學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì).doc

學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目： 學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 二0一二 年 6 月目錄一、需求分析31.1 需求概述31.2 功能簡(jiǎn)介3二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)32.1 確定聯(lián)系集及E-R圖32.2 畫出E-R圖42.3學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)總E-R圖5三、邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段63.1 班級(jí)信息表(Class)73.2 學(xué)生信息表(Student)73.3 課程信息表（Course）83.4 成績(jī)表（Score）8四、建表84.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)84.2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表9五、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)105.1 定義105.1.1 基本表的創(chuàng)建，建表語(yǔ)句105.1.2 基本表的刪除115.2 數(shù)據(jù)操作115.2.1 單表查詢：115.2.2 連接查詢115.2.3 操作結(jié)果集查詢125.2.4 嵌套查詢125.3 數(shù)據(jù)庫(kù)更新操作135.3.1 插入數(shù)據(jù)135.3.2 修改數(shù)據(jù)135.3.3 刪除數(shù)據(jù)135.4 為數(shù)據(jù)庫(kù)建立索引145.4.1 索引的建立145.4.2 索引的刪除145.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性145.6 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性155.6.1 實(shí)體完整性定義155.6.2 參照完整性定義15六、模式求精15七、總結(jié)16一、需求分析1.1 需求概述針對(duì)江西農(nóng)大的成績(jī)管理工作量大、繁雜,人工處理非常困難。學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)借助于計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力,大大減輕了管理人員的工作量,并提高了處理的準(zhǔn)確性。學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生成績(jī)管理的自動(dòng)化,不僅把廣大教師從繁重的成績(jī)管理工作中解脫出來(lái)、把學(xué)校從傳統(tǒng)的成績(jī)管理模式中解放出來(lái),而且對(duì)學(xué)生成績(jī)的判斷和整理更合理、更公正,同時(shí)也給教師提供了一個(gè)準(zhǔn)確、清晰、輕松的成績(jī)管理環(huán)境。1.2 功能簡(jiǎn)介能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制等處理功能,進(jìn)行聯(lián)機(jī)處理的相應(yīng)時(shí)間要短。具體功能應(yīng)包括：系統(tǒng)應(yīng)該提供課程安排數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新、查詢；成績(jī)的添加、修改、刪除、查詢，學(xué)生及教職工基本信息查詢的功能。 二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)2.1 確定聯(lián)系集及E-R圖根據(jù)前面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的分析，已經(jīng)初步了解了學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程，找出與系統(tǒng)有關(guān)的各個(gè)實(shí)體及其相互聯(lián)系如下：、標(biāo)示實(shí)體集：班級(jí)，課程，學(xué)生，成績(jī)四個(gè)關(guān)系。、標(biāo)示聯(lián)系集：學(xué)生和班級(jí)：一個(gè)班由多個(gè)學(xué)生組成，一個(gè)學(xué)生只能歸屬于某個(gè)班； 存在“歸屬”的關(guān)系：N：1學(xué)生和課程：一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程，一門課程提供給多個(gè)學(xué)生選修； 存在“選修”的關(guān)系：N:M關(guān)系Score的主碼是studentNo，courseNo，term顯然同一個(gè)學(xué)生在同一個(gè)學(xué)期不允許修讀同一門課程多次關(guān)系Course的priorCourse屬性參照本關(guān)系的主碼courseNo屬性。這里假設(shè)一門課程最多只需要定義一門先修課程。、標(biāo)示屬性集：班級(jí)（班級(jí)編號(hào)，班級(jí)名稱，所屬學(xué)院，年級(jí)，班級(jí)人數(shù)）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，課時(shí)數(shù)，先修課程）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，籍貫，所屬班級(jí)）成績(jī)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，開(kāi)課學(xué)期，成績(jī)）2.2 畫出E-R圖班級(jí)信息圖如下：ClassclasstudentNoclassNameInstituteclassNumgrade圖2-2-1班級(jí)實(shí)體集的E-R圖學(xué)生信息圖如下：StudentstudentNostudentNamesexclasstudentNonativebirthday圖2-2-2學(xué)生實(shí)體集E-R圖課程信息圖如下：CoursecourseNocourseNamecreditHourpriorCoursecourseHour圖2-2-3課程實(shí)體集E-R圖成績(jī)信息圖如下： ScorestudentNocourseNoscoreterm圖2-2-4成績(jī)實(shí)體集E-R2.3學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)總E-R圖根據(jù)上面對(duì)實(shí)體聯(lián)系的分析，可以畫出E-R圖如下:課程課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)分先修課程選修歸屬學(xué)生成績(jī)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名性別班級(jí)人數(shù)數(shù)數(shù)年級(jí)所屬學(xué)院班級(jí)名稱班級(jí)編號(hào)成績(jī)開(kāi)課學(xué)期課程號(hào)學(xué)號(hào)出生日期籍貫N1NM1圖2-2-5學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)總E-R圖三、邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段邏輯結(jié)構(gòu)是獨(dú)立于任何一種數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)。