實例2：教室管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

實例2：教室管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計1數(shù)據(jù)庫設計1。1需求設計1.1。1引言在大學里，教室仍然是教學的主要場所，也是學生學習的重要場所，所以教室環(huán)境和設備直接影響到教學活動的開展和學生的學習。為了保證教室環(huán)境良好的運轉(zhuǎn)，教室的管理也就顯得十分的必要和重要。但是教室的管理也并不是一件很容易的事情。教室設備（尤其是多媒體設備）有所損壞必須及時登記,修復，否則很可能影響以后教學，造成教學事故.教室的使用具有一定的計劃性和流動性,即一個班在相應的時間里，所上的課程和使用的教室是固定的,但是不同的課程在不同的時間里會使用不同的教室,這與教務處的課程安排是密切相關的。尤其是使用多媒體教室的時候，這就顯得比較麻煩。為了能夠更系統(tǒng)的，更有序的,更合理的，更有效的進行教室管理,有必要利用計算機來處理各種信息,這也就需要一個更有效的教室管理系統(tǒng)。為此，經(jīng)過較詳細的調(diào)查和慎重的思考，我決定做一個教室管理系統(tǒng)，來解決這些問題,使管理簡化,方便而且更有效。1。1。2目標與任務（1）目標充分了解用戶的需求，了解工作的流程，以及可能出現(xiàn)的問題.（2）任務處理對象:本系統(tǒng)總體上說涉及了三個方面的數(shù)據(jù)，職工的信息，教室的信息,課程的信息，其中職工信息包括了員工信息和清潔工信息.此外還有值班安排信息，多媒體設備損壞紀錄，常規(guī)設備損壞紀錄。處理功能要求：教室管理系統(tǒng)的具體功能包括三個方面：教室查詢子系統(tǒng),衛(wèi)生管理子系統(tǒng)，設備管理子系統(tǒng)。教室查詢子系統(tǒng)主要完成空閑教室查詢（無課教室）,教室使用查詢的功能；衛(wèi)生管理子系統(tǒng)主要完成值班安排與修改功能和值班情況記錄的功能;設備管理子系統(tǒng)比較麻煩,主要是接收損壞信息,通過檢查其有效性，把有效的損壞信息分類并且記錄，然后通知維修工,再紀錄維修情況的功能。（3）安全性和完整性要求數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系在這個系統(tǒng)中涉及到了相關人員的問題，而且同一個職工可能在不同的表中存在，要考慮到,如果辭退或者某職工辭職，那么不僅要在職工信息表中刪除相應的信息 ,還要在其他的相關表中刪除信息，這就涉及到了安全性的問題，初步打算用一個觸發(fā)器來解決這個問題。完整性也是一個重要的內(nèi)容，它也涉及安全性上的問題。1.1.3階段結果（1）用戶調(diào)查本系統(tǒng)的用戶范圍比較廣,教室查詢子系統(tǒng)主要針對學生，通過聽取周圍學生的看法和意見,以及自身的體會，比較充分的了解了學生的需求;衛(wèi)生管理子系統(tǒng)主要針對教室管理的員工及其主任，我直接詢問了相關的員工，通過對他們的詢問，了解了他們的工作的基本流程，及其需求；設備管理子系統(tǒng)主要針對，教室管理的員工和維修工，通過對員工的咨詢，了解了他們管理的工作流程和具體的需求。（2）業(yè)務流程圖詳見附錄1（3）數(shù)據(jù)流程圖下面是一個設備流程圖的底層流程圖：其它的詳見附錄2（4）數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項：表1教室信息數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Spart校區(qū)char10Rname教室名稱char10Position所在位置char20Type教室類型char10Room容量int4

Cno課程號char10Cname課程名稱char20Ctime課程學時int4Weed周次char10Day星期char10Node節(jié)次char20Rname教室名稱char10Mno系號char10Mname系名char20cg班級char20Number人數(shù)int4表2課程信息數(shù)據(jù)項表3職工信息數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Pno職工編號char10等于維修工編號Pname姓名char20等于維修工姓名Sex性別char4Age年齡int4Jname職業(yè)名稱char10Addr住址char40Tel聯(lián)系電話char20Week周次char10Day星期char10Ontime上班時間char20Uptime下班時間char20表4損壞信息數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義說明數(shù)據(jù)類型長度取值范圍取值含義于其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系Rname教室名稱char10Dlevel損壞程度char10Mend修復難易char10Mno維修工編號char10等于維修工編號

