本科学生综合性实验报告-数据库系统设计.doc

本科学生综合性实验报告课程名称：数据库系统设计项目名称 项目组长 林武才 学号 项目组员 石平峰 学号 0098340 学号 班 级 指导教师 杨波 开课学期 2011 至 2012 学年 第二学期 完成时间 2012 年 03 月 12 日目 录1 需求分析11.1 编写目的11.2 背景说明11.3 系统目标与系统边界11.4 功能需求分析11.4.1 系统的功能描述11.4.2 系统总体功能图11.4.3 主要业务流程描述11.5 数据需求及业务规则分析11.5.1 数据需求描述11.5.2 数据字典21.5.3 业务规则描述21.5.4 数据约束描述22 概念设计22.1 确定实体集及属性22.1.1 实体集分析22.1.2 实体集属性数据字典22.2 确定联系集及属性22.2.1 联系集分析22.2.2 联系集属性数据字典22.3 初步E-R图22.4 检查是否满足需求42.5 改进的E-R图及数据字典43 逻辑设计43.1 关系设计43.2 关系优化43.3 约束的说明54 数据库物理设计54.1 确定数据库的存储结构54.2 确定数据库的存取方法55 数据库应用设计55.1 数据库脚本55.2 数据库完整性设计55.3 数据库安全性设计55.4 存储过程设计56 数据库应用开发6171 需求分析 需求分析将从编写目的、背景、系统目标系统功能分析、系统总体功能图、数据字典、数据需求及业务规则分析、实体和联系等方面进行分析，为概念设计提供依据。1.1编写目的设计一个信息学院实验项目管理系统，提高管理效率，方便教师、学生和管理员对信息学院实验项目管理系统的了解和使用1.2背景 基于信息管理学院试验项目。1.3系统目标 有管理员在网上发布教室信息。教师注册申请教室，浏览实验课表信息，发布本实验的课程通知、通告，实验课程和实验使用的注册；试验项目的填写；实验课程文档的上传、删除和修改；试验项目数据表打印。学生可以注册、登入系统；浏览通知、新闻；个人信息修改；课堂资料的下载；上机记录的登记、查询和统计上机的情况。普通用户可以浏览课程表、新闻、通知、公告。此外管理员可以按实验室、课程等分类，分时对实验项目数和上机人数进行统计，并打印相关报表。1.4系统功能分析 试验项目管理系统功能：用户信息管理、实验室信息管理、课程信息管理、课表信息管理、试验项目管理、通知新闻发布、报表管理。（1）用户信息管理：提供用户基本信息录入，修改和查询功能及角色和权限的分配。包括： 用户基本信息录入：用户通过注册录入基本信息，用户注册时要求填写基本信息，包括姓名、帐号、登入密码、性别、部门（班级）、电话号码等信息。系统检测所有信息填写正确后提示客户注册成功，并返提示信息 系统管理员更新，增加和删除用户基本信息。 用户可根据用户编号查询用户基本信息。 用户分为一般用户、教师、管理员和学生。（2）实验室信息管理：提供实验室信息录入、修改、删除和查询功能。包括： 系统管理员录入实验室的基本信息。 管理员更新实验室的基本信息。 实验室管理员删除基本信息。用户可查询实验室基本信息，教师可以申请空闲实验室用以教学使用。（3）课程信息管理：提供课程信息录入、修改、删除及其查询功能。包括： 教师录入课程的基本信息。 教师可以更新，增加和删除课程信息。 教师和学生可以查询课程信息。（4）课表信息管理：根据不同角色提供不同的课表信息。包括： 系统管理员可以查询某一天的课表信息。 教师可以查询自己一周所任课的课表信息。 学生可以查询自己一周所要上的课表信息。（5）试验项目管理：提供信息的录入、修改、删除和查询。包括： 系统管理员录入试验项目信息。 系统管理员修改试验项目信息。 系统管理员删除试验项目信息。 教师和学生可以查询试验项目信息。（6）通知新闻发布：提供相关通知、新闻和提示信息。包括： 教师或管理员发布通知信息。管理员发布当日新闻信息。管理员发布温馨小提示信息。（7）报表管理。提供相关信息的统计。包括： 管理员统计实验室数目、设备数目。 管理员根据实验室的用途分类统计实验室数目、试验项目数和使用人数。 管理员根据不同的时间段分类统计试验项目数和使用人数。还提供表格信息打印。1.5系统总体功能图该系统总体功能图如图1.1所示。用户信息管理用户信息录入用户信息录入用户信息管理用户信息管理用户信息增删改用户信息查询课程信息管理课表信息管理实验室信息管理课程信息查询课程信息增删改课程信息录入实验室信息录入实验室信息查询实验室信息增删改学生查询课表信息教师查询课表信息管理员查询课表信息用户信息增删改用户信息查询用户信息录入用户信息管理拼车系统实验项目信息录入试验项目管理试验项目信息查询项目信息增删改发布通知发布小提示信息发布新闻信息通知新闻发布图1.1 系统功能图1.6数据需求及业务规则分析 业务规则分析主要是分析系统中数据之间的约束以及数据库的范围界定，基于上述功能需求，通过进一步了解数据需求及业务分析规则如下：（1） 一般用户实体由用户帐号唯一标识，需要存储用户的姓名、帐号、登入密码、性别、部门（班级）、电话号码等信息。