邏輯結(jié)構(gòu)的任務(wù)是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R圖轉(zhuǎn)化為宜選用的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。E-R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)化要解決的問(wèn)題是如何將實(shí)體型和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式，如何確定這些關(guān)系模式的屬性和碼。設(shè)計(jì)學(xué)生成績(jī)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，包括課程、學(xué)生、教師、成績(jī)四個(gè)關(guān)系, 其關(guān)系模式中對(duì)每個(gè)實(shí)體定義的屬性如下：課程信息表Class:（班級(jí)編號(hào)，班級(jí)名稱，所屬學(xué)院，年級(jí)，班級(jí)人數(shù)）學(xué)生信息表Student: （學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，籍貫，所屬班級(jí)）課程信息表Course: （課程號(hào)，課程名，學(xué)分，課時(shí)數(shù)，先修課程）成績(jī)表Score：（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，開(kāi)課學(xué)期，成績(jī)）設(shè)計(jì)出E-R圖后，可將E-R圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)模式。本系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)為“ScoreDB”，運(yùn)行本系統(tǒng)時(shí)在庫(kù)中所建立的表分別介紹如下：3.1 班級(jí)信息表(Class)字段名描述數(shù)據(jù)類型字段限制classNo班級(jí)編號(hào)char(10)PrimarykeyclassName班級(jí)名稱varchar(30)Not nullinstitute所屬學(xué)院varchar(30)Not nullgrade年級(jí)smallintNot nullclassNum班級(jí)人數(shù)tinyintNot null3.2 學(xué)生信息表(Student)字段名描述數(shù)據(jù)類型字段權(quán)限studentNo學(xué)號(hào)char(10)Primarykey studentName姓名Varchar(30)Not null sex性別char(2)Not nullbirthday出生日期datetimeNot null native民族varchar(30)Not nullclassNo所屬班級(jí)varchar(30)Not null3.3 課程信息表（Course）字段名屬 性數(shù)據(jù)類型字段權(quán)限courseNo課程號(hào)char(10)PrimarykeycourseName課程名varchar(30)Not nullcreditHour學(xué)分numericNot nullcourseHour課時(shí)數(shù)tinyintNot nullpriorCourse先修課程varchar(30)Not null3.4 成績(jī)表（Score）字段名屬 性數(shù)據(jù)類型字段權(quán)限studentNo學(xué)號(hào)char(10)PrimarykeycourseNo課程號(hào)char(10)Primarykeyterm開(kāi)課學(xué)期char(10)Not nullscore成績(jī)numericNot null四、建表4.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)打開(kāi)SQL工具“查詢分析器”在查詢窗口中鍵入下列SQL語(yǔ)句create database ScoreDB執(zhí)行上述SQL語(yǔ)句即可新建一名為ScoreDB的數(shù)據(jù)庫(kù)。4.2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表 一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)不可缺少的就是數(shù)據(jù)表，若干個(gè)數(shù)據(jù)表的集合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)表主要用來(lái)存放一定格式的記錄，數(shù)據(jù)表中的行被稱為記錄，列被稱為字段。創(chuàng)建數(shù)據(jù)表的過(guò)程其實(shí)就是定義字段的過(guò)程。在此學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)中需要?jiǎng)?chuàng)建四個(gè)表，即班級(jí)信息表、學(xué)生信息表、課程信息表和成績(jī)表。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)后，為ScoreDB數(shù)據(jù)庫(kù)添加數(shù)據(jù)表，步驟如下。新建查詢窗口在查詢窗口中鍵入下列SQL語(yǔ)句create table Class( /創(chuàng)建班級(jí)信息表 classtudentNo char(10) primary key, /班級(jí)編號(hào) classtudentName varchar(30) not null, /班級(jí)名稱 institute varchar(30) Not null /所屬學(xué)院 grade smallint, Not null /年級(jí) classNum tinyint, Not null /班級(jí)人數(shù) ) 執(zhí)行上述SQL語(yǔ)句即可創(chuàng)建課程信息表相關(guān)表格create table Student( /創(chuàng)建學(xué)生信息表 studentNo char(10) primary key, /學(xué)號(hào) studentName varchar(30) not null, /姓名 sex char(2) not null, /性別 birthday datetime not null, /出生日期 native varchar(30) not null, /民族 classtudentNo Char(10) not null, / /所屬班級(jí) )執(zhí)行上述SQL語(yǔ)句即可創(chuàng)建學(xué)生信息表相關(guān)表格create table Course( /創(chuàng)建教師信息表 courseNo char(10) primary key, /課程號(hào) courseName varchar(30) not null, /課程名 creditHour numeric not null, /學(xué)分 courseHour tinyint not null, /課時(shí)數(shù) priorCourse varchar(30) not null, /先修課程 )執(zhí)行上述SQL語(yǔ)句即可創(chuàng)建教師信息表相關(guān)表格create table Score( /創(chuàng)建成績(jī)表 studentNo char(10) primary key, /學(xué)號(hào) courseNo char(10) primary key, /課程號(hào) term char(10) not null, /開(kāi)課學(xué)期 score numeric not null, /成績(jī) )執(zhí)行上述SQL語(yǔ)句即可創(chuàng)建成績(jī)表相關(guān)表格五、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)5.1 定義基本表的創(chuàng)建、修改及刪除；索引的創(chuàng)建和刪除。