Ứng dụng điện toán đám mây xây dựng kho dữ liệu phục vụ đào tạo tại trường Trung cấp Kinh tế Quảng Bình (TT)

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, sự bùng nổ thông tin, truyền thông đã có những
bước phát triển vượt bậc. Sự phát triển công nghệ của các thiết bị
tính toán: Siêu máy tính, máy chủ, máy tính cá nhân, các thiết bị di
động thông minh, được kết nối và sự bùng nổ ứng dụng Web. Với
sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin đòi hỏi sự đầu tư
trang thiết bị cơ sở hạ tầng CNTT ngày càng lớn, chi phí sử dụng các
phần mềm, quản lý hệ thống cũng tăng. Trong khi nhu cầu lưu trữ,
xử lý thông tin nhanh chóng, chính xác nên các doanh nghiệp, các tổ
chức tăng cường ứng dụng CNTT. Do áp lực cạnh tranh, mong muốn
ứng dụng CNTT hiệu quả nhưng lại giảm chi phí luôn đặt ra.
Trong thời gian gần đây, chủ đề ĐTĐM được nhắc đến nhiều
nhất trong các sự kiện công nghệ, bất kỳ tạp chí công nghệ, các trang
Web, blog về IT đều đề cập đến ĐTĐM. Theo khảo sát mới đây của
hãng nghiên cứu Gartner, tốc độ phát triển ĐTĐM trên toàn thế giới
đã đạt mức 17% hàng năm trong khi hơn 50% doanh nghiệp, tổ chức
tham gia đều triển khai điện toán đám mây dưới hình thức này hay
hình thức khác. [25]
Hiện nay, ĐTĐM được dự đoán là “cơn sóng thần công nghệ”.
Không nằm ngoài xu thế chung của thế giới, Việt Nam dần tiếp cần
ĐTĐM thông qua các nhà cung cấp như Google, IBM,
Microsoft, Nhiều công ty tại Việt Nam đã triển khai ĐTĐM như
FPT, Sacombank, Misa,
Để giảm thiểu chi phí và tăng cường ứng dụng CNTT trong
quản lý đào tạo nhằm tăng hiệu quả đào tạo thì việc ứng dựng điện
toán đám mây mang lại nhiều lợi ích.
1
Mặt khác, quản lý dữ liệu đào tạo gồm nhiều dữ liệu không
tương thích với nhau, khi dữ liệu ngày càng khổng lồ thì việc truy
xuất, thống kê, phân loại càng khó khăn. Nhà quản lý còn mong

muốn phân tích dữ liệu có khả năng hỗ trợ các quyết định thì xây
dựng kho dữ liệu giúp ích được điều đó.
Trong khi đó nhu cầu đào tạo của Trường Trung cấp Kinh tế
Quảng Bình ngày càng mở rộng, với chủ trương nhà trường mở
nhiều mã ngành mới nhằm đa dạng hóa ngành nghề đào tạo và đáp
ứng nhu cầu xã hội. Hiện trạng quản lý dữ liệu chưa đồng bộ, tính hệ
thống chưa cao, việc tiếp cận nguồn dữ liệu cần thiết đối với cán bộ,
giáo viên, học sinh, người quản lý còn hạn chế. Công tác lưu trữ dữ
liệu chưa đảm bảo, chủ yếu lưu trữ trên từng máy do từng cá nhân
phụ trách. Chưa tiến hành phân tích dữ liệu để hỗ trợ các quyết định
của nhà quản lý. Thông qua mối quan hệ chương trình đào tạo, các
khâu quản lý, chất lượng giáo viên, ảnh hưởng đến chất lượng đào
tạo để phân tích, so sánh, đối chiếu hỗ trợ quá trình lãnh đạo.
Việc ứng dụng điện toán đám mây để xây dựng kho dữ liệu là
cần thiết, do đó tôi chọn đề tài “Ứng dụng điện toán đám mây xây
dựng kho dữ liệu phục vụ đào tạo tại trường Trung cấp Kinh tế
Quảng Bình”.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ
Trên cơ sở phân tích hiện trạng và nhu cầu phát triển hiệu quả
đào tạo tại trường Trung cấp Kinh tế Quảng Bình, đề tài tìm hiểu lĩnh
vực ĐTĐM, các công cụ phát triển khai thác ĐTĐM, xây dựng kho
dữ liệu phục vụ đào tạo, trợ giúp, phân tích, báo cáo, dự báo hoạt
động đào tạo tại trường trong bối cảnh phát triển kinh tế địa phương
Quảng Bình và hội nhập quốc tế.
2
Từ thực trạng, sẽ đánh giá được ưu điểm, hạn chế của việc sử
dụng mô hình này. Từ đó đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu
quả đào tạo tại trường.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu nguồn dữ liệu phục vụ đào tạo tại trường Trung

