课程设计报告撰写.doc

课程设计 论文 课程设计 论文 课程名称 数据库系统原理及技术 题 目 学生选课管理信息系统的设计与实 现 院 系 管理学院 专业班级 管理科学 0801 姓 名 胡烟 学 号 456789 指导教师 聂兴信 2010 年 7 月 2 日 西安建筑科技大学西安建筑科技大学课程设计 论文 任务书课程设计 论文 任务书 专业班级 管科0801 学生姓名 胡艳 指导教师 签名 一 课程设计 论文 题目一 课程设计 论文 题目 学生选课管理信息系统的设计与实现 二 本次课程设计 论文 应达到的目的二 本次课程设计 论文 应达到的目的 数据库原理课程设计是信息管理与信息系统专业集中实践性环节之一 是学习完 数据库数据库系统原理及技术 课程后进行的一次全面的综合 练习 其目的在与加深对数据库基础理论和基本知识的理解 掌握开发一 个小型数据库系统时设计数据库结构的基本方法 提高运用数据库解决实 际问题的能力 三 本次课程设计 论文 任务的主要内容和要求 包括原始数据 技三 本次课程设计 论文 任务的主要内容和要求 包括原始数据 技 术参数 设计要求等 术参数 设计要求等 要求学生能独立完成一个数据库的设计与实现 包括 1 数据库系统需求分析 2 数据库概念模型设计 3 数据库逻辑模型设计 4 数据库物理模型的实现 5 完成不少于6000字的课程设计报告撰写 四 应收集的资料及主要参考文献 四 应收集的资料及主要参考文献 1 王珊 萨师煊 数据库系统概论 第4版 北京 高教出版社 2006年5月 2 王珊 朱青 数据库系统概论学习指导与习题解答 北京 高等教育出版社 2003年8月 3 J D Ullman J Widom A First Course in Database Systems New York Pretice Hall 1997 五 审核批准意见五 审核批准意见 教研室主任 签字 教研室主任 签字 设计总说明 此数据库是关于 学生选课管理信息系统的设计与实现 该系统主 要针对学生选课 为学校选课提供了不少便利 随着社会的不断发展 信息发挥着越来越重要的作用 数据库的应用为很多人提供了方便 使 工作更高效的进行 数据库是数据库管理系统的最新技术 是计算机科 学的重要分支 信息资源已成为各个部门的重要财富和资源 作为信息 系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用 对于一个国家来说 数据库的建设规模 数据库信息量的大小和使 用频度已成为衡量这个国家信息化程度的重要标志 学生选课管理信息系统的设计与实现 主要是实现学生选课的有 关信息系统 此信息系统能更高效的实现学生选课 更好的达到目标 此系统包括的内容有教师信息 学生信息 选课信息 成绩信息等内容 需要建立的表有教师信息表 学生信息表 选课信息表 成绩信息表等 操作系统 Windows2007 数据库类型 Microsoft SQL Server 2000 在近两个星期的不断努力下 终于完成了 学生选课管理信息系统 的设计与实现 经历了需求分析 概念模型设计 逻辑模型设计 物理 模型设计等几个阶段 虽然这两个星期确实很幸苦 不过从中学会了不 少东西 掌握了数据库的许多相关知识 对数据库的学习有了很大的促 进作用 关键字 数据库 信息系统 背景 阶段 目 录 1 绪论绪论 4 1 1 系统简介 4 1 2 设计目的 5 1 3 设计内容 7 2 需求分析需求分析 8 2 1 需求分析的任务 8 2 2 系统数据流程分析 9 2 3 数据字典 12 3 概念模型设计概念模型设计 12 3 1 概念模型设计的方法 12 3 2 系统概念模型 17 4 逻辑模型设计逻辑模型设计 18 4 1 逻辑模型设计的方法 18 4 2 逻辑模型实现 18 4 3 数据完整性约束定义 19 5 物理模型实现物理模型实现 22 总结总结 23 参考文献参考文献 23 1 绪论 1 1 系统简介 