh (R‟1, R‟2,…,R‟n) mục liệu di nằm mảnh R‟j không nằm mảnh R‟k khác (với k ≠ j) 2.5 Thảo luận thiết kế sở liệu phân tán Về tính suốt nhân (replication transparency), đặc tính cần thiết tính tốn hiệu cao, độ tin cậy tính sẵn sàng CSDL phân tán Đặc tính làm tăng khả tham chiếu, khả lưu giữ nhân khác liệu hệ thống xảy vấn đề tương tranh, xung đột hay tắc nghẽn liệu Tính suốt phân mảnh (fragmentation transparency) hệ CSDL phân tán, thể mảnh xử lý đối tượng CSDL độc lập sau phân mảnh Đặc tính làm giảm phát sinh lỗi không mong muốn việc nhân liệu 2.6 Thiết kế sở liệu phân tán kỹ thuật phân mảnh ngang  Phân mảnh ngang nguyên thủy phân mảnh thực dựa vị từ định nghĩa quan hệ  Phân mảnh ngang dẫn xuất phân mảnh thực dựa vị từ định nghĩa quan hệ khác Yêu cầu thông tin phân mảnh ngang  Thông tin CSDL: Trước tiên lược đồ toàn cục, quan tâm đến quan hệ kết nối lại với theo cách  Thông tin ứng dụng: Quá trình phân mảnh, cần đầy đủ thơng tin định tính định lượng Thơng tin định tính hướng dẫn cho hoạt động phân mảnh liệu Thơng tin định lượng sử dụng mơ hình định vị liệu  Thơng tin định tính gồm vị từ dùng câu truy vấn, vị từ đơn (simple predicate) vị từ hội sơ cấp (minterm predicate) 21 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán hân mảnh ngang ngu ên thủ Phân mảnh ngang nguyên thủy định nghĩa phép toán chọn quan hệ chủ lược đồ CSDL Quan hệ r(R) phân mảnh ngang thành Ri định nghĩa: Ri = Fi(R), ≤ i ≤ z , Fi cơng thức chọn sử dụng để có mảnh Ri Nếu Fi có dạng chuẩn hội, ln khẳng định Fi vị từ hội sơ cấp Một đặc tính quan trọng vị từ đơn tính đầy đủ tính cực tiểu Tập vị từ đơn Pr gọi đầy đủ xác suất ứng dụng truy xuất đến thuộc mảnh hội sơ cấp định nghĩa theo Pr hân mảnh ngang dẫn xuất Phân mảnh ngang dẫn xuất dựa quan hệ thành viên đường liên kết theo phép toán chọn quan hệ chủ Phân mảnh ngang dẫn xuất tiến hành phân chia quan hệ thành viên thành phân mảnh quan hệ chủ, dựa thuộc tính quan hệ thành viên Liên kết quan hệ chủ quan hệ thành viên định nghĩa kết nối (equi-join) Kết nối cài đặt nửa kết nối (semi-join) 2.7 Phân tích tốn cho đề tài xây dựng đồng quản lý học liệu 2.7.1 Lựa chọn phương pháp phân tán CSDL quản lý học liệu lựa chọn phương pháp phân tán partition, nghĩa việc thực phân chia bảng liệu quan hệ tổng thể thành bảng liệu độc lập có cấu trúc giống hệt nhau, sau định vị chúng vào vị trí thích hợp Phương pháp partition sử dụng kỹ thuật phân mảnh ngang sở trình phân tán liệu Các CSDL từ xa kết nối đồng với thông qua Data Replication, di chuyển điều hoà thay đổi liệu xảy sau snapshot khởi động (initial snapshot) tạo Mỗi merge publication có merge agent, liên kết cập nhật với hai Publisher Subscriber 22 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán 2.7.2 Bài toán Qua khảo sát thực tế ta thấy công việc quản lý học liệu nhiều trường học cịn thủ cơng Do mục đích của đề tài giảm tới mức tối thiểu cơng việc thủ cơng để đảm bảo tính xác, tin cậy cơng việc Tuy nhiên để tốt việc cần tìm hiểu kỹ vấn