Xay dựng cơ sở dữ liệu phân tán quản lý học sinh sinh viên tại trường cao đẳng kỹ nghệ dung quất

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - - LÊ THÀNH TRUNG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN QUẢN LÝ HỌC SINH – SINH VIÊN TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ DUNG QUẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH HỆ THỐNG THÔNG TIN Đà Nẵng – Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - - LÊ THÀNH TRUNG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN QUẢN LÝ HỌC SINH – SINH VIÊN TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ DUNG QUẤT Chuyên ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN Mã số: 8480104 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đình Lầu Đà Nẵng – Năm 2019 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài: Mục tiêu nghiên cứu: Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu: 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu: 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Phƣơng pháp nghiên cứu: 4.1 Phƣơng pháp đọc tài liệu, phân tích, tổng hợp: 4.2 Phƣơng pháp cài đặt thuật toán, thử nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: 5.1 Về mặt lý thuyết: 5.2 Về mặc thực tiễn: Bố cục luận văn: Kết luận CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN 1.1 Tổng quan Hệ quản trị CSDL phân tán 1.1.1 Cơ sở liệu phân tán 1.1.2 Hệ quản trị CSDL phân tán 1.2 So sánh CSDL phân tán CSDL tập trung 1.2.1 Điều khiển tập trung 1.2.2 Độc lập liệu 1.2.3 Giảm dƣ thừa liệu 1.2.4 Biệt lập bảo mật: 1.3 Các mơ hình tổ chức hệ thống phân tán 1.3.1 Mơ hình Peer-to-Peer 1.3.2 Mơ hình File server 1.3.3 Mô hình Client/Server 1.3.4 Mơ hình CSDL phân tán (Distributed database model) 10 1.4 Các đặc trƣng loại hình hệ thống phân tán 10 1.4.1 Đặc trƣng hệ thống File Server kiến trúc Client/Server 10 1.4.2 Các chức kiến trúc Client/Server 11 1.5 Ƣu nhƣợc điểm phân tán 12 1.5.1 Ƣu điểm 12 1.5.2 Nhƣợc điểm 13 1.6 Các loại truy xuất CSDL phân tán 13 1.6.1 Truy xuất từ xa thông qua tác vụ 13 1.6.2 Truy xuất từ xa thông qua chƣơng trình phụ trợ 13 1.7 Các mức suốt CSDL phân tán 13 1.7.1 Kiến trúc CSDL phân tán 13 1.7.2 Các đặc điểm hệ phân tán 16 1.7.3 Tính suốt phân tán 17 1.8 Thuật toán nhiều 20 1.8.1 Mô hình giải thuật 20 1.8.2 Tổng quát 20 1.8.3 Thuật toán Lamport 21 1.8.4 Thuật tốn Herman đảm bảo gắn bó yếu nhờ dấu 22 1.8.5 Thuật toán Ellis đảm bảo gắn bó mạnh 22 CHƢƠNG THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN VÀ CÁC VẤN ĐỀ VỀ QUẢN LÝ HỌC SINH SINH VIÊN 23 2.1 Thiết kế Cơ sở liệu phân tán 23 2.1.1 Các công việc cần làm để thiết kế hệ thống phân tán 23 2.1.2 Các sản phẩm yêu cầu sau phân tích thiết kế 23 2.2 Các chiến lƣợc phân tán liệu 24 2.2.1 Tập trung liệu 24 2.2.2 Chia nhỏ liệu 24 2.2.3 Sao lặp liệu 24 2.2.4 Phƣơng thức lai 24 2.3 Phân mảnh liệu 25 2.3.1 Phân mảnh ngang 26 2.3.2 Phân mảnh dọc 27 2.3.3 Phân mảnh hỗn hợp 27 2.4 Nhân liệu 28 2.5 Sử dụng hệ thống mạng nội có nghiên cứu trạng mạng nội Trƣờng 29 2.6 Công tác Quản lý HS-SV Trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất 30 2.6.1 Quản lý hồ sơ thông tin học sinh, sinh viên 30 2.6.2 Quản lý điểm rèn luyện 31 2.6.3 Quản lý chuyên cần 31 2.6.4 Quản lý học bổng 31 2.6.5 Quản lý thi đua, khen thƣởng, kỷ luật 31 2.6.6 Quán lý miễn giảm học phí 32 2.6.7 Quản lý ký túc xá 32 2.6.8 Quản lý ngoại trú 32 2.7 Đồng hóa liệu 32 2.7.1 Các thành phần đồng hóa liệu 32 2.7.2 Giới thiệu tính Replication SQL Server 33 2.7.3 Các loại nhân phổ biến 34 2.7.4 Thực Replication SQL Server với CSDL thử nghiệm 36 CHƢƠNG ÁP DỤNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ HỌC SINH - SINH VIÊN TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ DUNG QUẤT 47 3.1 Nguyên lý thiết kế 47 3.2 Đề xuất giải pháp 47 3.2.1 Mô tả thiết kế CSDL phân tán 47 3.2.2 Lựa chọn vị trí đặt CSDL phân nhóm ngƣời sử dụng 48 3.3 Áp dụng Xây dựng Hệ thống CSDL phân tán 49 3.3.1 Biểu đồ luồng liệu mức ngữ cảnh 49 3.3.2 Biểu đồ chức 50 3.3.3 Đối tƣợng sử dụng 50 3.3.4 Các đối tƣợng hệ thống 51 3.3.5 Xây dựng thực thể thuộc tính 51 3.3.6 Mơ hình thực thể quan hệ 54 3.3.7 Mơ hình liệu quan hệ 55 3.3.8 Thiết kế Dữ liệu phân tán cho hệ thống 58 3.3.9 Thực Cài đặt Replication SQL Server