（2） 实验室实体由实验室编号唯一标识，需要存储实验室的实验室编号、容量、计算机数、是否有投影仪等信息。（3） 一般用户不可以执行增、删、改信息的操作。（4） 教师角色和学生角色由班级（部门）属性决定；如班级（部门）：信息管理学院则该用户为教师。如班级（部门）：计算机科学与技术则该用户为学生。（5） 管理员有权对不合理的开课班进行删除或合并。（6） 开课班的人数至少要15人以上。（7） 一般用户可以不注册信息，但他只能浏览信息。（8） 学生可以在规定时间内进行退改选课程，但不能有冲突。（9） 教师可以在规定时间内申请课程和试验项目。（10） 根据教师的申请情况，管理员安排实验室，一个实验室在一个时间段内只允许有一门课程，一个教师在一个时间段内也只允许有一个课程。（11） 课程实体由课程编号唯一标识，、学时信息、上课时间。（12） 开课班弱实体由课程编号和开课班编号唯一标识。需要存储课程编号、选课人数、开课班（13） 试验项目实体有项目编号唯一标识，需要存储试验项目的名称、项目编号、项目时间。（14） 试验项目如果在规定时间内没有完成，可以申请延长试验项目时间。1.7数据约束分析业务规则分析主要是分析系统中数据之间的约束以及数据库的范围界定，基于上述功能需求，通过进一步了解某企业的商品进销数据需求及业务分析规则如下：（1）用户编号约束：按流水号一次增大。check约束为check(like 0-9 0-9 0-9 0-9 0-9 )。（2）实验室编号约束：以字母H开头加上3位数字，按流水号一次增大。check约束为check(like H0-9 0-9 0-9 )。（3）课程编号约束：以字母开头再加上2位数字，按流水号一次增大。check约束为check(like A-Z0-9 0-9 )。（4）开课班编号约束：以字母A开头，按流水号一次增大。check约束为check(like A-Z 0-9)。（5）实验项目编号约束：按流水号一次增大，其中英文字母表示区域编号。check约束为check(like 0-9 0-9)。（6）学生信息表的主键是学生编号,每一个学生编号都是唯一的。（7）学生信息表中所有信息不允许为空。（8）教师信息表的主键是教师编号,每一个教师编号都是唯一的。（9）教师信息表中所有信息不允许为空。（10）实验室信息表的主键是实验室编号,每一个实验室编号都是唯一的。（11）实验室信息表中所有信息不允许为空。（12）课程信息表的主键是课程编号,每一个课程编号都是唯一的。（13）课程信息表中所有信息不允许为空。（14）密码不能为空值，由6位字母和数字组成。（15）性别不能为空值，只能输入f或m（f代表男性,m代表女性）.（16）姓名不能为空值，不得超过20字。（17）实验室容量不能为空。（18）班级（部门）不允许为空。（19）上课时间不允许在21点到8点之间。1.8数据字典 通过对所建立的表进行分析，我们得到了以下一些数据项，如表1.1至表1.10所示。表1.1 学生表数据项数据类型是否为空约束取值含义学生帐号char(9)Not null000001-999999 主键用户密码varchar(12)Not null6-12位，由字母和数字组成电话号码char(11)Not null000000-999999性别char(2)Not nullf/mm代表男性, f代表女性姓名varchar(20)Not null不得超过20字班级Char(9)NOT NULL表1.2教师表数据项数据类型是否为空约束取值含义教师帐号char(9)Not null000001-999999 主键用户密码varchar(12)Not null6位，由字母和数字组成电话号码char(11)Not null000000-999999性别char(2)Not nullf/mm代表男性, f代表女性姓名varchar(20)Not null不得超过20字部门Char(9)NOT NULL表1.3实验室信息表数据项数据类型是否为空约束取值含义实验室编号char(6)Not nullH000-H999主键容量intNot null计算机数intNot null是否有投影仪Char(2)Not null表1.4 课程信息表 数据项数据类型是否为空约束取值含义课程编号char(6)Not nullA01-Z99 主键课程名称char(9)Not null不得超过9字学时IntNot null上课时间DatetimeNot null表1.5 试验项目信息表数据项数据类型是否为空约束取值含义试验项目编号char(6)Not null01-99 主键试验项目名称char(9)Not null不得超过9字项目时间DatetimeNot null上课时间DatetimeNot null表1.6 开课班信息表数据项数据类型是否为空约束取值含义开课班编号Char (5)NOT NULLA0-Z9选课人数IntNot null课程编号Char(5)Not nullA00-Z99 2概念设计 2.1 确定实体集及属性2.1.1 实体集分析从系统的数据需求描述中，抽取出实体集（可能对应基本对象，也可能对应表格/单据），并对其属性进行描述，注意：实体集的属性中必须要有码属性，并不能包含其他实体集的码属性（要通过实体集的联系来表示）。 