Phân tích, thiết kế hệ thống quản lý trong 1 trường đại học

Phân tích, thiết kế hệ thống quản lý trong 1 trường đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG PHÂN TÍCH - THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đề tài: Phân tích - thiết kế hệ thống quản lý trường đại học Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực : Dương Bá Hồng Thuận Lớp ĐT1 – K50 : Hà nội – 3/2009 I System request hệ thống quản lý trường đại học: Project name Tên project : Phát triển phần mềm quản lý sinh viên trường đại học Project Sponsor Nguyễn Trí Trung (Leader) Các thành viên nhóm phát triển dự án: Nguyễn Huyền Trang Hồng Tuấn Việt Trần Đình Trị Business need Phục vụ cho nhu cầu phát triển phần mềm: - Đối với trường đại học: giảm bớt gánh nặng vấn đề quản lý sinh viên - Đối với sinh viên: tiện lợi cho việc xem điểm - Hệ thống không ngừng phát triển, mở rộng thêm nhiều chức Functionality - Hệ thống thực công việc vấn đề quản lý sinh viên, quản lý điểm thi sinh viên trường đại học - Các chức hệ thống:  Quản lý sinh viên lớp, khoa, ngành, khóa  Quản lý việc thi cử sinh viên, lên danh sách sinh viên đủ điều kiện dự thi  Quản lý điểm thi sinh viên  Quản lý việc lên lớp, lại lớp sinh viên năm học  Ngoài hệ thống tiếp tục phát triển vấn đề đề thi cho sinh viên: ngân hàng đề quản lý việc mượn trả giáo trình thư viện sinh viên Expected value - Giá trị vơ hình:  Cải thiện chất lượng dịch vụ, giảm công sức thời gian làm việc cán bộ, sinh viên.Từ nâng cao uy tín trường đại học  Nâng cao kĩ phát triển hệ thống phần mềm, kĩ làm việc theo nhóm Special issues - Thời gian hoàn thành dự án: 10 tuần cho pha phân tích thiết kế Feasibility analyst 6.1 Technical feasibility - Mức độ quen thuộc với ứng dụng: tốt - Mức độ quen thuộc với công nghệ: tốt - Kích thước dự án  Số lượng người tham dự: người  Thời gian hoàn thành dự án: tháng  Độ phức tạp dự án: trung bình - Sự tương thích hệ thống với hệ thống tồn tại: cài đặt, cấu hình lại toàn hệ thống  Sẽ hoàn thành dự án 6.2 Economic feasibility - Các chi phí:  Chi phí phát triển hệ thống  Thời gian hồn thành dự án: tháng, thành viên nhóm hưởng lương 500$/tháng  Tổng chi phí cấu hình thiết bị phần cứng bao gồm máy điểm danh thiết bị kết nối mạng: 120$/bợ  Chi phí kiến tạo thẻ nhận dạng, kiêm thẻ sinh viên: 2$  Chi phí vận hành:  Hệ thống lắp đặt, cấu hình thời gian tháng kể từ nhận yêu cầu  Chi phí vận chuyển, cài đặt, cấu hình cho toàn bộ hệ thống: 1000$ - Lợi nhuận:  Lợi nhuận vơ hình  Tăng thêm kĩ năng, kinh nghiệm cho đội ngũ phát triển  Tăng thêm uy tín, chất lượng cho đội ngũ phát triển - - - -  Lợi nhuận hữu hình:  Sản phẩm cung cấp cho trường đại học có nhu cầu sử dụng hệ thống Xác định dòng tiền mặt:  Trung bình,1 đơn đặt hàng trường đại học bao gồm:  hệ thống phần mềm với 30 thiết bị phần cứng: trị giá 5000$  năm đầu tiên đặt hàng 5000 thẻ nhận dạng kiêm thẻ sinh viên, trị giá 12500$  các năm tiếp theo, đặt hàng 1000 trị giá 2200$  trung bình năm có đơn đặt hàng trường đại học, dự tính thu ít nhất 52.500$/năm Xác định giá trị tại:  Hệ thống phần mềm: 1200$  Thẻ nhận dạng, kiêm thẻ sinh viên: 2.5$/thẻ  Thiết bị phần cứng: tổng chi phí trung bình 150$ 1bộ bao gồm:  Máy điểm danh  Thiết bị kết nối mạng  (Chi phí lắp đặt hệ thống) Xác định