MnameRepair維修工姓名是否修復charchar1010等于維修工姓名1。1．4數(shù)據(jù)結構表5數(shù)據(jù)結構表數(shù)據(jù)結構名含義說明組成Class(T1)教室信息校區(qū)名，教室名稱，所在位置，教室類型，容量Course(T2)Worker(Dl)Duty(D2)State(D3)Media(Pl)Routine(P2)課程信息職工信息值班值班情況記錄多媒體設備損壞記錄常規(guī)設備損壞記錄課程號，課程名稱，周次，星期，節(jié)次，課程學時，教室名稱，系號，系名，班級，人數(shù)職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，上班時間，下班時間職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期，周次教室名稱，損壞程度，修復難易，維修工編號，維修工姓名，是否修復教室名稱，損壞程度，維修工編號，維修工姓名，是否修復1。1.5處理邏輯描述（1）教室查詢子系統(tǒng)輸入：查詢條件輸出：查詢結果處理：按照條件，在相應的表中,查找相應的數(shù)據(jù)，然后輸出（1）衛(wèi)生管理子系統(tǒng)輸入：查詢、插入或修改的目標結果：輸出查詢的結果,或者插入成功，或者修改成功處理：在相應的表中完成相應的操作.（3）設備管理子系統(tǒng)輸入:插入或修改或查詢的條件或目標結果：輸出查詢結果或插入成功或修改成功處理：在相關表中完成相關的操作。1.2概念設計1。2。1引言概念結構的實際是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵，這個階段主要的目標是通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于DBMS的概念模型（E-R圖）.它的主要特點是：1.能真實、充分地反映現(xiàn)實世界，包括事物與事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求，是對現(xiàn)實世界的一個真實模型;2.易于理解，因此可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見;3。易于更改,當應用環(huán)境和應用要求改變時,容易對概念模型修改和擴充;4。易于向關系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換.1.2。2概念模型設計（1）設計E—R圖詳見附錄31.2。3實體的屬性、聯(lián)系的屬性主碼表示如:教室名稱；外碼表示如：教室名稱；普通屬性如:教室名稱。教室（校區(qū)名，教室名稱，所在位置，教室類型,容量）;課程（課程號，教室名稱，課程名稱，周次，星期，節(jié)次，課程學時，系名，班級，人數(shù)）；職工（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話）；多媒體設備損壞（教室名稱，維修工編號，損壞程度，修復難易，維修工姓名，是否修復，備注）；常規(guī)設備損壞（教室名稱，維修工編號，損壞程度，維修工姓名，是否修復 ,備注）；值班信息（職工編號，姓名,職業(yè)名稱，星期，上班時間，下班時間）；值班記錄（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期,周次）；1.3邏輯設計1.3。1引言這個階段的任務就是把概念結構設計階段設計好的基本E—R圖轉(zhuǎn)換為與DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結構。在這個階段里，該系統(tǒng)的目標就是把基本的E-R圖轉(zhuǎn)換成關系數(shù)據(jù)模型。1.3。2數(shù)據(jù)組織（1）將E-R圖轉(zhuǎn)換成關系模型：E-R圖轉(zhuǎn)換成關系模型應該遵循以下原則：一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關系模式。一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關系模式，也可以與任意一端對應的關系模式合并。3。 把一個1:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨立的關系模式。一個m：n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關系模式。三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關系模式。具有相同碼的關系模式可合并。（2）轉(zhuǎn)換的結果：主碼表示如:教室名稱;外碼表示如：教室名稱;普通屬性如：教室名稱。教室（校區(qū)名，教室名稱,所在位置，教室類型，容量）；課程（課程號,教室名稱，課程名稱，教師編號，周次，星期,節(jié)次，課程學時，系名，班級，人數(shù)）；職工（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話）；多媒體設備損壞（教室名稱，維修工編號,損壞程度，修復難易,維修工姓名，是否修復,備注）；常規(guī)設備損壞（教室名稱，維修工編號,損壞程度，維修工姓名，是否修復，備注）；值班信息（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，星期,上班時間,下班時間）；值班記錄（職工編號,姓名,職業(yè)名稱，星期，周次）；該模式?jīng)]有插入異常，刪除異常等操作異常現(xiàn)象，已經(jīng)達到3NF。（3）設計用戶子模式：鑒于安全問題，每一個表都應有相應的視圖。建立相關的視圖如下：教室視圖：Class1（校區(qū)，教室名稱，地點,教室類型，容量）；課程與教室視圖：Course1（校區(qū),教室名稱，教室類型,課程名稱，周次，星期,節(jié)次，容量）;這兩個視圖包含了允許學生和員工等用戶查詢的屬性,不允許修改,插入和刪除。