Đề tài phân tích và thiết kế phần mềm quản lý thi trắc nghiệm

Luận văn phân tích và thiết kế phần mềm quản lý thi trắc nghiệm. Tìm hiểu quy trình, chức năng, và giải pháp công nghệ hiệu quả cho bài toán quản lý thi.

• Tác giả: Nguyễn Nam Khởi
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Bá Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Tp.HCM
• Chuyên ngành: Hệ Thống Thông Tin
• Đề tài: Phân Tích Và Thiết Kế Phần Mềm Quản Lý Thi Trắc Nghiệm
• Loại tài liệu: Báo cáo đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan đề tài phân tích thiết kế phần mềm quản lý thi trắc nghiệm

Trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào khảo thí và đánh giá là một xu hướng tất yếu. Đề tài phân tích và thiết kế phần mềm quản lý thi trắc nghiệm ra đời nhằm giải quyết những hạn chế của phương pháp thi truyền thống, hướng tới một giải pháp toàn diện, hiệu quả và chính xác. Đây là một chủ đề phổ biến trong các luận văn tốt nghiệp CNTT và đồ án chuyên ngành công nghệ phần mềm, phản ánh nhu cầu thực tiễn của các cơ sở giáo dục. Một hệ thống quản lý thi trắc nghiệm hiệu quả không chỉ giúp tự động hóa quy trình từ tạo đề, tổ chức thi đến chấm điểm, mà còn đảm bảo tính khách quan, minh bạch. Việc xây dựng một phần mềm thi trắc nghiệm online đòi hỏi sự đầu tư nghiêm túc vào giai đoạn phân tích thiết kế hệ thống thông tin, từ việc xác định yêu cầu, mô hình hóa chức năng đến thiết kế kiến trúc và cơ sở dữ liệu. Nghiên cứu này, dựa trên báo cáo đồ án của sinh viên Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, tập trung vào việc áp dụng ngôn ngữ mô hình hóa hợp nhất (UML) để trực quan hóa các yêu cầu và cấu trúc của hệ thống, đặt nền tảng vững chắc cho quá trình phát triển và triển khai phần mềm sau này.

1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đồ án tốt nghiệp

Mục tiêu chính của đề tài là khảo sát, phân tích các yêu cầu nghiệp vụ và thiết kế một hệ thống quản lý thi trắc nghiệm hoàn chỉnh. Hệ thống phải đáp ứng được các chức năng cốt lõi cho ba nhóm đối tượng chính: quản trị viên, giáo viên và sinh viên. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng một ứng dụng trên nền tảng web, cho phép tổ chức thi trực tuyến một cách linh hoạt. Cụ thể, các nhiệm vụ cần đạt được bao gồm: phân tích yêu cầu người dùng, mô hình hóa hệ thống bằng các biểu đồ UML, thiết kế cơ sở dữ liệu và kiến trúc phần mềm. Đề tài không đi sâu vào việc lập trình chi tiết mà tập trung vào giai đoạn phân tích và thiết kế, vốn là nền tảng quan trọng nhất trong quy trình phát triển phần mềm theo chuẩn công nghệ phần mềm.

1.2. Phương pháp luận ứng dụng trong phân tích hệ thống

Để thực hiện đề tài, phương pháp nghiên cứu chính được áp dụng là phân tích và thiết kế hệ thống hướng đối tượng. Đây là một cách tiếp cận hiện đại, giúp quản lý sự phức tạp của các hệ thống thông tin lớn. Ngôn ngữ mô hình hóa hợp nhất (UML) được sử dụng làm công cụ chính để trực quan hóa các khía cạnh của hệ thống. Các biểu đồ như sơ đồ use case, sơ đồ lớp (class diagram), và sơ đồ tuần tự (sequence diagram) được vận dụng để mô tả chức năng, cấu trúc tĩnh và hành vi động của phần mềm. Việc áp dụng một phương pháp luận chặt chẽ như vậy giúp đảm bảo sản phẩm thiết kế có tính logic, dễ bảo trì và mở rộng, đáp ứng đúng yêu cầu của một báo cáo đồ án tốt nghiệp chất lượng cao.