đề cụ thể mà toán đặt cách giải vấn đề Đối tượng cần quản lý thông tin tất tài liệu số thông tin khác phận phịng ban 2.7.3 hân tích thực thể Sau phân tích thơng tin tổ chức xây dựng thực thể chuẩn hóa chúng thực thể sau: Khoa : FieldName MAKHOA TENKHOA Type Constraint nChar(10) nVarchar(50) Primary Key Unique, not NULL Lớp : FieldName MALOP TENLOP KHOAHOC MAKHOA Type Constraint nChar(10) nVarchar(50) nchar(9) nChar(10) Primary Key Unique, not NULL not NULL FK, not NULL Table Sinhvien: FieldName Type Constraint MASV nChar(10) Primary key HO nVarchar(50) not NULL TEN nVarchar(10) not NULL MALOP nChar(10) Foreign Key, not NULL PHAI Bit Default : false (false: Nam; true: Nữ) 23 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán NGAYSINH DateTime DIACHI nVarchar(100) DANGHIHOC Bit Default : false PASSWORD nVarchar(40) Default: „‟ Cấu trúc Table Monhoc: FieldName Type Constraint MAMH TENMH nChar(10) nVarchar(50) Primary key Unique Key, not NULL SOTIET_LT Int not NULL SOTIET_TH Int not NULL Cấu trúc Table LOPTINCHI: FieldName Type Constraint MALTC NIENKHOA Int nChar(9) Primary Key (tự động) not NULL HOCKY Int not NULL, 0 HUYLOP bit Default : false Unique key : NIENKHOA+ HOCKY + MAMH + NHOM Cấu trúc Table DANGKY: FieldName Type Constraint MALTC int Foreign Key, not NULL MASV DIEM_CC nChar(10) Foreign Key, not NULL Điểm từ đến 10 DIEM_GK float int Điểm từ đến 10, làm tròn đến 0.5 24 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán DIEM_CK float HUYDANGKY bit Điểm từ đến 10, làm tròn đến 0.5 Default : false Primary key : MALTC+ MASV Cấu trúc Table HocPhi FieldName Type Constraint MASV NIENKHOA nChar(10) nchar(9) Foreign Key, not NULL not NULL HOCKY Int not NULL, 0 Primary key : MASV + NIENKHOA + HOCKY+ NGAYDONG 2.7.3 hân tích cầu hệ thống a Nhập liệu: gồm công việc sau - Nhập danh mục lớp: Form có chức sau Thêm, Xóa, Ghi, Phục hồi, Thốt; Lớp thuộc khoa khoa nhập Trên khoa ta thấy danh sách lớp thuộc khoa - Nhập danh sách sinh viên: dạng SubForm Yêu cầu: giống lớp - Nhập mơn học: form Nhập mơn học có nút lệnh : Thêm, Xóa, Ghi, Phục hồi, Thốt - Mở Lớp tín chỉ: có chức Thêm, Xóa, Ghi, Phục hồi thơng tin lớp tín - Đăng ký lớp tín chỉ: user nhập vào mã sinh viên mình, chương trình tự động in thông tin sinh viên (họ, tên, mã lớp) Kế tiếp, user nhập vào 25 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán Niên khóa, Học kỳ, chương trình tự động lọc lớp tín mở niên khóa, học kỳ để sinh viên đăng ký (chưa hủy) Dữ liệu in gồm : MAMH, TENMH, nhóm, Hoten GV giảng, , số sv đăng ký; - Nhập điểm: Điểm thuộc khoa khoa nhập PGV nhập User nhập vào Niên khóa, Học kỳ, mơn học, nhóm; click nút lệnh Bắt đầu chương trình tự động lọc sinh viên có đăng ký lớp tín theo dạng sau, sau user nhập điểm vào Các Mã SV Họ tên SV Điểm Điểm chuyên cần kỳ Điểm cuối kỳ Điểm hết môn (tự động tính, read only) (read only) (read only) Điểm hết môn = Điểm CC * 0.1 + ĐCK * 0.6 Sau nhập điểm thi xong, click nút lệnh „Ghi điểm‟ ghi hết điểm