數(shù)據(jù)庫設(shè)計大作業(yè)

1、數(shù)據(jù)庫原理課程大作業(yè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)課題名稱： 實驗教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計 學(xué) 號： 101530518 姓 名： 龐 彪 專業(yè)年級： 10 級 軟 工 四 班 成 績： 內(nèi)容與要求1. 請結(jié)合軟件類專業(yè)課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)實驗教學(xué)的有效管理，具體功能應(yīng)包括但不限于：（1）教師可以根據(jù)不同課程編輯和發(fā)布實驗內(nèi)容；（2）學(xué)生可以瀏覽實驗內(nèi)容，同時完成作品的提交；（3）學(xué)生可以在規(guī)定時間內(nèi)填寫、修改和提交實驗報告；（4）教師可以通過應(yīng)用系統(tǒng)批改實驗報告，并提交成績；（5）學(xué)生可以查詢個人實驗成績；2. 給出數(shù)據(jù)庫設(shè)計各個階段的詳細(xì)設(shè)計報告，包括：（1）需求分析（2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）邏

2、輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計與實施3. 寫出應(yīng)用系統(tǒng)的主要功能設(shè)計；4. 寫出收獲和體會，包括已解決和尚未解決的問題，進(jìn)一步完善的設(shè)想和建議；5. 獨(dú)自完成作業(yè)，有雷同的平分得分；6. 也可以自行設(shè)計課題。目 錄1 緒論12 應(yīng)用系統(tǒng)功能設(shè)計32.1 業(yè)務(wù)操作流程32.2 系統(tǒng)功能設(shè)計33 數(shù)據(jù)庫設(shè)計53.1 需求分析53.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計83.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計83.4 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計與實施94 結(jié)束語94.1 收獲和體會104.2 總結(jié)與展望101 緒論在日常實驗教學(xué)過程中，我們會遇到一些各種各樣的問題，為了方便廣大師生，提高教學(xué)效率，我們需要設(shè)計一種實驗教學(xué)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件，加強(qiáng)教師與學(xué)生

3、之間的互動，實現(xiàn)信息化的現(xiàn)代化教育模式。首先面臨的問題是怎樣實現(xiàn)教師安排學(xué)生進(jìn)行實驗的地點(diǎn)和時間。在遭遇不可預(yù)知因素時（例如：停電，教師請假，學(xué)生請假，學(xué)生設(shè)備損壞等），能夠使師生交流如何解決這些特殊情況，將實驗正常的進(jìn)行。其次教師可以利用該軟件根據(jù)實際情況（如：不同課程等）編輯和發(fā)布實驗內(nèi)容，這些實驗內(nèi)容將保存下來，當(dāng)進(jìn)行教學(xué)評估時能夠及時的將其任意內(nèi)容調(diào)用出來。教師也能夠?qū)Πl(fā)布過的實驗內(nèi)容進(jìn)行修改，但學(xué)生沒有修改的權(quán)限。第三，學(xué)生可以通過軟件瀏覽實驗當(dāng)天教師發(fā)布的實驗內(nèi)容，也可以查找之前進(jìn)行過的實驗。當(dāng)實驗完成后，學(xué)生可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)的提交，每個學(xué)生只能提交一次作業(yè)。學(xué)生可以在規(guī)定的

4、時間內(nèi)填寫、修改和提交實驗報告，如果學(xué)生超過規(guī)定時間想要修改實驗內(nèi)容，需要向教師申請權(quán)限。第四，教師能夠通過該系統(tǒng)查收學(xué)生上交的實驗報告，對所有的實驗報告具有修改其內(nèi)容的權(quán)利。對每個學(xué)生的實驗成績進(jìn)行評估后，教師可以通過該系統(tǒng)提交各個學(xué)生的實驗成績，系統(tǒng)將這些內(nèi)容存儲到對應(yīng)的學(xué)生檔案數(shù)據(jù)中，如果出現(xiàn)提交錯誤的情況：如果在提交當(dāng)天發(fā)現(xiàn)提交錯誤成績，教師可以直接對成績進(jìn)行修改重新提交；否則教師與學(xué)生（成績錯誤）需要向教務(wù)處申請復(fù)查成績，核實情況后進(jìn)行修改。最后，學(xué)生可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行個人實驗成績的查詢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)成績有誤時，可以通過該軟件向教師申請成績復(fù)查，教師收到成績復(fù)查請求后，經(jīng)過核實情況，如果情