với CSDL thử nghiệm 59 3.4 Kết đạt đƣợc 69 3.5 Đánh giá kết chạy thực nghiệm 69 KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể quý thầy cô Khoa tin Trƣờng Đại học Sƣ Phạm ngƣời hết lòng dạy dỗ truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS Nguyễn Đình Lầu – Trƣờng Đại học Sƣ Phạm – Đại học Đà Nẵng ngƣời giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Thầy định hƣớng, tạo điều kiện thuận lợi tận tình hƣớng dẫn để tơi hồn thành đề tài Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè nguồn động viên to lớn, giúp đỡ tơi suốt q trình tơi thực đề tài Đà Nẵng, ngày 07 tháng 04 năm 2019 Tác giả Lê Thành Trung LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung luận văn thực dƣới hƣớng dẫn trực tiếp Thầy TS Nguyễn Đình Lầu Mọi tham khảo dùng luận văn đƣợc trích dẫn rõ ràng trung thực Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Đà Nẵng, ngày 07 tháng 04 năm 2019 Tác giả Lê Thành Trung ·····- , r , -, - � � r NAME OF THESIS: BUILDING THE BASIS OF MANAGEMENT MANAGEMENT DATA STUDENTS - STUDENTS AT TECHNOLOGY COLLEGE DUNG QUAT Major: Information system Full name: Le Thanh Trung Supervisors: Nguyen Dinh Lau Training institution: The University of Da Nang University science and education Stemming Summary: Currently, universities and colleges i_n our country are organizing and managing databases and information on Students - Students in the direction of centralized management so the organization of management requires high accuracy, continuously and synchronously among the Faculties within the School The traditional management of a database is a centralized database like before will not solve the problem mentioned above Instead, it is managing students' database and information Students in colleges are now computerized and especially the management of students who are interested and monitored closely and continuously between the vocational departments and the training department in the school Stemming from this practical need, the DBMS disperses an important trend of information technology in one of the effective night management approaches in high management, ensuring facility Information security data based on computer network system Distributed database design and student management software Dung Quat Technical College based on SQL Server 2008 database management system shows that this is a modern database system, very strong support for distributed databases As a solid theoretical basis for users who want to learn and research distributed databases, users can apply them to develop large systems in a distributed environment and wide use Successfully building a distributed database for the student management system of Dung Quat Technical College The system is designed in the direction of data dispersion, data is synchronized at the servers, thus increasing processing speed and reducing network congestion when there are many objects exploiting the system It is necessary to study more dispersed trust, control and disperse according to timestamps, optimize problems, and control concurrency in distributed database Further study the features to complete Student Management software Deploy on the school network and may be wider in the region Combining concurrency control algorithms, optimizing the problem into the system so that the system works well to meet the needs of users and produce the desired results Key word: Information Technology; Distributed database management system; SQL server 2008; Internet; Software technology, Operating system Supervior's confirmation Nguyen Dinh Lau Student Le Thanh Trung 70 Hệ thống đƣợc cài đặt vận hành thử máy ảo nhìn chung đáp ứng đƣợc yêu cầu đề Ƣu điểm hệ thống: - Thơng tin cập nhật xác bảo mật - Thực giao dịch khoảng thời gian ngắn - Chi phí để xây dựng cho hệ thống nhỏ - Giảm đƣợc khối lƣợng xử lý vận hành mạng lớn máy trung tâm hệ thống phân tán nơi để giải nhu cầu khai thác ngƣời sử dụng 71 KẾT LUẬN Từ việc nghiên cứu sở lý thuyết hệ phân tán, tìm hiểu hệ thống quản lý sinh viên hệ thống mạng trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất, cải tiến xây dựng sở liệu phân tán cho hệ thống quản lý sinh viên trƣờng Những việc làm đƣợc Đã hoàn thành đƣợc mục tiêu