Bài tập mô hình hóa dữ liệu mongodb

Kệ đựng cà phê thông mình: Kệ được kết nối internet và sử dụng hệ thống IOT, có trang bị hệ thống cảm biến thong minh, kệ có khả năng theo dõi chính xác lượng cả phê còn lại, từ đó tự độ

MUC LUC

Bai 1) Hé thong COFFEE SHOP FRANCHISES 00c 22H H222 2tr rte 2

Bài 2) Hệ thống TRANG BẢO ĐIỆN TỬ Ít iuh.vn St ngu rau 2

Tuần 2 Phân tích va dic ta workload cho hệ thống 4 Bài 1) Thực hiện phân tích và đặc tả workload cho hệ thống COFFEE SHOP FRANCHISES 4

Bài 2) Thực hiện phân tích và đặc tả workload cho hệ thống TRANG BAO ĐIỆN TỬ fit_tuh.vn 4

Bài 1) Chuyên các mô hình CSDL quan hệ sau ra thành mô hình NoSQL MongoDB Nêu lý do tại sao

mo hinh hóa theo kiêu như vậy là hợp lý - c n1 11219 1111111111111 H1 1 1 11H HH HH kg 9

Bài 2) Dựa vào đặt tả workload của của hệ thống COFFEE SHOP FRANCHISES hay chuyén mô hình lưu trữ dữ liệu ở mức logic sang mô hình cài đặt vật lý Giải thích sơ lược lý do tại sao thiết kế lưu trữ

Bài 3) Dựa vào đặt tả workload của của hệ thống TRANG BẢO ĐIỆN TỬ ñt iuh.vn hãy chuyển mô hình lưu trữ dữ liệu ở mức loglc sang mô hỉnh cài đặt vật lý Giải thích sơ lược lý do tại sao thiết kế lưu tri MAU VAY cece cccetcenteeeceeeeeesseeseeeecsecsceseeesecsecseeneeseetsetsecsecteecsenteeteesescuesteeteeeercneeenteeeestesenetena 10

TUAN 1 TIM HIEU VA DAC TA HE THONG

Bai 1) Hé théng COFFEE SHOP FRANCHISES

- Name: Beyond the Stars Coffee

- Objective:

= 10000 stores in North America

= then we expand to the rest of the World

23g of ground coffee in, 20g of extracted

coffee out, in approximately 20 seconds

- Fillasmall or regular cup with 80%

hot water (not boiling but pretty hot)

Your cup should be 180m! to 200ml in total volume, 80% of which will be hot water

+ Grind 23g of coffee into your First Key to Success: portafilter using the double basket

We use a scale that you can get here

Make the Best Coffee Oraw 20g of coffee over the hot water

Iñ the World tare and extract your shot

a) Intelligent Coffee Machines

= Weightings, temperature, time

to produce,

= Coffee perfection

b) Intelligent Shelves

= Measure inventory in real time

c) Intelligent Data Storage

= MongoDB

1.Hệ thống phần cứng của hệ thống (nếu có)

Kệ đựng cà phê thông mình: Kệ được kết nối internet và sử dụng hệ thống IOT, có trang bị hệ thống cảm biến thong minh, kệ có khả năng theo dõi chính xác lượng cả phê còn lại, từ đó tự động thông báo khi cần bố sung Hệ thống sẽ phân tích đữ liệu tồn kho dé thực hiện quy trình nhập hàng một cách dễ dàng, giúp giảm thiêu lãng phí thời gian và nguồn lực đảm bảo nguồn cung luôn đáp ứng đủ nhu câu Kệ đựng còn kết hợp quản lý hàng hóa tổng thể, giúp các nhà quan ly dé dang theo đõi và điều chỉnh kho hàng từ xa