5、況屬實，則向教務(wù)處提交成績修改請求，核實情況后進(jìn)行成績的修改。該實驗教學(xué)管理系統(tǒng)最終目的是實現(xiàn)快捷的教學(xué)內(nèi)容安排，方便的學(xué)生成績查詢，加強(qiáng)師生互動，最終達(dá)到提高教學(xué)效率和質(zhì)量，構(gòu)建信息化和諧教學(xué)模式。2 應(yīng)用系統(tǒng)功能設(shè)計該應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該具有如下功能：實現(xiàn)教師安排學(xué)生進(jìn)行實驗的地點(diǎn)和時間；教師可以利用該軟件根據(jù)實際情況（如：不同課程等）編輯和發(fā)布實驗內(nèi)容，這些實驗內(nèi)容將保存下來，當(dāng)進(jìn)行教學(xué)評估時能夠及時的將其任意內(nèi)容調(diào)用出來；學(xué)生可以通過軟件瀏覽實驗當(dāng)天教師發(fā)布的實驗內(nèi)容，也可以查找之前進(jìn)行過的實驗；教師能夠通過該系統(tǒng)查收學(xué)生上交的實驗報告，對所有的實驗報告具有修改其內(nèi)容的權(quán)利。對每個學(xué)生的實驗成

6、績進(jìn)行評估后，教師可以通過該系統(tǒng)提交各個學(xué)生的實驗成績；學(xué)生可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行個人實驗成績的查詢。為了滿足日常教學(xué)所需求的這些功能，我們要設(shè)計出一個合理的數(shù)據(jù)庫來存儲重要的教學(xué)信息，將信息有序的存放保存并備份。然后在這些信息之間建立能夠滿足實際需求的聯(lián)系，使修改其中數(shù)據(jù)時能夠不對其他數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯誤影響。建立好數(shù)據(jù)庫后，需要向各個用戶分配其相應(yīng)的權(quán)限，使用戶能夠通過該應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)其權(quán)利范圍內(nèi)的各種需求。2.1 業(yè)務(wù)操作流程該應(yīng)用系統(tǒng)管理員和所有者具有最高權(quán)限。實驗室教師應(yīng)該具有：瀏覽學(xué)生信息，發(fā)布實驗內(nèi)容，查看、修改學(xué)生提交的實驗報告，記錄各個學(xué)生實驗考勤情況和向教務(wù)處申請?zhí)厥馇闆r（如：請假、停電

7、、修改成績等）的權(quán)限。學(xué)生應(yīng)該具有：查看實驗內(nèi)容，提交實驗報告，查看個人成績和向教務(wù)處申請?zhí)厥馇闆r的權(quán)限。2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計 1.實現(xiàn)教師安排學(xué)生進(jìn)行實驗的地點(diǎn)和時間。2.教師可以利用該軟件根據(jù)實際情況（如：不同課程等）編輯和發(fā)布實驗內(nèi)容，這些實驗內(nèi)容將保存下來，當(dāng)進(jìn)行教學(xué)評估時能夠及時的將其任意內(nèi)容調(diào)用出來。3.學(xué)生可以通過軟件瀏覽實驗當(dāng)天教師發(fā)布的實驗內(nèi)容，也可以查找之前進(jìn)行過的實驗。4.教師能夠通過該系統(tǒng)查收學(xué)生上交的實驗報告，對所有的實驗報告具有修改其內(nèi)容的權(quán)利。對每個學(xué)生的實驗成績進(jìn)行評估后，教師可以通過該系統(tǒng)提交各個學(xué)生的實驗成績。5.學(xué)生可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行個人實驗成績的查詢。3

8、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟包括：需求分析，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，物理結(jié)構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫實施和數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。通過對實驗教學(xué)管理最終需要實現(xiàn)的功能分析，構(gòu)建數(shù)據(jù)字典，處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)抽象為具體的dbms概念模型，畫出全局er模型，并分析er圖中各個實體間的關(guān)系，將概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。選取合適的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法后，就可以建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫了。在對軟件的使用過程中，通過對出現(xiàn)錯誤的分析改進(jìn)完善數(shù)據(jù)庫，并對其進(jìn)行周期性維護(hù)。3.1 需求分析數(shù)據(jù)流圖：教師發(fā)布實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容存儲學(xué)生進(jìn)行實驗學(xué)生完成實驗報告實驗內(nèi)容數(shù)據(jù)流實驗報告數(shù)據(jù)流學(xué)生完成實驗報告實驗報告存儲教師評價

