Luận văn: Kiến trúc Web Service cho Hệ thống Trắc nghiệm QTI

Luận văn kiến trúc dịch vụ web: Mô hình chất lượng và áp dụng cho hệ thống sát hạch trắc nghiệm chuẩn QTI. Nghiên cứu chuyên sâu, giải pháp hiệu quả.

Trường đại học

Đại Học Quốc Gia Hà Nội

Chuyên ngành

Công nghệ thông tin

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2014

58
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƢƠNG 1: CÔNG NGHỆ WEB SERVICE

1.1. Kiến trúc hƣớng dịch vụ SOA

1.1.1. Khái niệm kiến trúc hƣớng dịch vụ SOA

1.1.2. Nguyên tắc thiết kế của SOA

1.2. Công nghệ Web Service

1.2.1. Khái niệm dịch vụ Web

1.2.2. Đặc điểm của Web Service

1.2.3. Cơ chế hoạt động của Web Service

1.2.4. Kiến trúc phân tầng của Web Service

1.3. Các công nghệ của dịch vụ Web

1.3.1. Ngôn ngữ XML – RPC

1.3.2. Giao thức truyền thông điệp SOAP

1.3.2.1. Thông điệp XML
1.3.2.2. RPC và EDI
1.3.2.3. Thông điệp SOAP
1.3.2.4. Vận chuyển SOAP

1.3.3. Ngôn ngữ mô tả dịch vụ Web - WSDL

1.3.3.1. Khái niệm cơ bản về WSDL
1.3.3.2. Các thành phần của WSDL

1.3.4. Đăng ký dịch vụ UDDI

1.3.4.1. Khái niệm cơ bản về UDDI
1.3.4.2. Mô hình dữ liệu của UDDI

2. Chƣơng 2: MÔ HÌNH CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ WEB

2.1. Mô hình chất lƣợng dịch vụ Web

2.2. Các yếu tố chất lƣợng của dịch vụ Web

2.3. Liên kết chất lƣợng của dịch vụ Web

2.3.1. Ngƣời đặt hàng (Stakeholder)

2.3.2. Ngƣời phát triển (Developer)

2.3.3. Ngƣời cung cấp (Provider)

2.3.4. Ngƣời sử dụng (Consumer)

2.3.5. Ngƣời môi giới QoS (Broker)

2.3.6. Ngƣời đảm bảo chất lƣợng (Quality Assurer)

2.3.7. Ngƣời quản lý chất lƣợng(Quality Manager)

2.4. Hoạt động chất lƣợng của web service

2.5. Chất lƣợng đo ở mức dịch vụ

2.6. Các yếu tố chất lƣợng con của chất lƣợng ở mức dịch vụ

3. Chƣơng 3: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN IMS QTI

3.1. Tổng quan về IMS QTI (Question & Test Interoperability)

3.2. Các tài liệu trong đặc tả IMS QTI

3.2.1. Hƣớng dẫn thực hiện (Implementation Guide)

3.2.2. Mô hình thông tin (Information Model)

3.2.3. Siêu dữ liệu và dữ liệu sử dụng (Meta-data and Usage Data)

3.2.4. Hƣớng dẫn tích hợp (Intergration Guide)

3.2.5. Hƣớng dẫn phù hợp (Conformance Guide)

3.2.6. Hƣớng dẫn di chuyển(Migration Guide)

3.3. Các đối tƣợng cơ bản trong đặc tả IMS QTI

3.4. Mô hình User Case:

4. Chƣơng 4: XÂY DỰNG MỘT SỐ DỊCH VỤ WEB TRONG HỆ THỐNG SÁT HẠCH TRẮC NGHIỆM THEO CHUẨN QTI VÀ ĐO ĐẠC THÔNG SỐ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ WEB

4.1. Xây dựng một số dịch vụ web cung cấp tiện ích phục vụ trắc nghiệm bằng máy tính theo chuẩn QTI

4.1.1. Tạo câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI dạng một lựa chọn

4.1.2. Tạo câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI dạng yes/no

4.1.3. Tạo câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI dạng nhập văn bản

4.1.4. Kiểm tra phù hợp chuẩn QTI

4.1.5. Hiển thị nội dung câu hỏi lƣu trong tập tin xml (Hƣớng phát triển)

4.1.6. Đóng gói câu hỏi theo chuẩn IMS QTI (Hƣớng phát triển)