„Mô tả nhóm người dùng của hệ thống

Máy pha cà phê thông mình: Pha cà phê tự động theo công thức được nhiều người pha nhất tùy

vào khu vực, tự động do trọng lượng, nhiệt độ, thời gian

Kệ đựng thông minh: Có cảm biến thông minh, kệ có kha nang theo dõi chính xác lượng cả phê

còn lại, từ đó tự động thông báo khi cần bỗ sung

Người quản lý cửa hàng: Sử dụng hệ thống đề quản lý hàng tồn kho, theo đõi doanh thu hàng

ngày, xử lý đơn hàng và báo cáo các chí số vận hành tại cửa hàng của mình lên hệ thống trung tâm

Nhân viên giao hàng: Nhân viên sử dụng hệ thống để xem lượng tồn kho tại mỗi cửa hàng từ đó biết được mặt hang can giao đến, linh động trong công việc giao hang

Nhà phân tích dữ liệu: Lấy đữ liệu thu thập được từ hệ thống, phân tích chúng và đưa ra các công thức mà khách hàng hay pha cả phê nhât đê tìm ra cách pha cả phê ngon nhất

Mục đích chính của hệ thống này dùng để làm gì

Tối ưu hóa quản lý hàng hóa: Hệ thống kệ dựng cà phê thông minh giúp các nhà quản lý theo dõi chính xác tình trạng hàng tồn kho, từ đó tối ưu hóa quy trình nhập hàng và giảm thiêu lãng phí Việc tích hợp với hệ thông quản lý tông, thể giúp tăng cường hiệu quả trong việc điều phối,

dự trữ hàng hóa, đảm bảo nguồn cung luôn ôn định, đáp ứng kịp thời nhu cầu của khách hàng Nâng cao nhu cầu khách hàng: Thông qua việc cá nhân hóa quá trình pha chế cả phê, hệ thống máy pha cà phê thông minh giúp khách hàng để dàng tìm thấy và thưởng thức những tách cả phê hoàn hảo, được pha chế theo công thức phù hợp với sở thích cá nhân và xu hướng địa phương

Tiết kiệm chỉ phí vận hành: Bằng cách ứng dụng trí tuệ nhân tạo và cảm biến thông minh, hệ

thống này giúp tự động hóa các quy trình từ pha chế đến quản lý hàng tồn kho Điều này không chỉ giúp giảm tải công việc cho nhân viên mà còn tối ưu hóa chỉ phí vận hành, tạo ra một hệ

hơn về xu hướng tiêu dùng và sở thích của khách hàng theo từng khu vực, từ đó có thé đưa ra các quyết định kinh doanh chiến lược, cải thiện sản phẩm và dịch vụ

4.Cách thức thông tin dữ liệu được phát sinh (lấy về) từ người dùng hoặc hệ thống Tần suất phát sinh dữ liệu

1) May pha ca phé thong minh:

Vào thời gian cao điểm máy pha cà phê có 833 dữ liệu từ cốc cà phê được pha mỗi giây được ghi

nhận

+ Thông tin dữ liệu: Máy pha cà phê thông minh thu thập đữ liệu từ thói quen pha chế của người dùng, bao gồm loại cà phê, lượng cà phê sử dụng, thời gian pha chế, và các công thức pha chế ưa thích theo từng khu vực

+ Cách thức phát sinh: Dữ liệu được thu thập qua cảm biến tích hợp IOT của máy pha cà phê Mỗi

giây máy pha cả phê có 833 đữ liệu Máy sẽ gửi đữ liệu đến hệ thống trung tâm qua kết nối internet hoặc mạng nội bộ

+ Tân suất phát sinh: Dữ liệu được phát sinh trong thời gian thực khi mỗi tách cà phê được pha chế,

và thường xuyên cập nhật theo thời gian sử dụng của máy (833 write/sec)

giám sát tích hợp Khi I túi cà phê được lấy ra khỏi kệ, thông tin được gửi đến hệ thống quản lý hàng

hóa qua ket noi mang

+ Tan suất phái sinh: Dữ liệu được phát sinh liên tục hoặc theo chu kỳ định ky, tùy thuộc vào mức độ

sử đụng và cài đặt của hệ thống cảm biến Thông thường 10 lần trên ngày

5.Những yếu tố nào có thể ảnh hưởng (không tốt) đến thông tin dữ liệu của hệ thống? 1) Sự cỗ phần cứng:

+ Lỗi cảm biến: Nếu cảm biễn trên máy pha cả phê hoặc kệ đựng cả phê không hoạt động chính xác,

dữ liệu thu thập có thê bị sai lệch hoặc không đây đủ

+ Hong héc thiết bị: Các sự cỗ phần cứng như hỏng hóc máy tính tiền hoặc máy pha cà phê có thê

dẫn đến mắt đữ liệu hoặc lỗi trong quá trình xử lý thông tin

2) Sự thay dỗi trong thói quen người dùng:

+ Thay đổi hành vĩ: Nếu cô sự thay đôi đột ngột trong thói quen pha chế của người dùng, hệ thống có

thê mất thời gian đê điều chính và cập nhật các gợi ý phủ hợp

3) Sự cỗ về mạng:

+Léi mang, mat két néi hoặc mạng chập chờn ảnh hưởng đến tốc độ truyền đữ liệu

hiện bởi nhóm người dùng nào?

2)_ Cà phê được pha nhiều nhất:

o_ Thông tin: Gồm loại cà phê, số lượng tiêu thụ, công thức pha

7.Người dùng mong muốn lưu trữ thông tin dữ liệu trong khoảng thời gian bao lâu?

Dữ liệu bản hàng: Mong muốn lưu trữ thường từ 1 dén 3 nam Dé phan tích xu hướng doanh thu,

thực hiện các báo cáo tài chính định kỳ, và hỗ trợ các quyết định kinh doanh Thời gian lưu trữ dải hạn giúp quản lý theo dõi hiệu suất bán hàng theo mùa và các chiến lược marketing Dé phan

tích xu hướng doanh thu, thực hiện các báo cáo tài chính định ky, va hỗ trợ các quyết định kinh doanh Thời gian lưu trữ dài hạn giúp quản lý theo dõi hiệu suất bán hàng theo mùa và các chiến

phí theo dõi lượng tồn kho, phân tích tốc độ tiêu thụ, va dự đoán nhu cầu trong tương lai Lưu trữ

liệu trong khoảng thời gian này giúp tối ưu hóa quy trình nhập hàng và quản lý kho hiệu quả

8.Hiện tại người dùng đã có sẵn hệ thống phần cứng nào cần tận dụng lại?

1) May pha cà phê cũ: May pha cà phê cũ có thê được nâng cấp với các cảm biến hệ thống IOT Đồng thời máy pha cà phê nâng cấp hỗ trợ kết nối mạng, nó có thê được tích hợp vào hệ thống mới

2) Kệ đựng cà phê hiện tại: Kệ đựng cà phê có thể được trang bị cảm biến mới và phần mềm giám sát để theo đối lượng tồn kho và tự động thông báo khi cân bố sung Nếu kệ đựng cà phê hiện tại

có cầu trúc phù hợp, nó có thê được tích hợp với hệ thống cảm biến và quản lý hàng hóa mới 3) 7 hiat bi mang va kết nối: Các thiết bi mang hién tai nhu router, switch, va hé thống kết nối nội

bộ có thê được tận dụng đề kết nói các thiết bị mới với hệ thống quản lý trung tâm Đảm bảo rằng thiết bị mạng có đủ khả năng xử lý lưu lượng đữ liệu từ các cảm biến và hệ thống thông minh

Bài 2) Hệ thống TRANG BẢO ĐIỆN TỬ fit_iuh.vn

Trang ft iuh.vn là trang tin tức của khoa CNTT dảnh cho giáo viên và các sinh viên quan tâm đến các tin tức liên quan đên khoa CN T Trên trang nay đăng tin: Giới thiệu về khoa CN TT, chương trình dao tao,

nghiên của giáo viên và sinh viên, các tin tức — sự kiện của khoa CN TT, các hoạt động về đoàn thanh niên

và các câu lạc bộ của khoa, các thông tin cho sinh viên như thông báo, biểu mau, dé an — thực tập doanh nghiệp, giới thiệu việc làm

