教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

教務(wù)管理

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-5"\h\z1、需求分析21．1信息要求：21．2處理要求：31．3安全性與完整性要求：31．4系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)和劃分3第一部分：用戶管理部分4第二部分：管理員管理部分42、概念設(shè)計(jì)52.1概念模型（E-R圖）:52.2數(shù)據(jù)字典：6b、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8c、數(shù)據(jù)流8d、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)10e、處理過(guò)程10112?3數(shù)據(jù)流圖113、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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）出）3?2設(shè)計(jì)用戶子模式144、物理設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????14TOC\o"1-5"\h\z4．1選擇存取方法144．2確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)154．3評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)155、系統(tǒng)實(shí)施156、運(yùn)行維護(hù)171、需求分析1．1信息要求：教務(wù)管理系統(tǒng)涉及的實(shí)體有：?教師?教師工作證號(hào)、姓名、職稱、電話等；?學(xué)生——學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月等；?班級(jí)班號(hào)、■=J?班級(jí)班號(hào)、■=J低總學(xué)分等；?系——系代號(hào)、系名和系辦公室電話等；?課程——課序號(hào)、課名、學(xué)分、上課時(shí)間及名額等。這些實(shí)體之間的聯(lián)系如下：?每個(gè)學(xué)生都屬于一個(gè)班，每個(gè)班都屬于一個(gè)系，每個(gè)教師也都屬于一個(gè)系。每個(gè)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(hào)是不同的（課序號(hào)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(jī)。?本單位學(xué)生、教師都有重名，工作證號(hào)、學(xué)號(hào)可以作為標(biāo)識(shí)。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(jiàn)的查詢有：系統(tǒng)中各對(duì)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(jī)、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:系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置訪問(wèn)用戶的標(biāo)識(shí)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；系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的訪問(wèn)級(jí)別，限制訪問(wèn)用戶可查詢和處理數(shù)據(jù)的類別和內(nèi)容；系統(tǒng)應(yīng)對(duì)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；各種數(shù)據(jù)間相互的聯(lián)系的正確性；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(jì)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：第一部分：用戶管理部分1、處理用戶注冊(cè)21、處理用戶注冊(cè)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(bào)修信息。6、用戶可以插入與刪除用戶自己的離返校信息。7、7、用戶可以修改用戶自己密碼。11、234567、第二部分：管理員管理部分各部分完成的功能如下：處理管理員登錄管理員可以查詢學(xué)生信息。管理員可以發(fā)布與更新快件信息。管理員可以插入、修改與查詢報(bào)修信息管理員可以插入與查詢學(xué)生夜歸信息。管理員可以查詢?cè)谛Ｅc離校學(xué)生信息。管理員可以修改管理員密碼。

2、概念設(shè)計(jì)2.1概念模型（E-R圖）:〔學(xué)號(hào)出生年月;:〔最低總學(xué)分）｛班號(hào)）「工作證號(hào)〕『姓名〕〔職稱〕（姓^^＞學(xué)（性學(xué)隸屬關(guān)系的教2、概念設(shè)計(jì)2.1概念模型（E-R圖）:〔學(xué)號(hào)出生年月;:〔最低總學(xué)分）｛班號(hào)）「工作證號(hào)〕『姓名〕〔職稱〕（姓^^＞學(xué)（性學(xué)隸屬關(guān)系的教%屬（系代號(hào)〕［系名）系辦公室電話負(fù)責(zé)聯(lián)系的（課序號(hào)）學(xué)分〕時(shí)間C工作證爲(wèi)園額授課聯(lián)系的〔學(xué)號(hào)出生年月〕C姓名

ci別n屬m（系代號(hào)〕（系名C系辦公室電話）匚工作證號(hào).；：姓名〕〔職稱）〔電話〕教務(wù)管理系統(tǒng)的總2.2數(shù)據(jù)字典：a?數(shù)據(jù)項(xiàng)屬性名學(xué)號(hào)姓名性別出生年■存儲(chǔ)代

碼SnoSnameSsexSbirth類型charcharchardate長(zhǎng)度1120學(xué)生編號(hào)學(xué)生的姓名，任意合法字符學(xué)生的性別出生時(shí)間間接表示'月年齡5'班號(hào)Classchar6班級(jí)編號(hào)6最低總學(xué)分TotalCredit浮^數(shù)4必須修足的學(xué)分總數(shù)7工作證號(hào)Tnochar6教師的編號(hào)8教師姓名Tnamechar20教師的姓名，任意合法的字符9Titlechar8教師的職位稱號(hào)-10電話Telchar11教師的聯(lián)系電話11系代號(hào)Dnochar3院系的編號(hào)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(hào)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^數(shù)2課程的學(xué)分17上課時(shí)間Ctimedatetime上課的時(shí)間18名額CnumInt課容量19成績(jī)GradeInt選課學(xué)生某門課的成績(jī)b、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"編號(hào)r~■數(shù)據(jù)結(jié)

