2學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng))(SQL)

1、學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）1 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1.1 設(shè)計(jì)背景隨著我國(guó)教育體制改革的深入進(jìn)行，教育系統(tǒng)得到了前所未有的發(fā)展。學(xué)生管理正在逐步邁向管理信息現(xiàn)代化。但是我國(guó)的學(xué)生管理信息化水平還處在初級(jí)階段，主要表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的交費(fèi)管理、 學(xué)生的檔案管理還是采用原有的人工管理方式。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(lái)是非常繁瑣和復(fù)雜的的工作。面對(duì)龐大的信息量, 這時(shí)的人工管理幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)，在這種情況下用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理變的尤為必要，這可以發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，就需要有學(xué)生信息管理系統(tǒng)來(lái)提高學(xué)生管理工作的效率.通

2、過(guò)這樣的系統(tǒng) ,可以做到信息的規(guī)范管理,科學(xué)統(tǒng)計(jì)和快速的查詢,從而減少管理方面的工作量和減少人為的錯(cuò)誤。1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境本學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）的開(kāi)發(fā)與運(yùn)行環(huán)境如下：開(kāi)發(fā)環(huán)境： Windows XP輔助工具： PowerDesigner Trial 11數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)： SQL Server 2000運(yùn)行環(huán)境： Windows 2000/XP/20031.3 內(nèi)容和要求系統(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(kù)中查找出來(lái)并可以打印查詢結(jié)果

3、。隨著當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)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)機(jī)會(huì)。系統(tǒng)功能要求(1)學(xué)生基本信息系統(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)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)此部分的功能如下：學(xué)生成績(jī)的輸入、修改、刪除等基本操作。成績(jī)的綜合統(tǒng)計(jì)功能，包括學(xué)生成績(jī)按照不同條件進(jìn)行排名。管理人員可以選擇不同的排序條件，并可以將排序結(jié)果進(jìn)行打印輸出。計(jì)算各班的總分和平均分，并按照平均分將各班成績(jī)進(jìn)行排序。統(tǒng)計(jì)不及格考生的信息，根據(jù)

4、條件確定是重修還是補(bǔ)考。學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)生成每班獲得獎(jiǎng)學(xué)金的同學(xué)的信息，并可以將獎(jiǎng)學(xué)金分成不同的等級(jí)，以及所得獎(jiǎng)學(xué)金的數(shù)目。本系統(tǒng)可以在單機(jī)上運(yùn)行，也可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上供在線查詢成績(jī)和其他一些學(xué)生的信息（此功能選做人提供給學(xué)生進(jìn)行查詢的系統(tǒng)和提供給教務(wù)處使用的系統(tǒng)，在不同用戶使用時(shí)，應(yīng)該會(huì)有不同的使用權(quán)限。提供詳細(xì)的幫助文件。由于數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息會(huì)很多，注意數(shù)據(jù)庫(kù)表格設(shè)計(jì)，使得學(xué)生查詢基本信息或?qū)W習(xí)成績(jī)時(shí)使用時(shí)間較短。按照數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)圖如圖所示。圖1-1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)圖2 需求分析2.1 引言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)首先必須準(zhǔn)

5、確了解也分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)和處理）。目的是為學(xué)籍管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下牢牢的基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的重要文件依據(jù)，主要為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員使用，是用戶和系統(tǒng)分析員的項(xiàng)目依據(jù)文件。作為“地基 ”的需求分析是否做得充分與準(zhǔn)確，它決定了在其上構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)大廈的速度和質(zhì)量。需求分析做得不好，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)返工重做。本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）。2.2 用戶需求本系統(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。實(shí)現(xiàn)的具體功能如下：基本信息管理 系

6、統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對(duì)各種基本信息的錄入、修改、刪除等操作。學(xué)生成績(jī)管理 系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生成績(jī)的錄入、修改、刪除等操作，學(xué)生可以查詢各科成績(jī)。信息查詢統(tǒng)計(jì) 學(xué)生可以查詢基本信息和各科的考試成績(jī)， 老師可以查詢基本信息和授課信息， 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(lái)限制不同用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。以上是用戶對(duì)系統(tǒng)的基本的功能要求，此外用戶還要求系統(tǒng)的效率要高，查

