教学管理系统数据库设计-教学论文

教学管理系统数据库设计教学管理系统数据库设计 教学论文教学论文 用户的需求具体体现在各种信息的提供 保存 更新和查询上 这就要求数据库 的结构能充分满足各种信息的输出和输入 需求分析阶段主要是收集基本数据 确定数据结构及数据处理的流程 组成一份详尽的数据字典 以便为后面的概念 设计和逻辑设计打下基础 1 系统调研 对于一个软件开发人员来说 他所设计的软件是否成功不仅仅取决于该软件能 否正常运行 更重要的是看它能否很好地满足用户需求 因此 开发教学管理系 统首先要做的是对用户需求进行分析 在深入调查现行人工管理系统的基础上 确定用户对软件系统有哪些基本要求 1 人工管理的处理流程 通过对系统进行详细调查 了解到人工管理的主要工作和处理流程是 教学管理人员对新调入的教师登记教师档案 对新入学的学生登记学生档案 每个学期考试结束后登记学生成绩 对学生成绩进行分析统计 每个学期末 学生根据各系提供的下一学期所开课程选课 教师接受下一学期 教学任务 并将选课结果和分配的教学任务等信息登记保存 平时 教师 学生 管理人员 各级领导还要随时查询各类教学信息 2 教学管理的日常工作 主要有 系部和班级信息的登记 修改和查阅 学生档案的登记 修改和查询 教师档案的登记 修改和查询 学生成绩的登记 查阅和分析 课程信息的登记 修改和查阅 学生及课程成绩的统计 分析和查阅 上述工作可归纳为系部及班级信息管理 学生信息管理 教师信息管理 课程信 息管理和成绩信息管理五大类 3 教学管理的主要对象 主要有 系部 班级 学生 教师 课程 成绩等 4 确定系统的功能边界 经过可行性分析和初步的需求调查 确定了系统的功能边界 该系统应能完成下 面的功能 系部和班级信息的录入 修改 查询 打印 学生和教师信息的录入 修改 查询 打印 学生成绩的录入 查询 分析 打印 课程信息的录入 修改 查询 打印 学生及课程成绩的统计 分析 查询 打印 5 数据采集 通过重点调查上述五类管理工作的基本数据 采集到相关的数据表格 经过分析 和整理 形成的主要表格有 系部信息表 系号 系部名称 班级数 01 机电工程 2 02 电子电气 2 03 信息工程 3 04 经济管理 1 05 艺术设计 0 班级信息表 系部名称 班级号 班级名称 班主任 学生人数 电子电气 0221 02电气 李钢 8 机电工程 0121 02模具 王军 3 信息工程 0321 02网络 周红冰 3 信息工程 0332 03程序设计 肖云 0 电子电气 0231 03电气 张星云 5 经济管理 0431 03电子商务 何新勇 3 机电工程 0131 03模具 林小明 4 信息工程 0331 03网络 黄非非 4 学生档案表 班级名称 学号 姓名 性别 出生日期 民族 政治面貌 来源地 入学成绩 学生类别 02模具 2002012101 陈红芳 女 1982 10 2 回 党员 柳州 450 大专 普 02模具 2002012102 李小波 男 1982 5 29 白 团员 桂林 410 大专 普 02电气 2002022103 王红红 女 1980 10 23 汉 团员 南宁 340 大专 普 02电气 2002022102 刘明 男 1981 8 12 汉 团员 柳州 430 大专 普 03电气 2003023103 肖红莉 女 1984 10 20 满 团员 桂林 430 大专 普 03网络 2003032101 李维明 男 1983 8 20 壮 党员 南宁 440 大专 普 03网络 2003032102 许明汉 男 1983 12 10 回 团员 梧州 423 大专 普 03程序设计 2003033101 刘小明 男 1983 11 10 回 团员 梧州 423 大专 普 03模具 2003013101 刘一平 男 1984 12 10 汉 团员 南宁 360 大专 普 03模具 2003013102 王萌 女 1984 10 5 汉 群众 玉林 390 大专 普 03模具 2003013103 江南 男 1985 5 8 苗 团员 柳州 400 大专 普 03电气 2003023101 李军 男 1984 3 25 壮 团员 桂林 400 大专 普 教师信息表 教师号 教师姓名 性别 出生日期 职称 所在系 0101 李红 女 1974 10 20 讲师 机电工程 0102 张立 男 1956 5 10 副教授 机电工程 0103 王军 男 1983 2 9 助教 机电工程 0301 林红 女 1962 4 15 副教授 信息工程 0201 张明 男 1970 8 18 讲师 电子电气 0302 赵清 女 1972 10 3 讲师 信息工程 0202 李勇 男 1982 1 23 助教 电气电气 0303 刘芳 女 1973 10 3 讲师 信息工程 0401 马大帅 男 1975 5 10 讲师 经济管理 0501 罗小虎 男 1976 3 20 讲师 