Bài tập lớn Lập trình .NET: Xây dựng Ứng dụng Quản lý Thư viện (EAUT)

Bài tập lớn Lập trình .NET: Xây dựng ứng dụng quản lý thư viện. Tài liệu trình bày chi tiết kế hoạch, mô hình hệ thống, CSDL và các giao diện.

• Tác giả: Nguyễn Trọng Đạo
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ Đông Á
• Chuyên ngành: Lập trình .NET
• Đề tài: Bài tập lớn Lập trình .NET: Ứng dụng Quản lý Thư viện
• Loại tài liệu: Bài tập lớn
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Bắc Ninh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Bài tập Lớn Lập trình

Bài tập lớn lập trình .NET về ứng dụng quản lý thư viện là một dự án học tập toàn diện nhằm phát triển kỹ năng lập trình của sinh viên. Theo thống kê của Cục Xuất bản, In và Phát hành, ngành xuất bản Việt Nam phát hành trên 33.000 cuốn sách hàng năm với lượng bản sách vượt 400 triệu bản. Tuy nhiên, quản lý thư viện hiện nay vẫn gặp khó khăn trong việc trao đổi mượn sách và thống kê đầu sách ra vào. Với sự phát triển của công nghệ thông tin, việc ứng dụng .NET vào quản lý thư viện mang lại lợi ích lớn lao. Ứng dụng quản lý thư viện giúp các thư viện giảm thời gian quản lý, đơn giản hóa tìm kiếm thông tin và mang lại trải nghiệm thuận tiện cho độc giả. Đây là một dự án thực tiễn giúp sinh viên hiểu sâu hơn về lập trình .NET và ứng dụng nó trong các bài toán thực tế.

1.1. Tổng quan về Ứng dụng Quản lý Thư viện

Quản lý thư viện là một hệ thống phức tạp đòi hỏi nhiều chức năng khác nhau. Ứng dụng quản lý thư viện phải xử lý việc lưu trữ thông tin sách, quản lý tác giả, nhà xuất bản, thể loại, và đặc biệt là việc theo dõi phiếu mượn và phiếu trả. Một ứng dụng .NET hiệu quả giúp tăng tính minh bạch, giảm sai sót và nâng cao chất lượng dịch vụ.

1.2. Mục tiêu của Bài tập Lớn

Mục tiêu chính của bài tập này là xây dựng một ứng dụng quản lý thư viện hoàn chỉnh sử dụng công nghệ .NET. Sinh viên sẽ được rèn luyện các kỹ năng thiết kế hệ thống, phát triển phần mềm, quản lý cơ sở dữ liệu và kiểm thử phần mềm. Bài tập giúp sinh viên áp dụng kiến thức lập trình C#, SQL và các nguyên tắc phát triển phần mềm chuyên nghiệp.

II. Các Công nghệ và Kỹ thuật Sử dụng

Lập trình .NET sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến để xây dựng ứng dụng quản lý thư viện chuyên nghiệp. Ngôn ngữ C# là lựa chọn hàng đầu trong phát triển ứng dụng .NET vì tính bền vững và dễ bảo trì. Cơ sở dữ liệu SQL được sử dụng để lưu trữ và quản lý dữ liệu sách, độc giả và các giao dịch mượn trả. Mô hình lớp (Class Diagram) và sơ đồ quan hệ thực thể (ERD) giúp thiết kế cấu trúc hệ thống một cách logic và khoa học. Giao diện người dùng được phát triển với tính năng thân thiện, dễ sử dụng. Yêu cầu về RAM và CPU tương đối thấp, cho phép ứng dụng quản lý thư viện chạy trên các máy tính thông thường.

2.1. Ngôn ngữ Lập trình C và Framework .NET

C# là ngôn ngữ lập trình cấp trung được phát triển bởi Microsoft, đặc biệt phù hợp cho lập trình .NET. Framework .NET cung cấp các thư viện mạnh mẽ để phát triển ứng dụng quản lý thư viện một cách hiệu quả. C# hỗ trợ lập trình hướng đối tượng, giúp code có tổ chức tốt và dễ bảo trì.