7、詢速度要快，比較小的冗余，易維護(hù)，具有較高的數(shù)據(jù)安全性。2.3 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(guò)模塊化的分析得到如下圖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)基學(xué)信畢系本生息業(yè)統(tǒng)信成查生用息績(jī)?cè)冃艖艄芄芙y(tǒng)息管理理計(jì)管理理基基基學(xué)學(xué)學(xué)基學(xué)計(jì)統(tǒng)輸計(jì)審輸修幫本本本生生生本生算計(jì)出算核出改助信信信成成成信成學(xué)學(xué)相學(xué)資名密信息息息績(jī)績(jī)績(jī)息績(jī)生生關(guān)分格冊(cè)碼息錄修刪錄修刪查查成成信入改除入改除詢?cè)兛?jī)績(jī)息圖2-1 系統(tǒng)功能模塊圖2.4 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)描述的集合，是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果，數(shù)據(jù)字典是對(duì)系統(tǒng)所用到的所有表結(jié)構(gòu)的描述

8、，學(xué)籍管理的主要數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。表 2.1 老師基本信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1tno學(xué)號(hào)char10Y2tname姓名varchar10N3tsex性別Char2N4profess職稱varchar10N5dname所屬院系varchar8N6tel電話intN表 2.2 學(xué)生基本信息表序號(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varchar10N3ssex性別Char2N4birthday出生日期timestamp20N5symbol政治面貌varchar8N6Id身份證號(hào)varchar20N7Intime入學(xué)時(shí)間varchar20N8birthp

9、lace籍貫varchar10N9homeaddr家庭住址varchar30N10postcode郵政編碼intN表 2.3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)char10Y2sno學(xué)號(hào)varchar10N3mname專業(yè)名char10N4intime入學(xué)時(shí)間datetimeN表 2.4 畢業(yè)信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1gno畢業(yè)證編號(hào)char10Y2sno學(xué)號(hào)varchar10N3sname姓名varchar10N4ssex性別char2N5dname所屬院系varchar10N6intime入學(xué)時(shí)間datetimeN7ycredit已修學(xué)分floatN8xcred

10、it需修學(xué)分floatN表 2.5 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)varchar10Y2dname院系名稱varchar10N3dmphead院長(zhǎng)名varchar20N表 2.6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課程號(hào)varchar5Y2cname課程名varchar15N3credit學(xué)分smallintN表 2.7學(xué)生選課信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1sno學(xué)號(hào)varchar10Y2cno課程號(hào)varchar5Y3grade成績(jī)floatN表 2.8老師授課信息表序號(hào)字段別名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼1cno課程號(hào)varchar5Y2tno教工號(hào)c

11、har10Y3ctime課時(shí)smallintN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)項(xiàng)和用戶需求的分析，我對(duì)本系統(tǒng)一共分了5 個(gè)組，具體如下表所示：表 2.9 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名含義說(shuō)明組成部分學(xué)生基本信息管理描述學(xué)生基本信息學(xué)號(hào) +姓名 +性別 +出生日期+身份證號(hào) +入學(xué)時(shí)間 +政治面貌 +家庭住址 +籍貫+郵政編碼 +民族老師基本信息管理描述老師基本信息教工號(hào) +姓名 +性別 +職稱+所屬院系 +電話學(xué)生、老師相關(guān)信息管理描述學(xué)生選課信息，畢業(yè)學(xué)號(hào) +課程號(hào) +成績(jī)信息，專業(yè)、