luận văn đề nghiên cứu đƣợc sở lý thuyết áp dụng phân tán CSDL quản lý sinh viên trƣờng Hệ thống CSDL đƣa phần đáp ứng đƣợc yêu cầu sau: Về lý thuyết: Đã trình bày đƣợc tổng quan CSDL phân tán, thiết kế CSDL phân tán phần mềm quản lý sinh viên Sau nghiên cứu hệ quản trị CSDL SQL Server 2008 cho thấy hệ CSDL đại, hỗ trợ mạnh cho CSDL phân tán Luận văn sở lý thuyết vững để ngƣời sử dụng muốn tìm hiểu nghiên cứu CSDL phân tán, giúp ngƣời sử dụng áp dụng để phát triển hệ thống lớn môi trƣờng phân tán phạm vi sử dụng rộng Về ứng dụng: Xây dựng thành công CSDL phân tán cho hệ thống quản lý sinh viên trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất Hệ thống đƣợc thiết kế theo hƣớng phân tán liệu, liệu đƣợc đồng Server nên làm tăng tốc độ xử lý giảm nghẽn mạng có nhiều đối tƣợng khai thác hệ thống Những việc chƣa làm đƣợc Hệ thống chƣa đƣợc triển khai thực tế mạng LAN trƣờng mà thực môi trƣờng máy ảo Nghiên cứu phần mềm quản lý sinh viên nhiều hạn chế tƣơng tác lên liệu sinh viên chƣa tƣơng tác lên liệu điểm học tập hay điểm rèn luyện Hƣớng phát triển Để hoàn thành đề tài luận văn cần phát triển theo hƣớng sau: - Về mặt lý thuyết cần nghiên cứu thêm ủy thác phân tán, điều khiển đồng thời phân tán theo nhãn thời gian, tối ƣu hóa vấn tin, điều khiển tƣơng tranh CSDL phân tán Nghiên cứu sâu tính để hồn thiện phần mềm quản lý học sinh - Sinh viên - Về mặt ứng dụng hệ thống triển khai đƣợc mạng trƣờng phạm vi rộng khu vực Kết hợp đƣợc thuật toán điều khiển tƣơng tranh, tối ƣu hóa vấn tin vào hệ thống để hệ thống hoạt động tốt đáp ứng nhu cầu ngƣời sử dụng cho kết nhƣ mong muốn 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Văn Dũng, 2011 Xây dựng mơ hình CSDL phân tán cho hệ thống thông tin đất đai cấp tỉnh giải pháp đồng hóa CSDL ORACLE, Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 2011 http://dut.khoaluan.vn/ /390e6181-ef5c-4756-af4a6e9d022a871f.pdf [2] Nguyễn Thị Hiền, 2013 Xây dựng CSDL phân tán cho hệ thống thi trắc nghiệm trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Kiên Giang, Luận văn thạc sĩ, Đại học Đà Nẵng http://tailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4917/3/Tomtat.pdf [3] Trần Đức Quang, 1999 Nguyên lý hệ CSDL (Biên dịch từ Principles of Distributed Database Systems M Tamer PatrickValduriez), NXBThốngkê,TP.HCM.http://opac.thuvien.danang.gov.vn/ildetail.aspx?pid=Ilib &Id [4] Phạm Thế Quế, Hồng Minh, 2009 Giáo trình CSDL phân tán, NXB Thông tin Truyền thông https://123doc.org › Công Nghệ Thông Tin › Cơ sở liệu [5] Nguyễn Trung Trực, 2006 Bài giảng CSDL phân tán, Khoa CNTT Đại học Bách khoa TPHCM www.ebook.edu.vn/?page=1.5&tag=cơ+sở+dữ phân+tán [6] Nguyễn Bá Tƣờng, 2004 Nhập môn CSDL phân tán, NXB KH&KT https://tailieu.vn › Công Nghệ Thông Tin › Cơ sở liệu [7] Viện Công nghệ Thông tin, Trung tâm Khoa học tự nhiên Công nghệ quốc gia, 2004 Giáo trình Thiết kế Xây dựng mạng LAN WAN, Viện Công nghệ Thông tin https://123doc.org › Công Nghệ Thông Tin › Quản trị mạng [8] Microsoft online document, Prepare SQL Server for replication (publisher, distributor, subscriber), [online] Available at: https://docs.microsoft.com/enus/sql/relational,databases/replication/tutorial-preparing-the-server-forreplication?view=sql-server-2017, [9] Microsoft online document, Configure replication between two fully connected servers (transactional), [online] Available at: , [10] Ross Mistry, Staci Misner, 2010 Introducing Microsoft SQL Server2008R2, MicrosoftPress,Microsoftcoporation.https://pbx.dataweb.com.br/-introducingmicrosoft-sql-server-2008.pdf ... trình xử lý liệu phân tán dễ dàng hiệu Khái niệm hệ sở liệu phân tán bao gồm khái niệm sở liệu phân tán hệ quản trị sở liệu phân tán 1.1.1 Cơ sở liệu phân tán a Định nghĩa Cơ sở liệu phân tán sƣu... đến cơng tác quản lý học sinh- sinh viên Trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất 2.1 Thiết kế Cơ sở liệu phân tán Hệ thống quản lý sinh viên hệ thống lớn, Trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất có nhiều...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - - LÊ THÀNH TRUNG XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN QUẢN LÝ HỌC SINH – SINH VIÊN TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ DUNG QUẤT Chuyên ngành: