教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

教務(wù)管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設(shè)計精選文檔目錄1、需求分析 21．1信息要求： 21．2處理要求： 21．3安全性與完整性要求： 21．4系統(tǒng)功能的設(shè)計和劃分 2第一部分：用戶管理部分 3第二部分：管理員管理部分 32、概念設(shè)計 32.1概念模型（E-R圖）： 32.2數(shù)據(jù)字典： 5a.數(shù)據(jù)項 5b、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5c、數(shù)據(jù)流 5d、數(shù)據(jù)存儲 6e、處理過程 62.3數(shù)據(jù)流圖 73、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 73.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（關(guān)系的碼用下橫線表出） 73.2設(shè)計用戶子模式 84、物理設(shè)計 84．1 選擇存取方法 84．2 確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu) 84．3 評價物理結(jié)構(gòu) 95、系統(tǒng)實施 96、運(yùn)行維護(hù) 101—精選文檔1、需求分析1．1信息要求：教務(wù)管理系統(tǒng)涉及的實體有：教師——工作證號、姓名、職稱、電話等；學(xué)生——學(xué)號、姓名、性別、出生年月等；班級——班號、最低總學(xué)分等；系——系代號、系名和系辦公室電話等；課程——課序號、課名、學(xué)分、上課時間及名額等。這些實體之間的聯(lián)系如下：每個學(xué)生都屬于一個班，每個班都屬于一個系，每個教師也都屬于一個系。每個班的班主任都由一名教師擔(dān)任。一名教師可以教多門課，一門課可以有幾位主講老師，但不同老師講的同一門課其課序號是不同的（課序號是唯一的）。一名同學(xué)可以選多門課，一門課可被若干同學(xué)選中。一名同學(xué)選中的課若已學(xué)完，應(yīng)該記錄有相應(yīng)成績。本單位學(xué)生、教師都有重名，工作證號、學(xué)號可以作為標(biāo)識。1．2處理要求：教學(xué)系統(tǒng)主要提供數(shù)據(jù)維護(hù)、 選課和信息查詢。其中常見的查詢有： 系統(tǒng)中各對象的基本信息查詢。 查詢指定班、系的學(xué)生信息（名單、人數(shù)等）。查詢學(xué)生的成績、學(xué)分情況。查詢教師授課情況和學(xué)生選課情況。1．3安全性與完整性要求：安全性要求：1.系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置訪問用戶的標(biāo)識以鑒別是否是合法用戶，并要求合法用戶設(shè)置其密碼，保證用戶身份不被盜用；2.系統(tǒng)應(yīng)對不同的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的訪問級別，限制訪問用戶可查詢和處理數(shù)據(jù)的類別和內(nèi)容；3.系統(tǒng)應(yīng)對不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限，區(qū)分不同的用戶，如學(xué)生，教師，系統(tǒng)管理員。完整性要求：1.各種信息記錄的完整性，關(guān)鍵信息記錄內(nèi)容不能為空；2.各種數(shù)據(jù)間相互的聯(lián)系的正確性；3.相同的數(shù)據(jù)在不同記錄中的一致性。1．4系統(tǒng)功能的設(shè)計和劃分根據(jù)如上得到的用戶需求，我們將本系統(tǒng)按照所完成的功能分成以下幾部分：2—精選文檔第一部分：用戶管理部分1、處理用戶注冊2、處理用戶登錄3、用戶可以查詢學(xué)生信息。4、用戶可以查詢快件信息。5、用戶可以提交與查詢報修信息。6、用戶可以插入與刪除用戶自己的離返校信息。7、用戶可以修改用戶自己密碼。第二部分：管理員管理部分各部分完成的功能如下：1、處理管理員登錄2、管理員可以查詢學(xué)生信息。3、管理員可以發(fā)布與更新快件信息。4、管理員可以插入、修改與查詢報修信息。5、管理員可以插入與查詢學(xué)生夜歸信息。6、管理員可以查詢在校與離校學(xué)生信息。7、管理員可以修改管理員密碼。2、概念設(shè)計2.1概念模型（E-R圖）：學(xué)號出生年月最低總學(xué)分班號工作證號姓名職稱姓名n1電話學(xué)生屬于班級教師性別nn屬于1 系 1 工作隸屬關(guān)系的分 E-R圖系代號 系名 系辦公室電話3—精選文檔學(xué)號出生年月成績課序號課名學(xué)分姓名上課時間mn選修課程性別學(xué)生名額選修聯(lián)系的分 E-R圖班號班級11班主任負(fù)責(zé)最低總學(xué)分工作證號 姓名 職稱 電話工作證號 姓名學(xué)號姓名性別班號最低總學(xué)分系代號

