數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、基于WEB在線作業(yè)提交批改系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 撰寫(xiě)人員： 撰寫(xiě)時(shí)間：2014年4月17日目 錄1引言31.1編寫(xiě)目的31.2背景31.3術(shù)語(yǔ)定義31.4參考資料32數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的概要32.1選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)32.2數(shù)據(jù)庫(kù)/數(shù)據(jù)文件的形式及物理存貯32.3數(shù)據(jù)庫(kù)分布42.4數(shù)據(jù)庫(kù)的安全與保密42.5數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和恢復(fù)52.6自動(dòng)磁盤(pán)管理和空間回收優(yōu)化的考慮53數(shù)據(jù)庫(kù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)63.1需求分析63.1.1系統(tǒng)功能圖63.1.2數(shù)據(jù)流圖63.2數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)73.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)E-R設(shè)計(jì)圖73.2.2E-R設(shè)計(jì)圖說(shuō)明73.3數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)83.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式（邏輯圖）83.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模

2、式說(shuō)明83.4數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)103.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)物理模式（物理圖）10歡迎下載1 引言1.1 編寫(xiě)目的編寫(xiě)本文檔的目的是為了全面管理在此系統(tǒng)中任課教師、教師所授班級(jí)、教師布置和批改后的作業(yè)、學(xué)生、學(xué)生上傳的作業(yè)等數(shù)據(jù)的安全完整，使基于WEB的作業(yè)提交批改系統(tǒng)的管理層次分明、井然有序。本文檔的預(yù)期讀者是：l 設(shè)計(jì)人員l 開(kāi)發(fā)人員l 項(xiàng)目管理人員l 測(cè)試人員l 用戶1.2 背景該數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)是基于在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)為背景而設(shè)計(jì)的“基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)”。該數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)主要服務(wù)于由ASP.NET所開(kāi)發(fā)的在線作業(yè)提交批改系統(tǒng)，以方便用戶的使用。使用該數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)是Visual

3、 studio 2008和Microsoft SQL Server 2005。1.3 術(shù)語(yǔ)定義無(wú)1.4 參考資料1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論 高等教育出版社2006.5 2ASP.NET數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站設(shè)計(jì)教程C#版 電子工業(yè)出版社2010.3 3 軟件工程導(dǎo)論 清華大學(xué)出版社2008.2 2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的概要2.1 選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)該數(shù)據(jù)庫(kù)所采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)所使用關(guān)系語(yǔ)言特點(diǎn)是高度非過(guò)程化，即用戶只需說(shuō)明做什么而不必說(shuō)明怎么做。用戶不必請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)管理員為其建立特殊的存取路徑，存取路徑的選擇是由DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）自動(dòng)完成的。這也是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的主要優(yōu)點(diǎn)之一。 2.

4、2 數(shù)據(jù)庫(kù)/數(shù)據(jù)文件的形式及物理存貯該數(shù)據(jù)庫(kù)將基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)/數(shù)據(jù)庫(kù)文件在用戶面前是以外模式形式呈現(xiàn)的，此模式也稱(chēng)用戶模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。而此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)/數(shù)據(jù)庫(kù)文件的物理存儲(chǔ)形式是內(nèi)模式，此模式也稱(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)分布數(shù)據(jù)庫(kù)分布，即客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)在于通過(guò)服務(wù)功能的分布，實(shí)現(xiàn)分工協(xié)作。每一個(gè)服務(wù)器都為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供自己所擅長(zhǎng)的服務(wù)，由所有的客戶機(jī)分享；客戶機(jī)的應(yīng)用程序借助于服務(wù)器的服務(wù)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)控制層在服務(wù)器上，業(yè)務(wù)

5、處理層和界面表示層在客戶機(jī)上，因此也稱(chēng)為“靈敏的客戶機(jī)”，其結(jié)構(gòu)示意如圖2-1所示?？蛻魴C(jī)客戶機(jī)服務(wù)器客戶機(jī)客戶機(jī)圖1 客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)在客戶機(jī)/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中6，客戶機(jī)負(fù)責(zé)管理用戶界面、接收用戶數(shù)據(jù)、處理應(yīng)用邏輯、生成數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)請(qǐng)求，然后將請(qǐng)求發(fā)送給服務(wù)器，并且接收服務(wù)器返回的結(jié)果，最后再將這些結(jié)果按照一定的格式返回給用戶?？蛻魴C(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)使應(yīng)用程序的處理更接近用戶，并由多個(gè)CPU并行地處理應(yīng)用程序。此外，這種結(jié)構(gòu)的通訊成本比較低，其原因有兩個(gè)：第一是降低了數(shù)據(jù)的傳輸量，服務(wù)器返回給客戶機(jī)的是執(zhí)行數(shù)據(jù)操作后的結(jié)果；第二是由于許多處理交給了客戶機(jī)完成，因而不必再與服務(wù)器進(jìn)行通訊。同時(shí)，

