Tiểu luận Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin - Đề tài: Phân tích và thiết kê hệ thống quản lý thời khóa biểu khoa Công nghệ thông tin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP ĐÔNG ĐÔ

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN

ĐỀ TÀI:

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KÊ HỆ THỐNG QUẢN LÝ THỜI

KHÓA BIỂU KHOA CNTT

GVHD: Đào Thanh Tĩnh

SVTH: Phạm Ánh Dương

Lớp:

A - K11 - CNTT

Hà Nội: 6-2014

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.....................................................................................................3

CHƯƠNG I: Nêu bài toán,các vấn đề và phạm vi giải quyết........................4

1. Bài toán............................................................................................................4

2. Các vấn đề .......................................................................................................4

3. Phạm vi giải quyết...........................................................................................5

CHƯƠNG II: Mô tả hệ thống ..........................................................................6

1. Các phân hệ và chức năng của hệ thống..........................................................6

2. Một vài chức năng chính của hệ thống............................................................8

3. Quy trình hoạt động.........................................................................................12

4. Mẫu thời khóa biểu..........................................................................................13

CHƯƠNG III: Phân tích hệ thống...................................................................14

1. Sơ đồ chức năng nghiệp vụ .............................................................................14

2. Sơ đồ dòng dữ liệu...........................................................................................16

3. Sơ đồ mức khung cảnh ....................................................................................17

4. Sơ đồ thực thể liên kết.....................................................................................18

KẾT LUẬN .........................................................................................................20

2

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển của ngành công nghệ thông tin trong những năm gần đây đã

đem lại những thành tựu to lớn trong việc phát triển kinh tế. Những chương trình

tin học ứng dụng ngày càng nhiều, rất nhiều công việc thủ công trước đây đã

được xử lý bằng các phần mềm chuyên dụng đã giảm đáng kể công sức, nhanh

chóng và chính xác. Để có một phần mềm ứng dụng đáp ứng được yêu cầu công

việc đặt ra thì những người làm tin học phải biết phân tích thiết kế hệ thống làm

việc của chương trình để từ đó xây dựng lên một phần mềm ứng dụng quản lý

chương trình đó. Khác với việc quản lý theo phương pháp thủ công truyền thống,

việc quản lý bằng máy tính đã khắc phục được những khó khăn và yếu kém của

quản lý theo phương pháp truyền thống, đó là giảm được số lượng người tham

gia quản lý , sự vòng vèo trong các quy trình xử lý, tốc độ việc cập nhật và lấy

thông tin tăng lên rất nhiều, thông tin tập trung và gọn nhẹ không cồng kềnh,

việc quản lý bằng máy cũng giảm tối thiểu những sai sót.

Trong bài tiểu luận này, em xin nghiên cứu đề tài: “Phân tích và thiết kế

hệ thống quản lí thời khóa biểu khoa CNTT”.

Kết cấu của bài tiểu luận gồm Lời mở đầu, Nội dung chính (gồm 3

chương) và phần kết luận.

3

CHƯƠNG I

BÀI TOÁN, CÁC VẤN ĐỀ VÀ PHẠM VI GIẢI QUYẾT

1. Bài toán

Bài toán sắp xếp Thời khóa biểu luôn là một bài toán khó, mang tính khoa

học đồng thời tính thực tiễn cũng rất cao.

Bài toán đặt ra yêu cầu xây dựng một thời khoá biểu nhằm mục đích cung

cấp thông tin giảng dạy cho các giảng viên và sinh viên.

Thời khóa biểu được xây dựng phải đáp ứng được nhu cầu dạy và học

một cách nhanh chóng, thuận tiện và chính xác.

2. Các vấn đề của bài toán

Tính phức tạp của bài toán sắp xếp Thời khóa biểu nằm ở các qui định,

ràng buộc môn học chặt chẽ, ở các ràng buộc nghỉ và không nghỉ của giảng viên

hết sức phức tạp, đa dạng, thậm chí mâu thuẫn lẫn nhau. Chính điều này đã làm

cho việc sắp xếp Thời khóa biểu tại các trường học trở nên khó khăn hơn rất

nhiều.

