教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)02524

1、教務(wù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)目錄1、需求分析211 信息要求:212 處理要求：213 安全性與完整性要求：214 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)和劃分2第一部分:用戶管理部分3第二部分：管理員管理部分32、概念設(shè)計(jì)32。1概念模型（ER圖）：32.2數(shù)據(jù)字典：5a。數(shù)據(jù)項(xiàng)5b、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5c、數(shù)據(jù)流5d、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)6e、處理過程62.3 數(shù)據(jù)流圖73、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73。1 ER圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（關(guān)系的碼用下橫線表出）73。2 設(shè)計(jì)用戶子模式84、物理設(shè)計(jì)841 選擇存取方法842 確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)843 評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)95、系統(tǒng)實(shí)施96、運(yùn)行維護(hù)101、需求分析11 信息要求：教務(wù)管理系統(tǒng)涉及的實(shí)體有：l 教

2、師-工作證號(hào)、姓名、職稱、電話等；l 學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月等；l 班級(jí)班號(hào)、最低總學(xué)分等;l 系系代號(hào)、系名和系辦公室電話等；l 課程-課序號(hào)、課名、學(xué)分、上課時(shí)間及名額等。這些實(shí)體之間的聯(lián)系如下：l 每個(gè)學(xué)生都屬于一個(gè)班，每個(gè)班都屬于一個(gè)系,每個(gè)教師也都屬于一個(gè)系。l 每個(gè)班的班主任都由一名教師擔(dān)任。l 一名教師可以教多門課，一門課可以有幾位主講老師，但不同老師講的同一門課其課序號(hào)是不同的（課序號(hào)是唯一的）。l 一名同學(xué)可以選多門課,一門課可被若干同學(xué)選中。l 一名同學(xué)選中的課若已學(xué)完，應(yīng)該記錄有相應(yīng)成績(jī)。l 本單位學(xué)生、教師都有重名，工作證號(hào)、學(xué)號(hào)可以作為標(biāo)識(shí)。12 處理要求:教

3、學(xué)系統(tǒng)主要提供數(shù)據(jù)維護(hù)、選課和信息查詢.其中常見的查詢有:系統(tǒng)中各對(duì)象的基本信息查詢。查詢指定班、系的學(xué)生信息(名單、人數(shù)等)。查詢學(xué)生的成績(jī)、學(xué)分情況.查詢教師授課情況和學(xué)生選課情況。13 安全性與完整性要求：l 安全性要求:1。系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置訪問用戶的標(biāo)識(shí)以鑒別是否是合法用戶，并要求合法用戶設(shè)置其密碼，保證用戶身份不被盜用；2.系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的訪問級(jí)別，限制訪問用戶可查詢和處理數(shù)據(jù)的類別和內(nèi)容;3。系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限，區(qū)分不同的用戶,如學(xué)生，教師，系統(tǒng)管理員。l 完整性要求:1.各種信息記錄的完整性,關(guān)鍵信息記錄內(nèi)容不能為空；2。各種數(shù)據(jù)間相互的聯(lián)系的正確性;3。相同的

4、數(shù)據(jù)在不同記錄中的一致性.14 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)和劃分根據(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部分：第一部分：用戶管理部分1、處理用戶注冊(cè) 2、處理用戶登錄 3、用戶可以查詢學(xué)生信息。 4、用戶可以查詢快件信息。 5、用戶可以提交與查詢報(bào)修信息. 6、用戶可以插入與刪除用戶自己的離返校信息。 7、用戶可以修改用戶自己密碼。第二部分：管理員管理部分各部分完成的功能如下： 1、處理管理員登錄 2、管理員可以查詢學(xué)生信息。 3、管理員可以發(fā)布與更新快件信息.4、管理員可以插入、修改與查詢報(bào)修信息。 5、管理員可以插入與查詢學(xué)生夜歸信息.6、管理員可以查詢?cè)谛Ｅc離校學(xué)生信息。7、管

