Hệ thống phân tán và ứng dụng cho hệ thống điều hành 119 của viễn thông hải phòng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

TRỊNH NGỌC QUẢNG

HỆ THỐNG PHÂN TÁN VÀ ỨNG DỤNG CHO
HỆ THỐNG ĐIỀU HÀNH 119 CỦA
VIỄN THÔNG HẢI PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2009

LỜI CẢM ƠN


Trước tiên em xin được bày tỏ sự trân trọng và lòng biết ơn đối với thầy giáo
PGS.TS. Nguyễn Văn Vỵ giảng viên Bộ môn Công nghệ phần mềm - Khoa Công
nghệ thông tin - Trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà Nội. Trong suốt thời gian
học và làm luận văn tốt nghiệp, thầy đã dành rất nhiều thời gian quí báu tận tình chỉ
bảo, hướng dẫn, định hướng cho em trong việc nghiên cứu, thực hiện luận văn.
Em xin được cảm ơn các thầy giáo của Trường Đại học Công nghệ,Viện Công
nghệ Thông tin và Đại học Khoa học Tự nhiên đã truyền đạt các bài giảng cho lớp
em trong quá trình học tập, đọc và nhận xét luận văn của em, giúp em hiểu thấu đáo
hơn lĩnh vực mà em nghiên cứu, những hạn chế mà em cần khắc phục trong việc
học tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này.
Xin cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp và nhất là các thành viên trong gia đình
đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, động viên, cổ vũ tôi trong suốt quá trình học và làm
luận văn tốt nghiệp.
Hà Nội, năm 2009

Trịnh Ngọc Quảng

LỜI CAM KẾT


Tôi xin cam đoan những kết quả đạt được trong luận văn này là do tôi nghiên
cứu, tổng hợp và thực hiện, không sao chép lại bất kỳ điều gì của người khác. Toàn
bộ những điều được trình bày trong luận văn hoặc là của cá nhân, hoặc được tham
khảo và tổng hợp từ các nguồn tài liệu khác nhau. Tất cả tài liệu tham khảo, tổng
hợp đều được trích dẫn với nguồn gốc rõ ràng.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình. Nếu có điều gì
sai trái, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Hà Nội, năm 2009

Trịnh Ngọc Quảng


MỤC LỤC
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Chương I
TỔNG QUAN VẾ HỆ THỐNG PHÂN TÁN
1.1 Hệ thống phân tán
1.2 Các hình thức tổ chức hệ thống phân tán

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.

1.2.1 Tổ chức hệ thống mạng địa phương
Error! Bookmark not defined.
1.2.2 Tổ chức hệ thống theo kiến trúc máy khách/máy dịch vụ
Error!
Bookmark not defined.
1.3 Đặc trưng của các loại hình hệ thống phân tán

Error! Bookmark not

defined.
1.3.1 Một số đặc trưng máy dịch vụ tệp và kiến trúc máy khách/máy dịch vụ
Error! Bookmark not defined.
1.3.2 Những dạng tiên tiến của kiến trúc máy khách/máy dịch vụ
Error!
Bookmark not defined.
1.3.3 Sự cân bằng giữa các yếu tố trong hệ phân tán

Error! Bookmark not

defined.
1.4 Tổ chức dữ liệu trong hệ thống phân tán
Error! Bookmark not defined.
1.4.1 Chiến lược phân tán dữ liệu
Error! Bookmark not defined.
1.4.2 Kiến trúc cơ bản của một cơ sở dữ liệu phân tán Error! Bookmark not
defined.
1.4.3 Các mức trong suốt và tính tự trị

Error! Bookmark not defined.
1.5 Thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán
Error! Bookmark not defined.
1.5.1 Sơ đồ thiết kế tổng thể cơ sở dữ liệu phân tán
Error! Bookmark not
defined.
1.5.2 Các hướng thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán
defined.
1.5.3 Thiết kế phân đoạn

Error! Bookmark not

Error! Bookmark not defined.


Chương II
Error! Bookmark not defined.
CÁC CÔNG CỤ TRỢ GIÚP PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHÂN TÁN CỦA ORACLE
2.1 Kiến trúc Oracle Server
2.1.1 Thể hiện của Oracle
2.1.2 Vùng nhớ chung của hệ thống - SGA

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.

2.1.3 Cơ sở dữ liệu Oracle
Error! Bookmark not defined.
2.2 Kiến trúc cơ sở dữ liệu phân tán trong Oracle Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Hệ thống cơ sở dữ liệu đồng nhất

Error! Bookmark not defined.

