實例2教室管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

1、實例2:教室管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計1數(shù)據(jù)庫設計需求設計引言在大學里，教室仍然是教學的主要場所，也是學生學習的重要場所，所以教室環(huán)境和設 備直接影響到教學活動的開展和學生的學習。為了保證教室環(huán)境良好的運轉(zhuǎn)，教室的管理也就顯得十分的必要和重要。但是教室的管 理也并不是一件很容易的事情。教室設備（尤其是多媒體設備）有所損壞必須及時登記，修 復，否則很可能影響以后教學，造成教學事故。教室的使用具有一定的計劃性和流動性，即一個班在相應的時間里，所上的課程和使用 的教室是固定的，但是不同的課程在不同的時間里會使用不同的教室，這與教務處的課程安 排是密切相關的。尤其是使用多媒體教室的時候，這就顯得比較麻煩。為了

2、能夠更系統(tǒng)的，更有序的，更合理的，更有效的進行教室管理，有必要利用計算機 來處理各種信息，這也就需要一個更有效的教室管理系統(tǒng)。為此，經(jīng)過較詳細的調(diào)查和慎重的思考，我決定做一個教室管理系統(tǒng)，來解決這些問題，使管理簡化，方便而且更有效。目標與任務（1）目標充分了解用戶的需求，了解工作的流程，以及可能出現(xiàn)的問題。（2）任務 處理對象：本系統(tǒng)總體上說涉及了三個方面的數(shù)據(jù)，職工的信息，教室的信息，課程的信息，其中 職工信息包括了員工信息和清潔工信息。此外還有值班安排信息，多媒體設備損壞紀錄，常 規(guī)設備損壞紀錄。處理功能要求：教室管理系統(tǒng)的具體功能包括三個方面：教室查詢子系統(tǒng)，衛(wèi)生管理子系統(tǒng)，設備管理 子

3、系統(tǒng)。教室查詢子系統(tǒng)主要完成空閑教室查詢（無課教室），教室使用查詢的功能；衛(wèi)生管理子系統(tǒng)主要完成值班安排與修改功能和值班情況記錄的功能；設備管理子系統(tǒng)比較麻煩，主要 是接收損壞信息，通過檢查其有效性，把有效的損壞信息分類并且記錄，然后通知維修工， 再紀錄維修情況的功能。（3）安全性和完整性要求在這個系統(tǒng)中涉及到了相關人員的問題，而且同一個職工可能在不同的表中存在，要考 慮到，如果辭退或者某職工辭職，那么不僅要在職工信息表中刪除相應的信息，還要在其他 的相關表中刪除信息，這就涉及到了安全性的問題，初步打算用一個觸發(fā)器來解決這個問題。完整性也是一個重要的內(nèi)容，它也涉及安全性上的問題。階段結果（1

4、）用戶調(diào)查本系統(tǒng)的用戶范圍比較廣，教室查詢子系統(tǒng)主要針對學生，通過聽取周圍學生的看法和 意見，以及自身的體會，比較充分的了解了學生的需求；衛(wèi)生管理子系統(tǒng)主要針對教室管理 的員工及其主任，我直接詢問了相關的員工，通過對他們的詢問，了解了他們的工作的基本 流程，及其需求；設備管理子系統(tǒng)主要針對，教室管理的員工和維修工，通過對員工的咨詢, 了解了他們管理的工作流程和具體的需求。（2）業(yè)務流程圖詳見附錄1（3）數(shù)據(jù)流程圖下面是一個設備流程圖的底層流程圖：Sio說備肯理.屁屋評匸其它的詳見附錄 2數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Cno課程號char

5、10Cname課程名稱char20Ctime課程學時int4Weed周次/char10Day星期char10Node節(jié)次/char20Rname教室名稱char10Mno系號char10(4 )數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項：表1教室信息數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Spart校區(qū)char10Rname教室名稱char10Position所在位置char20Type教室類型char10Room容量int4Mname系名char20eg班級char20Number人數(shù)int4表2課程信息數(shù)據(jù)項表3職工信息數(shù)據(jù)項項據(jù) 數(shù)名數(shù)據(jù)項含義說明/數(shù)據(jù)類型長度

