教學(xué)管理信息系統(tǒng)——教師數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

目錄1需求設(shè)計(jì)21.1需求描述21.2需求分析21.2.1目標(biāo)用戶21.2.2平臺(tái)的選擇21.2.3邏輯要求21.2.4定義用例32實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)32.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)32.1.1概念設(shè)計(jì)32.1.2邏輯設(shè)計(jì)52.1.3物理實(shí)現(xiàn)52.1.3.1生成建庫(kù)腳本63代碼實(shí)現(xiàn)104程序截圖125總結(jié)與體會(huì)15教學(xué)管理信息系統(tǒng)教師數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1 需求設(shè)計(jì)1.1 需求描述教師信息包括教工號(hào)、姓名、出生日期、性別、所屬院校、職稱等，還包括與課程關(guān)聯(lián)的授課資格和授課經(jīng)歷等。并且，該應(yīng)用還可以顯示出本學(xué)院課程信息列表。類似教師信息列表，該列表可按課程名、課程修讀次序（每門課可能有先修課程）等字段排序、分組與查找。課程信息包括課程編號(hào)、課程名、描述、先修課、學(xué)分等，還包括擁有該課程授課資格和授課經(jīng)歷的教師信息。教務(wù)人員可以按教師和課程兩條主線瀏覽與查詢所有與教師相關(guān)的信息，學(xué)院、職稱、課程名、授課年份、證件信息等字段均存在超鏈，以供快速檢索同類的信息。教務(wù)人員還可以對(duì)教師、課程、主講資格、授課經(jīng)歷等信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的新建、修改及刪除操作。1.2 需求分析1.2.1 目標(biāo)用戶教務(wù)管理人員：快速查詢教師信息。1.2.2 平臺(tái)的選擇選擇windows平臺(tái)，用Microsoft SQL Server 2008進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)。1.2.3 邏輯要求假設(shè)一個(gè)層級(jí)為一個(gè)窗口，用戶對(duì)應(yīng)用提出的業(yè)務(wù)邏輯（處理過(guò)程）要求如下：教師列表教師基本信息、教師授課資格和授課經(jīng)歷相關(guān)鏈接課程列表課程基本信息、課程授課資格和授課經(jīng)歷相關(guān)鏈接1.2.4 定義用例用例圖如圖1。圖1 用例圖2 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)2.1.1 概念設(shè)計(jì)題目要求：“大學(xué)有多個(gè)學(xué)院，每個(gè)學(xué)院有多名教師（教授，講師，等）。每一門課的主講教師都應(yīng)提前獲得該課的主講資格證，一個(gè)教師能具有多門課程的主講資格證；一門課程的主講資格證也可能頒發(fā)給多名教師。一個(gè)教師可能已主講過(guò)多門課，或多次主講同一門課。”按照題目要求，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)應(yīng)用所涉及的實(shí)體及實(shí)體間關(guān)系的模型，用ER圖表示的概念模型如下：如圖所示，所識(shí)別出的實(shí)體包括教師，課程，授課資質(zhì)，授課經(jīng)歷等4個(gè)實(shí)體。以教師實(shí)體為例，在本應(yīng)用域中，一個(gè)教師包含教師編號(hào)，姓名，出生日期，性別，所屬學(xué)院，職稱等屬性；實(shí)體課程有課程號(hào)、課程名、先修課、學(xué)分、描述等5個(gè)屬性；實(shí)體講課經(jīng)歷與實(shí)體教師和實(shí)體課程相關(guān)聯(lián)，其有屬性教師編號(hào)、課程號(hào)、授課年份等；實(shí)體主講資格證夜雨實(shí)體教師和實(shí)體課程相關(guān)聯(lián)，其有屬性證件編號(hào)、教師編號(hào)、課程編號(hào)、有效截止日期等。其中一個(gè)教師可以教授多門課程，一個(gè)課程也可以由多個(gè)教師教授，一個(gè)教師有零到多個(gè)主講資格證，有零到多個(gè)授課經(jīng)歷，而每種授課資質(zhì)和每種授課經(jīng)歷又與一門課程和一個(gè)教師相關(guān)聯(lián)。此外，特別地，一門課程有零到多門前導(dǎo)課程，反過(guò)來(lái)，一門前導(dǎo)課程有一到多門后繼課程。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)使用ER圖這一概念不是必須的；然而使用概念和工具，能使大腦中的構(gòu)思清晰、無(wú)誤地展現(xiàn)，并被自動(dòng)處理。作為達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的最終目的設(shè)計(jì)出高效、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫(kù)模式所采用的手段，ER圖這一概念模型中的實(shí)體最后就成為了一張張的表，實(shí)體屬性成了表屬性，對(duì)屬性的約束成了表屬性中的字段類型及非空唯一等約束，實(shí)體中的非空唯一標(biāo)識(shí)屬性（組）則成了表的主碼；實(shí)體之間的聯(lián)系，成為表與表之間的外碼參照；一對(duì)多還是零對(duì)多，對(duì)應(yīng)到物理設(shè)計(jì)中被參照的字段可否為空；最后，為了提高海量數(shù)據(jù)的檢索效率，可以在主碼和外碼上等處建立索引。2.1.2 邏輯設(shè)計(jì) 根據(jù)概念設(shè)計(jì)階段對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型的設(shè)計(jì)，構(gòu)造合適的關(guān)系數(shù)據(jù)路模式。由ER圖可知，此次設(shè)計(jì)共建了4張表：教師表、課程表、講課經(jīng)歷表、主講資格證表。