2.2. Hệ quản trị Cơ sở Dữ liệu SQL

SQL là ngôn ngữ máy tính phổ biến để quản lý cơ sở dữ liệu. Trong ứng dụng quản lý thư viện, SQL được dùng để tạo, sửa, và lấy dữ liệu về sách, tác giả, phiếu mượn và trả. CSDL được thiết kế với tính toàn vẹn dữ liệu cao, đảm bảo thông tin luôn chính xác.

III. Mô hình Thiết kế Hệ thống

Thiết kế hệ thống cho ứng dụng quản lý thư viện bao gồm nhiều thành phần quan trọng. Mô hình UseCase định nghĩa các tương tác giữa người dùng và hệ thống, bao gồm đăng nhập, quản lý sách, tác giả, nhà xuất bản, thể loại, phiếu mươn và phiếu trả. Class Diagram hiển thị cấu trúc các lớp và mối quan hệ giữa chúng, giúp lập trình viên hiểu rõ cấu trúc code. ERD (Entity-Relationship Diagram) mô tả mối quan hệ giữa các bảng trong cơ sở dữ liệu, đảm bảo tính nhất quán dữ liệu. Giao diện người dùng được thiết kế thân thiện với các màn hình đăng nhập, quản lý sách, quản lý phiếu mượn-trả và đổi mật khẩu.

3.1. Sơ đồ Use Case và Chức năng Hệ thống

Sơ đồ UseCase chi tiết các chức năng của ứng dụng quản lý thư viện như đăng nhập, quản lý sách, tác giả, nhà xuất bản, thể loại, phiếu mượn và phiếu trả. Mỗi Use Case đại diện cho một tương tác cụ thể giữa người dùng và hệ thống, giúp xác định rõ ràng các yêu cầu.

3.2. Mô hình ERD và Class Diagram

ERD miêu tả các bảng dữ liệu như Sách, Tác giả, Nhà xuất bản, Thể loại, Phiếu mượn, Phiếu trả và mối quan hệ giữa chúng. Class Diagram cho thấy cấu trúc lớp C#, các thuộc tính và phương thức, hỗ trợ lập trình viên xây dựng code có tổ chức.

IV. Kế hoạch Phát triển và Kết quả Đạt được

Bài tập lớn lập trình .NET được thực hiện theo kế hoạch chi tiết với các giai đoạn rõ ràng. Giai đoạn 1 (20/6 - 11/7/2024): Phân tích và thiết kế bao gồm phân tích luồng, thiết kế UseCase, vẽ ERD, Class Diagram. Giai đoạn 2 (24/6 - 11/7/2024): Thiết kế giao diện gồm 12 giao diện chính từ đăng nhập đến quản lý phiếu mượn-trả. Nhóm thực hiện gồm 5 thành viên với vai trò rõ ràng: Leader (quản lý), Developer (lập trình), Tester (kiểm thử). Kế hoạch dự án áp dụng các nguyên tắc quản lý hiện đại: vai trò rõ ràng, chiến lược minh bạch, theo dõi tiến độ, đánh giá rủi ro. Dự kiến ứng dụng quản lý thư viện sẽ hoàn thiện với đầy đủ chức năng, giao diện thân thiện, dữ liệu toàn vẹn.

4.1. Giai đoạn Phân tích và Thiết kế

Giai đoạn phân tích thiết kế kéo dài từ 20/6 đến 11/7/2024. Nhóm thực hiện phân tích luồng chức năng, thiết kế UseCase, vẽ ERD để mô tả các bảng dữ liệu, và thiết kế Class Diagram cho các lớp C#. Đồng thời, document dự án được hoàn thiện với đầy đủ yêu cầu.

4.2. Giai đoạn Thiết kế Giao diện

Thiết kế giao diện từ 24/6 đến 11/7/2024 bao gồm 12 giao diện: đăng nhập, màn hình chính, đổi mật khẩu, quản lý sách, tác giả, nhà xuất bản, thể loại, gửi OTP, quên mật khẩu, phiếu trả, phiếu mượn. Mỗi giao diện được thiết kế thân thiện, dễ sử dụng cho người dùng cuối.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Giới thiệu về đề tài 1.Giới thiệu về đề tài. Theo tổng kết của Cục Xuất bản, In và Phát hành, năm qua toàn ngành xuất bản trên 33.000 cuốn sách (năm 2018 đạt gần 32. Lượng bản sách trên 400 triệu bản (năm 2018 đạt 390 triệu bản).