5、理員可以修改管理員密碼。2、概念設(shè)計(jì)2。1概念模型（E-R圖）:教師班級(jí)屬于最低總學(xué)分班號(hào)電話職稱姓名工作證號(hào)學(xué)生學(xué)號(hào)出生年月性別姓名系系辦公室電話系名系代號(hào)屬于工作隸屬關(guān)系的分E-R圖1n1n1n學(xué)生課程選修學(xué)號(hào)成績(jī)出生年月性別姓名名額上課時(shí)間學(xué)分課名課序號(hào)mn選修聯(lián)系的分E-R圖負(fù)責(zé)聯(lián)系的分E-R圖班級(jí)負(fù)責(zé)最低總學(xué)分班號(hào)班主任電話職稱姓名工作證號(hào)11授課授課聯(lián)系的分E-R圖課程名額上課時(shí)間學(xué)分課名課序號(hào)教師電話職稱姓名工作證號(hào)1n學(xué)生教師系班級(jí)課程選修屬于屬于工作授課學(xué)號(hào)成績(jī)出生年月性別姓名名額上課時(shí)間學(xué)分課名課序號(hào)最低總學(xué)分班號(hào)系辦公室電話系名系代號(hào)電話職稱姓名工作證號(hào)負(fù)責(zé)教務(wù)管理系統(tǒng)的

6、總E-R圖1n1n1n111nmn2。2數(shù)據(jù)字典:a。數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào)屬性名存儲(chǔ)代碼類型長(zhǎng)度備 注1學(xué)號(hào)Snochar11學(xué)生編號(hào)2姓名Snamechar20學(xué)生的姓名,任意合法字符3性別Ssexchar2學(xué)生的性別4出生年月Sbirthdate出生時(shí)間間接表示年齡5班號(hào)Classchar6班級(jí)編號(hào)6最低總學(xué)分TotalCredit浮點(diǎn)數(shù)4必須修足的學(xué)分總數(shù)7工作證號(hào)Tnochar6教師的編號(hào)8教師姓名Tnamechar20教師的姓名,任意合法的字符9職稱Titlechar8教師的職位稱號(hào)10電話Telchar11教師的聯(lián)系電話11系代號(hào)Dnochar3院系的編號(hào)12系名Departmentchar

7、10院系的名稱13系辦公室電話Dphonechar11院系辦公室的工作電話14課序號(hào)Cnochar6可區(qū)分不同老師教授的同一課程15課名Cnamechar20課程的名稱16學(xué)分Credit浮點(diǎn)數(shù)2課程的學(xué)分17上課時(shí)間Ctimedatetime上課的時(shí)間18名額CnumInt課容量19成績(jī)GradeInt選課學(xué)生某門課的成績(jī)b、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名組 成1學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、所屬班級(jí)班號(hào)2教師工作證號(hào)、教師姓名、職稱、電話、所在系的系號(hào)3班級(jí)班號(hào)、最低總學(xué)分、班主任的工作證號(hào)、所屬系的系號(hào)4系系代號(hào)、系名、系辦公室電話5課程課序號(hào)、課名、學(xué)分、上課地點(diǎn)、名額、授課教師的工作證號(hào)6

8、選課記錄課序號(hào)、學(xué)號(hào)、成績(jī)c、數(shù)據(jù)流編號(hào)數(shù) 據(jù) 流 名輸 入輸 出1變更學(xué)生信息變更信息學(xué)生信息2查詢學(xué)生信息學(xué)號(hào)學(xué)生信息3變更教師信息變更信息教師信息4查詢教師信息工作證號(hào)教師信息5變更班級(jí)信息變更信息班級(jí)信息6查詢班級(jí)信息班號(hào)班級(jí)信息7變更系信息變更信息系信息8查詢系信息系代號(hào)系信息9變更課程信息變更信息課程信息10查詢課程信息課序號(hào)課程信息11選課選課表變更信息選課信息12查詢選課信息學(xué)號(hào)或課序號(hào)選課信息13查詢授課信息工作證號(hào)授課信息d、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流說 明 部 分學(xué)生信息表修改學(xué)生信息學(xué)生信息某課程的學(xué)生信息教師信息表修改教師授課教師信息班主任信息課程信息表所