学生实体集:Student。具有学生帐号（account number）；用户密码（password）；电话号码（phone number）；性别（sex）；姓名（name）；班级（class）Studenaccount numberphone numbersexpasswordclassname 教师实体集（Teacher）具有如下属性：教师账号（accountNo）；密码（passwordNo）；部门（Department）;教师姓名（T-Name）；号码（T-phone） 性别(sex)TeacheaccountNosexT-phonepasswordNoDepartmentT-Name 实验室实体集（Lab）。具有如下属性：实验室编号（Nomeber）；人数容量（Volume）；计算机数量（P-Computer）；投影仪（projector）LabP-ComputerNomeberprojectorVolume 试验项目实体集（Lab-project），具有如下属性：试验项目编号（L-number）；试验项目名称（L-name）；项目时间（P-time）；上课时间（class-time）Lab-projectP-timeL-nameclass-timeL-number课程安排实体集（Course），具有的属性：课程编号(C-nomeber); 课程名称(C-name); 学时(Period); 上课时间(time)Course ctPeriodC-nomebertimeC-name开课班实体集（C-class）。具有的属性有：开课班编号（C-nomeber）选课人数（people-No）；课程编号（C-nomeber）C-class ctC-nomeberC-nomebepeople-No2.1.2 实体集属性数据字典通过对所建立的表进行分析，我们得到了以下一些数据项，如表1.1至表1.10所示。表1.1 学生表数据项数据类型是否为空约束取值含义学生帐号char(9)Not null000001-999999 主键用户密码varchar(12)Not null6-12位，由字母和数字组成电话号码char(11)Not null000000-999999性别char(2)Not nullf/mm代表男性, f代表女性姓名varchar(20)Not null不得超过20字班级Char(9)NOT NULL表1.2教师表数据项数据类型是否为空约束取值含义教师帐号char(9)Not null000001-999999 主键用户密码varchar(12)Not null6位，由字母和数字组成电话号码char(11)Not null000000-999999性别char(2)Not nullf/mm代表男性, f代表女性姓名varchar(20)Not null不得超过20字部门Char(9)NOT NULL表1.3实验室信息表数据项数据类型是否为空约束取值含义实验室编号char(6)Not nullH000-H999主键容量intNot null计算机数intNot null是否有投影仪Char(2)Not null表1.4 课程信息表 数据项数据类型是否为空约束取值含义课程编号char(6)Not nullA01-Z99 主键课程名称char(9)Not null不得超过9字学时IntNot null上课时间DatetimeNot null表1.5 试验项目信息表数据项数据类型是否为空约束取值含义试验项目编号char(6)Not null01-99 主键试验项目名称char(9)Not null不得超过9字项目时间DatetimeNot null上课时间DatetimeNot null表1.6 开课班信息表数据项数据类型是否为空约束取值含义开课班编号Char (5)NOT NULLA0-Z9选课人数IntNot null课程编号Char(5)Not nullA00-Z99 2.2 确定联系集及属性2.2.1 联系集分析对各实体集（联系集）之间的联系进行描述，包括联系的映射基数、联系属性等。（1）、Have联系集：Student与Lab-project之间的多对多联系集，表示一个学生可以有多个实验项目。（2）、Set联系集：Student与Lab之间的一对一联系集，表示一个学生只能有一个实验室，而一个实验室可以容纳多个学生。（3）、Own联系集：Teacher与