II. Thách thức của thi truyền thống và giải pháp phần mềm thi trắc nghiệm

Phương pháp tổ chức thi trên giấy truyền thống bộc lộ nhiều nhược điểm trong bối cảnh giáo dục hiện đại. Quá trình chuẩn bị đề thi, in ấn, coi thi, thu bài và chấm điểm thủ công tốn kém rất nhiều thời gian, chi phí và nguồn nhân lực. Thêm vào đó, việc chấm bài thủ công khó tránh khỏi sai sót và thiếu tính nhất quán, ảnh hưởng đến sự công bằng. Việc quản lý và tái sử dụng ngân hàng câu hỏi cũng gặp nhiều khó khăn. Những thách thức này đòi hỏi một giải pháp đột phá, và phần mềm thi trắc nghiệm online chính là câu trả lời. Bằng cách số hóa toàn bộ quy trình, hệ thống giúp giảm tải công việc cho giáo viên, tiết kiệm chi phí cho nhà trường và mang lại trải nghiệm thi cử hiện đại, tiện lợi cho học sinh. Các tính năng như trộn đề tự động, chấm điểm tự động và thống kê kết quả tức thì không chỉ tăng hiệu quả mà còn nâng cao độ chính xác và minh bạch trong đánh giá. Việc xây dựng website thi trắc nghiệm không chỉ là một giải pháp công nghệ mà còn là một bước tiến quan trọng trong việc cải tiến phương pháp giảng dạy và kiểm tra.

2.1. Hạn chế về thời gian và chi phí trong tổ chức thi cử

Quy trình tổ chức một kỳ thi truyền thống vô cùng phức tạp. Từ khâu soạn thảo, thẩm định, in sao đề thi đến việc bố trí phòng thi, giám thị đều đòi hỏi sự phối hợp của nhiều bộ phận và tiêu tốn một lượng lớn giấy tờ, vật tư. Sau khi thi, công đoạn chấm bài, lên điểm lại chiếm một khoảng thời gian đáng kể của giáo viên. Các hạn chế này làm giảm hiệu suất và tạo ra áp lực lớn. Một hệ thống quản lý thi trắc nghiệm có thể tự động hóa hầu hết các công đoạn này, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí in ấn và nguồn lực con người, đồng thời rút ngắn thời gian từ lúc kết thúc thi đến khi có kết quả.

2.2. Sự cần thiết của việc xây dựng website thi trắc nghiệm

Việc xây dựng website thi trắc nghiệm là một nhu cầu cấp thiết để khắc phục các nhược điểm của phương pháp cũ. Một hệ thống online cho phép tổ chức thi trực tuyến mọi lúc, mọi nơi, vượt qua rào cản về không gian và thời gian. Học sinh có thể làm bài trên máy tính hoặc thiết bị di động, nhận kết quả ngay sau khi nộp bài. Giáo viên dễ dàng tạo và quản lý đề thi từ một ngân hàng câu hỏi tập trung. Hơn nữa, hệ thống còn cung cấp các công cụ thống kê, phân tích kết quả mạnh mẽ, giúp giáo viên và nhà quản lý có cái nhìn sâu sắc hơn về chất lượng học tập, từ đó đưa ra những điều chỉnh phù hợp.

III. Hướng dẫn phân tích hệ thống quản lý thi trắc nghiệm bằng UML

Phân tích hệ thống là giai đoạn quan trọng nhất trong vòng đời phát triển phần mềm, quyết định sự thành công của dự án. Trong đề tài phân tích và thiết kế phần mềm quản lý thi trắc nghiệm, việc sử dụng ngôn ngữ UML để mô hình hóa là một phương pháp hiệu quả. UML (Unified Modeling Language) cung cấp một bộ công cụ trực quan mạnh mẽ để đặc tả, xây dựng và tài liệu hóa hệ thống. Quá trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin bắt đầu bằng việc xác định các tác nhân (Actors) và các ca sử dụng (Use Cases). Tác nhân là các đối tượng bên ngoài tương tác với hệ thống, trong mô hình này bao gồm Sinh viên, Giáo viên và Quản trị viên. Ca sử dụng mô tả các chức năng mà hệ thống cung cấp cho tác nhân. Việc xây dựng sơ đồ use case tổng quát và chi tiết cho từng tác nhân giúp làm rõ phạm vi và yêu cầu chức năng của toàn bộ hệ thống quản lý thi trắc nghiệm. Từ đó, các nhà phát triển có một cái nhìn tổng quan và chi tiết về những gì hệ thống cần phải làm, làm cơ sở cho các bước thiết kế tiếp theo. Đây là bước không thể thiếu trong bất kỳ luận văn tốt nghiệp CNTT nào về lĩnh vực công nghệ phần mềm.

3.1. Xác định tác nhân và yêu cầu chức năng hệ thống

Trong một hệ thống quản lý thi trắc nghiệm, có ba tác nhân chính. Quản trị viên có quyền cao nhất, chịu trách nhiệm quản lý học sinh và giáo viên, tạo lớp học, môn học và thiết lập kỳ thi. Giáo viên có chức năng quản lý ngân hàng câu hỏi, tạo đề thi, và xem kết quả của sinh viên. Sinh viên là người dùng cuối, thực hiện các chức năng như đăng nhập, làm bài thi và xem điểm. Việc xác định rõ vai trò và nhiệm vụ của từng tác nhân là bước đầu tiên để xây dựng các kịch bản sử dụng (scenarios) và đặc tả chi tiết cho từng chức năng.

3.2. Kỹ thuật vẽ sơ đồ use case cho các quyền người dùng

Sau khi xác định tác nhân, bước tiếp theo là vẽ sơ đồ use case để mô hình hóa sự tương tác. Sơ đồ này biểu diễn các chức năng chính và mối quan hệ giữa chúng. Ví dụ, use case 'Làm bài thi' của Sinh viên sẽ bao gồm các use case nhỏ hơn như 'Xác thực đăng nhập' và 'Kiểm tra thời gian'. Use case 'Tạo đề thi' của Giáo viên có thể mở rộng từ use case 'Quản lý câu hỏi'. Việc phân quyền người dùng được thể hiện rõ ràng qua việc mỗi tác nhân chỉ có thể truy cập vào các use case dành riêng cho mình. Sơ đồ use case là công cụ giao tiếp hiệu quả giữa đội ngũ phát triển và khách hàng, đảm bảo mọi yêu cầu được hiểu đúng và đầy đủ.

IV. Phương pháp thiết kế phần mềm thi trắc nghiệm online chi tiết

Sau giai đoạn phân tích, giai đoạn thiết kế sẽ chuyển hóa các yêu cầu thành một bản thiết kế chi tiết, sẵn sàng cho việc lập trình. Quá trình này bao gồm thiết kế kiến trúc, thiết kế chi tiết và thiết kế cơ sở dữ liệu. Đối với phần mềm thi trắc nghiệm online, thiết kế chi tiết thường được thể hiện qua các biểu đồ UML hành vi và cấu trúc. Sơ đồ lớp (class diagram) được sử dụng để xác định các lớp đối tượng chính trong hệ thống như Student, Teacher, Exam, Question, và mối quan hệ giữa chúng. Sơ đồ này là xương sống của cấu trúc tĩnh của phần mềm. Trong khi đó, các biểu đồ hành vi như sơ đồ tuần tự (sequence diagram) và sơ đồ hoạt động (activity diagram) mô tả cách các đối tượng tương tác với nhau theo thời gian để thực hiện một chức năng cụ thể. Ví dụ, một sơ đồ tuần tự có thể mô tả chi tiết các bước và thông điệp được trao đổi giữa các đối tượng khi một sinh viên nộp bài và hệ thống thực hiện chấm điểm tự động. Một bản thiết kế tốt sẽ giúp giảm thiểu rủi ro, tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo khả năng bảo trì, mở rộng của hệ thống trong tương lai.

4.1. Xây dựng sơ đồ lớp tuần tự và hoạt động UML

Việc xây dựng website thi trắc nghiệm đòi hỏi một thiết kế cấu trúc rõ ràng. Sơ đồ lớp (class diagram) giúp định nghĩa các thuộc tính và phương thức của từng đối tượng. Sơ đồ tuần tự (sequence diagram) rất hữu ích để minh họa luồng xử lý của một use case phức tạp, ví dụ như quy trình 'Thi trực tuyến', cho thấy rõ thông điệp nào được gửi đi, từ đối tượng nào đến đối tượng nào và theo thứ tự nào. Sơ đồ hoạt động (activity diagram) lại mạnh về mô tả luồng công việc (workflow), rất phù hợp để mô tả các quy trình nghiệp vụ như 'Tạo và phê duyệt đề thi', bao gồm các bước, các điểm quyết định và các luồng xử lý song song.

