Xây dựng hệ thống quản lý thư viện điện tử khoa công nghệ thông tin ĐHTN

Một cách đơn giản chúng ta có thể hiểu, UML là một ngôn ngữ trực quan dùng cho thiết kế các bản mẫu và truyền đạt các thông tin về một hệ thống bằng cách sử dụng các biểu đồ và văn bản

Mục Lục

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ UML VÀ C#……… 4

1.1 Khái quát về UML……… 4

1.1.1 Khái niệm UML……….4

1.1.2 Ba khía cạnh của UML……… 4

1.1.3 Mô hình khái niệm của UML……… 5

1.1.3.1 Phần tử……….………… 5

1.1.3.2 Các quan hệ trong UML ……… 7

1.1.3.3 Các loại biểu đồ trong UML……… … 7

1.2 Tổng quan về C#………9

1.2.1 Giới thiệu về C#……… 9

1.2.2 Tại sao phải sử dụng ngôn ngữ C# 11

1.2.2.1 C# là ngôn ngữ đơn giản……….11

1.2.2.2 C# là ngôn ngữ hiện đại……… 12

1.2.2.3 C# là ngôn ngữ hướng đối tượng……….13

1.2.2.4 C# là ngôn ngữ mạnh mẽ và cũng mềm dẻo……… 13

1.2.2.5 C# là ngôn ngữ ít từ khóa……… 13

1.2.2.6 C# là ngôn ngữ hướng module……… 13

1.2.2.7 C# sẽ là một ngôn ngữ phổ biến……… 13

1.2.3 C# và những ngôn ngữ khác……… 14

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH BÀI TOÁN ……… …16

2.1 Yêu cầu của hệ thống……… 16

2.2 Các chức năng chính của hệ thống thư viện Khoa CNTT……17

2.2.1 Quản lý Độc giả………17

2.2.2 Quản lý tài liệu……….17

2.2.3 Tra cứu………17

2.2.4 Quản lý mượn trả……… 17

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ………18

3.1 Xây dựng biểu đồ trường hợp sử dụng (Use Case - UC)……….18

3.1.1 Gói Độc giả bao gồm các UC……….18

3.1.2 Gói sách bao gồm các UC 21

3.1.3 Gói Đầu sách……….23

3.1.4 Gói Cho mượn sách……… 23

3.1.5 Gói Tác giả………..24

3.1.6 Gói Đặt trước………24

3.1.7 Gói Thủ thư……… 24

3.2 Xây dựng biểu đồ hoạt động của hệ thống……… 25

3.3 Xây dựng các lớp của thư viện……… 31

3.3.1 Xây dựng các lớp trừu tượng ……… 31

3.3.2 Xây dựng các lớp của hệ thống…………32

3.3.2.1 Lớp Độc giả………32

3.3.2.2 Lớp Tài liệu………33

3.3.2.3 Lớp thủ thư……… 33

3.3.2.4 Lớp Nhân viên nhập liệu……….34

3.4 Biểu đồ tương tác……… 34

3.4.1 Tiến trình đặt trước sách để mượn……….34

3.4.2 Tiến trình mượn sách, tạp chí……….37

3.4.3 Tiến trình trả sách, tạp chí……… 38

3.5 Biểu đồ lớp………… 39

3.6 Các bảng lưu trữ dữ liệu………40

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH……… 42

KẾT LUẬN………………… 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 Một số đoạn mã chính trong trương trình………51

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, tin học đã trở thành phương tiện không thể thiếu được trong mọi mặt của đời sống xã hội Nó đáp ứng được hầu hết các bài toán từ nhỏ đến lớn, từ lĩnh vực khoa học kỹ thuật, văn hoá nghệ thuật, quản lý, giảng dạy… Một trong những lĩnh vực đang được tin học hoá phổ biến ở nước ta hiện nay là xây dựng các bài toán quản lý mà trong đó bài toán quản lý thư viện là một trong những công việc khá phức tạp, tốn rất nhiều thời gian và công sức Các công việc như phân loại, tra cứu, cho mượn sách… mà trước đây những người làm công tác thư viện lẫn người đọc phải vất vả để thực hiện thì ngày nay công việc đó được thực hiện ngay trên máy tính một cách

dễ dàng, đỡ tốn công sức, thời gian và ưu điểm là nhanh hơn chính xác và thuận lợi

Cùng với xu thế đó, em đã quyết định chọn đề tài ”Xây dựng hệ thống quản lý thư viện điện tử Khoa công nghệ thông tin - Đại học Thái Nguyên” nhằm áp dụng những kiến thức về Phân tích và thiết kế hệ thống và lập trình hướng đối tượng đã học và mong muốn mang lại những thuận lợi đối với công tác quản lý thư viện

Bố cục luận văn gồm bốn chương:

Chương 1: Giới thiệu chung về UML và C#

Chương 2: Phân tích bài toán

Chương 3: Phân tích và thiết kế hệ thống

Chương 4: Thiết kế chương trình

Đồ án được hoàn thành tại Khoa Công nghệ Thông tin – Đại học Thái Nguyên Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện nhưng khó tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Nguyễn Đình Dũng đã giúp đỡ

em thực hiện đề tài này

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ UML VÀ C#

1.1 Khái quát về UML

1.1.1 Khái niệm UML

UML là ngôn ngữ chuẩn để viết kế hoạch chi tiết phần mềm Một cách

đơn giản chúng ta có thể hiểu, UML là một ngôn ngữ trực quan dùng cho thiết kế các bản mẫu và truyền đạt các thông tin về một hệ thống bằng cách

sử dụng các biểu đồ và văn bản để mô hình hoá con người và máy sử dụng

1.1.2 Ba khía cạnh của UML

Như chúng ta đã biết, UML là viết tắt của cụm từ “Unified Modeling Language” Mỗi từ trong cụm từ trên đều nói lên những phần quan trọng của UML Phần dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về các vấn đề này

* Language

Ngôn ngữ cho phép chúng ta biểu diễn một đối tượng Trong phát triển

hệ thống, một đối tượng bao gồm các thuộc tính và các phương thức Thiếu

đi ngôn ngữ, đó là một điều khó khăn rất lớn cho chúng ta có thể phát triển thành công hệ thống của mình