12、院系信息，課程號(hào) +教工號(hào)老師授課信息，院系信息畢業(yè)證編號(hào) +學(xué)號(hào) +姓名 +性別 +身份證號(hào) +所屬院系+入學(xué)時(shí)間 +已修學(xué)分 +需修學(xué)分學(xué)生成績(jī)管理描述學(xué)生平均成績(jī)、總成學(xué)號(hào) +課程號(hào) +成績(jī)績(jī)的計(jì)算，統(tǒng)計(jì)相關(guān)信息系統(tǒng)管理描述用戶修改密碼，幫助信息數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。通過(guò)對(duì)用戶的需求分析，以及數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)，得出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)流描述如下表所示：1、數(shù)據(jù)流定義表表 2.10 數(shù)據(jù)流定義表編號(hào)數(shù)據(jù)流名組成流量備注01學(xué)生信息學(xué)號(hào) +姓名 +性別 +出生日期 +身份大學(xué)生基證號(hào) +入學(xué)時(shí)間 +政治面貌 +家庭住本信息址+籍貫+郵政編碼 +民族02教師信息教工號(hào) +姓名+

13、性別 +職稱 +所屬院一般教師基系+電話本信息03學(xué)生成績(jī)學(xué)號(hào)+姓名 +性別 +學(xué)號(hào)+課程號(hào) +成大學(xué)生詳績(jī)細(xì)信息04科目成績(jī)學(xué)號(hào) +課程號(hào) +成績(jī)大學(xué)生考試成績(jī)05各門成績(jī)學(xué)號(hào) +課程號(hào) +成績(jī)大同上課程號(hào) +課程名 +學(xué)分06查詢結(jié)果科目成績(jī) +各門成績(jī)大各種信息07統(tǒng)計(jì)分析科目成績(jī) +各門成績(jī)大學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)2、外部項(xiàng)定義表表 2.11 外部項(xiàng)定義表編號(hào)名稱輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流備注1學(xué)生處01主要用于錄入學(xué)生信息2學(xué)生06主要用語(yǔ)學(xué)生查詢信息和成績(jī)3老師03主要用于老師提交成績(jī)4教務(wù)員06/07主要用于輸出查詢和統(tǒng)計(jì)信息的結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方， 也是數(shù)據(jù)流的來(lái)源和去向

14、之一。 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)一共選用了三個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具體對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述通常如下表所示：表 2.12 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表編號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)量存取方式A1學(xué)生相關(guān)信息01大批處理、順序檢索A2教師相關(guān)信息0302一般批處理、順序檢索A3學(xué)生成績(jī)單06，07大批處理、更新、順序檢索處理過(guò)程處理過(guò)程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述。對(duì)于本系統(tǒng)用于學(xué)生學(xué)籍管理一共設(shè)計(jì)了四種處理方法，具體處理方式如下表所示：表 2.13數(shù)據(jù)處理過(guò)程表編號(hào)名稱輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流備注B1插入修改01，02，0301，02， 03插入學(xué)生信息和老師信息B2更新修改01，02，030

15、1，02， 03更新學(xué)生信息和老師信息B3刪除修改01，02，0301，02， 03刪除學(xué)生信息和老師信息B4統(tǒng)計(jì)分析05， 0605，06統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息和成績(jī)3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成獨(dú)立于具體DBMS 的概念模型。3.1 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)和處理的關(guān)系，根據(jù)用戶的需求分析和高校學(xué)籍管理系統(tǒng)的需求，得出如下圖1-1 所示的學(xué)籍管理數(shù)據(jù)流圖。學(xué)生教師成批學(xué)績(jī)單準(zhǔn)生？信錄入息計(jì)算畢業(yè)提審統(tǒng)計(jì)成績(jī)查詢交核申信請(qǐng)息合格送 進(jìn)錄入新生？信息批核準(zhǔn)對(duì)？信管理員學(xué)生息學(xué)生名單記錄更新圖3-1 學(xué)籍管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖3.2 系統(tǒng) E-R

