醫(yī)學(xué)院管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng).doc

數(shù)據(jù)庫綜合實驗報告選題：桂林醫(yī)學(xué)院管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組員信息：組長： 鄒天涌0800710230副組長： 鐘天龍0800710228成員： 陳擁強0800710210 何帥0800710310 周振林0800710130桂林醫(yī)學(xué)院管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計一、需求分析二、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計三、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計四、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計（略）五、系統(tǒng)設(shè)計六、運行和維護(hù)說明一、系統(tǒng)概要學(xué)生管理信息化是學(xué)校管理系統(tǒng)應(yīng)用信息技術(shù)及其產(chǎn)品的過程，是信息技術(shù)應(yīng)用于學(xué)生管理的過程。學(xué)校信息系統(tǒng)是現(xiàn)存信息系統(tǒng)中較為復(fù)雜的一類，這是由學(xué)校本身的目標(biāo)、任務(wù)和性質(zhì)決定的。因此，學(xué)校信息化建設(shè)工作具有長期性、復(fù)雜性和內(nèi)容的多變性；正因為如此，學(xué)生管理信息系統(tǒng)才顯得非常重要，它將承擔(dān)起學(xué)校信息管理一體化的重任。桂林醫(yī)學(xué)院管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)針對于學(xué)校的具體情況，實現(xiàn)了對學(xué)校信息的綜合管理。該系統(tǒng)包含了學(xué)生學(xué)籍信息的管理，學(xué)生課程信息的管理，學(xué)生選課系統(tǒng)，學(xué)生評教系統(tǒng)，學(xué)生綜合素質(zhì)評測系統(tǒng)，網(wǎng)上辦公系統(tǒng)等，內(nèi)容全面，功能實用，具有可擴(kuò)展，可更新的特性，信息冗余度小，充分利用了資源。二、需求分析1用戶需求分析（1）數(shù)據(jù)需求分析從大的角度來看，包括學(xué)生，教師，課程信息，院系專業(yè)信息等等。我們調(diào)查了桂林醫(yī)學(xué)院的相關(guān)資料，參考了其他學(xué)校的數(shù)據(jù)庫信息，然后再總結(jié)歸納，考慮了實際要求和將來的發(fā)展，設(shè)定了系統(tǒng)的邊界。將具體數(shù)據(jù)需求信息做成了下面的數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)字典：1.數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項名稱數(shù)據(jù)項描述數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義數(shù)據(jù)項間聯(lián)系1.姓名char8學(xué)生姓名，教師姓名等都簡稱姓名2.學(xué)號char9例如090710201代表09級07院1專業(yè)102班01號學(xué)生的唯一編號，與學(xué)生姓名相對應(yīng)3.性別char2男or女4.院系名稱char30與院系編號對應(yīng)5.院系編號char4一到十二中選一個6.專業(yè)名稱char30與專業(yè)好對應(yīng)7.8.2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.每個專業(yè)每個年級的課程=（專業(yè)，年級，課號） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件專業(yè)YESYES年級YES課程號YES舉例：專業(yè)年級課號一09101136一08102011三09101136一091011302.課程詳細(xì)信息=（課程號，課程名，學(xué)分，任課教師，周次，考試安排，備注） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件課程號YESYES課程名學(xué)分取值范圍0.5-6.0任課教師YES周次考試安排備注默認(rèn)為“無”舉例：課程號課程名學(xué)分任課教師周次考試安排備注101136英語4王成1-12周第13周星期天1、2節(jié)第八周停課一次102011物理3宋杰2-17周無3.各課號上課的時間地點=（課程號，星期，節(jié)次，上課地點） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件課程號YESYES星期YES一至七中取值節(jié)次YES上課地點舉例：課程號星期節(jié)次上課地點101136一1、2節(jié)11B201101136一5、6節(jié)11A302101136三1、2節(jié)11B2014.學(xué)生課程的成績等信息=（學(xué)號，課程號，缺勤次數(shù)，考試成績，實驗成績，綜合成績） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件學(xué)號YESYES課程號YESYES缺勤次數(shù)默認(rèn)為0考試成績0-100實驗成績0-100綜合成績0-100舉例：學(xué)號課程號缺勤次數(shù)考試成績實驗成績綜合成績090710201101136085708009071020110113027880725.