6、取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Pno職工編號char10等于維修工編號Pname姓名char20等于維修工 姓名Sex性別char4Age年齡int4Jname職業(yè)名稱char10Addr住址char40Tel聯(lián)系電話char20Week周次char10Day星期char10Ontime上班時間char20Uptime下班時間char20表4損壞信息數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Rname教室名稱char10Dlevel損壞程度char10Mend修復難易char10Mno維修工編號char10等于維修工編

7、號/Mname維修工姓名char10等于維修工姓名Repair是否修復char10表5數(shù)據(jù)結構表數(shù)據(jù)結構名含義說明組成Class(TI)教室信息校區(qū)名，教室名稱，所在位置，教室類型，容量課程號，課程名稱，周次，星期，節(jié)次，課程學時，教室名稱，系號，系Course (T2)課程信息名，班級，人數(shù)Worker(DI)職工信息職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話Duty(D2)值班職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，上班時間，下班時間 State(D3)值班情況記錄職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，周次、多媒體設備損壞Media(PI)教室名稱，損壞程度，修復難易，維修工編號，維修工姓名，

8、是否修復記錄常規(guī)設備損壞記Routine(P2)教室名稱，損壞程度，維修工編號，維修工姓名，是否修復錄處理邏輯描述(1 )教室查詢子系統(tǒng)輸入：查詢條件輸出：查詢結果處理：按照條件，在相應的表中，查找相應的數(shù)據(jù)，然后輸出 (1 )衛(wèi)生管理子系統(tǒng)輸入：查詢、插入或修改的目標結果：輸出查詢的結果，或者插入成功，或者修改成功處理：在相應的表中完成相應的操作。 (3 )設備管理子系統(tǒng)輸入：插入或修改或查詢的條件或目標結果：輸出查詢結果或插入成功或修改成功處理：在相關表中完成相關的操作。概念設計引言概念結構的實際是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵，這個階段主要的目標是通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于

9、DBMS的概念模型（E-R圖）。它的主要特點是：1.能真實、充分地反映現(xiàn)實世界，包括事物與事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求，是對現(xiàn)實世界的一個真實模型；2易于理解，因此可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見；3易于更改，當應用環(huán)境和應用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充；4易于向關系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。概念模型設計（1）設計E-R圖 詳見附錄3實體的屬性、聯(lián)系的屬性主碼表示如：教室名稱；外碼表示如：教室名稱；普通屬性如：教室名稱。教室（校區(qū)名，教室名稱，所在位置，教室類型，容量）；課程（課程號，教室名稱，課程名稱，周次，星期，節(jié)次，課程學時，系名，班級，人數(shù)）；職工（職工

10、編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話）；多媒體設備損壞（教室名稱，維修工編號，損壞程度，修復難易，維修工姓名，是否修復，備注）；常規(guī)設備損壞（教室名稱，維修工編號，損壞程度，維修工姓名，是否修復，備注）；值班信息（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，上班時間，下班時間）；值班記錄（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，周次）；邏輯設計引言這個階段的任務就是把概念結構設計階段設計好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結構。在這個階段里，該系統(tǒng)的目標就是把基本的E-R圖轉(zhuǎn)換成關系數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)組織（1）將E-R圖轉(zhuǎn)換成關系模型：E-R圖轉(zhuǎn)換成關系模型應該遵循以下原則：1.

11、一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關系模式。2. 一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關系模式，也可以與任意一端對應的關系模式合 并。3. 把一個1:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨立的關系模式。4. 一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關系模式。5. 三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關系模式。6. 具有相同碼的關系模式可合并。（2）轉(zhuǎn)換的結果：主碼表示如：教室名稱；外碼表示如：教室名稱；普通屬性如：教室名稱。教室（校區(qū)名，教室名稱，所在位置，教室類型，容量）；課程（課程號，教室名稱，課程名稱，教師編號，周次，星期，節(jié)次，課程學時，系名， 班級，人數(shù)）；職工（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話）；多媒

12、體設備損壞（教室名稱，維修工編號，損壞程度，修復難易，維修工姓名，是否修 復，備注）；常規(guī)設備損壞（教室名稱，維修工編號，損壞程度，維修工姓名，是否修復，備注）；值班信息（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，上班時間，下班時間）；值班記錄（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，周次）；該模式?jīng)]有插入異常，刪除異常等操作異?，F(xiàn)象，已經(jīng)達到3NF。（3）設計用戶子模式：鑒于安全問題，每一個表都應有相應的視圖。建立相關的視圖如下：教室視圖：Class1（校區(qū)，教室名稱，地點，教室類型，容量）；課程與教室視圖：Course1（校區(qū)，教室名稱,教室類型，課程名稱，周次,星期，節(jié)次，容量）；這兩個視圖包含了允許學生