cấp Kinh tế Quảng Bình
Tìm hiểu kho dữ liệu, ĐTĐM, các công cụ phát triển, khai
thác Kho dữ liệu và ĐTĐM.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phân tích hiện trạng và nhu cầu đào tạo tại trường Trung cấp
Kinh tế Quảng Bình
- Tìm hiểu ĐTĐM để đề xuất giải pháp.
- Lựa chọn mô típ công cụ, ngôn ngữ lập trình để xây dựng
ứng dụng và đánh giá kết quả thử nghiệm.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Về khoa học, đề tài tìm hiểu, nghiên cứu ứng dụng điện toán
đám mây, xây dựng kho dữ liệu, trên cơ sở đó có cách nhìn tổng
quan để đề xuất giải pháp xây dựng ứng dụng.
Về thực tiễn, đề tài xây dựng ứng dụng nhằm giảm chi phí
nguồn lực CNTT, quản lý dữ liệu đào tạo khoa học, hỗ trợ nhà quản
lý đưa ra quyết định kịp thời góp phần nâng cao hiệu quả đào tạo của
nhà trường.
6. Bố cục của luận văn
Luận văn gồm có 3 chương:
Chương 1. Tìm hiểu kho dữ liệu và điện toán đám mây
Tìm hiểu, nghiên cứu về kho dữ liệu (Data Warehouse), một
số khái niệm cơ bản, đặc điểm, phân loại, sử dụng.
3
Tìm hiểu, nghiên cứu tổng quan về điện toán đám mây (Cloud
Computing), một số khái niệm cơ bản, tìm hiểu về kiến trúc, mô hình
chung của điện toán đám mây, tìm hiểu một số sản phẩm ứng dụng
công nghệ này.
Chương 2. Phân tích và thiết kế hệ thống
Phân tích hiện trạng công tác đào tạo tại trường Trung cấp
Kinh tế Quảng Bình, nhu cầu cầu xây dựng kho dữ liệu và đề xuất

giải pháp ứng dụng ĐTĐM xây dựng kho dữ liệu
Chương 3. Xây dựng ứng dụng
Thiết kế kho dữ liệu, thiết kế báo cáo, phân tích dữ liệu. Xây
dựng và triển khai kho dữ liệu trên nền tảng đám mây của Google
4
CHƯƠNG 1
TÌM HIỂU KHO DỮ LIỆU
VÀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1. KHO DỮ LIỆU
1.1.1. Khái niệm về Kho dữ liệu
Có nhiều cách định nghĩa về Kho dữ liệu (Data Warehouse):
Kho dữ liệu là kho lưu trữ dữ liệu lưu trữ bằng thiết bị điện tử
của một tổ chức. Các kho dữ liệu được thiết kế để hỗ trợ việc phân
tích dữ liệu và lập báo cáo. [12]
Kho dữ liệu là tập hợp các CSDL tích hợp, hướng chủ đề, ổn
định, gắn với thời gian, được thiết kế để hỗ trợ cho chức năng ra
quyết định trong công tác quản lý.
1.1.2. Đặc điểm và phân loại
a. Đặc điểm
Tính tích hợp (integrated); Hướng chủ đề (subject-oriented);
Biến thời gian (time-variant); Dữ liệu ổn định (non-volatile).
b. Phân loại
Tùy thuộc vào quy mô tổ chức, cách tổ chức và vị trí của kho
dữ liệu mà người ta chia Kho dữ liệu thành hai loại là: Enterprise
Data Warehouse và Data Mart.
1.1.3. Kiến trúc kho dữ liệu
a. Kiến trúc kho dữ liệu
Mô hình kiến trúc của kho dữ liệu cơ bản gồm có ba thành
phần: Nguồn dữ liệu, khu vực xử lý và kho dữ liệu.
5