Công việc lập thời khóa biểu trên thực tế thì tất cả các trường học đều đã

được giải quyết bằng một phần mềm nào đó hoặc lập thủ công

Công việc lập thời khóa biểu thủ công gặp rất nhiều các khó khăn như:

- Để lập được một thời khóa biểu cho trường học phải mất rất nhiều thời

gian để xếp, chỉnh, sửa, thay đổi,…

- Việc quản lý thời khóa biểu rất phức tạp: khi gặp phải những yêu cầu đổi

tiết, xin nghỉ,… thường được gọi là những tình huống bất chợt thì sẽ gặp nhiều

khó khăn bởi lẽ phải dò thời khóa biểu từng giảng viên, từng lớp rồi sau dó mới

đưa ra được những quyết định.

4

- Việc tra cứu, in ấn thời khóa biểu còn hạn chế. Thường thì các trường chỉ

in ra thời khóa biểu theo lớp học, còn việc xây dựng thời khóa biểu cho các

giảng viên thì các giảng viên phải tự làm.

3. Phạm vi giải quyết

Vì công việc lập thời khóa biểu cho cả một trường đại học gặp rất nhiều

khó khăn vì liên quan tới số lượng sinh viên, các lớp học, số giảng viên… là rất

lớn. Vì vậy trong khuân khổ đề tài này em chỉ xin nghiên cứu và phân tích thiết

kế hệ thống quản lý thời khóa biểu cho khoa CNTT.

5

CHƯƠNG II

MÔ TẢ HỆ THỐNG

1. Các phân hệ của hệ thống

1.1. Phân hệ quản lý hệ thống

Phân hệ bao gồm các bộ phận:

- Bộ phận thiết kế

- Bộ phận xét duyệt

- Bộ phận lưu trữ

1.1.1. Bộ phận thiết kế

a. Cập nhật

- Tình trạng giảng viên

- Phòng học

- Địa điểm

- Số môn học

- Số trình

- Tổng số tiết trên

b. Quản lý cơ sở dữ liệu:

- Xoá tiết

- Xóa môn học

- Xóa thời khóa biểu

- Thay đổi giảng viên

- Thay đổi phòng học

- Chuyển tiết

- Hoán vị các tiết

6

c. Xếp thời khóa biểu theo các tiêu chí ưu tiên

- Ưu tiên theo lớp.

- Ưu tiên theo giảng viên.

- Ưu tiên theo môn học.

- Ưu tiên theo các tiết cố định.

- Ưu tiên theo ca học.

d. Tính toán khối lượng giảng dạy của giảng viên theo chu kỳ học, theo

tuần và theo ngày.

e. Tính toán khối lượng học tập của sinh viên theo học kỳ, theo tuần và

theo ngày.

f. Tìm kiếm giảng viên dạy thay cho từng tiết học.

1.1.2. Bộ phận xét duyệt

a. Khóa dữ liệu xếp thời khóa biểu theo các kiểu: khóa toàn bộ, theo lớp,

theo môn học, theo giảng viên,…

1.1.3. Bộ phận thông tin

a. Xuất kết quả xếp thời khóa biểu sang các file HTML, các file này được

liên kết chặt chẽ thuận tiện cho việc tra cứu, và có thể đưa ngay lên Website cho

giảng viên và sinh viên tra cứu thuận tiện.

b. Gửi thời khóa biểu cho các giảng viên và sinh viên qua Email.

c. In ấn thời khóa biểu, các báo cáo.

d. Sao lưu và phục hồi dữ liệu.

1.2. Phân hệ người dùng

* Giảng viên:

a. Biết được lịch chính xác các ngày lên lớp, dạy lớp nào, và tại phòng học

nào.

b. Tìm kiếm thông tin vào một ngày giờ cụ thể có tiết dạy hay không.

c. Gửi yêu cầu xếp lại thời khóa biểu.

7

d. Thông báo nghỉ, yêu cầu dạy thay.

e. Thống kê được số lượng tiết dạy, ngày dạy theo tuần hoặc theo học kỳ.

* Sinh viên:

a. Biết được lịch chính xác các ngày học, học môn nào, và tại phòng học

nào.

b. Tìm kiếm thông tin vào một ngày giờ cụ thể có học hay không.

c. Thống kê được số lượng tiết học, ngày học của từng môn theo tuần hoặc

theo học kỳ.