16、 圖1 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(lái)，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)和畢業(yè)信息都將可以作為一個(gè)實(shí)體。性別姓名出生日期學(xué)號(hào)身份證號(hào)學(xué)生政治面貌郵政編碼入學(xué)時(shí)間民族家庭住址籍貫圖 3-2 學(xué)生實(shí)體E-R 圖院系名稱院系號(hào)院長(zhǎng)名院系圖 3-3 院系實(shí)體E-R 圖專業(yè)名專業(yè)號(hào)入學(xué)時(shí)間專業(yè)圖 3-4 專業(yè)實(shí)體E-R 圖學(xué)號(hào)姓名畢業(yè)證編號(hào)性別畢業(yè)需修學(xué)分身份證號(hào)所屬院系已修學(xué)分入學(xué)時(shí)間圖 3-5 畢業(yè)實(shí)體E-R 圖在學(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

17、以供多個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)，故是多對(duì)一的關(guān)系）。專業(yè)1nn1選擇學(xué)生學(xué)習(xí)院系圖 3-6 學(xué)生關(guān)系E-R 圖2 對(duì)于老師信息管理，我們可以將老師實(shí)體抽象出來(lái)，老師屬于學(xué)院可以將學(xué)院作為一個(gè)實(shí)體。姓名教工號(hào)性別教師職稱電話所屬院系圖 3-7 老師實(shí)體E-R 圖在老師信息管理中存在這樣的關(guān)系：擁有（一個(gè)老師只能在一個(gè)院系工作，而一個(gè)院系可以供多個(gè)多個(gè)老師工作，故是多對(duì)一的關(guān)系）。老師n工作1院系圖 3-8 老師關(guān)系 E-R 圖3 對(duì)于教務(wù)信息管理，我們可以將課程實(shí)體抽象出來(lái)。課程名課程號(hào)學(xué)分課程圖 3-9 課程實(shí)體 E-R 圖在教務(wù)信息管理中存在這樣的關(guān)系：畢業(yè)（一個(gè)學(xué)生擁有一個(gè)畢業(yè)信息，而一個(gè)畢業(yè)信息只屬于

18、一個(gè)學(xué)生，故是一對(duì)一的關(guān)系）、選修（一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程，而一門課程可以被多個(gè)學(xué)生選修，故是多對(duì)多的關(guān)系）、開(kāi)設(shè)（一個(gè)專業(yè)可以開(kāi)設(shè)多門課程，而一門課程可以被多個(gè)專業(yè)選擇，故是多對(duì)多的關(guān)系）、授課（一門課程可以被多個(gè)老師講授，而一個(gè)老師可以講授多門課程，故是多對(duì)多的關(guān)系）。畢業(yè)11畢業(yè)學(xué)生n選修成績(jī)n專業(yè)nnn1開(kāi)設(shè)老師課程授課圖 3-10 教務(wù)關(guān)系E-R 圖以上是本系統(tǒng)中的基本的實(shí)體和關(guān)系，本系統(tǒng)是將其分步找出來(lái)加以描述，下面是本系統(tǒng)總體的 E-R 圖：姓名學(xué)號(hào)入學(xué)時(shí)間政治面貌身份證號(hào)姓名家庭住址學(xué)號(hào)畢業(yè)證編號(hào)1所屬院系畢業(yè)畢業(yè)1入學(xué)時(shí)間選擇已修學(xué)分成績(jī)1性別出生日期身份證號(hào)郵政編碼民族籍

19、貫學(xué)生nnn學(xué)習(xí)院系名稱1選修院長(zhǎng)名院系需修學(xué)分n專業(yè)性別開(kāi)設(shè)n1院系號(hào)n課程課程名專業(yè)號(hào)入學(xué)時(shí)間專業(yè)名學(xué)分課程號(hào)n工作授課nn教師電話姓名所屬院系性別職稱教工號(hào)圖3-11 學(xué)籍管理系統(tǒng)E-R 圖3.3 概念模型概念模型是在對(duì)用戶需求分析之后，通過(guò)畫出本系統(tǒng)抽象出的E-R 圖，由概念模型輔助工具 PowerDesigner11 進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)具體地設(shè)置和繪圖，最后就形成了如下所示的概念模型圖，生成的概念結(jié)構(gòu)就能真實(shí)、 充分地反映現(xiàn)實(shí)世界， 包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型。畢業(yè)證編號(hào)學(xué)號(hào)姓名性別身份證號(hào)所屬院系入學(xué)時(shí)間已修學(xué)分需修學(xué)分畢業(yè)證編號(hào)學(xué)