Hiện nay, việc trao đổi mượn sách tại thư viện là rất bất tiện. Và việc thống kê được tất cả các đầu sách ra vào của thư viện cũng rất khó khăn. Khi khoa học công nghệ thông tin ngày càng phát triển, nó được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực. Cùng với đó nhu cầu tìm kiếm thông tin trên sách,vở của con người ngày càng nhiều.

Hình thức trao đổi tìm kiếm sách cũng ngày càng phát triển và đa dạng hơn. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào trao đổi sách mang lại nhiều lợi ích cho các thư viện. Các thư viện giảm đáng kể thời gian cho quản lý sách của mình. Việc tìm kiếm cũng sẽ chở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Giúp độc giả có thể dễ dàng lựa chọn được những loại sách mình đang cần một cách nhanh chóng và thuận tiện nhất.2 Kế hoạch làm đề tài. Khởi tạo dự án a) Các hoạt động Đội ngũ ban đầu hệ thống: Tên thành viên đội ngũ hệ Chức vụ Hoạt động chính thống Quản lý và hỗ trợ các thành viên đội ngũ Leader Nguyễn Trọng Đạo hệ thống Nguyễn Trọng Đạo Dev Đàm Đức Minh Viết phần mềm Hoàng Hữu Thành 5 Trần Công Anh Tuyến Nguyễn Phú Quang Hưng Đàm Đức Minh Test Kiểm thử phần mềm Hoàng Hữu Thành Nguyên tắc quản lý trong dự án: -Có vai trò và trách nhiệm nhóm rõ ràng: Khi thành viên không biết vai trò của họ là gì hoặc vai trò đó liên quan như thế nào với những người khác trong nhóm, ranh giới sẽ bị vượt qua và nảy sinh những xung đột không cần thiết. Xác định rõ vai trò của từng thành viên trong nhóm để giúp mọi người làm việc tốt cùng nhau. -Tạo một chiến lược để bắt đầu và thực hiện: Đây là lúc chia sẻ tầm nhìn và kế hoạch cho dự án, giao nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm và cử mọi người lên đường hoàn thành công việc.

-Xác định các ưu tiên và các mốc quan trọng trước thời hạn: Xác định các mốc quan trọng trong giai đoạn lập kế hoạch dự án sẽ giúp bạn biết liệu bạn có đang đi đúng hướng và đúng tiến độ hay không. -Minh bạch: tạo ra một hệ thống trong đó tất cả các thành viên trong nhóm có thể truy cập tất cả thông tin liên quan về dự án một cách dễ dàng và hiệu quả. -Theo dõi và đo lường tiến độ: Kiểm tra KPI để có thể nắm bắt các vấn đề và sửa chữa nhanh chóng. -Đánh giá rủi do: Đánh giá rủi do có thể xảy ra giúp bạn tránh thất bại trong dự án.