此系统是关于学生选课管理信息系统的设计与实现 实现了学生 网上选课 简捷 迅速 为学校和老师提供了便利 1 2 设计目的 数据库原理课程设计是信息管理与信息系统专业集中实践性环节之 一 是学习完 数据库数据库系统原理及技术 课程后进行的一次全面 的综合练习 其目的在与加深对数据库基础理论和基本知识的理解 掌 握开发一个小型数据库系统时设计数据库结构的基本方法 提高运用数 据库解决实际问题的能力 1 3 设计内容 在经过了两个多星期的课程设计 以下是我的设计内容 主要分为需求阶段分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结 构设计的几个阶段 需求分析阶段 我通过详细调查现实世界要处理的对象 充分了解了原系统工作概况 明确用户的各种需求 在此基础上 确定了新系统的功能 获得用户对数据库的要求 我调查了组织 机构情况 调查了各部门的业务活动情况 熟悉了业务活动 协 助用户明确对新系统的各种要求 包括信息要求 处理要求 安 全性与完整性要求 确定了新系统的边界 得到了数据字典 全 系统中数据项 数据流 对数据存储进行了描述 此阶段分析出 了本系统需要建立的表 数据流图 E R 图等 在明确了此系统 必须强调用户的参与 数据库的应用系统和广泛的用户有密切的 联系 我主动的和用户沟通 帮助不熟悉计算机的用户建立数据 库环境下的共同概念 在设计表专门对用户 学生 教师 管理 员 进行了调查 对其需求进行统计 制作了选课系统 为广大 用户提供了便利 概念结构设计阶段 将需求分析得到的用户需求抽象为信 息结构即概念模型的过程 它是整个数据库设计的关键 在需求 分析阶段所得到的应用需求应首先抽象为信息世界的结构 运用 概念模型能真实 充分地反映现实世界 包括事物和事物之间的 联系 能满足用户对数据的处理要求 对现实世界的一个真实模 型 概念模型易于理解 可以用它和不熟悉计算机用户交换意见 已于更改 易于向关系 网状 层次等各种数据模型转换 运用 了自顶向下 自底向上 逐步扩张 混合策略等方法 画出了总 E R 图 分 E R 图 更加清晰明了的反应了各实体间的关系 及 各自的属性 在设计 E R 图先设计分 E R 图 再将 E R 合并成总 E R 图 在合并时应注意避免 属性冲突 命名冲突 结构冲突 消除不必要的冗余 设计基本 E R 图 逻辑结构设计阶段 逻辑结构设计的任务就是把概念结 构设计阶段设计好的 E R 图转换为逻辑结构 在设计逻辑结构时 一般要分 3 步进行 将概念结构转换为一般的关系 网状 层次 模型 将转换来的关系 网状 层次模型向特定 DBMS 支持下的 数据模型转换 对数据模型进行优化 一个实体型转换为一个关 系模式 实体的属性就是关系的属性 实体的码就是关系的码 一个 n m 联系转换为一个关系模式 与该联系相连的各实体的 码以及联系本身的属性均转换为关系的属性 而关系的码为各实 体码的组合 学习 联系就是一个多对多的关系 可以将它转 换为学号和课程号为关系的组合码 一个 1 n 联系可以转化为 一个独立的关系模式 也可以与 n 端对应的关系模式合并 如果 转换为一个独立的关系模式 则与该联系相连的各实体的码以及 联系本身的属性均转换为关系的属性 而关系的码为 n 端实体的 码 组成 为一对多的关系 将其转换为关系模式的方法是使 其成为一个独立的关系模式 一个 1 1 联系可以转换为一个独 立的关系模式 也可以与任意一端对应的关系模式合并 如果 转换为一个独立的关系模式 则与该相联系的各实体的码以及联 系本身的属性均转换为关系的属性 每个实体的码均是该关系的 候选码 如果与某一端对应的关系模式合并 则需要在该关系模 式的属性中加入另一个关系模式的码 和联系本身的属性 形成了一般的数据模型后 下一步就是向特定 DBMS 规定 的模型进行转换 这一步转换功能是依赖于机器的 没有一个普 遍的规则 转换的主要依据是所选用的 DBMS 的功能及限制 数据库的物理设计阶段 数据库的物理设备上的存储结构与 