CSDL - Đóng học phí: login thuộc nhóm PkeToan quyền vào module (Form trình bày theo dạng SubForm) Khi user chọn dịng lưới, tự động lọc chi tiết đóng học phí niên khóa, học kỳ User nhập vào mã SV, chương trình tự động load lên họ tên, mã lớp bảng chứa tịan thơng tin đóng học phí sinh viên ( theo thứ tự Niên khóa, học kỳ): Niên khóa Học kỳ Học phí Số tiền đóng (tự động read only) Số tiền cần đóng tính, (tự động tính, read only) Trên form này, User thêm vào thơng tin niên khóa, học kỳ, học phí học kỳ, sau click nút Ghi để ghi liệu vào DB; chi tiết đóng học phí có dạng sau: Ngày đóng Số tiền đóng b Phân quyền: Chương trình có nhóm : PGV (phịng giáo vụ), KHOA, SV, PKT (phịng kế tốn) - Nếu login thuộc nhóm PGV login chọn khoa để toàn quyền làm việc cách chọn tên khoa, tìm liệu phân mảnh tương ứng Login nhóm tạo tài khoản cho nhóm PGV, Khoa 26 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán - Nếu login thuộc nhóm Khoa ta cho phép toàn quyền làm việc khoa đăng nhập tìm liệu phân mảnh tương ứng để in Login tạo tài khoản cho nhóm Khoa - Nhóm SV đăng ký lớp tín Tất sinh viên dùng chung login đăng nhập - Nếu login thuộc nhóm PKT quyền cập nhật liệu đóng học phí sinh viên, tạo tài khoản thuộc nhóm Chương trình cho phép ta tạo login, password cho login làm việc với quyền hạn tương ứng Căn vào quyền user login vào hệ thống, ta biết người quyền làm việc với mảnh phân tán hay tất phân mảnh c In ấn : gồm chức sau: - Danh sách lớp tín chỉ: user nhập vào Niên khóa, học kỳ, chương trình in lớp tín mở (chưa hủy) Niên khóa, học kỳ thuộc khoa mà user chọn Mẫu in: ( in theo thứ tự tên môn học, nhóm) KHOA XXXXXXXXXXXX Niên khóa: ####-#### Học kỳ: # STT Tên mơn học Nhóm Họ tên GV giảng Số SV tối thiểu Số SV đăng ký Số lượng lớp mở: ### - Danh sách sinh viên đăng ký lớp tín chỉ: user nhập vào Niên khóa, học kỳ, mơn học, nhóm, chương trình in danh sách theo thứ tự tăng dần tên+họ với mẫu sau: DANH SÁCH SINH VIÊN ĐĂNG KÝ LỚP TÍN CHỈ KHOA XXXXXXXXXXXX Niên khóa: ####-#### Học kỳ: # Mơn học: XXXXXXXXXXX – Nhóm: # STT Mã SV Họ Tên Phái Mã lớp Số sinh viên đăng ký: ### - Bảng điểm môn học lớp tín chỉ: user nhập vào Niên khóa, học kỳ, mơn học, nhóm, chương trình in bảng điểm theo thứ tự tăng dần tên+họ với mẫu sau: 27 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán BẢNG ĐIỂM HẾT MÔN KHOA XXXXXXXXXXXX Niên khóa: ####-#### Học kỳ: # Mơn học: XXXXXXXXXXX – Nhóm: # STT Họ Mã SV Tên Điểm chuyên cần Điểm kỳ Điểm cuối kỳ Điểm hết môn Số sinh viên: ### - Phiếu Điểm: để in phiếu điểm cho sinh viên dựa vào mã sinh viên ta nhập hay chọn từ danh sách Phiếu điểm gồm có cột: STT, TÊN MƠN HỌC, ĐIỂM - Thứ tự in điểm theo tên môn học - Điểm điểm Max lần thi (nếu có) - In danh sách đóng học phí lớp: User nhập vào mã lớp, niên khóa, học kỳ, chương trình in thơng tin đóng học phí sinh viên niên khóa, học kỳ với mẫu sau: (Sinh viên chưa đóng in ra) DANH SÁCH SINH VIÊN ĐĨNG HỌC PHÍ MÃ LỚP: XXXXXXXXXXXX KHOA: XXXXXXXXXXXXX STT Họ tên Học phí