6、對(duì)系統(tǒng)主數(shù)據(jù)庫(kù)文件的更新和維護(hù)主要包括備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)、恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、產(chǎn)生用戶信息表，并為信息表授權(quán)、監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)處理系統(tǒng)錯(cuò)誤、保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，周期更改用戶口令等。2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全與保密對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言，其數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全與保密性能是至關(guān)重要的。在該數(shù)據(jù)庫(kù)中，我們通過(guò)用戶分類(lèi)的方式將不同類(lèi)型的用戶授予不同的數(shù)據(jù)管理權(quán)限。一般將權(quán)限分為三類(lèi)：數(shù)據(jù)庫(kù)登錄權(quán)限類(lèi)、資源管理權(quán)限類(lèi)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員權(quán)限類(lèi)。有了數(shù)據(jù)庫(kù)登錄權(quán)限的用戶才能進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，才能使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所提供的各類(lèi)工具和實(shí)用程序。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)客體的主人可以授予這類(lèi)用戶以數(shù)據(jù)查詢、建立視圖等權(quán)限。具有資源管理權(quán)限的用戶，除

7、了擁有上一類(lèi)的用戶權(quán)限外，還有創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表、索引等數(shù)據(jù)庫(kù)客體的權(quán)限，可以在權(quán)限允許的范圍內(nèi)修改、查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，還能將自己擁有的權(quán)限授予其他用戶，可以申請(qǐng)審計(jì)。具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理員權(quán)限的用戶將具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理的一切權(quán)限，包括訪問(wèn)任何用戶的任何數(shù)據(jù)，授予(或回收)用戶的各種權(quán)限，創(chuàng)建各種數(shù)據(jù)庫(kù)客體，完成數(shù)據(jù)庫(kù)的整庫(kù)備份、裝入重組以及進(jìn)行全系統(tǒng)的審計(jì)等工作。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的保密性，我們有必要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全保護(hù)，即將明文數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)密鑰和復(fù)雜的加密算法進(jìn)行一定的交換(一般為變序和代替)變成密文數(shù)據(jù)。2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)備份能保障在數(shù)據(jù)丟失的情況下，能恢復(fù)重要數(shù)據(jù)

8、，因此，在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，要及時(shí)對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。數(shù)據(jù)備份，要求不能影響業(yè)務(wù)處理的正常進(jìn)行，因此，數(shù)據(jù)備份要采用多種備份方法并用，將完全備份這類(lèi)占用服務(wù)資源高的備份設(shè)置在業(yè)務(wù)處理的空閑時(shí)段，將日志備份這類(lèi)占用服務(wù)資源少的備份方法應(yīng)用在業(yè)務(wù)處理的高峰，但在需要及時(shí)備份時(shí)候，充分考慮故障出現(xiàn)時(shí)，業(yè)務(wù)處理可以接受的停機(jī)時(shí)間。不同的備份方法需要還原的時(shí)間不同，因此，在照顧備份對(duì)業(yè)務(wù)處理影響的同時(shí)，要考慮還原的時(shí)間，不能因?yàn)橥耆珎浞輰?duì)業(yè)務(wù)處理影響很大，就幾個(gè)月才做一次，這樣的話，在還原的時(shí)候花費(fèi)的時(shí)間就很長(zhǎng)了。因此，合理的使用備份方法進(jìn)行備份，同時(shí)要考慮過(guò)期備份文件的清除和備份資源的再利用

9、問(wèn)題；要考慮災(zāi)難性數(shù)據(jù)丟失造成的影響。對(duì)于重要的數(shù)據(jù)要將數(shù)據(jù)庫(kù)備份到多種介質(zhì)和多個(gè)地方，這樣一處備份損壞了，還有其他的備份可用。2.6 自動(dòng)磁盤(pán)管理和空間回收優(yōu)化的考慮一個(gè)好的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不僅要有一個(gè)足夠容量的、存取速度高的、穩(wěn)定可靠的主存儲(chǔ)器，而且要能合理地分配和使用這些存儲(chǔ)空間。當(dāng)用戶提出申請(qǐng)存儲(chǔ)空間時(shí)，存儲(chǔ)管理必須根據(jù)申請(qǐng)者的要求，按一定的策略分析主存空間的使用情況，找出足夠的空閑區(qū)域分配給申請(qǐng)者。當(dāng)作業(yè)撤離或主動(dòng)歸還主存資源時(shí)，則存儲(chǔ)管理要收回作業(yè)占用的主存空間或歸還部分主存空間。主存的分配和回收的實(shí)現(xiàn)雖與主存儲(chǔ)器的管理方式有關(guān)。磁盤(pán)管理是一項(xiàng)計(jì)算機(jī)使用時(shí)的常規(guī)任務(wù)，它是以一組磁盤(pán)管理應(yīng)