6 Kế hoạch đối với toàn bộ dự án như thời gian bắt đầu và các giai đoạn dự kiến hoàn thiện. Thời gian Thời gian Giai đoạn Tên công việc Người thực hiện bắt đầu kết thúc 20-06- 11-07- 1.1 Phân tích luồng và chức năng 2024 2024 1.2 Thiết kế UseCase Phân tích và 1.3 Vẽ sơ dồ ERD thiết kế hệ thống 21-06- 11-07- 1.4 Thiết kế Class Diagram 2024 2024 1.5 Làm Document dự án 2.1 Thiết kế giao diện đăng nhập 2.2 Thiết kế giao diện màn hình chính 2.3 Thiết kế giao diện đổi mật khẩu 2.4 Thiết kế giao diện quản lý sách Thiết kế 2.5 Thiết kế giao diện quản lý tác giả 24-06- 11-07- giao diện 2024 2024 2.6 Thiết kế giao diện quản lý nhà xuất bản 2.7 Thiết kế giao diện quản lý thể loại 2.8 Thiết kế giao diện quản lý gửi OTP 7 2.9Thiết kế giao diện quên mật khẩu 2.10 Thiết kế giao diện quản lý phiếu trả 2.11 Thiết kế giao diện quản lý phiếu mượn 2. Thiết kế giao diện quản lý người dùng 3.2 Đổi mật khẩu 3.4 Quản lý phiếu mượn 3.5 Quản lý thông tin sách 3.6 Quản lý phiếu trả Code chức 25-06- 10-07- năng 2024 2024 3.8 Quản lý nhà xuất bản 3.9 Quản lý người dùng 3.10 Quản lý thể loại 3.12 Quên mật khẩu 8 b) Xác định Đối tượng sử dụng hệ thống Qua khảo sát chúng em đã xác định được 2 đối tượng sử dụng đó là Quản lý: Quản lý nhân viên và kiểm tra doanh thu Nhân viên : Bán hàng và quản lý các đơn hàng c) Phương pháp phát triển phần mềm Lý do mà một dự án có thể được triển khai theo phương pháp Waterfall có thể bao gồm: 9 1. Yêu cầu rõ ràng từ đầu: Khi yêu cầu của dự án được xác định và thay đổi ít, Waterfall có thể phù hợp.

Nếu yêu cầu không thay đổi nhiều trong quá trình phát triển, việc theo dõi và hoàn thành từng giai đoạn một theo Waterfall sẽ dễ dàng hơn. Dự án có kích thước nhỏ và ít phức tạp: Nếu dự án có phạm vi rõ ràng, ít phức tạp và không yêu cầu sự linh hoạt cao trong quá trình phát triển, Waterfall có thể hiệu quả. Yêu cầu không thay đổi đột ngột: Nếu không có sự thay đổi đột ngột trong yêu cầu hoặc môi trường của dự án, Waterfall có thể dễ dàng quản lý hơn so với các phương pháp phát triển linh hoạt hơn như Agile. Phù hợp với nguồn lực và thời gian: Waterfall thường cho phép việc ước lượng thời gian và nguồn lực một cách rõ ràng từ đầu.

Nếu việc ước lượng này quan trọng trong dự án và có sẵn nguồn lực đủ để thực hiện từng giai đoạn một, Waterfall có thể được lựa chọn. d) Đánh giá tính khả thi của dự án. - Tiết kiệm sức người và nhanh chóng khi tìm kiếm sách: Phần mềm cho phép tìm kiếm tên sách giúp tiết kiệm công sức nhân viên khi tìm kiếm sách cũng như vị trí sách nhanh hơn trước đây phải tìm qua sổ sách thủ công. -Kiểm soát số lượng tốt hơn,linh hoạt hơn sổ sách thủ công: Phần mềm sẽ đưa ra thông báo khi 1 loại sách gần hết để người dùng phần mềm có thể bổ sung thêm tránh trường hợp người thiếu sách khi người mua cần loại sách đó.

-Dễ quản lý hơn sổ sách thủ công: Tất cả dữ liệu được lưu trong CSDL dễ dàng truy xuất bằng phần mềm qua các chức năng quản lý. -Tiện lợi: Thay vì phải đến của hàng mua sách thì người mua có thể đặt mua sách tại nhà. Phù hợp với tình hình dịch bệnh hiện nay.3 Các công nghệ sử dụng.1 Ngôn ngữ lập trình c# Ngôn ngữ C# là một ngôn ngữ lập trình hiện đại, mạnh mẽ và được thiết kế để đơn giản hóa quá trình phát triển phần mềm. Nó được Microsoft phát triển như là một phần của nền tảng.

C# được sử dụng rộng rãi trong phát triển ứng dụng máy tính để bàn, web, di động và nhiều loại ứng dụng khác. Dưới đây là một số khía cạnh chính của C# và cách sử dụng C# trên Visual Studio: Đặc điểm chính của C# 1. Cú pháp dễ hiểu: C# có cú pháp tương tự như C, C++, và Java, giúp lập trình viên dễ dàng học và sử dụng. Quản lý bộ nhớ: C# sử dụng một cơ chế gọi là "garbage collection" để tự động quản lý bộ nhớ, giảm nguy cơ lỗi bộ nhớ.