20、號(hào)姓名性別專業(yè)出生日期專業(yè)號(hào)<pi>A10 <M>選擇身份證號(hào)政治面貌專業(yè)名A10入學(xué)時(shí)間入學(xué)時(shí)間TS籍貫<pi>專業(yè)號(hào)家庭住址郵政編碼民族畢業(yè)<pi><UNDEF><M>VA10<M>VA10<M>A2SI<M>VA10<M>TSSI<M>SI<M><pi>離校學(xué)生<pi> VA10<M>VA10<M>A2<M>VA20<M>VA20<M>VA8學(xué)習(xí)TS<M&g

21、t;VA10VA30I<M>VA10院系院系號(hào)<pi> VA10 <M>院系名稱VA10院長(zhǎng)名VA20院系號(hào)<pi>學(xué)號(hào)<pi>開(kāi)設(shè)選修課程課程號(hào)<pi>VA5<M>授課課程名VA15<M>學(xué)分SI課程號(hào)<pi>圖 3-12 學(xué)籍管理系統(tǒng)概念模型圖擁有教師教工號(hào)<pi> A10<M>姓名VA10<M>性別A2<M>職稱VA10所屬院系VA10電話I教工號(hào)<pi>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)好的基本E-R

22、 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(lái)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)換一般遵循如下原則：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)系則有以下不同的情況：（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)

23、換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(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，則需要在關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。（2）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，則與該聯(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)系碼的一部分。（4）3 個(gè)或 3

24、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)系碼的一部分。（5）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)好的基本E-R 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，如下所示：學(xué)生（學(xué)號(hào)，專業(yè)號(hào)，院系號(hào)，姓名，性別，出生日期，身份證號(hào)，入學(xué)時(shí)間，政治面貌，家庭住址，籍貫，郵政編碼，民族） ，此為學(xué)生實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。教師（教工號(hào)，姓名，性別，職稱，所屬院系，電話） ，此為老師實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。畢業(yè)（畢業(yè)證編號(hào)，學(xué)號(hào)，姓名，性別，身份證號(hào)，所屬院系，入學(xué)時(shí)間，已修學(xué)分，需修學(xué)分），此為畢業(yè)實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。課程

25、（課程號(hào)，課程名，學(xué)分） ，此為課程實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。院系（院系號(hào)，院系名稱，院長(zhǎng)名） ，此為院系實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)） ，此為選修關(guān)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。授課（課程號(hào)，教工號(hào)，課時(shí)） ，此為老師授課關(guān)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。開(kāi)設(shè)（專業(yè)號(hào)，課程號(hào)） ，此為專業(yè)開(kāi)設(shè)課程關(guān)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。4.2 物理模型將生成的概念模型通過(guò)單擊PowerDesigner11 工具菜單欄上的Tools 選項(xiàng)，再選擇Generate Physical Data Model 選項(xiàng)，就可以轉(zhuǎn)換為物理模型，生成的最后結(jié)果具體如下圖所示：畢業(yè)證編號(hào)學(xué)號(hào)身份證號(hào)學(xué)生 _學(xué)號(hào)姓名性別所屬院系入學(xué)時(shí)間已修學(xué)分畢業(yè)

26、<Undefined><pk>varchar(10)smallintvarchar(10)<fk>varchar(10)char(2)varchar(10)timestampsmallintFK_STUDENT_GRADUATE2_GRADUATEFK_GRADUATE_GRADUATE_STUDENT學(xué)生學(xué)號(hào)varchar(10)<pk>畢業(yè)證編號(hào) <Undefined><fk2>院系號(hào)varchar(10)<fk1>FK_STUDENT_HAVE_MAJORvarchar(10)專業(yè)姓名FK_STUDENT