UML là một ngôn ngữ để hiển thị, đặc tả, để xây dựng, và làm tài liệu để biểu diễn một tiến trình phát triển hệ thống Tiến trình phát triển hệ thống là quá trình tiến gần đến phần quan trọng của hệ thống, tập hợp các bước để xây dựng và bảo trì hệ thống từ các yêu cầu đã gặp trước đó

+ Ngôn ngữ để hiển thị: Cách tạo ra các mô hình (Model) dùng để mô tả

về hệ thống

+ Ngôn ngữ đặc tả: Là việc sử dụng các biểu đồ để diễn tả các mô hình (Mô hình là một ý tưởng hoặc một ý kiến nào đó và sử dụng các biểu đồ để diễn tả ý tưởng hay ý kiến đó)

+ Ngôn ngữ để xây dựng: Là việc sử dụng các hình vẽ trực quan để mô

tả về hệ thống, giống như các kỹ sư xây dựng sử dụng bản vẽ kỹ thuật để xây dựng các ngôi nhà

+ Ngôn ngữ làm tài liệu: Sử dụng các mô hình và các biểu đồ sẽ cho ta hiểu rõ về các yêu cầu và các tiến trình cần xử lý từ đầu đến cuối của hệ thống

1.1.3 Mô hình khái niệm của UML

Phần tử mô hình trong UML: là các khối để hình thành mô hình UML gồm

ba loại như sau: phần tử, quan hệ, biểu đồ

1.1.3.1 Phần tử

Phần tử là trừu tượng căn bản trong mô hình Trong UML có 4 loại phần

tử mô hình đó là: phần tử cấu trúc, phần tử hành vi, phần tử nhóm và chú thích

* Phần tử cấu trúc: Là các danh từ trong mô hình UML Chúng là bộ phận tĩnh của mô hình để biểu diễn các thành phần khái niệm hay vật lý Có

7 loại phần tử cấu trúc như mô hình mô tả như sau

- Lớp: Là mô tả tập các đối tượng cùng chung thuộc tính, thao tác, quan

hệ và ngữ nghĩa Trong UML lớp được mô tả bằng một hình chữ nhật, thường gồm có tên lớp, các thuộc tính và các thao tác

- Giao diện: Giao diện là tập hợp các thao tác làm dịch vụ của lớp hay thành phần Giao diện mô tả hành vi thấy được từ ngoài của thành phần Giao diện biểu diễn toàn bộ hay một phần hành vi của lớp Giao diện định

nghĩa tập đặc tả các thao tác chứ không định nghĩa cài đặt của chúng Giao diện không đứng một mình mà được gắn và lớp hay thành phần thực hiện giao diện

- Phần tử cộng tác: Là mô tả ngữ cảnh của tương tác Ký pháp đồ họa được thể hiện bằng hình elip với nét đứt, kèm theo tên của phần tử

- Trường hợp sử dụng (Use Case): Mô tả tập trình tự các hành động mà

hệ thống sẽ thực hiện để đạt được một kết quả cho tác nhân nào đó Tác nhân là những gì bên ngoài tương tác với hệ thống

- Lớp tích cực: Là lớp có đối tượng làm chủ một hay nhiều tiến trình hay luồng Lớp tích cực được xem như lớp thông thường nhưng đối tượng của

nó biểu diễn các thành phần có hành vi đang tương tranh với các thành phần khác Ký pháp đồ họa của nó tương tự như lớp thông thường nhưng biên hình chữ nhật được tô đậm Thông thường cũng có tên, thuộc tính, và các thao tác

- Thành phần: Biểu diễn vật lý mã nguồn, tác tệp nhị phân trong quá trình phát triển hệ thống

+ Nút (Node): Là thể hiện thành phần vật lý, tồn tại khi chương trình chạy và biểu diễn các tài nguyên tính toán Có thể đặt tập các thành phần trên nút và chuyển từ nút này sang nút khác Nút có thể là máy tính, thiết bị phần cứng

* Phần tử hành vi: Phần tử hành vi là bộ phận động của mô hình UML Chúng là các động từ của mô hình, biểu diễn hành vi theo thời gian và không gian Có hai hành vi chính là tương tác và trạng thái

- Tương tác: Là hành vi bao gồm tập các thông điệp trao đổi giữa các đối tượng trong ngữ cảnh cụ thể để thực hiện mục đích cụ thể Hành vi của một nhóm đối tượng hay của mỗi thao tác có thể được chỉ ra bằng tương tác

- Máy trạng thái: Là hành vi chỉ ra trật tự các trạng thái mà đối tượng hay tương tác sẽ di qua để đáp ứng sự kiện Hành vi của lớp hay cộng tác của lớp có thể được xác định bằng máy trạng thái Máy trạng thái kích hoạt

nhiều phần tử, bao gồm trạng thái, chuyển tiếp (từ trạng thái này sang trạng thái khác), sự kiện và các hoạt động (đáp ứng sự kiện)

* Phần tử nhóm: Phần tử nhóm là bộ phận tổ chức của mô hình UML Chỉ có một phần tử thuộc nhóm này có tên là gói (Package) Gói là cơ chế

đa năng để tổ chức các phần tử vào nhóm Các phần tử cấu trúc, hành vi và ngay cả phần tử nhóm có thể cho vào gói Không giống với thành phần, phần tử nhóm hoàn toàn là khái niệm, có nghĩa rằng chúng chỉ tồn tại vào thời điểm phát triển hệ thống chứ không tồn tại vào thời gian chạy chương trình

* Chú thích: Phần tử chú thích là bộ phận chú giải của mô hình UML

Đó là lời giải thích áp dụng để mô tả các phần tử khác trong mô hình Phần

tử chú thích gọi là lời ghi chú

1.1.3.2 Các quan hệ trong UML

* Phụ thuộc: Là quan hệ ngữ nghĩa giữa hai phần tử trong đó thay đổi phần tử độc lập sẽ tác động đến ngữ nghĩa của phần tử phụ thuộc

