Tài liệu Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất và tích hợp vào hệ thống sẵn có của trường cao đẳng cộng đồng hậu giang

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ NGỌC HỮU XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ TÍCH HỢP VÀO HỆ THỐNG SẴN CÓ CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG HẬU GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng, Năm2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ NGỌC HỮU XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ TÍCH HỢP VÀO HỆ THỐNG SẴN CÓ CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG HẬU GIANG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. HUỲNH CÔNG PHÁP Đà Nẵng, Năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung trong luận văn này là công trình do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy PGS.TS. Huỳnh Công Pháp. Mọi tham khảo dùng trong Luận văn đều được trích dẫn rõ ràng và trung thực tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tác giả Lê Ngọc Hữu ii TÓM TẮT Tài sản nhà nước là yếu tố cơ bản của quá trình sản xuất và quản lý của xã hội, là nguồn lực tài chính tiềm năng cho đầu tư phát triển đất nước. Mọi tài sản nhà nước đều được nhà nước giao cho cơ quan, tổ chức, đơn vị quản lý, sử dụng. Việc quản lý tài sản nhà nước là một hoạt động quan trọng của các cơ quan quản lý hành chính nhà nước, trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang cũng không ngoại lệ. Hiện tại, trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang thực hiện công việc này dựa trên các sổ quản lý tài sản, giấy tờ và Microsoft Excel là chủ yếu nên tốn rất nhiều thời gian, công sức và không tránh khỏi sai sót. Vì vậy việc xây dựng một hệ thống thông tin có khả năng giải quyết các vấn đề nêu trên một cách nhanh chóng và chi phí thấp là rất cần thiết. Hướng tiếp cận trong luận văn này là nghiên cứu lý thuyết dịch vụ web, phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng để xây dựng hệ thống quản lý tài sản nhằm giải quyết vấn đề quản lý tài sản tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang. Từ khóa – Dịch vụ web, phương pháp phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tượng và UML, xây dựng dịch vụ web bằng C#, lập trình ASP.NET, ngôn ngữ mô tả các dịch vụ web. ABSTRACT State-owned assets are a fundamental element of the production and management of society, a potential financial resource for the country's development investment. All State assets are assigned by the State to agencies, organizations or units for management and use. State-owned asset management is an important activity of the state administrative organs and Hau Giang Community College is not an exception. At the moment, Hau Giang Community College only implements asset management task basing on records, paperwork and Microsoft Excel, so it takes a lot of time, effort and there are some inevitable mistakes. Therefore, it is essential to develop an information system which is capable of solving these issues quickly and at a low cost. The approach in this essay is to study web service theory, object-oriented design analysis methodology for developing asset management systems to address asset management issues at Hau Community College. Keywords - Web Services, analyze the design of object Oriented system and UML, develop web Services using C #, ASP.NET Programming, web Services description language. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i TÓM TẮT ................................................................................................................................. ii MỤC LỤC .................................................................................................................... iii DANH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .....................................................................................v DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... vii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................2 4. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................................2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................2 6. Cấu trúc luận văn .....................................................................................................3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ..........................................................................................4 1.1. Các công trình đã nghiên cứu và các vấn đề còn tồn tại .......................................4 1.1.1. Các công trình đã nghiên cứu.........................................................................4 1.1.2. Thực trạng về vấn đề quản lý tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang ...4 1.1.3. Giải quyết các vấn đề tồn tại ..........................................................................5 1.2. Giới thiệu công nghệ dịch vụ web ........................................................................5 1.2.1. Các khái niệm .................................................................................................5 1.2.2. Các đặc trưng của dịch vụ web ......................................................................6 1.2.3. Kiến trúc dịch vụ web ....................................................................................7 1.2.4. Các thành phần của dịch vụ web ..................................................................10 1.2.5. Xây dựng dịch vụ web .................................................................................12 1.2.6. Ưu điểm và nhược điểm của dịch vụ web....................................................12 1.2.7. Ứng dụng của dịch vụ web ..........................................................................13 1.3. Phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống hướng đối tượng ...........................13 1.3.1. Ý tưởng ........................................................................................................13 1.3.2. Các đặc trưng cơ bản ....................................................................................14 1.3.3. Các giai đoạn cơ bản của quy trình phát triển hệ thống hướng đối tượng. ..14 1.3.4. Ưu điểm của mô hình hướng đối tượng .......................................................15 1.4. Quản lý cơ sở vật chất và thiết bị dạy học và .....................................................16 1.4.1. Khái niệm cơ sở vật chất và thiết bị dạy học ...............................................16 1.4.2. Quản lý cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học ..........................................16 1.4.3. Chức năng của quản lý cơ sở vật chất và thiết bị dạy học: ..........................16 CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ........................................17 2.1. Mô tả bài toán quản lý cơ sở vật chất tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang ..........................................................................................................................17 iv 2.1.1. Quản lý tài sản, công cụ dụng cụ .................................................................17 2.1.2. Quản lý phòng học và trang thiết bị dạy học ...............................................20 2.1.3. Chế độ báo cáo .............................................................................................21 2.2. Mô tả hệ thống quản lý cơ sở vật chất (CSVC) ..................................................21 2.2.1. Nhu cầu ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý CSVC và trang thiết bị dạy học ..............................................................................................21 2.2.2. Xác định yêu cầu hệ thống ...........................................................................21 2.2.3. Mô hình hệ thống .........................................................................................22 2.3. Phân tích và thiết kế hệ thống .............................................................................24 2.3.1. Phân tích các chức năng của hệ thống .........................................................24 2.3.2. Thiết kế hệ thống..........................................................................................27 2.3.3. Đặc tả ca sử dụng .........................................................................................30 2.3.4. Sơ đồ tuần tự ................................................................................................38 2.3.5. Sơ đồ lớp ......................................................................................................40 CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ CÀI ĐẶT THỰC NGHIỆM .............42 3.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu .........................................................................................42 3.2. Công cụ sử dụng .................................................................................................45 3.3. Cài đặt các Store Procedure sử dụng trong hệ thống ..........................................45 3.4. Định nghĩa các dịch vụ .......................................................................................45 3.4.1. Xây dựng dịch vụ web QLDTService..........................................................45 3.4.2. Xây dựng dịch vụ web QLCSVCService ....................................................47 3.5. Xây dựng hệ thống ..............................................................................................48 3.5.1. Xây dựng chức năng quản trị hệ thống ........................................................49 3.5.2. Xây dựng các chức quản lý người dùng và đăng nhập ................................49 3.5.3. Xây dựng chức năng quản lý tài sản ............................................................50 3.5.4. Xây dựng chức năng quản lý phòng học ......................................................50 3.5.5. Xây dựng chức năng báo cáo thống kê ........................................................50 3.6. Giao diện của hệ thống .......................................................................................51 3.6.1. Giao diện trang đăng nhập hệ thống ............................................................51 3.6.2. Giao diện trang chủ ......................................................................................51 3.6.3. Giao diện trang nhập thông tin tài sản .........................................................52 3.6.4. Giao diện trang kiểm kê tài sản ....................................................................52 3.7. Một số kết quả đạt được......................................................................................52 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .................................................................54 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................55 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN. v DANH CÁC CHỮ VIẾT TẮT API Application Programming Interface B2B Business To Business CA Certificate Authority CLR Common Language Runtime CSDL Cơ sở dữ liệu CSDL Conceptual Schema Definition Language CSVC Cơ sở vật chất CTCT-HSSV Công tác Chính trị - Học sinh Sinh viên ĐT Đào tạo EDM Entity Data Model HC-TH Hành chính - Tổng hợp HTML HyperText Markup Language HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTPS Hypertext Transfer Protocol Secure KH-TC Kế hoạch - Tài chính MSL Mapping specification language OOA Object Oriented Analynis OOD Object Oriented Design OOP Object Oriented Programming ORM Object/Relational Mapping QT-TB-TV Quản trị - Thiết bị - Thư viện RDBMS Relation Database Management System SOAP Simple Object Access Protocol SQL Structured Query Language vi SSDL Store Schema Definition Language SSL Secure Sockets Layer TLS Transport Layer Security UDDI Universal Description, Discovery, and Integration UDDI Universal Description, Discovery and Integration UML Unified Modeling Language URL Uniform Resource Locator W3C World Wide Web Consortium WSDL Web Services Description Language XML eXtensible Markup Language vii DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Tên hình Mô hình dịch vụ web Mô tả cơ chế hoạt động của dịch vụ web [13, tr.8] Mô tả cơ chế hoạt động của Web service Các thành phần của kiến trúc hướng dịch vụ Mô tả Hoạt động của thông điệp XML Mô tải cấu trúc của một thông điệp SOAP Quy trình quản lý tài sản tại trường CĐCĐ Hậu Giang Mô hình hệ thống quản lý CSVC Sơ tổng thể chức năng của hệ thống quản lý cơ sở vật chất Sơ đồ thuật toán quản lý tài sản Sơ đồ thuật toán quản lý phòng học Sơ đồ ca sử dụng chức năng “Quản lý người dùng” Sơ đồ ca sử dụng chức năng “Quản trị hệ thống” Sơ đồ ca sử dụng chức năng “Quản lý tài sản” Sơ đồ ca sử dụng chức năng “Quản lý phòng học” Sơ đồ ca sử dụng chức năng “Báo cáo thống kê” Sơ đồ ca sử dụng của chức năng “Quản lý danh mục tài sản” Sơ đồ tuần tự ca sử dụng Đăng nhập Sơ đồ tuần tự ca sử dụng Thêm người dùng Sơ đồ tuần tự ca sử dụng Sửa thông tin người dùng Sơ đồ tuần tự ca sử dụng Xóa người dùng Sơ đồ tuần tự ca sử dụng Thêm loại tài sản Sơ đồ tuần tự ca sử dụng sửa thông tin loại tài sản Sơ đồ tuần tự ca sử dụng Xóa loại tài sản Sơ đồ lớp của hệ thống quản lý CSVC Sơ đồ quan hệ giữa các bảng trong cơ sở dữ liệu quản lý CSVC Các phương thức trong dịch vụ web QLDTService Các phương thức trong dịch vụ web QLDTService QLCSVCData Entity Model Màn hình đăng nhập thệ thống Giao diện trang chủ của hệ thống quản lý CSVC Giao diện trang nhập thông tin tài sản Giao diện trang kiểm kê tài sản Trang 6 7 8 9 11 11 18 22 23 25 26 28 29 29 30 30 33 38 38 38 39 39 39 40 41 45 47 48 49 51 51 52 52 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hậu Giang là tỉnh được chia tách từ tỉnh Cần Thơ cũ, là tỉnh thuộc khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, là vựa lúa của cả nước nhưng trình độ dân trí còn thấp so với trong vùng khác trong cả nước. Hiện tại, tỉnh còn thiếu đội ngũ cán bộ có trình độ chuyên môn cao và đội ngũ công nhân kỹ thuật lành nghề ở một số ngành kinh tế xã hội. Xuất phát từ nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn, tay nghề phục vụ phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang được thành lập vào ngày 01/8/2005 theo quyết định số 4128/QĐ-BGD&ĐT của Bộ Trưởng Bộ Giáo Dục và Đào Tạo. Đến nay trường đã thành lập 6 phòng bao gồm: phòng Đào tạo (ĐT), Phòng Hành chính – Tổng hợp (HC-TH), phòng Quản trị – Thiết bị – Thư viện (QT-TB-TV), phòng Kế hoạch – Tài chính (KH-TC), phòng Khảo thí và Đảm bảo Chất lượng (KT&ĐBCL), phòng Công tác chính trị – Học sinh sinh viên (CTCT-HSSV) và 4 khoa gồm: Khoa Cơ bản (KCB), Khoa Sư phạm (KSP), Khoa Kinh tế (KKT), Khoa Y – Dược (KY-D) và 1 trung tâm đặt tại 3 cơ sở ở cách xa nhau. Trong các phòng, ban, khoa, trung tâm trực thuộc trường đặc biệt là QT-TB-TV là phòng có nhiệm vụ quản lý tất cả cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học và nghiên cứu khoa học của nhà trường. Hiện tại các phòng, ban, khoa, trung tâm của trường đều có ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác chuyên môn, có phần mềm hỗ trợ nghiệp vụ. Tuy nhiên, các phần mềm này được phát triển một cách độc lập bằng nhiều ngôn ngữ lập trình và công cụ khác nhau. Không có sự thống nhất và đồng bộ giữa các phần mềm. Chính vì thế chúng không thể trao đổi dữ liệu được với nhau. Điều này đã gây nhiều khó khăn trong việc thực hiện công tác chuyên môn. Thêm vào đó, mỗi khi có sự thay đổi quy trình xử lý nghiệp vụ hay các biểu mẫu thì phải chỉnh sửa lại phần mềm tốn nhiều thời gian, công sức. Trong khi đó, phòng QT-TB-TV là đơn vị cần trao đổi dữ liệu được với phòng ĐT trong vấn đề sắp xếp phòng học, trao đổi với phòng KH-TC để lập kế hoạch mua sắm, sửa chữa hoặc thanh lý tài sản,… Hiện nay ở Việt Nam ta có rất nhiều hệ thống quản lý quản lý trường học hay quản lý tài sản đã được triển khai và hệ thống cũng vận hành rất tốt nhưng chi phí bỏ ra để thực hiện nó thì cũng rất cao không phù hợp với khả năng tài chính của nhà trường. Chính vì lý do trên nên tôi chọn đề tài “Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất và tích hợp vào hệ thống sẵn có của trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang”. Nhằm giải quyết những khó khăn về vấn đề quản lý ở trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang hiện nay. 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của đề tài này là ứng dụng dịch vụ web để xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất và tích hợp vào hệ thống sẵn có của trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu 2 Giang. Hệ thống cho phép quản lý toàn bộ cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học và nghiên cứu khoa học của nhà trường; cho phép giảng viên và cố vấn học tập đăng ký sử dụng phòng học, mượn trang thiết bị dạy học thông qua mạng Internet; phòng QTTB-TV theo dõi, quản lý và lập báo cáo, tổng hợp, thống kê tình hình sử dụng cũng như tình trạng của các trang thiết bị của nhà trường; tích hợp hệ thống với các ứng dụng khác như website của trường, hệ thống quản lý điểm, hệ thống quản lý đào tạo, hệ thống quản lý nhân sự,… 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài là:  Lý thuyết dịch vụ web.  Phương pháp phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tượng và UML.  Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server.  Ngôn ngữ lập trình C# .NET.  Các yêu cầu về quản lý cơ sở vật chất tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang. 3.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài:  Kiến trúc dịch vụ web, nền tảng, mô hình kiến trúc, khả năng ứng dụng của dịch vụ web trong việc xây dựng các ứng dụng hướng dịch vụ (SOA).  Các thành phần hỗ trợ trong dịch vụ web: SOAP (Simple Object Access Protocol), XML, WSDL (Web Services Description Language) và UDDI (Universal Description, Discovery, and Integration).  Phương pháp phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tượng.  Lập trình asp.net. 4. Phương pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu tài liệu Nghiên cứu các tài liệu về dịch vụ web, các tài liệu về phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống thông tin hướng đối tượng, ngôn ngữ UML, hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server 2008, Ngôn ngữ lập trình C# .NET trong bộ Visual Studio 2013, một số luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ các khóa trước chuyên ngành Khoa học máy tính. 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm Xây dựng và thử nghiệm hệ thống quản lý cơ sở vật chất trên nền tảng dịch vụ web và thử nghiệm trên máy đơn qua localhost. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5.1 Ý nghĩa khoa học Triển khai việc ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang. 3 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Tạo ra hệ thống quản lý cơ sở vật chất cho trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang và tích hợp nó với hệ thống quản lý khác của nhà trường nhằm giảm bớt chi phí cho nhà trường. 