10、用程序的形式提供給用戶的，它們位于“計(jì)算機(jī)管理”控制臺(tái)中，它包括查錯(cuò)程序和磁盤(pán)碎片整理程序以及磁盤(pán)整理程序。從自動(dòng)化的磁盤(pán)管理出發(fā)，第一，巧妙糾錯(cuò)，提高硬盤(pán)讀寫(xiě)性能；第二，巧拒索引，延長(zhǎng)硬盤(pán)使用期限。3 數(shù)據(jù)庫(kù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 需求分析3.1.1 系統(tǒng)功能圖管理課程增加新課程認(rèn)證學(xué)生管理教師增添老師修改密碼批改作業(yè)管理作業(yè)發(fā)布作業(yè)管理公告發(fā)布公告更新個(gè)人信息更新個(gè)人信息作業(yè)刪除作業(yè)查看上傳作業(yè)文件錄入作業(yè)信息基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)學(xué)生子系統(tǒng)教師子系統(tǒng)管理員子系統(tǒng)圖2 系統(tǒng)功能圖3.1.2 數(shù)據(jù)流圖S1學(xué)生基于WEB在線的作業(yè)提交批改系統(tǒng)S2教師S3管理員注冊(cè)登錄查看作業(yè)信息和留言賬號(hào)

11、登錄上傳和批改作業(yè)身份認(rèn)證、課程管理、密碼修改圖3 數(shù)據(jù)流圖3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)E-R設(shè)計(jì)圖學(xué)生教師管理員課程提交批改管理管理m1m11m1n1n1n作業(yè)所屬管理圖4 實(shí)體之間E-R圖3.2.2 E-R設(shè)計(jì)圖說(shuō)明實(shí)體名稱(chēng)實(shí)體描述管理員具有管理系統(tǒng)的功能學(xué)生具有上傳、提交、查看、刪除作業(yè)的功能教師具有管理、批改、發(fā)布作業(yè)和公告的功能課程具有為作業(yè)分類(lèi)歸納的作用作業(yè)記錄學(xué)生的提交內(nèi)容和教師的批改結(jié)果表1 E-R設(shè)計(jì)圖說(shuō)明3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)3.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式（邏輯圖）表中文名稱(chēng)表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度管理員信息表Admin0管理員ID

12、Ad_IDINT課程信息表Kecheng0課程IDKc_IDINT公告信息表News0公告IDNe _IDINT留言信息表Notes0留言IDNo _IDINT教師信息表Teachers0教師IDTe _IDINT學(xué)生信息表Users0學(xué)生IDUs _IDINT作業(yè)信息表Zuoye0作業(yè)信息IDZy_IDINT批改結(jié)果信息表ZyMessage0作業(yè)批改結(jié)果IDZm_IDINT表2 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式圖3.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式說(shuō)明表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)Admin0管理員IDAd_ID1管理員賬號(hào)Ad_Uid2管理員密碼Ad_PwdKecheng0課程IDKc_ID1課程名稱(chēng)Kc

13、_Title2課程所有教師賬號(hào)Kc_TeUid3課程所有教師名Kc_TeNameNews0公告IDNe_ID1公告名稱(chēng)Ne_Title2公告信息Ne_Message3公告添加時(shí)間Ne_AddDate4公告所屬教師姓名Ne_TeName5公告所屬教師賬號(hào)Ne_TeUidNotes0留言IDNo_ID1留言名稱(chēng)No_Name2留言發(fā)件人的郵箱N(xiāo)o_Email3留言信息No_Message4是否收到No_ToMessage5是否回復(fù)No_ZtTeachers0教師IDTe_ID1教師賬號(hào)Te_Uid2教師密碼Te_Pwd3教師姓名Te_Name4教師性別Te_Sex5教師職稱(chēng)Te_Zhicheng6

