Xây dựng ứng dụng tra cứu và trao đổi thông tin trên di động cho sinh viên trường đại học thủ dầu một

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘTKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015-2016 XÂY DỰNG ỨN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI

SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015-2016

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRA CỨU VÀ TRAO ĐỔI THÔNG TIN TRÊN DI ĐỘNG CHO SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI

SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015-2016

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRA CỨU VÀ TRAO ĐỔI THÔNG TIN TRÊN DI ĐỘNG CHO SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung

- Tên đề tài: Xây dựng ứng dụng tra cứu và trao đổi thông tin trên di động cho sinh viên trường Đại học Thủ Dầu Một

- Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HUY LINH

- Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4

- Người hướng dẫn: Ths Võ Quốc Lương

2 Mục tiêu đề tài

Xây dựng một hệ thống thông tin hỗ trợ sinh viên của nhà trường Hệ thống giúpcán bộ viên chức nhà trường quản lý và gửi các thông tin, thông báo tới sinh viên mộtcách thuận tiện và nhanh chóng; giúp sinh viên dễ dàng trong việc cập nhật các thông

báo, thông tin hỗ trợ, thông tin sự kiện của trường, khoa, lớp.

3 Tính mới và sáng tạo

 Phần mềm ứng dụng hệ thống thông tin hỗ trợ sinh viên được xây dựng trêncác trên các thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android

 Sử dụng công nghệ thời gian thực vào hệ thống

4 Kết quả nghiên cứu

 Tìm hiểu và xây dựng server giao tiếp với Android theo thời gian thực

 Xây dựng ứng dụng Android cho phép sinh viên truy cập, xem điểm, xem thờikhóa biểu, xem lịch thi, xem sổ tay sinh viên, nhận thông báo, gửi thông báo

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài

Hiện nay, nhu cầu sử dụng các thiết bị di động đối với sinh viên là vô cùng lớn vàphổ biến hơn máy tính điện tử Ứng dụng “Tra cứu và trao đổi thông tin trên di độngcho sinh viên trường Đại học Thủ Dầu Một” sẽ giúp sinh viên có được một môi trườnggiao tiếp với các thông tin liên quan đến nhà trường nhanh chóng hiệu quả và thiếtthực

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên

tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở

đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện đề tài:

Ngày 05 tháng 04 năm 2016

Võ Quốc Lương

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN

Họ và tên: NGUYỄN HUY LINH

Sinh ngày: 01 tháng 01 năm 1994

Nơi sinh: Đồng Tháp

Lớp: D12PM01 Khóa: 2012 - 2016

Khoa: Công Nghệ Thông Tin

Địa chỉ liên hệ: Tổ 2, An Thạnh, Thái Hòa, Tân Uyên, Bình Dương

Điện thoại: 01644233244 Email: huylinhcntt@gmail.com

Ngành học: Kỹ thuật Phần mềm Khoa: Công Nghệ Thông Tin

Kết quả xếp loại học tập: Giỏi

Sơ lược thành tích:

* Năm thứ 3:

Ngành học: Kỹ thuật Phần mềm Khoa: Công Nghệ Thông Tin

Kết quả xếp loại học tập: Giỏi

Sơ lược thành tích:

* Năm thứ 4:

Ngành học: Kỹ thuật Phần mềm Khoa: Công Nghệ Thông Tin

Kết quả xếp loại học tập: Xuất sắc

Ảnh 4x6

Sơ lược thành tích:

Ngày 03 tháng 04 năm 2016

Xác nhận của lãnh đạo khoa Sinh viên chịu trách nhiệm chính

(ký, họ và tên)

Nguyễn Huy Linh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

, ngày tháng năm

Kính gửi: Ban tổ chức Giải thưởng “Tài năng khoa

học trẻ Đại học Thủ Dầu Một”

Sinh viên năm thứ: 4 / Tổng số năm đào tạo: 4

Lớp, khoa : D12PM01, khoa Công nghệ Thông tin

Ngành học: Kỹ Thuật Phần Mềm

Thông tin cá nhân của sinh viên chịu trách nhiệm chính:

Địa chỉ liên hệ: Tổ 2, An Thạnh, Thái Hòa, Tân Uyên, Bình Dương

Số điện thoại di động: 01644233244

Địa chỉ email: huylinhcntt@gmail.com

Tôi làm đơn này kính đề nghị Ban tổ chức cho tôi được gửi đề tài nghiên cứukhoa học để tham gia xét Giải thưởng “Tài năng khoa học trẻ Đại học Thủ Dầu Một”năm 2016

Tên đề tài: Xây dựng ứng dụng tra cứu và trao đổi thông tin trên di động

cho sinh viên trường Đại học Thủ Dầu Một

Tôi xin cam đoan đây là đề tài do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của

Ths Võ Quốc Lương; đề tài này chưa được trao bất kỳ một giải thưởng nào

khác tại thời điểm nộp hồ sơ và không phải là luận văn, đồ án tốt nghiệp.

Nếu sai, tôi xin chịu trách nhiệm trước khoa và Nhà trường

Xác nhận của lãnh đạo khoa Người làm đơn

chính thực hiện đề tài

ký và ghi rõ họ tên)

NGUYỄN HUY LINH

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1.1 Tên đề tài 1

1.2 Lý do chọn đề tài 1

1.3 Mục tiêu của đề tài 1

1.4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU 3

2.1 Yêu cầu tổng thể 3

2.2 Yêu cầu chức năng hệ thống 3

2.3 Công nghệ sử dụng 4

2.3.1 Ngôn ngữ lập trình Java 4

2.3.2 Hệ điều hành Android 4

2.3.3 Hệ thống Server Node.JS và Socket.IO 5

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 7

3.1 Xác định danh sách các Actor 7

3.2 Biểu đồ hệ thống 7

3.3 Danh sách các use case 7

3.4 Biểu đồ use case 8

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 9

4.1 Biểu đồ tuần tự của hệ thống 9

4.1.1 Gửi thông báo trường 9

4.1.2 Đăng nhập sinh viên 9

4.1.3 Xem điểm 10

4.1.4 Xem thời khóa biểu 10

4.1.5 Xem lịch thi 11

4.1.6 Xem sổ tay sinh viên 11

4.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu 12

4.2.1 Thiết kế 12

4.2.2 Mô hình quan hệ dữ liệu 12

4.2.3 Danh sách các quan hệ và mô tả chi tiết 13

4.3 Thiết kế giao diện 19

4.3.1 Giao diện đăng nhập 19

4.3.2 Giao diện trang chủ 19

4.3.3 Giao diện thông báo trường 20

4.3.4 Giao diện gửi và nhận thông báo lớp 21

4.3.5 Giao diện điểm 21

4.3.6 Giao diện thời khóa biểu 22

4.3.7 Giao diện lịch thi 22

4.3.8 Giao diện xem sổ tay sinh viên 23

4.3.9 Giao diện đổi mật khẩu 24

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 25

TÀI LIỆU THAM KHẢO 26

PHỤ LỤC 27

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Minh họa Server Node.JS 5

Hình 2.2: Hệ thống Server Node.JS và Socket.IO 6

Hình 3.1: Vai trò các Actor trong hệ thống 7

Hình 3.2: Biểu đồ use case hệ thống 8

Hình 4.1: Biểu đồ tuần tự gửi thông báo trường 9

Hình 4.2: Biểu đồ tuần tự đăng nhập sinh viên 9

Hình 4.3: Biểu đồ tuần tự xem điểm 10

Hình 4.4: Biểu đồ tuần tự xem thời khóa biểu 10

Hình 4.5: Biểu đồ tuần tự xem lịch thi 11

Hình 4.6: Biểu đồ tuần tự xem sổ tay sinh viên 11

Hình 4.7: Mô hình quan hệ dữ liệu 12

Hình 4.8: Giao diện đăng nhập 19

Hình 4.9: Giao diện trang chủ 20

Hình 4.10: Giao diện thông báo lớp 20

Hình 4.11: Giao diện gửi và nhận thông báo lớp 21

Hình 4.12: Giao diện điểm 21

Hình 4.13: Giao diện thời khóa biểu 22

Hình 4.14: Giao diện lịch thi 22

Hình 4.15: Giao diện sổ tay sinh viên 23

Hình 4.16: Giao diện đổi mật khẩu 24

