Phần mềm sắp xếp lịch thời khóa biểu viết bằng c dành cho các trường THCS, phần mềm tốt nghiệp. Viết trên mô hình MVC với giao diện đẹp dễ sử dụng. báo cáo phần mềm xếp thời khóa biểu báo cáo phần mềm c
LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Quang Trung tạo điều kiện cho em thực Báo cáo đồ án tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS Nguyễn Văn Phong tận tình hướng dẫn, bảo suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp Trong trình thực chuyên đề em học hỏi nhiều kiến thức bổ ích kinh nghiệm quý báu làm tảng cho trình làm việc nghiên cứu sau Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Công nghệ thông tin tận tình giảng dạy, trang bị cho em kiến thức quan trọng năm học vừa qua Xin chân thành cảm ơn bạn, đặc biệt thành viên lớp C10TH đoàn kết, ủng hộ, giúp đỡ em suốt thời gian học tập trường thời gian thực đề tài Mặc dù cố gắng hoàn chỉnh chuyên đề phạm vi khả cho phép chắn không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận thông cảm, góp ý quý Thầy Cô bạn Em xin chân thành cảm ơn! Quy Nhơn, ngày 14 tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thành Vũ SVTH: Nguyễn Thành Vũ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung báo cáo thực hướng dẫn trực tiếp thầy giáo TS Nguyễn Văn Phong Mọi tham khảo dùng báo cáo trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên Nguyễn Thành Vũ SVTH: Nguyễn Thành Vũ ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu đề tài III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Mô tả đề tài 1.2 Một số mẫu thời khóa biểu THCS 1.3 Bảng tổng hợp danh sách môn học THCS 1.4 Quy trình tạo thời khóa biểu trường CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát phân tích hệ thống hướng đối tượng 2.1.1 Giới thiệu UML 2.1.2 Mục đích UML 2.1.3 Công dụng UML 2.1.4 Các đặc trưng khả UML 2.1.5 Mô hình khái niệm UML SVTH: Nguyễn Thành Vũ iii 2.1.6 Kiến trúc hệ thống UML 17 2.2 Ngôn ngữ lập trình C# 18 2.2.1 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình C# 18 2.2.2 Console application 20 2.2.3 Windows Form Application 23 2.3 Giải thuật di truyền Tính tiến hóa 28 2.3.1 Giải thuật di truyền 28 2.3.2 Tính tiến hóa 36 CHƯƠNG PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 45 3.1 Áp dụng thuật toán vào toán thời khóa biểu 45 3.1.1 Thuật toán tiến hóa cải tiến 45 3.1.2 Nhiễm sắc thể toán Thời khóa biểu 45 3.1.3 Quần thể 47 3.1.4 Thuật toán xếp thời khóa biểu 47 3.1.5 Khởi tạo quần thể 48 3.1.6 Thuật toán đánh giá độ thích nghi 50 3.1.7 Thuật toán Đột biến, Biến dị, Lai ghép Nhiễm sắc thể 52 3.1.8 Thuật toán khử vi phạm số buổi học môn học 52 3.1.9 Thuật toán khử vi phạm trùng lịch giáo viên 53 3.1.10 Thuật toán cân số lượng tiết dạy giáo viên 55 3.1.11 Các bước lập lịch 56 3.2 Đặc tả chức hệ thống 57 3.2.1 Yêu cầu chức 57 3.2.2 Yêu cầu phi chức 57 3.3 Phân tích thiết kế hệ thống 57 SVTH: Nguyễn Thành Vũ iv 3.2.1 Biểu đồ Ca sử dụng 57 3.2.2 Biểu đồ lớp 59 3.2.3 Biểu đồ hoạt động 61 3.2.4 Biểu đồ 63 3.2.5 Mô hình sở