為職工做視圖：值日視圖：Dutyl（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，上班時間，下班時間）；清潔工值班記錄：State1（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）；員工值班記錄：State2（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）；職工視圖：State3（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）；常規(guī)設備損壞紀錄：Routine1（教室名稱，職工編號，職工姓名，描述，是否修復，日期，備注）；多媒體設備損壞：Medial（教室名稱，職工編號，職工姓名，描述，修復難易，是否修復，日期，備注）；職工信息:Workerl(職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別，年齡，住址，聯(lián)系電話)；在這些視圖中，值日視圖允許各個職工查詢,但只允許管理員(主任)進行修改，插入，刪除等操作;清潔工值班記錄視圖，除維修工外，其他各職工都可查詢，員工還可進行修改操作，管理員(主任)可進行各種操作;員工值班記錄只允許員工查詢；常規(guī)設備損壞紀錄視圖允許員工和維修工進行查詢，員工只對視圖中的教室名稱屬性有修改，插入的權限，維修工對其他屬性有修改權限；在多媒體設備損壞信息視圖中，允許員工和多媒體維修工進行查詢，員工只對教室名稱有修改和插入的權限，多媒體維修工對其他的屬性有修改權限。為方便，其中的部分權限在制作過程中要直接賦給基本表。1。3.3數(shù)據(jù)處理見系統(tǒng)的功能模塊圖：1.4物理設計1。4.1引言數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結構，它依賴于給定的計算機系統(tǒng)。為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用要求的物理結構的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設計。1.4.2目標與任務對數(shù)據(jù)庫進行合理的物理設計，以提高其時間和空間效率。(l)數(shù)據(jù)存取方面確定數(shù)據(jù)庫的物理結構，在關系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結構；對物理結構進行評價，評價的重點是時間和空間效率。如果評價結果滿足原設計的要求，則可以進入到物理實施階段，否則就需要重新設計或修改物理結構,有時甚至要返回邏輯設計階段修改數(shù)據(jù)模型。(2)功能模塊見圖15所示1.5數(shù)據(jù)庫實施1。5。1建立基本表/*建立教室信息表＊/createtableClass(Spart char(10),

Rnamechar(10)notnullunique，RnamePositionchar(20)，Type char(10),Room int，primarykey(Rname))/＊建立課程信息表*/createtableCourse(Cnochar(10)，Cnamechar(20),Rnamechar(10)，Cweekchar(10)，Cdaychar(10)，Nodechar(10)，Ctimeint,Gradechar(10)，Roomint，Numberint，Sdeptchar(20))/＊建立職工信息表＊/createtableWorker(Wno char(10)notnullunique，Wname char(20),Wsex char(4)，Wage int,Jname char(10),Addr char(40)，Tel char(20),primary key(Wno),check(Wage〉=18andWage<=60))/*建立值班信息表＊/createtableDuty(Wno char(10)，JnameWname char(20),Jnamechar(10),

Ontimechar(20),Uptimeprimarychar(20),key(Wno)，foreignkey(Wno)references Worker(Wno),)/*建立值班情況記錄表*/createtableState(Wnochar(10)，Wnamechar(20)，Jnamechar(10)，Wdatechar(20)，statechar(20))/＊建立多媒體設備損壞記錄表*/createtableMedia(Rnamechar(10)，Wnochar(10)，Wnamechar(20)，Describechar(20)，Dlevelchar(10),Repairchar(4)，Mdatechar(20),Pmarkchar(50))/*建立常規(guī)設備損壞記錄表＊/createtableRoutine(Rnamechar(10)，Wnochar(10),Wnamechar(20)，Describechar(20),RepairMdatechar(4)，char(20),Pmarkchar(50))1.5。2建立視圖/＊教室信息視圖*/createviewClass1（校區(qū)，教室名稱，地點,教室類型，容量）asselect *from Class/*課程信息視圖*/createviewCourse1（校區(qū)，教室名稱，教室類型，課程名稱，周次，星期 ,節(jié)次,容量）asselectClass。Spart,Class.Rname,Type,Cname,Cweek,Cday,Node,Class.RoomfromClass,CourseWhereClass。