構(gòu)名學(xué)生教師班級(jí)系課程選課記錄學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、所屬班級(jí)班號(hào)工作證號(hào)、教師姓名、職稱、電話、所在系的系號(hào)班號(hào)、最低總學(xué)分、班主任的工作證號(hào)、所屬系的系號(hào)系代號(hào)、系名、系辦公室電話課序號(hào)、課名、學(xué)分、上課地點(diǎn)、名額、授課教師的工作證號(hào)課序號(hào)、學(xué)號(hào)、成績(jī)c、數(shù)據(jù)流2查詢學(xué)生信息學(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(hào)教師信息5變更班級(jí)信息變更信息班級(jí)信息6查詢班級(jí)信息＞號(hào)班級(jí)信息7變更系信息變更信息■系信息8查詢系信息■系代號(hào)■系信息9變更課程信息變更信息課程信息10査詢課程信息^序號(hào)課程信息11W課選課表變更信息選課信息12査詢選課信息學(xué)號(hào)或課序號(hào)選課信息13查詢授課信息工作證號(hào)授課信息d、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名

學(xué)生信

息表輸入］流修改學(xué)生信息數(shù)1據(jù)輸出1數(shù)i據(jù)流說(shuō)明部分教師信息表課程信息表修改教師所有開(kāi)設(shè)課程信息選課表班級(jí)信息表系信息表e、處理過(guò)程學(xué)生所有的選課記錄所有班級(jí)信息所設(shè)系的信息處理過(guò)程名學(xué)生信息某課程的學(xué)生信息授課教師信息班主任信息學(xué)生選擇的課程信息教師任教的課程信息學(xué)生的選課表班級(jí)基本信息系的基本信息輸入數(shù)據(jù)流隨機(jī)存取記錄學(xué)生本學(xué)期所選課程信息輸出數(shù)據(jù)流^課登記成績(jī)選課信息成績(jī)信息、修改學(xué)生信息修改教師信息數(shù)據(jù)維護(hù)更改學(xué)生信息更改教師信息各信息表的修改信息2.3數(shù)據(jù)流圖課程信息學(xué)查'課稈選定課信息學(xué)生所選課程成績(jī)信息修改后的學(xué)生信息修改后的教師信息修改后各信息表課程成績(jī)/登y成績(jī)信選’'課選看查7選課表選課f查）選課學(xué)生J已選課仃信修改學(xué)生信息班級(jí)系信選課成績(jī)信I學(xué)生信息生信息修改教j*學(xué)生r查信息＞教師教師信息卓師師信息查詢學(xué)班級(jí)信息班級(jí)系信息表系信總數(shù)據(jù)3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(hào)，姓名，職稱，電話，系代號(hào))代碼表示：Teacher(Tno,Tname,Title,Tel,Dno)此為“教師”實(shí)體對(duì)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Tnof(Tname,Title,Tel,Dno),且不存在多值依賴，所以滿足4NF。學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生年月，班號(hào))代碼表示：Student(Sno,Sname,Ssex,Sbirth,Class)此為“學(xué)生”實(shí)體對(duì)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Snof(Sname,Ssex,Sbirth,Class),且不存在多值依賴，所以滿足4NF。系(系代號(hào)，系名，系辦公室電話)代碼表示：Department(Dno,Dname,Dphone)此為“系”實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。存在的函數(shù)依賴為Dnof(Dname,Dphone),且不存在多值依賴，所以滿足4NF。課程(課序號(hào)，課名，學(xué)分，上課時(shí)間，名額，工作證號(hào))