27、_STUDY_DEPARTME性別char(2)專業(yè)號(hào)char(10)<pk>出生日期varchar(20)院系專業(yè)名char(10)身份證號(hào)varchar(20)院系號(hào)varchar(10)<pk>入學(xué)時(shí)間 timestamp政治面貌varchar(8)院系名稱varchar(10)入學(xué)時(shí)間timestamp院長(zhǎng)名varchar(20)籍貫varchar(10)家庭住址varchar(30)FK_SET_SET_MAJOR郵政編碼integer民族varchar(10)開(kāi)設(shè)專業(yè)號(hào)char(10)<pk,fk1>FK_SC_SC_STUDENT課程號(hào)varc

28、har(5)<pk,fk2>FK_TEACHER_OWN_DEPARTMEFK_SC_SC2_COURSE選修學(xué)號(hào)varchar(10)<pk,fk1>課程號(hào)varchar(5)<pk,fk2>FK_SET_SET2_COURSE成績(jī)smallintFK_TEACH_TEACH_COURSE教師char(10)<pk>課程授課教工號(hào)院系號(hào)varchar(10)<fk>課程號(hào)varchar(5)<pk>課程號(hào)varchar(5)<pk,fk1>姓名varchar(10)課程名varchar(15)教工號(hào)char(

29、10)<pk,fk2>性別char(2)學(xué)分smallint職稱varchar(10)FK_TEACH_TEACH2_TEACHER所屬院系varchar(10)電話integer圖4-1 學(xué)籍管理系統(tǒng)物理模型圖5 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(kù)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(guò)程。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法之前，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)物理設(shè)計(jì)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步：（1）確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，

30、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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。確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)由于本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立不是很大，所以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用的是一個(gè)磁盤的一個(gè)分區(qū)。存取方法和優(yōu)化方法存取方法是快速存取數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般都是提供多種存取方法。常用的存取方法有三類。第一類是索引方法，目前主要是B+樹(shù)索引方法；第二類是聚簇方法；第三類是HASH 方法。數(shù)據(jù)庫(kù)的索引類似書的目錄。在書中，目錄允許用戶不必瀏覽全書就能迅速地找到所需要的位置。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，索引也允許應(yīng)用程序迅速找到表中的數(shù)據(jù)，而不必掃描整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。在書中，目錄就是內(nèi)容和相應(yīng)頁(yè)號(hào)的清單。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，索

31、引就是表中數(shù)據(jù)和相應(yīng)存儲(chǔ)位置的列表。使用索引可以大大減少數(shù)據(jù)的查詢時(shí)間。但需要注意的是索引雖然能加速查詢的速度，但是為數(shù)據(jù)庫(kù)中的每張表都設(shè)置大量的索引并不是一個(gè)明智的做法。這是因?yàn)樵黾铀饕灿衅洳焕囊幻妫菏紫?，每個(gè)索引都將占用一定的存儲(chǔ)空間，如果建立聚簇索引(會(huì)改變數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)位置的一種索引)，占用需要的空間就會(huì)更大；其次，當(dāng)對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改的時(shí)候，索引也要?jiǎng)討B(tài)地維護(hù)，這樣就降低了數(shù)據(jù)的更新速度。5.2 功能實(shí)現(xiàn)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)之后，設(shè)計(jì)人員就要用RDBMS 提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言和其他實(shí)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果嚴(yán)格描述出來(lái)，成為DBMS 可以接受的源代碼，再經(jīng)過(guò)

32、調(diào)試產(chǎn)生目標(biāo)模式。然后就可以組織數(shù)據(jù)入庫(kù)，最后就在此基礎(chǔ)上編寫各個(gè)表相關(guān)的觸發(fā)器和存儲(chǔ)過(guò)程。觸發(fā)器觸發(fā)器是用戶定義在關(guān)系表上的一類由事件驅(qū)動(dòng)的特殊過(guò)程。一旦定義，任何用戶對(duì)表的增、刪、改操作均由服務(wù)器自動(dòng)激活相應(yīng)的觸發(fā)器，在DBMS 核心層進(jìn)行集中的完整性控制。由于本系統(tǒng)的觸發(fā)器比較多，在這里我只寫出了其中的一部分觸發(fā)器，具體如下所示。(1)數(shù)據(jù)更新-CREATE TRIGGER scupdate ON dbo.student / 建立學(xué)生信息表更新觸發(fā)器FOR UPDATEASUPDATE SC / 更新學(xué)生選課表 SCSET SNO = (SELECT SNO FROM INSERTED)