Hỗ trợ lập trình hướng đối tượng (OOP): C# hỗ trợ các khái niệm OOP như kế thừa, đa hình, và đóng gói, giúp tổ chức mã nguồn một cách logic và dễ quản lý. Tích hợp mạnh mẽ với .NET Framework: C# có thể tận dụng toàn bộ thư viện và công cụ của .NET, từ đó mở rộng khả năng phát triển phần mềm.2 Sử dụng ngôn ngữ c# trên Visual studio Visual Studio là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) mạnh mẽ được sử dụng rộng rãi để phát triển ứng dụng C#. Dưới đây là các bước cơ bản để bắt đầu với C# trong Visual Studio: 1. Cài đặt Visual Studio • Tải và cài đặt Visual Studio từ trang web chính thức của Microsoft.

• Chọn các thành phần cần thiết cho phát triển C# và .NET khi cài đặt, chẳng hạn như .NET desktop development, ASP.NET and web development, v. Tạo dự án C# • Mở Visual Studio và chọn Create a new project. • Chọn loại dự án mà bạn muốn tạo, chẳng hạn như Console App, WPF App, ASP.NET Core Web Application, v. • Đặt tên cho dự án và chọn vị trí lưu trữ, sau đó nhấn Create.

Viết mã C# • Sau khi tạo dự án, Visual Studio sẽ tạo sẵn một số tệp và thư mục cần thiết. 11 • Mở tệp Program.cs (hoặc tương tự tùy thuộc vào loại dự án) để viết mã nguồn C#. Biên dịch và chạy ứng dụng • Nhấn Ctrl + F5 để biên dịch và chạy ứng dụng. • Kết quả sẽ hiển thị trong cửa sổ Console.

Gỡ lỗi (Debugging) • Sử dụng các tính năng gỡ lỗi của Visual Studio như breakpoints, watch, và step through để tìm và sửa lỗi trong mã nguồn. • Nhấn F5 để bắt đầu gỡ lỗi. Sử dụng NuGet • Sử dụng NuGet Package Manager để thêm các thư viện và công cụ của bên thứ ba vào dự án. • Chọn Tools -> NuGet Package Manager -> Manage NuGet Packages for Solution.

Kiểm thử (Testing) • Tạo và chạy các bài kiểm thử đơn vị (unit tests) bằng cách sử dụng các framework như MSTest, NUnit, hoặc xUnit. • Visual Studio tích hợp sẵn công cụ Test Explorer để quản lý và chạy các bài kiểm thử. Mô hình hệ thống. Các chức năng của hệ thống.

-Sơ đồ để phân ra chức năng quản lý thư viện: 1. Đăng nhập Tác Nhân Mô tả Dùng để đăng nhập vào hệ thống để sử dụng các tính năng của phần mềm. Người dùng Chức năng đăng nhập cần tính bảo mật cao, khi điền đầy đủ các thông tin thì hệ thống sẽ chấp nhận cho bạn đăng nhập và ngược lại nếu các thông tin không chính xác thì hệ thống sẽ báo lỗi và yêu cầu nhập lại. Quản lý người dùng Tác Nhân Mô tả Quản lý được sử dụng toàn bộ chức năng bảo gồm tìm kiếm, thêm, cập nhật thông tin của Quản lý nhân viên.

Quản lý Sách Tác Nhân Mô tả Nhân viên Quản lý được sử dụng toàn bộ chức năng bảo gồm tìm kiếm, thêm, cập nhật thông tin của nhân viên. Mượn Sách, Trả Sách Tác Nhân Mô tả Nhân viên Quản lý, nhân viên sử dụng các chức năng và theo dõi thông tin dữ liệu của chức năng Quản lý 5. Quản lý tác giả, thể loại, nhà xuất bản Tác Nhân Mô tả Nhân viên Quản lý, nhân viên sử dụng các chức năng và theo dõi thông tin dữ liệu của chức năng Quản lý 16 6. Thống kê Tác Nhân Mô tả Nhân viên Quản lý, nhân viên theo dõi thông tin dữ liệu của chức năng Quản lý 17 2.