存取方法称为数据库的物理结构 它依赖于选定的数据库系统 数据库的物理设计通常分为两步 1 确定数据库的物理结构 在关系数据库中主要指存取方法和存储结构 2 对物理结构 进行评价 评价的重点是时间和空间效率 关系模式 首先要确 定数据库的物理结构 确定数据库的存储结构时要综合考虑存取 时间 存储空间利用率和维护代价三方面因素 这三个方面常常 是互相矛盾的 许多关系模型 DBMS 都提供了聚簇功能 即为了 提高某个属性的查询速度 把这个属性上有相同值的元组集中放 在一个物理块中 如果存放不下 可以存放到预留的空白区或链 接多个物理块 设计数据的存取路径 在关系数据库中 选取存 储路径主要是指确定如何建立索引 确定数据的存放位置 为了 提高系统性能 数据应该根据应用情况将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 确定系统配置 在 物理设计时对系统配置变量的调整只是初步的 在系统运行时 还要根据系统实际运行情况做进一步的调整 以期切实改进系统 性能 以上即为我设计的主要内容 2 需求分析 2 1 需求分析的任务 进行整个数据库设计必须准确了解与分析用户需求 包括数据和处 理 需求分析是整个设计过程的基础 是最困难 最耗费时间的一步 作为地基的需求分析是否做得充分与准确 决定了在其上构建数据库大 厦的速度和质量 需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象 组织 部 门 企业等 充分了解原系统 手工系统或计算机系统 工作概况 明确用户的各种需求 然后在此基础上确定新系统的功能 需求分析调查的重点是 数据 和 处理 通过调查 收集和分 析 获得用户对数据库的如下需求 1 信息需求 指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质 由信息要求可以导出数据要求 即在数据库中需要存储哪些数据 2 处理要求 指用户需要完成什么处理功能 明确用户对数据 有什么样的处理要求 从而确定数据之间的相互关系 3 安全性与完整性要求 2 2 系统数据流程分析 1 基本业务调查 可以通过网路检索 调查 开座谈会 跟班作业等方法 对所设计 系统的业务进行调查 明确其基本功能和流程 2 数据流程图 根据了解和调查结果 给出系统业务数据流程图数据流程图 2 3 数据字典 在数据流程图中 数据信息和处理过程需要通过数据字典才能描 述清楚 因此在数据字典中主要对数据流程图中的数据流 数据存储和 处理过程给出更详细 更准确的说明 1 数据流定义 可以通过表格的形式给出数据流程图的主要数据流 如表 2 1 所示 图 2 1 数据流程图 开始 退出程序 用用户户登登录录失失败败超超过过5次次 读读取取用用户户类类型型 可可选选课课 查查询询 管管理理 专专业业选选修修课课 院院系系选选修修课课 全全校校选选修修课课 查查询询上上课课地地点点时时 间间 选选课课人人数数 学学生生此此门门课课成成绩绩 数数据据备备份份 规规范范数数据据库库用用户户 设设置置用用户户权权限限 重重试试 否否 是是 成成功功 学学生生 教教师师 管管理理员员 1 2 3 表 2 1 学生选课系统系统主要数据流定义 序号名称位置结构定义最大数据流量 1 学生 1 姓名 性别 年龄 学号 电话 电 子邮件 1000 次 天 2 教师 2 教师编号 姓名 性别 年龄 电话 1000 次 天 3 管理员 3 账号 密码500 次 天 2 数据存储定义 可以采用如下表格的形式给出系统的主要数据定义 如表 2 2 所示 表 2 2 XX 系统主要数据存储定义 编号名称输入输出数据量存取频度存取方式说明 D1 专业选修课 学生学号 专业选修课 科目 总学 时 起止时 间 100 条1000 次 天 联机处理 检索和更 新 随即 检索 科目唯一 且非空 D2 院系选修课 学生学号院系选修课 科目 总学 时 起止时 间 100 