* Kết hợp: Là quan hệ cấu trúc để mô tả tập liên kết (một liên kết là kết nối giữa các đối tượng) Khi đối tượng của lớp này gửi/nhận thông điệp đến/từ đối tượng của lớp kia thì ta gọi chúng là có quan hệ kết hợp Tụ hợp

là quan hệ đặc biệt của kết hợp, nó biểu diễn quan hệ cấu trúc giữa toàn thể

và bộ phận Một dạng đặc biệt khác của tập hợp là quan hệ hợp thành, trong

đó nếu như đối tượng toàn thể bi hủy bỏ thì các đối tượng bộ phận của nó cũng bị hủy bỏ theo

* Khái quát hóa: Là quan hệ đặc biệt hóa/ khái quát hóa mà trong đó đối tượng cụ thể sẽ kế thừa các thuộc tính và phương pháp đối tượng hóa

* Hiện thực hóa: Là quan hệ ngữ nghĩa giữa giao diện và lớp hiện thực hóa; Giữa Use Case và hợp tác hiện thực Use Case

1.1.3.3 Các loại biểu đồ trong UML

Biểu đồ là biểu diễn đồ họa tập các phần tử mô hình Vẽ các biểu đồ để biểu diễn hệ thống đang xây dựng dưới các góc độ quan sát khác nhau Có thể hiểu

biểu đồ là ánh xạ của hệ thống Một phần tử có thể xuất hiện trong một hay nhiều biểu đồ Trong UML gồm các loại biểu đồ:

+ Biểu đồ hoạt động (Activity Diagrams)

+ Biểu đồ Use Case (Use Case Diagrams)

+ Biểu đồ trình tự (Sequence Diagrams)

+ Biểu đồ cộng tác (Collaboration Diagrams)

+ Biểu đồ lớp (Class Diagrams)

+ Biểu đồ biến đổi trạng thái (State Transition Diagrams)

+ Biểu đồ thành phần (Component Diagrams)

+ Biểu đồ triển khai (Development Diagrams)

* Biểu đồ hoạt động (Activity Diagrams)

Biểu đồ hoạt động được sử dụng để mô hình hoá các bước trình tự của hệ thống, luồng điều khiển từ hoạt động đến hoạt động Biểu đồ hoạt động bao gồm trạng thái hoạt động và quá độ (chuyển trạng thái)

* Biểu đồ Use Case (UC)

Biểu đồ này chỉ ra tương tác giữa các chức năng của hệ thống Biểu đồ gồm các tác nhân (Actor), Use Case, và quan hệ giữa chúng

* Biểu đồ trình tự (Sequence Diagrams)

Biểu đồ trình tự chỉ ra luồng chức năng xuyên qua các Use Case, nó là biểu đồ

mô tả tương tác giữa các đối tượng và tập trung vào mô tả trật tự các thông điệp theo thời gian

* Biểu đồ cộng tác (Collaboration Diagrams)

Biểu đồ cộng tác chỉ ra các thông tin như biểu đồ trình tự nhưng theo cách khác, có tập trung vào tổ chức của các đối tượng gửi và nhận thông điệp Biểu

đồ trình tự và biểu đồ cộng tác thuộc loại biểu đồ tương tác và chúng có thể biến đổi qua lại Trong biểu đồ cộng tác, đối tượng đặt trong các hình chữ nhật, tác nhân là người hình cây như trong biểu đồ trình tự Trong khi biểu đồ trình tự biểu diễn tương tác đối tượng và tác nhân theo thời gian thì biểu đồ cộng tác lại không quan tâm đến vấn đề đó

* Biểu đồ lớp (Class Diagrams)

Biểu đồ lớp miêu tả cấu trúc chung của một hệ thống Biểu đồ này bao gồm:

Lớp (thuộc tính và các phương thức của lớp) và quan hệ giữa chúng

- Lớp: Biểu đồ lớp có thể chứa nhiều loại lớp khác nhau Có các loại lớp sau:

- Quan hệ: Quan hệ là kết nối ngữ nghĩa giữa các lớp, nó cho phép một lớp biết

về các thuộc tính, thao tác và quan hệ của lớp khác Có 4 kiểu quan hệ chính

giữa các lớp:

+ Quan hệ kết hợp

+ Quan hệ phụ thuộc

+ Quan hệ phụ thuộc tụ hợp

+ Quan hệ khái quát hoá

Các biểu đồ lớp giúp người phát triển phần mềm quan sát và lập kế hoạch cấu

trước khi viết mã trình Nó đảm bảo hệ thống được thiết kế tốt ngay từ đầu

* Biểu đồ chuyển trạng thái (State Transition Diagrams)

Biểu đồ chuyển trạng thái mô tả vòng đời của đối tượng, từ khi nó được sinh

ra đến khi bị phá hủy Biểu đồ chuyển trạng thái cung cấp cách thức mô hình

hóa các trạng thái khác nhau của đối tượng Biểu đồ chuyển trạng thái gồm:

trạng thái đầu, trạng thái kết thúc, các trạng thái, sự kiện, chuyển đổi

* Biểu đồ thành phần (Component Diagrams)

Biểu đồ thành phần cho ta cái nhìn vật lý của mô hình Biểu đồ thành phần

cho ta thấy các thành phần phần mềm trong hệ thống và quan hệ giữa chúng

Biểu đồ thành phần gồm các thành phần và quan hệ phụ thuộc giữa chúng

* Biểu đồ triển khai (Divelopment Diagrams):

Biểu đồ triển khai chỉ ra bố trí vật lý của mạng và các thành phần hệ thống sẽ

đặt ở đâu

1.2 Tổng quan về C#

1.2.1 Giới thiệu về C#

Ngôn ngữ C# khá đơn giản, chỉ khoảng 80 từ khóa và hơn mười mấy

kiểu dữ liệu được xây dựng sẵn Tuy nhiên, ngôn ngữ C# có ý nghĩa cao khi

nó thực thi những khái niệm lập trình hiện đại C# bao gồm tất cả những hỗ trợ cho cấu trúc, thành phần component, lập trình hướng đối tượng Những tính chất đó hiện diện trong một ngôn ngữ lập trình hiện đại Và ngôn ngữ C# hội đủ những điều kiện như vậy, hơn nữa nó được xây dựng trên nền tảng của hai ngôn ngữ mạnh nhất là C++ và Java

