家教信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)

1、目 錄1.緒論- 1 -2.總體設(shè)計(jì)- 1 -2.1.數(shù)據(jù)流程分析圖- 1 -2.2.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)- 1 -2.3.安全性設(shè)計(jì)- 2 -3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)- 2 -3.1.需求分析- 2 -3.1.1.任務(wù)概述- 2 -3.1.2.系統(tǒng)功能需求- 2 -3.2.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 2 -3.2.1.數(shù)據(jù)需求- 2 -3.2.2.E-R圖設(shè)計(jì)- 3 -3.3.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 3 -3.3.1.關(guān)系模型- 3 -3.3.2.數(shù)據(jù)庫完整性設(shè)計(jì)- 3 -3.4.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 4 -3.4.1.設(shè)計(jì)表- 4 -3.4.2.數(shù)據(jù)庫與表的創(chuàng)建- 6 -3.4.3.建立視圖- 9 -3.4.4.建立索引- 9

2、-3.4.5.建立存儲(chǔ)過程- 10 -3.4.6.建立觸發(fā)器- 11 -4.結(jié)論- 11 -5.學(xué)習(xí)體會(huì)- 11 -6.參考文獻(xiàn)- 12 -7.致謝- 12 -1. 緒論隨著家教行業(yè)競爭的加劇、國內(nèi)教育制度的不斷深化改革，各類家教機(jī)構(gòu)將更加注重學(xué)生的素質(zhì)教育，不再單一為提高孩子學(xué)習(xí)成績而努力，所以課外選擇適合學(xué)員自己的家教是至關(guān)重要的，家教信息系統(tǒng)是管理教員主要及其詳細(xì)的信息系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理家教信息，達(dá)到管理功能完備，操作方便，有效快捷管理家教的信息，同時(shí)能夠使用戶和學(xué)員快速并詳細(xì)的了解家教信息。2. 總體設(shè)計(jì)2.1. 數(shù)據(jù)流程分析圖數(shù)據(jù)流程圖是一種能全面地描述信息系統(tǒng)邏輯模型

3、的主要工具，它可以用少數(shù)幾種符號(hào)綜合地反映出信息在系統(tǒng)中的流動(dòng)、處理和存儲(chǔ)情況。數(shù)據(jù)流程圖的特點(diǎn)：具有抽象性和概括性。抽象性表現(xiàn)在它完全舍去了具體的物質(zhì)，只剩下數(shù)據(jù)的流動(dòng)、加工處理和存儲(chǔ)；概括性表現(xiàn)在它可以把信息中的各種不同業(yè)務(wù)處理過程聯(lián)系起來，形成一個(gè)整體。結(jié)構(gòu)化分析方法繪制數(shù)據(jù)流程圖的基本思想：自頂向下，由外向里，逐步分解。家教信息系統(tǒng)頂層的功能：教員利用家教信息系統(tǒng)錄入自己的基本信息；管理員利用家教信息系統(tǒng)查看教員基本信息，教授科目信及評(píng)價(jià)信息，如圖2-1所示。圖2-1 頂層數(shù)據(jù)流圖2.2. 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)圖2-2 家教信息系統(tǒng)模塊圖2.3. 安全性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的安全性就是指數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)

4、的保護(hù)措施，一般包括的登陸的身份驗(yàn)證管理、數(shù)據(jù)庫的使用權(quán)限管理和數(shù)據(jù)庫中對(duì)象的使用權(quán)限管理三種安全性保護(hù)措施。家教信息系統(tǒng)是采用管理員鑒定的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的安全，此安全管理措施在數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)。登錄數(shù)據(jù)庫時(shí)，系統(tǒng)讓管理員表示自己身份，不同管理員權(quán)限不同，系統(tǒng)進(jìn)行鑒別此管理員是否為合法用戶。若是，系統(tǒng)進(jìn)一步對(duì)用戶口令進(jìn)行核實(shí)。只有完全符合的用戶才能對(duì)系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)更改、查詢操作。3. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)3.1. 需求分析3.1.1. 任務(wù)概述隨著科技的發(fā)展和信息技術(shù)的日益普及，很多家長抱著望子成龍的心態(tài)不遺余力的為孩子找合適的家教，所以要設(shè)計(jì)一個(gè)家教信息系統(tǒng)，使用戶利用網(wǎng)絡(luò)的方便和快捷來具體了解家教的詳