5.1.1 基本表的創(chuàng)建，建表語(yǔ)句 create table Student( / 創(chuàng)建學(xué)生表 studentNo char(10) not null, studentName varchar(30) not null, sex char(2) not null, birthday datetime not null, native varchar(20) not null, classtudentNo Char(10) not null , constraint studentPK primary key(StudentNO), constraint studentPK1 foreign key(classtudentNo)references class(classtudentNo)5.1.2 基本表的刪除drop table Student5.2 數(shù)據(jù)操作5.2.1 單表查詢：查詢學(xué)號(hào)為“0800006”生的姓名select studentNamefrom Studentwhere studentNo= 0800006結(jié)果：5.2.2 連接查詢查詢學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名，所選課程的課程號(hào)、課程名和成績(jī)Select Student.studentNo,Student.studentName,Class.classNo,Class.className,Score.scorefrom Student,Class,Score,CourseWhere Student.studentNo=Score.studentNo and Student.classNo=Class.classNo and Course.courseNo=Score.courseNo結(jié)果：5.2.3 操作結(jié)果集查詢查詢0700003號(hào)同學(xué)和0800002號(hào)同學(xué)共同選修的課程Select courseNoFrom ScoreWhere studentNo=0700003IntersectSelect courseNoFrom scoreWhere studentNo=0800002查詢結(jié)果：5.2.4 嵌套查詢 查詢選修了“CS0701”這門課的所有學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、出生日期以及籍貫。Select studentNo,studentName,birthday,nativeFrom StudentWhere studentNo in (select studentNo From score Where classNo=CS0701)查詢結(jié)果：5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)更新操作5.3.1 插入數(shù)據(jù)向Student表中添加一項(xiàng)記錄：姓名：葉問(wèn)，學(xué)號(hào)：0800016，性別：男，出生年月：1992-6-19，籍貫：南昌，班級(jí)編號(hào)：CP0802InsertInto Student(studentNo,studentName, sex,birthday,native,classNo)Values (0800016, 葉問(wèn), 男,1992-6-19, 南昌, CP0802結(jié)果：5.3.2 修改數(shù)據(jù)修改吳敏的學(xué)號(hào)為0800019Update StudentSet StudentNo=0800019Where StudentName=吳敏；5.3.3 刪除數(shù)據(jù)刪除所有金融學(xué)院學(xué)生的記錄Delete from ClassWhere(institute=金融學(xué)院); 5.4 為數(shù)據(jù)庫(kù)建立索引5.4.1 索引的建立create index studentNameSM on Student(studentName) 5.4.2 索引的刪除drop index studentNameSM on Student(studentName)5.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性所謂計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性，是指為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立和采取的各種安全保護(hù)措施，以保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件，軟件及數(shù)據(jù)，防止其偶然或惡意的原因使系統(tǒng)遭到破壞，數(shù)據(jù)遭到更改或泄露等。為防止因用戶非法使用數(shù)據(jù)庫(kù)造成數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞，必須采取一些安全性控制措施以保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全、可靠和正確有效。安全性控制的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作，防止他們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的非法存取。主要采用用戶標(biāo)識(shí)及鑒定，使用用戶名或用戶標(biāo)識(shí)號(hào)來(lái)標(biāo)明用戶身份。用戶想要對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)操作，必須申請(qǐng)一個(gè)用戶名或用戶標(biāo)識(shí)號(hào)，每次登陸都必須輸入該用戶名以及相應(yīng)正確的口令，然后系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，只有通過(guò)驗(yàn)證的用戶方可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。5.6 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性5.6.1 實(shí)體完整性定義：在班級(jí)表Class中將classNo定義為主碼。create table Class( /創(chuàng)建class表 classNo char(10) not null , className varchar(30) not null , institute varchar(30) Not null, grade smallint Not null, classNum tinyint null , constraint ClassPK primary key(classNo) ) 5.6.2 參照完整性定義：在學(xué)生成績(jī)表Score中將studentNo、courseNo定義為外碼。create table Score(studentNo char(10) not null,courseNo char(10) not null,term char(10) not null,score numeric(5,1) default 0 not null,Check(Score between 0.0 and 100.0),Constraint ScorePK primary key(studentNo,courseNo),Constraint ScoreFK1 foreign key(studentNo) References Student(studentNo),Constraint ScoreFK2 foreign key(courseNo) References Cours