4.2. Xây dựng hệ thống sát hạch trắc nghiệm theo kiến trúc hƣớng dịch vụ

4.3. Sử dụng công cụ soapUI để đo chất lƣợng Web Service

4.3.1. Giới thiệu công cụ soapUI

4.3.2. Điều kiện kiểm thử chất lƣợng Web Service

4.3.3. Kiểm thử chức năng (Function Test)

4.3.4. Kiểm thử tải (Load Test)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Kiến Trúc Web Service Hệ Thống Trắc Nghiệm QTI

Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) và Web Service là mô hình phát triển ứng dụng web hiện đại, cho phép xây dựng hệ thống từ nhiều dịch vụ thành phần. Hiệu năng hệ thống phụ thuộc vào chất lượng dịch vụ. Nhiều nghiên cứu đã đề cập đến mô hình chất lượng dịch vụ Web (Web Services Quality Model), thỏa thuận chất lượng dịch vụ và đo lường chất lượng dịch vụ. Trong giáo dục, ứng dụng web rất hữu ích. Nhiều hệ thống eLearning là ứng dụng web. Đánh giá học tập cũng thực hiện qua web. Nhiều hệ thống trắc nghiệm máy tính đã được xây dựng. Tương tự chuẩn SCORM cho eLearning, chuẩn IMS QTI tạo điều kiện chia sẻ câu hỏi và bài thi giữa các hệ thống trắc nghiệm. Luận văn tập trung vào đánh giá hiệu năng hệ thống trắc nghiệm dựa trên kiến trúc Web Services. Nội dung nghiên cứu bao gồm tìm hiểu kiến trúc Web Services, mô hình chất lượng dịch vụ Web và sử dụng soapUI để đo lường, đánh giá chất lượng. Nội dung thực hành sẽ là thử nghiệm áp dụng cho một số dịch vụ web liên quan đến trắc nghiệm theo chuẩn QTI.

1.1. Tầm Quan Trọng của Kiến Trúc Hướng Dịch Vụ SOA trong Giáo Dục

Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các hệ thống giáo dục trực tuyến hiệu quả và linh hoạt. SOA cho phép các thành phần khác nhau của hệ thống, chẳng hạn như hệ thống quản lý học tập (LMS), hệ thống quản lý nội dung học tập (LCMS) và hệ thống trắc nghiệm, tương tác với nhau một cách dễ dàng thông qua các Web Services. Điều này tạo ra một môi trường học tập tích hợp, nơi sinh viên có thể truy cập tài liệu học tập, tham gia các hoạt động tương tác và làm bài kiểm tra một cách liền mạch. Khả năng tái sử dụng dịch vụ của SOA giúp giảm chi phí phát triển và bảo trì hệ thống, đồng thời tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng. Các dịch vụ có thể được cải tiến hoặc thay thế mà không ảnh hưởng đến các thành phần khác của hệ thống.

1.2. Vai Trò Của Chuẩn IMS QTI Trong Chia Sẻ Tài Nguyên Trắc Nghiệm

Chuẩn IMS QTI đóng vai trò then chốt trong việc chia sẻ và tái sử dụng tài nguyên trắc nghiệm giữa các hệ thống khác nhau. Việc tuân thủ chuẩn QTI cho phép các câu hỏi trắc nghiệm và bài kiểm tra được tạo ra trong một hệ thống có thể được sử dụng trong các hệ thống khác một cách dễ dàng. Điều này giúp giảm chi phí phát triển nội dung trắc nghiệm, đồng thời tăng tính đa dạng và phong phú của nguồn tài nguyên. IMS QTI cung cấp một định dạng dữ liệu chuẩn cho việc lưu trữ và trao đổi các câu hỏi trắc nghiệm, bao gồm nội dung câu hỏi, các lựa chọn đáp án, thông tin về đáp án đúng và các phản hồi (feedback) cho người học. Việc sử dụng XML để mô tả dữ liệu giúp đảm bảo tính tương thích và dễ dàng tích hợp với các hệ thống khác nhau.