tỉ lệ hồi vốn  Tổng chi phí cho đội ngũ phát triển dự án: 14.000$  Tổng chi phí vận chuyển, cài đặt tồn cho đơn đặt hàng: 1000$, vậy trung bình năm tổng chi phí lên đến 3000$/năm  Thời gian thu lợi nhuận tính từ lúc bắt đầu hồn thành xong dự án, với tổng chi phí trung bình ngồi dự án: 6000$ 1trường/1năm, tổng chi phí trung bình ngồi dự án: 18000$/năm, các năm tiếp theo cho việc đặt hàng 1000 thẻ: 2400$/năm  Lợi nhuận thu được: 52.500$/năm Xác định điểm hịa vốn:  Chi phí: CP= 14000 + 3000x + 18000x + 6000Σf(x-i) $ (x: năm,i: năm hoàn thành dự án trường năm) f(x-i) = x-i nếu x ≥i = x còn lại  Lợi nhuận: LN= 52500x + 7200 Σf(x-i) $  Điểm hòa vốn: CP = LN  Điểm hòa vốn: sau thời gian x=0,44năm kể từ hoàn thành dự án 6.3 Organizational feasibility - Người đỡ đầu cho dự án : Thầy Dương Bá Hồng Thuận - Phân tích đánh giá mức độ hệ thống chấp nhận người sử dụng:  Đối tượng sử dụng hệ thống gồm có: trường đại học, sinh viên  Đối với trường đại học sau cài đặt cấu hình hệ thống, vấn đề quản lý sinh viên: lên danh sách sinh viên lớp, ngành, khoa, lên danh sách sinh viên thi, lên danh sách sinh viên lên lớp, lại lớp khơng cịn phức tạp Hệ thống tự động làm việc sau lần nhấp chuột  Đối với sinh viên: xem điểm thi tồn khóa học, xem thơng tin việc lên lớp, hồn thành khóa học  Ngồi chức quản lý sinh viên, hệ thống tiếp tục hoàn thiện thêm chức đề thi: ngân hàng đề thi, chấm điểm thi phù hợp với nhu cầu thi trắc nghiệm  Hệ thống dễ sử dụng, đạt hiệu cao vấn đề quản lý - Phân tích khả tích hợp hệ thống vào hệ thống vận hành trường đại học:  Hiện chưa có trường đại học có hệ thống quản lý sinh viên Việt Nam  Hệ thống dễ cài đặt, cấu hình trường đại học II Ước lược kích thước dự án phương pháp điểm chức năng: Sơ đồ điểm chức 1.1, Total Unadjusted Function Points Function Point Estimation Worksheet System Components: Description Total Number 8_ _8_ _10_ _8_ _3_ Low _2_ x _2_ x _7_ x _2_ x _1_ x Complexity Medium High Inputs _3_ x _3_ x Outputs _2_ x _4_ x Queries _0_ x _3_ x Files _3_ x 10 _3_ x 15 Program _1_ x _1_ x 10 Interfaces Total Unadjusted Function Points (TUFP): Total _36 _46 _39 _54 _22 _197 1.2, Total Processing Complexity Overall System: Data communications Heavy use configuration Transaction rate End-user efficiency Complex processing Installation ease Multiple sites Performance Distributed functions On-line data entry On-line update Reusability Operational ease Extensibility Total Processing Complexity (PC): _3_ _2_ _2_ _7_ (0=no effect on processing complexity; 3=great effect on processing complexity) Adjusted Processing Complexity Adjusted Processing Complexity (APC): 0.65 + (0.01 * ) = _0.72 Total Adjusted Function Points (TAFP): 0.72_(APC) x 197_ (TUFP) = 141.84 (TAFP) Line of Code(JAVA): 55*141.84 = 7801.2 Effort(in peron-month) = 1.4 * 7801.2 = 11 person-month Schedule time(month) =6.67 III Xây dựng kế hoạch công việc dự án: Work breakdown structure Nhận diện công việc Chia cơng việc xắp xếp chúng theo cấu trúc phân tầng - Tast Number 10 11 12 13 14 15 16 17 Tast Name Tìm hiểu thực tế ,đưa ý tưởng Phân tích ý tưởng, khả thi Phân tích modul 1:quản ly sinh viên lớp Thiết kế modul Phân tích modul :lập thời khóa biểu Thiết kể modul Phân tích modul : xử lý danh sách dự thi Thiết kể