Hình 1.1. Mô hình kiến trúc kho dữ liệu
b. Dòng dữ liệu trong kho
Dòng dữ liệu trong kho được thể hiện theo hình sau:
Hình 1.2. Dòng dữ liệu trong kho
1.1.4. Phương pháp xây dựng kho dữ liệu
a. Phương pháp xây dựng kho dữ liệu
Thiết kế CSDL cho kho dữ liệu theo các phương pháp:
- Lược đồ hình sao (Start schema): Lược đồ hình sao cho phép
một hệ thống đối tượng có thể kết nối với nhiều đối tượng khác.
6
Hình 1.3. Mô hình hình sao
- Lược đồ hình tuyết rơi (Snowflake): Lược đồ này là mở
rộng của lược đồ hình sao.
Hình 1.4. Mô hình bông tuyết
- Mô hình dữ liệu nhiều chiều (lược đồ kết hợp: Là kết hợp
giữa sơ đồ hình sao dựa trên bảng sự kiện và những bảng chiều.
Hình 1.5. Mô hình lược đồ nhiều chiều
b. Quy trình xây dựng Kho dữ liệu
7
Môn học
Sinh viên
Để xây dựng kho dữ liệu gồm các bước sau:
- Lập kế hoạch
- Phân tích các yêu cầu hệ thống
- Thiết kế và xây dựng kho dữ liệu
- Duy trì và triển khai kho dữ liệu
1.2. ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.2.1 Khái niệm về điện toán đám mây
a. Lịch sử phát triển
Thuật ngữ điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng

dụng điện toán lưới (grid computing) trong thập niên 1980, tiếp theo
là điện toán theo nhu cầu (utility computing) và phần mềm dịch
vụ (SaaS).
b. Khái niệm
Điện toán đám mây (tiếng Anh: cloud computing), còn gọi
là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng các công
nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet. [17]
Điện toán đám mây là mô hình diện toán cho phép truy cập
qua mạng để lựa chọn và sử dụng tài nguyên tính toán (ví dụ: mạng,
máy chủ, lưu trữ, ứng dụng và dịch vụ) theo nhu cầu một cách thuận
tiện và nhanh chóng, đồng thời cho phép kết thúc sử dụng dịch vụ,
giải phóng tài nguyên dễ dàng, giảm thiểu các giao tiếp với nhà cung
cấp. [10]
Như vậy, hiểu một cách đơn giản mô hình ĐTĐM cung cấp
cho người sử dụng, các tổ chức, doanh nghiệp sử dụng tài nguyên
CNTT dưới dạng các dịch vụ. Cho phép người sử dụng lựa chọn các
dịch vụ linh hoạt, theo yêu cầu, giảm thiểu chi phí đầu tư cơ sở hạ
tầng.
8
1.2.2. Kiến trúc điện toán đám mây
Kiến trúc mô hình ĐTĐM gồm bốn tầng như sau:
Tầng ứng dụng
(Aplication Layer)
Tầng nền tảng
(Platform Layer)
Tầng tài nguyên hợp nhất
(Unified Resource Layer)
Tầng thiết bị
(Fabric Layer)
Hình 1.8. Kiến trúc ĐTĐM [5]

1.2.3. Mô hình điện toán đám mây
a. Mô hình dịch vụ (Service Models)
Mô hình dịch vụ điện toán đám mây chia thành ba nhóm: Dịch
vụ phần mềm (Software as a Service - SaaS); Dịch vụ nền tảng
(Platform as a Service - PaaS); Dịch vụ hạ tầng (Infrastructure as a
Service - IaaS).
b. Mô hình triển khai (Deployment of cloud services)
Triển khai các dịch vụ đám mây thông qua một trong các mô
hình cơ bản: Đám mây riêng (private cloud), đám mây cộng đồng
(community cloud), đám mây công cộng (public cloud) hoặc đám
mây lai (hybrid cloud).
1.2.4. Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây
a. Amazon
b. Google
c. Microsoft
9
d. Salesforce
1.2.5. Google App Engine (GAE)
a. Giới thiệu
GAE là một nền tảng hosting cho phép lưu trữ nhiều Web
Server. CSDL BigTable và kho lưu trữ bởi file GFS. GAE cho phép
chạy các ứng dụng web trên cơ sở hạ tầng của Google. Ứng dụng
App Engine rất dễ xây dựng, dễ bảo trì, và dễ dàng để mở rộng quy
mô như lưu lượng truy cập và nhu cầu lưu trữ dữ liệu lớn. Với App
Engine, không có máy chủ để duy trì: Chỉ cần tải ứng dụng, và nó
sẵn sàng để phục vụ người dùng. [15]
b. Một số tính năng đặc trưng của GAE
Lưu trữ dữ liệu (Data store); Tìm kiếm (Search); Viết code
một lần và triển khai cung cấp và cấu hình nhiều máy tính cho trang
web dịch vụ và lưu trữ dữ liệu; Cân bằng tải; Dể dàng tích hợp với