II. Các Thành Phần Chính Công Nghệ Nền Tảng Web Service

Web Service là giao diện truy cập mạng đến các ứng dụng chức năng, được xây dựng từ các công nghệ chuẩn Internet. Đặc điểm của Web Service là tính tương thích, khả năng tái sử dụng và dễ dàng tích hợp. Cơ chế hoạt động của Web Service yêu cầu phải có 3 thao tác: Tìm kiếm, Xuất bản, Kết buộc. Kiến trúc phân tầng của Web Service tương tự với mô hình TCP/IP. Các công nghệ chính bao gồm: XML-RPC, SOAP, WSDLUDDI. XML được sử dụng để đánh dấu dữ liệu; SOAP được dùng để truyền dữ liệu; WSDL được sử dụng để mô tả các dịch vụ có sẵn và UDDI được sử dụng để liệt kê những dịch vụ nào hiện tại đang có sẵn để có thể sử dụng.

2.1. Giao Thức SOAP Truyền Thông Điệp Trong Kiến Trúc Web Service

Giao thức SOAP (Simple Object Access Protocol) đóng vai trò quan trọng trong việc truyền thông điệp giữa các ứng dụng trong kiến trúc Web Service. SOAP là một giao thức dựa trên XML, được sử dụng để đóng gói và truyền tải dữ liệu giữa các ứng dụng khác nhau, bất kể nền tảng hoặc ngôn ngữ lập trình mà chúng sử dụng. Cấu trúc của một thông điệp SOAP bao gồm phần tử gốc (Envelope), phần tiêu đề (Header) và phần thân (Body). Phần tiêu đề chứa các thông tin về cách thức thông điệp được xử lý, trong khi phần thân chứa dữ liệu thực tế được truyền tải. SOAP có thể được sử dụng với nhiều giao thức vận chuyển khác nhau, chẳng hạn như HTTP, SMTPTCP, nhưng HTTP là giao thức phổ biến nhất.

2.2. Ngôn Ngữ WSDL Mô Tả Giao Diện Và Cách Thức Tương Tác Với Web Service

Ngôn ngữ WSDL (Web Services Description Language) được sử dụng để mô tả giao diện và cách thức tương tác với một Web Service. WSDL là một ngôn ngữ dựa trên XML, cung cấp thông tin chi tiết về các thao tác mà Web Service cung cấp, các kiểu dữ liệu được sử dụng và các giao thức vận chuyển được hỗ trợ. Một tài liệu WSDL bao gồm các thành phần chính như: types (định nghĩa kiểu dữ liệu), message (mô tả thông điệp), portType (mô tả các thao tác) và binding (mô tả giao thức giao tiếp). WSDL đóng vai trò quan trọng trong việc cho phép các ứng dụng khác nhau khám phá và sử dụng các Web Services một cách tự động.

III. Mô Hình Chất Lượng Dịch Vụ Web Các Yếu Tố Ảnh Hưởng

Mô hình chất lượng dịch vụ Web cấu hình các thành phần chính của dịch vụ Web và là nền tảng đảm bảo chất lượng mức dịch vụ. Theo OASIS, mô hình bao gồm: các yếu tố chất lượng, các liên kết chất lượng và các hoạt động về chất lượng. Yếu tố chất lượng là thành phần cơ bản để quản lý chất lượng Web Service. Liên kết chất lượng là các tổ chức hoặc cá nhân liên quan đến kiểm tra, tải, cung cấp và sử dụng Web Services. Hoạt động chất lượng bao gồm nhiều hoạt động như hợp đồng giữa các liên kết chất lượng. Có 3 kiểu hợp đồng chất lượng: Hợp đồng sử dụng, Hợp đồng phát triển, Hợp đồng quản lý.

3.1. Các Yếu Tố Chất Lượng Web Service Từ Góc Độ Nghiệp Vụ Đến Hệ Thống

Chất lượng Web Service được xem xét từ nhiều góc độ khác nhau, bao gồm lớp mức nghiệp vụ (Business Value Quality), lớp mức dịch vụ (Service Level Measurement Quality) và lớp mức hệ thống (System Level Measurement Quality). Lớp mức nghiệp vụ thể hiện giá trị nghiệp vụ mà người dùng nhận được. Lớp mức dịch vụ thể hiện hiệu suất đo lường được của Web Service, bao gồm hiệu suất, tính ổn định và khả năng mở rộng. Lớp mức hệ thống bao gồm lớp có khả năng tương tác (Interoperability View Layer) và lớp quản trị và an ninh (Management and Security Layer). Chất lượng của lớp có khả năng tương tác có thể được chia thành chất lượng có khả năng tương tác và chất lượng xử lý nghiệp vụ.