2. Một vài chức năng chính của hệ thống

2.1. Quản lý thông tin về địa điểm học

- Hỗ trợ cho việc sắp xếp thời khóa biểu lớp, giảng viên, phòng học hợp

lý.

- Cho phép nhập, xóa, sửa thông tin về các địa điểm học.

2.2. Quản lý thông tin về danh mục ngày nghỉ

- Hỗ trợ cho việc tính toán khối lượng giản dạy của giảng viên/ khối lượng

học tập của sinh viên.

- Cho phép nhập, xóa, sửa các ngày nghỉ.

2.3. Quản lý thông tin về giảng viên

- Quản lý các giảng viên tham gia giảng dạy, các giảng ày sẽ được xếp lịch

giảng dạy.

- Cho phép nhập, xóa, sửa thông tin về giảng viên.

- Các yêu cầu riêng của giảng viên / nhóm giảng viên.

2.4. Quản lý thông tin về môn học

- Quản lý các môn học của khoa để xếp thời khóa biểu.

- Cho phép nhập, xóa, sửa thông tin về các môn học.

- Các yêu cầu riêng theo từng môn học

8

2.5 Quản lý thông tin về lớp học

- Quản lý danh sách lớp học do nhà khoa quản lý.

- Cho phép nhập, xóa, sửa thông tin về các lớp học.

2.6. Quản lý thông tin về phòng học

- Quản lý các phòng học sử dụng để xếp thời khóa biếu.

- Mỗi phòng học sẽ được định vị bởi một địa điểm để phục vụ cho quá

trình xếp thời khóa biểu tốt hơn.

- Phân biệt hai loại phòng học: Phòng học lý thuyết là phòng học thực

hành.

- Cho phép nhập, xóa, sửa thông tin về các phòng học.

2.7. Phân công giảng dạy

- Phân công giảng viên dạy một ( hoặc một số) môn học cho các lớp.

- Cho phép nhập, xóa, sửa thông tin, tạo mới 1 mục phan công giảng viên.

2.8. Kiểm tra dữ liệu thời khóa biểu ( kiểm tra tính hợp lệ của dữ liệu

thời khóa biểu)

- Kiểm tra sự phân bố bất hợp lý các môn học, số tiết,… cho các lớp.

- Kiểm tra sự phân công giảng dạy bất hợp lý cho các giảng viên.

- Kiểm tra các dữ liệu thiếu.

- Kiểm tra các dữ liệu sai.

2.9. Xếp thời khóa biểu

a. Xếp tự động toàn khoa

- Tự động xếp thời khóa biểu cho tất cả các giảng viên, lớp, phòng học

trong khoa

b. xếp tiếp thời khóa biểu

- Tiếp tục xếp tự động tất cả các tiết chưa được xếp trên thời khóa biểu.

9

2.10. Xem Thời Khoá Biểu Lớp/Phòng/Giảng viên

- Xem Thời Khoá Biểu của 1 Lớp : có thể chọn 1 lớp bất kỳ để xem Thời

Khoá Biểu của Lớp đó.

- Xem Thời Khoá Biểu của 1 Phòng học: có thể chọn 1 Phòng học kỳ để

xem Thời Khoá Biểu của Phòng học đó.

- Xem Thời Khoá Biểu của 1 giảng viên: có thể chọn 1 Giảng viên kỳ để

xem Thời Khoá Biểu của Giảng viên đó.

2.11. Tạo Thời Khoá Biểu mới

- Tạo 1 Thời Khoá Biểu mới mà không phải nhập lại các dữ liệu.

2.12. Xoá Thời Khoá Biểu

- Cho phép xoá Thời Khoá Biểu của Giảng viên / Lớp học / Phòng học /

Một hoặc một số tiết học / Một Môn học.

2.13. Chỉnh sửa Thời Khoá Biểu

* Cho phép chỉnh sửa Thời Khoá Biểu sau khi đã xếp tự động.