對(duì)于教師表，其屬性有教師編號(hào)，姓名，出生日期，性別，所屬學(xué)院，職稱等；其主要的約束有：教師編號(hào)設(shè)置為主碼，姓名非空，其余的屬性值均為基本信息。對(duì)于課程表，其屬性有課程號(hào)、課程名、先修課、學(xué)分、描述等；其主要約束有：課程號(hào)設(shè)置為主碼，課程名、學(xué)分設(shè)置為非空，先修課可有可無(wú)。對(duì)于講課經(jīng)歷表，其屬性有教師編號(hào)、課程號(hào)、授課年份等；其主要約束有：教師編號(hào)為引用教師表主碼教師編號(hào)的外碼，課程號(hào)為引用課程表主碼課程號(hào)的外碼，教師編號(hào)和課程號(hào)一起組成講課經(jīng)歷表的主碼，授課年份非空。對(duì)于主講資格證表，其主要的屬性有屬性證件編號(hào)、教師編號(hào)、課程編號(hào)、有效截止日期等，其中證件編號(hào)設(shè)置為主碼，其中教師編號(hào)為引用教師表主碼教師編號(hào)的外碼，課程編號(hào)為引用課程表主碼課程編號(hào)的外碼，有效截止日期非空。根據(jù)應(yīng)用情況，查表需求，設(shè)計(jì)了多表連接的視圖，方便更快的查找信息。2.1.3 物理實(shí)現(xiàn) 實(shí)現(xiàn)后各表間的聯(lián)系如下圖，并給出了部分視圖的圖表顯示。 2.1.3.1 生成建庫(kù)腳本在Microsoft SQL Server 2008中構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)的的相關(guān)信息后，生成的腳本如下：1 USE test2 GO3 /* Object: Table dbo.課程 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */4 SET ANSI_NULLS ON5 GO6 SET QUOTED_IDENTIFIER ON7 GO8 SET ANSI_PADDING ON9 GO10 CREATE TABLE dbo.課程(11 課程號(hào) char(4) NOT NULL,12 課程名 char(20) NOT NULL,13 先修課 char(4) NULL,14 學(xué)分 smallint NULL,15 描述 char(30) NULL,16 PRIMARY KEY CLUSTERED 17 (18 課程號(hào) ASC19 )WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON PRIMARY20 ) ON PRIMARY21 GO22 SET ANSI_PADDING OFF23 GO24 /* Object: Table dbo.教師 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */25 SET ANSI_NULLS ON26 GO27 SET QUOTED_IDENTIFIER ON28 GO29 SET ANSI_PADDING ON30 GO31 CREATE TABLE dbo.教師(32 編號(hào) char(4) NOT NULL,33 姓名 char(10) NOT NULL,34 性別 char(2) NULL,35 出生日期 date NULL,36 所屬學(xué)院 char(10) NULL,37 職稱 char(8) NULL,38 PRIMARY KEY CLUSTERED 39 (40 編號(hào) ASC41 )WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON PRIMARY42 ) ON PRIMARY43 GO44 SET ANSI_PADDING OFF45 GO46 /* Object: Table dbo.主講資格證 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */47 SET ANSI_NULLS ON48 GO49 SET QUOTED_IDENTIFIER ON50 GO51 SET ANSI_PADDING ON52 GO53 CREATE TABLE dbo.主講資格證(54 證件編號(hào) char(10) NOT NULL,55 教師編號(hào) char(4) NULL,56 課程編號(hào) char(4) NULL,57 有效截止日期 date NULL,58 PRIMARY KEY CLUSTERED 59 (60 證件編號(hào) ASC61 )WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON PRIMARY62 ) ON PRIMARY63 GO64 SET ANSI_PADDING OFF65 GO66 /* Object: Table dbo.講課經(jīng)歷 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */67 SET ANSI_NULLS ON68 GO69 SET QUOTED_IDENTIFIER ON70 GO71 SET ANSI_PADDING ON72 GO73 CREATE TABLE dbo.講課經(jīng)歷(74 教師編號(hào) char(4) NOT NULL,75 課程號(hào) char(4) NOT NULL,76 授課年份 char(4) NOT NULL,77 PRIMARY KEY CLUSTERED 78 (79 教師編號(hào) ASC,80 課程號(hào) ASC81 )WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON PRIMARY82 ) ON PRIMARY83 GO84 SET ANSI_PADDING OFF85 GO86 /* Object: View dbo.C2 Script Date: 07/03/2012 02:02:31 */87 SET ANSI_NULLS ON88 GO89 SET QUOTED_IDENTIFIER ON90 GO91 create view dbo.C292 as93 select 編號(hào),姓名,課程.課程號(hào),課程名,授課年份94 from 教師,課程,講課經(jīng)歷95 where 教師.編號(hào) = 講課經(jīng)歷.教師編號(hào) and 課程.課程號(hào) = 講課經(jīng)歷.