3.2. Vai Trò Của Các Bên Liên Quan Trong Đảm Bảo Chất Lượng Dịch Vụ Web

Nhiều bên liên quan đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng Web Service, bao gồm người đặt hàng (Stakeholder), người phát triển (Developer), người cung cấp (Provider), người sử dụng (Consumer), người môi giới QoS (Broker), người đảm bảo chất lượng (Quality Assurer) và người quản lý chất lượng (Quality Manager). Mỗi bên liên quan có một góc nhìn và trách nhiệm riêng trong việc đảm bảo chất lượng Web Service. Chẳng hạn, người đặt hàng cung cấp các yêu cầu về chất lượng, người phát triển thiết kế và xây dựng Web Service theo các yêu cầu này, người cung cấp cung cấp Web Service và người sử dụng sử dụng Web Service. Người môi giới QoS giúp tìm kiếm thông tin chất lượng phù hợp giữa các Web Services đã đăng ký.

IV. Tổng Quan Chuẩn IMS QTI Tạo Sự Tương Thích Trong Trắc Nghiệm

Đặc tả QTI (Question & Test Interoperability) là đặc tả tính hợp tác của ngân hàng câu hỏi và hệ thống trắc nghiệm được phát triển bởi tổ chức IMS Global Learning Consortium. Đặc tả QTI mô tả cấu trúc cơ bản thể hiện dữ liệu câu hỏi, dữ liệu bài thi trắc nghiệm và dữ liệu trong những báo cáo kết quả trắc nghiệm tương ứng. Mỗi câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI là một tệp XML đặc tả rõ nội dung và cách trình bày câu hỏi, đáp án đúng, cách xử lý đáp án của thí sinh, do đó dễ dàng được chia sẻ dữ liệu giữa các hệ thống. Tương tự như chuẩn SCORM đối với hệ thống e-Learning, các hệ thống tuân thủ đặc tả QTI có thể trao đổi dữ liệu với nhau về câu hỏi, bài thi và các báo cáo kết quả.

4.1. Các Thành Phần Cơ Bản Trong Đặc Tả IMS QTI Assessment Section Item

Đặc tả IMS QTI định nghĩa ba đối tượng cơ bản: Assessment (bài trắc nghiệm), Section (phần trong bài trắc nghiệm) và Item (câu hỏi). Assessment chứa nhiều Item dùng để đánh giá năng lực thí sinh. Section cho phép xây dựng các bài trắc nghiệm theo cấu trúc phân cấp. Item tương ứng với một câu hỏi, chứa nội dung câu hỏi, các lựa chọn đáp án, thông tin về đáp án đúng và các phản hồi (feedback) cho người học. Các đối tượng này được mô tả bằng ngôn ngữ XML và tuân theo các quy tắc và ràng buộc được định nghĩa trong đặc tả QTI.

4.2. Ưu Điểm Khi Xây Dựng Hệ Thống Trắc Nghiệm Theo Chuẩn IMS QTI

Việc xây dựng hệ thống trắc nghiệm theo chuẩn IMS QTI mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng chia sẻ và tái sử dụng tài nguyên trắc nghiệm, tính tương thích với các hệ thống khác, giảm chi phí phát triển nội dung và tăng tính đa dạng của nguồn tài nguyên. Các câu hỏi trắc nghiệm và bài kiểm tra được tạo ra trong một hệ thống tuân thủ chuẩn QTI có thể được sử dụng trong các hệ thống khác một cách dễ dàng, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc tạo ra nội dung mới. IMS QTI cũng cung cấp các mẫu báo cáo kết quả trắc nghiệm thống nhất, giúp dễ dàng chuyển kết quả thi từ một hệ thống này sang hệ thống khác.

