高校成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)實驗報告書

高校成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設計與實現(xiàn)目錄：------------------------------------------------------1.需求分析1.1數(shù)據(jù)要求說明1.2系統(tǒng)功能要求1.3其他性能要求------------------------------------------------------2.概念結構設計2.1繪制局部ER圖；2.2合并成全局ER圖；------------------------------------------------------三、邏輯結構設計3.1關系模式設計3.2數(shù)據(jù)類型定義------------------------------------------4.物理結構設計4.1集群設計4.2索引設計4.3分區(qū)設計------------------------------------------5.數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)5.1基本建表5.2數(shù)據(jù)輸入5.3視圖創(chuàng)建5.4索引創(chuàng)建5.5觸發(fā)器建立5.6創(chuàng)建存儲過程-------------------6.應用系統(tǒng)開發(fā)及測試運行6.1開發(fā)平臺和開發(fā)環(huán)境介紹。6.2前端接口與后端數(shù)據(jù)庫的連接描述及代碼實現(xiàn)。6.3系統(tǒng)各功能設計及操作界面截圖。-------------------------七、實驗總結7.1遇到的問題及解決方法7.2系統(tǒng)設計的不足7.3進一步完善思路和經(jīng)驗需求分析大學成績管理系統(tǒng)是記錄大學生成績的系統(tǒng)。它的出現(xiàn)使查詢、更新和插入變得簡單高效，成本也大大降低。使用計算機管理等級信息具有人工管理無法比擬的優(yōu)勢：信息存儲和時間、檢索快速、檢索方便、可靠性高、存儲容量大、性能好、壽命長、成本低等。這些優(yōu)點可以大大提高提高學生成績管理的效率，也是規(guī)范大學成績管理的重要途徑。根據(jù)實際工作需要，提出以下數(shù)據(jù)和業(yè)務處理要求：◆學生信息至少應包含學號、性別、年齡、學生來源地、修讀總學分等數(shù)據(jù)項；◆課程信息表必須至少包含課程編號、課程名稱、教師、開學學期、學分、考試或考試、學分等數(shù)據(jù)項，按班級開設課程?！艚處熜畔⒅辽賾處熅幪?、性別、年齡、職稱、聯(lián)系方式等數(shù)據(jù)項；◆學生成績至少需要學號、學期、課程名稱、成績、教師等數(shù)據(jù)項；◆班級信息至少需要班級號、設置的課程號、教師等數(shù)據(jù)項；◆需要實現(xiàn)以下業(yè)務處理和查詢功能： 學生成績按每學年成績計算 學生成績排名 每門課程的平均成績統(tǒng)計 學生修讀的課程和學分統(tǒng)計 查詢學生總學分 教師課堂查詢 課程提供查詢◆硬件環(huán)境：LENOVO-G470◆軟件環(huán)境：Windows7旗艦版微軟SQL服務器2008微軟視覺工作室2010教師資料要求說明教師登入處理查詢登入處理查詢登入教師信息學生信息管理人員高校成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫學生登入教師信息學生信息管理人員高校成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫學生查詢課程信息查詢課程信息頂層數(shù)據(jù)流圖班級信息學生信息班級信息學生信息課程信息教師信息成績查詢課程查詢按成績排名按學年成績統(tǒng)計按課程成績查詢教師所授課程查詢所學課程學分統(tǒng)計已修學分查詢班級所設課程查詢1.2系統(tǒng)功能要求（一）學生成績按每學年成績計算；（二）學生成績排名；（3）各門課程平均成績統(tǒng)計；學生修讀的課程和學分統(tǒng)計；輸入每個學生的成績時，將自動生成學生所學的總學分；學生成績查詢；查詢教師課程；課堂課程提供查詢；成成績管理系統(tǒng)信息維護系統(tǒng)登入退出成績查詢學生所學課程學分查詢班級設置課程信息查詢教師任信息查詢調用存儲過程系統(tǒng)功能圖1.3其他性能要求(1)可以多人同時使用。(2)當用戶輸入錯誤時，有錯誤提示。(3)高安全性。(4)存儲要求的描述。(5)響應時間2.