Tóm tắt:
- Phân loại các ràng buộc dữ liệu thời khóa biểu: ràng buộc môn học, ràng buộc giáo viên và các yêu cầu chung toàn trường.
- Cách nhập thuộc tính môn học và gán cho từng lớp và khối lớp.
- Ý nghĩa của khái niệm MaxEmpty và Total Empty.
- Ý nghĩa của ngày nghỉ và buổi nghỉ trong yêu cầu giáo viên.
- Nhập yêu cầu giáo viên và nhóm giáo viên.
- Vai trò, ý nghĩa của các ràng buộc tiết học: HỌP, BẬN, NGHỈ, HẠN CHẾ
Chú ý: Các ràng buộc môn học và giáo viên trong Thời khóa biểu có thể mâu thuẫn với nhau, phần mềm không tự nhận biết và không tự sửa sai được.

1. Thông tin ràng buộc Thời khóa biểu

Ràng buộc Thời khóa biểu là các thông tin liên quan đến yêu cầu môn học, yêu cầu và ràng buộc của từng giáo viên, từng nhóm giáo viên trong khi xếp thời khóa biểu. Chính các ràng buộc này làm cho việc xếp thời khóa biểu trở nên khó khăn và làm này sinh bài toán xếp lịch nổi tiếng trong lý thuyết thuật toán. Các ràng buộc dữ liệu thời khóa biểu thường không thống nhất và tự mâu thuẫn, do vậy không thể có chung một lời giải tối ưu cho tất cả các thời khóa biểu. Người thụ hưởng thời khóa biểu trong nhà trường là các giáo viên, học sinh và các lớp học. Không có một tiêu chuẩn chung nào cho tất cả các thời khóa biểu của lớp học và giáo viên. Thông tin ràng buộc thời khóa biểu của phần mềm TKB được chia làm 3 loại sau.
1 - Các ràng buộc của từng giáo viên hoặc nhóm giáo viên
2 - Các yêu cầu sư phạm của các môn học
3 - Các ràng buộc chung của toàn trường
4 – Các ràng buộc khác
Dưới đây là mô tả các thao tác nhập liệu ràng buộc cho thời khóa biểu của 3 loại đã nêu ở trên.

2. Nhập yêu cầu, ràng buộc Giáo viên

Mô tả: Vấn đề khó khăn nhất khi xếp TKB là giải quyết các yêu cầu, ràng buộc về mặt con người. Thế mạnh của phần mềm TKB nói chung là hỗ trợ người xếp thời khoá biểu giải quyết các yêu cầu này một cách dễ dàng hơn.
Thực hiện: Từ thanh thực đơn chính, thực hiện lệnh Nhập dữ liệu/Yêu cầu giáo viên. Màn hình Nhập yêu cầu giáo viên xuất hiện như sau.

Bước 1: Chọn giáo viên cần nhập ràng buộc Chọn giáo viên cần nhập ràng buộc từ danh sách trong mục , cũng có thể kích các nút mũi tên <-- hoặc --> để chuyển đến giáo viên liền trước hay liền sau giáo viên hiện thời theo thứ tự trong danh sách.
Bước 2: Nhập các ràng buộc chính
- Trong màn hình nhập ràng buộc giáo viên có 2 phần chính
Yêu cầu chung:
+ Số tiết dạy lớn nhất trong buổi: số tiết dạy lớn nhất cho phép trong một buổi học của giáo viên
+ Số tiết dạy lớn nhất trong ngày: số tiết dạy lớn nhất cho phép trong một ngày bao gồm 2 buổi học của giáo viên
+ Thời gian chờ dạy lớn nhất (Max Empty): số tiết liên tục lớn nhất mà giáo viên này có thể phải ngồi chờ trong một buổi học để đợi tại trường
+ Tổng thời gian chờ dạy trong tuần (Total Empty): Tổng số các tiết phải chờ dạy cho phép của giáo viên trong cả tuần.
Yêu cầu riêng cho mỗi buổi sáng và chiều:
+ Đăng ký theo tiết yêu cầu của giáo viên như Hạn chế, Bận, Nghỉ, Họp, Rỗi. Trong các điều kiện ràng buộc này, điều kiện Họp là một ràng buộc cứng, nghĩa là không thể xếp tiết học bình thường vào vị trí đã đăng ký ràng buộc là Họp
+ Dạy từ tiết ... đến ... tiết: đăng ký yêu cầu cụ thể của giáo viên dạy trong khoảng thời gian cố định trong buổi học.
+ Số ngày nghỉ trong tuần: đăng ký số ngày nghỉ cả 2 buổi trong tuần.
+ Số buổi nghỉ: đăng ký số buổi nghỉ dạy (trong buổi hiện thời - Sáng hoặc Chiều) trong tuần.
+ Chỉ dạy vào các ngày: đăng ký dạy vào các buổi học cụ thể trong tuần. Như vậy các buổi không đăng ký chính là các buổi học yêu cầu nghỉ
Để nhập dữ liệu vào bảng yêu cầu Giáo Viên, bạn chỉ cần kích chuột vào các thực đơn tương ứng và chọn những giá trị theo ý muốn
Bước 3: Nhập các ràng buộc khác
- Ngoài các ràng buộc trên bạn có thể nhập một số loại ràng buộc khác thông qua nút lệnh Ràng buộc khác