負(fù)責(zé)聯(lián)系的分E-R圖課序號課名學(xué)分教師1上課時間授課n課程職稱電話名額授課聯(lián)系的分 E-R圖出生年月成績課序號課名學(xué)分上課時間學(xué)生m選修n課程名額n屬于n1班級1授課n負(fù)責(zé)屬于111系1工作n教師系名 系辦公室電話 工作證號 姓名 職稱 電話教務(wù)管理系統(tǒng)的總 E-R圖4—精選文檔2.2數(shù)據(jù)字典：a.數(shù)據(jù)項編號屬性名存儲代碼類型長度備注1學(xué)號Snochar11學(xué)生編號2姓名Snamechar20學(xué)生的姓名，任意合法字符3性別Ssexchar2學(xué)生的性別4出生年月Sbirthdate出生時間間接表示年齡5班號Classchar6班級編號6最低總學(xué)分TotalCredit浮點數(shù)4必須修足的學(xué)分總數(shù)7工作證號Tnochar6教師的編號8教師姓名Tnamechar20教師的姓名，任意合法的字符9職稱Titlechar8教師的職位稱號10電話Telchar11教師的聯(lián)系電話11系代號Dnochar3院系的編號12系名Departmentchar10院系的名稱13系辦公室電話Dphonechar11院系辦公室的工作電話14課序號Cnochar6可區(qū)分不同老師教授的同一課程15課名Cnamechar20課程的名稱16學(xué)分Credit浮點數(shù)2課程的學(xué)分17上課時間Ctimedatetime上課的時間18名額CnumInt課容量19成績GradeInt選課學(xué)生某門課的成績b、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名組成1學(xué)生學(xué)號、姓名、性別、出生年月、所屬班級班號2教師工作證號、教師姓名、職稱、電話、所在系的系號3班級班號、最低總學(xué)分、班主任的工作證號、所屬系的系號4系系代號、系名、系辦公室電話5課程課序號、課名、學(xué)分、上課地點、名額、授課教師的工作證號6選課記錄課序號、學(xué)號、成績c、數(shù)據(jù)流編號數(shù)據(jù)流名輸入輸出1變更學(xué)生信息變更信息學(xué)生信息2查詢學(xué)生信息學(xué)號學(xué)生信息3變更教師信息變更信息教師信息4查詢教師信息工作證號教師信息5—精選文檔5變更班級信息變更信息班級信息6查詢班級信息班號班級信息7變更系信息變更信息系信息8查詢系信息系代號系信息9變更課程信息變更信息課程信息10查詢課程信息課序號課程信息11選課選課表變更信息選課信息12查詢選課信息學(xué)號或課序號選課信息13查詢授課信息工作證號授課信息d、數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲名輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流說明部分學(xué)生信息表修改學(xué)生信息學(xué)生信息某課程的學(xué)生信息教師信息表修改教師授課教師信息班主任信息課程信息表所有開設(shè)課程信息學(xué)生選擇的課程信息教師任教的課程信息選課表學(xué)生所有的選課記錄學(xué)生的選課表隨機(jī)存取記錄學(xué)生本學(xué)期所選課程信息班級信息表所有班級信息班級基本信息系信息表所設(shè)系的信息系的基本信息e、處理過程處理過程名輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流選課選課信息選定課信息登記成績成績信息學(xué)生所選課程成績信息修改學(xué)生信息更改學(xué)生信息修改后的學(xué)生信息修改教師信息更改教師信息修改后的教師信息數(shù)據(jù)維護(hù)各信息表的修改信息修改后各信息表6—精選文檔2.3數(shù)據(jù)流圖查詢課程信息課程信息查詢課程信息表課課程選課信息選課信息成績信息成績信息程信登記信選課息成績息選已學(xué)生課成教師選績課表信信學(xué)息息學(xué)生信查詢查詢生息選課信息選課信息選課信息選課信息信息系修改學(xué)學(xué)生信息學(xué)生信息學(xué)生信息表信教生信息息師信查詢教班息教師信息教師信息教師信息表級師信息信息