9、有開設(shè)課程信息學(xué)生選擇的課程信息教師任教的課程信息選課表學(xué)生所有的選課記錄學(xué)生的選課表隨機(jī)存取 記錄學(xué)生本學(xué)期所選課程信息班級(jí)信息表所有班級(jí)信息班級(jí)基本信息系信息表所設(shè)系的信息系的基本信息e、處理過程處理過程名輸入數(shù)據(jù)流輸 出 數(shù) 據(jù) 流選課選課信息選定課信息登記成績(jī)成績(jī)信息學(xué)生所選課程成績(jī)信息修改學(xué)生信息更改學(xué)生信息修改后的學(xué)生信息修改教師信息更改教師信息修改后的教師信息數(shù)據(jù)維護(hù)各信息表的修改信息修改后各信息表2.3 數(shù)據(jù)流圖學(xué)生教師選課查詢選課表查詢查詢查詢查詢登記成績(jī)教師信息選課信息系信息選課信息選課信息選課信息選課信息已選課信息選課信息成績(jī)信息成績(jī)信息系信息班級(jí)信息學(xué)生信息成績(jī)信息班級(jí)

10、信息學(xué)生信息課程信息表學(xué)生信息表課程信息課程信息課程信息課程信息查詢學(xué)生信息修改教師信息查詢教師信息修改學(xué)生信息教師信息表學(xué)生信息學(xué)生信息教師信息教師信息教師信息系信息表班級(jí)信息表查詢班級(jí)信息系信息班級(jí)信息系信息總 數(shù) 據(jù) 流 圖3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 ER圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換(關(guān)系的碼用下橫線表出）教師（工作證號(hào)，姓名，職稱,電話,系代號(hào))代碼表示：Teacher （ Tno, Tname， Title, Tel, Dno )此為“教師"實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。其中1：n聯(lián)系“工作”與此關(guān)系模式合并,Dno為外碼。存在的函數(shù)依賴為Tno (Tname,Title，Tel，Dno），且不存

11、在多值依賴,所以滿足4NF。學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生年月,班號(hào)）代碼表示:Student ( Sno， Sname， Ssex， Sbirth， Class ）此為“學(xué)生"實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。其中1：n聯(lián)系“屬于"與此關(guān)系模式合并，Class為外碼。存在的函數(shù)依賴為Sno (Sname,Ssex，Sbirth，Class），且不存在多值依賴，所以滿足4NF.系（系代號(hào),系名，系辦公室電話）代碼表示：Department ( Dno， Dname， Dphone ）此為“系”實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。存在的函數(shù)依賴為Dno (Dname，Dphone)，且不存在多值依賴，所以滿

12、足4NF。課程(課序號(hào)，課名，學(xué)分，上課時(shí)間，名額，工作證號(hào)）代碼表示：Course （ Cno， Cname， Credit， Ctime, Cnum， Tno )此為“課程"實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式.其中1：n聯(lián)系“授課”與此關(guān)系模式合并，Tno為外碼。存在的函數(shù)依賴為Cno （Cname，Credit,Ctime,Cnum，Tno）,且不存在多值依賴,所以滿足4NF.選課(學(xué)號(hào),課序號(hào)，成績(jī)）代碼表示：SC ( Sno， Cno, Grade )此為m：n聯(lián)系“選修”所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式。Sno和Cno均為外部碼。存在的函數(shù)依賴為完全函數(shù)依賴（Sno，Cno) Grade,且不存在多值依