課程號(hào);96 GO97 /* Object: View dbo.C1 Script Date: 07/03/2012 02:02:31 */98 SET ANSI_NULLS ON99 GO100 SET QUOTED_IDENTIFIER ON101 GO102 create view dbo.C1103 as104 select 編號(hào),姓名,性別,出生日期,所屬學(xué)院,職稱,課程編號(hào),課程名,證件編號(hào),有效截止日期105 from 教師,課程,主講資格證106 where 教師.編號(hào) = 主講資格證.教師編號(hào) and 課程.課程號(hào) = 主講資格證.課程編號(hào)107 GO108 /* Object: Check CK_講課經(jīng)歷_授課年份_1CF15040 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */109 ALTER TABLE dbo.講課經(jīng)歷 WITH CHECK ADD CHECK (授課年份 like 0-90-90-90-9)110 GO111 /* Object: Check CK_教師_編號(hào)_014935CB Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */112 ALTER TABLE dbo.教師 WITH CHECK ADD CHECK (編號(hào) like 0-90-90-90-9)113 GO114 /* Object: Check CK_教師_性別_023D5A04 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */115 ALTER TABLE dbo.教師 WITH CHECK ADD CHECK (性別=女 OR 性別=男)116 GO117 /* Object: Check CK_教師_職稱_03317E3D Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */118 ALTER TABLE dbo.教師 WITH CHECK ADD CHECK (職稱=講師 OR 職稱=教授)119 GO120 /* Object: Check CK_課程_課程號(hào)_0BC6C43E Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */121 ALTER TABLE dbo.課程 WITH CHECK ADD CHECK (課程號(hào) like 0-90-90-90-9)122 GO123 /* Object: ForeignKey FK_講課經(jīng)歷_教師編號(hào)_1B0907CE Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */124 ALTER TABLE dbo.講課經(jīng)歷 WITH CHECK ADD FOREIGN KEY(教師編號(hào))125 REFERENCES dbo.教師 (編號(hào))126 GO127 /* Object: ForeignKey FK_講課經(jīng)歷_課程號(hào)_1BFD2C07 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */128 ALTER TABLE dbo.講課經(jīng)歷 WITH CHECK ADD FOREIGN KEY(課程號(hào))129 REFERENCES dbo.課程 (課程號(hào))130 GO131 /* Object: ForeignKey FK_課程_先修課_0CBAE877 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */132 ALTER TABLE dbo.課程 WITH CHECK ADD FOREIGN KEY(先修課)133 REFERENCES dbo.課程 (課程號(hào))134 GO135 /* Object: ForeignKey FK_主講資格證_教師編號(hào)_117F9D94 Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */136 ALTER TABLE dbo.主講資格證 WITH CHECK ADD FOREIGN KEY(教師編號(hào))137 REFERENCES dbo.教師 (編號(hào))138 GO139 /* Object: ForeignKey FK_主講資格證_課程編號(hào)_1273C1CD Script Date: 07/03/2012 02:02:30 */140 ALTER TABLE dbo.主講資格證 WITH CHECK ADD FOREIGN KEY(課程編號(hào))141 REFERENCES dbo.課程 (課程號(hào))142 GO3 代碼實(shí)現(xiàn)本次應(yīng)用程序是采用C#語(yǔ)言編寫，其主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：static string conStr = Data Source=wys-pc;Initial Catalog=test;User ID=sa;Password=123456;/其中 wys-pc是主機(jī)名，test是要連接的數(shù)據(jù)庫(kù)名，采用SQL Server身份驗(yàn)證方式登入數(shù)據(jù)庫(kù)，sa為登入賬戶，password為登入密碼。SqlConnection con = new SqlConnection(conStr); /con 為連接對(duì)象con.Open(); / 打開連接SqlCommand command = new SqlCommand(sql, con); /command SQL命令的執(zhí)行對(duì)象，其中sql為SQL語(yǔ)句，con為上面建立的連接。command.ExecuteNonQuery(); /執(zhí)行基本插入、刪除、更新等SQL語(yǔ)句。con.Close(); /關(guān)閉連接將查詢多表連接的視圖的容輸出到dataGridView組件中時(shí)用到的代碼與上面用區(qū)別：SqlConnection con = new SqlConnection(conStr); SqlDataAdapter dtp = new SqlDataAdapter(sql, con); /建立數(shù)據(jù)庫(kù)的適配器 DataT