liệu 64 CHƯƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 67 4.1 Trang 67 4.2 Các chức phần mềm 67 4.2.1 Cấu hình Server 67 4.2.2 Trang liệu phòng học 68 4.2.3 Trang liệu lớp học 68 4.2.4 Trang liệu giáo viên 69 4.2.5 Trang liệu môn học 69 4.2.6 Trang phân thời khóa biểu 70 4.2.7 Trang thời khóa biểu lớp học 70 4.2.8 Trang lịch dạy giáo viên 71 4.2.9 Trang quản lý người dùng 71 KẾT LUẬN 71 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 SVTH: Nguyễn Thành Vũ v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Thời khóa biểu lớp Hình 2: Thời khóa biểu lớp Hình 3: Thời khóa biểu lớp Hình 4: Thời khóa biểu lớp Hình 5: Quy trình tạo TKB trường THCS Hình 6: Lớp 10 Hình 7: Giao diện 10 Hình 8: Cộng tác 10 Hình 9: Ca sử dụng 11 Hình 10: Lớp hoạt động 11 Hình 11: Thành phần 11 Hình 12: Nút 11 Hình 13: Thông điệp 12 Hình 14: Máy trạng thái 12 Hình 15: Gói 12 Hình 16: Biểu đồ CA 14 Hình 17: Biểu đồ cộng tác 15 Hình 18: Thuật toán chương trình 30 Hình 19: Bánh xe xổ số 32 Hình 20: Sơ đồ hình hai NST v1 v2 40 Hình 21: Hướng tiếp cận GA cổ điển 43 Hình 22: Hướng tiếp cận Eps 43 Hình 23: Cấu trúc Nhiễm sắc thể (thời khóa biểu) đoạn Gens 46 Hình 24: Cấu trúc hoàn chỉnh Nhiễm sắc thể 47 Hình 25: Quần thể 47 Hình 26: Thuật toán phân thời khóa biểu 48 Hình 27: Thuật toán tạo quần thể 49 Hình 28: Quy định tiết học thời khóa biểu 50 Hình 29: Thuật toán tính độ thích nghi Quần thể NST 51 Hình 30: Thuật toán khử vi phạm số buổi NST 53 Hình 31: Thuật toán khử vi phạm trùng lịch giáo viên 54 SVTH: Nguyễn Thành Vũ vi Hình 32: Thời khóa biểu trùng lịch dạy môn Toán 54 Hình 33: Thời khóa biểu sau hoán đổi hai môn Toán Ngoại ngữ 55 Hình 34: Thuật toán lập lịch 56 Hình 35: Biểu đồ Ca sử dụng 58 Hình 36: Biểu đồ lớp 59 Hình 37: Biểu đồ hoạt động 61 Hình 38: Biểu đồ 63 Hình 39: Mô hình sở liệu 64 Hình 40: Giao diện trang 67 Hình 41: Giao diện cấu hình Server 67 Hình 42: Giao diện liệu phòng học 68 Hình 43: Giao diện liệu lớp học 68 Hình 44: Giao diện liệu giáo viên 69 Hình 45: Giao diện liệu môn học 69 Hình 46: Giao diện phân thời khóa biểu 70 Hình 47: Giao diện thời khóa biểu lớp học 70 Hình 48: Giao diện lịch dạy giáo viên 71 Hình 49: Giao diện quản lý người dùng 71 SVTH: Nguyễn Thành Vũ vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Từ khóa ngôn ngữ C# 19 Bảng 2: Kiểu liệu C# 20 Bảng 3: Ký tự đặc biệt C# 20 Bảng 4: Thao tác chuỗi 22 Bảng 5: Các thuộc tính Lable 24 Bảng 6: Các thuộc tính TextBox 24 Bảng 7: Các thuộc tính Button 25 Bảng 8: Các thuộc tính CheckBox 25 Bảng 9: Các thuộc tính Combobox 26 Bảng 10: Các thuộc tính ListBox 26 Bảng 11: Các thuộc tính giống Control 27 Bảng 12: Các kiện Control 28 Bảng 13: Mô tả hoạt động bánh xe xổ số 33 Bảng 14: Bảng giáo viên 64 Bảng 15: Bảng môn học 65 Bảng 16: Bảng lớp học 65 Bảng 17: Bảng phòng học 66 Bảng 18: Bảng thời khóa biểu 66 SVTH: Nguyễn Thành Vũ viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa THCS Trung học sở GA Genetic Algorithm (giải thuật di truyền) DNA Deoxyribonucleic acid (vật liệu di truyền) NST Nhiễm sắc thể TKB Thời khóa biểu GV Giáo viên SVTH: Nguyễn Thành Vũ ix MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Để đáp ứng mục tiêu dự án Tin học hoá quản lý ngành giáo dục, tạo hệ thống thông tin thống phục vụ điều hành quản lý, chọn hướng phát triển phần mềm xếp thời khóa biểu cho trường THCS nhằm: Tổ chức quản lý, lưu trữ liệu hệ thống máy vi tính làm tăng tính an toàn Sắp xếp, tính toán, phân chia TKB cách nhanh chóng xác Chi phí đào tạo sử dụng phần mềm không tốn Tổ chức quản lý, phù hợp với ứng dụng triển khai diện rộng Bảo trì, phát triển phần mềm, phát triển ứng dụng tích hợp với ứng dụng khác cách dễ dàng nhanh chóng; nên việc mở rộng tốn II Mục đích nghiên cứu đề tài Hệ thống liệu đảm bảo việc nhập liệu, quản lý, khai thác liệu nhanh chóng, thuận tiện Phần mềm giúp xếp thời khóa biểu nhanh chóng giảm thiểu tối đa thời gian công sức so với việc thực thủ công Phần mềm có giao diện hài hòa, dễ nhìn, linh hoạt, động đáp ứng yêu cầu ngày cao công tác quản lý giáo viên, lớp học, môn học… nhu cầu người sử dụng III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cán giáo viên phân công phụ trách lập TKB trường THCS, thành phần tin học liên quan đến công tác quản lý bao gồm: hệ quản trị sở liệu, phân tích thiết kế hệ thống, ngôn ngữ lập trình C# IV Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu thực tế: Tìm hiểu thực tế quy trình phân công TKB, thu thập liệu từ cán giáo viên phụ trách phân công TKB, để có nhìn khái quát hiệu chỉnh cho phù hợp với hệ thống - Nghiên cứu tài liệu: Tài liệu hệ quản trị sở liệu SQL Server ngôn ngữ lập trình C# SVTH: Nguyễn Thành Vũ 3.2.2 Biểu đồ lớp Hình 36: Biểu đồ lớp SVTH: Nguyễn Thành Vũ 59 Hệ thống gồm có sáu lớp liệu: - Lớp Quyền truy cập: dùng để lưu thông tin tài khoản quản lý tài khoản người dùng, gồm tính cập nhật (thêm, sửa, xóa tài khoản) chứa thông tin đăng nhập vào phần mềm - Lớp Giáo viên: dùng để lưu quản lý hồ sơ giáo viên; gồm tính cập nhật (thêm, sửa, xóa) thông tin giáo viên - Lớp Môn học: dùng để lưu quản lý liệu môn học; gồm tính cập nhật (thêm, sửa, xóa) thông tin môn học - Lớp Phòng học: dùng để lưu quản lý liệu phòng học; gồm tính cập nhật (thêm, sửa, xóa) thông tin phòng học - Lớp lớp học: dùng để lưu quản lý liệu lớp học; gồm tính cập nhật (thêm, sửa, xóa) thông tin lớp học - Lớp Thời khóa biểu: dùng để lưu quản lý liệu TKB; chứa thông tin để giúp người dùng xem TKB Giải thích quan hệ lớp: - Giáo viên – Môn học: + Một Giáo viên dạy Môn học + Một Môn học có nhiều Giáo viên dạy - Giáo viên – Lớp hoc: + Một Giáo viên chủ nhiệm Lớp học + Một Lớp học có Giáo viên chủ nhiệm - Giáo viên – Thời khóa biểu: + Một Giáo viên có Thời khóa biểu + Một Thời khóa biểu có nhiều Giáo viên - Lớp học – Phòng học: + Một Lớp học học Phòng học + Một Phòng học có nhiều Lớp học học - Lớp học – Thời khóa biểu: + Một Lớp học có Thời khóa biểu + Một Thời khóa biểu có Lớp học - Môn học – Thời khóa biểu: + Một Môn học có Thời khóa biểu + Một Thời khóa biểu