數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告-學(xué)生信息管理系統(tǒng)

HEFEIUNIVERSITY數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告系別電子信息與電氣工程系專業(yè)電氣信息類班級(jí)09級(jí)電氣〔3〕班學(xué)號(hào)0905073012 姓名指導(dǎo)老師完成時(shí)間2011年5月10日學(xué)生信息管理理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告班級(jí)：09電氣信息類〔3〕班姓名：學(xué)號(hào)：09050730121.1設(shè)計(jì)背景：隨著我國(guó)學(xué)校的規(guī)模不斷擴(kuò)大,學(xué)生數(shù)量急劇增加,有關(guān)學(xué)生的各種信息量也成倍增長(zhǎng)。由于大學(xué)生類別和專業(yè)的設(shè)置的多樣化，大學(xué)生的學(xué)籍管理歷來是非常繁瑣和復(fù)雜的的工作。在當(dāng)代信息化的社會(huì)里，對(duì)信息管理也提出了更高的要求。面對(duì)龐大的信息量,這時(shí)的人工管理幾乎無法實(shí)現(xiàn)，在這種情況下用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理變的尤為必要，它不僅實(shí)現(xiàn)了信息的共享，通過這樣的系統(tǒng),可以做到信息的標(biāo)準(zhǔn)管理,科學(xué)統(tǒng)計(jì)和快速的查詢,從而增加管理方面的效率和減少人為的錯(cuò)誤。1.2內(nèi)容和要求1.2.1系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計(jì)使得學(xué)生的學(xué)籍管理工作更加清晰、條理化、自動(dòng)化。很容易地完成新生信息的輸入、老生信息的備份、畢業(yè)學(xué)生的信息可以很容易地保存。當(dāng)學(xué)生需要查詢成績(jī)時(shí)，可以很簡(jiǎn)單地將其需要的信息從數(shù)據(jù)庫中查找出來并可以打印查詢結(jié)果。隨著當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展，提供網(wǎng)絡(luò)在線查詢功能，可以為畢業(yè)生提供更多的就業(yè)時(shí)機(jī)。1.2.2系統(tǒng)功能要求學(xué)生根本信息系統(tǒng)能夠完成新、老生信息的輸人、修改、插人、刪除等工作?？梢园凑仗囟ǖ男畔⑦M(jìn)行查找，并按照特定的要求進(jìn)行排序?？梢詫?duì)老生的信息進(jìn)行備份，以便日后查詢?？梢詫?duì)學(xué)生的信息進(jìn)行打印輸出。提供詳細(xì)的幫助文件和系統(tǒng)維護(hù)功能。2需求分析本系統(tǒng)是針對(duì)高等院校的學(xué)生學(xué)籍管理，因此學(xué)籍管理系統(tǒng)的用戶包括系統(tǒng)管理員、教師和學(xué)生。主要涉及系部信息、班級(jí)信息、任課教師信息、學(xué)生信息、課程信息以及選課記錄和成績(jī)等多種數(shù)據(jù)信息。2.1用戶需求實(shí)現(xiàn)的具體功能如下：根本信息管理——系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對(duì)各種根本信息的錄入、修改、刪除等操作。信息查詢統(tǒng)計(jì)——學(xué)生可以查詢根本信息和各科的考試成績(jī)，老師可以查詢根本信息和授課信息，系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)把老師提交的學(xué)生成績(jī)進(jìn)行管理，計(jì)算總成績(jī)和平均成績(jī)，統(tǒng)計(jì)不及格學(xué)生信息和獲得獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)生的信息，最后再輸出所有的信息。畢業(yè)生信息管理——系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)計(jì)算畢業(yè)學(xué)生在學(xué)校期間所修課程的總學(xué)分，并進(jìn)行審核，最后輸出登記表和名冊(cè)。系統(tǒng)用戶管理——系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)用不同的權(quán)限來限制不同用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。以上是用戶對(duì)系統(tǒng)的根本的功能要求，此外用戶還要求系統(tǒng)的效率要高，查詢速度要快，比擬小的冗余，易維護(hù)，具有較高的數(shù)據(jù)平安性。2.2劃分功能模塊根據(jù)系統(tǒng)功能的需求分析和高等院校學(xué)籍管理的特點(diǎn)，經(jīng)過模塊化的分析得到如下列圖1-1所示的系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖。學(xué)籍管理系統(tǒng)學(xué)籍管理系統(tǒng)信息查詢統(tǒng)計(jì)根本信息查詢統(tǒng)計(jì)根本信息管理根本信息查詢學(xué)生成績(jī)查詢計(jì)算學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)輸出相關(guān)信息根本信息錄入根本信息修改根本信息刪除根本信息查詢學(xué)生成績(jī)查詢計(jì)算學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)輸出相關(guān)信息根本信息錄入根本信息修改根本信息刪除3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)E-R圖對(duì)于學(xué)生信息管理，我們可以將學(xué)生實(shí)體抽象出來，學(xué)生屬于學(xué)院可以將學(xué)院作為一個(gè)實(shí)體，學(xué)生所屬專業(yè)可以作為一個(gè)實(shí)體。家庭住址家庭住址性別姓名性別姓名出生日期出生日期學(xué)號(hào)學(xué)生學(xué)號(hào)學(xué)生課程號(hào)課程號(hào)成績(jī)學(xué)號(hào)課程成績(jī)學(xué)號(hào)課程在學(xué)生信息管理中存在這樣的關(guān)系：選擇〔一個(gè)學(xué)生只能選擇一個(gè)專業(yè)，而一個(gè)專業(yè)可以供多個(gè)學(xué)生選擇，故是多對(duì)一的關(guān)系〕、學(xué)習(xí)〔一個(gè)學(xué)生只能在一個(gè)院系學(xué)習(xí)，而一個(gè)院系可以供多個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)，故是多對(duì)一的關(guān)系〕。以上是本系統(tǒng)中的根本的實(shí)體和關(guān)系，本系統(tǒng)是將其分步找出來加以描述，下面是本系統(tǒng)總體的E-R圖：性別家庭住址性別家庭住址姓名姓名出生日期學(xué)號(hào)學(xué)生出生日期學(xué)號(hào)學(xué)生 n n選修選擇學(xué)習(xí) n選修選擇學(xué)習(xí) 1 n 1課程院系系主任名專業(yè)號(hào) 課程院系系主任名專業(yè)號(hào)專業(yè)專業(yè)成績(jī)學(xué)號(hào)成績(jī)學(xué)號(hào)課程號(hào)入學(xué)時(shí)間院系名稱院系號(hào)專業(yè)名課程號(hào)入學(xué)時(shí)間院系名稱院系號(hào)專業(yè)名4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的根本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)一般分為3步進(jìn)行：〔1〕將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；〔2〕將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；〔3〕對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。