4.2. Nguyên tắc thiết kế cơ sở dữ liệu và sơ đồ ERD

Cơ sở dữ liệu là trái tim của hệ thống quản lý thi trắc nghiệm. Việc thiết kế cơ sở dữ liệu phải đảm bảo tính toàn vẹn, nhất quán và hiệu suất truy vấn. Quá trình này bắt đầu bằng việc tạo sơ đồ ERD (Entity-Relationship Diagram) để xác định các thực thể chính (như SinhVien, DeThi, CauHoi, BaiLam) và mối quan hệ giữa chúng (một sinh viên có thể làm nhiều bài thi, một đề thi có nhiều câu hỏi). Từ sơ đồ ERD, các bảng dữ liệu sẽ được tạo ra thông qua quá trình chuẩn hóa để loại bỏ sự trùng lặp và dư thừa dữ liệu. Một thiết kế CSDL tốt sẽ hỗ trợ hiệu quả cho việc lưu trữ và truy xuất hàng triệu bản ghi câu hỏi, bài làm một cách nhanh chóng.

V. Mô hình hóa chức năng thực tiễn cho hệ thống quản lý thi cử

Để một hệ thống quản lý thi trắc nghiệm hoạt động hiệu quả, việc mô hình hóa chính xác các chức năng thực tiễn là cực kỳ quan trọng. Các chức năng này phải được phân chia rõ ràng theo vai trò người dùng đã được định nghĩa trong giai đoạn phân quyền người dùng. Đối với Quản trị viên, các chức năng tập trung vào việc quản trị hệ thống tổng thể. Giáo viên là người chịu trách nhiệm về nội dung học thuật, với các công cụ để quản lý ngân hàng câu hỏi và đề thi. Sinh viên là người dùng cuối, tương tác với giao diện thi cử. Dựa trên tài liệu phân tích, hệ thống được thiết kế với các module chức năng riêng biệt. Module quản lý học sinh và giáo viên cho phép tạo, cập nhật và quản lý thông tin tài khoản. Module quản lý đề thi cung cấp giao diện cho giáo viên để soạn thảo câu hỏi, tạo cấu trúc đề, và gán đề thi cho các lớp học cụ thể. Module thi trực tuyến cung cấp môi trường làm bài cho sinh viên với các tính năng như đếm ngược thời gian, tự động lưu bài và nộp bài khi hết giờ. Mỗi chức năng này đều được đặc tả chi tiết bằng các sơ đồ use case và luồng sự kiện, đảm bảo đội ngũ phát triển hiểu rõ và chính xác yêu cầu.

5.1. Chức năng quản lý tài khoản học sinh và giáo viên

Chức năng này là nền tảng cho việc phân quyền người dùng. Quản trị viên có thể thêm mới, sửa, xóa hoặc vô hiệu hóa tài khoản của cả học sinh và giáo viên. Mỗi tài khoản được gắn với các thông tin cá nhân cần thiết và được phân vào các lớp hoặc khoa tương ứng. Hệ thống phải đảm bảo cơ chế bảo mật mật khẩu, cho phép người dùng tự thay đổi mật khẩu nhưng không được xem mật khẩu của người khác. Việc quản lý học sinh và giáo viên hiệu quả giúp hệ thống vận hành một cách trật tự, gán đúng người, đúng việc.