V. Xây Dựng Web Service Trắc Nghiệm QTI Đo Đạc Chất Lượng

Chương này trình bày việc xây dựng một số Web Service có thể sử dụng trong hệ thống trắc nghiệm bằng máy tính theo chuẩn IMS QTI và với mục tiêu nâng cao hiệu năng hệ thống tổng thể, chúng tôi sẽ thử nghiệm việc áp dụng mô hình chất lượng dịch vụ Web, đo lường tham số, đánh giá chất lượng dịch vụ cho một số dịch vụ đã tạo ra. Các Web Service được xây dựng bao gồm: Tạo câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI dạng một lựa chọn, Tạo câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI dạng yes/no, Tạo câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI dạng nhập văn bản, Kiểm tra phù hợp chuẩn QTI.

5.1. Triển Khai Các Dịch Vụ Web Cho Hệ Thống Trắc Nghiệm Chuẩn QTI

Quá trình triển khai các dịch vụ Web cho hệ thống trắc nghiệm chuẩn QTI bao gồm các bước sau: Thiết kế giao diện Web Service (xác định các thao tác và kiểu dữ liệu), Xây dựng logic nghiệp vụ (thực hiện các chức năng như tạo câu hỏi, kiểm tra chuẩn QTI), Triển khai Web Service trên một máy chủ ứng dụng (ví dụ: Apache Tomcat), Kiểm tra và xác thực Web Service (đảm bảo các thao tác hoạt động chính xác). Các Web Service được xây dựng phải tuân thủ chuẩn IMS QTI để đảm bảo tính tương thích và khả năng chia sẻ tài nguyên.

5.2. Sử Dụng SoapUI Đánh Giá Hiệu Năng Chất Lượng Web Service

Công cụ soapUI được sử dụng để đo lường và đánh giá hiệu năng và chất lượng của các Web Service đã xây dựng. soapUI cho phép thực hiện các kiểm thử chức năng (Function Test) để đảm bảo các thao tác hoạt động chính xác và trả về kết quả mong muốn. Ngoài ra, soapUI còn cho phép thực hiện các kiểm thử tải (Load Test) để đánh giá khả năng xử lý của Web Service khi có nhiều người dùng truy cập đồng thời. Các thông số được đo lường bao gồm thời gian đáp ứng (Response Time), thông lượng (Throughput) và tỉ lệ lỗi (Error Rate). Kết quả kiểm thử được sử dụng để xác định các điểm nghẽn và cải thiện hiệu năng của Web Service.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Hệ Thống Trắc Nghiệm QTI

Luận văn đã trình bày tổng quan về kiến trúc Web Service, chuẩn IMS QTI và mô hình chất lượng dịch vụ Web. Đã xây dựng một số Web Service cho hệ thống trắc nghiệm theo chuẩn QTI và sử dụng soapUI để đo lường và đánh giá chất lượng. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng kiến trúc Web Service và tuân thủ chuẩn IMS QTI giúp tăng tính linh hoạt, khả năng tái sử dụng và khả năng tương thích của hệ thống trắc nghiệm. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và cải thiện hiệu năng của Web Service để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Đạt Được Và Các Hạn Chế Cần Khắc Phục

Luận văn đã đạt được một số kết quả đáng kể, bao gồm xây dựng được các Web Service cơ bản cho hệ thống trắc nghiệm theo chuẩn QTI, đo lường và đánh giá chất lượng của các Web Service bằng soapUI. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế cần khắc phục, chẳng hạn như số lượng Web Service được xây dựng còn hạn chế, các kiểm thử hiệu năng chưa được thực hiện một cách toàn diện, và chưa có sự tích hợp với các hệ thống e-Learning khác.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Để Hoàn Thiện Hệ Thống Trắc Nghiệm QTI

Hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm: Mở rộng số lượng Web Service để hỗ trợ nhiều loại câu hỏi và thao tác hơn, Thực hiện các kiểm thử hiệu năng toàn diện hơn để xác định các điểm nghẽn và tối ưu hóa hiệu năng, Tích hợp hệ thống trắc nghiệm với các hệ thống e-Learning khác để tạo ra một môi trường học tập tích hợp, Nghiên cứu và áp dụng các kỹ thuật bảo mật để đảm bảo an toàn cho dữ liệu trắc nghiệm.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

24/09/2025
Luận văn thạc sĩ kiến trúc dịch vụ web mô hình chất lượng và áp dụng cho hệ thống sát hạch trắc nghiệm theo chuẩn qti