Rname=Course.Rname/＊職工信息視圖＊/createviewWorker1（職工編號，姓名，職業(yè)名稱，性別,年齡，住址,聯(lián)系電話）asselect＊fromWorker/＊值班信息視圖＊/createviewDuty1（職工編號，職工姓名,職業(yè)名稱,上班時間，下班時間）asselect *from Duty/*清潔工值班情況記錄視圖*/createviewState1（職工編號，職工姓名，職業(yè)名稱，日期,情況）asselect ＊from Statewhere Jname ='清潔工'/*除清潔工外其他職工值班情況視圖＊/createviewState2（職工編號,職工姓名，職業(yè)名稱，日期，情況）asselect ＊from Statewhere Jname ！='清潔工'/*總的職工值班情況視圖＊/createviewState3（職工編號,職工姓名,職業(yè)名稱,日期,情況）asselect＊fromState/＊常規(guī)設備損壞視圖＊/createviewRoutine1（教室名稱，職工編號,職工姓名，描述,是否修復，日期,備注）asselect*fromRoutine/＊多媒體設備損壞視圖*/createviewMedia1（教室名稱，職工編號，職工姓名,描述,修復難易，是否修復，日期，備注）asselect＊fromMedia2.5。3查詢與更新/＊員工課程查詢＊/createProcedurejs_kc1@C_Spart char(10),@C_Cweek char(6),@C_Cday char(4)，@C_Node char(5)asselect 校區(qū),教室名稱，課程名稱，教室類型，容量fromCourse1where 校區(qū)=@C_Spartand周次=@C_Cweekand星期=@C_Cdayand節(jié)次=@C_Nodeand教室類型='多媒體教室'orderby教室名稱ASC/＊學生課程查詢＊/createprocedurejs_kc2@C_Spart char(10),@C_Cweek char(6),@C_Cday char(4),@C_Node char(5)asselect 校區(qū)，教室名稱,課程名稱，教室類型,容量fromCourse1where 校區(qū)=@C_Spartand周次=@C_Cweekand星期=@C_Cdayand節(jié)次=@C_Nodeorderby教室名稱ASC/*空教室查詢*/createprocedurejs_kjs1@C_Spart@C_Cweek@C_Cday@C_Nodeaschar(10),char(6)，char(4),char(5)select校區(qū)，教室名稱，教室類型，容量fromClass1wherenotexistsselectfromCourse1where校區(qū)=@C_Spartand周次=@C_Cweekand星期=@C_Cdayand節(jié)次=@C_Nodeand教室名稱=Class1。教室名稱)/＊職工值班查詢＊/createprocedurejs_zb1@S_Wnochar(10)asselect 職工編號,職工姓名,職業(yè)名稱,上班時間，下班時間fromDuty1where 職工編號=@S_Wno/*職工值班記錄查詢*/createprocedurejs_zbjl1@S_Wnochar(10)asselect職工編號，職工姓名,職業(yè)名稱,日期,情況fromState3where職工編號=@S_Wno/＊員工對清潔工值班記錄的插入(視圖)*/createprocedurejs_zlc1@S_Wno char(10),@S_Wnamechar(20),@S_Jname char(10)，@S_Wdate char(20),@S_statechar(20)asinsertintoState1values(@S_Wno，@S_Wname,@S_Jname,@S_Wdate，@S_state)/＊員工對清潔工值班記錄的刪除(視圖)*/createprocedurejs_zls1@S_Wnochar(10)asdeletefromState1where職工編號=@S_Wno/*主任除清潔工外的其他職工值班記錄的插入(視圖)＊/createprocedurejs_zlc2@S_Wno char(10)，@S_Wname char(20)，@S_Jname char(10),@S_Wdate char(20),@S_statechar(20)asinsertintoState2values(@S_Wno,@S_Wname，@S_Jname，@S_Wdate,@S_state)/*主任除清潔工外的其他職工值班記錄的刪除(視圖)*/createprocedurejs_zls2@S_Wnochar(10)asdeletefromState2where 職工編號=@S_Wno/*主任對職工信息表的插入*/createprocedurejs_zlc3@W_Wnochar(10),@W_Wnamechar(20)，@W_Wsex char(4)，@W_Wage int,@W_Jnamechar(10),@W_Addr char(40)，@W_Telchar(20)asinsertintoWorkervalues(@W_Wno，@W_Wname,@W_Wsex,@W_Wage，@W_Jname,@W_Addr，@W_Tel)/＊用游標完成的主任對職工信息表的修改＊/CREATEPROCEDUREjs_dmtxg1@W_Wnochar(10)，@W_Wnamechar(20),@W_Wsex char(4)，@W_Wageint@W_Wageint，@W_Jnamechar（10）,@W_Addr