概念結構設計2.1局部ER圖：2.2合并成全局ER圖：3.邏輯結構設計3.1關系模式設計教師wmq（教師編號wmq，教師wmq，教師性別wmq，教師年齡wmq，職稱wmq，聯(lián)系wmq）班級wmq(教師號wmq,班級號wmq)教學wmq（教師號wmq，課程號wmq）課程wmq（課程號wmq、課程名稱wmq、教師wmq、開學期wmq、課時wmq、考核方式wmq、學分wmq）學習wmq（學號wmq，課程號wmq，學期wmq，年級wmq，老師wmq）學生wmq(學號wmq,wmq,性別wmq,年齡wmq,學生所在地wmq,總學分wmq,班級號wmq)打開wmq（課程號wmq，班級號wmq）類wmq(類號wmq,類名wmq,專業(yè)號wmq)專業(yè)wmq（專業(yè)編號wmq，專業(yè)名稱wmq）登錄wmq（用戶名wmq，密碼wmq，權限wmq）3.2數(shù)據(jù)類型定義（一）wmq老師數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束教師IDwmq字符5首要的關鍵wmq老師字符10教師性別wmq字符5教師年齡wmq整數(shù)5標題wmq字符10聯(lián)系wmq字符20(2)類wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束教師IDwmq字符5首要的關鍵外鍵班級編號wmq字符5外鍵(3)教學wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束教師IDwmq字符5首要的關鍵外鍵課程號wmq字符5外鍵(4)課程wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束課程號wmq字符5首要的關鍵課程名稱wmq字符10wmq老師字符10開始時間wmq字符20課程時間wmq整數(shù)10>0評估方法wmq字符5學分wmq整數(shù)5>0（5）學習wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束學生證wmq字符5首要的關鍵外鍵課程號wmq字符5外鍵學期wmq字符10等級wmq整數(shù)10wmq老師字符10(6)學生wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束學生證wmq字符5首要的關鍵wmq字符10性wmq字符5年齡wmq整數(shù)5學生來源wmq的位置字符_20總學分wmq整數(shù)5班級編號wmq字符5外鍵(7)打開wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束課程號wmq字符5首要的關鍵外鍵班級編號wmq字符5外鍵(8)類wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束班級編號wmq字符5首要的關鍵類名wmq字符10專業(yè)號碼wmq字符5外鍵(9)專業(yè)的wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束專業(yè)號碼wmq字符5首要的關鍵專業(yè)名稱wmq字符10(10)登錄wmq數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)類型長度完整性約束用戶名wmq字符20首要的關鍵密碼wmq字符20權限wmq字符104.物理結構設計4.1集群設計老師wmq（老師號wmq）課程wmq（課程號wmq）學生wmq（學生號wmq，班級號wmq）類wmq（類號wmq）之所以設計這些集群，是因為這些表都是實體表，集群中的屬性是主鍵或外鍵，被訪問的概率很高，而其他表或這些表上的其他屬性被訪問。概率相對較低。4.2索引設計索引的一般規(guī)則：主鍵屬性列和外鍵屬性列通?？梢苑珠_索引，這樣不僅有助于唯一性檢查和完整性檢查，還可以加快連接查詢的速度?；诓樵兊年P系可以建立盡可能多的索引。點對點連接，但滿足條件的元組較少的查詢可以考慮建立索引。如果查詢可以直接從索引中獲取結果而無需訪問關系，則它可以被索引。因此，在高分管理數(shù)據(jù)庫中建立索引如下：老師wmq（老師號wmq）課程wmq（課程號wmq）學生wmq（學生號wmq，班級號wmq）類wmq（類號wmq）學習wmq（學號wmq，課程號wmq）4.3分區(qū)設計涉及數(shù)據(jù)庫文件和日志文件的分區(qū)問題。磁盤分區(qū)設計的一般原則：減少訪問沖突并提高I/O并發(fā)性。當多個事務同時訪問同一個磁盤時，會發(fā)生磁盤訪問沖突，導致效率低下。如果事務訪問數(shù)據(jù)可以分布在不同的磁盤上，I/O可以并發(fā)執(zhí)行，從而提高數(shù)據(jù)庫訪問速度。