Ngôn ngữ C# được phát triển bởi đội ngũ kỹ sư của Microsoft, trong đó người dẫn đầu là Anders Hejlsberg và Scott Wiltamuth Cả hai người này điều là những người nổi tiếng, trong đó Anders Hejlsberg được biết đến là tác giả của Turbo Pascal, một ngôn ngữ lập trình PC phổ biến Và ông đứng đầu nhóm thiết kế Borland Delphi, một trong những thành công đầu tiên của việc xây dựng môi trường phát triển tích hợp (IDE) cho lập trình client/server

Phần cốt lõi hay còn gọi là trái tim của bất cứ ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng là sự hỗ trợ của nó cho việc định nghĩa và làm việc với những lớp Những lớp thì định nghĩa những kiểu dữ liệu mới, cho phép người phát triển mở rộng ngôn ngữ để tạo mô hình tốt hơn để giải quyết vấn đề Ngôn ngữ C# chứa những từ khóa cho việc khai báo những kiểu lớp đối tượng mới và những phương thức hay thuộc tính của lớp, và cho việc thực thi đóng gói, kế thừa, và đa hình, ba thuộc tính cơ bản của bất cứ ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng

Trong ngôn ngữ C# mọi thứ liên quan đến khai báo lớp điều được tìm thấy trong phần khai báo của nó Định nghĩa một lớp trong ngôn ngữ C# không đòi hỏi phải chia ra tập tin header và tập tin nguồn giống như trong ngôn ngữ C++ Hơn thế nữa, ngôn ngữ C# hỗ trợ kiểu XML, cho phép chèn các tag XML để phát sinh tự động các document cho lớp

C# cũng hỗ trợ giao diện interface, nó được xem như một cam kết với một lớp cho những dịch vụ mà giao diện quy định Trong ngôn ngữ C#, một lớp chỉ có thể kế thừa từ duy nhất một lớp cha, tức là không cho đa kế thừa như trong ngôn ngữ C++, tuy nhiên một lớp có thể thực thi nhiều giao diện Khi một lớp thực thi một giao diện thì nó sẽ hứa là nó sẽ cung cấp chức năng thực thi giao diện

Trong ngôn ngữ C#, những cấu trúc cũng được hỗ trợ, nhưng khái niệm

về ngữ nghĩa của nó thay đổi khác với C++ Trong C#, một cấu trúc được giới hạn, là kiểu dữ liệu nhỏ gọn, và khi tạo thể hiện thì nó yêu cầu ít hơn về

hệ điều hành và bộ nhớ so với một lớp Một cấu trúc thì không thể kế thừa

từ một lớp hay được kế thừa nhưng một cấu trúc có thể thực thi một giao diện

Ngôn ngữ C# cung cấp những đặc tính hướng thành phần oriented), như là những thuộc tính, những sự kiện Lập trình hướng thành phần được hỗ trợ bởi CLR cho phép lưu trữ metadata với mã nguồn cho một lớp Metadata mô tả cho một lớp, bao gồm những phương thức và những thuộc tính của nó, cũng như những sự bảo mật cần thiết và những thuộc tính khác Mã nguồn chứa đựng những logic cần thiết để thực hiện những chức năng của nó Do vậy, một lớp được biên dịch như là một khối self-contained, nên môi trường hosting biết được cách đọc metadata của một lớp

(component-và mã nguồn cần thiết mà không cần những thông tin khác để sử dụng nó Một lưu ý cuối cùng về ngôn ngữ C# là ngôn ngữ này cũng hỗ trợ việc truy cập bộ nhớ trực tiếp sử dụng kiểu con trỏ của C++ và từ khóa cho dấu ngoặc [] trong toán tử Các mã nguồn này là không an toàn (unsafe) Và bộ giải phóng bộ nhớ tự động của CLR sẽ không thực hiện việc giải phóng những đối tượng được tham chiếu bằng sử dụng con trỏ cho đến khi chúng được giải phóng

1.2.2 Tại sao phải sử dụng ngôn ngữ C#

Nhiều người tin rằng không cần thiết có một ngôn ngữ lập trình mới Java, C++, Perl, Microsoft Visual Basic, và những ngôn ngữ khác được nghĩ rằng đã cung cấp tất cả những chức năng cần thiết

Ngôn ngữ C# là một ngôn ngữ được dẫn xuất từ C và C++, nhưng nó được tạo từ nền tảng phát triển hơn Microsoft bắt đầu với công việc trong C

và C++ và thêm vào những đặc tính mới để làm cho ngôn ngữ này dễ sử dụng hơn Nhiều trong số những đặc tính này khá giống với những đặc tính

có trong ngôn ngữ Java Không dừng lại ở đó, Microsoft đưa ra một số mục đích khi xây dựng ngôn ngữ này Những mục đích này được được tóm tắt như sau:

C# là ngôn ngữ đơn giản

C# là ngôn ngữ hiện đại

C# là ngôn ngữ hướng đối tượng

C# là ngôn ngữ mạnh mẽ và mềm dẻo

C# là ngôn ngữ có ít từ khóa

C# là ngôn ngữ hướng module

C# sẽ trở nên phổ biến

1.2.2.1 C# là ngôn ngữ đơn giản

C# loại bỏ một vài sự phức tạp và rối rắm của những ngôn ngữ như Java

và c++, bao gồm việc loại bỏ những macro, những template, đa kế thừa, và lớp cơ sở ảo (virtual base class).Chúng là những nguyên nhân gây ra sự nhầm lẫn hay dẫn đến những vấn đề cho các người phát triển C++ Nếu chúng ta là người học ngôn ngữ này đầu tiên thì chắc chắn là ta sẽ không trải qua những thời gian để học nó! Nhưng khi đó ta sẽ không biết được hiệu quả của ngôn ngữ C# khi loại bỏ những vấn đề trên

Ngôn ngữ C# đơn giản vì nó dựa trên nền tảng C và C++ Nếu chúng ta thân thiện với C và C++ hoậc thậm chí là Java, chúng ta sẽ thấy C# khá giống về diện mạo, cú pháp, biểu thức, toán tử và những chức năng khác được lấy trực tiếp từ ngôn ngữ C và C++, nhưng nó đã được cải tiến để làm cho ngôn ngữ đơn giản hơn Một vài trong các sự cải tiến là loại bỏ các dư thừa, hay

là thêm vào những cú pháp thay đổi Ví dụ như, trong C++ có ba toán tử làm việc với các thành viên là ::, , và -> Để biết khi nào dùng ba toán tử này cũng phức tạp và dễ nhầm lẫn Trong C#, chúng được thay thế với một toán tử duy nhất gọi là (dot) Đối với người mới học thì điều này và những việc cải tiến khác làm bớt nhầm lẫn và đơn giản hơn