4.1關(guān)系模型將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型實(shí)際上就是要獎(jiǎng)實(shí)體型、實(shí)體的屬性和實(shí)體型之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，這種轉(zhuǎn)換一般遵循如下原那么：一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。對(duì)于實(shí)體型間的聯(lián)系那么有以下不同的情況：〔1〕一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，那么與該聯(lián)系相連的個(gè)實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的侯選碼。如果與某一端實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并，那么需要在關(guān)系模式的屬性中參加另一個(gè)關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性?！?〕一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，那么與該聯(lián)系相連的個(gè)各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為n端實(shí)體的碼。〔3〕一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。與該聯(lián)系相連的個(gè)實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實(shí)體的碼組成關(guān)系的碼或關(guān)系碼的一局部。〔4〕3個(gè)或3個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實(shí)體的碼組成關(guān)系的碼或關(guān)系碼的一局部?！?〕具有相同碼的關(guān)系模式可合并。將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的根本E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，如下所示：學(xué)生〔學(xué)號(hào)，姓名，家庭住址，性別，出生日期〕，此為學(xué)生實(shí)體的關(guān)系模式。院系〔院系號(hào)，院系名稱，系主任名〕，此為院系實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。課程〔學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)〕，此為課程實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。專業(yè)〔專業(yè)號(hào)，專業(yè)名，入學(xué)時(shí)間〕，此為專業(yè)實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。4.2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)表1學(xué)生根本信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1sno學(xué)號(hào)varchar10Y2sname姓名varchar40N3ssex性別Char2N4birthday出生日期datetimeN9homeaddr家庭住址varchar40N表2專業(yè)信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1mno專業(yè)號(hào)char10Y3mname專業(yè)名char40N4intime入學(xué)時(shí)間datetimeN表3院系信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1dmpno院系號(hào)varchar8Y2dname院系名稱varchar40N3dmphead系主任名varchar40N表4課程信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1cno學(xué)號(hào)varchar10Y2cname課程名varchar8N3credit成績(jī)smallintN5物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)5.1物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)就是為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)模式，它的質(zhì)量直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。因此在確定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法之前，對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的事務(wù)要進(jìn)行仔細(xì)分析，獲得優(yōu)化數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：〔1〕確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存取結(jié)構(gòu)；〔2〕對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率。5.2功能實(shí)現(xiàn)〔1〕建立數(shù)據(jù)庫createdatabaseStudenton(name=order_dat,filename='c:\data\orderdat.mdf',size=10,maxsize=50,filegrowth=5)logon(name=order_log,filename='d:\log\orderlog.ldf',size=5MB,maxsize=25MB,filegrowth=5MB)2.建立表和數(shù)據(jù)完整性createtable學(xué)生(學(xué)號(hào)char(10)check(len(學(xué)號(hào))=10andisnumeric(學(xué)號(hào))=1)primarykey,姓名varchar(40)notnull,家庭住址varchar(40),性別char(2),出生日期datatime)createtable院系(院系號(hào)char(8)primarykeycheck(unicode(產(chǎn)品號(hào))between65and122andunicode(substring(產(chǎn)品號(hào),2,1))between65and122)primarykey，院系名稱varchar(40)unique,系主任名varchar(40))createtable課程(學(xué)號(hào)