条1000 次 天联机处理 检索和更 新 随即 检索 科目唯一 且非空 D3 全校选修课 学生学号科目种类 总学时 总 学分 500 条2000 次 天随即检索 更新 科目不唯 一且非空 D4 查询上课地 点时间 学生学号或 教师编号 上课时间地 点 100 条1000 次 天随即检索 更新 地点唯一 且非空 D5 选课人数教师编号所授课被选 总人数 100 条2000 次 天随即检索 更新 选课人数 不唯一且 非空 D6 学生此门课 成绩 教师编号所有学生的 选修成绩 100 条1000 次 天随即检索 更新 成绩唯一 且非空 3 处理过程 可以采用如下表格的形式给出系统的主要处理过程定义 如表 2 3 所示 表 2 3 学生选课系统主要处理过程定义 序号处理过程名称输入输出处理说明 P1 1 专业选修课学生学号 专业选修课科目 总学时 起止时 间 对专业选修课按类别统 一编码 将选课信息数 据化 存储选课表中 P1 2 院系选修课学生学号院系选修课科目 总学时 起止时 间 对院系选修课按类别统 一编码 将选课信息数 据化 存储选课表中 P1 3 全校选修课学生学号科目种类 总学 时 总学分 对全校选修课按类别统 一编码 将选课信息数 据化 存储选课表中 P1 4 查询上课地点时 间 学生学号或教师 编号 上课时间地点将上课时间进行顺序排 列 将上课信息数据化 存储的上课时间表中 P1 5 选课人数教师编号所授课被选总人 数 统计各类课的选课总人 数 将结果放入选课信 息 表中 P1 6 学生此门课成绩教师编号所有学生的选修 成绩 统计学生各门选修课的 成绩 将结果放入选课 信息中 3 概念模型设计 3 1 概念模型设计的方法 概念结构设计有四种方法 自顶向下 自底向上 逐步扩张 混合策略 3 2 系统概念模型 教师讲授课程选修学生登录系统 管理 管理员 查 询 成绩 上课地点时间教室 属 于 教学楼 1 n n m 1 m m 1 m 1 总总 E R 图图 学生 学号 电子邮件 电话 地址 学分 年龄 性别 登录密码 姓名 学生信息学生信息 E R 图图 教学楼 教室教学楼 教室 E R 图图 成绩查询 课程编号学生编号 获得总学分 历史最高份 成绩查询成绩查询 E R 图图 教学楼 教学楼ID 教学楼名 教室 教室ID 教学楼ID 教室名称 管理员 编号 密码性别 姓名年龄 地址 电话 电子邮 件 管理员管理员 E R 图图 学生选课 课程编号课程名称 学生选课总 数 学生编号 学生选课学生选课 E R 图图 登录信息 用户权限 密码 用户种类 账号 登录信息登录信息 E R 图图 教师 教师编号 姓名 性别 个人简介 电子邮件 电话 年龄 课程时间地点 上课时间 课程编号 起止周次 上课教师 教学楼ID 教师 课程时间地点教师 课程时间地点 E R 图图 课程 课程编号 课程名称 学分 最大人数 课程简介 开设教师编号 前导课程编号 选课 学号 课程编号 成绩 课程 选课课程 选课 E R 图图 逻辑模型设计 4 1 逻辑模型设计的方法 1 将概念结构转化为一般的关系 网状 层次模型 2 将转换来的关系 网状 层次模型向特定的 DBMS 支持下 的数据模型转换 3 对数据模型进行优化 4 2 逻辑模型实现 学生 学号 姓名 性别 年龄 登录密码 学分 地址 电话 电子邮件 课程 课程编号 课程名称 开设教师编号 学分 最大人数 课程简介 前导课程编号 选课 学号 课程编号 成绩 教师 教师编号 姓名 性别 年龄 电话 电子邮件 个人简 介 课程时间地点 上课教师 上课时间 课程编号 起止周次 教 学楼 ID 管理员 编号 密码 姓名 年龄 地址 电话 电子邮件 成绩查询 课程编号 学生编号 历史最高分 获得总学分 登录信息 帐号 密码 用户权限 用户种类 学生选课 课程编号 课程名称 学生编号 学生选课总数 教学楼 教学楼 ID 教学楼名 教室 教室 ID 教学楼 ID 教室名称 4 3 数据完整性约束定义 根据上面的关系模式 