5、細(xì)信息并快速找到適合學(xué)員的教員，而不用在跑去“家教服務(wù)中心”去了解，充分提高了快速了解教員信息的效率，減少了勞力及時(shí)間的浪費(fèi)，對(duì)管理員來說，對(duì)家教信息的添加，修改，查詢，更新和刪除是必不可少的，所以開發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)全面的家教信息系統(tǒng)是必不可少的。 3.1.2. 系統(tǒng)功能需求家教信息系統(tǒng)是一種為管理家教的基本詳細(xì)信息而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，一是使用戶能夠快速詳細(xì)的，有針對(duì)性的去了解家教的基本信息，教授信息，所授科目信息，以及以往用戶對(duì)家教的評(píng)價(jià)信息，二是對(duì)家教信息的管理實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，從而方便了對(duì)家教信息的查詢，更新與刪除等，總體提高了管理的效率。3.2. 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1. 數(shù)據(jù)需求通過對(duì)家教信息系統(tǒng)的分

6、析，得出如下數(shù)據(jù)特征：(1)在家教信息系統(tǒng)中，每個(gè)教員由教員編號(hào)唯一標(biāo)識(shí)，每科科目由科目編號(hào)唯一標(biāo)識(shí)，每個(gè)學(xué)員由學(xué)員編號(hào)唯一標(biāo)識(shí)。(2)每個(gè)學(xué)員可以學(xué)習(xí)多門科目，每個(gè)教員可以教授多門科目，同時(shí)，一門課也可以由多位教員講授，可供多為學(xué)員學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。(3)每個(gè)學(xué)員可以評(píng)價(jià)多位教員，每個(gè)教員可以被多位學(xué)員評(píng)價(jià)。 (4)教員表和科目表為多對(duì)多的關(guān)系，可以通過設(shè)置教授表，確定教員和教授科目之間的明確關(guān)系。(5)學(xué)員表和科目表為多對(duì)多的關(guān)系，可以通過設(shè)置學(xué)習(xí)表，確定學(xué)員和選擇科目之間的明確關(guān)系。 (7)學(xué)員表和教員表為多對(duì)多的關(guān)系，可以通過設(shè)置評(píng)價(jià)表，確定學(xué)員和教員之間的明確關(guān)系。3.2.2. E-R圖設(shè)計(jì)

7、家教信息系統(tǒng)根據(jù)上面的設(shè)計(jì)規(guī)劃出的實(shí)體有：教員實(shí)體、科目實(shí)體、學(xué)員實(shí)體。E-R圖3-1如下。圖3-1 家教信息系統(tǒng)E-R圖3.3. 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成特定DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型的過程。3.3.1. 關(guān)系模型由E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式。首先，將4個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式的結(jié)果如下：教員(教員編號(hào)，教員姓名，性別，電話，地址，文憑，任職類型)科目(科目編號(hào)，科目名稱，科目年級(jí)，課時(shí)單價(jià))學(xué)員(學(xué)員編號(hào)，學(xué)員姓名，性別，地址，電話，學(xué)習(xí)程度)其次，將3個(gè)多對(duì)多類型的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，如下：教授表(教員編號(hào)，科目編號(hào)，授課時(shí)間)學(xué)習(xí)表(學(xué)員編號(hào)，科目編號(hào)，學(xué)習(xí)成績，開

8、始時(shí)間)評(píng)價(jià)表(學(xué)員編號(hào)，教員編號(hào)，評(píng)價(jià)時(shí)間，授課質(zhì)量，授課態(tài)度)【注：帶下劃線的屬性為關(guān)系的主屬性(即關(guān)鍵字)。對(duì)于上述后3個(gè)表中都引用了外鍵，引用的外鍵“教員編號(hào)”都參照“教員表”的主鍵“教員編號(hào)”；引用的外鍵“科目編號(hào)”都參照“科目表”的主鍵“教員編號(hào)”；引用的外鍵“學(xué)員編號(hào)”都參照“學(xué)員表”的主鍵“學(xué)員編號(hào)”?！?.3.2. 數(shù)據(jù)庫完整性設(shè)計(jì)(1) 規(guī)范化設(shè)計(jì)1.教員表：教員編號(hào)教員姓名，教員編號(hào)性別，教員編號(hào)電話，教員編號(hào)地址，教員編號(hào)文憑，教員編號(hào)任職類型。沒有傳遞依賴，沒有部分依賴，則此范式屬于第三范式。2.科目表：科目編號(hào)科目名稱，科目編號(hào)科目年級(jí)，科目編號(hào)課時(shí)單價(jià)。沒有傳遞依