Ghi chú: Nếu chúng ta đã sử dụng Java và tin rằng nó đơn giản, thì chúng ta

cũng sẽ tìm thấy rằng C# cũng đơn giản Hầu hết mọi người đều không tin rằng Java là ngôn ngữ đơn giản Tuy nhiên, C# thì dễ hơn là Java và C++

1.2.2.2 C# là ngôn ngữ hiện đại

Điều gì làm cho một ngôn ngữ hiện đại? Những đặc tính như là xử lý ngoại lệ, thu gom bộ nhớ tự động, những kiểu dữ liệu mở rộng, và bảo mật

mã nguồn là những đặc tính được mong đợi trong một ngôn ngữ hiện đại C# chứa tất cả những đặc tính trên Nếu là người mới học lập trình có thể chúng ta sẽ cảm thấy những đặc tính trên phức tạp và khó hiểu Tuy nhiên, cũng đừng lo lắng chúng ta sẽ dần dần được tìm hiểu những đặc tính qua các chương trong cuốn sách này

Ghi chú: Con trỏ được tích hợp vào ngôn ngữ C++ Chúng cũng là nguyên

nhân gây ra những rắc rối của ngôn ngữ này C# loại bỏ những phức tạp và rắc rối phát sinh bởi con trỏ Trong C#, bộ thu gom bộ nhớ tự động và kiểu

dữ liệu an toàn được tích hợp vào ngôn ngữ, sẽ loại bỏ những vấn đề rắc rối của C++

1.2.2.3 C# là ngôn ngữ hướng đối tượng

Những đặc điểm chính của ngôn ngữ hướng đối tượng (Object-oriented language) là sự đóng gói (encapsulation), sự kế thừa (inheritance), và đa hình (polymorphism) Ngôn Ngữ C# hỗ trợ tất cả những đặc tính trên Phần hướng đối tượng của C# sẽ được trình bày chi tiết trong một chương riêng ở phần sau

1.2.2.4 C# là ngôn ngữ mạnh mẽ và cũng mềm dẻo

Như đã đề cập trước, với ngôn ngữ C# chúng ta chỉ bị giới hạn ở chính bởi bản thân hay là trí tưởng tượng của chúng ta Ngôn ngữ này không đặt những ràng buộc lên những việc có thể làm C# được sử dụng cho nhiều các

dự án khác nhau như là tạo ra ứng dụng xử lý văn bản, ứng dụng đồ họa, bản tính, hay thậm chí những trình biên dịch cho các ngôn ngữ khác

có thể được sử dụng để làm bất cứ nhiệm vụ nào

1.2.2.6 C# là ngôn ngữ hướng module

Mã nguồn C# có thể được viết trong những phần được gọi là những lớp, những lớp này chứa các phương thức thành viên của nó Những lớp và những phương thức có thể được sử dụng lại trong ứng dụng hay các chương trình khác Bằng cách truyền các mẫu thông tin đến những lớp hay phương thức chúng ta có thể tạo ra những mã nguồn dùng lại có hiệu quả

1.2.2.7 C# sẽ là một ngôn ngữ phổ biến

C# là một trong những ngôn ngữ lập trình mới nhất Vào thời điểm cuốn sách này được viết, nó không được biết như là một ngôn ngữ phổ biến Nhưng ngôn ngữ này có một số lý do để trở thành một ngôn ngữ phổ biến Một trong những lý do chính là Microsoft và sự cam kết của NET

Microsoft muốn ngôn ngữ C# trở nên phổ biến Mặc dù một công ty không thể làm một sản phẩm trở nên phổ biến, nhưng nó có thể hỗ trợ Cách đây không lâu, Microsoft đã gặp sự thất bại về hệ điều hành Microsoft Bob Mặc dù Microsoft muốn Bob trở nên phổ biến nhưng thất bại C# thay thế tốt hơn để đem đến thành công sơ với Bob Thật sự là không biết khi nào

mọi người trong công ty Microsoft sử dụng Bob trong công việc hằng ngày của họ Tuy nhên, với C# thì khác, nó được sử dụng bởi Microsoft Nhiều sản phẩm của công ty này đã chuyển đổi và viết lại bằng C# Bằng cách sử dụng ngôn ngữ này Microsoft đã xác nhận khả năng của C# cần thiết cho những người lập trình

Micorosoft NET là một lý do khác để đem đến sự thành công của C# .NET là một sựthay đổi trong cách tạo và thực thi những ứng dụng

Ngoài hai lý do trên ngôn ngữ C# cũng sẽ trở nên phổ biến do những đặc tính của ngôn ngữ này được đề cập trong mục trước như: đơn giản, hướng đối tượng, mạnh mẽ

1.2.3 C# và những ngôn ngữ khác

Chúng ta đã từng nghe đến những ngôn ngữ khác như Visual Basic, C++

và Java Có lẽ chúng ta cũng tự hỏi sự khác nhau giữa ngôn ngữ C# và nhưng ngôn ngữ đó Và cũng tự hỏi tại sao lại chọn ngôn ngữ này để học

mà không chọn một trong những ngôn ngữ kia Có rất nhiều lý do và chúng

ta hãy xem một số sự so sánh giữa ngôn ngữ C# với những ngôn ngữ khác

giúp chúng ta phần nào trả lời được những thắc mắc

Microsoft nói rằng C# mang đến sức mạnh của ngôn ngữ C++ với sự dễ dàng của ngôn ngữ Visual Basic Có thể nó không dễ như Visual Basic, nhưng với phiên bản Visual Basic.NET (Version 7) thì ngang nhau Bởi vì chúng được viết lại từ một nền tảng Chúng ta có thể viết nhiều chương trình với ít mã nguồn hơn nếu dùng C#

