TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

1.    GIỚI THIỆU

Trong quá trình triển khai xây dựng phần mềm ứng dụng thì giai đoạn phân tích và thiết kế hệ thống rất quan trọng, không thể thiếu được. Hiện nay đang tồn tại song song 2 phương pháp phân tích thiết kế hệ thống: Phân tích thiết kế theo hướng cấu trúc đã ra đời và được đưa vào áp dụng rất sớm, phổ biến rộng rãi bởi kết quả của việc thiết kế là Cơ sở dữ liệu quan hệ mà các quan hệ đã đạt được các chuẩn đặt ra và đã được hỗ trợ bởi các công cụ hữu hiệu phổ biến là các hệ quản trị CSDL quan hệ như: Foxpro, Access, My SQL, SQL Server, Oracle, …. để tạo và lưu trữ dữ liệu hiệu quả cao, đơn giản, nhanh chóng. Tuy nhiên việc phát triển, nâng cấp, mở rộng hệ thống sau này để đáp ứng phù hợp được nhu cầu thực tế thay đổi hàng ngày của người dùng là rất khó khăn bởi tính ràng buộc, toàn vẹn dữ liệu rất chặt chẽ của hệ thống.

Phân tích thiết kế hệ thống theo hướng đối tượng với Ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất UML (Unified Modeling Language) ra đời sau với sự hỗ trợ đắc lực của công cụ Rational Rose trong việc vẽ và chuyển đổi thành các biểu đồ thiết kế (biểu đồ ca sử dụng Use Case, biểu đồ cộng tác/tuần tự thực thi từng ca sử dụng, biểu đồ lớp thiết kế, …), kết quả của việc thiết kế cho ta các lớp đối tượng (tên lớp, thuộc tính, các thao tác xử lý đối tượng ngay trong lớp, mối quan hệ giữa các lớp) rất tốt có khả năng mở rộng thêm và sử dụng lại sau này mà không ảnh hưởng nhiều lắm đến hệ thống hiện tại đang hoạt động. Tuy nhiên việc lưu trữ dữ liệu cho các lớp là rất khó khăn bởi chưa có các công cụ chuẩn hữu hiệu như trong CSDL quan hệ để hỗ trợ cho việc tạo và lưu trữ dữ liệu. Bởi vậy cần một phương pháp để chuyển đổi được từ biểu đồ lớp trong UML sang mô hình EER (Enhaned Entity Relationship), sau đó chuyển đổi từ mô hình EER sang quan hệ để sử dụng các hệ quản trị CSDL quan hệ để lưu trữ dữ liệu thì hệ thống phân tích thiết kế được sẽ rất tốt hiện nay.

2. PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI

2.1. Các thành phần trong UML tương ứng với EER (UML vs. EER Terminology)

 2.2. Các bước chuyển đổi

Bước 1: Mỗi lớp trong biểu đồ lớp ta tạo ra 1 kiểu thực thể tương ứng.

               Các thuộc tính của lớp được chuyển thành các thuộc tính của kiểu thực thể.

               Thuộc tính định danh sử dụng để làm thuộc tính khoá.

Bước 2: Quan hệ kết hợp một hay hai chiều được chuyển đổi thành các quan hệ.

       Tuỳ thuộc vào cơ số của quan hệ kết hợp mà quan hệ tương ứng trong quan hệ thực thể là “1-1”, “1-n”, “n-m”.

Bước 3: Quan hệ kết hợp có lớp kết hợp:

Lớp kết hợp được chuyển thành mối quan hệ giữa các kiểu thực thể.

Thuộc tính của lớp kết hợp chuyển thành các thuộc tính của mối quan hệ.

Bước 4: Quan hệ kết tập:

     Quan hệ kết tập được chuyển thành mối quan hệ “1-n” giữa 2 kiểu thực thể

Bước 5: Quan hệ tổng quát hoá:

     Quan hệ tổng quát hoá giữa 2 lớp thì được chuyển thành quan hệ chuyên biệt hoá giữa 2 kiểu thực thể biểu diễn lớp cha và lớp con.

3. ỨNG DỤNG

3.1. Bài toán

Trường Đại học Dân lập Hải Phòng chuyển sang hình thức đào tạo theo chế tín chỉ từ năm 2008, với hình thức đào tạo này sinh viên khi mới nhập trường sẽ được sắp xếp vào các lớp niên chế ban đầu để sinh hoạt quản lý trong toàn khóa học. Trước khi bắt đầu học kỳ mới của năm học (khoảng 1 tháng) dựa vào danh sách các môn học chung và riêng của các ngành đào tạo trong chương trình đào tạo của từng ngành đã được xây dựng, phê duyệt, áp dụng để tạo lập ra các lớp môn học cụ thể cho từng môn học kèm theo thông tin giảng viên được phân công giảng dạy lớp môn học đó, sau đó chuyển cho sinh viên đăng ký học (sinh viên đăng ký học qua mạng Internet, được quyền chủ động lựa chọn đăng ký môn học trong kỳ và giảng viên giảng dạy với sự trợ giúp của cố vấn học tập), hết thời hạn đăng ký học, nếu lớp môn học nào có số sinh viên đăng ký học quá ít không đủ số lượng tối thiểu để mở lớp thì sẽ bị hủy lớp. Giảng viên của trường tham gia giảng dạy bao gồm đội ngũ giảng viên cơ hữu và giảng viên thỉnh giảng. Giảng viên cơ hữu được ký hợp đồng với nhà trường, được hưởng các quyền lợi theo chế độ quy định và phải thực hiện các khối lượng công việc được quy định trong 1 năm (bao gồm: số tiết phải giảng dạy, số giờ phải tham gia nghiên cứu khoa học, số giờ phải tự học tập bồi dưỡng, số giờ sinh hoạt hội họp chuyên môn) tương ứng với từng hệ số lương đang được hưởng. Giảng viên thỉnh giảng tham gia giảng dạy bao gồm giảng viên tại Hải Phòng và ở Hà Nội, các giảng viên khi tham gia giảng dạy lớp môn học nào kết thúc xong sẽ được thanh toán ngay theo giá biểu qui định tương ứng với từng học vị, học hàm của giảng viên và thêm hệ số thu hút. Riêng giảng viên ở Hà Nội sẽ được tính thêm phụ cấp đi lại và hệ số xa nhà.

3.2. Biểu đồ lớp thiết kế

3.3. Mô hình EER chuyển đổi từ biểu đồ lớp thiết kế (áp dụng thuật toán chuyển đổi)

4.  KẾT LUẬN

• Hiện nay các hệ thống thông tin được phân tích thiết kế hệ thống theo hướng đối tượng đang rất phổ biến (đặc biệt là các hệ thống lớn).
• Được lập trình bằng các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng.
• Dữ liệu được lưu trữ bởi cơ sở dữ liệu quan hệ.
• Bởi vậy việc áp dụng thuật toán chuyển đổi từng thành phần trong mô hình lớp thiết kế trong biểu đồ lớp (chỉ xét các thuộc tính) sang mô hình quan hệ là rất cần thiết trong quá trình phát triển phần mềm.

 TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ELMASRI, Fundamentals of Database Systems, Third Edition

[2] Irena Pevac, CS580 Advanced Database Concepts

[3] Douglas S. Kerr CIS 671,  Universal Modelling Language (UML) Class Diagrams Compared to EER

Ths. Vũ Anh Hùng, Khoa CNTT