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề về ý nghĩa, tính cấp thiết và tính thực tế của đề tài. CHƢƠNG 1: CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB Chƣơng này trình bày về kiến trúc hƣớng dịch vụ SOA, tập trung vào tìm hiểu công nghệ Web service, các thành phần kiến trúc của Web Service cũng nhƣ các lợi ích khi sử dụng công nghệ này. Sau đó đi sâu tìm hiểu mô hình và các chuẩn công nghệ áp dụng trong vòng đời của dịch vụ Web, từ bƣớc phát triển cho đến bƣớc xuất bản, sẵn sàng cung cấp dịch vụ. CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ WEB VÀ ĐO LƢỜNG CÁC YẾU TỐ CHẤT LƢỢNG Chƣơng này trình bày mô hình chất lƣợng dịch vụ Web (WSQM) do tổ chức OASIS [8] đƣa ra, đây là mô hình chất lƣợng dịch vụ đang đƣợc sử dụng phổ biến nhất hiện nay trên thế giới và là tài liệu cực kỳ hữu ích cho những ai quan tâm đến vấn đề chất lƣợng web service (ngƣời phát triển, ngƣời sử dụng, ngƣời giám sát và ngƣời TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 12 quản trị chất lƣợng dịch vụ.) cũng nhƣ là tài liệu quý giá cho những ai muốn phát triển các công cụ đo và giám sát chất lƣợng Web Service vì WSQM là tài liệu toàn diện và có hệ thống về chất lƣợng dịch vụ web từ nhiều khung nhìn khác nhau mà đƣợc sử dụng bởi các bên liên quan mật thiết.

CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN IMS QTI Chƣơng này trình bày tổng quan về chuẩn IMS QTI, lợi ích của việc sử dụng chuẩn IMS QTI, đi sâu vào phân tích các đối tƣợng cơ bản trong chuẩn IMS QTI và cấu trúc của AssessmentItem (Câu hỏi), Assessment (bài kiểm tra),. là những nội dung kiến thức quan trọng cần hiểu rõ khi muốn xây dựng hệ thống sát hạch trắc nghiệm theo chuẩn IMS QTI. CHƢƠNG 4: XÂY DỰNG MỘT SỐ DỊCH VỤ WEB TRONG HỆ THỐNG SÁT HẠCH TRẮC NGHIỆM THEO CHUẨN QTI VÀ ĐO ĐẠC THÔNG SỐ CHẤT LƢỢNG Chƣơng này trình bày việc xây dựng một số dịch vụ web có thể sử dụng trong hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính theo chuẩn IMS QTI và với mục tiêu nâng cao hiệu năng hệ thống tổng thể, chúng tôi sẽ thử nghiệm việc áp dụng mô hình chất lƣợng dịch vụ web, đo lƣờng tham số, đánh giá chất lƣợng dịch vụ cho một số dịch vụ đã tạo ra bằng công cụ soapUI. Phần kết luận, tóm tắt các kết quả đã đạt đƣợc và gợi mở những hƣớng nghiên cứu tiếp theo.

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 13 CHƢƠNG 1: CÔNG NGHỆ WEB SERVICE Chương này bắt đầu bằng việc trình bày về kiến trúc hướng dịch vụ SOA, tập trung vào tìm hiểu công nghệ Web service, các thành phần kiến trúc của Web Service cũng như các lợi ích khi sử dụng công nghệ này. Sau đó đi sâu tìm hiểu mô hình và các chuẩn công nghệ áp dụng trong vòng đời của dịch vụ Web, từ bước phát triển cho đến bước xuất bản, sẵn sàng cung cấp dịch vụ.1 Kiến trúc hƣớng dịch vụ SOA 1.1 Khái niệm kiến trúc hƣớng dịch vụ SOA SOA - viết tắt của thuật ngữ Service Oriented Architecture (kiến trúc hƣớng dịch vụ) là “Khái niệm về hệ thống trong đó mỗi ứng dụng đƣợc xem nhƣ một nguồn cung cấp dịch vụ” [10]. Dịch vụ là yếu tố then chốt trong SOA. Có thể hiểu dịch vụ nhƣ là hàm chức năng (module phần mềm) thực hiện quy trình nghiệp vụ nào đó, một cách cơ bản, SOA là tập hợp các dịch vụ kết nối mềm dẻo với nhau (nghĩa là một ứng dụng có thể nói chuyện với một ứng dụng khác mà không cần biết các chi tiết kĩ thuật bên trong), có giao tiếp (dùng để gọi hàm dịch vụ) đƣợc định nghĩa rõ ràng và độc lập với nền tảng hệ thống, và có thể tái sử dụng.