13、賴，所以滿足4NF。班級(jí)(班號(hào)，最低總學(xué)分,工作證號(hào)，系代號(hào))代碼表示：Class ( Class， TotalCredit， Tno， Dno ）此為“班級(jí)”實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式.其中1:n聯(lián)系“屬于"和1:1聯(lián)系“負(fù)責(zé)"與此關(guān)系模式合并Tno和Dno為外碼。該關(guān)系模式中存在傳遞函數(shù)依賴:Class Tno， （Tno Class）,Tno Dno，可得Class Dno,故Class 不屬于3NF.解決方法是將其模式分解為：Class （ Class, TotalCredit， Tno ）和TD（ Tno， Dno）,分解后的關(guān)系模式滿足4NF,并且TD與Teacher的

14、碼相同,可合并為同一模式。但是考慮到系統(tǒng)要經(jīng)常進(jìn)行系的學(xué)生信息查詢，此時(shí)就不得不對(duì)Student、Class和Teacher三個(gè)表進(jìn)行連接查詢，而連接是影響查詢效率的主要原因,所以取消對(duì)Class的模式分解。此時(shí)Class關(guān)系模式滿足2NF.3。2 設(shè)計(jì)用戶子模式為了方便程序查詢，建立了如下用戶視圖：1、某系的學(xué)生信息視圖（學(xué)號(hào),姓名,性別，出生年月，班號(hào)）2、某系的教師信息視圖（工作證號(hào),教師姓名，職稱，電話，負(fù)責(zé)班級(jí)）3、某課程的學(xué)生成績(jī)單(學(xué)號(hào)，姓名，班級(jí)，成績(jī))4、教師授課信息表(工作證號(hào)，教師姓名，職稱，教授課程，學(xué)分,上課時(shí)間）5、學(xué)生已選課表(課序號(hào)，課名，學(xué)分,授課教師,上課時(shí)

15、間,名額）4、物理設(shè)計(jì)41 選擇存取方法1、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)自動(dòng)在每個(gè)表的主碼上建立索引，通常為B + 樹索引。2、在Student表Sname列上建立Stu_name索引，因?yàn)椴樵儾僮骱芏喽际雇ㄟ^學(xué)生姓名進(jìn)行的。3、在Teacher表Tname列上建立Tea_name索引，因?yàn)椴樵儾僮骱芏喽际雇ㄟ^教師姓名進(jìn)行的。42 確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)1、為了提高系統(tǒng)性能，根據(jù)具體情況將數(shù)據(jù)的易變部分與穩(wěn)定部分、經(jīng)常存取部分和存取頻率較低部分分開存放。2、DBMS產(chǎn)品一般都提供了一些系統(tǒng)配置變量、存儲(chǔ)分配參數(shù)，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境確定這些參數(shù)值,并且在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)還要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整，以使系統(tǒng)性能最佳。4

16、3 評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)根據(jù)所選用的DBMS，如SQL Server 2000，從定量估算各種方案的存儲(chǔ)空間、存取時(shí)間和維護(hù)代價(jià)入手,對(duì)估算結(jié)果進(jìn)行權(quán)衡、比較，選擇一個(gè)較優(yōu)的合理的物理結(jié)構(gòu)。5、系統(tǒng)實(shí)施編寫關(guān)系模式，載入數(shù)據(jù)。分期分批地組織數(shù)據(jù)入庫(kù),先輸入小批量數(shù)據(jù)做調(diào)試用，待試運(yùn)行基本合格后，再大批量輸入數(shù)據(jù)，逐步增加數(shù)據(jù)量，逐步完成運(yùn)行評(píng)價(jià)。需要注意的是，要首先調(diào)試運(yùn)行DBMS的恢復(fù)功能，做好數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)工作?；維QL語言代碼如下：CREATE SCHEMA ”TeachAffair" AUTHORIZATION GaoCREATE TABLE Department （Dno C