char（40），@W_Telchar（20）ASDECLAREaddWorkerCURSORSTATICFORselect＊fromWorkerwhereWno=@W_WnoandWname=@W_WnameandWsex=@W_WsexandWage=@W_WageandJname=@W_JnameandAddr=@W_AddrandTel=@W_TelOPENaddWorkerIF@@CURSOR_ROWS〉0UPDATEWorkersetWno=@W_WnoandWname=@W_WnameandWsex=@W_WsexandWage=@W_WageandJname=@W_JnameandAddr=@W_AddrandTel=@W_TelwhereWno=@W_WnoELSEinsertintoWorker（Wno,Wname，Wsex,Wage,Jname，Addr，Tel）values（@W_Wno,@W_Wname，@W_Wsex，@W_Wage,@W_Jname,@W_Addr，@W_Tel）CLOSEaddWorkerDEALLOCATEaddWorker/*主任對職工信息表的刪除*/createprocedurejs_zls3@W_Wnochar（10）asdeletefromWorkerwhere Jname=@W_Wno/＊員工對多媒體設備損壞紀錄的插入＊/createprocedurejs_dmtcr1@M_Rnamechar（10），@M_Wno char（10），@M_Wnamechar（20），@M_Describechar（20），@M_Dlevel char（10），@M_Repair char（4）,@M_Mdate char（20）,@M_Pmarkchar（50）asinsertintoMediavalues（@M_Rname，null，null,null，null，null,null，null）/＊多媒體維修工對多媒體損壞紀錄的修改*/CREATEPROCEDUREjs_dmtxg1@M_Rname char（10）,

@M_Wnochar@M_Wnamechar20),@M_Describechar20),@M_Dlevelchar(10),@M_Repairchar(4)，@M_Mdatechar(20)，@M_Wnochar@M_Wnamechar20),@M_Describechar20),@M_Dlevelchar(10),@M_Repairchar(4)，@M_Mdatechar(20)，@M_Pmarkchar(50)asdeletefromMediawhereRname=@M_RnameandWno=nullwhereinsertintoMediavalues(@M_Rname,@M_Wno,@M_Wname,@M_Describe,@M_Dlevel,@M_Repair,@M_Mdate,@M_Pmark)/*員工對多媒體設備損壞紀錄的插入*/createprocedurejs_dmtcr2@M_Rnamechar@M_Wnochar10),@M_Wnamechar20)，@M_Describe@M_Rnamechar@M_Wnochar10),@M_Wnamechar20)，@M_Describechar20)，@M_Repairchar(4),@M_Mdatechar(20@M_Mdatechar(20),@M_Pmark@M_Pmarkchar(50)asinsertintoRoutinevalues(@M_Rname,null，null,null，null,null,null)/＊維修工對常規(guī)損壞紀錄的修改*/CREATEPROCEDUREjs_dmtxg2@M_Rnamechar(10),@M_Wno@M_Rnamechar(10),@M_Wnochar(10)，@M_Wname@M_Wnamechar(20)，@M_Describechar(20),@M_Repairchar4),@M_Mdatechar20),@M_Pmark@M_Describechar(20),@M_Repairchar4),@M_Mdatechar20),@M_Pmarkchar50)asdeletefromRoutinewhereRname=@M_RnameandWno=nullwhereinsertintoRoutinevalues(@M_Rname,@M_Wno,@M_Wname,@M_Describe,@M_Repair,@M_Mdate,@M_Pmark)1。5。4建立觸發(fā)器/＊建立職工信息表觸發(fā)器*/CREATETRIGGERjs_zgONdbo。WorkerFORDELETEASdeleteDutyfromdeleted whereDuty.Wno=deleted.WnodeleteStatefromdeletedwhereState。Wno=deleted.Wno2數(shù)據(jù)庫調(diào)試與試運行由于內(nèi)容較多，這里只調(diào)試和運行一部分。建立基本表、導入數(shù)據(jù)和建立視圖比較簡單，這里就不再顯示，下面調(diào)試查詢與更新。2.1查詢/＊學生課程查詢＊/createprocedurejs_kc2@C_Spart char(10)，@C_Cweek char(6)，@C_Cday char(4)，@C_Node char(5)asselect 校區(qū)，教室名稱,課程名稱,教室類型,容量fromCourse1where 校區(qū)=@C_Spartand周次=@C_Cweekand星期=@C_Cdayand節(jié)次=@C_Nodeorderby教室名稱ASC調(diào)試：輸入：js_kc2'北校區(qū)'，'第一周','周1'，‘1—2節(jié)