學(xué)生詳細(xì)信息=（學(xué)號，姓名，性別，院系，專業(yè)，年級，班級，出身日期等信息） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件學(xué)號YESYES姓名性別男or女院系YES一至十二中選一個專業(yè)年級班級出身日期等信息默認(rèn)為“略”舉例：學(xué)號姓名性別院系專業(yè)年級班級出身日期等信息090710201胡浪男七信息與計算科學(xué)090907102略080520211張紅女五工商管理080805202略6.教師信息=（教師編號，姓名，性別，級別，院系，出身日期等信息） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件教師編號YESYES姓名性別男or女級別院系YES一至十二中選一個出身日期等信息默認(rèn)為“略”舉例：教師編號姓名性別級別院系出身日期等信息100715李明男教授七略031017周健男副教授六略7.評教系統(tǒng)=（教師編號，教師姓名，課程名，學(xué)生評教，學(xué)生評語） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件教師編號YESYES教師姓名課程號YESYES課程名學(xué)號YESYES學(xué)生評教學(xué)生評語舉例：教師編號教師姓名課程號課程名學(xué)號學(xué)生評教學(xué)生評語100715李明101136英語090710201優(yōu)100715李明101130英語090720211良沒激情！8.學(xué)生綜合評測=（學(xué)號，姓名，獲獎自評分?jǐn)?shù)，自評依據(jù)，獲獎審核分?jǐn)?shù)，審核依據(jù)） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件學(xué)號YESYES姓名獲獎自評分?jǐn)?shù)0到100取值自評依據(jù)獲獎審核分?jǐn)?shù)0到100取值審核依據(jù)舉例：學(xué)號姓名獲獎自評分?jǐn)?shù)自評依據(jù)獲獎審核分?jǐn)?shù)審核依據(jù)090710201胡浪60通過英語六級+40，優(yōu)秀學(xué)生干部+2060如其描述9.辦公系統(tǒng)之各單位信息=（單位編號，單位名，總負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人電話，辦公室號，辦公室電話） 屬性數(shù)據(jù)項主碼唯一外碼約束條件單位編號YES單位名總負(fù)責(zé)人YES負(fù)責(zé)人電話辦公室號辦公室電話舉例：單位編號單位名總負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人電話辦公室號辦公室電話20354公告事務(wù)學(xué)院馬克思主義研究中心王J11#302290036320765教務(wù)處蘭藍(lán)150786565522XZ3#201290065610.電教室審批系統(tǒng)，實驗預(yù)約系統(tǒng)，財務(wù)管理系統(tǒng)等。（2）數(shù)據(jù)處理分析處理過程名輸入輸出簡要說明學(xué)生學(xué)分績查詢學(xué)號學(xué)分績該操作涉及到查詢學(xué)生各課程的綜合成績，及課程的學(xué)分。學(xué)生選課信息查詢學(xué)號已選的課程名，課程號，學(xué)分等查詢該學(xué)生的選課信息，用到課程的信息，學(xué)生的信息學(xué)生課表的生成學(xué)號課程表輸出包括已選的課程，上課時間、地點，任課老師等等。學(xué)生成績錄入考試成績，缺勤次數(shù)，實驗成績等在指定的課號下為每個學(xué)生錄入信息評教系統(tǒng)學(xué)生評教等級和評語學(xué)生為選過其課程的老師輸入評教信息辦公查詢系統(tǒng)單位名稱或編號單位詳細(xì)信息（3）安全性和完整性要求各數(shù)據(jù)的主外碼關(guān)系如表中所示，具體的約束條件也見上表。2系統(tǒng)需求分析主要分析系統(tǒng)如何劃分（及包含幾個子系統(tǒng)）及各個子系統(tǒng)的功能介紹。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個子系統(tǒng)：（1）學(xué)籍管理子系統(tǒng)（2）成績管理子系統(tǒng)（3）選課管理子系統(tǒng)（4）教師操作子系統(tǒng)（5）辦公管理子系統(tǒng)（6）電教室審批子系統(tǒng)（7）財務(wù)管理子系統(tǒng)等各子系統(tǒng)完成的功能如下：圖2.1 學(xué)生管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖圖2.2 選課管理子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程3數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖是通過系列符號及其組合來描述系統(tǒng)功能的輸入、輸出、處理或加工構(gòu)造。系統(tǒng)的全局?jǐn)?shù)據(jù)流圖，在具體的設(shè)計工具中往往也稱為第0層或頂層數(shù)據(jù)流圖，主要是從整體上描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，反映系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的整體流向，是設(shè)計者針對用戶和開發(fā)者表達(dá)出來的一個總體描述。 圖2.3 簡化的總系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 對總系統(tǒng)流程圖各個子系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)流程分析并作圖。三、概念設(shè)計上述的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成了對用戶需求的表達(dá)，它們是系統(tǒng)分析員(數(shù)據(jù)庫管理員)在需求調(diào)查過程中和用戶反復(fù)交互得到的。