14、教師電話Te_Hone7教師郵箱Te_Email8教師賬號(hào)注冊(cè)時(shí)間Te_DateUsers0學(xué)生IDUs_ID1學(xué)生賬號(hào)Us_Uid2學(xué)生密碼Us_Pwd3學(xué)生姓名Us_Name4學(xué)生性別Us_Sex5學(xué)生年紀(jì)Us_Nianji6學(xué)生班級(jí)Us_Banji7學(xué)生電話Us_Hone8學(xué)生郵箱Us_Email9學(xué)生賬號(hào)注冊(cè)時(shí)間Us_Date10學(xué)生賬號(hào)認(rèn)證狀態(tài)Us_YesNoZuoye0作業(yè)信息IDZy_ID1作業(yè)所屬課程IDZy_KcID2作業(yè)所屬課程名稱(chēng)Zy_KcName3作業(yè)名稱(chēng)Zy_Title4作業(yè)所屬教師賬號(hào)Zy_TeUid5作業(yè)所屬教師姓名Zy_TeName6作業(yè)添加時(shí)間Zy_AddDa

15、te7作業(yè)結(jié)束時(shí)間Zy_ToDateZyMessage0作業(yè)批改結(jié)果IDZm_ID1課程名稱(chēng)Zm_KcTitle2作業(yè)名稱(chēng)Zm_Title3作業(yè)所屬I(mǎi)DZm_ZyID4作業(yè)文件名Zm_File5是否批改Zm_Pigai6得分Zm_DeFen7教師賬號(hào)Zm_TeUid8教師名字Zm_TeName9學(xué)生賬號(hào)Zm_ UsUid10學(xué)生名字Zm_UsName11作業(yè)添加時(shí)間Zm_Date表3 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式說(shuō)明3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)3.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)物理模式（物理圖）表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Admin0管理員IDAd_IDINTYNULL1管理

16、員賬號(hào)Ad_UidVERCHAR50YNULL2管理員密碼Ad_PwdVERCHAR50YNULL表4 管理員信息表表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Kecheng0課程IDKc_IDINTYNULL1課程名稱(chēng)Kc_TitleVERCHAR50YNULL2課程所有教師賬號(hào)Kc_TeUidVERCHAR50YNULL3課程所有教師名Kc_TeNameVERCHAR50YNULL表5 課程信息表表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則News0公告IDNe_IDINTYNULL1公告名稱(chēng)Ne_TitleVER

17、CHAR200YNULL2公告信息Ne_MessageTEXTYNULL3公告添加時(shí)間Ne_AddDateVERCHAR50YNULL4公告所屬教師姓名Ne_TeNameVERCHAR50YNULL5公告所屬教師賬號(hào)Ne_TeUidVERCHAR50YNULL表6 公告信息表表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Notes0留言IDNo_IDINTYNULL1留言名稱(chēng)No_NameVERCHAR50YNULL2留言發(fā)件人的郵箱N(xiāo)o_EmailVERCHAR50YNULL3留言信息No_MessageTEXTYNULL4是否收到No_ToMessage

18、TEXTYNULL5是否回復(fù)No_ZtVERCHAR50YNULL表7 留言信息表表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Teachers0教師IDTe_IDINTYNULL1教師賬號(hào)Te_UidVERCHAR50YNULL2教師密碼Te_PwdVERCHAR50YNULL3教師姓名Te_NameVERCHAR50YNULL4教師性別Te_SexVERCHAR50YNULL5教師職稱(chēng)Te_ZhichengVERCHAR50YNULL6教師電話Te_HoneVERCHAR50YNULL7教師郵箱Te_EmailVERCHAR50YNULL8教師賬號(hào)注冊(cè)時(shí)

19、間Te_DateVERCHAR50YNULL表8 教師信息表表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文名稱(chēng)字段類(lèi)型字段長(zhǎng)度是否索引字段記錄構(gòu)成規(guī)則Users0學(xué)生IDUs_IDINTYNULL1學(xué)生賬號(hào)Us_UidVERCHAR50YNULL2學(xué)生密碼Us_PwdVERCHAR50YNULL3學(xué)生姓名Us_NameVERCHAR50YNULL4學(xué)生性別Us_SexVERCHAR10YNULL5學(xué)生年紀(jì)Us_NianjiVERCHAR50YNULL6學(xué)生班級(jí)Us_BanjiVERCHAR50YNULL7學(xué)生電話Us_HoneVERCHAR50YNULL8學(xué)生郵箱Us_EmailVERCHAR50YNULL9學(xué)生賬號(hào)注冊(cè)時(shí)間Us_DateVERCHAR50YNULL10學(xué)生賬號(hào)認(rèn)證狀態(tài)Us_YesNoVERCHAR50YNULL表9 學(xué)生信息表表英文名稱(chēng)主鍵定義字段中文名稱(chēng)字段英文