Các ràng buộc về địa điểm:
- Nếu trường bạn có hai hay nhiều địa điểm lớp, một số các yêu cầu ràng buộc giáo viên về địa điểm sẽ nảy sinh như
+ Chỉ dạy một địa điểm trong một buổi học
+ Số lượng địa điểm dạy trong một buổi học
+ Chỉ dạy một địa điểm trong một ngày
+ Số tiết nghỉ tối thiểu giữa hai địa điểm lớp
Chương trình sẽ tự động kiểm tra yêu cầu này và thông báo nếu có vi phạm
+ Một ngày chỉ dạy một địa điểm: Một giáo viên có thể dạy nhiều địa điểm khác nhau, nhưng trong một ngày giáo viên có thể yêu cầu chỉ dạy một địa điểm
Chú ý: Nếu chức năng này được kích hoạt nó sẽ phủ định chức năng bên dưới
+ Dạy một địa điểm trong buổi: Một ngày giáo viên có thể dạy được nhiều địa điểm, nhưng trong một buổi giáo viên đó chỉ có thể dạy một địa điểm. Nếu giáo viên đó có thể dạy trong một buổi nhiều địa điểm thì có thêm 2 thông số: Số lượng địa điểm có thể dạy trong buổi và Số tiết nghỉ giữa 2 địa điểm
Các thông tin khác:
- Trong ô thông tin này bạn có thể nhập các thông tin không thể lượng hoá được, điều này sẽ hỗ trợ thêm cho người xếp TKB thực hiện tốt công việc
- Xác định các thông tin cần nhập trong các mục tương ứng
- Kích nút Kết thúc để ghi lại những thay đổi, nhấn nút Huỷ lệnh để huỷ bỏ lệnh
Bước 4: Cập nhập các yêu cầu ràng buộc.
Kích nút Cập nhật để lưu lại các yêu cầu ràng buộc của giáo viên vừa nhập
Bước 5: Kết thúc lệnh.
- Kích nút Kết thúc để ghi lại những thay đổi, nhấn nút Huỷ lệnh để huỷ bỏ lệnh.

3. Ràng buộc nhóm giáo viên

Mô tả: Nhập các yêu cầu ràng buộc cho một nhóm giáo viên
Thực hiện: Thực hiện lệnh Nhập dữ liệu/Nhập yêu cầu nhóm giáo viên

- Yêu cầu ràng buộc của nhóm giáo viên hoàn toàn tương tự như các yêu cầu của từng giáo viên
Chú ý:
- Thuộc tính chỉ dạy vào các ngày: Mặc định giáo viên sẽ dạy vào mọi ngày trong tuần
- Số tiết dạy lớn nhất trong buổi: Mặc định số tiết dạy lớn nhất trong buổi là 5
- Số tiết dạy lớn nhất trong ngày: Mặc định số tiết dạy lớn nhất trong ngày là 10
- Dạy từ tiết ... đến tiết ...: Mặc định là dạy từ tiết 1 đến tiết 5

4. Các ràng buộc dùng chung cho toàn trường

Ngoài các ràng buộc của từng giáo viên hoặc nhóm giáo viên, một số yêu cầu ràng buộc có thể xác định dùng chung cho tất cả giáo viên toàn trường. Các ràng buộc này bao gồm
- Số tiết lớn nhất dạy trong một buổi.
- Số tiết lớn nhất dạy trong một ngày.
- Thời gian chờ dạy lớn nhất trong buổi học.
- Tổng số tiết chờ dạy lớn nhất trong tuần.
- Các chỉ số liên quan đến đánh giá một TKB của giáo viên.
- Các lựa chọn dùng để xác định các hạn chế tiết BẬN, NGHỈ, HẠN CHẾ của giáo viên.
- Các lựa chọn ràng buộc địa điểm lớp dùng trong toàn trường.
Để đặt các giá trị trên thực hiện lệnh Lệnh chính/Các lựa chọn/TKB

