數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書

1、基于WEB在線作業(yè)提交批改系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書 撰寫人員： 撰寫時間：2014年4月17日目 錄1引言31.1編寫目的31.2背景31.3術(shù)語定義31.4參考資料32數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概要32.1選用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)32.2數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)文件的形式及物理存貯32.3數(shù)據(jù)庫分布42.4數(shù)據(jù)庫的安全與保密42.5數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)52.6自動磁盤管理和空間回收優(yōu)化的考慮53數(shù)據(jù)庫的詳細設(shè)計63.1需求分析63.1.1系統(tǒng)功能圖63.1.2數(shù)據(jù)流圖63.2數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計73.2.1數(shù)據(jù)庫E-R設(shè)計圖73.2.2E-R設(shè)計圖說明73.3數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計83.3.1數(shù)據(jù)庫邏輯模式（邏輯圖）83.3.2數(shù)據(jù)庫邏輯模

2、式說明83.4數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計103.4.1數(shù)據(jù)庫物理模式（物理圖）101 引言1.1 編寫目的編寫本文檔的目的是為了全面管理在此系統(tǒng)中任課教師、教師所授班級、教師布置和批改后的作業(yè)、學(xué)生、學(xué)生上傳的作業(yè)等數(shù)據(jù)的安全完整，使基于WEB的作業(yè)提交批改系統(tǒng)的管理層次分明、井然有序。本文檔的預(yù)期讀者是：l 設(shè)計人員l 開發(fā)人員l 項目管理人員l 測試人員l 用戶1.2 背景該數(shù)據(jù)庫的開發(fā)是基于在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)為背景而設(shè)計的“基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”。該數(shù)據(jù)庫的設(shè)計主要服務(wù)于由ASP.NET所開發(fā)的在線作業(yè)提交批改系統(tǒng)，以方便用戶的使用。使用該數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)是Visual stu

3、dio 2008和Microsoft SQL Server 2005。1.3 術(shù)語定義無1.4 參考資料1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 高等教育出版社2006.5 2ASP.NET數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站設(shè)計教程C#版 電子工業(yè)出版社2010.3 3 軟件工程導(dǎo)論 清華大學(xué)出版社2008.2 2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概要2.1 選用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)該數(shù)據(jù)庫所采用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫所使用關(guān)系語言特點是高度非過程化，即用戶只需說明做什么而不必說明怎么做。用戶不必請求數(shù)據(jù)庫管理員為其建立特殊的存取路徑，存取路徑的選擇是由DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）自動完成的。這也是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)點之一。 2.2 數(shù)據(jù)

4、庫/數(shù)據(jù)文件的形式及物理存貯該數(shù)據(jù)庫將基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)庫文件在用戶面前是以外模式形式呈現(xiàn)的，此模式也稱用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。而此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲形式是內(nèi)模式，此模式也稱存儲模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。2.3 數(shù)據(jù)庫分布數(shù)據(jù)庫分布，即客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的實質(zhì)在于通過服務(wù)功能的分布，實現(xiàn)分工協(xié)作。每一個服務(wù)器都為整個網(wǎng)絡(luò)提供自己所擅長的服務(wù)，由所有的客戶機分享；客戶機的應(yīng)用程序借助于服務(wù)器的服務(wù)功能來實現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)控制層在服務(wù)器上，業(yè)務(wù)處理層和

5、界面表示層在客戶機上，因此也稱為“靈敏的客戶機”，其結(jié)構(gòu)示意如圖2-1所示?？蛻魴C客戶機服務(wù)器客戶機客戶機圖1 客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)在客戶機/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中6，客戶機負責(zé)管理用戶界面、接收用戶數(shù)據(jù)、處理應(yīng)用邏輯、生成數(shù)據(jù)庫服務(wù)請求，然后將請求發(fā)送給服務(wù)器，并且接收服務(wù)器返回的結(jié)果，最后再將這些結(jié)果按照一定的格式返回給用戶。客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)使應(yīng)用程序的處理更接近用戶，并由多個CPU并行地處理應(yīng)用程序。此外，這種結(jié)構(gòu)的通訊成本比較低，其原因有兩個：第一是降低了數(shù)據(jù)的傳輸量，服務(wù)器返回給客戶機的是執(zhí)行數(shù)據(jù)操作后的結(jié)果；第二是由于許多處理交給了客戶機完成，因而不必再與服務(wù)器進行通訊。同時，對系統(tǒng)主