2.2.2 Hệ thống cơ sở dữ liệu không đồng nhất Error! Bookmark not defined.
2.2.3 Kiến trúc cơ sở dữ liệu Client/Server
2.2.4 Cơ sở dữ liệu liên kết
2.2.5 Trong suốt vị trí trong ORACLE

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.

2.2.6 Quản trị cơ sở dữ liệu phân tán trong ORACLE

Error! Bookmark not

defined.
Chương III
Error! Bookmark not defined.
BÀI TOÁN NGHIỆP VỤ BÁO HỎNG VÀ ĐIỀU HÀNH SỬA CHỮA DÂY MÁY CÁP
119 -VTHP
3.1 Tổ chức hoạt động của Viễn thông Hải Phòng

Error! Bookmark not

defined.
3.1.1 Nhiệm vụ và mục tiêu hoạt động của Viễn thông Hải Phòng

Error!

Bookmark not defined.
3.1.2 Mô hình tổ chức và quản lý của Viễn thông Hải PhòngError! Bookmark
not defined.
3.1.3 Chức năng nhiệm vụ của Đài điều hành 119

Error! Bookmark not

defined.
3.2 Bài toán nghiệp vụ khắc phục sự cố điện thoại cố định của hệ thống Điều
hành 119
Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Sơ đồ hệ thống mạng Điều hành 119
Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Bài toán nghiệp vụ của hoạt động điều hành 119 Error! Bookmark not
defined.
Chương IV
Error! Bookmark not defined.
PHÂN TÍCH THIẾT KẾ, CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG
4.1 Phân tích hệ thống
4.1.1 Phân tích và thiết kế dữ liệu
4.1.2 Phân tích xử lý

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.


4.2 Thiết kế hệ thống

Error! Bookmark not defined.

4.2.1 Vị trí đặt cơ sở dữ liệu và phân nhóm người sử dụng Error! Bookmark
not defined.
4.2.2 Phân quyền sử dụng dữ liệu
4.3 Giới thiệu về cài đặt hệ thống
4.3.1 Kiến trúc hệ thống nền
4.3.2 Kiến trúc hệ thống phần mềm
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
8

PHỤ LỤC
Error! Bookmark not defined.
A. Chức năng nhiệm vụ của các bộ phận thuộc Viễn thông Hải Phòng
Error!
Bookmark not defined.
B. Các quy định yêu cầu đối với hoạt động điều hành 119 Error! Bookmark not
defined.
C. Bảng kết quả đo các thông số báo hỏng
Error! Bookmark not defined.
D. Bảng mã sự cố dịch vụ
Error! Bookmark not defined.
E. Cấu trúc một số bảng dữ liệu
Error! Bookmark not defined.

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, do sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin,
đặc biệt là những tiến bộ về phần cứng cho phép người ta mở rộng các mạng máy tính
trên phạm vi không gian rộng lớn. Khi mở rộng các mạng máy tính, một vấn đề đặt ra tự
nhiên là phải tổ chức phân tán các dữ liệu và xử lý như thế nào để đạt hiệu quả hoạt động
nghiệp vụ cao với các yêu cầu đặt ra ngày càng gay gắt: tốc độ xử lý và truyền dẫn dữ
liệu nhanh, an toàn bảo mật tốt,... Nhiều vấn đề lý thuyết đã được nghiên cứu và đề xuất,
nhiều công cụ đã được phát triển (như hệ quản trị Oracle) để trợ giúp cho các ứng dụng
loại này. Tuy nhiên, trong thực tế, việc ứng dụng các nghiên cứu có được vào thực tế lại
là vấn đề không đơn giản.
Viễn thông Hải Phòng là một đơn vị trực thuộc Tập đoàn Bưu chính Viễn thông
Việt Nam, hiện đang cung cấp dịch vụ và quản lý một số lượng hơn 400.000 khách hàng
là thuê bao các loại sử dụng dịch vụ Viễn thông, công nghệ thông tin trên địa bàn Thành
phố Hải Phòng. Tính đến hết quý I/2009 số lượng khách hàng của Viễn thông Hải Phòng
như sau:
STT