các dịch vụ khác của Google
c. Google Web Tookit (GWT)
d. Xây dựng ứng dụng Google trên GWT
e. Google Gears R.I.P
f. Google Apps Script (GAS)
1.2.6. Lợi ích và thách thức của điện toán đám mây
a. Lợi ích
Linh động; Kiểm soát chi phí; Giảm thiểu kỹ năng CNTT
b. Khó khăn thách thức của điện toán đám mây
Vấn đề bảo mật; Vấn đề kiểm soát dữ liệu.
1.2.7. Xu hướng phát triển điện toán đám mây
Xu thế về công nghệ ĐTĐM sẽ được ngày càng hoàn thiện và
phát triển mạnh về sau. Các dịch vụ và mô hình ĐTĐM hướng tới
nhằm mang lại những sản phẩm dịch vụ tốt nhất cho người dùng.
10
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1. GIỚI THIỆU
2.1.1. Mở đầu
a. Tổng quan về tình hình kinh tế - xã hội tỉnh Quảng
BìnhTình hình kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Bình có chuyển biến tích
cực, kinh tế phát triển đạt tốc độ tăng trưởng khá và tạo lập được các
yếu tố đảm bảo phát triển bền vững. Mở ra nhiều cơ hội việc làm,
đồng thời đòi hỏi năng lực người lao động mới phải có chuyên môn
kỹ thuật đạt chuẩn.
b. Số doanh nghiệp đang hoạt động sản xuất kinh doanh
trên địa bàn tỉnh
Đến năm 2012 có 2.301 doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh, các
doanh nghiệp có sự thay đổi lớn về cơ cấu kinh tế, sản xuất nông
nghiệp được chuyển dịch sang công nghiệp và dịch vụ, nhiều doanh

nghiệp mới ra đời. Điều đó mở ra nhiều cơ hội việc làm cho người
lao động, nhưng đồng thời đòi hỏi người lao động phải có kiến thức
chuyên môn và phải được ĐT nghề đạt chuẩn, là yêu cầu cấp thiết
đối với việc phát triển GD - ĐT nhất là ĐT nghề cho người lao động
trong độ tuổi lao động. [23]
c. Tổng quan về các trường Trung cấp chuyên nghiệp trên
địa bàn tỉnh Quảng Bình
Trên địa bàn tỉnh hiện có ba trường TCCN. Hiệu quả đào tạo
nghề chưa cao. Nếu so sánh chỉ tiêu số HS trúng tuyển được gọi
vào nhập học với số HS được ĐT đạt chuẩn thì kết quả quá chênh
lệch, quá thấp.
11
Với kết quả trên vấn đề cấp thiết đặt ra là: Các cơ sở GD
chuyên nghiệp tỉnh Quảng Bình cần có biện pháp cụ thể cho đơn vị
mình, từng bước nâng cao chất lượng đào tạo.
2.1.2. Giới thiệu về vai trò đào tạo tại trường Trung cấp Kinh tế
Quảng Bình
Trường Trung cấp kinh tế Quảng Bình, tiền thân là Trường
Trung học Kinh tế Bình Trị Thiên được thành lập năm 1977 có chức
năng đào tạo, bỗi dưỡng, liên kết đào tạo nhằm cung cấp nguồn nhân
lực cho địa phương. Nghiên cứu, ứng dụng khoa học góp phân phát
triển kinh tế xã hội địa phương.
2.2. PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CÔNG TÁC ĐÀO TẠO TẠI
TRƯỜNG TRUNG CẤP KINH TẾ QUẢNG BÌNH
2.2.1. Mở đầu
Hiện nay, nhà trường đang ĐT với 5 chuyên ngành trung cấp
cụ thể như sau: Kế toán doanh nghiệp, Kế toán hành chính sự nghiệp,
Kinh doanh thương mại dịch vụ, Thống kê, Tin học ứng dụng. Bên
cạnh đó, nhà trường còn liên kết đào tạo đại học: Liên kết ĐT đại
học liên thông từ trung cấp lên đại học; Liên kết ĐT đại học văn