5.2. Quy trình tạo quản lý đề thi và ngân hàng câu hỏi

Đây là chức năng cốt lõi dành cho giáo viên. Hệ thống cần cung cấp một giao diện thân thiện để tạo và quản lý ngân hàng câu hỏi theo từng môn học, chủ đề và độ khó. Giáo viên có thể thêm câu hỏi mới, chỉnh sửa câu hỏi cũ, và import câu hỏi hàng loạt từ file. Khi tạo đề thi, giáo viên có thể lựa chọn câu hỏi thủ công từ ngân hàng hoặc sử dụng tính năng tạo đề tự động dựa trên ma trận kiến thức định trước. Chức năng quản lý đề thi cũng bao gồm việc thiết lập thời gian làm bài, mật khẩu truy cập và lịch thi cụ thể cho từng lớp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Giới thiệu về UML.1 Lịch sử phát triền của UML Những năm đầu của thập kỷ 90 có rất nhiều phương pháp phân tích, thiết kế hệ thống hướng đối tượng và cùng với chúng là các ký hiệu riêng cho từng phương pháp. Số lượng các phương pháp trong khoảng từ 10 đã lên đến gần 50 trong những năm từ 1989 đến 1994. Ba phương pháp phổ biến nhất là OMT (Object Modeling Technique)[James Rumbaugh], Booch91 [Grady Booch] và OOSE (Object-Oriented Software Enginering) [Ivar Jacobson].

Mỗi phương pháp đều có những điểm mạnh và yếu. Như OMT mạnh trong phân tích và yếu ở khâu thiết kế, Booch91 thì mạnh ở thiết kế và yếu ở phân tích. OOSE mạnh ở phân tích các ứng xử, đáp ứng của hệ thống mà yếu trong các khâu khác. Do các phương pháp chưa hoàn thiện nên người dùng rất phân vân trong việc chọn ra một phương pháp phù hợp nhất để giải quyết bài toán của họ.

Hơn nữa, việc các ký hiệu khác nhau của các phương pháp đã gây ra những sự mập mờ, nhầm lẫn khi mà một ký hiệu có thể mang những ý nghĩa khác nhau trong mỗi phương pháp. Ví dụ như một hình tròn được tô đen biểu hiện một multiplicity trong OMT lại là một aggregation trong Booch). Thời kỳ này còn được biết đến với tên gọi là cuộc chiến giữa các phương pháp. Khoảng đầu năm 94, Booch đã cải tiến phương pháp của mình trong đó có ứng dụng những ưu điểm của các phương pháp của Rumbaugh và Jacobson.

Tương tự Rumbaugh cũng cho đăng một loạt các bài báo được biết đến với tên gọi phương pháp OMT-2 cũng sử dụng nhiều ưu điểm của phương pháp của Booch. Các phương pháp đã bắt đầu hợp nhất, nhưng các kí hiệu sử dụng ở các phương pháp vẫn còn nhiều điểm khác biệt. Sinh viên: nhóm 9 10 [Document title] Cuộc chiến này chỉ kết thúc khi có sự ra đời của UML – một ngôn ngữ mô hình hóa hợp nhất. Tại sao lại là hợp nhất? Đó là do có sự hợp nhất các cách kí hiệu của Booch, OMT và Objectory cũng như các ý tưởng tốt nhất của một số phương pháp khác như hình vẽ sau: Bằng cách hợp nhất các kí hiệu sử dụng trong khi phân tích, thiết kế của các phương pháp đó, UML cung cấp một nền tảng chuẩn trong việc phân tích thiết kế.

Có nghĩa là các nhà phát triển vẫn có thể tiến hành theo phương pháp mà họ đang sử dụng hoặc là có thể tiến hành theo một phương pháp tổng hợp hơn( do thêm vào những bước ưu điểm của từng phương pháp). Nhưng điều quan trọng là các ký hiệu giờ đây đã thống nhất và mỗi ký hiệu chuẩn của tổ chức OMG (Object Management Group) vào tháng 7-1997.2 UML-Ngôn ngữ mô hình hóa hướng đối tượng UML là ngôn ngữ mô hình hoá được xây dựng để đặc tả, phát triển và viết tài liệu cho các hệ phần mềm hướng đối tượng. UML bao gồm một tập các khái niệm, các ký hiệu, các biểu đồ và hướng dẫn sử dụng. Mục đích của ngôn ngữ UML là: (i) Mô hình hoá các hệ thống bằng cách sử dụng các khái niệm hướng đối tượng; (ii) Thiết lập sự liên hệ từ nhận thức của con người đến các sự kiện cần mô hình hoá; (iii) Giải quyết Sinh viên: nhóm 9 11 [Document title] vấn đề về mức độ thừa kế trong các hệ thống phức tạp với nhiều ràng buộc khác nhau; (iv) Tạo một ngôn ngữ mô hình hoá có thể sử dụng được bởi người và máy.