Mặc dù C# loại bỏ một vài các đặc tính của C++, nhưng bù lại nó tránh được những lỗi mà thường gặp trong ngôn ngữ C++ Điều này có thể tiết kiệm được hàng giờ hay thậm chí hàng ngày trong việc hoàn tất một chương trình Chúng ta sẽ hiểu nhiều về điều này trong các chương của giáo trình

Một điều quan trọng khác với C++ là mã nguồn C# không đòi hỏi phải

có tập tin header Tất cả mã nguồn được viết trong khai báo một lớp

Như đã nói ở bên trên .NET runtime trong C# thực hiện việc thu gom

bộ nhớ tự động Do điều này nên việc sử dụng con trỏ trong C# ít quan trọng hơn trong C++ Những con trỏ cũng có thể được sử dụng trong C#, khi đó những đoạn mã nguồn này được đánh dấu là không an toàn (unsafe code)

C# cũng từ bỏ ý tưởng đa kế thừa như trong C++ Và sự khác nhau khác là C# đưa thêm thuộc tính vào trong một lớp giống như trong Visual Basic Và những thành viên của lớp được gọi duy nhất bằng toán tử “.” khác với C++ có nhiều cách gọi trong các tình huống khác nhau

Một ngôn ngữ khác rất mạnh và phổ biến là Java, giống như C++ và C# được phát triển dựa trên C Nếu chúng ta quyết định sẽ học Java sau này, chúng ta sẽ tìm được nhiều cái mà học từ C# có thể được áp dụng

Điểm giống nhau C# và Java là cả hai cùng biên dịch ra mã trung gian: C# biên dịch ra MSIL còn Java biên dịch ra bytecode Sau đó chúng được thực hiện bằng cách thông dịch hoặc biên dịch just-in-time trong từng máy

ảo tương ứng Tuy nhiên, trong ngôn ngữ C# nhiều hỗ trợ được đưa ra để biên dịch mã ngôn ngữ trung gian sang mã máy C# chứa nhiều kiểu dữ liệu

cơ bản hơn Java và cũng cho phép nhiều sự mở rộng với kiểu dữ liệu giá trị

Ví dụ, ngôn ngữ C# hỗ trợ kiểu liệt kệ (enumerator), kiểu này được giới hạn đến một tập hằng được định nghĩa trước, và kiểu dữ liệu cấu trúc đây là kiểu

dữ liệu giá trị do người dùng định nghĩa Chúng ta sẽ được tìm hiểu kỹ hơn

về kiểu dữ liệu tham chiếu và kiểu dữ liệu giá trị sẽ được trình bày trong phần sau

Tương tự như Java, C# cũng từ bỏ tính đa kế thừa trong một lớp, tuy nhiên mô hình kế thừa đơn này được mở rộng bởi tính đa kế thừa nhiều giao diện

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN

2.1 Yêu cầu của hệ thống

Khoa công nghệ thông tin được thành lập từ năm 2001 và đã đi vào hoạt động được năm năm nay Mặc dù còn rất nhiều khó khăn nhưng thư viện của Khoa đã được thành lập từ những ngày đầu tiên để đáp ứng nhu cầu học tập và trao đổi kiến thức của sinh viên cũng như các cán bộ giáo viên Những năm trước kia việc quản lý thư viện còn khá đơn giản vì số lượng sinh viên còn ít và tài liệu trong thư viện cũng không có nhiều Trong những năm gần đây thì việc quản lý càng trở nên khó khăn do số lượng sinh viên

đã tăng rất nhanh và hàng năm thư viện cũng đã nhập thêm rất nhiều đầu sách mới cũng như tạp chí và các tài liệu đa phương tiện khác nên việc quản

lý càng gặp nhiều khó khăn hơn Các công việc như quản lý độc giả, quản lý tài liệu và quản lý trả mượn chủ yếu là do nhân viên trong thư viện phải làm tất cả các công việc trên Vì vậy những người quản lý trực tiếp thư viện và những người có trách nhịêm luôn tìm tòi và có những sáng kiến nhằm phục

vụ tốt hơn nhu cầu học tập của sinh viên, nhưng chủ yếu là mang tính thủ công nặng nhọc, những người trực tiếp quản lý phải thường xuyên làm một khối lượng công việc khá lớn, hệ thống sổ sách quản lý cồng kềnh để theo dõi với nhiều loại biểu mẫu rườm rà, nếu không cẩn thận sẽ rất dễ dẫn đến nhầm lẫn, gây khó khăn trong công tác quản lý thư viện

Từ thực tế trên thư viện khoa Công nghệ thông tin có nhu cầu cần xây dựng hệ thống quản lý thư viện Do đó người khi xây dựng hệ thống thì cần phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:

- Rút ngắn thời gian tra cứu của độc giả

- Giảm thiểu số lượng thao tác thủ công

- Báo cáo thống kê tình hình thư viện một cách nhanh nhất

- Kiểm soát quản lý thư viện chính xác

- Cung cấp thông tin đưa ra dữ liệu chính xác theo yêu cầu

2.2 Các chức năng chính của hệ thống thư viện Khoa CNTT

2.2.1 Quản lý Độc giả

Khi có nhu cầu tìm hiểu tư liệu, Độc giả đến thư viện đăng ký làm thẻ và

sẽ được cấp phiếu đăng ký Sau khi điền đầy đủ một số thông tin cá nhân và phiếu đăng ký sẽ được tiếp nhận và lưu giữ, đồng thời Độc giả cũng được cấp một tấm thẻ thư viện Thẻ thư viện có mã số Độc giả và qua đó thư viện

có thể tìm lại thông tin Độc giả một cách nhanh chóng và có thể xóa thông tin của thẻ Độc giả khi cần thiết khi Độc giả ra trường hay có việc phải nghỉ học thư viện có yêu cầu Độc giả đến trình thẻ để nhân viên thư viện kiểm tra xem Độc giả còn nợ cuốn sách hay tài liệu gì không, nếu có thư viện yêu cầu Độc giả tra lại thư viện nếu quá hạn hoặc làm mất Độc giả phải chịu phạt và bồi thường lại sách hay tài liêu cho thư viện Quá trình kiểm tra Độc giả không nọ sách hay làm mất sách hoặc tài liệu thư viện sẽ thu lại thẻ