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1: Quan hệ SINHVIEN 13

Bảng 4.2: Quan hệ LOP 13

Bảng 4.3: Quan hệ KHOA 14

Bảng 4.4: Quan hệ MONHOC 14

Bảng 4.5: Quan hệ DIEM 15

Bảng 4.6: Quan hệ THOIKHOABIEU 15

Bảng 4.7: Quan hệ LICHTHI 16

Bảng 4.8: Quan hệ TBLOP 17

Bảng 4.9: Quan hệ TBTRUONG 18

Bảng 4.10: Quan hệ PHAN 18

Bảng 4.11: Quan hệ CHUONG 18

Với mong muốn đó, tác giả đề xuất ứng dụng “Tra cứu và trao đổi thông tin

trên di động cho sinh viên trường Đại học Thủ Dầu Một” nhằm tạo ra một môi

trường giao tiếp thân thiện trên các thiết bị di động cho sinh viên có thể tra cứu cácthông tin cần thiết và có thể trao đổi thông tin giữa các thành viên, nhóm và lớp mộtcách hiệu quả

1.3 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là xây dựng một ứng dụng tra cứu và trao đổi thông tintrên di động cho sinh viên trường Đại học Thủ Dầu Một đáp ứng chức năng:

- Giúp sinh viên tra cứu các thông tin: xem điểm, xem thời khóa biểu, lịch thi,các thông báo của nhà trường

- Cung cấp cẩm nang về sổ tay dành cho sinh viên

- Cho phép sinh viên có thể trao đổi thông tin với nhau hay gửi các thông báo tớinhiều sinh viên khác

1.4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

 Đối tượng:

- Hệ thống quản lý sinh viên Trường Đại học Thủ Dầu Một

- Sinh viên trường Đại học Thủ Dầu Một

 Phạm vi nghiên cứu:

- Nghiên cứu thực hiện trong phạm vi các chức năng đã đề cập

- Nghiên cứu trong phạm vi ứng dụng di động

 Cách tiếp cận

- Tìm hiểu dịch vụ kết xuất thông tin từ ứng dụng khác.

- Tìm hiểu cơ chế trao đổi thông tin trực tuyến qua thiết bị di động.

 Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu lý thuyết phân tích thiết kế

- Nghiên cứu lập trình trên thiết bị Android

- Nghiên cứu lập trình web service

- Nghiên cứu lập trình chat client – server

- Lập trình hệ thống chat client – server

- Lập trình ứng dụng trên di động

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU

2.1 Yêu cầu tổng thể

 Xem thông báo trường

 Xem thông báo lớp

 Gửi thông báo lớp

5 Xem thời khóa biểu Giúp viên viên xem thời khóa biểu hiện tại

hoặc xem lại của học kỳ trước

7 Tra cứu sổ tay sinh viên Giúp sinh viên dễ dàng tra cứu sổ tay sinh viên

theo các phần, các chương

mình

2.3 Công nghệ sử dụng

2.3.1 Ngôn ngữ lập trình Java

Java (đọc như "Gia-va") là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (OOP) vàdựa trên các lớp (class) Khác với phần lớn ngôn ngữ lập trình thông thường, thay vìbiên dịch mã nguồn thành mã máy hoặc thông dịch mã nguồn khi chạy, Java được thiết

kế để biên dịch mã nguồn thành bytecode, bytecode sau đó sẽ được môi trường thựcthi (runtime environment) chạy

Java không còn là một ngôn ngữ xa lạ với cộng đồng lập trình Với việc có lợithế khi được sinh ra với tiêu chí “Write Once, Run Anywhere” (WORA) – tức là “Viếtmột lần, thực thi khắp nơi”, cùng với việc liên tiếp cải tiến tốc độ biên dịch chươngtrình, để từng bước thu hẹp khoảng cách về thời gian biên dịch với các ngôn ngữ C,C++, … Java đã thực sự thể hiện vai trò quan trọng của mình trong giới chuyên môn