艺术设计课程信息表 课程号 课程名称 考核方式 学分 学时数 1001 数学 考试 6 100 1002 英语 考试 6 120 2101 机械制图 考试 4 80 2102 金属工艺学 考查 3 60 2201 电工原理 考查 5 82 2202 模电 考试 4 80 2301 操作系统 考试 4 80 2302 数据库原理 考试 3 72 2303 数据结构 考查 4 70 2304 VB 考查 3 70 课程开设信息表 教师姓名 课程名称 班级名称 开课学期 授课地点340 李红 机械制图 03模具 05 06上学期 10 708 张立 金属工艺学 03模具 05 06上学期 10 707 林红 操作系统 03网络 05 06上学期 10 608 林红 VB 03程序设计 05 06上学期 10 605 刘芳 操作系统 03程序设计 05 06上学期 5 405 赵清 数据库原理 03程序设计 05 06上学期 10 508 张明 模电 03电气 05 06上学期 5 108 李勇 电工原理 03电气 05 06上学期 5 208 学生成绩表 姓名 课程名称 成绩 刘一平 机械制图 80 刘一平 金属工艺学 75 王萌 机械制图 90 王萌 金属工艺学 70 李维明 操作系统 82 李维明 数据库原理 85 许明汉 操作系统 90 许明汉 数据库原理 92 肖红莉 电工原理 62 肖红莉 模电 50 刘小明 操作系统 65 刘小明 数据库原理 66 刘小明 VB 85 6 系统设计目标 经过对人工教学管理流程的分析整理 我们将教学管理系统的设计目标确定为 1 实现教学管理基本信息的录入 2 实现数据的浏览与删改 3 实现符合一定条件的信息查询 4 实现有关数据的统计与分析 2 生成数据字典 1 数据项描述 数据项名称 学号 别名 xh 含义说明 惟一标识一个学生 类型 字符型 长度 10 其它数据项略 2 数据结构描述 名称 系部 含义说明 定义了一个系部的有关信息 组成结构 系号 系部名称 班级数 名称 班级 含义说明 定义了一个班级的有关信息 组成结构 班级号 班级名称 班主任 学生人数 所属系部 备注 名称 学生 含义说明 定义了一个学生的有关信息 组成结构 学号 姓名 性别 出生日期 民族 政治面貌 来源地 入学成绩 学 生类别 电话 班级名称 备注 名称 教师 含义说明 定义了一个教师的有关信息 组成结构 教师号 教师姓名 性别 出生日期 所在系 职称 政治面貌 学历 从教日期 家庭住址 联系电话 备注 名称 课程 含义说明 定义了一门课程的有关信息 组成结构 课程号 课程名 考核方式 学分 学时数 3 数据流 非数据项 说明 数据流名称 新生登记表 含义 新生入时填写的数据表格 来源 新生和管理人员 去向 录入学生档案 数据流量 新生入学时间 约1000份 天 组成 学号 姓名 性别 出生日期 民族 政治面貌 来源地 入学成绩 学生类 别 电话 班级名称 所属系 备注 数据流名称 成绩登记册 含义 教师对各门课程考试评卷后填写的成绩数据 来源 教师 去向 录入学生成绩表 数据流量 不定 组成 学号 姓名 班别 课程名称 考核类别 学分 成绩 数据流名称 查询结果 含义 领导 管理人员 教师需要了解的学生 课程及成绩等原始数据及统计信息 来源 查询处理 去向 领导 管理人员 教师 数据流量 不定 组成 原始数据及统计信息 4 数据存储说明 以其中的三个表为例说明 数据存储名称 学生信息表 含义说明 存放学生档案信息 存储方式 一条记录存储一个学生的档案信息 整个表存储全校学生的档案信息 处理要求 增 删 改和查询 排序 说明 学号用来唯一标识一个学生 班级名称来自于班级表中存储的班级名称 数据存储名称 课程表 含义说明 存放课程的基本信息 存储方式 一条记录存储一门课程的基本信息 整个表存储全校开设的课程信息 处理要求 增 删 改和查询 排序 说明 课程号用来唯一标识一门课程 课程名称不能重复 数据存储名称 成绩表 含义说明 存放学生的成绩信息 存储方式 一条记录存储一个学生学习一门课程的成绩 整个表存储全校所有学 生学习各门课程的成绩 处理要求 增 删 改和查询 排序以及统计 说明 学号和课程用来唯一标识某个学生学习某门课程的成绩 学号和课程号分 别来自于学生表和课程表 教学管理系统数据库的逻辑结构设计 逻辑结构设计的任务是把概念结构设计阶段设计好的E R图转换为特定的DBMS所支持的数据模型 即层次 网状 关系模型之一 并对 其进行优化 得到满足用户要求和系统功能需求的关系模式 1 E R模型转换为关系模式 将E R模型转换成初始关系模式的一般规则是 系统中各个实体转换为对应的关系模 式 实体之间多对多的联系也转换为关系模式 根据转换规则 可以将系部 班级 学生 教师 课程五个实体转换成与之对应的 五个关系模式 而将学生与课程两者之间多对多的选修关系以及教师 班级和课 程三者之间多对多的开课关系也转换为关系模式 2 