Tìm hiểu hệ quản trị sơ sở dữ liệu hướng đối tượng objectivity và xây dựng ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG -- NGUYỄN TẤN THUẬN TÌM HIỂU HỆ QUẢN TRỊ SƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG OBJECTIVITY VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT - Đà Nẵng, 2006 - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG -- NGUYỄN TẤN THUẬN TÌM HIỂU HỆ QUẢN TRỊ SƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG OBJECTIVITY VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG Chuyên ngành : Khoa học Máy tính Mã số : 60.48.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH : TRẦN QUỐC CHIẾN - Đà Nẵng, 2006 - LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan : Những nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp thầy PGS TSKH Trần Quốc Chiến Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng trung thực tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố Mọi chép không hợp lệ, quy phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Tác giả Nguyễn Tấn Thuận DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ OODBMS SQL++ Orent object database manerger Hê quản trị sở liệu hướng system đối tượng Struster Query Language Orient Object Ngôn ngữ vấn tin đối tượng SQL Struster Query Language Ngôn ngữ vấn tin có cấu trúc OID Object identifier Định danh đối tượng ODMG Object Database Management Quản trị sở liệu đối tượng UML Unified Modeling Language Ngôn ngữ mơ hình hố CIM Computer Integrated anufacturing LAN Local area network Mạng nội OMG Object Management Group Nhóm quản lý đối tượng API Application programming interface Giao diện lập trình ứng dụng ADT Associative Design Technology DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sự phát triển sở liệu Hình 1.2 Mơ hình sở liệu hướng đối tượng Hình 1.3 Quan sát phần mơ hình liệu sản phẩm Hình 1.4 Một ví dụ thuộc tính đối tượng phép tốn 11 Hình 2.1 Mơ tả giao diện Objectivity/DB 40 Hình 2.2 Tương tác với SQL++ 64 Hình 2.3 Ứng dụng ODBC-compliant truy cấp đến Objectivity/DB 65 Hình 2.4 Ánh xạ logic quan hệ sở liệu đối tượng 66 Hình 3.1 Biểu đồ trường hợp sử dụng tác nhân sinh viên 78 Hình 3.2 Biểu đồ trường hợp sử dụng tác nhân Giảng viên 79 Hình 3.3 Biểu đồ trường hợp sử dụng tác nhân người quản lý đào tạo 80 Hình 3.4 Mơ hình kết hợp 81 Hình 3.5 Mơ hình quan niệm hệ thống QLĐTTC 81 Hình 3.6 Biểu đồ trình tự cho chức login hệ thống 82 Hình 3.7 Biểu đồ trình tự cho hoạt động đăng ký hệ thống 83 Hình 3.8 Biểu đồ trình tự cho hệ thống đăng ký mơn học theo tín 84 Hình 3.9 Biểu đồ trình tụ hệ thống đăng ký lớp học sinh viên 85 Hình 3.10 Biểu đồ trình tự cho hệ thống cập nhật điểm sinh viên 87 Hình 3.11 Biểu đồ trình tự cho hệ thống tra cứu điểm qua mạng sinh viên 88 Hình 3.12 Biểu đồ trình tự cho hệ thống cập nhật môn thi 89 Hình 3.13 Các lớp phương thức 90 Hình 3.14 Biểu đồ thiết kế lớp với kết hợp 91 Hình 3.15 Biểu đồ triển khai LAN quản lý đào tạo theo tín 92 Hình 3.16 Biểu đồ triển khai hệ thống quản lý đào tạo tín sở Web 93 Hình 3.17 Cập nhật học phần 93 Hình 3.18 Cập nhật chương trình đào tạo cho ngành 94 Hình 3.19 Cập nhật kế hoạch đào tạo cho ngành 95 Hình 3.20 Hồ sơ sinh viên 96 Hình 3.21 Phân lớp học theo môn 97 Hình 3.22 Cập nhật điểm sinh viên theo lớp học 98 Hình 3.23 Đăng ký lớp học theo mơn 99 Hình 3.24 Tra cứu điểm theo môn học 100 Hình 3.25 