UML hỗ trợ phân rã hệ hướng đối tượng dựa trên cấu trúc tĩnh và hành vi động của hệ thống. Các cấu trúc tĩnh (static structure) xác định các kiểu đối tượng quan trọng của hệ thống và mối quan hệ giữa các đối tượng đó nhằm đến cài đặt sau này. Các hành vi động (dynamic behavior) xác định các hành động của các đối tượng theo thời gian và tương tác giữa các đối tượng.3 Các khái niệm cơ bản trong UML khái niệm mô hình Mô hình (model) là một biểu diễn của sự vật, đối tượng hay một tập các sự vật trong một lĩnh vực ứng dụng nào đó theo một quan điểm nhất định. Mục đích của mô hình là nhằm nắm bắt các khía cạnh quan trọng của sự vật mà mình quan tâm và biểu diễn theo một tập ký hiệu hoặc quy tắc nào đó.

Các mô hình thường được xây dựng sao cho có thể vẽ được thành các biểu đồ dựa trên tập ký hiệu và quy tắc đã cho. Ví dụ, khi xây dựng Hệ quản lý bán hàng thì ta chỉ cần quan tâm đến các thuộc tính như họ tên, địa chỉ, phone, email…của đối tượng khách hàng. Trong khi xây dựng hệ Quản lý Học tập theo tín chỉ ngoài các thông tin liên quan đến đối tượng sinh viên như họ tên, địa chỉ, email, phone…ta còn phải quan tâm đến các thuộc tính như điểm, lớp học, môn học, khoa mà sinh viên đăng ký.4 Các phần tử mô hình và các quan hệ Một số ký hiệu để mô hình hóa hướng đối tượng thường gặp trong UML được biểu diễn trong Hình 1. Đi kèm với các phần tử mô hình này là các quan hệ.

Các quan hệ này có thể xuất hiện trong bất cứ mô hình nào của UML dưới các dạng khác nhau như quan hệ giữa các ca sử dụng, quan hệ trong biểu đồ lớp. Sinh viên: nhóm 9 12 [Document title] Hình a : Một số phần tử mô hình thường gặp trong UML. Các biểu đồ trong UML. UML chia các biểu đồ thành hai nhóm: Biểu đồ cấu trúc và Biểu đồ hành vi.

Chúng được biểu diễn thành cây phân cấp như hình 1. Hình b: Một số dạng quan hệ trong UML Sinh viên: nhóm 9 13 [Document title] UML Hình c: Cây phân cấp các biểu đồ UML Biểu đồ cấu trúc (Structure Diagram): Nhóm các biểu đồ này biểu diễn các cấu trúc tĩnh của hệ phần mềm cần được mô hình hoá. Các biểu đồ trong mô hình tĩnh tập trung biểu diễn khía cạnh tĩnh liên quan đến cấu trúc cơ bản cũng như các phần tử chính của hệ thống. UML đề xuất bảy dạng biểu đồ trong mô hình tĩnh bao gồm:  Biểu đồ lớp (class diagram)  Biểu đồ đối tượng (object diagram)  Biểu đồ thành phần (component diagram)  Biểu đồ gói (package diagram)  Biểu đồ triển khai (deployment diagram)  Biểu đồ cấu trúc phức hợp (composite structure diagram)  Biểu đồ gói mở rộng (profile package).

Sinh viên: nhóm 9 14 [Document title] Biểu đồ hành vi (Behavior Diagram): Nhóm biểu đồ này nhằm nắm bắt các hoạt động và hành vi của hệ thống, cũng như tương tác giữa các phần tử bên trong và bên ngoài hệ thống. UML đề xuất bảy dạng biểu đồ trong mô hình hành vi bao gồm:  Biểu đồ ca sử dụng (use case diagram)  Biểu đồ hoạt động (activity diagram)  Biểu đồ tuần tự (sequence diagram)  Biểu đồ giao tiếp (communication diagram)  Biểu đồ trạng thái (state machine diagram)  Biểu đồ bao quát tương tác (interaction overview diagram)  Biểu đồ thời khắc (timing diagram). Phần này chúng em sẽ lần lượt xem xét chi tiết một số biểu đồ UML thường gặp, mỗi biểu đồ sẽ được trình bày về ý nghĩa, tập kí hiệu UML cho biểu đồ đó.1 Biểu đồ ca sử dụng  Ý nghĩa Biểu đồ ca sử dụng (use case diagram) biểu diễn các chức năng của hệ thống. Nó bao gồm một tập hợp các tác nhân (actor), các ca sử dụng (use case) và các mối quan hệ (relationship) giữa các ca sử dụng.