và tiến hành hủy thẻ

2.2.2 Quản lý tài liệu

Tài liệu trong thư viện của Khoa công nghệ thông tin chủ yếu là do mua

về sau đó thủ thư tiến hành đóng dấu và ghi vào sổ của thư viện Tài liệu sẽ được ghi đầy đủ các thông tin như: mã tài liệu tên, thể loại, tên tác giả, tên nhà xuất bản, số lần tái bản, giá tiền Các thông tin này được cập nhật thường xuyên vào sổ mỗi khi có yêu cầu cần thiết Hàng tháng phải thống

kê lại số lượng tài liệu vào sổ theo dõi của thư viện

2.2.3 Tra cứu

Khi độc giả muốn mượn tài liệu hay sách trong thư viện Độc gỉa đến thư viện xem ở bản kê tài liệu xem có sách hay tài liệu cần mượn không, Việc tra cứu được thực hiện bởi nhân thủ thư trong thư viện khi có yêu cầu mượn tài liệu của độc giả Tài liệu được sắp xếp trên giá theo thể loại của tài liệu để việc tìm tài liệu được thực hiện dễ dàng hơn

2.2.4 Quản lý mượn trả

Khi sinh viên muốn mượn sách thì sẽ đưa cho thủ thư tên sách và mã sách đồng thời sẽ đưa thẻ thư viện của mình cho thủ thư Thủ thư sẽ đưa cho độc giả phiếu mượn và yêu cầu độc giả nhập đầy đủ thông tin như: tên sinh viên,mã số thẻ, tên sách, mã sách, số lượng, ngày mượn vào trong phiếu mượn

Sinh viên đến trả sách sẽ đưa phiếu mượn cho thủ thư và thủ thư sẽ kiểm tra xem có đúng số tài liệu trong phiếu hay không và sẽ nhận lại số tài liệu của độc giả Và thủ thư tra lại thẻ cho Độc giả, nếu Độc giả trả sách hay tài liệu quá hạn sẽ bị nhắc nhở và có thể bị phạt theo mức đề ra của thư viện

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Từ việc khảo sát, phân tích hệ thống thư viện trên, ta sẽ phân tích được

hệ thống theo phương pháp mô hình hoá bằng ngôn ngữ UML như sau:

3.1 Xây dựng biểu đồ trường hợp sử dụng (Use Case - UC)

Danh sách các tác nhân: Từ phân tích yêu cầu phần mềm ta có các tác

nhân như sau: Độc giả, Thủ thư

Danh sách các trường hợp sử dụng: Từ phân tích yêu cầu phần mềm, các

chức năng hệ thống được hình thành Đó là các trường hợp sử dụng của hệ

thống, chúng được chia thành nhiều gói để quan sát như gói Độc giả, gói

Thủ thư, gói Sách, gói Bản mẫu đầu tài liệu, gói Mượn sách, gói Tác giả và

gói Đặt trước

3.1.1 Gói Độc giả bao gồm các UC:

* Trường hợp sử dụng “Nhập dữ liệu để tìm kiếm”

Mô tả UC: Độc giả nhập dữ liệu tìm kiếm vào cửa sổ (form) để tìm kiếm

Tác nhân kích hoạt: Độc giả

Tiền điểu kiện: Độc giả có dữ liệu tìm kiếm

Nhập dữ liệu tìm kiếm

Gói Độc giả

Truyền dữ liệu tìm kiếm

Nhập thông tin phản hồi

Truyền dữ liệu

đặt trước

Lấy danh sách đầu tài liệu Thực hiện đặt

trước

Nhận danh sách sách gợi ý

Nhận danh sách tạp chí gợi ý

H×nh 1 Gãi §éc gi¶

Hậu điều kiện: Độc giả nhập dữ liệu tìm kiếm vào thư viện điện tử

Các bước trong UC này:

Từ máy tính của thư viện Độc giả kích hoạt giao diện người sử dụng để

nhập liệu tìm kiếm

Cửa sổ mẫu tìm kiếm xuất hiện trên màn hình

Độc giả nhập dữ liệu vào mẫu

* UC “Truyền dữ liệu tìm kiếm”

Mô tả UC: Lấy dữ liệu từ cửa sổ rồi gửi đến môtơ tìm kiếm CSDL thư viện

Tiền điền kiện: Dữ liệu mẫu tìm kiếm được nhập vào cửa sổ

Hậu điều kiện: Dữ liệu đến môtơ tìm kiếm CSDL thư viện

Các bước trong UC này:

Nhấn phím đệ trình trên cửa sổ giao diện

Kích hoạt cơ chế truyền dữ liệu qua mạng

Dữ liệu đến môtơ tìm kiếm CSDL thư viện

Trên màn hình xuất hiện thông báo dữ liệu đã gửi và cơ chế chờ để đọc lại

Trạng thái đặt trước có thể là còn đầu tài liệu mong muốn hay đã cho mượn hết

Tiền điều kiện: Phím “Đệ trình” bị nhấn, truyền thông tin trên mạng tốt Hậu điều kiện: Nhận dạng được thông tin phản hồi

Các bước trong UC này:

Chờ trong khi thực hiện tìm kiếm

CSDL truyền danh sách đầu tài liệu đến giao diện người dùng thông qua mạng

Độc giả nhận danh sách đầu tài liệu phù hợp với mẫu dữ liệu đã nhập

UC này liên quan đến UC “Truyền dữ liệu để tìm kiếm” chúng có quan hệ phụ thuộc <<include>>

Các bước trong UC này:

Độc giả nhận được danh sách đầu tài liệu

Độc giả nhấn phím “Đặt trước” tài liệu mà họ muốn

Độc giả điền mẫu cho đặt trước

* UC “Truyền dữ liệu đặt trước” :

UC này tương tự như UC “Truyền dữ liệu để tìm kiếm”, nó liên quan đến các UC “Thực hiện đặt trước” và “Nhận phản hồi” Kết nối là

<<include>>

*UC “Nhận thông tin phản hồi”

Mô tả UC: Sau khi nhấn phím “Đệ trình” trong cửa sổ đặt trước, phản hồi từ thư viện điện tử sẽ trở lại và thông báo cho Độc giả trạng thái của đặt trước Trạng thái đặt trước có thể là còn đầu tài liệu mong muốn hay đã cho mượn hết