Bảng Điểm môn học 100 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ iv MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG (OODBMS) .6 1.1 Giới thiệu 1.2 Tổng quan Công nghệ OODBMS .7 1.2.1 Sự cần thiết hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng .7 1.2.2 Sự phát triển Cơ sở liệu hƣớng đối tƣợng 1.2.3 Đặc trƣng hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng 1.2.4 Ứng dụng OODMBS 11 1.2.5 Ứng dụng thực tiễn OODMBS 13 1.3 Tiêu chuẩn để đánh giá 13 CHƢƠNG 41 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU HƢỚNG ĐỐI TƢỢNG OBJECTIVITY.41 2.1 Giới thiệu Objectivity 41 2.2 Sự đánh giá Objectivity/DB 42 2.3 Chủ đề nâng cao 52 2.3.1 Giao tác mơ hình hợp 52 2.3.2 Các quan hệ tham chiếu toàn vẹn 55 2.3.3 Các đối tƣợng phức hợp .57 2.3.4 Địa suốt 58 2.3.5 Phiên bảng đối tƣợng 59 2.3.6 Hỗ trợ nhóm làm việc 61 2.3.7 Sự thay đổi lƣợc đồ 62 2.4 Ngôn ngữ vấn tin hƣớng đối tƣợng SQL++ 65 2.4.1 Objectivity/SQL++ ? 65 2.4.2 Các vấn đề Objectivity/SQL++ 65 CHƢƠNG 76 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THÔNG THÔNG TIN QUẢN LÝ ĐÀO TẠO THEO TÍN CHỈ QUA MẠNG 76 3.1 Giới thiệu 76 3.1.1 Đặc trƣng hệ thống đào tạo theo tín 76 3.1.2 Mục tiêu, ý nghĩa HTTC 77 3.2 Xây dựng hệ thống 78 3.2.1 Phân tích yêu cầu .78 3.2.2 Trƣờng hợp sử dụng biểu đồ trƣờng hợp sử dụng 79 3.2.3 Mô hình quan niệm 83 3.2.4 Thiết kế hệ thống 85 3.2.4.1 Biểu đồ trình tự 85 3.2.4.2 Biểu đồ lớp thiết kế .92 3.2.4.3 Biểu đồ triển khai 93 3.3 Giao diện hệ thống mô tả chức 94 3.3.1 Quản lý đào tạo 94 3.3.1.1 Giao diện cập nhật học phần 94 3.3.1.2 Giao diện cập nhật chƣơng trình đào tạo 95 3.3.1.3 Giao diện cập nhật kế hoạch cho ngành .96 3.3.1.4 Hồ sơ sinh viên 97 3.3.1.5 Giao diện phân lớp học theo môn học 98 3.3.1.6 Giao diện cập nhật điểm sinh viên theo lớp học 99 3.3.2 Sinh viên .100 3.3.2.1 Giao diện đăng ký lớp học theo môn 100 3.3.2.2 Giao diện tra cứu điểm theo môn học 101 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO .104 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cùng với phát triển ngày đa dạng phức tạp hệ thống quản lý thực tế Nhiệm vụ công nghệ thông tin phải đổi mới, tìm mơ hình, phƣơng pháp, cơng cụ thích hợp để đáp ứng địi hỏi thực tế Các hệ thống phần mềm xây dựng theo cách tiếp cận theo hệ quản trị sở hƣớng đối tƣợng thay cho hƣớng truyền thống trƣớc tỏ cách phù hợp với cách quan sát quan niệm giới xung quanh tạo công cụ mới, hữu hiệu để tạo hệ thống dễ thay đổi theo nhu cầu ngƣời sử dụng đáp ứng tiêu chuẩn phần mềm chất lƣợng cao theo yêu cầu công nghệ thông tin đại Đối với hệ thống quản lý thông tin lớn số lƣợng ngƣời truy cập vào hệ thống ngày nhiều khơng cịn phù hợp với hệ quản trị cở sở liệu quan hệ truyền thống mà thay vào hệ quản trị cở sở liệu hƣớng đối tƣợng nhằm đảm bảo khả lƣu trữ nhƣ số lƣợng kết nối Sau thời gian nghiên cứu tài liệu liên quan đến hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng, đƣợc đồng ý, động viên cán hƣớng dẫn, chọn đề tài “Tìm hiểu hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng Objectivity xây dựng ứng dụng” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn cao học Mục tiêu nhiệm vụ Trong việc thực phân tích, thiết kế hệ thống theo cách tiếp cận hƣớng đối tƣợng trƣớc hết phải nắm khái niệm sở nhƣ đối tƣợng, lớp, quan hệ lớp, nhƣ việc định nghĩa đối tƣợng, thuộc tính quan hệ,.vv Trong sở liệu