Ban lãnh đạo khoa và các giáo viên có quyền đăng các bản tin Các giáo viên và sinh viên thuộc khoa

hoặc bắt kỳ ai quan tâm đêu có thê xem, like, bình luận các bản tin Hiện tại hệ thông website đang cần

thiết kê việc lưu trữ các lượt xem, like, bình luận các bản tin đề khoa có thê phân tích được su hướng hành

vi xem bản tin trên web của các giáo viên và sinh viên quan tâm

Yêu cầu của bài tập: Viết đặc tả sơ lược về hệ thống đó hoặc đưa ra yêu câu của người dùng (user requirements) của hệ thống

Giới thiệu về khoa CNTT, chương trình đảo tạo, nghiên của giáo viên và sinh viên, các tín tức —

sự kiện của khoa CN TT, các hoạt động về đoàn thanh niên và các câu lạc bộ của khoa, các thông

tin cho sinh viên như thông báo, biêu mẫu, đồ án - thực tập doanh nghiệp, giới thiệu việc làm Quản lí lưu trữ các lượt xem, like, bình luận các bản tin để có thể phân tích được su hướng hành

vi xem bản tin trên web của các giáo viên và sinh viên quan tâm

Cách thức thông tin dữ liệu được phát sinh (lấy về) từ người dùng hoặc hệ thống Tần suất phát sinh dữ liệu

Cách thức phát sinh dữ liệu

-Ghi nhận đữ liệu truy cập: mỗi khi người dùng truy cập vào một bản tin, thông báo, biểu mẫu

-Ghi nhận đữ liệu like và bình luận: được ghi nhận khi người dùng nhắn like hoặc bình luận cho bản tin, thông báo, biểu mẫu

-Ghi nhận dữ liệu đăng các bản tin: khi Ban lãnh đạo khoa và các giáo viên đăng bản tin hệ thống

sẽ phi nhận

Tần suất phát sinh dữ liệu: trung bình, phụ thuộc vào số lượng hoạt động của người dùng tham

gia trên hệ thống

Những yếu tổ nào có thể ảnh hướng (không tốc) đến thông tin dữ liệu của hệ thống?

Số lượng truy cập vào hệ thống nhiều người dùng cùng một lúc ảnh hưởng đến việc hệ thống bị treo

Các hành động như spam like và bình luận có thể ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu

Ảnh hướng từ đường truyền mạng như mạng kém, mất kết nối mạng sẽ gây gián đoạn, mất mát

dữ liệu

Thông tin dữ liệu nào thường xuyên được xứ lý, truy vấn Thông tin/dữ liệu này được thực hiện bởi nhóm người dùng nào?

-Sinh vién: like va bình luận trên cac ban tin

-Ban lanh dao va giang vién: dang cac ban tin

Người dùng mong muốn lưu trữ thông tin dữ liệu trong khoảng thời gian bao lâu?

Dữ liệu của hệ thống lưu trữ khoảng 2 năm đến 4 năm

Hiện tại người dùng đã có sẵn hệ thống phần cứng nào cần tận dụng lại?

Máy chủ cũ: Nếu có máy chủ lưu trữ và quản lý đữ liệu, có thể tận đụng nếu đủ cầu hình và dung

TUẦN 2 PHAN TICH VA DAC TA WORKLOAD CHO HE THONG

Bài 1) Thực hiện phân tích và đặc tả workload cho hệ thống COFFEE SHOP FRANCHISES

1 Đưa ra danh sách các actor, và các trường hợp sử dụng (use case) của các actor dé

minh

Actor Truong hop sir dung (use case)

