数据库课程设计文档.doc

数据库原理及应用课程设计文档目 录1 系统简介12 需求分析12.1系统需求与功能分析12.2 数据流图22.3数据字典52.3.1数据项52.3.2 数据结构62.3.3数据流62.3.4数据存储62.3.5数据处理73概念结构设计103.1系统功能模块图103.2数据库概念结构设计104逻辑结构设计114.1E-R图转化的关系模式：114.2对关系模式进行规范化124.3数据库的完整性和安全性125物理结构设计136数据实施和维护147总结16161 系统简介各大高校的学生成绩管理并不是很方便的体现学生成绩和老师教学水平，而设计这个系统的出发点是更加人性化，更加全面的管理学生成绩，使成绩在录入，修改，查询的过程中更加准确便捷。同时，这个系统还可以方便学生查询自己的成绩，同时可以让学校的管理部门可以更加准确的检测老师的教学水平。能让老师、学生和管理人员即使准确的了解到学生成绩，教学水平等等。2 需求分析随着学校规模的不断扩大，专业、班级的学生数量急剧增加，有关学生的信息量也成倍增长。但是目前许多高校的学生管理系统仍然停留在复杂的人工操作上，工作量比较多。因此，迫切需要开发基于互联网的信息系统来提高工作效率。使学生的成绩规范管理、科学的统计和快速的查询方面具有较大的实际意义。过去管理人员对资料的管理、信息的发布等工作存在很多缺点，如保密性低，工作量大。同时学生和老师不能及时了解成绩信息。这些问题给教师带来很多困扰，增加学校成本。因此建立一个自动化的管理服务的计算机应用软件是十分必要的。2.1系统需求与功能分析学生成绩管理系统的功能性需求包括：学生成绩管理系统能够进行学生成绩的日常管理功能。教师负责录入所授课程的成绩。系统管理包括维护教师、学生信息和系统维护。每种用户都通过自己的用户名和密码登录到各自的管理系统中。1 教师通过自己的用户名和密码登录成绩管理系统中，能够查询教师个人信息，另外可以录入、查询自己所带课程和所带班级的学生成绩。2 学生能登录系统查询个人信息和自己所有课程的成绩。3 系统管理员负责教师、学生以及课程的信息管理，并能够查询所有学生所有课程的成绩。对不同用户的不同权限划分如下：1.管理员权限（1）对学生基本信息的录入，修改，删除；（2）对教师信息的录入，修改，删除；（3）对课程信息的录入，修改，删除；（4）对学生课程的录入，修改，删除；（5）发布学生成绩2.教师权限（1）录入所教学生该科目的成绩（2）查询学生该科目成绩、排名、生成成绩报表（3）通过系统向管理员提交学生成绩（4）查询个人信息3.学生权限（1）查询个人信息（2）查询考试成绩（3）查询课程表2.2 数据流图（1） 基本符号外部实体、数据流、数据存储和数据处理的分别如下图中的表示：图1 数据流图的基本符号（2） 数据流程图系统包括三类用户，其顶层数据流图如下图2所示：图2 顶层数据流程图0层数据流图如下图3所示：图3 0层数据流图管理员、教师和学生操作系统的数据流及相关的数据处理如下图4、图5、图6所示：图4 管理员操作系统的数据流图图5 教师操作系统的数据流图图6 学生操作系统的数据流图2.3数据字典2.3.1数据项数据项名含义数据类型约束Sno 学号Char (9)Primary keySname 姓名Vchar(10)Not nullSsex 性别Char(2)Not nullSage 年龄intNot nullClassid班级Vchar(10)Not nullAddress地址Vchar(50)cno 课程号Char (9)Primary keycname 课程名Vchar(10)Not nullccredit 学分intNot nullTno教师编号Char(6)Primary keytname姓名Varchar(10)Not nulltsex性别Char(2)Not nulltage年龄intNot nullposition职称Varchar(6)Not nullclassid班号char(9)Primary keyclass名称Varchar(10)Not nullClassno人数intSno学号Char (9)Unique,not null,Primary key(sno,cno)cno课程号char(9)Unique,not null, Primary key(sno,cno)grade成绩intCheck(0-100)Tno教师号Char (6)Unique,not null,all keycno课程号char(9)Unique,not null, all keyclassid班级号char(9)Unique,not null, all keyUsername用户名Char (9)Primary