13、和員工等用戶查詢的屬性，不允許修改，插入和刪除。為職工做視圖：值日視圖：Duty1（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，上班時間，下班時間）；清潔工值班記錄：State1（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）；員工值班記錄：State2（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）；職工視圖：State3（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）；常規(guī)設備損壞紀錄：Rout in e1（教室名稱，職工編號，職工姓名，描述，是否修復，日期，備注）；多媒體設備損壞：Media1（教室名稱，職工編號，職工姓名，描述，修復難易，是否修復，日期,備注）；職工信息： Worker1 （職工編號，姓名，職業(yè)

14、名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話）；在這些視圖中，值日視圖允許各個職工查詢，但只允許管理員（主任）進行修改，插入， 刪除等操作；清潔工值班記錄視圖，除維修工外，其他各職工都可查詢，員工還可進行修改 操作，管理員（主任）可進行各種操作；員工值班記錄只允許員工查詢；常規(guī)設備損壞紀錄 視圖允許員工和維修工進行查詢，員工只對視圖中的教室名稱屬性有修改，插入的權限，維 修工對其他屬性有修改權限；在多媒體設備損壞信息視圖中，允許員工和多媒體維修工進行 查詢，員工只對教室名稱有修改和插入的權限，多媒體維修工對其他的屬性有修改權限。為方便，其中的部分權限在制作過程中要直接賦給基本表。數(shù)據(jù)處理見系統(tǒng)的功能模塊圖

15、:數(shù)室管理漿統(tǒng)團比 數(shù)室育理生飯的功能模塊圍物理設計引言數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結構，它依賴于給定的計 算機系統(tǒng)。為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用要求的物理結構的過程，就 是數(shù)據(jù)庫的物理設計。目標與任務對數(shù)據(jù)庫進行合理的物理設計，以提高其時間和空間效率。（1）數(shù)據(jù)存取方面確定數(shù)據(jù)庫的物理結構，在關系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結構；對物理結構進行評價，評價的重點是時間和空間效率。如果評價結果滿足原設計的要求,則可以進入到物理實施階段，否則就需要重新設計或修改物理結構，有時甚至要返回邏輯設 計階段修改數(shù)據(jù)模型。(2)功能模塊見圖15所示數(shù)據(jù)庫實施建立基本表/*

16、建立教室信息表*/create table Class/(Spartchar(10),unique,Rnamechar(10)not nullPositionchar(20),Typechar(10),Roomint,primarykey(Rname)/*建立課程信息表*/create table Course(Cnochar(10),Cnamechar(20),Rnamechar(10),Cweekchar(10),Cdaylchar(10),Nodechar(10),Ctimeint,Gradechar(10),Roomint,Numberint,Sdeptchar(20)/*建立職工信息

17、表*/create table Worker(Wno char(10) not null unique,Wnamechar(20),Wsexchar(4),Wageint,Jnamechar(10),Addrchar(40),Telchar(20),primary key(Wno),check(Wage >= 18 and Wage <= 60)/*建立值班信息表 */create table DutyWnochar(10),Wnamechar(20),Jnamechar(10),Ontimechar(20),Uptimechar(20),primarykey(Wno),forei

18、gnkey(Wno)()referen cesWorker(Wno),/*建立值班情況記錄表*/create table State(Wnochar(10),Wnamechar(20),Jnamechar(10),Wdatechar(20),statechar(20)/*建立多媒體設備損壞記錄表*/create table Media(Rnamechar(10),Wnochar(10),Wnamechar(20),Describechar(20),Dlevelchar(10),Repairchar(4),Mdatechar(20),char(50)Pmark)/*建立常規(guī)設備損壞記錄表 */c