9、賴，沒有部分依賴，則此范式屬于第三范式。3.學(xué)員表：學(xué)員編號(hào)學(xué)員姓名，學(xué)員編號(hào)性別，學(xué)員編號(hào)地址，學(xué)員編號(hào)電話，學(xué)員編號(hào)學(xué)習(xí)程度。沒有傳遞依賴，沒有部分依賴，則此范式屬于第三范式。4.教授表：(教員編號(hào)，科目編號(hào))授課時(shí)間。沒有傳遞依賴，沒有部分依賴，則此范式屬于第三范式。5.學(xué)習(xí)表：(學(xué)員編號(hào)，科目編號(hào))學(xué)習(xí)成績，(學(xué)員編號(hào)，科目編號(hào))開始時(shí)間。沒有傳遞依賴，沒有部分依賴，則此范式屬于第三范式。6.評(píng)教表：(學(xué)員編號(hào)，教員編號(hào))評(píng)價(jià)時(shí)間，(學(xué)員編號(hào)，教員編號(hào))授課態(tài)度，(學(xué)員編號(hào)，教員編號(hào))授課質(zhì)量。沒有傳遞依賴，沒有部分依賴，則此范式屬于第三范式。(2)約束設(shè)計(jì)1.在教員、學(xué)員表中建立一個(gè)

10、檢查約束，即“性別”屬性不是男就是女，check(sex=男or sex=女)。2.在學(xué)習(xí)表中建立一個(gè)檢查約束，即“成績” 屬性在0到100之間，check(score =0 and score=0 and 屬性字段=100)。(3)視圖設(shè)計(jì)建立視圖kemuxinxi_view，可以查看科目編號(hào)、科目名和科目年級(jí)的視圖。(4)索引設(shè)計(jì)1. 在jiaoyuan表中的jiaoyuanid列上創(chuàng)建名為jiaoyuanid_index的聚集索引。2. 在xueyuan表中的xueyuanid列上創(chuàng)建名為xueyuanindex的非聚集索引。(5)存儲(chǔ)過程設(shè)計(jì)針對(duì)教員信息表jiaoyuan，創(chuàng)建一個(gè)名稱

11、為jiaoyuan_proc1的存儲(chǔ)過程，該存儲(chǔ)過程的功能是從數(shù)據(jù)表jiaoyuan中查詢所有女教師的信息,并執(zhí)行。(6)觸發(fā)器設(shè)計(jì)建立一個(gè)update觸發(fā)器(T2)：在數(shù)據(jù)庫jiajiaoxinxi的worker表中的教員編號(hào)是唯一且不可改變的，創(chuàng)建觸發(fā)器T2實(shí)現(xiàn)更新中編號(hào)的不可改變性。3.4. 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4.1. 設(shè)計(jì)表按照上述關(guān)系數(shù)據(jù)模型，系統(tǒng)所涉及的部分?jǐn)?shù)據(jù)表如下表所示：表1 教員信息表字段名含義說明數(shù)據(jù)類型是否為空約束設(shè)計(jì)Jiaoyuanid教員編號(hào)Char(6)否主鍵Xingming教員姓名Char(8)否Xingbie性別Char(2)否“男”或“女”Dianhua電話In

12、t否Dizhi地址Char(20)Wenping文憑Char(4)rzlx任職類型Char(4)表2 科目信息表字段名含義說明數(shù)據(jù)類型是否為空約束設(shè)計(jì)Kemuid科目編號(hào)Char(6)否主鍵Mingcheng科目名稱Char(10)否Nianji科目年級(jí)Char(6)否Danjia課時(shí)單價(jià)Int 表3 學(xué)員信息表字段名含義說明數(shù)據(jù)類型是否為空約束設(shè)計(jì)Xueyuanid學(xué)員編號(hào)Char(6)否主鍵Xingming學(xué)員姓名Char(8)否Xingbie性別Char(2)否“男”或“女”Dizhi地址Char(20)Dianhua電話IntXxcd學(xué)習(xí)程度Char(4) 表4 教授表字段名含義說明數(shù)