keytype类型char(1)Not nullpassword密码Vchar(20)2.3.2 数据结构数据结构名组成说明班级信息表Class,classid,classno班级基本信息学生信息表Sno,sname,ssex,sage,classid,adress学生基本信息课程信息表Cno,cname,credit课程基本信息教师信息表Tno,tname,tsex,tage,postiton班级课程信息学生成绩表Sno,cno,grade学生成绩库教师课程班级信息表Tno,cno,classid教师课程和班级信息用户表Username,password,type用户登录信息2.3.3数据流（1）名称：学生资料简述：学生的个人基本情况简介若为数据流来源：学生相关信息存储 去向：管理员、学生（2）名称：教师资料简述：教师的个人基本情况简介若为数据流来源：教师相关信息存储 去向：管理员、教师（3）名称：课程信息简述：学生的日常课程安排来源：学生课程信息的相关存储 去向：学生（4）名称：学生成绩简述：学生成绩基本统计若为数据流来源：单科成绩相关信息 去向：管理员、教师、学生2.3.4数据存储（1）编号：F1名称：学生成绩库简述：学生各科成绩汇总组成：学号、课程、分数输入数据流：学生信息、课程信息输出数据流：学生各科考试成绩（2）编号：F2名称:学生信息 简述：在校学生各项基本信息组成：学号、姓名、性别、年龄、所在班级，电话、住址输入数据流：学生基本信息输出数据流：学生基本信息（3）编号：F3名称：教师信息简述：在校教师各项基本信息组成：教工号、姓名、性别、年龄、职称输入数据流：教师基本信息输出数据流：教师基本信息（4）编号：F4名称：学生课程信息简述：学生所有课程安排简述：学生所有课程安排输入数据流：学生课程资料输出数据流：学生课程资料2.3.5数据处理（1）编号：P1.1 名称：学生信息管理输入信息：学生资料数据存储：F2输出信息：学生信息简要说明：对学生的基本资料进行整理录入，并可以进行修改（2）编号：P1.2名称：教师信息管理输入信息：教师资料数据存储：F3输出信息：教师信息简要说明：对教师的基本资料进行整理录入，并可以进行修改（3）编号：P1.3 名称：课程信息管理输入信息：课程资料数据存储：F3输出信息：课程信息简要说明：对课程的基本资料进行整理录入，并可以进行修改（4）编号：P1.4名称：学生成绩管理输入信息：学生课程、学号数据存储：F1输出信息：学生成绩简要说明：对学生的成绩进行整理，并可以进行修改（5）编号：P2.1 名称：教师信息查询输入信息：教师资料数据存储：F3输出信息：教师信息简要说明：查看教师基本信息（6）编号：P2.2名称：学生成绩录入输入信息：代课课程号、班级号数据存储：F1输出信息：成绩信息简要说明：可以录入自己所带课程下班级中所有学生的成绩（7）编号：P2.3名称：统计单科成绩输入信息：学生信息，课程信息数据存储：F1输出信息：学生成绩信息简要说明：录入成绩后可以进行简单的统计（8）编号：P3.1名称：查询学生信息输入信息：学生资料数据存储：F2输出信息：学生基本信息简要说明：查看学生个人基本信息 （9）编号：P3.2名称：查询课程信息输入信息：课程信息数据存储：F3输出信息：学生课程信息简要说明：查询选修的课程基本信息（10）编号：P3.3名称：查询选课成绩输入信息：学生信息，课程信息数据存储：F1输出信息：成绩信息简要说明：查询所选的所有课程成绩3 概念结构设计3.1 系统功能模块图学生成绩管理系统管理员学生学生信息的增、删、改、查课程信息的增、删、改、查教师信息的增、删、改、查学生成绩查询、统计学生信息的查询学生课程的查询教师单科成绩录入单科成绩查询、统计教师信息查询成绩查询图1 学生成绩管理系统功能结构图3.2 数据库概念结构设计根据需求分析，该系统涉及到的实体型有学生、班级、课程、教师，一个班级有多个学生，班级和学生之间为1：m联系；一个学生可以选若干门课程，一门课也可以被多个学生选修，因此学生和课程的联系为多对多m：n；一个教师可以讲授多门课程，一门课程也可以有多位教师讲授，教师授课以班级为单位，可以给多个班级授课，因此教师、课程和班级之间是多对多联系m：n：p。下面的E-R图2表达了该系统的概念模型：课程年龄课程名学分课程号选课成绩班级班号班名管理学生学号姓名性别年龄电话mn1P图2 数据库概念结构图教师教师号姓名性别职称教授mnm班级4 逻辑结构设计4.1 E-R图转化的关系模式：在上一步E-R图的基础上，根据概念模型到逻辑结构转换的规则，可以得到对应的逻辑模型，其中带下划线的属性为主键。