May pha ca phé thong Pha ca phé theo yéu cau khach hang

Đề xuất công thức cà phê tối ưu và được yêu thích nhất tại từng khu vực

Tự động điều chính công thức dựa trên sở thích cá nhân của từng người dùng

IKệ đựng cà phê thông

minh

Tư động đo trọng lượng khi túi cà phê rời kệ

Tự động thông báo khi cần bô sung cà phê

Người quản lý cửa hang Quản lý hàng tồn kho, theo dõi tồn kho

Theo đối doanh thu hàng ngày

Theo dõi số lượng cốc cả phê bán ra

Nhân viên giao hàng Xem lượng tồn kho tại mỗi cửa hàng

Nha phan tich dữ liệu

Đọc từ dữ liệu được thống kê bao gồm: lượng nước, trọng lượng, nhiệt

ID của kệ đựng cà phé thong minh

Số lượng coffee từng loại còn trên

High

INhan vién

giao hang

tồn kho tại cửa hàng ID cửa

Read Thu thập dữ liệu

thói quen pha cà phê đề tìm ra công

High High

thức pha cà phê ngon nhất: lượng nước; trọng lượng, nhiệt độ

3.Phân tích chỉ tiết 2 thao tác (operation) nào mà quan trọng nhất

Trong hệ thông có 2 thao tác (operation) quan trọng nhất là: Write

May pha cà phê: 10.000 may

Khi một tách cà phê được pha, dữ liệu về công thức của tách cà phê đó được máy pha cà phê gửi

về hệ thông khoảng 10 lần / ngày

Tân suất = 10* 10000 / ngày ~ 1.157 “sec

_IDMay: object (12 byte)

“ngayLam’”: ISODate (8 byte)

“tencaphe”: String (10 byte)

“loaicaphe”: String (10 byte)

Actor: May pha ca phé thong minh

Mục đích: Gửi thông tin của cốc cả phê được pha

Thông tin: ID máy pha, tên cả phê, loại cà phê, lượng nước, trọng lượng, nhiệt độ, ngày làm Operation Type: Write

Tần suất: 1.157 /sec

Data Size: 92 bytes

Tinh quan trong: Cao

Một ngày có 10 lần gửi khối lương cà phê tôn kho mới tại Ì của hàng Có

10000 cửa hàng -> Máy gửi về số công thức pha cà phê là: 10 * 10000

Tân suất = 100000 lân day ~ 1.15 lần / sec

_IDKe: object (12 byte)

“soluong”: mt (8 byte)

“diachi”: Strng (40 byte)

> 76 bytes

Actor: Ké dung thong minh

Mục đích: Gửi dữ liệu khối lượng cả phê còn trong cửa hàng khi trọng lượng kệ thay đôi Thông tin: ID Kệ đựng, khối lượng, số lượng của cà phê trên kệ, ngày

Operation Type: Write

Data Size: 76 bytes

Tần suất: 1.15 /sec

Tinh quan trong: Cao

4.Đưa ra mô hình lưu trữ dữ liệu ở mức logic: gồm các thực thể lưu trữ dữ liệu (tên thực thể, cấu trúc lưu trữ), mối quan hệ giữa chúng

Š.Đưa ra data size của document lưu trữ ứng với thao tác ghỉ (write) quan trọng

- Máy pha cà phê thông minh

_IDMay: object (12 byte)

“ngayLam’”: ISODate (8 byte)

“tencaphe”: String (10 byte)

-ké dung coffee thong minh

_IDKe: object (12 byte)

“ngay”: ISODate (8 byte)

“khoiluong”: int (8 byte)

“soluong”: mt (8 byte)

“diachi”: Strng (40 byte)

> 76 bytes

6.Đưa ra các câu truy vấn có thể có, đưa ra chỉ mục cần tạo

1 Truy vẫn thông tin loại cà phê được pha chế nhiều nhất: db.orders.aggregate([

{

$group: {

_id: {“$loaicaphe”, // nhóm theo loại

tongSL: { $sum: } // Tinh tông số lượng pha chế