6、數(shù)據(jù)庫文件的更新和維護主要包括備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)、恢復(fù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、產(chǎn)生用戶信息表，并為信息表授權(quán)、監(jiān)視系統(tǒng)運行狀況，及時處理系統(tǒng)錯誤、保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，周期更改用戶口令等。2.4 數(shù)據(jù)庫的安全與保密對于一個系統(tǒng)而言，其數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全與保密性能是至關(guān)重要的。在該數(shù)據(jù)庫中，我們通過用戶分類的方式將不同類型的用戶授予不同的數(shù)據(jù)管理權(quán)限。一般將權(quán)限分為三類：數(shù)據(jù)庫登錄權(quán)限類、資源管理權(quán)限類和數(shù)據(jù)庫管理員權(quán)限類。有了數(shù)據(jù)庫登錄權(quán)限的用戶才能進入數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，才能使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的各類工具和實用程序。同時，數(shù)據(jù)庫客體的主人可以授予這類用戶以數(shù)據(jù)查詢、建立視圖等權(quán)限。具有資源管理權(quán)限的用戶，除了擁有上

7、一類的用戶權(quán)限外，還有創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表、索引等數(shù)據(jù)庫客體的權(quán)限，可以在權(quán)限允許的范圍內(nèi)修改、查詢數(shù)據(jù)庫，還能將自己擁有的權(quán)限授予其他用戶，可以申請審計。具有數(shù)據(jù)庫管理員權(quán)限的用戶將具有數(shù)據(jù)庫管理的一切權(quán)限，包括訪問任何用戶的任何數(shù)據(jù)，授予(或回收)用戶的各種權(quán)限，創(chuàng)建各種數(shù)據(jù)庫客體，完成數(shù)據(jù)庫的整庫備份、裝入重組以及進行全系統(tǒng)的審計等工作。對于數(shù)據(jù)庫的保密性，我們有必要對數(shù)據(jù)庫中存儲的重要數(shù)據(jù)進行加密處理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的安全保護，即將明文數(shù)據(jù)經(jīng)過密鑰和復(fù)雜的加密算法進行一定的交換(一般為變序和代替)變成密文數(shù)據(jù)。2.5 數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫備份能保障在數(shù)據(jù)丟失的情況下，能恢復(fù)重要數(shù)據(jù)，因此，

8、在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，要及時對重要的數(shù)據(jù)進行備份。數(shù)據(jù)備份，要求不能影響業(yè)務(wù)處理的正常進行，因此，數(shù)據(jù)備份要采用多種備份方法并用，將完全備份這類占用服務(wù)資源高的備份設(shè)置在業(yè)務(wù)處理的空閑時段，將日志備份這類占用服務(wù)資源少的備份方法應(yīng)用在業(yè)務(wù)處理的高峰，但在需要及時備份時候，充分考慮故障出現(xiàn)時，業(yè)務(wù)處理可以接受的停機時間。不同的備份方法需要還原的時間不同，因此，在照顧備份對業(yè)務(wù)處理影響的同時，要考慮還原的時間，不能因為完全備份對業(yè)務(wù)處理影響很大，就幾個月才做一次，這樣的話，在還原的時候花費的時間就很長了。因此，合理的使用備份方法進行備份，同時要考慮過期備份文件的清除和備份資源的再利用問題；要

9、考慮災(zāi)難性數(shù)據(jù)丟失造成的影響。對于重要的數(shù)據(jù)要將數(shù)據(jù)庫備份到多種介質(zhì)和多個地方，這樣一處備份損壞了，還有其他的備份可用。2.6 自動磁盤管理和空間回收優(yōu)化的考慮一個好的計算機系統(tǒng)不僅要有一個足夠容量的、存取速度高的、穩(wěn)定可靠的主存儲器，而且要能合理地分配和使用這些存儲空間。當(dāng)用戶提出申請存儲空間時，存儲管理必須根據(jù)申請者的要求，按一定的策略分析主存空間的使用情況，找出足夠的空閑區(qū)域分配給申請者。當(dāng)作業(yè)撤離或主動歸還主存資源時，則存儲管理要收回作業(yè)占用的主存空間或歸還部分主存空間。主存的分配和回收的實現(xiàn)雖與主存儲器的管理方式有關(guān)。磁盤管理是一項計算機使用時的常規(guī)任務(wù)，它是以一組磁盤管理應(yīng)用程序的