* Các thao tác chỉnh sửa:

a) Xoá tiết trên Thời Khoá Biểu

b) Xoá Môn học trên Thời Khoá Biểu

c) Thay đổi Phòng học:

- Đổi Phòng học của một số tiết học trên Thời Khoá Biểu của 1 lớp.

d) Thay đổi Cán bộ giảng dạy một Môn học:

- Đổi Cán bộ giảng dạy của một Môn học trên Thời Khoá Biểu của một

lớp.

e) Chuyển tiết học:

- Chuyển 1 hoặc một số tiết học sang vị trí khác còn trống trên Thời Khoá

Biểu của 1 lớp.

10

f) Hoán vị tiết học:

- Hoán đổi các tiết học ở 2 vị trí khác nhau trên Thời Khoá Biểu của một

lớp cho nhau.

2.14. Tìm Giảng viên dạy thay

- Tìm các Giảng viên có thể dạy thay cho 1 Giảng viên nào đó.

2.15. In ấn

- In Thời Khoá Biểu Lớp : cho phép chọn các lớp để in Thời Khoá Biểu.

- In Thời Khoá Biểu Giảng viên: cho phép chọn các Giảng viên để in Thời

Khoá Biểu

- In Thời Khoá Biểu Phòng học: cho phép chọn các Phòng học để in Thời

Khoá Biểu.

- Nội dung của báo cáo thời khoá biểu của từng lớp có thông tin môn học

và giảng viên của từng tiết học trong tuần

- In các báo cáo khác.

2.16. Thống kê khối lượng giảng dạy của giảng viên

- Thống kê tổng số tiết dạy của từng giảng viên trong một hoc kỳ hoặc

trong khoảng thời gian nào đó.

2.17. Thống kê khối lượng học tập của từng lớp

- Cho phép thống kê tổng số tiết học của từng lớp trong một học kỳ học

trong một khoảng thời gian nào đó.

2.18. Xuất dữ liệu

- Xuất Thời Khoá Biểu sang các file HTML: đưa lên Website hoặc mạng

LAN của trường.

- Các tệp HTML đã xuất được tổ chức có cấu trúc rõ ràng theo Giảng viên,

Phòng học, Lớp thuận tiện cho việc tra cứu Thời Khoá Biểu, có thể xem như 1

website hoàn chỉnh về Thời Khoá Biểu.

- Xuất Thời Khoá Biểu sang EXCEL.

11

2.19. Sao lưu và phục hồi dữ liệu

- Hỗ trợ chức năng sao lưu dữ liệu để có thể phục hồi lại khi có vấn đề với

dữ liệu đang làm việc hoặc khi máy tính bị hỏng, vì thế file dữ liệu có thể chuyển

đến máy khác để tiếp tục làm việc.

2.20. Khoá dữ liệu Thời Khoá Biểu

- Khi xếp xong Thời Khoá Biểu 1 số tiết, một số Môn học, giảng viên, lớp

có thể khoá dữ liệu Thời Khoá Biểu để tránh thay đổi dữ liệu không theo ý

muốn.

2.21. Đăng nhập hệ thống

- Hệ thống cung cấp sẵn 1 người sử dụng có quyền quản trị.

- Người sử dụng phần mềm xếp Thời khoá biểu phải sử dụng một tên đăng

nhập do hệ thống cung cấp để đăng nhập vào hệ thống.

- Người sử dụng đăng nhập vào hệ thống sử dụng tên đăng nhập có

quyền quản trị có thể bổ sung thêm các người dùng khác và gán các quyền cho

người dùng đó.

- Cho phép người sử dụng thay đổi mật khẩu của họ.

2.22. Quản lý các phương án xếp Thời Khoá Biểu

- Giúp cho các nhà trường tạo ra được nhiều phương án xếp Thời Khoá

Biểu khác nhau trong một học kỳ.

3. Quy trình hoạt động

Bộ phận kiểm duyệt

Bộ phận thiết kế

Bộ phận thông tin

Thời khóa biểu

12

Quy trình hoạt động: đầu tiên bộ phận thiết kế thu thập thông tin (giảng viên,

sinh viên, môn học…) để đưa ra phác thảo thời khoá biểu. Sau đó gửi tới bộ

phận kiểm duyệt, tại đây bộ phận kiểm duyệt sẽ xem xét và hồi đáp lại bộ phận

thiết kế các thông báo chỉnh sửa thời khoá biểu. Khi thời khóa biểu được duyệt

sẽ được đưa đến bộ phận thông tin để tiến hành cập nhật thông tin, lưu trữ và in

thời khoá biểu.