9、實驗報告教師給出實驗成績實驗報告數(shù)據(jù)流實驗成績數(shù)據(jù)流教師給出實驗成績學(xué)生實驗成績存儲學(xué)生成績分別錄入學(xué)生和教師查詢成績實驗成績數(shù)據(jù)流實驗成績數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)字典：1數(shù)據(jù)項： 實驗序號=實驗序號，char，2，0120 實驗名稱=實驗名稱，char，30 實驗地點(diǎn)=實驗地點(diǎn)，char，60 實驗時間=試驗時間，datetime教師工號=教師工號，char,9教師姓名=教師姓名，char，20 學(xué)生學(xué)號=學(xué)生學(xué)號，char，9 學(xué)生姓名=學(xué)生姓名，char，20學(xué)生班級=學(xué)生班級，char，2，0110學(xué)生成績=學(xué)生成績，int，01002數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 實驗內(nèi)容=實驗內(nèi)容，對實驗內(nèi)容的描述和指導(dǎo)，組成：實

10、驗序號，實驗時間，實驗名稱，實驗地點(diǎn)，教師姓名，教師工號 實驗報告=實驗報告，學(xué)生進(jìn)行的實驗過程和實驗收獲，組成：實驗序號，實驗時間，學(xué)生學(xué)號，實驗名稱，實驗地點(diǎn)，教師姓名，學(xué)生姓名 實驗成績=實驗成績，教師對學(xué)生完成的實驗成績?yōu)g覽后給出的評價分?jǐn)?shù)，組成：學(xué)生學(xué)號，學(xué)生姓名，學(xué)生班級，學(xué)生成績3數(shù)據(jù)流： 實驗內(nèi)容數(shù)據(jù)流=實驗內(nèi)容數(shù)據(jù)流，教師編輯發(fā)布的實驗內(nèi)容，教師，學(xué)生，組成：實驗內(nèi)容 實驗報告數(shù)據(jù)流=實驗報告數(shù)據(jù)流，學(xué)生完成的實驗報告，學(xué)生，教師，組成：實驗報告 實驗成績數(shù)據(jù)流=實驗成績數(shù)據(jù)流，教師對學(xué)生完成的實驗報告的評分，教師，學(xué)生，組成：實驗成績4數(shù)據(jù)存儲： 實驗內(nèi)容存儲=實驗內(nèi)容存儲

11、，實驗內(nèi)容數(shù)據(jù)流，實驗報告數(shù)據(jù)流，組成：實驗內(nèi)容，實驗報告 實驗報告存儲=實驗報告存儲，實驗報告數(shù)據(jù)流，實驗成績數(shù)據(jù)流，組成：實驗報告，實驗成績 學(xué)生實驗成績存儲=學(xué)生實驗成績存儲，實驗成績數(shù)據(jù)流，實驗成績數(shù)據(jù)流，組成實驗成績5處理過程： 學(xué)生進(jìn)行實驗=學(xué)生進(jìn)行實驗，輸入：實驗內(nèi)容數(shù)據(jù)流，輸出：實驗報告數(shù)據(jù)流，處理：學(xué)生瀏覽實驗內(nèi)容進(jìn)行實驗 教師評價實驗報告=教師評價實驗報告，輸入：實驗報告數(shù)據(jù)流，輸出：實驗成績數(shù)據(jù)流，處理：教師瀏覽學(xué)生提交的實驗報告并給出成績 學(xué)生成績分別錄入=學(xué)生成績分別錄入，輸入：實驗成績數(shù)據(jù)流，輸出：實驗成績數(shù)據(jù)流，處理：學(xué)生瀏覽各自的實驗成績，教師可以瀏覽各個學(xué)生成

