数据库系统课程设计 学生姓名: 班 学 号: 指导教师:
教务管理系统
1、需求分析 1.1 信息要求: 教务管理系统涉及的实体有: ●教师——工作证号、姓名、职称、电话等; ●学生——学号、姓名、性别、出生年月等; ●班级——班号、最低总学分等;
●系——系代号、系名和系办公室电话等; ●课程——课序号、课名、学分、上课时间及名额等。 这些实体之间的联系如下: ●每个学生都属于一个班,每个班都属于一个系,每个教师也都属于一个系。 ●每个班的班主任都由一名教师担任。
●一名教师可以教多门课,一门课可以有几位主讲老师,但不同老师讲的同一门课其课序号是不同 的(课序号是唯一的 。
●一名同学可以选多门课,一门课可被若干同学选中。 ●一名同学选中的课若已学完,应该记录有相应成绩。
●本单位学生、教师都有重名,工作证号、学号可以作为标识。 1.2 处理要求: 教学系统主要提供数据维护、选课和信息查询。 其中常见的查询有:系统中各对象的基本信息查询。 查 询指定班、系的学生信息(名单、人数等 。查询学生的成绩、学分情况。查询教师授课情况和学生选课情 况„„。
1.3 安全性与完整性要求: ●安全性要求: 1.系统应设置访问用户的标识以鉴别是否是合法用户, 并要求合法用户设置其密码, 保证用户身份不被 盗用; 2.系统应对不同的数据设置不同的访问级别,限制访问用户可查询和处理数据的类别和内容;
3.系统应对不同用户设置不同的权限,区分不同的用户,如学生,教师,系统管理员。
●完整性要求: 1.各种信息记录的完整性,关键信息记录内容不能为空; 2.各种数据间相互的联系的正确性; 3.相同的数据在不同记录中的一致性。 1.4 系统功能的设计和划分
根据如上得到的用户需求,我们将本系统按照所完成的功能分成以下几部分: 第一部分:用户管理部分 第二部分:管理员管理部分 各部分完成的功能如下:
1、用户管理部分
1、处理用户注册
2、处理用户登录
3、用户可以查询学生信息。
4、用户可以查询快件信息。
5、用户可以提交与查询报修信息。
6、用户可以插入与删除用户自己的离返校信息。
7、用户可以修改用户自己密码。
2、管理员管理部分
1、处理管理员登录
2、管理员可以查询学生信息。
3、管理员可以发布与更新快件信息。
4、管理员可以插入、修改与查询报修信息。
5、管理员可以插入与查询学生夜归信息。
6、管理员可以查询在校与离校学生信息。
7、管理员可以修改管理员密码。
2、概念设计 (1 概念模型(E-R 图 :
选修联系的分 E-R 图 负责联系的分 E-R 图
授课联系的分 E-R 图
教务管理系统的总 E-R 图 (2 数据字典 :
(3数据流图
查询 课程信息 课程信息表 课程信息 查询 课 程 成绩信息 信 息 教师 学 生 选课信息信 息 查询学 生信息 修改教 师信息 教 师 信 息 系 信 息 课 程 选课信息 信 息 学生 学 生 信 息 选课信息 修改学 教 师 信 息 生信息 查询教 师信息 选课信息 选课 已 选 课 信 息 成绩信息 选 课 表 登记 成绩 成 绩 信 息 查询 选课信息 选课信息 查询 系 信 息 班 级 信 息 学生信息 学生信息表 教师信息 教师信息表 学生信息 教师信息 班 级 信 息 班级信息 查询 系信息 班级信息表 系信息表 总 数 据 流 图 班级信息 查询 系信息
3、逻辑结构设计
-R 图向关系模型的转换（关系的码用下横线表出） 教师（工作证号，姓名，职称，电话，系代号） 代码表示：Teacher ( Tno, Tname, Title, Tel, Dno 此为“教师”实体对应的关系模式。其中 1：n 联系“工作”与此关系模式合并，Dno 为外码。存在的函数 依赖为 Tno → （Tname，Title，Tel，Dno） ，且不存在多值依赖，所以满足 4NF。 学生（学号，姓名，性别，出生年月，班号） 代码表示：Student ( Sno, Sname, Ssex, Sbirth, Cla 此为“学生”实体对应的关系模式。其中 1：n 联系“属于”与此关系模式合并，Cla 为外码。存在的函数 依赖为 Sno → （Sname，Ssex，Sbirth，Cla） ，且不存在多值依赖，所以满足 4NF。 系（系代号，系名，系办公室电话） 代码表示：Department ( Dno, Dname, Dphone 此为“系”实体对应的关系模式。存在的函数依赖为 Dno → （Dname，Dphone） ，且不存在多值依赖，所 以满足 4NF。 课程（课序号，课名，学分，上课时间，名额，工作证号） 代码表示：Course ( Cno, Cname, Credit, Ctime, Cnum, Tno 此为“课程”实体对应的关系模式。其中 1：n 联系“授课”与此关系模式合并，Tno 为外码。存在的函数 依赖为 Cno → （Cname，Credit，Ctime，Cnum，Tno） ，且不存在多值依赖，所以满足 4NF。 选课（学号，课序号，成绩） 代码表示：SC ( Sno, Cno, Grade 此为 m： 联系 n “选修” 所对应的关系模式。 Sno 和 Cno 均为外部码。 存在的函数依赖为完全函数依赖 （Sno， Cno） → Grade，且不存在多值依赖，所以满足 4NF。 班级（班号，最低总学分，工作证号，系代号） 代码表示：Cla ( Cla, TotalCredit, Tno, Dno 此为“班级”实体对应的关系模式。其中 1：n 联系“属于”和 1：1 联系“负责”与此关系模式合并，Tno 和 Dno 为外码。该关系模式中存在传递函数依赖：Cla → Tno, (Tno \\ Cla,Tno → Dno,可得 Cla → Dno,故 Cla 不属于
3NF。解决方法是将其模式分解为：Cla ( Cla, TotalCredit, Tno 和 T-D( Tno, Dno，分解后的关系模式满足 4NF，并且 T-D 与 Teacher 的码相同，可合并为同一模式。但 是考虑到系统要经常进行系的学生信息查询，此时就不得不对 Student、Cla 和 Teacher 三个表进行连接 查询，而连接是影响查询效率的主要原因，所以取消对 Cla 的模式分解。此时 Cla 关系模式满足 2NF。
设计用户子模式 为了方便程序查询，建立了如下用户视图：
1、某系的学生信息视图（学号，姓名，性别，出生年月，班号）
2、某系的教师信息视图（工作证号，教师姓名，职称，电话，负责班级）
3、某课程的学生成绩单（学号，姓名，班级，成绩）
4、教师授课信息表（工作证号，教师姓名，职称，教授课程，学分，上课时间）
5、学生已选课表（课序号，课名，学分，授课教师，上课时间，名额）
4、物理设计 4．1 选择存取方法
1、数据库管理系统自动在每个表的主码上建立索引，通常为 B + 树索引。
2、在 Student 表 Sname 列上建立 Stu_name 索引，因为查询操作很多都使通过学生姓名进行的。
3、在 Teacher 表 Tname 列上建立 Tea_name 索引，因为查询操作很多都使通过教师姓名进行的。 4．2 确定数据库的存储结构
1、为了提高系统性能，根据具体情况将数据的易变部分与稳定部分、经常存取部分和存取频率较低部 分分开存放。
2、DBMS 产品一般都提供了一些系统配置变量、存储分配参数，根据应用环境确定这些参数值，并且 在系统运行时还要根据系统实际运行情况进行调整，以使系统性能最佳。 4．3 评价物理结构 根据所选用的 DBMS，如 SQL Server 2000，从定量估算各种方案的存储空间、存取时间和维护代价入 手，对估算结果进行权衡、比较，选择一个较优的合理的物理结构。
5、系统实施 编写关系模式，载入数据。分期分批地组织数据入库，先输入小批量数据做调试用，待试运行基本合 格后，再大批量输入数据，逐步增加数据量，逐步完成运行评价。需要注意的是，要首先调试运行 DBMS 的 恢复功能，做好数据库的转储和恢复工作。 基本 SQL 语言代码如下： CREATE SCHEMA \"TeachAffair\" AUTHORIZATION Gao CREATE TABLE Department (Dno CHAR(3 PRIMARY KEY, Dept CHAR(20 UNIQUE NOT NULL, Dphone CHAR(11, ; CREATE TABLE Teacher (Tno CHAR(6 PRIMARY KEY, Tname CHAR(20 NOT NULL, Title CHAR(8, Tel CHAR(11,
Dno CHAR(3, FOREIGN KEY (Dno REFERENCES Department(Dno ; CREATE TABLE Cla (Cla CHAR(6 PRIMARY KEY, TotalCredit NUMERIC(4,1, Tno CHAR(6, Dno CHAR(3, FOREIGN KEY (Tno REFERENCES Teacher(Tno, FOREIGN KEY (Dno REFERENCES Department(Dno ; CREATE TABLE Student (Sno CHAR(11 PRIMARY KEY, Sname CHAR(20 NOT NULL, Ssex CHAR(2, Sbirth DATETIME, Cla CHAR(6, FOREIGN KEY (Cla REFERENCES Cla(Cla ; CREATE TABLE Course (Cno CHAR(6 PRIMARY KEY, Cname CHAR(20 NOT NULL, Credit NUMERIC(2,1, Ctime DATETIME, Cnum SMALLINT, Tno CHAR(6, FOREIGN KEY (Tno REFERENCES Teacher(Tno ; CREATE TABLE SC (Sno CHAR(11 NOT NULL, Cno CHAR(6 NOT NULL, Grade SMALLINT CHECK(Grade>=0 AND Grade
6、运行维护
1、针对不同的应用要求制定不同的转储计划，一旦发生故障尽快将数据库恢复到某种一致的状态，并
尽可能减少对数据库的破坏；
2、根据实际情况修改数据库原有的安全性、完整性控制；
3、在数据库运行过程中，监督系统运行，对监测数据进行分析，找出改进系统性能的方法；
4、数据库运行一段时间后，由于记录不断增、删、改，会使数据库的物理存储情况变坏，降低数据的 存取效率，数据库性能下降。这时应按原设计要求重新安排存储位置、回收垃圾、减少指针链等，提高系 统性能。当原有的数据库设计不能满足新的需求，需要重构造数据库，调整数据库的模式和内模式。
7、用户手册 （，具体内容：使用、操作说明。 ）
8、附录 （，源程序清单和结果：源程序必须有注释，以及必要的测试数据和运行结果数据，提倡 用英文描述。 ）