分散熱點數(shù)據(jù)，平衡I/O負擔。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)訪問的頻率是不均勻的，那些經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)成為熱點數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)應該分散在不同的磁盤上，以平衡每個磁盤的負載，充分發(fā)揮多磁盤并行運行的優(yōu)勢。.確?？焖僭L問關鍵數(shù)據(jù)，緩解系統(tǒng)瓶頸。數(shù)據(jù)庫中的一些數(shù)據(jù)，例如數(shù)據(jù)字典，被頻繁訪問。為了保證對它的訪問不直接影響整個系統(tǒng)的效率，可以將它存儲在一個固定的磁盤上，以保證快速訪問。由于這個成績管理系統(tǒng)程序很小，所以沒有進行分區(qū)設計。5.數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建：5.1基本建表(1)教師wmq表建立：(2)課程wmq表建立：（3）專業(yè)的wmq建表：(4)類wmq表建立：(5)學生wmq表建立：（6）類中wmq表的創(chuàng)建：(7)教學用wmq表的創(chuàng)建：(8)學習wmq表的建立：(9)打開wmq建表：(10)登錄創(chuàng)建wmq表：5.2數(shù)據(jù)輸入(1)專業(yè)的表格數(shù)據(jù)插入：(2)類表數(shù)據(jù)插入：(3)學生表數(shù)據(jù)插入：(4)教師表插入：(5)課程數(shù)據(jù)插入：(6)插入課表的數(shù)據(jù)：(7)學習表數(shù)據(jù)插入：(8)開表數(shù)據(jù)插入：(9)類表數(shù)據(jù)插入：(10)登錄表數(shù)據(jù)插入：5.3視圖創(chuàng)建（一）學生成績統(tǒng)計：(2)每門課程的平均成績統(tǒng)計：(3)學生所修課程及學分統(tǒng)計(4)教師教學查詢：（五）班課開課查詢：(6)原產地平均分查詢5.4索引創(chuàng)建因為每張表都創(chuàng)建好了，SSMS會自動生成聚集索引，所以不需要手動創(chuàng)建聚集索引。以下指標按4.2設計：(1)教師編號wmq：(2)專業(yè)號wmq：(3)班號wmq，專業(yè)號wmq：(4)課程號wmq：（5）學生證wmq，班級證wmq：(6)學生證wmq，課程證wmq：5.5觸發(fā)器建立（一）信用統(tǒng)計wmq當用戶插入新成績且成績>=60分時，將添加相應的學分(2)刪除老師wmq在刪除teacher表中的教師號wmq記錄時，需要相應地刪除課表和課表中的教師號wmq，所以在teacher表上創(chuàng)建觸發(fā)器(3)更新老師wmq在更新teacher表中的教師號wmq記錄時，需要相應地更新課表和課表中的教師號wmq，所以在teacher表上創(chuàng)建觸發(fā)器5.6創(chuàng)建存儲過程(1)創(chuàng)建一個向學生表中插入信息的存儲過程：(2)建立輸入成績并自動生成總學分的存儲過程：6、應用系統(tǒng)開發(fā)及試運行6.1開發(fā)平臺和開發(fā)環(huán)境介紹。開發(fā)平臺：MicrosoftVisualStudio2010開發(fā)環(huán)境：VisualStudio是微軟公司推出的開發(fā)環(huán)境。是最流行的Windows平臺應用程序開發(fā)環(huán)境。VisualStudio2010版本于2010年4月12日推出，其集成開發(fā)環(huán)境(IDE)的界面經(jīng)過重新設計和組織，更加簡單明了。VisualStudio2010還帶來了NETFramework4.0、MicrosoftVisualStudio2010CTP（CommunityTechnologyPreview--CTP），支持Windows7的應用開發(fā)。除了MicrosoftSQLServer，還支持IBMDB2和Oracle數(shù)據(jù)庫。同時，微軟還推出了一種新語言C#，這是一種用于編寫基于C++和Java的.NET框架的現(xiàn)代語言。