6. Cấu trúc luận văn Đề tài “Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất và tích hợp vào hệ thống sẵn có của trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang” được thực hiện trên cơ sở các văn bản của Bộ Tài chính, các văn bản của UBND tỉnh Hậu Giang và quy trình quản lý tài sản của nhà trường. Nội dung trình bày của luận văn bao gồm 3 chương. Chương 1: TỔNG QUAN Chương này trình bày các khái niệm chính đề cặp trong đề tài như: dịch vụ web, phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống hướng đối tượng, hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server 2008, ngôn ngữ lập trình C# .NET, Công nghệ ADO.Net Entity Framework, thực trạng và các vấn đề cần giải quyết về hệ thống quản lý của trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang. Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Trong chương này trình bày các giai đoạn phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản cơ sở vật chất tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang. Chương 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ CÀI ĐẶT THỰC NGHIỆM Chương này trình bày phần thiết kế cơ sở dữ liệu, xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang và cài đặt thực nghiệm. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN Trong chương này, tác giả trình bày hai vấn đề chính sau đây: - Các công trình đã nghiên cứu và các vấn đề còn tồn tại - Các khái niệm, mô hình kiến trúc của dịch vụ Web, ứng dụng của dịch vụ Web trong việc phát triển hệ thống thông tin. - Các khái niệm về phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tượng và UML. - Công nghệ ADO.Net. - Khái quát về hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server. 1.1. Các công trình đã nghiên cứu và các vấn đề còn tồn tại 1.1.1. Các công trình đã nghiên cứu Tài sản nhà nước là yếu tố cơ bản của quá trình sản xuất và quản lý của xã hội, là nguồn lực tài chính tiềm năng cho đầu tư phát triển đất nước. Mọi tài sản nhà nước đều được nhà nước giao cho cơ quan, tổ chức, đơn vị quản lý, sử dụng. Việc quản lý tài sản nhà nước là một hoạt động quan trọng của các cơ quan quản lý hành chính nhà nước. Hiện nay ở Việt Nam ta có rất nhiều phần mềm quản lý tài sản có quy mô từ lớn đến nhỏ nhỏ khác nhau ví dụ như:  Phần mềm quản lý tài sản MISA đáp ứng được một phần yêu cầu của nhà trường nhưng chi phí đầu tư và chi phí bảo trì khá cao so với khả năng tài chính của nhà trường. Ngoài ra để sử dụng được phần mềm này đòi hỏi người sử dụng phải biết kiến thức về kế toán.  Một số phần mềm kế toán tài sản cố định khác cũng tương tự. Ngoài ra đối với các phần mềm thương mại, mỗi khi có sự thay đổi về yêu cầu hoặc biểu mẫu thì ta phải tốn phí nâng cấp. Do đặc thù của trường Cao đẳng nói chung và trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang nói riêng, khối lượng tài sản khá lớn nhưng giá trị tài sản phần lớn là thấp và nó thuộc về công cụ, dụng cụ. Ngoài việc quản lý tài sản cố định nhà trường cần phải quản lý phòng ốc, sân bãi, nhà xưởng… cho nên các phần mềm kể trên chỉ đáp ứng được một phần của yêu cầu đặc ra của nhà trường. Hơn nữa, khả năng tài chính còn hạn chế nên việc sở hữu một phần mềm thương mại để quản CSVC của nhà trường là điều rất khó khăn. 1.1.2. Thực trạng về vấn đề quản lý tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang Hiện tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang có các hệ thống quản lý như quản lý đào tạo, quản lý nhân sự, quản lý sinh viên, quản lý điểm. Nhưng các hệ thống này được phát một cách độc lập bằng nhiều công cụ khác nhay nên không thể trao đổi dữ liệu được với nhau từ đó dẫn đến việc báo cáo số liệu không khớp nhau giữa các bộ 5 phận, thiếu sự chính xác. Nguyên nhân là chưa có sự đồng bộ dữ liệu giữa các hệ thống quản lý. Vì vậy việc xây dựng một hệ thống thông tin khai thác cơ sỡ dữ liệu của các hệ thống sẵn có để giải quyết các vấn đề nêu trên một cách nhanh chóng, khoa học và tích hợp vào hệ thống quản lý cả trường là rất cần thiết và cấp bách. 1.1.3. Giải quyết các vấn đề tồn tại Việc quản lý toàn bộ tài sản, công cụ dụng cụ, phòng ốc, sân bãi, nhà kho.. của nhà trường một cách khoa học là một vấn đề không đơn giản. Hơn nữa việc quản lý này cần phải có sự phối hợp đồng bộ giữa các đơn vị trong nhà trường. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để xây dựng được hệ thống quản lý toàn bộ cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học của nhà trường và tận dụng được kho dữ liệu của các hệ thống quản lý sẵn có và tiến tới quản xây dựng một hệ thống quản lý toàn bộ nhà trường. Có nhiều giải pháp khác nhau để đáp ứng các yêu cầu nêu trên nhưng dịch vụ web hội tụ đủ các khả năng đáp ứng yêu cầu và có nhiều ưu điểm hơn. Hiện nay, dịch vụ web đang rất phát triển và có nhiều ứng dụng. Giá trị cơ bản của nó dựa trên việc cung cấp các phương thức theo chuẩn trong việc truy nhập đối với hệ thống đóng gói và hệ thống kế thừa. Các phần mềm được viết bởi những ngôn ngữ lập trình khác nhau và chạy trên những nền tảng khác nhau có thể sử dụng dịch vụ web để chuyển đổi dữ liệu thông qua mạng Internet theo cách giao tiếp tương tự bên trong một máy tính. Tuy nhiên, dịch vụ web không nhất thiết phải là các công nghệ mới, nó có thể kết hợp với các công nghệ đã có như XML, SOAP, WSDL, UDDI,… Dịch vụ web có thể được coi là thế hệ kế tiếp của các dịch vụ phân tán trên mạng như DCOM, CORBA, RMI,... nhưng không giống như các dịch vụ phân tán trước đó, dịch vụ web có thể được gọi bất kỳ ở đâu và trên bất kỳ nền tảng nào. Với sự phát triển và lớn mạnh của Internet, dịch vụ web thật sự là một công nghệ đáng được quan tâm để giảm chi phí và độ phức tạp trong tích hợp và phát triển hệ thống. Ngoài việc nghiên cứu về công nghệ thông tin như trên tác giả còn dựa vào các văn bản hướng dẫn của Sở tài chính tỉnh Hậu Giang về quản lý tài sản Nhà nước, Thông tư 200/2014/TT-BTC của Bộ tài chính quy định các biểu mẫu kế toán tài sản, Thông tư 162/2014/TT-BTC quy định chế độ quản lý, tính hao mòn tài sản cố định trong các cơ quan nhà nước, nghiên cứu các chức năng cần thiết của một hệ thống quản lý cơ sở vật chất để xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất tại trường Cao đẳng Cộng đồng Hậu Giang nhằm giải quyết các vấn đề đặt ra. 1.2. Giới thiệu công nghệ dịch vụ web 1.2.1. Các khái niệm Là sự kết hợp các ứng dụng trên máy tính cá nhân, thiết bị di động với ứng dụng trên các thiết bị khác, các cơ sở dữ liệu và các mạng máy tính để tạo thành một cơ cấu tính toán hoàn hảo mà người sử dụng có thể làm việc, yêu cầu, phân tích, khai phá, cập nhật,… thông tin với nó thông qua mạng Internet [9]. 6 Theo định nghĩa của W3C (World Wide Web Consortium), dịch vụ web là một hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ khả năng tương tác giữa các ứng dụng trên các máy tính khác nhau trong môi trường Internet thông qua các giao diện (Interface) chung và sự gắn kết được mô tả bằng XML [13, tr.5]. Dịch vụ web là tài nguyên phần mềm có thể xác định bằng địa chỉ URL để thực hiện các chức năng và đưa thông tin ra cho người dùng. Hình 1.1. Mô hình dịch vụ web Dịch vụ web được tạo ra bằng cách lấy các chức năng và đóng gói chúng sao cho các ứng dụng khác dễ dàng tìm thấy và truy cập tới các dịch vụ mà nó cung cấp, đồng thời vẫn có thể yêu cầu thông tin từ các dịch vụ khác. Dịch vụ web bao gồm các module độc lập để thực hiện yêu cầu nghiệp vụ của doanh nghiệp và được thực thi trên Server . 1.2.2. Các đặc trưng của dịch vụ web Dịch vụ web cho phép các ứng dụng khác nhau có thể giao tiếp với nhau mà không đòi hỏi nhiều thời gian viết code, do tất cả các quá trình giao tiếp đều tuân theo định dạng XML hoặc JSON cho nên dịch vụ web không bị phụ thuộc vào bất kì hệ điều hành hay ngôn ngữ lập trình nào. Nó cho phép client và server có thể tương tác được với nhau trên các nền tảng khác nhau mà không cần bất cứ thay đổi hay yêu cầu đặc biệt nào. Từ đó ta nhận thấy dịch vụ web có các đặt trưng sau:  Một dịch vụ web gồm có nhiều module và có thể công bố (publish) lên mạng Internet.  Tự mô Tả.  Độc lập về ngôn ngữ, nền tảng và giao thức.  Tích hợp các ứng dụng trên nền web lại với nhau bằng cách sử dụng các công nghệ XML, SOAP, WSDL, và UDDI trên nền tảng các giao thức Internet với mục tiêu tích hợp ứng dụng và truyền thông điệp.  Cho phép client và server có thể trao đổi dữ liệu với nhau mà không cần phải có kiến thức hiểu biết về hệ thống thông tin đứng sau Firewall.  Tính tương thích cao (Thông thường, các công nghệ Java và công nghệ của Microsoft rất khó có thể tích hợp được với nhau, nhưng với dịch vụ web thì 7 các Application và Client sử dụng 2 công nghệ này hoàn toàn có khả năng tương tác với nhau thông qua dịch vụ web).  