SOA là cấp độ cao hơn của phát triển ứng dụng, chú trọng đến quy trình nghiệp vụ và dùng giao tiếp chuẩn để giúp che đi sự phức tạp của kĩ thuật bên dƣới. Thiết kế SOA tách riêng phần thực hiện dịch vụ (phần mềm) với giao tiếp gọi dịch vụ. Điều này tạo nên một giao tiếp nhất quán cho ứng dụng khách sử dụng dịch vụ bất chấp công nghệ thực hiện dịch vụ. Thay vì xây dựng các ứng dụng đơn lẻ và đồ sộ, nhà phát triển sẽ xây dựng các dịch vụ có tính linh hoạt có thể triển khai và tái sử dụng trong toàn bộ quy trình nghiệp vụ.

Điều này cho phép tái sử dụng phần mềm tốt hơn, cũng nhƣ tăng sự linh hoạt vì nhà phát triển có thể cải tiến dịch vụ mà không làm ảnh hƣởng đến khách hàng sử dụng dịch vụ. Thực ra khái niệm SOA không hoàn toàn mới. DCOM và CORBA cũng có kiến trúc tƣơng tự. Tuy nhiên các kiến trúc cũ ràng buộc các thành phần với nhau quá chặt, ví dụ các ứng dụng phân tán muốn làm việc với nhau phải đạt đuợc thoả thuận về chi tiết tập hàm API, một thay đổi mã lệnh trong thành phần COM sẽ yêu cầu những thay đổi tƣơng ứng đối với mã lệnh truy cập thành phần COM này.

Ƣu điểm quan trọng nhất của SOA là khả năng kết nối mềm dẻo (nhờ sự chuẩn hoá giao tiếp) và tái sử dụng. Các dịch vụ có thể đƣợc sử dụng với trình khách chạy trên nền tảng bất kì và đƣợc viết bởi ngôn ngữ bất kì. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2 Nguyên tắc thiết kế của SOA SOA dựa trên hai nguyên tắc thiết kế quan trọng [9]:  Mô-đun: đó là tách các vấn đề lớn thành nhiều vấn đề nhỏ hơn.  Đóng gói: che đi dữ liệu và lô-gic trong từng mô-đun đối với các truy cập từ bên ngoài.

Hai tính chất này sẽ dẫn đến đặc điểm thiết kế của kiến trúc SOA đó là các dịch vụ tƣơng tác với nhau qua các thành phần giao tiếp. Tuy nhiên các dịch vụ đó vẫn hoạt động độc lập với nhau, chia sẻ các lƣợc đồ dữ liệu cho nhau và tuân thủ các chính sách của kiến trúc chung nhất.2 Công nghệ Web Service 1.1 Khái niệm dịch vụ Web Web Service là một giao diện truy cập mạng đến các ứng dụng chức năng, đƣợc xây dựng từ việc sử dụng các công nghệ chuẩn Internet [7]. Đƣợc minh hoạ trong hình dƣới đây. 1: Web Service cho phép truy cập tới các code ứng dụng 1.2 Đặc điểm của Web Service Web Service cho phép các ứng dụng khác nhau từ các nguồn khác nhau có thể giao tiếp với các ứng dụng khác mà không đòi hỏi nhiều thời gian viết mã.

Do tất cả các quá trình giao tiếp đều tuân theo định dạng XML, cho nên dịch vụ Web không bị phụ thuộc vào bất kì hệ điều hành hay ngôn ngữ lập trình nào. Web Service cho phép phía khách và phía chủ có thể tƣơng tác đƣợc với nhau trên các nền tảng khác nhau mà không cần bất cứ thay đổi hay yêu cầu đặc biệt nào. Ví dụ, chƣơng trình viết bằng ngôn ngữ Java cũng có thể trao đổi dữ liệu với các chƣơng trình viết bằng Perl; các ứng dụng chạy trên nền Windows cũng có thể trao đổi dữ liệu với các ứng dụng chạy trên nền Linux. Công nghệ dịch vụ Web không yêu cầu phải sử dụng trình duyệt và ngôn ngữ HTML, đôi khi Web Service còn đƣợc gọi là Application Services.