19、reate table Routine（Rnamechar(10),Wnochar(10), /Wnamechar(20),Describechar(20),Repairchar(4),Mdatechar(20),Pmarkchar(50)建立視圖/*教室信息視圖*/create view Class1(校區(qū)，教室名稱，地點,教室類型，容量）asselect*fromClass/*課程信息視圖*/create view Course1(校區(qū)，教室名稱，教室類型，課程名稱，周次，星期,節(jié)次，容量）asselect ,Type,Cname,Cweek,Cday,Node,from Class,Co

20、urseWhere =/*職工信息視圖*/create view Worker1（ 職工編號，姓名,職業(yè)名稱，性別,年齡,住址，聯(lián)系電話）asselect *from Worker/*值班信息視圖*/create view Duty1（ 職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，上班時間，下班時間）asselect*fromDuty/*清潔工值班情況記錄視圖*/create view State1（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）asselect*fromStatewhereJname=' 清潔工'/*除清潔工外其他職工值班情況視圖*/create view State2（職工編

21、號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）asselect*fromStatewhereJname!=' 清潔工'/*總的職工值班情況視圖 */create view State3（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）asselect*fromState/*常規(guī)設備損壞視圖*/create view Routine1（教室名稱，職工編號，職工姓名，描述，是否修復，日期，備注）asselect*from Routine/*多媒體設備損壞視圖*/create view Media1（教室名稱，職工編號，職工姓名，描述，修復難易，是否修復，日期，備注）asselect*fromMed

22、ia查詢與更新/*員工課程查詢*/create Procedure js_kc1C_Spartchar（10）,C_Cweekchar（6），C_Cdaychar（4），char(5)C_Nodeasselect校區(qū)，教室名稱，課程名稱，教室類型，容量from Courselwhere校區(qū) =C_Spart and 周次 =C_Cweek and 星期 =C_Cdayand節(jié)次 =C_Node and教室類型 ='多媒體教室'order by 教室名稱 ASC/*學生課程查詢*/create procedure js_kc2C_Spartchar(10),C_Cweekchar

23、(6),C_Cdaychar(4),C_Nodechar(5)asselect校區(qū)，教室名稱，課程名稱，教室類型，容量from Course1where校區(qū) = C_Spart and 周次 = C_Cweek and 星期 = C_Cday and 節(jié) 次C_Nodeorder by 教室名稱 ASC/*空教室查詢*/create procedure js_kjs1C_Spartchar(10),C_Cweekchar(6),C_Cdaychar(4),C_Nodechar(5)asselect校區(qū)，教室名稱，教室類型，容量from Class1 where not exists(selec

24、t *from Course1where校區(qū)=C_Spart and周次 =C_Cweek and星期 =C_Cdayand 節(jié)次)=C_Node and教室名稱 =Class1.教室名稱/*職工值班查詢*/create procedure js_zb1S_Wnochar(10)asselect職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，上班時間，下班時間from Dutylwhere職工編號 =S_Wno/*職工值班記錄查詢 */create procedure js_zbjl1S_Wnochar(10)asselect職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況from State3where職工編號 =S

25、_Wno/*員工對清潔工值班記錄的插入（視圖）*/create procedure js_zlc1S_Wnochar(10),S_Wnamechar(20),S_Jnamechar(10),S_Wdatechar(20),S_state char(20)asinsert into State1values(S_Wno,S_Wname,S_Jname,S_Wdate,S_state)/*員工對清潔工值班記錄的刪除(視圖)*/create procedure js_zls1S_Wnochar(10)asdeletefrom State1where職工編號 =S_Wno/*主任除清潔工外的其他職工值

26、班記錄的插入（視圖）*/create procedure js_zlc2S_Wnochar(10),S_Wnamechar(20),S_Jnamechar(10),S_Wdatechar(20),asinsert into State2values(S_Wno,S_Wname,S_Jname,S_Wdate,S_state)/*主任除清潔工外的其他職工值班記錄的刪除(視圖)*/create procedure js_zls2S_Wnochar(10)asdeletefrom State2where職工編號 =S_Wno/*主任對職工信息表的插入*/create procedure js_zlc

27、3W_Wnochar(10),W_Wnamechar(20),W_Wsexchar(4),W_Wageint,W_Jnamechar(10),W_Addrchar(40),W_Telchar(20)asinsertintoWorkervalues(W_Wno,W_Wname,W_Wsex,W_Wage,W_Jname,W_Addr,W_Tel)/*用游標完成的主任對職工信息表的修改*/CREATE PROCEDURE js_dmtxg1W_Wnochar(10),W_Wnamechar(20),W_Wsexchar(4),W_Wageint,W_Jnamechar(10),W_Addrchar