Cụ thể hơn, với một sự hiểu biết tinh thông về Java, chúng ta hoàn toàn có thểkiếm được thật nhiều tiền từ việc xây dựng các ứng dụng hoặc game trên hệ điều hànhAndroid – một hệ điều hành đang thực sự gây sốt ở không chỉ Việt Nam mà còn trêntoàn thế giới với việc chiếm hầu hết số lượng người sử dụng trên toàn cầu

2.3.2 Hệ điều hành Android

Android là một hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux được thiết kế dành cho cácthiết bị di động có màn hình cảm ứng như điện thoại thông minh và máy tính bảng.Ban đầu, Android được phát triển bởi Tổng công ty Android, với sự hỗ trợ tài chính từGoogle và sau này được chính Google mua lại vào năm 2005 Android ra mắt vào năm

2007 cùng với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở: một hiệp hội gồmcác công ty phần cứng, phần mềm, và viễn thông với mục tiêu đẩy mạnh các tiêuchuẩn mở cho các thiết bị di động Chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android được bánvào tháng 10 năm 2008

Android có mã nguồn mở và Google phát hành mã nguồn theo Giấy phépApache Chính mã nguồn mở cùng với một giấy phép không có nhiều ràng buộc đãcho phép các nhà phát triển thiết bị, mạng di động và các lập trình viên nhiệt huyết

được điều chỉnh và phân phối Android một cách tự do Ngoài ra, Android còn có mộtcộng đồng lập trình viên đông đảo chuyên viết các ứng dụng để mở rộng chức năngcủa thiết bị, bằng một loại ngôn ngữ lập trình Java có sửa đổi Vào tháng 10 năm 2012,

có khoảng 700.000 ứng dụng trên Android, và số lượt tải ứng dụng từ Google Play,cửa hàng ứng dụng chính của Android, ước tính khoảng 25 tỷ lượt

2.3.3 Hệ thống Server Node.JS và Socket.IO

Node.js là một nền tảng chạy trên môi trường V8 JavaScript runtime - một trìnhthông dịch JavaScript cực nhanh chạy trên trình duyệt Chrome Node.js chạy non-blocking việc hệ thống không phải tạm ngừng để xử lý xong một request sẽ giúp choserver trả lời client gần như ngay tức thì

Hình 2.3.3.1.1: Minh họa Server Node.JS

Trong một môi trường server điển hình LAMP (Linux-Apache-MySQL-PHP),chúng ta có một web server là Apache hoặc NGINX nằm dưới, cùng với PHP chạytrên nó Mỗi một kết nối tới server sẽ sinh ra một thread mới, và điều này khiến ứngdụng nhanh chóng trở nên chậm chạp hoặc quá tải - cách duy nhất để hỗ trợ nhiềungười dùng hơn là bằng cách bổ sung thêm nhiều máy chủ Đơn giản là nó không cókhả năng mở rộng tốt Nhưng với Node.js thì điều này không phải là vấn đề Không cómột máy chủ Apache lắng nghe các kết nối tới và trả về mã trạng thái HTTP - chúng ta

sẽ phải tự quản lý kiến trúc lõi của máy chủ đó May mắn thay, có một số module giúpthực hiện điều này được dễ dàng hơn, nhưng công việc này vẫn gây cho chúng ta mộtchút khó khăn khi mới bắt đầu Tuy nhiên, kết quả thu được là một ứng dụng web cótốc độ thực thi cao

JavaScript là một ngôn ngữ dựa trên sự kiện, vì vậy bất cứ thứ gì xảy ra trênserver đều tạo ra một sự kiện non-blocking Mỗi kết nối mới sinh ra một sự kiện dữliệu nhận được từ một upload form sinh ra một sự kiện data-received việc truy vấn dữ

liệu từ database cũng sinh ra một sự kiện Trong thực tế, điều này có nghĩa là mộttrang web Node.js sẽ chẳng bao giờ bị khóa (lock up) và có thể hỗ trợ cho hàng chụcnghìn user truy cập cùng lúc Node.js đóng vai trò của server - Apache - và thông dịch

mã ứng dụng chạy trên nó Giống như Apache, có rất nhiều module (thư viện) có thểđược cài đặt để bổ sung thêm các đặc trưng và chức năng - như lưu trữ dữ liệu, hỗ trợfile Zip, đăng nhập bằng Facebook, hoặc các cổng thanh toán Dĩ nhiên, nó không cónhiều thư viện như PHP, nhưng Node.js vẫn đang ở trong giai đoạn ban đầu và có mộtcộng đồng rất mạnh mẽ ở đằng sau nó