có nhiều Môn học SVTH: Nguyễn Thành Vũ 60 3.2.3 Biểu đồ hoạt động Hình 37: Biểu đồ hoạt động SVTH: Nguyễn Thành Vũ 61 Khi chương trình “Duyệt mở”, người dung tiến hành “Cấu hình Server” để tạo kết nối với CSDL, kết nối thành công tới giao diện “Đăng nhâp”, không thành công tiếp tục “Cấu hình Server” Tiếp theo người dùng “Đăng nhập” để vào hệ thống, “Đăng nhập” thành công tới “Giao diện chính” chương trình, không thành công tiếp tục thực “Đăng nhập” Tại “Giao diện chính” chương trình người dùng thực chức sau đây: - “Cập nhật liệu phòng học”: người dùng xem, thêm, sửa, xóa liệu phòng học - “Cập nhật liệu môn học”: người dùng xem, thêm, sửa, xóa liệu môn học - “Cập nhật liệu giáo viên”: người dùng xem, thêm, sửa, xóa liệu giáo viên - “Cập nhật liệu lớp học”: người dùng xem, thêm, sửa, xóa liệu lớp học - “Thiết lập thời khóa biểu”: người dùng “Lập TKB”, “Xem TKB lớp”, “Xem lịch giáo viên” + “Xem TKB lớp”: người dùng xem TKB lớp tiến hành “Xuất TKB lớp” + “Xem lịch giáo viên”: người dùng xem lịch dạy giáo viên tiến hành “Xuất lịch dạy GV” Khi người dùng sử dụng tính trên, hệ thông xuất “Thông báo” “Hiển thị kết quả” cho người dùng biết Khi không thực thao tác nửa người dùng sử dụng chức “Thoát” để thoát khỏi chương trình SVTH: Nguyễn Thành Vũ 62 3.2.4 Biểu đồ Hình 38: Biểu đồ SVTH: Nguyễn Thành Vũ 63 3.2.5 Mô hình sở liệu Hình 39: Mô hình sở liệu Các bảng sở liệu: STT Tên trường Kiểu liệu Kích cỡ Ghi IDGV int Mã Giáo Viên IDMon int Mã Môn Học Chuyenkhoi nvarchar 50 Chuyên Khối TenGV nvarchar 50 Tên giáo viên Namsinh nvarchar 30 Năm sinh Gioitinh bit Diachi nvarchar 50 Địa SoDT nvarchar 11 Số điện thoại 10 Sotiet int 11 Usernam nvarchar 20 Tên đăng nhập 12 Password nvarchar 10 Mật Giới tính Số tiết Bảng 14: Bảng giáo viên SVTH: Nguyễn Thành Vũ 64 STT Tên trường Kiểu liệu Kích cỡ Ghi Mã môn học IDMon int Ten nvarchar 50 Tên môn học Khoi6 bit 50 Khối Khoi7 bit 50 Khối Khoi8 bit 50 Khối Khoi9 bit 50 Khối SoTietK6 int Số tiết khối SoTietK7 int Số tiết khối SoTietK8 int Số tiết khối SoTietK9 int Số tiết khối 10 SoBuoiK6 int Số buổi khôi 11 SoBuoiK7 int Số buổi khôi 12 SoBuoiK8 int Số buổi khôi 13 SoBuoiK9 int Số buổi khôi 14 Kep bit Tiết Kép 15 Phu bit Tiết Phụ Bảng 15: Bảng môn học STT Tên trường Kiểu liệu Kích cỡ Ghi IDLop int Mã Lớp IDPH int Mã phòng Nam int Năm học Khoi int Khối học Tenlop nvarchar Siso int Sỉ số Buoihoc int Buổi học IDGV int Mã giáo viên 30 Tên lớp Bảng 16: Bảng lớp học SVTH: Nguyễn Thành Vũ 65 STT Tên trường Kiểu liệu Kích cỡ Ghi IDPH int Mã phòng TenPH nvarchar Succhua int Sức chưa Vitri nvarchar Vị trí 50 Tên phòng Bảng 17: Bảng phòng học STT Tên trường Kiểu liệu Kích cỡ Ghi IDTKB int Mã thời khóa biểu IDMon int Mã Môn Học IDLop int Mã Lớp IDGV int Mã giáo viên Thu nvarchar Tiet int 10 Thứ Tiết học Bảng 18: Bảng thời khóa biểu SVTH: Nguyễn Thành Vũ 66 CHƯƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG Dựa vào kết đạt trình phân tích thiết kế nêu trên, tiến hành xây dựng chương trình lập thời khóa biểu cho trường