28、(40),W_TelASchar(20)DECLARE addWorker CURSOR STATIC FOR select *from Worker where Wno=W_Wno and Wname=W_Wname and Wsex=W_Wsexand Wage=W_Wage and Jname=W_Jname and Addr=W_Addr and Tel=W_TelOPEN addWorkerIF CURSOR_ROWS>OUPDATE Worker set Wno=W_Wno and Wname=W_Wname and Wsex=W_Wsexand Wage=W_Wage an

29、d Jname=W_Jname and Addr=W_Addr and Tel=W_Tel where Wno=W_WnoELSEinsert into Worker(Wno,Wname,Wsex,Wage,Jname,Addr,Tel) values(W_Wno,W_Wname,W_Wsex,W_Wage,W_Jname,W_Addr,W_Tel) CLOSE addWorkerDEALLOCATE addWorker/*主任對職工信息表的刪除*/create procedure js_zls3W_Wno char(10)asdeletefrom WorkerwhereJname = W_W

30、no/*員工對多媒體設備損壞紀錄的插入 */create procedure js_dmtcr1M_Rnamechar(10),M_Wnochar(10),M_Wnamechar(20),M_Describechar(20),M_Dlevelchar(10),M_Repairchar(4),M_Mdatechar(20),M_Pmarkchar(50)asinsert into Mediavalues(M_Rname,null,null,null,null,null,null,null)/*多媒體維修工對多媒體損壞紀錄的修改*/CREATE PROCEDURE js_dmtxg1M_Rname

31、char(10),M_Wnochar(10),M_Wnamechar(20),M_Describechar(20),M_Dlevelchar(10),M_Repairchar(4),M_Mdatechar(20),M_Pmarkchar(50)asdeletefrom MediawhereRname=M_Rname and Wno = nullinsert into Mediavalues(M_Rname,M_Wno,M_Wname,M_Describe,M_Dlevel,M_Repair,M_Mdate,M_Pmark)/*員工對多媒體設備損壞紀錄的插入*/create procedure

32、js_dmtcr2M_Rnamechar(10),M_Wnochar(10),M_Wnamechar(20),M_Describechar(20),M_Repairchar(4),M_Mdatechar(20),M_Pmarkchar(50)asinsert into Routinevalues(M_Rname,null,null,null,null,null,null)/*維修工對常規(guī)損壞紀錄的修改*/CREATE PROCEDURE js_dmtxg2M_Rnamechar(10),M_Wnochar(10),M_Wnamechar(20),M_Describechar(20),M_Rep

33、airchar(4),M_Mdatechar(20),M_Pmarkchar(50)asdeletefromRouti newhereRname=M_Rname and Wno = nullinsert into Routinevalues(M_Rname,M_Wno,M_Wname,M_Describe,M_Repair,M_Mdate,M_Pmark)*/FOR DELETE建立觸發(fā)器/*建立職工信息表觸發(fā)器CREATE TRIGGER js_zg ONASdelete Duty from deletedwhere =delete State from deleted where =2數(shù)據(jù)

34、庫調(diào)試與試運行由于內(nèi)容較多，這里只調(diào)試和運行一部分。建立基本表、導入數(shù)據(jù)和建立視圖比較簡單，這里就不再顯示，下面調(diào)試查詢與更新。查詢/*學生課程查詢*/create procedure js_kc2C_Spartchar(10),C_Cweekchar(6),C_Cdaychar(4),C_Nodechar(5)asselect校區(qū)，教室名稱，課程名稱，教室類型，容量from Course1where校區(qū)=C_Spart and 周次=C_Cweek and 星期=C_Cday and 節(jié)次=C_Nodeorder by 教室名稱 ASC調(diào)試：輸入：js_kc2 '北校區(qū)','第一周','周1','1-2節(jié)/運行結果：/*空教室查詢*/create procedure js_kjs1C_Spartchar(10),C_Cweekchar(6),C_Cdaychar(4),C_Nodechar(5)asselect校區(qū)，教室名稱，教室類型，容量from Class1where not exists(select *from Course1where校區(qū) =C_Spart and周次 =C_Cweek and 星期