modul Phân tích modul 4: quản lý điểm thi Thiết kế modul Phân tích modul 5: lên danh sách sinh viên khóa Thiết kể modul Phân tích modul 6: xem thông tin Thiết kế modul Tổng hợp thiết kế Triển khai dự án Kiểm thử đặt Durationg Dependency status days Complete days Complete weeks Open weeks Open weeks Open weeks weeks Open Open weeks weeks Open Open weeks weeks Open Open weeks weeks Open Open weeks days moths weeks Open Open Open Open Tast Numb er 10 11 12 13 Tast Name Duratio ng start finish Resource name Tìm hiểu thực tế ,đưa ý tưởng Phân tích ý tưởng, khả thi Phân tích modul 1:quản ly sinh viên lớp Thiết kế modul days 6/3/09 16/3/09 days 16/3/09 24/3/09 Trung,Việt,Trang ,Trị Trung weeks 24/3/09 21/4/09 Việt weeks 21/4/09 8/5/09 Việt Phân tích modul :lập thời khóa biểu Thiết kể modul Phân tích modul : xử lý danh sách dự thi Thiết kể modul Phân tích modul 4: quản lý điểm thi Thiết kế modul Phân tích modul 5: lên danh sách sinh viên khóa Thiết kể modul weeks 24/3/09 21/4/09 Trang weeks 21/4/09 weeks 24/3/09 8/5/09 26/6/09 Trang Trị weeks 21/4/09 weeks 24/3/09 8/5/09 21/4/09 Trị Trung weeks 21/4/09 weeks 11/5/09 8/5/09 19/5/09 Trung Việt , Trang weeks 19/10/0 weeks 11/5/09 27/5/09 Việt ,Trang 27/5/09 Trung , Trị 10/6/09 Trung,Việt,Trang ,Trị Trung,Việt,Trang ,Trị Trung,Việt,Trang ,Trị 14 Phân tích modul 6: xem thơng tin Thiết kế modul 15 Tổng hợp thiết kế weeks 19/11/0 days 8/6/09 16 Triển khai dự án moths 11/6/09 3/9/09 17 Kiểm thử cài đặt weeks 4/9/09 14/9/09 19/11/09 Trung , Trị Grant chart 10 VII Design Phase: Tiêu chí đánh giá thiết kế Dựa vào tiêu chí đánh giá thiết kế, nhóm đánh giá thiết kế hệ thống quản lý trường đại học nhóm có đặc điểm sau:  Mức độ liên kết (Coupling): Đây tiêu chí thể phụ thuộc lẫn modules hệ thống Mức độ liên kết chia làm loại: - Mức độ liên kết tương tác (Interaction Coupling): Đối với thiết kế hệ thống quản lý trường đại học tiêu chí thuộc loại No Direct Coupling, tức mức Good Vì phương thức sử dụng cho lớp không lien quan đến nhau, phương thức thực việc gọi tới phương thức khác - Mức độ liên kết kế thừa (Inheritance Coupling): tốt có quan hệ a_kind_of Đối với thiết kế nhóm em, ngồi quan hệ a-kind-of cịn có quan hệ Aggregation quan hệ Association Như vậy, với tiêu chí mức độ liên kết thiết kế tương đối tốt, modules hệ thống tương đối độc lập với  Tính đọng xúc tích (Cohension): - Method: Đối với thiết kế chúng em, tiêu chí thuộc loại Functional, tức mức Good Bởi phương thức sử dụng cho lớp thực công việc đơn giản - Class: Với tiêu chí thiết kế thuộc loại Mixed – Role, tức đạt mức Good Bởi lớp sử dụng thiết kế biểu diễn cho đối tượng cụ thể Ví dụ như: lớp cán phòng đào tạo biểu diễn cho cán phòng đào tạo, lớp thịi khóa biểu biểu diễn cho thời khóa biểu dạy học … - Generalization: Trong thiết kế gồm quan hệ như: quan hệ Aggregation quan hệ Association Như với tiêu chí thiết kế chưa tốt 46 Ánh xạ lớp Problem Domain sang ngôn ngữ triển khai Phần mềm nhóm thiết kế phục vụ cho việc lập trình với ngơn ngữ Visual Basic Trong Visual Basic khơng hỗ trợ tính kế thừa, đo ánh xạ Problem Domain sang ngơn ngữ triển khai phải loại bỏ tính kế thừa biểu đồ lớp Kết sau ánh xạ thu biểu đồ lớp sau: 47 48 Giao kèo ràng buộc (Contracts and Constraints) Sử dụng thẻ CRC để