建設(shè)系統(tǒng)實際要處理的數(shù)據(jù)基本上已經(jīng)在數(shù)據(jù)流圖中得到體現(xiàn)，整個設(shè)計過程的后續(xù)步驟提供基礎(chǔ)和依據(jù)。概念設(shè)計就是通過對需求分析階段所得到的信息需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念模型，主要的手段為ER圖。1實體分析要建立系統(tǒng)的E-R模型的描述，需進(jìn)一步從數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典中提取系統(tǒng)所有的實體及其屬性。這種提出實體的指導(dǎo)原則如下：屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項，即屬性中不能包含其它的屬性或?qū)岴-R圖中的關(guān)聯(lián)必須是實體之間的關(guān)聯(lián)，屬性不能和其它實體之間有關(guān)聯(lián)由前面分析得到的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典，可以抽象得到實體主要有5個：學(xué)生、教師、課程、院系、班級。(1)學(xué)生實體屬性有：學(xué)號、姓名、出生年月、性別、電話、系編號。(2)教師實體屬性有：教師編號、教師姓名、性別、職稱、出生年月、電話、電子郵件。(3)課程實體屬性有：課程編號、課程名稱、課程學(xué)時、課程學(xué)分。(4)院系實體屬性有：系編號、系名稱、負(fù)責(zé)人。(5)班級實體屬性有：班級編號、班級名稱。2系統(tǒng)局部ER圖（各個子系統(tǒng)或子系統(tǒng)局部的ER圖） 如： 圖3.1 “學(xué)生-課程” 選課關(guān)系3系統(tǒng)全局ER圖 圖3.2 學(xué)生管理系統(tǒng)全局ER圖四、邏輯設(shè)計邏輯設(shè)計就是把E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，并對其進(jìn)行優(yōu)化。1.ER圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換在概念設(shè)計階段得到的數(shù)據(jù)模型，是獨立于具體DBMS產(chǎn)品的信息模型。在邏輯設(shè)計階段就是將這種模型進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為某一種（某些類）DBMS產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型。目前大部分的流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(SQL Server、Sybase 、Oracle、DB2等)基本上都是基于關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，包括該系統(tǒng)將采用的SQL Server2000數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，因此，應(yīng)將概念設(shè)計階段的E-R圖模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系數(shù)據(jù)模型。首先，課程實體以及他們的聯(lián)系。任課教師與課程之間的是多對多的聯(lián)系類型，因此，將任課教師、課程以及講授聯(lián)系分別設(shè)計成如下的關(guān)系模式：教師(教師編號,教師姓名,性別,職稱,電話,系編號 )課程(課程編號,課程名稱,課程學(xué)分,課時 )講授(教師編號，課程編號，開課年度，開課學(xué)期 )2.數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計在上述經(jīng)由E-R模型得到關(guān)系模式并且得到適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后，我們可以結(jié)合在需求表述中數(shù)據(jù)字典包含的數(shù)據(jù)項信息，得到數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)。需要指出的是，考慮到系統(tǒng)的統(tǒng)一兼顧如對數(shù)據(jù)庫管理員和后續(xù)軟件開發(fā)中對數(shù)據(jù)庫管理以及編程引用的便利，表名和字段名的命名應(yīng)該由表名的英文含義的詞語為主或以其縮寫字母構(gòu)成；同時要為各個表名和字段名作出完整的中文文檔說明。例如：表4.1 數(shù)據(jù)庫中表清單數(shù)據(jù)庫表名關(guān)系模式名稱備注Teacher教師教師信息表Student學(xué)生學(xué)生學(xué)籍信息表Course課程課程基本信息表Class班級班級基本對照表StuCourse學(xué)生選課選課-授課合成信息表Department系院系基本信息表Schedule教學(xué)計劃教學(xué)計劃安排表表4.2 學(xué)生信息表Student字段信息列表字段名稱含義屬性類型長度備注Snum學(xué)號char10主鍵,也可以作為登錄標(biāo)識Sname學(xué)生姓名nvarchar6Not nullSsex性別nchar2男、女(M/F)Sbirth出生年月datetimeClnum班級號varchar6所在班級編號,外鍵Classes.ClnumEmail電子郵件nvarchar40支持中文郵箱Passwd密碼varchar20密碼，可以是數(shù)字英文和符號等Status狀態(tài)nvarchar8表示在?