bằng hai. Ngoài ra, nhà trường còn mở các lớp ngắn hạn bồi dưỡng
Tin học, ngoại ngữ, kế toán máy, kế toán thuế, kế toán hành chính sự
nghiệp, kỹ năng bán hàng, đàm phán trong kinh doanh.
2.2.2. Nhu cầu xây dựng chương trình và kế hoạch đào tạo
Được nhà trường quan tâm, đã chỉ đạo biên soạn hoàn thành
chương trình, chuẩn đầu ra, giáo trình, tài liệu giảng dạy 5 ngành
nghề đào tạo (Kế toán doanh nghiệp, Kế toán hành chính sự nghiệp,
Kinh doanh thương mại dịch vụ, Thống kê, Tin học ứng dụng). Hàng
năm các tác giả xem xét lại giáo trình, tài liệu, bài tập thực hành để
chỉnh sửa, bổ sung cập nhật nội dung phù hợp với yêu cầu đào tạo
12
sau đó thông qua Hội đồng thẩm định nhà trường để phản biện, phê
duyệt. Ngoài ra, giáo viên bộ môn soạn một số lượng lớn bài giảng,
bài tập, bài thực hành thông qua Khoa phê duyệt.
2.2.3. Vấn đề quản lý dữ liệu đào tạo
Việc quản lý dữ liệu đào tạo chủ yếu sử dụng các phần mềm
quản lý, các phần mềm trong bộ Microsoft Office được cài đặt trên
các máy tính cá nhân.
2.2.4. Đánh giá hiện trạng
Quản lý dữ liệu chưa đồng bộ, tính hệ thống chưa cao.Tiếp cận
nguồn dữ liệu cần thiết đối với cán bộ, giáo viên, học sinh, người
quản lý còn hạn chế. Công tác lưu trữ dữ liệu chưa đảm bảo, chủ yếu
lưu trữ trên từng máy do từng cá nhân phụ trách.
2.3. PHÂN TÍCH NHU CẦU XÂY DỰNG KHO DỮ LIỆU
Từ phân tích thực trạng công tác đào, hạn chế và bất cập quản
lý dữ liệu đào tạo tại trường Trung cấp Kinh tế Quảng Bình. Việc
cần thiết của thông tin, tra cứu thông tin của CBGV, HS là rất lớn.
Công việc lưu trữ các dữ liệu liên quan đến đào tạo rất lớn. Những
dữ liệu này nếu quản lý không khoa học sẽ thất lạc và mất mát, xử lý
thông tin gặp nhiều khó khăn.

Để có được dữ liệu thống nhất, nội dung được cập nhật thường
xuyên, lưu trữ lâu dài. Mặt khác từ dữ liệu tiềm ẩn các năm để phân
tích, báo cáo, tổng hợp, dự báo nhu cầu đào tạo, phân bổ ngành nghề
hợp lý, thay đổi chương trình đào tạo phù với nhu cầu xã hội. Do đó,
việc xây dựng kho dữ liệu là cần thiết để nâng cao hiệu quả đào tạo.
13
2.4. XUT GII PHP NG DNG IN TON M
MY
2.4.1. Mụ t ng dng
ng dng in toỏn ỏm mõy xõy dng kho d liu phc v
o to ti trng Trung cp Kinh t Qung Bỡnh nhm h tr tỏc
nghip qun lý o to: qun lý chng trỡnh, k hoch, ni dung o
to, qun lý h s HSSV, qun lý hc tp. Cỏc i tng o to v
qun lý o to: cỏn b, giỏo viờn, nh qun lý, hc sinh sinh viờn
trao i, tip cn ngun d liu o to thun tin, h tr khụng gian
lu tr trờn ỏm mõy.
2.4.2. Gii phỏp s dng in toỏn ỏm mõy
Mụ hỡnh TM nh sau:
14
éTéM
Internet
Văn bản
CSDL
Chuyên gia
CSDL thô
Kho DL
Khai thác
Ngu ời dùng
Quản trị hệ thống
Thu