代碼表示：Course(Cno,Cname,Credit,Ctime,Cnum,Tno)Cname，Credit，Ctime，Cnum，Tno），此為“課程”實(shí)體對(duì)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且不存在多值依賴，所以滿足4NF。Cname，Credit，Ctime，Cnum，Tno），選課(學(xué)號(hào)，課序號(hào)，成績(jī))代碼表示：SC(Sno,Cno,Grade)此為m：n聯(lián)系“選修"所對(duì)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)fGrade，且不存在多值依賴，所以滿足4NF。班級(jí)(班號(hào)，最低總學(xué)分，工作證號(hào)，系代號(hào))代碼表示：Class(Class,TotalCredit,Tno,Dno)此為“班級(jí)”實(shí)體對(duì)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：ClassfTno,(TnoClass),TnofDno,可得ClassfDno,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(shí)就不得不對(duì)Student、Class和Teacher三個(gè)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(duì)Class的模式分解。此時(shí)Class關(guān)系模式滿足2NF。3.2設(shè)計(jì)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(hào)，姓名，性別，出生年月，班號(hào)）2、某系的教師信息視圖（工作證號(hào)，教師姓名，職稱，電話，負(fù)責(zé)班級(jí)）3、某課程的學(xué)生成績(jī)單（學(xué)號(hào)，姓名，班級(jí)，成績(jī)）4、教師授課信息表（工作證號(hào)，教師姓名，職稱，教授課程，學(xué)分，上課時(shí)間）5、學(xué)生已選課表（課序號(hào)，課名，學(xué)分，授課教師，上課時(shí)間，名額）4、物理設(shè)計(jì)4．1選擇存取方法1、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)自動(dòng)在每個(gè)表的主碼上建立索引，通常為B+樹(shù)索引。2、在Student表Sname列上建立Stu_name索弓I，因?yàn)椴樵儾僮骱芏喽际雇ㄟ^(guò)學(xué)生姓名進(jìn)行的。3、在Teacher表Tname列上建立Tea_name索弓I，因?yàn)椴樵儾僮骱芏喽际雇ㄟ^(guò)教師姓名進(jìn)行的。4．2確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)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(kāi)存放。2、DBMS產(chǎn)品一般都提供了一些系統(tǒng)配置變量、存儲(chǔ)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(shí)還要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整，以使系統(tǒng)性能最佳。4．3評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)根據(jù)所選用的DBMS,如SQLServer2000,從定:估算各種方案的存儲(chǔ)空間、存取時(shí)間和維護(hù)代價(jià)入手，對(duì)估算結(jié)果進(jìn)行權(quán)衡、比較,選擇一個(gè)較優(yōu)的合理的物理結(jié)構(gòu)。5、系統(tǒng)實(shí)施編寫(xiě)關(guān)系模式,載入數(shù)據(jù)。分期分批地組織數(shù)據(jù)入庫(kù)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(píng)價(jià)。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(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)工作?；維QL語(yǔ)言代碼如下:CREATESCHEMA"TeachAffair"AUTHORIZATIONGaoCREATETABLEDepartment(DnoCHAR(3)PRIMARYKEY,/*列級(jí)完整性約束條件，Dno是主碼*/DeptCHAR(20)UNIQUENOTNULL,DphoneCHAR(11),);CREATETABLETeacher(TnoCHAR(6)PRIMARYKEY,/*列級(jí)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(jí)完整性約束條件，Dno是外碼*/);CREATETABLEClass(ClassCHAR(6)PRIMARYKEY,/*列級(jí)完整性約束條件，Class是主碼*/TotalCreditNUMERIC(4,1),TnoCHAR(6),DnoCHAR(3),FOREIGNKEY(Tno)REFERENCESTeacher(Tno),/*表級(jí)完整性約束條件，Tno是外碼*/FOREIGNKEY(Dno)REFERENCESDepartment(Dno)/*表級(jí)完整性約束條件，Dno是外碼*/);CREATETABLEStudent(SnoCHAR(ll)PRIMARYKEY,/*列級(jí)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(jí)完整性約束條件，Class是外碼*/);CREATETABLECourse(CnoCHAR(6)PRIMARYKEY,/*列級(jí)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(jí)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(gè)屬性構(gòu)成，必須作為表級(jí)完整性進(jìn)行定義*/FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)/*表級(jí)完整性約束條件，Sno是外碼*/ONDELETECASCADE/*當(dāng)刪除Student表中的元組時(shí)，級(jí)連刪除SC表中相應(yīng)的元組*/ONUPDATECASCADE,/*當(dāng)更新Student表中的Sno時(shí)，級(jí)連更新SC表中相應(yīng)的元組*/FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno)/*表級(jí)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(shí)，拒絕刪除*/ONUPDATECASCADE,/*當(dāng)更新Course表中的Cno時(shí)，級(jí)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(gè)系(以GIS為例)的學(xué)生信息*/CREATEVIEWGIS_Student/*建立某個(gè)系(以GIS為例)的學(xué)生信息視圖*/ASSELECT*FROMStudentWHEREClassIN(SELECTClassFROMClassWHEREDname='GIS')WITHCHECKOPTION;SELECT*FROMGIS_Student;SELECTCOUNT(*)FROMGIS_Student;/*查