13、據(jù)類型是否為空約束設(shè)計(jì)Jiaoyuanid教員編號(hào)Char(6)否主鍵、外鍵Kemuid科目編號(hào)Char(6)否主鍵、外鍵Sksj授課時(shí)間Datetime否表5 學(xué)習(xí)表字段名含義說明數(shù)據(jù)類型是否為空約束設(shè)計(jì)Xueyuanid學(xué)員編號(hào)Char(6)否主鍵、外鍵Kemuid科目編號(hào)Char(6)否主鍵、外鍵Xxcj學(xué)習(xí)成績Int否0到100Kssj開始時(shí)間Datetime 表6 評(píng)價(jià)表字段名含義說明數(shù)據(jù)類型是否為空約束設(shè)計(jì)Xueyuanid學(xué)員編號(hào)Char(6)否主鍵、外鍵Jiaoyuanid教員編號(hào)Char(6)否主鍵、外鍵Pjsj評(píng)價(jià)時(shí)間DatetimeSkzl授課質(zhì)量Int否0到100Skt

14、d授課態(tài)度Int0到1003.4.2. 數(shù)據(jù)庫與表的創(chuàng)建1. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫jiajiaoxinxi，如圖3-2所示。圖3-2 數(shù)據(jù)庫jiajiaoxinxi2. 創(chuàng)建教員信息表并錄入表數(shù)據(jù) CREATE TABLE jiaoyuan( jiaoyuanid CHAR(6) PRIMARY KEY, xingming CHAR(8) not null, xingbie CHAR(2) CONSTRAINT sex_Check CHECK(xingbie=男OR xingbie=女) not null,dianhua char(11) not null,dizhi char(20),wenping

15、char(4),rzlx char(4),)圖3-3 教員信息表3. 創(chuàng)建科目表并錄入表數(shù)據(jù) CREATE TABLE kemu( kemuid CHAR(6) PRIMARY KEY, mingcheng CHAR(10) not null, nianji CHAR(6), danjia int,)圖3-4 科目信息表4. 創(chuàng)建學(xué)員信息表并錄入表數(shù)據(jù) CREATE TABLE xueyuan( xueyuanid CHAR(6) PRIMARY KEY, xingming CHAR(8) not null, xingbie CHAR(2) CONSTRAINT sex_Chk CHECK(x

16、ingbie=男OR xingbie=女) not null,dizhi char(20),dianhua int,xxcd char(4),)圖3-5 學(xué)員信息表5. 創(chuàng)建教授表并錄入表數(shù)據(jù)CREATE TABLE jiaoshou( jiaoyuanid CHAR(6) not null, kemuid char(6) not null,sksj datetime not null, primary key(jiaoyuanid,kemuid),FOREIGN KEY (kemuid) REFERENCES kemu on delete cascade,FOREIGN KEY (jiaoy

17、uanid) REFERENCES jiaoyuan on delete cascade,)圖3-6 教授表6. 創(chuàng)建學(xué)習(xí)表并錄入表數(shù)據(jù)create table xuexi( xueyuanid CHAR(6) not null, kemuid char(6) not null,xxcj int check(xxcj=100)not null, kssj datetime,primary key(xueyuanid,kemuid),FOREIGN KEY (xueyuanid) REFERENCES xueyuan on delete cascade,FOREIGN KEY (kemuid)

18、REFERENCES kemu on delete cascade,) 圖3-7 學(xué)習(xí)表7. 創(chuàng)建評(píng)價(jià)表并錄入表數(shù)據(jù)CREATE TABLE pingjia( xueyuanid CHAR(6) not null, jiaoyuanid char(6) not null,pjsj datetime not null,skzl int check(skzl=100), sktd int check(sktd=100),primary key(xueyuanid,jiaoyuanid),FOREIGN KEY (xueyuanid) REFERENCES xueyuan on delete cas