thập
dữ
liệu
Tích
hợp
dữ
liệu
Xây dựng
kho DL, lựa
chọn nhà
cung cấp
dịch vụ
éTéM
Ưng
dụng
Hình 2.1. Mô hình giải pháp ĐTĐM
a. Thu thập dữ liệu
Xây dựng kho dữ liệu là quá trình thu thập dữ liệu từ nhiều
nguồn khác nhau: Từ các CSDL, văn bản, chuyên gia, Internet, Từ
nguồn dữ liệu thông qua các công cụ để chuyển đổi theo khuôn dạng
thích hợp. Quá trình đó bao gồm: Bóc tách dữ liệu; Lọc, làm sạch dữ
liệu; Thẩm định và chuyển đổi dữ liệu.
b. Tích hợp dữ liệu(data integration)
Quá trình hợp nhất dữ liệu thành những kho dữ liệu (data
warehouses and data marts) sau khi đã làm sạch và tiền xử lý (data
cleaning and preprocessing) gồm rút trích, biến đổi và nạp dữ liệu.
c. Xây dựng kho dữ liệu, lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ
ĐTĐM
Quy trình xây dựng kho dữ liệu: Kiến trúc tổ chức kho dữ liệu;
Cập nhật kho dữ liệu; Tổ chức lưu trữ vật lý; Khai thác; Bảo mật;

Đánh giá hiệu quả khai thác.
Lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM: Hiện nay, có nhiều
nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM, mỗi nhà cung cấp dịch vụ đều có thế
mạnh riêng, xuất phát từ nhu cầu thực tiễn nhà trường, yêu cầu của
luận văn, xây dựng kho dữ liệu đào tạo dựa trên nền tảng Google
App Engine (GAE).
2.5. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.5.1. Phân tích biểu đồ ca sử dụng (Use case)
a. Phân tích biểu đồ ca sử dụng
15
Actor: QLĐT (Người quản lý đào tạo)
Hình 2.2. Biểu đồ ca sử dụng người quản lý đào tạo
Actor: Học sinh
16
System
Häc sinh
CËp nhËt th« ng tin HS
Xe m th« ng ti n HS
Xe m KQ HT &RL
Xe m DS CT §T
§¨ng ký
Xe m DS HP
CËp nhËt TT HL
T×m kiÕm KQ HT & RL
<<include>>
<<extend>>
<<include>>
<<extend>>
System
QLÐT

QL KQ HT&RL HS
QL CT ÐT
QL KÕ ho¹ch §T
CËp nhËt KQ HT&RL HS
T×m ki Õ m CT§T
CËp nhËt CT §T
QL Häc phÇn HS
<<extend>>
<<extend>>
<<include>>
T×m ki Õ m HP
<<extend>>
CËp nhËt HP
<<extend>>
T× m ki Õ m KQ HT&RL HS
<<extend>>
<<extend>>
In KH §T
<<extend>>
In KQ HT&RL HS
<<extend>>
T×m ki Õ m KH§T
CËp nhËt KH §T
<<extend>>
<<extend>>
Hình 2.3. Biểu đồ ca sử dụng học sinh
Actor: Giáo viên
Hình 2.4. Biểu đồ ca sử dụng giáo viên
Actor: Người quản trị hệ thống
17

System
Gi¸o viªn
In DS CT §T In DS HP
CËp nhËt ®iÓm HP GD
QL HS HP GD
In DS HP GD
T×m ki Õm DS CT §T
T×m kiÕm HP
<<extend>>
<<include>>
<<extend>>
System
Qu¶n trÞ hÖ thèng
QL HS
QL CBGV
Ph©n quyÒn HT
Hình 2.5. Biểu đồ ca sử dụng người quản trị hệ thống
Actor: Người dùng hệ thống
Hình 2.6. Biểu đồ ca sử dụng người dùng hệ thống
b. Đặc tả biểu đồ ca sử dụng
2.5.2. Mã hóa thông tin
Để xây dụng ứng dụng phục vụ đào tạo, việc nghiên cứu để
mã hóa thông tin cần thiết. Các ký hiệu để xây dựng mã hóa được
quy ước như sau:
UUUU- Mã trường (3101 - quy định Bộ GD&ĐT)
PP - Số thứ tự Phòng, Khoa, Tổ trực thuộc trường
BB - Số thứ tự Tổ bộ môn trực thuộc khoa
GG – Số thứ tự cán bộ, giáo viên
NNNN - Số thứ tự ngành đào tạo
MMM - Số thứ tự HP trong khung chương trình đào tạo