17、HAR(3) PRIMARY KEY, /列級(jí)完整性約束條件,Dno是主碼/ Dept CHAR(20） UNIQUE NOT NULL， Dphone CHAR（11), ）;CREATE TABLE Teacher (Tno CHAR（6） PRIMARY KEY， /*列級(jí)完整性約束條件，Tno是主碼*/ Tname CHAR（20） NOT NULL， Title CHAR（8）， Tel CHAR（11）， Dno CHAR（3)， FOREIGN KEY (Dno） REFERENCES Department(Dno） /*表級(jí)完整性約束條件，Dno是外碼/ ）;CREATE TA

18、BLE Class （Class CHAR（6） PRIMARY KEY， /*列級(jí)完整性約束條件，Class是主碼/ TotalCredit NUMERIC（4,1)， Tno CHAR（6）, Dno CHAR(3)， FOREIGN KEY （Tno) REFERENCES Teacher（Tno）， /表級(jí)完整性約束條件,Tno是外碼*/ FOREIGN KEY （Dno） REFERENCES Department(Dno） /表級(jí)完整性約束條件，Dno是外碼/ ）；CREATE TABLE Student (Sno CHAR(11） PRIMARY KEY, /列級(jí)完整性約束條件，

19、Sno是主碼*/ Sname CHAR（20） NOT NULL， Ssex CHAR（2）, Sbirth DATETIME， Class CHAR（6)， FOREIGN KEY (Class) REFERENCES Class（Class) /表級(jí)完整性約束條件，Class是外碼*/ ）;CREATE TABLE Course （Cno CHAR（6） PRIMARY KEY, /列級(jí)完整性約束條件，Cno是主碼/ Cname CHAR（20) NOT NULL， Credit NUMERIC（2,1), Ctime DATETIME, Cnum SMALLINT， Tno CHAR（6

20、), FOREIGN KEY （Tno） REFERENCES Teacher（Tno) /*表級(jí)完整性約束條件，Tno是外碼/ ）；CREATE TABLE SC （Sno CHAR(11） NOT NULL， Cno CHAR(6) NOT NULL， Grade SMALLINT CHECK(Grade=0 AND Grade=100)， PRIMARY KEY (Sno， Cno）， /主碼由兩個(gè)屬性構(gòu)成，必須作為表級(jí)完整性進(jìn)行定義/ FOREIGN KEY （Sno） REFERENCES Student(Sno) /*表級(jí)完整性約束條件,Sno是外碼/ ON DELETE CASC

21、ADE / 當(dāng)刪除Student表中的元組時(shí)，級(jí)連刪除SC表中相應(yīng)的元組/ ON UPDATE CASCADE， /當(dāng)更新Student表中的Sno時(shí)，級(jí)連更新SC表中相應(yīng)的元組/ FOREIGN KEY （Cno） REFERENCES Course(Cno) /表級(jí)完整性約束條件,Sno是外碼/ ON DELETE NO ACTION / 當(dāng)刪除Course表中的元組造成了與SC表不一致時(shí)，拒絕刪除/ ON UPDATE CASCADE, /當(dāng)更新Course表中的Cno時(shí)，級(jí)連更新SC表中相應(yīng)的元組*/ );/DROP TABLE SC；/建立索引/CREATE UNIQUE INDEX

22、 Stu_name ON Student（Sname）;CREATE UNIQUE INDEX Tea_name ON Teacher（Tname）；CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC（Sno ASC， Cno DESC）；/*查詢某個(gè)系（以GIS為例）的學(xué)生信息/CREATE VIEW GIS_Student /建立某個(gè)系（以GIS為例）的學(xué)生信息視圖*/ASSELECT FROM StudentWHERE Class IN （SELECT Class FROM Class WHERE Dname=GIS）WITH CHECK OPTION;SELECT *FROM GIS_Student；SELECT COUNT（)FROM GIS_Student；/查詢班級(jí)的學(xué)生信息*/SELECT Sno, Sname