Số tiền đóng Tổng số sinh viên: ### Tổng số tiền đóng: #,###,##0 ( tiền chữ) - Bảng điểm tổng kết: Bảng điểm tổng kết lớp dựa vào mã lớp nhập vào Điểm thi điểm lớn lần thi 28 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán CHƢƠNG XÂY DỰNG ĐỒNG BỘ DỮ LIỆU CHO BÀI TOÁN “ HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÍN CHỈ MƠN HỌC” 3.1 Qui trình quản lý đào tạo Hiện nay, việc quản lý sinh viên theo học chế tín số trường Đại học Cao đẳng thực sau:  Phòng Đào Tạo tiếp nhận sinh viên nhập học, xếp lớp, mở lớp học phần  Mỗi sinh viên nhận tài khoản tự đăng nhập vào hệ thống để đăng ký học phần  Phòng Tài Vụ vào số tín sinh viên đăng ký học kỳ để thu học phí sinh viên  Kết học tập sinh viên Phòng Đào Tạo trực tiếp quản lý: nhập điểm, tổng hợp, phân loại xét học vụ hoc kỳ  Phịng Cơng Tác sinh viên vào kết học tập kết tham gia hoạt động để xét điểm rèn luyện, xét học bổng  Khoa trực tiếp quản lý sinh viên chuyên cần, thông tin đề tài thực tập, nơi thực tập, đề tài tốt nghiệp, phân giáo viên hướng dẫn  Ngoài ra, sinh viên đăng nhập vào hệ thống để xem thời khóa biểu, lịch thi, bảng điểm kết học tập đặt câu hỏi có vấn đề liên quan đến học tập 3.2 Mơ hình sở liệu phân tán quản lý Hệ thống sở liệu quản lý đào tạo nên tổ chức phân tán tới phận (Khoa Phòng ban) Nhà trường, phận có sở liệu chứa liệu thuộc phạm vi phận vận hành độc lập Ngồi ra, cần phải có sở liệu dành riêng cho sinh viên xem điểm đăng ký học phần qua internet Cơ sở liệu Phịng Đào Tạo chứa tồn sở liệu phận Để đảm bảo tính xác liệu, sở liệu Phòng Đào Tạo sở liệu phận Nhà trường phải có chế đồng trực tuyến hai chiều thông qua hệ thống mạng Ngoài server này, đề tài đề xuất server dành riêng cho Khoa Khoa học máy tính server dành riêng cho sinh viên Mơ hình minh họa hình vẽ bên 29 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán Mơ hình hệ thống quản lý đào tạo 3.3 Chọn lựa phƣơng pháp phân tán Đề tài lựa chọn phương pháp phân tán nhân phần (nhân kết hợp phân mảnh) Toàn liệu lưu trữ sở liệu Phòng Đào Tạo, việc phân tán liệu đến phận thực cách phân chia bảng liệu quan hệ tổng thể thành bảng liệu độc lập phù hợp với chức nhiệm vụ phận sau định vị chúng vào vị trí thích hợp Mọi thay đổi liệu phòng ban đồng Phòng Đào Tạo thay đổi liệu Phòng Đào Tạo đồng phận liên quan Vấn đề lại sử dụng nhân kết hợp phân mảnh mà không sử dụng phân mảnh tách biệt phịng ban, Phịng Đào Tạo cần thơng tin phận liên kết tới sở liệu phịng ban để lấy liệu, vấn đề nhân dẫn tới tình trạng dư thừa liệu nên lãng phí khơng gian lưu trữ nguy gây nên nhiều vấn đề cập nhật liệu? Câu trả lời cho vấn đề việc truy xuất liệu cập nhật thơng tin Phịng ĐàoTạo thực thường xuyên, việc truy xuất liệu từ hai hay nhiều mảnh nối hợp chúng lại với chi phí cao nên 30 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán hiệu suất hoạt động bị giảm mạnh điều có sở Ngày nay, việc tốn không gian lưu trữ không vấn đề đặt lên hàng đầu mà tốc độ xử lý, nguy xung đột xảy cập nhật liệu giải