hƣớng đối tƣợng (CSDLHĐT) nghiên cứu cách tổ chức lƣu trữ, thao tác liệu.vv… Objectivity Trên sở xây dựng ứng dụng CSDL HĐT với Objectivity Luận văn tập trung vào việc khai thác ứng dụng hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng Objectivity vào thực tiễn, từ xây dựng mơ hình triển khai thực nghiệm, phân tích đánh giá kết thực tiễn Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Với hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng có nhiều vấn đề có liên quan cần tìm hiểu nhƣ ứng dụng UML vào Objectivity ngôn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng, ngơn ngữ vấn tin hƣớng đối tƣợng SQL++ Trong luận văn tập trung tìm hiểu hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng nói chung lấy sở liệu hƣớng đối tƣợng Objectivity ngôn ngữ vấn tin hƣớng đối tƣợng SQL++ làm đề tài nghiên cứu cho luận văn Giả thuyết nghiên cứu - Lý thuyết hệ quản trị sở liệu hƣớng Objectivity - Lý thuyết ngôn ngữ vấn tin hƣớng đối tƣợng Objectivity SQL++ Để ứng dụng đƣợc chạy tốt, với giả thuyết nhƣ sau - Hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng Objectivity đƣợc cài đặt Server mạng LAN có kết nối với Inetrnet - Sinh viên sử dụng đƣợc hệ thống quản lý đào tạo theo tín để ghi danh lớp học - Bộ phận quản lý đào tạo giáo viên thực tạo lớp học, nhập điểm, xây dựng đề cƣơng môn học cho lớp học hệ thống quản lý đào tạo theo tín qua mạng Phƣơng pháp nghiên cứu Trong luận văn sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu tƣ liệu xuất bản, sƣu tập tƣ liệu mạng tổng hợp tƣ liệu kết hợp với triển khai thực nghiệm Trên sở nghiên cứu lý thuyết hệ quản trị sở liệu hƣớng đối tƣợng, tìm hiểu cụ thể Objectivity ngôn ngữ vấn tin đối tƣợng SQL++, cho phép tiến hành thực nghiệm xây dựng ứng dụng nhỏ để vận dụng đƣợc phần lý thuyết nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Về mặt lý thuyết : Đề tài tiếp cận mở hƣớng nghiên cứu cho phép lƣu trữ hệ thống thông tin lớn mà cơng cụ truyền thống khó đáp ứng cho phép khai thác, xử lý thông tin chiến lƣợc hệ thống thông tin lớn 94 Router Máy chủ Name Server ADSL PC Gateway Interne t Kết nối với ADSL Hình 3.16 Biểu đồ triển khai hệ thống quản lý đào tạo tín sở Web 3.3 Giao diện hệ thống mô tả chức 3.3.1 Quản lý đào tạo 3.3.1.1 Giao diện cập nhật học phần Hình 3.17 Màn hình cập nhật học phần 95 Mô tả : Để xây dựng chƣơng trình học cho ngành học, phận quản lý đào tạo phải cập nhật học phần Giao diện cập nhật học phần bao gồm đối tƣợng nhƣ tên học phần, mã học phần, số tín mơ tả học phần Sau cập nhật đầy đủ thông tin học phần, thực lƣu liệu thông qua nút thêm mới, đối tƣợng GRIDVIEW hiển thị thông tin danh sách học phân cập nhật Nếu muốn hiệu chỉnh, sửa xoá, chuẩn, bỏ chuẩn thơng tin học phần chọn thơng tin bảng lƣới phía dƣới thực 3.3.1.2 Giao diện cập nhật chƣơng trình đào tạo Hình 3.18 Cập nhật chƣơng trình đào tạo cho ngành Mơ tả: Chƣơng trình đào tạo cho ngành học đƣợc thay đổi cho phù hợp với nhu cầu dạy học sinh viên giáo viên để đáp ứng đƣợc nhu cầu hệ thống hỗ trợ cho ngƣời sử dụng (bộ phân quản lý đào tạo) thay đổi chƣơng trình đào tạo thơng qua giao diện hình 3.17 từ nút Combobox chọn khoa ngành học, đối tƣợng listBoxleft nạp liệu từ đối tƣợng MONHOC bao gồm thông tin 96 môn học (Mã môn học, tên môn học, số tín chỉ) Nếu Cập nhật hay xố mơn học từ khung chƣơng trình đào tạo, chọn hai nút Next Remove (>