Loại dịch vụ

Số lượng thuê bao

1

Thuê bao cố định

295.752

2

Thuê bao ADSL

63.124

3

Thuê bao Gphone

18.828

4

Thuê bao Vinaphone

46.397

5

Thuê bao FTTH

411

Do việc cần phải quản lý một số lượng khách hàng lớn, trên một địa bàn rộng, để
phục vụ sản xuất kinh doanh, Viễn thông Hải Phòng có nhu cầu phát triển một hệ thống
điều hành báo hỏng và khắc phụ sự cố 119. Dự án dự kiến triển khai trên hệ thống mạng
máy tính LAN nội bộ và các cơ sở dữ liệu Oracle tập trung.
Với mong muốn thử nghiệm ứng dụng lý thuyết về phân tán vào dự án này, tôi đã
chọn đề tài “Hệ thống phân tán và ứng dụng cho hệ thống điều hành 119 của Viễn thông
Hải phòng”. Việc ứng dụng này trước hết giúp tôi hiểu sâu hơn lý thuyết, sau nữa là có

được những kinh nghiệm triển khai công nghệ vào thực tế, góp phần nâng cao hiệu quả
hoạt động của đơn vị hiện tôi đang công tác (Viễn thông Hải Phòng). Trong điều kiện


khách hàng có nhu cầu sử dụng các dịch vụ Viễn thông, Công nghệ thông tin tại Hải
Phòng ngày càng tăng lên một cách nhanh chóng. Nhu cầu phân tán các hoạt động kinh
doanh và bảo hành sửa chữa máy hỏng theo khu vực là nhu cầu cấp bách trong những
năm sắp tới. Với hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle rất mạnh và nhiều công cụ trợ giúp cho
việc tổ chức phân tán, việc triển khai ứng dụng này có nhiều thuận lợi. Việc triển khai
thành công không những đem lại hiệu quả kinh tế to lớn, mà còn mở đường cho việc triển
khai nhiều ứng dụng khác theo hướng này.
Luận văn chỉ tập trung giải quyết phần cốt yếu của bài toán điều hành 119, là vấn đề
điều hành dịch vụ nhận báo hỏng và sửa chữa khắc phụ sự cố, vì những nội dung khác
liên quan có thể giải quyết dễ dàng. Phương pháp sử dụng là phân tích hệ thống phân tán
cả dữ liệu và xử lý theo các đài Viễn thông khu vực quận, huyện nhằm tăng khả năng tự
chủ của khu vực và giảm thời gian dữ liệu chuyển dịch trên mạng. Nhờ vậy mà đáp ứng
tốt yêu cầu chất lượng dịch vụ sửa chữa cho khách hàng.
Nội dung chính của luận văn gồm 4 chương:
Chƣơng 1: Trình bày tổng quan về hệ thống phân tán và thiết kế CSDL hệ thống
phân tán.
Chƣơng 2: Trình bày hệ quản trị CSDL Oracle và công cụ trợ giúp phát triển hệ
thống phân tán.
Chƣơng 3: Mô tả bài toán về báo hỏng và quá trình điều hành sửa chữa để khắc
phục sự cố máy hỏng đáp ứng yêu cầu đặt ra cho điều hành 119 Viễn thông Hải Phòng.
Chƣơng 4: Phát triển hệ thống điều hành sửa chữa báo hỏng điện thoại cố định 119,
vận dụng lý thuyết và công cụ trợ giúp phát triển hệ thống phân tán và những kết quả cài
đặt hệ thống đạt được.
Cuối cùng là kết luận và hướng phát triển tiếp theo của đề tài.

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tên đầy đủ

API

Application Program Interface

CKPT

Checkpoint Process

CASD

Computer Aided Software Engineering

CSDL

Cơ sở dữ liệu

DBWR

Database Writer

DBMS

Database Management System

HTML (XML)

HyperText (eXtensible) Markup Language

HS

Hetergeneous Services

HTTT

Hệ thống thông tin

JN

JOIN

LAN

Local Area Network

LGWR

Log Writer

OEM

Oracle Enterprise Manager

OMS

Oracle Management Server

PJ

PROJECTION

PMON

Process Monitor

SGA

System Global Area

SL

SELECT

SMON

System Monitor

UN

UNION

WAN

Wide Area Network

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1.

Kiến trúc máy dịch vụ tệp

2

Hình 1.2.

Kiến trúc máy khách/máy dịch vụ

4

Hình 1.3.

Kiến trúc cơ bản của cơ sở dữ liệu phân tán

12

Hình 1.4.

Các đoạn và các ảnh vật lý của một quan hệ tổng thể

13

Hình 1.5.

Sự trong suốt phân đoạn

14

Hình 1.6.

Sự trong suốt định vị

15

Hình 1.7.

Sự trong suốt ánh xạ địa phương

16

Hình 1.8.

Sơ đồ thiết kế tổng thể

17

Hình 1.9.