Có thể nói, biểu đồ ca sử dụng chỉ ra sự tương tác giữa các tác nhân và hệ thống thông qua các ca sử dụng. Tác nhân có thể là con người hay một hệ thống khác cung cấp thông tin hay tác động tới hệ thống. Biểu đồ ca sử dụng có thể được phân rã theo nhiều mức khác nhau. Từ tập yêu cầu xác định được của hệ thống, biểu đồ ca sử dụng sẽ chỉ ra hệ thống cần thực hiện điều gì để thoả mãn các yêu cầu của người dùng hệ thống đó.

Đi kèm với biểu đồ ca sử Sinh viên: nhóm 9 15 [Document title] dụng là các kịch bản (scenario) nhằm mô tả chi tiết quá trình thực hiện ca sử dụng đó.  Tập ký hiệu UML cho biểu đồ ca sử dụng. Phần tử mô hình Ý nghĩa Cách biểu diễn Ký hiệu trong biểu đồ Ca sử dụng Biểu diễn một Hình ellip chứa chức năng xác tễn của ca sử dụng định của hệ thốống Tác nhân Là một đốiố tượng Biểu diễn hình bễn ngoài hệ người tượng trưng thốống tương tác trực tiễốp với các use case Biễn của hệ thống Tách biệt phần Được biểu diễn bới bễn trong và bễn một hình chữ nhật ngoài hệ thống rỗng. Mối quan hệ giữa các Tùy từng dạng Extend và include ca sử dụng quan có dạng các mũi tễn kèm theo tễn.

hệ Generalization có dạng mũi tễn tam giác. Sinh viên: nhóm 9 16 [Document title] 2.  Ý nghĩa Trong phương pháp hướng đối tượng, một nhóm đối tượng có chung một số thuộc tính và phương thức tạo thành một lớp. Mối tương tác giữa các đối tượng trong hệ thống sẽ được biểu diễn thông qua mối quan hệ giữa các lớp.

Biểu đồ lớp là một biểu đồ dạng mô hình tĩnh nhằm mô tả hướng cách nhìn tĩnh về một hệ thống bằng các khái niệm lớp, các thuộc tính, phương thức của lớp và mối quan hệ giữa chúng với nhau.  Tập ký hiệu UML cho biểu đồ lớp - Biểu diễn biểu đồ lớp trong UML: • Kí hiệu lớp: trong UML, mỗi lớp được biểu diễn bởi hình chữ nhật gồm ba phần: tên lớp, các thuộc tính và các phương thức. • Thuộc tính: các thuộc tính trong biểu đồ lớp được biểu diễn theo cấu trúc chung như sau:. • phạmvi tên: kiểu sốĐốitượng = mặcđịnh (Giá trịGiớihạn ) Các quan hệ trong biểu đồ lớp - cách biểu diễn trong UML: - Kế thừa (Inheritance): Kế thừa là mối quan hệ giữa một lớp có các đặc trưng mang tính khái quát cao hơn và một lớp có tính chất đặc Sinh viên: nhóm 9 17 [Document title] biệt hơn.

Trong biểu đồ lớp có các tính chất đặc biệt hơn. Trong các biểu đồ lớp, quan hệ kế thừa được biểu diễn bằng một mũi tên có tam giác rỗng gắn đầu.Xem ví dụ a: Hình d: Quan hệ kế thừa - Liên kết (Association): Một liên kết (association) là một sự kết nối giữa các lớp, cũng có nghĩa là sự kết nối giữa các đối tượng của các lớp này. Trong UML, quan hệ này nhằm mô tả mối liên quan về mặt ngữ nghĩa (semantic) giữa hai nhóm đối tượng được biểu diễn bởi các lớp tương ứng.