；虍厴I(yè)或轉(zhuǎn)學(xué)等表4.3 學(xué)生選課信息表StuCourse字段信息列表字段名稱含義類型長度備注Snum學(xué)號varchar10外建Student.SnumCnum課程編號varchar10外建Course.CnumTnum教師編號varchar10外建Teacher.TnumYnum開課年度int4例如：2008Term開課學(xué)期int11|2Grade成績numeric4,10100注意考查課的數(shù)字化CAuditor選課審核者nvarchar6直接取其姓名Gauditor成績審核者nvarchar6直接取其姓名五、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計任務(wù)，主要是將邏輯設(shè)計映射到存儲介質(zhì)上，利用可用的硬件和軟件條件能可靠地、高效地對數(shù)據(jù)進(jìn)行物理訪問和維護(hù)。存儲介質(zhì)及其存儲模式是任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵組件。數(shù)據(jù)庫的成功執(zhí)行通常需要在工程的前期階段精心設(shè)計。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的存儲設(shè)計在此數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中占了很大份量，其中主要考慮的內(nèi)容： 使用哪種類型的磁盤硬件，如 RAID（獨立磁盤冗余陣列）設(shè)備；數(shù)據(jù)在磁盤上如何放置即數(shù)據(jù)的分配策略；從訪問性能的角度采用適當(dāng)?shù)乃饕夹g(shù)和設(shè)計具體的索引項；以及基于特定數(shù)據(jù)庫有關(guān)的參數(shù)配置以使數(shù)據(jù)庫很好地運行。1.數(shù)據(jù)庫“學(xué)生選課”的建立SQL Server2000 使用一組操作系統(tǒng)文件映射數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)和對象（如表、存儲過程、觸發(fā)器和視圖）都存儲在下列三種文件類型的操作系統(tǒng)文件中： （1）主文件 這些文件包含數(shù)據(jù)庫的啟動信息。主文件還用于存儲數(shù)據(jù)。每個數(shù)據(jù)庫都包含一個主文件。（2）次要文件 這些文件含有不能置于主要數(shù)據(jù)文件中的所有數(shù)據(jù)。如果主文件足夠大，能夠容納數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)，則該數(shù)據(jù)庫不需要次要數(shù)據(jù)文件。有些數(shù)據(jù)庫可能非常大，因此需要多個次要數(shù)據(jù)文件，或可能在各自的磁盤驅(qū)動器上使用次要文件，以便在多個磁盤上存儲數(shù)據(jù)。其擴(kuò)展名一般為ndf。（3）事務(wù)日志 這些文件包含用于恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的日志信息。每個數(shù)據(jù)庫必須至少有一個事務(wù)日志文件（但是可以有多個）。日志文件最小為 512 KB, 其擴(kuò)展名一般為ldf。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的語句如下：-創(chuàng)建學(xué)生選課管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫“學(xué)生選課”CREATE DATABASE 學(xué)生選課ONPrimary (NAME=css_Data1, FILENAME= C:cssdatacsmain.mdf ),(NAME=css_Data2, FILENAME= D:cssdatacssecd1.ndf ),(NAME=css_Data3, FILENAME= E:cssdatacssecd2.ndf )LOG ON (NAME=css_Log, FILENAME= F:cssdatacslog.ldf )2.基本表的建立建立數(shù)據(jù)庫“學(xué)生選課”中各個數(shù)據(jù)表的SQL語句如下：-創(chuàng)建系基本信息表DepartCREATE TABLE Depart( Dnum varchar(6) PRIMARY KEY, Dname nvarchar(10)not null, Director varchar(10)-創(chuàng)建教師基本信息表StudentCREATE TABLE Teacher(Tnum char(10) PRIMARY KEY, Tname nvarchar(6) not null, Tsex nchar(2), Tbirthdate datetime, Title nvarchar(8), Dnum varchar(6),Tphone char(15),Email nvarchar(40),Passwd nvarchar(20),Constraint TDnumFK foreign key(Dnum) References Depart(Dnum), Constraint TSexchk Check(Tsex=男 or Tsex=女)-創(chuàng)建學(xué)生選課基本信息表StuCourseCREATE TABLE StuCourse( Snum varchar(10) FOREIGN KEY REFERENCES Student(Snum), Cnum varchar(10) FOREIGN KEY REFERENCES Course(Cnum), Clnum varchar(6) FOREIGN KEY REFERENCES Classes(Clnum), Tnum char(10) FOREIGN KEY REFERENCES Teacher(Tnum), Ynum int(4), Term int(1), Grade numeric(4,1), Cauditor nvar