Sơ đồ thiết kế CSDL phân tán theo mô hình trên xuống

18

Hình 1.10.

Cây phân đoạn của quan hệ

23

Hình 2.1.

Kiến trúc Oracle Server

25

Hình 2.2.

Cấu trúc Share Pool

26

Hình 2.3.

Database buffer cache

27

Hình 2.4.

Redo log buffer

28

Hình 2.5

Database Writer (DBWR)

29

Hình 2.6.

Log Writer (LGWT)

30

Hình 2.7.

Cấu trúc CSDL Oracle

32

Hình 2.8.

Quan hệ giữa CSDL, không gian bảng và tệp dữ liệu

34

Hình 2.9.

Cơ sở dữ liệu Oracle đồng nhất phân tán

37

Hình 2.10.

Một hệ thống cơ sở dữ liệu Oracle phân tán

38

Hình 2.11.

Cơ sở dữ liệu Oracle liên kết

39

Hình 3.1.

Mô hình cơ cấu tổ chức của Viễn thông Hải phòng

44

Hình 3.2.

Sơ đồ hệ thống mạng Điều hành 119

46

Hình 3.3.

Biểu đồ hoạt động của nghiệp vụ 119

48

Hình 3.4.

Sơ đồ thông tin tiếp nhận báo hỏng

49

Hình 3.5.

Sơ đồ thông tin xuất phiếu điều xử lý máy hỏng

50


Hình 3.6.

Sơ đồ thông tin xử lý máy hỏng tại Đài khu vực

51

Hình 3.7.

Sơ đồ thông tin kiểm tra lại kết quả xử lý máy hỏng tại Đài
khu vực

51

Hình 3.8.

Sơ đồ thông tin kiểm tra lại kết quả xử lý và lập báo cáo
tại đài 119

52

Hình 4.1.

Sơ đồ quan hệ dữ liệu theo mô hình tổ chức

53

Hình 4.2.

Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu

54

Hình 4.3.

Sơ đồ phân tán và kết nối cơ sở dữ liệu trong không gian

58

Hình 4.4.

Giao diện thực đơn chính của hệ thống

61

Hình 4.5.

Báo cáo công việc của tổ 119

63

Hình 4.6.

Báo cáo Thống kê máy sửa tốt theo Đài VT

63

Hình 4.7.

Báo cáo Thống kê máy tồn trên mạng theo Đài VT

64

Hình 4.8.

Báo cáo chất lượng mạng theo loại dịch vụ

64

Hình 4.9.

Báo cáo chất lượng mạng nội hạt

65

Hình 4.10.

Báo cáo Thống kê máy hỏng nhiều lần

65

Hình 4.11.

Giao diện màn hình chức năng điều hành

66

Hình 4.12.

Giao diện tiếp nhận thuê bao báo hỏng

66

Hình 4.13.

Giao diện kiểm tra danh sách thuê bao chờ xuất phiếu hay
nghiệm thu

67


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Công ty cổ phần tài ngân-BFC (07/2002), Giáo trình kiến trúc và quản trị CSDL
Oracle 9i, Hà Nội.
[2] M. Tamer Ozsu (1999), Nguyên lý các hệ Cơ sở dữ liệu phân tán, NXB Thống kê, Hà
Nội.
[3] Nguyễn Văn Vỵ (2002), Phân tích thiết kế các hệ thống thông tin hiện đại, hướng cấu
trúc – hướng đối tượng, NXB Thống kê, Hà Nội.
[4] Viễn thông Hải Phòng (2007), Hướng dẫn sử dụng chương trình dây máy cáp, Hải
Phòng
[5] Viễn thông Hải Phòng (04/2008), Quy trình điều hành 119, Hải Phòng.

Tiếng Anh
[6] Bruce Ernst, Hanne Rue Rasmussen, Ulrike Schwinn, Vijay Venkatachalam (1999),
Oracle Architecture and Administration, Oracle Corp.
[7] David Carlson (2001), Modeling XML applications with UML: practical
e-business applications, Addison-Wesley.
[8] Fred R.McFadden, Jefrey A.Hoffer (1994). Modern Database Management. Fourth
Edition. CA:Benjamin/Cummings.
[9] Jeffrey A.Hoffer, Joey F.Gorge, Joseph S.Valacich (1996). Modern Systems Analysis
and Design. Benjamin/Cummings.
[10] James Martin and Joe Leben (1995). Client/server Databases, Enteprise Computing.
Prentice Hall, Icl.
[11] Oracle Corp (1998), Oracle 8: Database Administration Personal Edition.
[12] Website :
/>
/> />