系查詢學(xué)信生信息息教師修改教信班息級師信息信息班級信息班級信息表班級信息查詢查詢系信息系信息表系信息總數(shù)據(jù)流圖3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（關(guān)系的碼用下橫線表出）教師（工作證號，姓名，職稱，電話，系代號）代碼表示：Teacher(Tno,Tname,Title,Tel,Dno)此為“教師”實體對應(yīng)的關(guān)系模式。其中 1：n聯(lián)系“工作”與此關(guān)系模式合并， Dno為外碼。存在的函數(shù)依賴為 Tno→（Tname，Title ，Tel，Dno），且不存在多值依賴，所以滿足 4NF。學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，出生年月，班號）代碼表示：Student(Sno,Sname,Ssex,Sbirth,Class)此為“學(xué)生”實體對應(yīng)的關(guān)系模式。其中 1：n聯(lián)系“屬于”與此關(guān)系模式合并， Class為外碼。存在的函數(shù)依賴為 Sno→（Sname，Ssex，Sbirth ，Class），且不存在多值依賴，所以滿足 4NF。系（系代號，系名，系辦公室電話）代碼表示：Department(Dno,Dname,Dphone)此為“系”實體對應(yīng)的關(guān)系模式。存在的函數(shù)依賴為 Dno→（Dname，Dphone），且不存在多值依賴，7—精選文檔所以滿足 4NF。課程（課序號，課名，學(xué)分，上課時間，名額，工作證號）代碼表示：Course(Cno,Cname,Credit,Ctime,Cnum,Tno)此為“課程”實體對應(yīng)的關(guān)系模式。其中 1：n聯(lián)系“授課”與此關(guān)系模式合并， Tno為外碼。存在的函數(shù)依賴為 Cno→（Cname，Credit，Ctime，Cnum，Tno），且不存在多值依賴，所以滿足 4NF。選課（學(xué)號，課序號，成績）代碼表示：SC(Sno,Cno,Grade)此為m：n聯(lián)系“選修”所對應(yīng)的關(guān)系模式。 Sno和Cno均為外部碼。存在的函數(shù)依賴為完全函數(shù)依賴 （Sno，Cno）→Grade，且不存在多值依賴，所以滿足 4NF。班級（班號，最低總學(xué)分，工作證號，系代號）代碼表示：Class(Class,TotalCredit,Tno,Dno)此為“班級”實體對應(yīng)的關(guān)系模式。其中 1：n聯(lián)系“屬于”和 1：1聯(lián)系“負(fù)責(zé)”與此關(guān)系模式合并Tno和Dno為外碼。該關(guān)系模式中存在傳遞函數(shù)依賴： Class→Tno, (Tno \ Class),Tno →Dno,可得Class →Dno,故Class 不屬于3NF。解決方法是將其模式分解為： Class(Class, TotalCredit, Tno)和T-D(Tno,Dno) ，分解后的關(guān)系模式滿足 4NF，并且T-D與Teacher的碼相同，可合并為同一模式。但是考慮到系統(tǒng)要經(jīng)常進(jìn)行系的學(xué)生信息查詢，此時就不得不對 Student、Class和Teacher三個表進(jìn)行連接查詢，而連接是影響查詢效率的主要原因，所以取消對 Class的模式分解。此時 Class關(guān)系模式滿足 2NF。3.2設(shè)計用戶子模式為了方便程序查詢，建立了如下用戶視圖：1、某系的學(xué)生信息視圖（學(xué)號，姓名，性別，出生年月，班號）2、某系的教師信息視圖（工作證號，教師姓名，職稱，電話，負(fù)責(zé)班級）3、某課程的學(xué)生成績單（學(xué)號，姓名，班級，成績）4、教師授課信息表（工作證號，教師姓名，職稱，教授課程，學(xué)分，上課時間）5、學(xué)生已選課表（課序號，課名，學(xué)分，授課教師，上課時間，名額）4、物理設(shè)計4．1 選擇存取方法1、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)自動在每個表的主碼上建立索引，通常為 B+樹索引。2、在Student表Sname列上建立 Stu_name索引，因為查詢操作很多都使通過學(xué)生姓名進(jìn)行的。3、在Teacher表Tname列上建立 Tea_name索引，因為查詢操作很多都使通過教師姓名進(jìn)行的。4．2 確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)1、為了提高系統(tǒng)性能，根據(jù)具體情況將數(shù)據(jù)的易變部分與穩(wěn)定部分、經(jīng)常存取部分和存取頻率較低部分分開存放。2、DBMS產(chǎn)品一般都提供了一些系統(tǒng)配置變量、存儲分配參數(shù)，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境確定這些參數(shù)值，并且在系統(tǒng)運(yùn)行時還要根據(jù)系統(tǒng)實際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整，以使系統(tǒng)性能最佳。8—精選文檔4．3 評價物理結(jié)構(gòu)根據(jù)所選用的DBMS，如SQLServer2000，從定量估算各種方案的存儲空間、存取時間和維護(hù)代價入手，對估算結(jié)果進(jìn)行權(quán)衡、比較，選擇一個較優(yōu)的合理的物理結(jié)構(gòu)。5、系統(tǒng)實施編寫關(guān)系模式，載入數(shù)據(jù)。分期分批地組織數(shù)據(jù)入庫，先輸入小批量數(shù)據(jù)做調(diào)試用，待試運(yùn)行基本合格后，再大批量輸入數(shù)據(jù)，逐步增加數(shù)據(jù)量，逐步完成運(yùn)行評價。需要注意的是，要首先調(diào)試運(yùn)行DBMS的恢復(fù)功能，做好數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)工作?；維QL語言代碼如下：CREATESCHEMA"TeachAffair"AUTHORIZATIONGaoCREATETABLEDepartment(DnoCHAR(3)PRIMARYKEY, /*