6.2前臺接口與后臺數(shù)據(jù)庫連接說明，代碼實現(xiàn)：使用系統(tǒng)；使用System.Collections.Generic；使用System.Linq；使用System.Text；使用System.Data；使用System.Data.SqlClient；使用System.Windows.Forms；命名空間D01王敏倩{類sqlConnect{公共SqlConnection浣熊=null;公共sqlConnect(){如果（浣熊==空）{coon=newSqlConnection("數(shù)據(jù)源=(local);IntegratedSecurity=SSPI;"+"初始目錄=D01wangminqian");if(coon.State==ConnectionState.Closed)coon.Open();}}公共無效關閉連接（）{if(coon.State==ConnectionState.Open)coon.Close();}公共數(shù)據(jù)集Getds（字符串sql）{if(coon.State==ConnectionState.Closed)coon.Open();數(shù)據(jù)集ds=新數(shù)據(jù)集();SqlDataAdapterda=newSqlDataAdapter(sql,coon);da.填充（ds）；浣熊.Close();返回ds;}publicintOperateData(字符串sql){if(coon.State==ConnectionState.Closed)coon.Open();SqlCommandsqlcom=newSqlCommand();sqlcommandText=sql;sqlcommandType=CommandType.Text;sqlcom.Connection=浣熊；intx=sqlcom.ExecuteNonQuery();浣熊.Close();返回x;}公共數(shù)據(jù)集BinDataGriView（DataGridViewdgv，字符串sql）{if(coon.State==ConnectionState.Closed)coon.Open();SqlDataAdapterda=newSqlDataAdapter(sql,coon);數(shù)據(jù)集ds=新數(shù)據(jù)集();da.填充（ds）；dgv.DataSource=ds.Tables[0];返回ds;}}}6.3系統(tǒng)各功能設計及操作界面截圖。登錄系統(tǒng)各功能流程圖：登陸登陸管理員教師學生管理員操作主界面教師操作主界面學生操作主界面教務安排信息管理信息轉儲信息查詢成績錄入信息查詢教師安排班級信息管理課程信息管理學生信息管理信息轉儲成績錄入學生信息教師任課已修學分教師任課班級開課學生成績生源地（一）登錄界面：不同的用戶類型進入不同的界面：(2)管理員界面：(3)教師界面：(4)學生界面：(5)管理員進入界面后，主要操作是安排教務，管理教師、班級和學生的信息。操作界面如下：(6)教師進入界面后，主要操作為教師教學、學生信息查詢、成績輸入。操作界面如下：（7）學生進入界面后，主要操作為學生來源平均分查詢、教師班級查詢、開課查詢、成績及所學學分：7.實驗總結7.1遇到的問題及解決方法(1)概念結構設計系統(tǒng)需求分析完成后，在根據(jù)用戶需求設計概念結構時，遇到了數(shù)據(jù)冗余等各種問題。慢慢分解關系后，終于得到了一個比較完整的概念結構，用ER圖來表示。.(2)數(shù)據(jù)插入在插入大學成績管理數(shù)據(jù)庫時，我犯了很多錯誤。后來查了一下，發(fā)現(xiàn)主要的錯誤是數(shù)據(jù)的類型、大小和約束，導致有些插入是不可能的。在刪除和重建基本表的時候會發(fā)現(xiàn)完整性約束阻止了基本表被刪除，所以我使用修改基本表的ALTER來進行修改。(3)觸發(fā)器和存儲過程一開始不知道這兩個的作用是什么，怎么設計。最后通過查閱書籍和網(wǎng)絡資料弄明白了這兩個概念，并設計了觸發(fā)器和存儲過程。現(xiàn)在觸發(fā)器和存儲過程的概念如下：觸發(fā)器：觸發(fā)器（trigger）是一種特殊的存儲過程，其執(zhí)行不被程序調用。它不是手動啟動的，而是由事件觸發(fā)的，例如當對表執(zhí)行操作（insert、delete、update）時，它會被激活執(zhí)行。觸發(fā)器通常用于強制執(zhí)行數(shù)據(jù)完整性約束和業(yè)務規(guī)則。觸發(fā)器可以在DBA_TRIGGERS、USER_TRIGGERS數(shù)據(jù)字典中找到。存儲過程：存儲過程是一組執(zhí)行特定功能的SQL語句集是SQLServer提供的用Transact-SQL語言編寫的程序。編譯然后存入數(shù)據(jù)庫。存儲過程是數(shù)據(jù)庫中的一個重要對象。用戶通過指定存儲過程過程的名稱并給出參數(shù)（如果存儲過程有參數(shù)）來執(zhí)行它。存儲過程由流控制控制過程被編譯和優(yōu)化并存儲在數(shù)據(jù)庫服務器中。存儲過程可以由應用程序一次調用執(zhí)行，并允許用戶聲明變量。同