12、績3.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計全局er圖：教師實驗內(nèi)容學(xué)生成績學(xué)生實驗報告瀏覽書寫批改查找填加發(fā)布查詢11111111nnnnnn3.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗內(nèi)容(實驗序號，實驗時間，教師工號，實驗名稱，實驗地點(diǎn)) 學(xué)生成績(學(xué)生學(xué)號，學(xué)生姓名，學(xué)生班級，學(xué)生成績) 教師（教師工號，教師姓名） 學(xué)生（學(xué)生學(xué)號，學(xué)生姓名，學(xué)生班級）實驗報告(實驗序號，實驗時間，學(xué)生學(xué)號，實驗名稱，實驗地點(diǎn))3.4 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計與實施關(guān)系模式存取方法選擇：由于屬性：（學(xué)生學(xué)號，實驗序號）經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn)，所以可以在這些屬性上建立索引，用來提高查詢數(shù)據(jù)的效率。由于屬性：（教師工號）所查詢的教師表內(nèi)容不經(jīng)常進(jìn)行更新操作，而是

13、經(jīng)常使用其進(jìn)行連接操作，所以可以在其屬性上建立聚簇，有效減少訪問磁盤的次數(shù)。數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)： 確定數(shù)據(jù)的存放位置和存儲結(jié)構(gòu)要綜合考慮存取時間、存儲空間利用率和維護(hù)代價3個方面的因素。根據(jù)提供設(shè)備的實際情況，在這三個方面中取一個折中點(diǎn)，發(fā)揮出其最佳的性價比。4 結(jié)束語 時光飛逝，不知不覺地又度過了半個學(xué)年，從剛剛接觸到數(shù)據(jù)庫的懵懂菜鳥到如今初步學(xué)會了如何進(jìn)行構(gòu)建一個基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，我學(xué)習(xí)到了許多有用的知識和技能。在對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論的學(xué)習(xí)過程中，有許多令人回味的時光：通過數(shù)據(jù)庫查詢語句查詢到目標(biāo)數(shù)據(jù)時的喜悅；遇到挫折時對度娘的膜拜；發(fā)現(xiàn)錯誤時向老師請教后的收獲等，都使我感覺到了學(xué)到新技術(shù)時內(nèi)心的充

14、實，也學(xué)習(xí)到了如何學(xué)習(xí)新技術(shù)的方法，受益良多。4.1 收獲和體會通過一學(xué)期對數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)，在老師的諄諄教導(dǎo)幫助下，在自己不斷地實踐提高過程中，在與同學(xué)之間探討交流的氛圍下，我最終終于掌握了如何去進(jìn)行一個基本的數(shù)據(jù)庫設(shè)計。雖然我的設(shè)計并不完美，也存在了許多漏洞，但我相信我能夠在不斷地實踐學(xué)習(xí)的過程中，吸取前輩們的經(jīng)驗和教訓(xùn)，逐漸的提高我的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和管理水平，達(dá)到能夠運(yùn)用到社會實際中去的最終目的。在大學(xué)我們學(xué)習(xí)的是如何自主學(xué)習(xí)的方法。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論這門課的學(xué)習(xí)過程中，我了解了如何有效的進(jìn)行一門從未接觸過的技術(shù)課程的學(xué)習(xí)：將基礎(chǔ)理論摸索透徹，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題彌補(bǔ)不足。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，理

15、工科的學(xué)習(xí)必須要多動手，多思考，多分析錯誤，從錯誤中提高自己的水平。我在對數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)實踐過程中，遇到了各種各樣的問題，通過分析造成問題的原因和向老師請教解決問題的方法，我發(fā)現(xiàn)原來書本上難以理解的內(nèi)容也逐漸豁然開朗了。所以在今后的學(xué)習(xí)中，我會借鑒學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的方法，真正學(xué)習(xí)到屬于自己的知識。4.2 總結(jié)與展望通過設(shè)計該實驗教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫，我發(fā)現(xiàn)我對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計還需要很多的經(jīng)驗。在需求分析的過程中，我感覺我對問題的分析并不透徹，總感覺有些實現(xiàn)了的過程實際并不需要，而需要的過程卻沒有實現(xiàn)。希望我能在之后的需求分析實踐中，能夠獲取更多的經(jīng)驗與教訓(xùn)，提高自己的需求分析能力。對數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，我感覺到不知如何進(jìn)行正確的分析，有一種對概念生搬硬套的違和感。我希望能夠在今后的學(xué)習(xí)交流過程中，加深對