hệ thống quản lý đào tạo (sẽ trình bày phần 3.5) 3.4 Giải pháp đồng sở liệu phân tán Hiện có nhiều giải pháp đồng sở liệu phân tán khác như: Streams Oracle, Replication SQL Server, IBM Websphere MQ…, loại điều có ưu nhược riêng Trong phạm vi báo giới thiệu kỹ thuật đồng Replication SQL Server Hình ảnh thêm vào 3.4.1 Thành phần Replication  Publisher: Là server tạo liệu để nhân tới server khác Nó xác định liệu nhân bản, liệu thay đổi lưu thơng tin nhân server  Subscriber: Là server nhận nhân hành động cập nhật liệu từ Publisher Một Subscriber Publisher Subscriber khác  Distributor: Là server chứa sở liệu phân tán, nơi lưu chuyển liệu nhân từ Publisher tới Subscriber  Publication: Là tập hợp mẩu liệu, mẩu nhóm liệu nhân Một mẩu bao gồm bảng hay vài hàng hay vài cột 3.4.2 Các loại Replication  Snapshot Replication: Đây loại nhân đơn giản nhất, chép tồn liệu cần nhân từ Publisher tới Subscriber Khi có thay đổi, nhân Snapshot gởi tất liệu tới cho Subscriber thay gởi thay đổi Loại nhân đánh giá cao ứng dụng đọc tìm kiếm hay hệ thống yêu cầu liệu dung lượng không lớn  Transactional Replication: Loại Replication cho phép nhân hai đối tượng khác nhau: table stored procedure Người dùng chọn tất hay phần bảng, vài hay toàn stored procedure để nhân Loại nhân sử dụng transaction log để giữ thay đổi liệu (insert, 31 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán update, delete) lưu thay đổi lên sở liệu phân tán (tại Distrubutor), thay đổi chuyển đến Subscriber theo trật tự định  Merge Replication: Nhân có tính độc lập cao nhất, Publisher Subscriber làm việc độc lập kết nối với theo khoảng thời gian để hội tụ kết lại, hai Publisher Subsciber cập nhật liệu Nếu xung đột xảy server cung đột giải cách tự động, giải đụng độ chon server có độ ưu tiên cao Merge Replication thực hai tác nhân snapshot agent merge agent snapshot agent chuẩn bị snapshot file chứa lược đồ liệu cần phân bố, lưu file vào snapshot folder Distributor Merger agent thực công việc khởi tạo snapshot đến Subscriber, kết hợp thay đổi liệu xảy Publisher gởi đến Subscriber sau giải tranh chấp Đối với mơ hình sở liệu phân tán quản lý đào tạo trình phần trên, ta nhận thấy loại nhân Merge Replication phù hợp với hệ thống loại nhân cho phép cập nhật liệu server tính độc lập server cao Publisher hệ thống quản lý đào tạo server Phịng Đào Tạo Subscriber server phận (server Khoa CNTT, server Khoa Khoa học máy tínhvà server sinh viên) 3.5 Các vấn đề đồng liệu Một vấn đề đáng quan tâm việc đồng liệu xung đột, vấn đề xảy hai hay nhiều server lúc cập nhật dòng liệu Replication SQL Server giải xung đột cách gán quyền ưu tiên cho server có xung đột xảy chọn hành động cập nhật server có quyền ưu tiên cao Tuy nhiên hệ thống phân tán gồm nhiều server có khả cập nhật liệu, quyền ưu tiên lúc dành cho riêng server 32 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán Trong hệ thống sở liệu phân tán quản lý đào tạo server có quyền cập nhật liệu (thêm, xóa, sửa): server