Vậy là một giáo viên có rất nhiều ràng buộc: Ràng buộc riêng của từng giáo viên, ràng buộc toàn trường, ràng buộc nhóm giáo viên, và rất có thể giáo viên đó cùng thuộc nhiều nhóm giáo viên khác nhau.
Ví dụ: Một giáo viên yêu cầu tổng số tiết chờ dạy của mình là 1, nhưng tổng số tiết chờ dạy toàn trường là 3 và tổng số tiết chờ dạy của nhóm giáo viên có giáo viên đó là 2. Vậy cần phải lựa chọn hệ số ràng buộc nào, theo yêu cầu giáo viên hay nhóm giáo viên hay toàn trường?
Từ những phân tích, đánh giá thực tế, việc chọn lựa các hệ số này thực hiện như sau
- Nếu ràng buộc không được gán cho giáo viên và nhóm giáo viên: Hệ số của ràng buộc đó được xác định từ nhóm toàn trường.
- Nếu ràng buộc đã được gán cho giáo viên: Hệ số của ràng buộc được xác định trực tiếp từ hệ số yêu cầu ràng buộc của giáo viên (bỏ qua nhóm giáo viên và toàn trường).
- Nếu ràng buộc không được gán cho giáo viên, nhưng được gán cho một số nhóm giáo viên chứa giáo viên đó: Hệ số của ràng buộc được xác định thông qua tất cả các nhóm, sao cho chúng thoả mãn yêu cầu của tất cả các nhóm giáo viên.
Việc xác định như thế nào phụ thuộc vào tính chất của từng ràng buộc cụ thể
Số tiết trống lớn nhất: Giá trị nhỏ nhất trong các giá trị được gán cho giáo viên, nhóm giáo viên chứa giáo viên và toàn trường
Tổng số tiết trống trong tuần: Giá trị nhỏ nhất trong các giá trị được gán cho giáo viên, nhóm giáo viên và toàn trường
Số tiết dạy trong một buổi: Giá trị lớn nhất trong các giá trị được gán cho giáo viên, nhóm giáo viên chứa giáo viên và toàn trường
Số tiết dạy trong một ngày: Giá trị lớn nhất trong các giá trị được gán cho giáo viên, nhóm giáo viên chứa giáo viên và toàn trường
Dạy từ tiết m đến tiết n: Tiết đầu m là số nhỏ nhất trong các tiết đầu, tiết cuối n là số lớn nhất trong các tiết cuối
Số ngày nghỉ trong tuần: Giá trị lớn nhất trong các giá trị được gán cho giáo viên, nhóm giáo viên chứa giáo viên và toàn trường
Số buổi (sáng hoặc chiều) nghỉ: Giá trị lớn nhất trong các giá trị được gán cho giáo viên, nhóm giáo viên chứa giáo viên và toàn trường
Chỉ dạy vào các ngày xác định: Là hợp của tất cả các ngày của tất cả các nhóm chứa giáo viên
Yêu cầu họp, bận, nghỉ, hạn chế cố định: Là hợp của tất cả các nhóm chứa giáo viên
Vậy bạn có thể thấy rằng chương trình sẽ đáp ứng yêu cầu “khắt khe” nhất trong những yêu cầu ràng buộc giáo viên
Khi bạn xếp hoặc chỉnh sửa TKB, nếu như có ràng buộc nhóm giáo viên bị vi phạm thì chương trình sẽ tự động kiểm tra và thông báo ra màn hình sự vi phạm ràng buộc này.

Bài 6. Nhập thông tin liên quan đến phòng học
Bài 5. Khái niệm Phòng học: Phòng bộ môn và phòng đa năng
Bài 4: Ràng buộc TKB và nhập thông tin ràng buộc thời khoá biểu
Bài 3: Nhập bảng Phân công giảng dạy
Bài 2: Nhập thông tin gốc Thời khóa biểu
Bài 1: Giới thiệu, cài đặt, đăng ký sử dụng và khởi tạo dữ liệu