mô tả Invariants: * CBPĐT: Front: Class name: CBPĐT Description: CBPĐT thực cập nhật lịch thi, lấy kết thi sinh viên… ID: Type: Concrete, domain Associated Use Cases: Responsibilities Collaborators Đăng nhập hệ thống Tài khoản Lập thời khóa biểu mơn học Thời khóa biểu Lập danh sách sinh viên khóa Danh sách sinh viên khóa Xử lý danh sách sinh viên lên lớp Danh sách sinh viên lên lớp Lấy điểm thi Bảng điểm Xử lý danh sách dự thi Danh sách dự thi Back: Attributes: - Họ tên (1 1) (string) - Ngày tháng năm sinh (1 1) (date) - Giới tính (1 1) (boolean) Relationship: - Generalization: Người sử dụng - Other associations: Tài khoản, Lịch thi, Kết thi * Giáo viên: 49 Front: Class name: Giáo viên ID: Type: Concrete, domain Description: giáo viên thực xử lý Associated Use Cases: đề thi, xem lịch thi kết thi sinh viên Responsibilities Collaborators Đăng nhập hệ thống Tài khoản Soạn, sửa, xoá đề thi Xử lý đề thi Xem thông tin Xem thông tin Lên điểm thi Bảng điểm Back: Attributes: - Họ tên (1 1) (string) - Ngày tháng năm sinh (1 1) (date) - Giới tính (1 1) (boolean) - Mã giáo viên (1 1) (string) - Mã môn (1 1) (unsigned long) Relationship: - Generalization: Người dùng - Other associations: Tài khoản, Xử lý đề thi, Xem thông tin * Sinh viên: Front: Class name: Sinh viên Description: sinh viên xem thời khóa biểu kết thi Responsibilities Đăng nhập hệ thống Xem thông tin ID: Type: Concrete, domain Associated Use Cases: Collaborators Tài khoản Xem thông tin Back: Attributes: - Họ tên (1 1) (string) - SHSV (1 1) (unsigned long) - Giới tính (1 1) (boolean) - Mã lớp (1 1) (unsigned long) Relationship: - Generalization: Người sử dụng - Other associations: Tài khoản, Xem thông tin 50 * Tài khoản: Front: Class name: Tài khoản ID: Type: Concrete, domain Description: người dùng đăng nhập vào Associated Use Cases: hệ thống phải có tài khoản đăng nhập Responsibilities Collaborators Đăng ký Đăng ký Back: Attributes: - User (1 1) (string) - Password (1 1) (string) - Quyền sử dụng (1 1) (string) Relationship: - Other associations: CBĐT, Giáo viên, Sinh viên, người quản lý * Bảng điểm: Front: Class name: Danh sách điểm thi Description: CBĐT, GV SV xem bảng điểm Responsibilities -Cập nhật điểm thi ID: Type: Concrete, domain Associated Use Cases: Collaborators CBĐT, GV Back: Attributes: - Mã lớp (1 1) (string) - Mã môn (1 1) (string) - SHSV (1 1) (unsigned long) - Điểm thi (1 1) (double) - Kỳ học (1 1) (double) Relationship: - Other associations: CBĐT, Giáo viên, Sinh viên 51 * Danh sách dự thi: Front: Class name: Danh sách dự thi ID: Type: Concrete, domain Description: danh sách để sinh viên biết Associated Use Cases: dự thi mơn học Responsibilities Collaborators - Cập nhật danh sách dư thi CBĐT Back: Attributes: - Số hiệu sinh viên (1 1) (unsigned long) - Mã lớp (1 1) (unsigned long) - Mã môn (1 1) (unsigned long) Relationship: - Other associations: CBĐT, Giáo viên * Thời khóa biểu Front: Class name: Thời khóa biểu ID: Type: Concrete, domain Description: SV GV xem lịch Associated Use Cases: học Responsibilities Collaborators - Cập nhật thời khóa biểu CBĐT Back: Attributes: - Mã lớp (1 1) (unsigned long) - Thứ (1 1) (string) - Mã môn (1 1) (unsigned long) - Mã giáo viên (1 1) (string) - Tiết học (1 