Tiền điều kiện: Phím “Đệ trình” bị nhấn, truyền thông trên mạng tốt

Hạu điều kiện: Nhận dạng trạng thái đặt trước

Các bước trong UC này:

Chờ cho đến khi nhận được thông tin phản hồi

Truyền thông tin cần thiết qua mạng đến giao diện độc giả

Độc giả nhận trạng thái đặt trước

* UC “ Lấy danh sách đầu mục gợi ý”

Mô tả UC: Thủ thư kích hoạt chức năng gợi ý của hệ thống và nhận lại các đầu tài liệu khuyến cáo

Tác nhân kích hoạt: Độc giả

Tiền điều kiện: Phím “Gợi ý” bị nhấn

Hậu điều kiện: Nhận danh sách đầu sách

Các bước trong UC này:

Kích hoạt chức năng gợi ý của hệ thống

Thư viện điện tử kích hoạt thuật toán gợi ý để phát sinh danh sách đầu tài liệu

Hiển thị danh sách đầu mục tài liệu gợi ý trên màn hình độc giả

3.1.2 Gói sách bao gồm các UC:

Nhập dữ

liệu mới

Gói Sách

Sửa dữ liệu đang có

Nhận thông tin về tác giả

Nhận tổng số bản mẫu còn

Kiểm tra lại

đặt trước

Nhận số bản đặt trước

H×nh 3 C¸c UC trong gãi S¸ch

Nhận phản hồi

từ tài liệu mượn

Chọn tác giả

Kiểm lại số bản mẫu đang có

Tìm ra đặt trước sớm nhất

H×nh 4 Quan hÖ gi÷a c¸c UC trong gãi S¸ch

Việc phân tích trên được thực hiện tương tự cho các gói Đầu sách, gói Cho mượn sách, gói Tác giả, gói Đặt trước và gói Thủ thư:

Kiểm soát

đặt trước

Trả tài liệu mượn

H×nh 6 C¸c UC trong gãi §Çu S¸ch

Gói Đầu sách

Lưu kết quả

Lưu kết quả của trả tài liệu mượn

Nhận yêu cầu để mượn tài liệu

Thực hiện mượn

Nhận đặt trước sớm nhất

Bổ sung đầu sách mới

Sửa thông tin đầu sách đang tồn tại

Nhận lại tổng số đầu sách còn

Đặt đầu sách là còn

H×nh 5 C¸c UC trong gãi §Çu S¸ch

Gói Đầu sách

Nhận yêu cầu

về đầu sách

hồi từ trả sỏch

Hình 9 Các UC trong gói Thủ thư

Gúi Thủ thư

Huỷ bỏ đặt trước

Nhận yờu cầu

từ đặt trước

Thực hiện đặt trước

Lưu kết quả

Hình 8 Các UC trong gói Đặt trước Gúi Đặt trước

Nhập tỏc giả mới

Sửa thụng tin tỏc giả

Nhận yờu cầu về thụng tin tỏc giả

Lưu dữ liệu

Hình 7 Các UC trong gói Tác giả

Gúi Tỏc giả

3.2 Xây dựng biểu đồ hoạt động của hệ thống

Qua quá trình khảo sát và phân tích ở trên ta mô tả được hệ thống bằng việc xây dựng biểu đồ hoạt động của hệ thống thư viện Biểu đồ mô tả được toàn bộ các chức năng chính của hệ thống, trong đó ta xác định được các tác nhân trong hệ thống như sau:

Độc giả: Là người đăng ký làm thẻ, mượn sách, đặt trước trả sách…

là tác nhân chính của hệ thống

Thủ thư: Là người trực tiếp phục vụ độc giả, cho mượn, nhận lại

sách, thông báo tình nhình mươn, trả sách cho độc giả

Nhân viên nhập liệu: Là người có trách nhiệm nhập toàn bộ thông tin

của thư viện bao gồm sách, tạp chí, tác giả… vào máy tính, làm thẻ cho độc giả và nhập thông tin độc giả, lưu hồ sơ độc giả vào máy tính, xóa thông tin

về Độc giả và người này có thể là thủ thư

Người quản lý hệ thống: Là người sử dụng hệ thống để quản trị các

user của hệ thống, tạo thêm hoặc xoá bỏ những user

Xác định các trường hợp sử dụng Use cace

Qua việc khảo sát và phân tích thực tế cho thấy nhiệm vụ của mỗi tác nhân tham gia vào hệ thống như sau:

Độc giả:

Đăng ký làm thẻ (nếu chưa có thẻ)

Thực hiện việc mượn sách tại thư viện

Thực hiện trả sách tại thư viện

Thực hiện đặt trước để mượn, trả sách của độc giả

Thủ thư:

Thực hiện việc cho độc giả mượn

Thực hiện việc nhận lại sách, tạp chí… từ độc giả

Thông báo về tình hình mượn, trả sách của độc giả

Nhân viên nhập liệu:

Nhập thông tin độc giả vào máy tính khi độc giả làm thẻ

Nhập thông tin về sách, tạp chí… của thư viện vào máy tính

Cập nhập lại thông tin của tác giả

Báo cáo định kỳ tình hình hoạt động của thư viện

Người quản lý hệ thống:

1) Cập nhập lại thông tin cấc người dùng hệ thống

2) Phân quyền sử dụng cho những người dùng hệ thống bao gồm nhân viên thư viện và độc giả

2) Xóa thông tin độc giả

Từ mô tả trên đây, ta có thể vẽ một số biểu đồ hoạt động của hệ thống thư viện điện tử:

Ra khỏi thư

viện

Mượn tài liệu

Đi đến nộp

hồ sơ

Tìm kiếm phích

Máy trạm còn trống ?

Đăng nhập vào hệ thống

Lựa chọn tìm kiếm

2

[điện tử]

Nhập truy vấn

Nhập danh sách tài liệu

Chọn tài liệu

Duyệt tài liệu số

Lấy danh sỏch và thẻ thư viện

Hình 12 Biểu đồ hoạt động của thủ thư

Lấy thụng tin tài liệu và thẻ thư viện

Ghi ngày trả và đúng bản ghi Tỡm bản ghi mượn

[hết]

Lấy danh sỏch và thẻ thư viện