学生信息表（学号、班级、姓名、性别、年龄、电话）教师信息表（教师号，姓名，年龄，性别，职称）班级信息表（班级号，班级名，人数）课程（课程号，课程名，学分）课程信息表（课程号，教师号，班级号，教师名，课程名，学分）学生成绩表（课程号，学生号，分数，）用户表（用户名，密码，用户类型）4.2 对关系模式进行规范化根据关系模式规范化理论，分析关系中的函数依赖，确定关系模式满足的范式，若存在数据更新异常，则需要进行模式分解。(1)学生（学号，姓名，性别，年龄，班级，电话）学号（姓名，性别，年龄，班级，电话）满足BCNF(2)教师（教师号，姓名，年龄，性别，职称）教师号（姓名，年龄，性别，职称）(3)课程（课程号，课程名，学分）课程号（课程名，学分） 满足BCNF(4)班级信息表（班级号，班级名）班级号班级名(5)选课（学号，课程号，成绩）（学号，课程号）成绩 满足BCNF(6)课程信息表（课程号，教师号，班级号，教师名，课程名，学分）课程号，教师号，班级号教师名，课程名，学分(7)用户（用户名，用户类型，密码） 经分析，上述关系模式中各个关系中不存在非主属性和主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖，均已达到BCNF，实现了比较彻底的信息分离。在操作数据时，不存在插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余。4.3 数据库的完整性和安全性安全性：哪些表授予哪些用户（角色）什么权限？(在前台中约束)完整性：关系中实体、参照、自定义完整性的约束5 物理结构设计在逻辑结构的基础上，进行物理设计，下面的表1到表5分别列出各关系包含的属性名、数据类型和完整性约束。表1 学生表(student)物理结构列名含义数据类型完整性约束Sno 学号Char (9)Primary keySname 姓名Vchar(10)Not nullSsex 性别Char(2)Not nullSage 年龄intNot nullClassid班级Vchar(10)Not nullAddress地址Vchar(50)表2 课程表(course)物理结构列名含义数据类型完整性约束cno 课程号Char (9)Primary keycname 课程名Vchar(10)Not nullccredit 学分intNot null表3 教师表（teacher）列名含义数据类型完整性约束Tno教师编号Char(6)Primary keytname姓名Varchar(10)Not nulltsex性别Char(2)Not nulltage年龄intNot nullposition职称Varchar(6)Not nulldepart系别Varchar(10)Not null表4 班级表（class）列名含义数据类型完整性约束classid班号char(9)Primary keyclass名称Varchar(10)Not nullClassno人数int表5 学生成绩表(sc)物理结构列名含义数据类型完整性约束Sno学号Char (9)Unique,not null,Primary key(sno,cno)cno课程号char(9)Unique,not null, Primary key(sno,cno)grade成绩intCheck(0-100)表6 教师、课程、班级表(department)物理结构列名含义数据类型完整性约束Tno教师号Char (6)Unique,not null,all keycno课程号char(9)Unique,not null, all keyclassid班级号char(9)Unique,not null, all key表7 登录用户表(user)物理结构列名含义数据类型完整性约束Username用户名Char (9)Primary keytype类型char(1)Not nullpassword密码Vchar(20)6 数据实施和维护包括数据库的创建，表的创建，完整性约束（实体，参照，用户自定义），触发器的创建，存储过程的创建，核心的查询代码1. 用户自定义完整性2. 该系统的主要查询功能有：（1）-查询某一学生的基本信息（2）-查询某一学生某一科目的成绩（3）-某课程所有学生的成绩（4）-查询某一学生所有课程的成绩（5）-查询教某一课程的教师信息（6）-统计查询某科目成绩在各个分数段的学生人数（7）-统计查询某课程成绩最高、最低和平均成绩（8）查询学生课表及代课教师3. 建立存储过程（1）查询某课程60分以下的人数CREATE PROCEDURE c60 kcname varchar(30),n smallint output AS select n= count(*) from course,sc where cour