10、形式提供給用戶的，它們位于“計算機管理”控制臺中，它包括查錯程序和磁盤碎片整理程序以及磁盤整理程序。從自動化的磁盤管理出發(fā)，第一，巧妙糾錯，提高硬盤讀寫性能；第二，巧拒索引，延長硬盤使用期限。3 數(shù)據(jù)庫的詳細設(shè)計3.1 需求分析3.1.1 系統(tǒng)功能圖管理課程增加新課程認證學(xué)生管理教師增添老師修改密碼批改作業(yè)管理作業(yè)發(fā)布作業(yè)管理公告發(fā)布公告更新個人信息更新個人信息作業(yè)刪除作業(yè)查看上傳作業(yè)文件錄入作業(yè)信息基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)學(xué)生子系統(tǒng)教師子系統(tǒng)管理員子系統(tǒng)圖2 系統(tǒng)功能圖3.1.2 數(shù)據(jù)流圖S1學(xué)生基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)S2教師S3管理員注冊登錄查看作業(yè)信息和留言賬號登錄上傳

11、和批改作業(yè)身份認證、課程管理、密碼修改圖3 數(shù)據(jù)流圖3.2 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計3.2.1 數(shù)據(jù)庫E-R設(shè)計圖學(xué)生教師管理員課程提交批改管理管理m1m11m1n1n1n作業(yè)所屬管理圖4 實體之間E-R圖3.2.2 E-R設(shè)計圖說明實體名稱實體描述管理員具有管理系統(tǒng)的功能學(xué)生具有上傳、提交、查看、刪除作業(yè)的功能教師具有管理、批改、發(fā)布作業(yè)和公告的功能課程具有為作業(yè)分類歸納的作用作業(yè)記錄學(xué)生的提交內(nèi)容和教師的批改結(jié)果表1 E-R設(shè)計圖說明3.3 數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計3.3.1 數(shù)據(jù)庫邏輯模式（邏輯圖）表中文名稱表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度管理員信息表Admin0管理員IDAd_I

12、DINT課程信息表Kecheng0課程IDKc_IDINT公告信息表News0公告IDNe _IDINT留言信息表Notes0留言IDNo _IDINT教師信息表Teachers0教師IDTe _IDINT學(xué)生信息表Users0學(xué)生IDUs _IDINT作業(yè)信息表Zuoye0作業(yè)信息IDZy_IDINT批改結(jié)果信息表ZyMessage0作業(yè)批改結(jié)果IDZm_IDINT表2 數(shù)據(jù)庫邏輯模式圖3.3.2 數(shù)據(jù)庫邏輯模式說明表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱Admin0管理員IDAd_ID1管理員賬號Ad_Uid2管理員密碼Ad_PwdKecheng0課程IDKc_ID1課程名稱Kc_Tit

13、le2課程所有教師賬號Kc_TeUid3課程所有教師名Kc_TeNameNews0公告IDNe_ID1公告名稱Ne_Title2公告信息Ne_Message3公告添加時間Ne_AddDate4公告所屬教師姓名Ne_TeName5公告所屬教師賬號Ne_TeUidNotes0留言IDNo_ID1留言名稱No_Name2留言發(fā)件人的郵箱No_Email3留言信息No_Message4是否收到No_ToMessage5是否回復(fù)No_ZtTeachers0教師IDTe_ID1教師賬號Te_Uid2教師密碼Te_Pwd3教師姓名Te_Name4教師性別Te_Sex5教師職稱Te_Zhicheng6教師電話