Phần lớn kỹ thuật của Web Service đƣợc xây dựng trên mã nguồn mở và đƣợc phát triển từ các chuẩn đã đƣợc công nhận. Nó 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. XML đƣợc sử dụng để đánh dấu dữ liệu; SOAP đƣợc dùng để truyền dữ liệu; WSDL đƣợc sử dụng để mô tả các dịch vụ có sẵn và UDDI đƣợc sử dụng để liệt kê những dịch vụ nào hiện tại đang có sẵn để có thể sử dụng. Web Service cho phép các tổ chức có thể TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 15 trao đổi dữ liệu với nhau mà không cần phải có kiến thức hiểu biết về hệ thống thông tin đứng ở phía sau các tƣờng lửa [7].

Web Service có thể gồm nhiều mô đun và đƣợc công bố trên Internet. Nó là sự kết hợp của việc phát triển hƣớng thành phần với những lĩnh vực cụ thể và cở sở hạ tầng Web, mang lại lợi ích cho cả doanh nghiệp, khách hàng, những nhà cung cấp dịch vụ khác cũng nhƣ các cá nhân thông qua mạng Internet. Web Service khi đƣợc triển khai sẽ hoạt động theo mô hình khách-chủ. Nó có thể đƣợc triển khai bởi một phần mềm ứng dụng phía máy chủ nhƣ PHP, JSP, ASP.NET, … Không giống nhƣ mô hình khách-chủ truyền thống, chẳng hạn nhƣ hệ thống máy chủ Web – trang web, Web Service không cung cấp cho ngƣời dùng một giao diện đồ hoạ nào.

Web Service đơn thuần chỉ là việc chia sẻ các dữ liệu và logic xử lý các dữ liệu đó thông qua một giao diện chƣơng trình ứng dụng đƣợc cài đặt xuyên suốt trên mạng máy tính. Tuy nhiên nguời phát triển Web Service hoàn toàn có thể đƣa Web Service vào một giao diện đồ hoạ ngƣời dùng (chẳng hạn nhƣ là một trang web hoặc một chƣơng trình thực thi nào đó) để có thể cung cấp thêm các chức năng đặc biệt cho ngƣời dùng.2 đã minh họa, Web Service là một giao diện ứng dụng đƣợc đặt giữa mã lệnh của ứng dụng và ngƣời sử dụng các mã lệnh đó. Nó có thể đƣợc ví nhƣ một tầng trừu tƣợng, phân tách giữa nền tảng hệ thống và ngôn ngữ lập trình. Nó mô tả cách thức mà các mã lệnh ứng dụng đƣợc triệu gọi nhƣ thế nào.

Điều này có nghĩa nếu bất kì một ngôn ngữ lập trình nào hỗ trợ Web Service đều có thể truy cập các chức năng ứng dụng của nhau. 2 Web Service cung cấp một tầng trừu tƣợng giữa ứng dụng client và ứng dụng cần gọi tới Tính tƣơng thích (Inteoperability) là một lợi thế vô cùng mạnh mẽ của dịch vụ Web. Thông thƣờng, các công nghệ Java và công nghệ của Microsoft rất khó có thể tích hợp đƣợc với nhau, nhƣng với dịch vụ Web thì các ứng dụng và trình khách sử dụng 2 công nghệ trên hoàn toàn có khả năng tƣơng tác với nhau thông qua dịch vụ Web. Nhiều nhà cung cấp ứng dụng nhƣ IBM và Microsoft đều đã hỗ trợ dịch vụ Web trong các sản phẩm của họ.

IBM hỗ trợ dịch vụ Web thông qua gói WebSphere, Tivoli, Lotus và DB2 và Microsoft cũng đã hỗ trợ dịch vụ Web với .3 Cơ chế hoạt động của Web Service Cơ chế hoạt động của dịch vụ Web yêu cầu phải có 3 thao tác đó là: Tìm kiếm (Find), Xuất bản (Public), Kết buộc (Bind) [7]. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