列級完整性約束條件，

Dno是主碼*/DeptCHAR(20)UNIQUENOTNULL,DphoneCHAR(11),);CREATETABLETeacher(TnoCHAR(6)PRIMARYKEY, /* 列級完整性約束條件， Tno是主碼*/TnameCHAR(20)NOTNULL,TitleCHAR(8),TelCHAR(11),DnoCHAR(3),FOREIGNKEY(Dno)REFERENCESDepartment(Dno)/* 表級完整性約束條件，);

Dno是外碼*/CREATETABLEClass(ClassCHAR(6)PRIMARYKEY, /* 列級完整性約束條件， Class是主碼*/TotalCreditNUMERIC(4,1),TnoCHAR(6),DnoCHAR(3),FOREIGNKEY(Tno)REFERENCESTeacher(Tno), /* 表級完整性約束條件，F(xiàn)OREIGNKEY(Dno)REFERENCESDepartment(Dno)/* 表級完整性約束條件，);

Tno是外碼*/Dno是外碼*/CREATETABLEStudent(SnoCHAR(11)PRIMARYKEY, /* 列級完整性約束條件， Sno是主碼*/SnameCHAR(20)NOTNULL,SsexCHAR(2),SbirthDATETIME,ClassCHAR(6),FOREIGNKEY(Class)REFERENCESClass(Class) /* 表級完整性約束條件，);

Class

是外碼*/CREATETABLECourse(CnoCHAR(6)PRIMARYKEY, /* 列級完整性約束條件， Cno是主碼*/CnameCHAR(20)NOTNULL,CreditNUMERIC(2,1),CtimeDATETIME,CnumSMALLINT,TnoCHAR(6),FOREIGNKEY(Tno)REFERENCESTeacher(Tno)

/*

表級完整性約束條件，

Tno是外碼*/);CREATETABLESC(SnoCHAR(11)NOTNULL,CnoCHAR(6)NOTNULL,GradeSMALLINTCHECK(Grade>=0ANDGrade<=100),PRIMARYKEY(Sno,Cno), /* 主碼由兩個屬性構(gòu)成，必須作為表級完整性進(jìn)行定義

*/FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)/* 表級完整性約束條件， Sno是外碼*/ONDELETECASCADE /* 當(dāng)刪除Student 表中的元組時，級連刪除 SC表中相應(yīng)的元組

*/9—精選文檔ONUPDATECASCADE, /* 當(dāng)更新Student 表中的Sno時，級連更新 SC表中相應(yīng)的元組 */FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno)/* 表級完整性約束條件， Sno是外碼*/ONDELETENOACTION /* 當(dāng)刪除Course表中的元組造成了與 SC表不一致時，拒絕刪除ONUPDATECASCADE, /* 當(dāng)更新Course表中的Cno時，級連更新 SC表中相應(yīng)的元組 */

*/);/*DROPTABLESC;*//*建立索引*/CREATEUNIQUEINDEXStu_nameONStudent(Sname);CREATEUNIQUEINDEXTea_nameONTeacher(Tname);CREATEUNIQUEINDEXSCnoONSC(SnoASC,CnoDESC);/*查詢某個系（以 GIS為例）的學(xué)生信息 */CREATEVIEWGIS_Student /* 建立某個系（以

GIS為例）的學(xué)生信息視圖

*/ASSELECT*FROMStudentWHEREClassIN(SELECTClassFROMClassWHEREDname='GIS')WITHCHECKOPTION;SELECT*FROMGIS_Student;SELECTCOUNT(*)FROMGIS_Student;/*