33、 / 將 SC 表中的學(xué)號(hào)改成學(xué)生表改后的 WHERE SNO = (SELECT SNO FROM DELETED); / 更改對(duì)應(yīng)的學(xué)生學(xué)號(hào)-CREATE TRIGGER graduateupdate ON dbo.student /建立學(xué)生信息表更新觸發(fā)器FOR UPDATEASUPDATE GRADUATE / 更新學(xué)生畢業(yè)信息表GRADUATESET SNO = (SELECT SNO FROM INSERTED)/ 將 GRADUATE 表中的學(xué)號(hào)改成學(xué)生表修改后的WHERE SNO = (SELECT SNO FROM DELETED); / 更改對(duì)應(yīng)的學(xué)生學(xué)號(hào)-CREATE T

34、RIGGER majorupdate ON dbo.student/建立學(xué)生信息表更新觸發(fā)器FOR UPDATEASUPDATE MAJOR/ 更新專業(yè)信息表 MAJORSET SNO = (SELECT SNO FROM INSERTED) /將 MAJOR表中的學(xué)號(hào)改成學(xué)生表修改后的WHERE SNO = (SELECT SNO FROM DELETED); / 更改對(duì)應(yīng)的學(xué)生學(xué)號(hào)-CREATE TRIGGER student1 ON dbo.major/建立專業(yè)信息表更新觸發(fā)器FOR UPDATEASUPDATE STUDENT / 更新學(xué)生信息信息表STUDENTSET MNO = (

35、SELECT MNO FROM INSERTED) /將 STUDENT表中的專業(yè)號(hào)改成專業(yè)表修改后的WHERE MNO = (SELECT MNO FROM DELETED);/更改對(duì)應(yīng)的專業(yè)號(hào)-CREATE TRIGGER student2update ON dbo.department /建立院系信息表更新觸發(fā)器FOR UPDATEASUPDATE STUDENT / 更新學(xué)生信息信息表STUDENTSET DMPNO = (SELECT DMPNO FROM INSERTED)/ 將 STUDENT 表中的院系號(hào)改成專業(yè)表修改后的WHERE DMPNO = (SELECT DMPNO

36、FROM DELETED);/更改對(duì)應(yīng)的院系號(hào)-(2) 數(shù)據(jù)刪除-CREATE TRIGGER teach1updateON dbo.teacher /建立教師信息表刪除觸發(fā)器FOR DELETEASUPDATE TEACH/刪除授課信息表TEACHSET TNO = NULL/ 刪除 TEACH 表中的教工號(hào)刪除WHERE TNO = (SELECT TNO FROM DELETED) / 找到對(duì)應(yīng)的教工號(hào)-CREATE TRIGGER sc1updateON dbo.course/建立課程信息表刪除觸發(fā)器FOR DELETEASUPDATE SC/ 刪除選課信息表 SCSET CNO =

37、NULL/ 刪除 SC 表中的課程號(hào)刪除WHERE CNO = (SELECT CNO FROM DELETED)/找到對(duì)應(yīng)的課程號(hào)-CREATE TRIGGER stu_majorupdateON dbo.major/建立專業(yè)信息表刪除觸發(fā)器FOR DELETEASUPDATE STUDENT/刪除學(xué)生信息表STUDENTSET MNO = NULL/ 刪除STUDENT表中的專業(yè)號(hào)刪除WHERE MNO = (SELECT MNO FROM DELETED)/找到對(duì)應(yīng)的專業(yè)號(hào)-CREATE TRIGGER teacherupdateON dbo.department/建立院系信息表刪除觸發(fā)器FOR DELETEASUPDATE TEACHER/刪除教師信息表TEA