Một khái niệm cốt lõi của Node.js đó là các function bất đồng bộ (asynchronousfunctions) - vì vậy về cơ bản thì mọi thứ chạy trên nền tảng này Với hầu hết các ngônngữ kịch bản máy chủ, chương trình phải đợi mỗi function thực thi xong trước khi cóthể tiếp tục chạy tiếp Với Node.js, bạn xác định các function sẽ chạy để hoàn thànhmột tác vụ nào đó, trong khi phần còn lại của ứng dụng vẫn chạy đồng thời, đó là mộttrong những đặc trưng tiêu biểu của Node.js

Socket một tổ chức mô hình client-server để một trong 2 bên luôn trong tìnhtrạng sẵn sàng trả lời bên kia và ngược lại Để đảm bảo việc này, kết nối giữa Client vàServer phải ở trạng thái "keep-alive" và phải luôn xảy ra quá trình đồng bộ giữaClient-Server Socket sẽ mang lại khả năng trả lời tức thì từ một trong 2 bên khi bênkia đưa ra một sự kiện, thay vì phải thực thi lại một loạt các thủ tục kết nối phức tạpnhư trước, Socket sẽ giúp ứng dụng trở thành ứng dụng thời gian thực

Hình 2.3.3.1.2: Hệ thống Server Node.JS và Socket.IO

1 Cán bộ Cán bộ, giảng viên nhà trường có quyền gửi tin thông báo trường

2 Sinh viên Sinh viên các lớp, có quyền xem tin theo cấp loại tin

3.2 Biểu đồ hệ thống

Web Server

Hình 3.2.1.1.1: Vai trò các Actor trong hệ thống

3.3 Danh sách các use case

Cho phép người dùng đăng nhập vào hệ

3 Xem thông báo trường Cho phép sinh viên xem thông báo

3 Gửi thông báo trường Cho phép cán bộ gửi thông báo trường

4 Xem thông báo lớp Cho phép sinh viên xem thông báo

5 Gửi thông báo lớp Cho phép sinh viên gửi thông báo đến

7 Xem thời khóa biểu

Cho phép sinh viên xem thời khóa biểu

8 Xem lịch thi Cho phép sinh viên xem lịch thi theohọc kỳ

Sinh viên

9 Xem sổ tay sinh viên Cho phép sinh viên tra cứu sổ tay sinhviên dễ dàng Sinh viên

10 Đổi mật khẩu Cho phép sinh viên đổi mật khẩu tàikhoản Sinh viên

11 Đăng xuất Cho phép sinh viên đăng xuất khỏi hệthống, xóa dữ liệu trong máy Android Sinh viên

3.4 Biểu đồ use case

Hình 3.4.1.1.1: Biểu đồ use case hệ thống

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 4.1 Biểu đồ tuần tự của hệ thống

4.1.1 Gửi thông báo trường

: Can bo

Man hinh dang nhap Man hinh dang nhap Man hinh gui thong Man hinh gui thong bao truongbao truong He thong xy ly Co so du lieu

1 Nhap tai khoan,mat khau

2 Chon thao tac dang nhap

3 Ham kiem tra tai khoan

4 Kiem tra tai khoan

5 Du lieu

6 Kiem tra

7 Kich hoat

8 Hien thi

9 Nhap thong bao truong

10 Chon thao tac gui

11 Gui den cac may Android

12 Luu vao co so du lieu

Hình 4.1.1.1.1: Biểu đồ tuần tự gửi thông báo trường

4.1.2 Đăng nhập sinh viên

: Sinh vien

Man hinh dang nhap Man hinh dang nhap

Man hinh trang chu Man hinh trang chu

He thong xu ly Co so du lieu

1 Nhap thong tin tai khoan va chon dang nhap

2 Ham dang nhap

3 Kiem tra du lieu