1) (double) Relationship: - Aggregation (has-parts): Danh sách môn học - Other associations: SV, Giáo viên 52 * Danh sách nhập học: Front: Class name: Danh sách nhập học Description: SV GV xem danh sách nhập học Responsibilities - Cập nhật danh sách Back: Attributes: - Họ tên - Ngày tháng năm sinh - Giới tính - SHSV - Địa Relationship: - Aggregation (has-parts): - Other associations: CBĐT ID: Type: Concrete, domain Associated Use Cases: Collaborators CBĐT (1 1) (string) (1 1) (date) (1 1) (boolean) (1 1) (unsigned long) (1 1) (string) * Contract Format: Nhóm miêu tả contract điển hình: Method Name: xử lý danh sách Class Name: lên lớp Clients (Consumers): CBĐT Associated Use Cases: CBĐT ID: xử lý danh sách lên lớp Description of Responsibilities: Phương thức mô tả việc CBĐT đưa danh sách lên lớp sinh viên Arguments Received: 53 Type of Value Returned: string Pre-Conditions:: Giá trị trả không phép Null Post-Conditions: Giá trị trả không phép Null Method Name: lên điểm thi Clients (Consumers): Class Name: viên giáo viên Associated Use Cases: lên điểm thi giáo Description of Responsibilities: Phương thức mô tả việc giáo viên lên điểm thi môn học Arguments Received: 54 ID: Type of Value Returned: integer (kiểu liệu điểm thi) Pre-Conditions:: Giá trị trả không phép Null Post-Conditions: Giá trị trả không phép Null Method Name: xem thời khóa Class Name: biểu viên Clients (Consumers): sinh viên Associated Use Cases: sinh ID: xem thông tin, xem thời khóa biểu Description of Responsibilities: Phương thức mơ tả việc sinh viên xem thời khóa biểu học 55 Arguments Received: Type of Value Returned: string Pre-Conditions:: Giá trị trả không phép Null Post-Conditions: Method Specification Ở nhóm miêu tả Method Specification điển hình: * Method Specification Form Method Name: xử lý danh sách lên lớp Contract ID: Programming Language: Class Name: CBĐT ID:1 Programmer: Thảo Date Due: 56 Visual Basic Smalltalk C++ Java Triggers/Events: Arguments Received: Data Type: Messages Sent & Arguments Passed: ClassName.MethodName: CBĐT.xử lý danh sách lên lớp Notes: Data Type: String Argument Returned: Data Type: Notes: Algorithm Specification: Misc.Notes: 57 Notes: Method Name: lên điểm thi Class Name: Contract ID: Programmer: Programming Language: Visual Basic Smalltalk Triggers/Events: Arguments Received: Data Type: Messages Sent & Arguments Passed: ClassName.MethodName: GV.lên điểm thi GV Tùng ID:2 Date Due: C++ Java Notes: Data Type: String Argument Returned: Data Type: Notes: Algorithm Specification: Lấy điểm thi = danh sách điểm điểm thi Misc.Notes: 58 Notes: Ánh xạ Problem Domain sang OODBMS Ánh xạ Poblem Domain sang ORDBMS 59 60 ... trắc nghiệm  Hệ thống dễ sử dụng, đạt hiệu cao vấn đề quản lý - Phân tích khả tích hợp hệ thống vào hệ thống vận hành trường đại học:  Hiện chưa có trường đại học có hệ thống quản lý sinh viên... ,Trị 14 Phân tích modul 6: xem thông tin Thiết kế modul 15 Tổng hợp thiết kế weeks 19 /11 /0 days 8/6/09 16 Triển khai dự án moths 11 /6/09 3/9/09 17 Kiểm thử cài đặt weeks 4/9/09 14 /9/09 19 /11 /09... - Phân tích đánh giá mức độ hệ thống chấp nhận người sử dụng:  Đối tượng sử dụng hệ thống gồm có: trường đại học, sinh viên  Đối với trường đại học sau cài đặt cấu hình hệ thống, vấn đề quản