Được xây dựng trên nền tảng những công nghệ đã được chấp nhận. 1.2.3. Kiến trúc dịch vụ web 1.2.3.1. Cơ chế hoạt động của dịch vụ web Hình 1.2. Mô tả cơ chế hoạt động của dịch vụ web [13, tr.8] Để một dịch vụ web hoạt động được cần phải có 3 thao tác đó là : Find, Public, Bind. Publish (xuất bản): Để có thể truy cập được thì một dịch vụ web cần phải được công bố (publish) để các Service consumer có thể tìm thấy nó. Việc công bố có thể khác nhau tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể. Nhưng thông thường, một mô tả dịch vụ (service description) bao gồm các interface, các kiểu dữ liệu, các toán tử, các thông tin kết nối, vị trí của dịch vụ có thể truy cập được trên mạng, siêu dữ liệu, v.v… Find (tìm kiếm): Trong thao tác tìm kiếm, Service consumer sẽ lấy mô tả về dịch vụ đang được yêu cầu một cách trực tiếp hoặc thông qua Service broker. Thao tác tìm kiếm này có thể diễn ra trong hai pha vòng đời của một Web service consumer, đó là pha thiết kế xây dựng (lập trình viên cần biết mô tả, interface của dịch vụ) và pha thực thi (xác định vị trí và tiến hành triệu gọi dịch vụ). Bind (triệu gọi): Để sử dụng được dịch vụ thì cần phải triệu gọi nó. Trong thao tác bind, Web service consumer khi thực thi sẽ gọi hoặc khởi tạo một luồng tương tác với dịch vụ dựa trên các thông tin trong mô tả dịch vụ mà nó thu được trước đó như: vị trí dịch vụ, cách liên lạc và tương tác với dịch vụ,… Service Provider: Cung cấp thông tin về dịch vụ cho một nhu cầu nào đó. Người sử dụng không cần quan tâm đến vị trí thực sự mà service họ cần sử dụng đang hoạt động. Nhà cung cấp dịch vụ ở đây là một dịch vụ chấp nhận và xử lý những yêu cầu từ người sử dụng dịch vụ. Nó có thể là một hệ thống mainframe, một thành phần hoặc các dạng phần mềm khác xử lý yêu cầu dịch vụ. 8 Service Consumer: Người sử dụng service được cung cấp bởi Service Provider. Có thể là một ứng dụng, một dịch vụ hoặc là các module phần mềm khác yêu cầu sử dụng dịch vụ. Đây là thực thể thực thi quá trình dịch vụ thông qua service registry, liên kết với dịch vụ và thực thi các chức năng của dịch vụ. Người sử dụng dịch vụ thực thi chức năng dịch vụ bằng cách gửi một yêu cầu đúng định dạng mô tả trong hợp đồng. Service Registry: Nơi lưu trữ thông tin về các dịch vụ của các Service Provider khác nhau. Service registry chấp nhận và lưu trữ các thông tin gửi đến từ nhà cung cấp dịch vụ. Service Consumer dựa trên những thông tin này để tìm kiếm và lựa chọn Service Provider phù hợp. 1.2.3.2. Kiến trúc phân tầng của dịch vụ web Mô hình kiến trúc phân tầng của dịch vụ web tương tự với mô hình TCP/IP được sử dụng để mô tả kiến trúc Internet. Hình 1.3. Mô tả cơ chế hoạt động của Web service Tầng Discovery: Cung cấp cơ chế cho người dùng khả năng lấy các thông tin mô tả về các Service Provider. Công nghệ được sử dụng tại tầng này đó chính là UDDI – Universal Description, Discovery and Integration. Tầng Desciption: Khi dịch vụ web được thực thi, nó cần phải đưa ra các quyết định về các giao thức trên các tầng Network, Transport, Packaging mà nó sẽ hỗ trợ trong quá trình thực thi. Các mô tả về dịch vụ sẽ đưa ra phương pháp để làm thế nào mà các Service Consumer có thể liên kết và sử dụng các service đó. Tại tầng Description, công nghệ được sử dụng ở đây chính là WSDL (Web Service Desciption Language) Tầng Packaging: Việc thực hiện vận chuyển dữ liệu của dịch vụ web được thực hiện bởi tầng Transport, trước khi được vận chuyển, các dữ liệu cần phải được đóng gói lại theo các định dạng đã định trước để các thành phần tham gia có thể hiểu được, việc đóng gói dữ liệu được thi bởi tầng Packaging. SOAP là giao thức chủ yếu được sử dụng tại tầng này, nó là một giao thức đóng gói dữ liệu phổ biến dựa trên nền tảng XML. Tầng Transport: Có vai trò đảm nhiệm việc vận chuyển các thông điệp, Tầng Network: Giống như tầng Network trong mô hình giao thức TCP/IP. Nó cung cấp khả năng giao tiếp cơ bản, định địa chỉ và định tuyến. 9 1.2.3.3. Kiến trúc hướng dịch vụ SOA Khái niệm Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA - Service Oriented Architecture) là một kiến trúc hệ thống trong đó các chức năng ứng dụng được xây dựng như các dịch vụ được kết nối mềm dẻo và được xác định để hỗ trợ khả năng tương tác, cải thiện tính linh hoạt và tái sử dụng [12, tr.22]. Các dịch vụ có thể được phân tán bất cứ nơi nào, tồn tại trên nhiều nền tảng khác nhau, được cài đặt trên nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, có khả năng tái sử dụng và được công bố dưới hình thức một giao diện chuẩn. Chi tiết cài đặt các chức năng của dịch vụ được che dấu, người dùng chỉ gọi và sử dụng các chức năng của dịch vụ thông qua các phương thức được công bố trên giao diện chuẩn. Các thành phần của kiến trúc hướng dịch vụ Kiến trúc hướng dịch vụ trình bày một cách tiếp cận trong xây dựng hệ thống phân tán để cung cấp chức năng ứng dụng như các dịch vụ cho ứng dụng người dùng cuối (end-user) hay dịch vụ khác. Nó bao gồm các yếu tố có thể được phân loại trong hai nhóm: chức năng (Function) và chất lượng dịch vụ (Quality of Service –QoS). Hình 1.4. Các thành phần của kiến trúc hướng dịch vụ Các chức năng (Functions) Transport: là cơ chế chuyển đổi yêu cầu dịch vụ từ người dùng đến nhà cung cấp dịch vụ và các đáp ứng từ nhà cung cấp đến người sử dụng. Service Communication Protocol: là giao thức đã được thỏa thuận cho việc giao tiếp giữa nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụnghoặc giữa các nhà cung cấp dịch vụ. Service Description: là lược đồ mô tả những chức năng của dịch vụ, bằng cách nào để gọi nó và dữ liệu gì để việc gọi dịch vụ được thành công. Service: là những dịch vụ thực sự sẵn sàng cho người sử dụng. Bussiness Process: là một tập các dịch vụ sẽ được gọi theo một trình tự định sẵn để đáp ứng một yêu cầu. Service Registry: là nơi đăng ký và công bố cácdịch vụ. Registry chứa các mô tả dữ liệu do nhà cung cấp dịch vụ đăng ký và người dùng sẽ sử dụng các mô tả này để khám phá và tìm kiến dịch vụ sẵn có. 10 Chất lượng dịch vụ (Quality of Service) Policy: là một tập hợp các qui tắc mà một nhà cung cấp dịch vụ cần tuân thủ để làm cho các dịch vụ hiện hữu đối với người sử dụng. Policy thuộc về cả hai khía cạnh chức năng và chất lượng dịch vụ. Security: là một tập các qui tắc có thể được áp dụng cho việc xác định, cấp phép, kiểm soát truy cập dịch vụ từ người sử dụng. Transaction: là một tập các thuộc tính có thể được áp dụng cho một nhóm các dịch vụ để đưa ra một kết quả nhất quán. Management: là một tập các dịch vụ có thể được áp dụng để quản lý các dịch vụ được cung cấp. 1.2.4. Các thành phần của dịch vụ web 1.2.4.1. XML – eXtensible Markup Language Là một chuẩn mở do W3C đưa ra cho cách thức mô tả dữ liệu, nó được sử dụng để định nghĩa các thành phần dữ liệu trên trang web và cho những tài liệu B2B. Về hình thức, XML hoàn toàn có cấu trúc thẻ giống như ngôn ngữ HTML nhưng HTML định nghĩa thành phần được hiển thị như thế nào thì XML lại định nghĩa những thành phần đó chứa cái gì. Với XML, các thẻ có thể được lập trình viên tự tạo ra trên mỗi trang web và được chọn là định dạng thông điệp chuẩn bởi tính phổ biến và hiệu quả mã nguồn mở. Do dịch vụ web là sự kết hợp của nhiều thành phần khác nhau nên nó sử dụng các tính năng và đặc trưng của các thành phần đó để giao tiếp. XML là công cụ chính để giải quyết vấn đề này và là kiến trúc nền tảng cho việc xây dựng một dịch vụ Web, tất cả dữ liệu sẽ được chuyển sang định dạng thẻ XML. Khi đó, các thông tin mã hóa sẽ hoàn toàn phù hợp với các thông tin theo chuẩn của SOAP hoặc XML-RPC và có thể tương tác với nhau trong một thể thống nhất. 1.2.4.2. Giao thức truyền thông điệp SOAP (Simple Object Access Protocol) SOAP là giao thức quan trọng trong dịch vụ web được xây dựng dựa trên XML, một giao thức truyền thông hay một định dạng để gửi tin nhắn cho phép các ứng dụng trao đổi thông tin với nhau qua HTTP [13, tr.10]. Các thành phần cơ bản của SOAP gồm có: Thông điệp XML Thông điệp XML đó là các tài liệu XML được dùng để trao đổi thông tin giữa các ứng dụng. Nó cung cấp tính mềm dẻo cho các ứng dụng trong quá trình giao tiếp với nhau. Các thông điệp này có thể là bất cứ thứ gì: Hóa đơn thanh toán, yêu cầu về giá cổ phiếu, một truy vấn tới một công cụ tìm kiếm hoặc có thể là bất kì thông tin nào có quan hệ tới từng thành phần của ứng dụng. 11 Hình 1.5. Mô tả Hoạt động của thông điệp XML Thông điệp SOAP Thông điệp SOAP bao gồm phần tử gốc envelope bao trùm toàn bộ nôi dung thông điệp SOAP và các phần tử header và body. Phần tử header chứa các khối thông tin có liên quan đến cách thức các thông điệp được xử lý như thế nào. Nó bao gồm việc định tuyến và các thiết lập cho việc phân phối các thông điệp. Ngoài ra phần tử Header còn có thể chứa các thông tin về việc thẩm định quyền, xác minh và các ngữ cảnh cho các transaction. Các dữ liệu thực sự được lưu trữ tại phần tử body. Bất cứ thứ gì có thể trình bày cú pháp XML đều nằm trong phần tử body của một thông điệp SOAP. Hình 1.6. Mô tải cấu trúc của một thông điệp SOAP Tất cả các phần tử envelope đều chứa chính xác một phần tử body. Phần tử body có thể chứa các nốt con theo yêu cầu. Nội dung của phần tử body là các thông điệp. Nếu phần tử envelope mà chứa phần tử header, nó chỉ chứa không nhiều hơn một phần tử header và phần tử header này bắt buộc phải là phần tử con đầu tiên của phần tử envelope. Mỗi một phần tử chứa header đều được gọi là header block. Mục đích của header block cung cấp giao tiếp các thông tin theo ngữ cảnh có liên quan đến quy trình xử lý các thông điệp SOAP. 1.2.4.3. Ngôn ngữ mô tả dịch vụ web WSDL (Web Service Description Language) WSDL là một ngôn ngữ dựa trên XML dùng để mô tả giao diện của dịch vụ web. Nó cung cấp một cách thức chuẩn để mô tả các kiểu dữ liệu được truyền trong các thông điệp thông qua dịch vụ web, các hoạt động được thực hiện trên các thông điệp và ánh xạ các hoạt động này đến giao thức vận chuyển [10, tr.10] . Các thành phần của WSDL Type: Thành phần type định nghĩa kiểu dữ liệu được sử dụng cho dịch vụ web Để đảm bảo tính không phụ thuộc vào platform, WSDL sử dụng cấu trúc của lược đồ XML để định nghĩa kiểu dữ liệu.