L - Số thứ tự lớp trực thuộc khoa quản lý
KK – Mã khóa học (hai ký tự cuối của niên khóa)
H - Mã loại hình ĐT (1 – Chính quy, 2 – Vừa làm vừa học)
18
System
Ng êi dïng
§¨ng nhËp
§¨ng x uÊt
<<include>>
C – Cấp đào tạo (1- Đại học, 2 - Cao đẳng, 3 – Trung cấp, )
SSS – Số thứ tự học sinh trong một lớp
a. Mã hóa các đơn vị trực thuộc
b. Mã hóa cán bộ giáo viên
c. Mã hóa ngành nghề đào tạo
d. Mã hóa học phần
e. Mã hóa lớp
f. Mã hóa học sinh
19
CHƯƠNG 3
XÂY DỰNG ỨNG DỤNG
3.1. CHỌN MÔI TRƯỜNG, CÔNG CỤ CÀI ĐẶT HỆ THỐNG
3.1.1. Xây dựng Cơ sở dữ liệu trên My SQL
Việc lựa chọn MySQL để xây dựng CSDL vì MySQL chạy
được trên nhiều ngôn ngữ mà không đòi hỏi tài nguyên máy quá lớn
như CPU, RAM. Mặt khác MySQL là cơ sở dữ liệu mã nguồn mở
phổ biến nhất do sự ổn định và cơ chế xử lý nhanh, được nhiều người
sử dụng và đáng tin cậy.
3.1.2. Sử dụng công cụ lập trình Java, JSP
Java là một ngôn ngữ lập trình vừa biên dịch vừa thông dịch.
Một chương trình viết bằng ngôn ngữ Java có thể chạy trên nhiều

máy tính có hệ điều hành khác nhau (Windows, Unix, Linux, …) với
điều kiện ở đó có cài đặt máy ảo java (Java Virtual Machine). Hướng
đối tượng trong Java tương tự như C++ nhưng Java là một ngôn ngữ
lập trình hướng đối tượng hoàn toàn.
JSP (Java Server Pages). Lợi thế của JSP là sử dụng được toàn
bộ sức mạnh của ngôn ngữ Java với các tính năng khả chuyển, chạy
được trên nhiều nền tảng hệ thống và máy chủ web, mã lệnh hướng
đối tượng, bảo mật an toàn, v.v… nên ứng dụng của JSP hầu hết vẫn
là ở các hệ thống cho doanh nghiệp (enterprise system).
3.1.3. Google App Engine (GAE)
Google App Engine là nền tảng điện toán đám mây theo mô
hình PaaS. Google App Engine cho phép chạy ứng dụng web trên cơ
sở hạ tầng của Google. Google App Engine hỗ trợ web động và các
công nghệ web phổ biến hiện nay. Google App Engine cung cấp môi
trường phát triển đầy đủ tính năng giống như Google App Engine
20
được cài đặt trên tính máy tính của người dùng. Ứng dụng có thể
chạy trên hai môi trường là Java và Python. [15]
3.2. THIẾT KẾ KHO DỮ LIỆU
3.2.1. Thiết kế kho dữ liệu
Thông qua việc khảo sát tại trường Trung cấp Kinh tế Quảng
Bình, số lượng dữ liệu đào tạo rất lớn, biến động, rời rạc, phân tán,
phức tạp nhưng cấu trúc không đồng nhất để tránh thất lạc, mất mát,
xử lý thông tin thuận lợi. Chúng tôi đề xuất tổ chức Kho dữ liệu tích
hợp các CSDL quan hệ như sau:
Hình 3.1. Sơ đồ kho dữ liệu đào tạo
Quản lý quá trình học tập học sinh
Quản lý CSVC&TB (Cơ sở vật chất và thiết bị)
Quản lý CBGV (Cán bộ, giáo viên)
Quản lý thư viện

Quản lý CT ĐT (Chương trình đào tạo)
Quản lý ngân hàng đề thi
21
Kho d÷ liÖu
§µo t¹o
Qu¶n lý
Häc tËp
Qu¶n lý Khung
CT §T
Qu¶n lý CBGV
Qu¶n lý tµi vô Qu¶n lý CSVC&TB
Qu¶n lý
Ng©n hµng ®Ò thi
QL thu viÖn
Quản lý học phí và học bổng
3.2.2. Thiết kế các báo cáo
a. Phân loại báo cáo
Báo cáo chi tiết và báo cáo tổng hợp.
b. Yêu cầu báo cáo
Cung cấp khả năng khai thác dữ liệu theo nhiều mức khác
nhau, tổng thể hoặc chi tiết. So sánh được theo nhiều chiều khác
nhau như thời gian, các đơn vị báo cáo. Giao diện báo cáo đơn giản,
dễ sử dụng.
3.3. XÂY DỰNG VÀ TRIỂN KHO DỮ LIỆU TRÊN GOOGLE
APP ENGINE
3.3.1. Đăng ký tài khoản của Google App Engine (GAE)
Để triển khai ứng dung trên GAE, phải có tài khoản GAE. Các
bước đăng ký tài khoản GAE như sau: Truy cập vào Web site
và đăng nhập với thông tin tài khoản
gmail của bạn và làm theo hướng dẫn.

3.3.2. Cài đặt Eclipse và Google Plugin cho Eclipse:
Truy cấp vào Website />để tải và cài đặt Google Plugin for Eclipse.
3.3.3. Tạo Project
Cấu trúc thư mục project:
Một thư mục với tên Guestbook được tạo để chứa
dự án. Bên trong là 2 thư mục, một thư mục mang
tên /src để chứa mã nguồn java và một thư mục /war
để chứa các 6le class được biên dịch từ 6le nguồn java.
Thư mục war được xem là một ứng dụng hoàn chỉnh
dùng để up lên Google App.
22
3.3.4. Triển khai ứng dụng kho dữ liệu trên GAE
Đăng nhập hệ thống
Hình 3.2. Giao diện đăng nhập ứng dụng
Hệ thống sử dụng một cửa đăng nhập duy nhất. Nếu đăng
nhập vào tài khoản người quản lý đào tạo thì hệ thống sẽ dẫn đến
trang quản lý đào tạo. Nếu đăng nhập tài khoản giáo viên hệ thống
dẫn đến trang giáo viên. Nếu đăng nhập tài khoản sinh viên hệ thống
dẫn đến trang sinh viên.
23
Hình 3.3. Giao diện trang quản lý đào tạo
3.3.5. Khai thác ứng dụng từ kho dữ liệu trên đám mây
a. Cập nhật dữ liệu lên Kho dữ liệu trên đám mây
b. Kết xuất các báo cáo
3.4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Qua nghiên cứu, tìm hiểu về kho dữ liệu, ĐTĐM, khảo sát,
phân tích thực trạng công tác đào tạo và dữ liệu phục vụ công tác đào
tạo tại trường Trung cấp Kinh tế Quảng Bình, đã xây dựng được
chương trình ứng dụng ĐTĐM xây dựng kho dữ liệu tại trường trên
nền tảng GAE hỗ trợ công tác lưu trữ, truy xuất thông tin, báo cáo

các các thông tin về đạo tạo.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
 KẾT LUẬN
Điện toán đám mây là một thế về công nghệ ngày nay, sẽ được
hoàn thiện và phát triển mạnh. Các dịch vụ và mô hình ĐTĐM
hướng tới nhằm mang lại những sản phẩm dịch vụ tốt nhất cho người
dùng.
Ứng dụng ĐTĐM xây dựng kho dữ dữ liệu, luận văn tập trung
trình bày tổng quan kho dữ liệu và ĐTĐM nói chung, ĐTĐM GAE
nói riêng, ứng dụng được xây dựng trên nền tảng GAE.
 HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Dữ liệu phục vụ đào tạo là rất lớn và phức tạp. Việc ứng dụng
minh hoạ trên Kho dữ liệu đào tạo. Trong đề xuất hướng phát triển
của tôi sẽ hoàn thiện Kho dữ liệu đào tạo, sử dụng các tập luật để
khai phá dữ liệu. Định hướng phát triển ĐTĐM cho nhà trường triển
24
khai sử dụng dịch vụ ĐTĐM. Đi sâu giải quyết các vấn đề khó khăn
khi triển khai ứng dụng mô hình ĐTĐM.
25