14、Te_Hone7教師郵箱Te_Email8教師賬號注冊時間Te_DateUsers0學(xué)生IDUs_ID1學(xué)生賬號Us_Uid2學(xué)生密碼Us_Pwd3學(xué)生姓名Us_Name4學(xué)生性別Us_Sex5學(xué)生年紀Us_Nianji6學(xué)生班級Us_Banji7學(xué)生電話Us_Hone8學(xué)生郵箱Us_Email9學(xué)生賬號注冊時間Us_Date10學(xué)生賬號認證狀態(tài)Us_YesNoZuoye0作業(yè)信息IDZy_ID1作業(yè)所屬課程IDZy_KcID2作業(yè)所屬課程名稱Zy_KcName3作業(yè)名稱Zy_Title4作業(yè)所屬教師賬號Zy_TeUid5作業(yè)所屬教師姓名Zy_TeName6作業(yè)添加時間Zy_AddDate7作

15、業(yè)結(jié)束時間Zy_ToDateZyMessage0作業(yè)批改結(jié)果IDZm_ID1課程名稱Zm_KcTitle2作業(yè)名稱Zm_Title3作業(yè)所屬IDZm_ZyID4作業(yè)文件名Zm_File5是否批改Zm_Pigai6得分Zm_DeFen7教師賬號Zm_TeUid8教師名字Zm_TeName9學(xué)生賬號Zm_ UsUid10學(xué)生名字Zm_UsName11作業(yè)添加時間Zm_Date表3 數(shù)據(jù)庫邏輯模式說明3.4 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計3.4.1 數(shù)據(jù)庫物理模式（物理圖）表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Admin0管理員IDAd_IDINTYNULL1管理員賬號A

16、d_UidVERCHAR50YNULL2管理員密碼Ad_PwdVERCHAR50YNULL表4 管理員信息表表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Kecheng0課程IDKc_IDINTYNULL1課程名稱Kc_TitleVERCHAR50YNULL2課程所有教師賬號Kc_TeUidVERCHAR50YNULL3課程所有教師名Kc_TeNameVERCHAR50YNULL表5 課程信息表表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則News0公告IDNe_IDINTYNULL1公告名稱Ne_TitleVERCHAR

17、200YNULL2公告信息Ne_MessageTEXTYNULL3公告添加時間Ne_AddDateVERCHAR50YNULL4公告所屬教師姓名Ne_TeNameVERCHAR50YNULL5公告所屬教師賬號Ne_TeUidVERCHAR50YNULL表6 公告信息表表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Notes0留言IDNo_IDINTYNULL1留言名稱No_NameVERCHAR50YNULL2留言發(fā)件人的郵箱No_EmailVERCHAR50YNULL3留言信息No_MessageTEXTYNULL4是否收到No_ToMessageTEXT

18、YNULL5是否回復(fù)No_ZtVERCHAR50YNULL表7 留言信息表表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Teachers0教師IDTe_IDINTYNULL1教師賬號Te_UidVERCHAR50YNULL2教師密碼Te_PwdVERCHAR50YNULL3教師姓名Te_NameVERCHAR50YNULL4教師性別Te_SexVERCHAR50YNULL5教師職稱Te_ZhichengVERCHAR50YNULL6教師電話Te_HoneVERCHAR50YNULL7教師郵箱Te_EmailVERCHAR50YNULL8教師賬號注冊時間Te_

19、DateVERCHAR50YNULL表8 教師信息表表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文名稱字段類型字段長度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Users0學(xué)生IDUs_IDINTYNULL1學(xué)生賬號Us_UidVERCHAR50YNULL2學(xué)生密碼Us_PwdVERCHAR50YNULL3學(xué)生姓名Us_NameVERCHAR50YNULL4學(xué)生性別Us_SexVERCHAR10YNULL5學(xué)生年紀Us_NianjiVERCHAR50YNULL6學(xué)生班級Us_BanjiVERCHAR50YNULL7學(xué)生電話Us_HoneVERCHAR50YNULL8學(xué)生郵箱Us_EmailVERCHAR50YNULL9學(xué)生賬號注冊時間Us_DateVERCHAR50YNULL10學(xué)生賬號認證狀態(tài)Us_YesNoVERCHAR50YNULL表9 學(xué)生信息表表英文名稱主鍵定義字段中文名稱字段英文