Phịng Khoa cập nhật lớp học phần, điểm, học phí…; server khoa cập nhật thơng tin lịch trình giảng dạy giáo viên, đề tài sinh viên thực hiện…; server sinh viên cập nhật thông tin đăng ký học phần Nhận thấy quyền hồn tồn tách biệt nhau, khơng có chồng chéo nên việc giải xung đột thực dễ dàng Xem xét cách trường hợp:  Trường thêm (insert) xóa (delete): Mỗi phận có quyền thêm xóa dịng liệu thuộc phạm vi quyền hạn phận Nhận thấy hai trường hợp cập nhật hoàn toàn tách biệt phận nên khơng có xung đột  Trường hợp sửa (update): Trong số quan hệ, Khoa sửa thơng tin dịng liệu mà Phịng Đào Tạo thêm chẳng hạn cập nhật đề tài sinh viên, phân công giáo viên hướng dẫn… Chẳng may, lúc Phòng Đào Tạo Khoa sửa thơng tin dịng liệu xảy xung đột Tuy nhiên quyền hạn phịng ban khác nên thuộc tính sửa quan hệ hai phòng ban khác nhau, sử dụng tính chất column-level tracking q trình tạo Replication SQL Server giải vấn đề 33 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán KẾT LUẬN Đánh giá kết Sự xác việc đồng 100%, hồn tồn khơng có vấn đề xung đột xảy Đề tài tìm hiểu đề xuất mơ hình sở liệu phân tán quản lý đào đạo nhằm khắc phục hạn chế sở liệu tập trung truyền thống, nâng cao hiệu quản lý sinh viên Trường Đại học Cao đẳng Trong tương lai, đề tài nhắm tới việc đưa mơ hình vào áp dụng thực tế Trường ĐH Công nghệ Thông tin Truyền thông Việt - Hàn (ĐHĐN), giải triệt để trường hợp bị lỗi hay cố phát sinh trình đồng liệu Thời gian đồng (độ trễ) mức độ chấp nhận Hạn chế đề tài Đề tài chưa kiểm nghiệm trường hợp lỗi trình đồng liệu chẳng hạn liệu đồng Subscriber không giống với liệu Publisher, hay cố server trình đồng điện đột xuất, hướng phát triển đề tài sau 34 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M.TAMER, PATRICK VALDURIEZ, Trần Đức Quang (dịch), “Nguyên lý hệ sở liệu phân tán” Tập 1+ Tập Nhà xuất Thống kê, 1999 [2] Phạm Hoàng Nhung, “Kiến trúc nhân (Replication)” Thư viện học liệu mở VN 2010 [3] Bùi Văn Dũng, “Xây dựng mơ hình sở liệu phân tán cho hệ thống thông tin đất đai cấp tỉnh giải pháp đồng hóa sở liệu Oracle” Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 2011 [4] How to: Specify Synchronization Schedules (SQL Server Management Studio) http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms151702%28v=sql.90%29.aspx 35 ...BÁO CÁO HỌC PHẦN HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ĐỀ TÀI: “HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐĂNG KÝ TÍN CHỈ MÔN HỌC” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Sỹ Huy Trần Trung... 28 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán CHƢƠNG XÂY DỰNG ĐỒNG BỘ DỮ LIỆU CHO BÀI TOÁN “ HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÍN CHỈ MƠN HỌC” 3.1 Qui trình quản lý đào tạo Hiện nay, việc quản lý sinh viên theo học. .. thống phần mềm cho phép quản lý sở liệu phân tán làm cho việc phân tán trở nên “vơ hình” người sử dụng Môi trường hệ cở liệu phân tán mơ tả qua hình 1.2 Báo cáo học phần: Hệ sở liệu phân tán Hình