19、cade,FOREIGN KEY (jiaoyuanid) REFERENCES jiaoyuan on delete cascade,) 圖3-8 評(píng)價(jià)表 3.4.3. 建立視圖視圖作為一種數(shù)據(jù)庫對(duì)象，為用戶提供一種檢索數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的方式。視圖被看成是虛擬表，它并不表示任何物理數(shù)據(jù)，只是用來查看數(shù)據(jù)的視窗而已。建立視圖kemuxinxi_view，可以查看科目編號(hào)、科目名和科目年級(jí)的視圖，如圖3-9、3-10所示use jiajiaoxinxicreate view kemuxinxi_viewasselect kemuid,mingcheng,nianjifromkemu圖3-9 創(chuàng)建視圖

20、圖3-10 查詢視圖 3.4.4. 建立索引在數(shù)據(jù)庫中的某些列上建立索引可以加快查詢速度，減少服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間。在查詢數(shù)據(jù)的時(shí)候先查看一下索引而不是掃描整個(gè)數(shù)據(jù)表，這就相當(dāng)于先翻翻書籍的目錄，從索引里確定了用戶要查找的數(shù)據(jù)在表中的哪些行里面，再去掃面這些行，查詢的速度會(huì)大大加快。1. 在jiaoyuan表中的jiaoyuanid列上創(chuàng)建名為jiaoyuanid_index的聚集索引，如圖3-11所示。use jiajiaoxinxigocreate clustered index jiaoyuanid_index on jiaoyuan(jiaoyuanid)go圖3-11 創(chuàng)建聚集索引2.

21、在xueyuan表中的xueyuanid列上創(chuàng)建名為xueyuanindex的非聚集索引，如圖3-12所示。use jiajiaoxinxigocreate nonclustered index xueyuanindex on xueyuan(xueyuanid)go圖3-12 創(chuàng)建非聚集索引3.4.5. 建立存儲(chǔ)過程為了易于修改和擴(kuò)充方便，將負(fù)責(zé)某種獨(dú)立功能的語句集中起來并按照用途分別獨(dú)立放置，以便能夠反復(fù)使用，因此我們要在數(shù)據(jù)庫中建立存儲(chǔ)過程。存儲(chǔ)過程預(yù)編譯并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的特性，不僅能提高應(yīng)用效率，確保一致性，更能提高系統(tǒng)執(zhí)行速度。1. 針對(duì)教員信息表jiaoyuan，創(chuàng)建一個(gè)名稱為ji

22、aoyuan_proc1的存儲(chǔ)過程，該存儲(chǔ)過程的功能是從數(shù)據(jù)表jiaoyuan中查詢所有女教師的信息，如圖3-13、3-14所示。use jiajiaoxinxigocreate procedure jiaoyuan_proc1as select * from jiaoyuan where xingbie=女go圖3-13 創(chuàng)建存儲(chǔ)過程2. 執(zhí)行存儲(chǔ)過程jiaoyuan_proc1.use jiajiaoxinxiexecute jiaoyuan_proc1go圖3-14 執(zhí)行觸發(fā)器3.4.6. 建立觸發(fā)器觸發(fā)器是一種在數(shù)據(jù)表或視圖被修改時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的內(nèi)嵌存儲(chǔ)過程，主要是通過事件進(jìn)行觸發(fā)的。觸發(fā)

23、器的主要作用是實(shí)現(xiàn)由主鍵和外鍵所不能保證的復(fù)雜的參照完整性和數(shù)據(jù)一致性。建立一個(gè)update觸發(fā)器(T2)：在數(shù)據(jù)庫jiajiaoxinxi的worker表中的教員編號(hào)是唯一且不可改變的，創(chuàng)建觸發(fā)器T2實(shí)現(xiàn)更新中編號(hào)的不可改變性，輸入如下語句：use jiajiaoxinxigocreate trigger T2 on jiaoyuanfor updateasif update(jiaoyuanid)begin print every jiaoyuanid cannot be changed rollback transaction end將教員編號(hào)為“0004”的教員性別改為“男”，輸入如下語句。use jiajiaoxinxiupdate jiaoyuan set jiaoyuanid=0004 where xingbie=男圖3-15 更新觸發(fā)器分析：更新數(shù)據(jù)時(shí)違反了觸發(fā)器T2的約束，操作失敗。4. 結(jié)論本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)家教信息系統(tǒng)，在對(duì)家教信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，首先要對(duì)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行了深入的了解并及時(shí)作出必要的需求分析，通過需求分析進(jìn)