4. Mẫu thời khoá biểu

Thứ 2 Thứ 3 Thứ 4

Thứ 5

Thứ 6

Thứ 7

Ghi chú

Môn học

Số tiết

Thời gian

Địa điểm

13

CHƯƠNG III

PHÂN TÍCH HỆ THỐNG

1. Sơ đồ chức năng nghiệp vụ

1.1. Sơ đồ chức năng bộ phận thiết kế

Thu thập thông tin:

Giảng viên, sinh viên, môn học,

phòng học...

Đầu vào

Bộ phận thiết kế

Đầu ra

Thời khoá biểu mẫu

14

1.2. Sơ đồ chức năng bộ phận kiểm duyệt và bộ phân thông tin

Thời khoá biểu mẫu

Thời khoá biểu

Bộ phận kiểm

duyệt

Bộ phận thông tin

Lưu trữ, in ấn thời

khoá biểu

Thời khoá biểu hoặc

là các thông tin hồi

đáp

15

2. Sơ đồ dòng dữ liệu

Bộ phận kiểm

duyệt

Gửi thời khoá biêu

Địa điểm

Tạo flie html

Giảng viên

Môn học

Tra cứu

Bộ phận thiết

kế

Bộ phận thông

tin

Sinh viên

Tổng số

trình

In ấn và báo cáo

Phòng học

Tiêu chí ưu tiên

Sao lưu phục hồi dữ liệu

Thời khoá biểu

16

3. Sơ đồ mức khung cảnh

Giảng viên

Sinh viên

Hệ thống

quản lý

thời khoá

biểu

Bộ phận thiết kế

Bộ phận kiểm duyệt

Trên sơ đồ mức khung cảnh có 4 tác nhân liên quan đến hệ thống:

- Giảng viên

- Sinh viên

- Bộ phận thiết kế

- Bộ phận kiểm duyệt

17

4. Sơ đồ thực thể liên kết

Mã SV

Tên SV

Mã GV

Tên GV

Ngày sinh

Quê quán

Sinh viên

Giảng viên

Email

Địa chỉ

Đỉa chỉ

SĐT

Email

SĐT

Khoá

KHOA

CNTT

Mã mộn hoc

Mã phòng học

Môn học

Phòng học

Sức chứa

Tên môn học

Số trình

Diện tích

Địa điểm

18

Ta có thể thấy sơ đồ thực thể liên kết ở trên gồm có các thực thể chính:

Thực thể sinh viên, thực thể giảng viên, thực thể môn học, thực thể phòng học.

* Thực thể sinh viên

- Mã SV

- Tên SV

- Năm sinh

- Quên quán

- Địa chỉ

- Khóa

- Sđt

- Email

* Thực thể giảng viên

- Mã GV

- Tên GV

- Địa chỉ

- Sđt

- Email

* Thực thể môn học

- Mã môn học

- Tên môn học

- Số trình

* Thực thể phòng học

- Mã phòng học

- Diện tích

- Sức chứa

- Địa điểm.

19

KẾT LUẬN

Trên đây là những nội dung chính để hoàn thành bài tiểu luận với đề tài

“PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KÊ HỆ THỐNG QUẢN LÝ THỜI KHÓA BIỂU

KHOA CNTT”.

Hệ thống này sẽ giúp cho người quản lý có thể sắp xếp được một thời

khoá biểu nhanh chóng, chính xác và thuận tiện nhất.

Em xin cảm ơn thầy giáo Đào Thanh Tĩnh giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ

môn Phân tích thiết kế hệ thống đã giúp em hoàn thành bài tiểu luận này. Tuy

nhiên trong khuôn khổ thời gian cho phép để làm một bài tiểu luận, em chưa

hoàn tất được đầy đủ các chức năng của hệ thống thông tin, nên tiểu luận còn

nhiều hạn chế, và nhiều thiếu sót.

20