应给出数据库的完整性约束 1 实体完整性约束 学生 学号 姓名 性别 年龄 登录密码 学分 地址 电话 电子邮件 课程 课程编号 课程名称 开设教师编号 学分 最大人数 课程简介 前导课程编号 选课 学号 课程编号 成绩 教师 教师编号 姓名 性别 年龄 电话 电子邮件 个人简 介 课程时间地点 教学楼 ID 上课时间 上课教师 课程编号 起 止周次 管理员 编号 密码 姓名 年龄 地址 电话 电子邮件 成绩查询 课程编号 学生编号 历史最高分 获得总学分 登录信息 帐号 密码 用户权限 用户种类 学生选课 课程名称 学生编号 课程编号 学生选课总数 教学楼 教学楼 ID 教学楼名 教室 教室 ID 教学楼 ID 教室名称 划下划线的码即为各实体的主码 2 参照完整性约束 CREATE TABLE Elective sno CHAR 8 NOT NULL Cno CHAR 10 NOT NULL Grade SMALLINT PRIMARY KEY sno cno FOREIGN KEY sno REFERENCES Student sno FOREIGN KEY cno REFERENCES Course cno CREATE TABLE Results sno CHAR 8 NOT NULL Cno CHAR 10 NOT NULL Grade SMALLINT PRIMARY KEY sno cno FOREIGN KEY sno REFERENCES Student sno FOREIGN KEY cno REFERENCES Course cno 3 用户自定义完整性约束 5 物理模型实现 CREATE TABLE student Sno char 8 PRIMARY KEY 学号 主键 snamechar 8 NOT NULL 姓名 sexchar 2 性别 agechar 2 年龄 passwordchar 6 登录密码 creditchar 2 学分 email char 20 电子邮件 homevarchar 40 家庭住址 telvarchar 40 联系电话 CREATE TABLE course Cno char 10 PRIMARY KEY 课程编号 主键 Cname char 20 NOT NULL 课程名称 tnumber char 6 NOT NULL 教师编号 credit char 2 学分 maximum char 3 最大人数 cdescription char 30 课程简介 ccode char 6 前导课程编号 CREATE TABLE elective sno char 8 PRIMARY KEY 学号 主键 cno char 10 课程编号 Grade char 2 成绩 CREATE TABLE teacher Tno char 8 PRIMARY KEY 教师编号 主键 Tname char 8 NOT NULL 教师姓名 Sex char 2 教师性别 Age char 2 教师年龄 profile char 30 个人简介 tel varchar 40 联系电话 email varchar 40 电子邮件 CREATE TABLE place CID char 1 PRIMARY KEY 教室 ID Ctime char 9 上课时间 tno char 8 NOT NULL 上课教师编号 cno char 10 课程编号 CREATE TABLE Administrator anumber char 6 PRIMARY KEY 账号 password char 6 密码 aname char 6 NOT NULL 姓名 sex char 2 性别 age char 2 年龄 home varchar 40 家庭住址 tel varchar 40 联系电话 email char 20 电子邮件 CREATE TABLE Results Cno char 10 PRIMARY K