THCS, với trang chức minh họa qua hình 4.1 Trang Hình 40: Giao diện trang 4.2 Các chức phần mềm 4.2.1 Cấu hình Server Hình 41: Giao diện cấu hình Server SVTH: Nguyễn Thành Vũ 67 4.2.2 Trang liệu phòng học Hình 42: Giao diện liệu phòng học 4.2.3 Trang liệu lớp học Hình 43: Giao diện liệu lớp học SVTH: Nguyễn Thành Vũ 68 4.2.4 Trang liệu giáo viên Hình 44: Giao diện liệu giáo viên 4.2.5 Trang liệu môn học Hình 45: Giao diện liệu môn học SVTH: Nguyễn Thành Vũ 69 4.2.6 Trang phân thời khóa biểu Hình 46: Giao diện phân thời khóa biểu 4.2.7 Trang thời khóa biểu lớp học Hình 47: Giao diện thời khóa biểu lớp học SVTH: Nguyễn Thành Vũ 70 4.2.8 Trang lịch dạy giáo viên Hình 48: Giao diện lịch dạy giáo viên 4.2.9 Trang quản lý người dùng Hình 49: Giao diện quản lý người dùng SVTH: Nguyễn Thành Vũ 71 KẾT LUẬN I ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI Kết đạt Phần mềm chạy thực nghiệm, bước đầu đạt kết như: Truy xuất liệu nhanh chóng phù hợp với quy mô quản lý chương trình với hệ thống CSDL phù hợp Hệ thống liệu đảm bảo việc nhập liệu, quản lý, khai thác liệu nhanh chóng, thuận tiện Phần mềm giúp người quản lý việc cập nhập thông tin, liệu về: môn học, lớp, giáo viên, phòng Phần mềm xếp phân chia lịch học lớp lịch dạy giáo viên Giảm thiểu thời gian công sức quản lý, tăng độ xác, phục vụ đạt hiệu cao Giao diện thân thiện, dễ sử dụng Kết chưa đạt Chưa xuất thời khóa biểu tất lớp lúc Chưa xuất lịch dạy giáo viên tất giáo viên lúc II HƯỚNG GIẢI QUYẾT CỦA ĐỀ TÀI Tối ưu hóa chương trình, nâng cao tính logic sở liệu, đảm bảo tính toàn vẹn liệu người dùng Phát triển tốt để áp dụng vào thực tiễn tốt SVTH: Nguyễn Thành Vũ 72 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Hữu Khang, Hoàng Đức Hải, Đoàn Thiện Ngân C# 2005 Lập trình Windows Forms Nhà xuất Lao động Xã hội [2] Phạm Hữu Khang, Hoàng Đức Hải, Trần Tiến Dũng C# 2005 Lập trình hướng đối tượng Nhà xuất Lao động Xã hội [3] Phạm Hữu Khang, Hoàng Đức Hải, Trần Tiến Dũng C# 2005 Lập trình sở liệu Nhà xuất Lao động Xã hội [4] Nguyễn Văn Ba Phân tích thiết kế hệ thống thông tin Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội-2003 [5] Nguyễn Phương Lan Lập trình Windows với C#.Net Nhà xuất Lao động -Xã hội [6] Phạm Hữu Khang, Hoàng Đức Hải Lập trình ứng dụng chuyên nghiệp SQL SERVER 2000 Nhà xuất giáo dục năm 2002 [7] Các tài liệu khác khai thác từ nguồn Internet SVTH: Nguyễn Thành Vũ 73 ... thái Phần tử nhóm Phần tử nhóm phận tổ ch c mô hình UML Chỉ c phần tử thu c nhóm gói (package) Gói chế để tổ ch c phần tử vào nhóm C c phần tử c u tr c, phần tử hành vi chí phần tử nhóm kh c đặt... THCS - Thời khóa biểu lớp 6: Hình 1: Thời khóa biểu lớp SVTH: Nguyễn Thành Vũ - Thời khóa biểu lớp 7: Hình 2: Thời khóa biểu lớp - Thời khóa biểu lớp 8: Hình 3: Thời khóa biểu lớp - Thời khóa biểu. .. c ch mạng tri th c lĩnh v c CNTT Nó phương tiện giúp cho tổ ch c nhận th c cách tốt lợi c nh tranh thông qua vi c nắm bắt, truyền đạt, trao đổi nâng cao tri th c lĩnh v c công nghệ phần mềm Chính