关系模式中的主键和外键的概念 一个关系模式描述了关系数据库中的一个关系 这种关系可以表示为一个二维 的数据表格 而一个关系数据库通常又包含多个具有相关联系的数据表 也就是 说这些数据表是可以相互关联的 但是这种关联性必须由主键和外键所体现的 参照关系才能实现 否则将不能保证表之间有关联的数据的一致性和合法性 即 不能保证数据库中数据的完整性 以下对键 主键 外键 公共键的概念作一解释 键 KEY 是表中的某一列或几列的组合 根据键的作用不同 分为主键 外键 公 共键等 以下说明这几种的含义和作用 主键 PRIMARY KEY简称PK 可唯一标识一行记录的列或列的组合 如jxgl数据库中的class表中的 班级号 st udent表中的 学号 其作用是实施实体完整性 即行完整性 用以确保表中的每 一行数据在表上表示惟一的实体 为达此目的 每个表必须有而且仅有一个主 键 主键的特性是值不可重复且不能为空 外键 FOREIGN KEY简称PK 本表中含有与另一个表的主键相同的某个列或列的组合 如class表中的 班级名 称 是该表的主键 但在student表中的 班级名称 它却是外键而不是主键 外键 的作用是实施参照完整性 class表与student表存在一对多的关系 通常我们把cla ss表称为父表 或被参照表 被引用表 而将student表称为子表 或参照表 引用 表 其含义就是student表中的 班级名称 必须使用class表中已存在的 班级名称 即student表中的 班级名称 必须参照class表中的 班级名称 来使用 从而确保 了两个表中同一数据项的值的一致性 公共键 COMMON KEY 关系数据库中的多个表中含有相同的某个列或列的组合 则这些列或列的组合 就称为公共键 如class表中的 班级名称 及department表中的 系部部名称 等 公 共键的作用是建立表之间的关联 公共键的列名称可以不一定相同 但必须表示 同一项数据 例如表示一个系部的名称的列名在department表中用 系部名称 表 示 而在teacher表中则是用 所在系 表示 使用外键的目的通常有两个 1 作为公共列提供表与表之间的连接 例如通过 系部名称 可以将class表与depar tment表连接 2 可以根据外键的值检查输入的数据的合法性 例如在输入class表中的 系部名 称 的值时 若输入了department表中不存在的 系部名称 则数据库会拒绝接收 3 关系模式的设计 根据上述的转换结果 在对关系模式中数据进行规范化处理后 得到的关系模式 如下 学生 学号 姓名 性别 出生日期 民族 政治面貌 来源地 入学成绩 学生类 别 班级名称 电话 备注 班级 班级号 班级名称 班主任 学生人数 系部名称 备注 系部 系号 系部名称 班级数 教师 教师号 教师姓名 性别 出生日期 所在系 职称 备注 课程 课程号 课程名 考核方式 学分 学时数 选修 学号 课程号 成绩 开课 教师号 班级名称 课程号 开课学期 授课地点 每个关系模式中带下划线的属性或属性的组合表示主键 带双波浪线的属性表 示与之关联的表的外键 根据系统功能需求 数据采用SQL Server 2000所支持的实际数据模型 也就是数据库的逻辑结构 启动SQL Server 2000 创建一个数据库命名为 jxgl 该数据库中各个数据表的结构如下面各个表 格所示 每个表格对应于数据库中的一个表 3 将关系模式转换为数据库中的表 按照关系数据模型的结构 将关系模式转换为关系数据库中的数据表 转换的规 则是 一个关系模式转换为一个数据表 关系模式中的每个属性转换为数据表中 的一个列 同时设置表中各个列的名称 数据类型 数据宽度以及数据规则 得 到如下几个表 学生表 student 列名 类型 宽度 规则 班级名称 CHAR 20 外键 内容取自班级信息表的班级名称 学号 CHAR 10 主键 长度为10个字符 姓名 CHAR 8 性别 CHAR 2 非空 只能取 男 或 女 出生日期 DATETIME 民族 CHAR 4 假定只能取以下之一 汉 壮 白 回 苗 满 其它 政治面貌 CHAR 4 只能取以下之一 党员 团员 群众 来源地 CHAR 10 入学成绩 INT 学生类别 CHAR 10 假定只能取以下之一 本科 大专 普 大专 业 中专 技 校 函授 其它 电话 CHAR 11 备注 CHAR 10 注 1 该表存放全校所有学生的基本信息 每个学生产生一条记录 2 学号的前4位表示年级 第5 8位表示班级号 其中第5 6位表示系号 第7 8位表示系内班级号 最后两位是班内的学生编号 在输入记录内容时应加以区 分 班级表 class 列名 类型 宽度 规则 系部名称 CHAR 10 非空 外键 内容取自系部信息表的系部名称 班级号 CHAR 4 非空 唯一 长度为4个字符 班级名称 CHAR 20 主键 班主任 CHAR 8 学生人数 INT 备注 CHAR 10 注 1 该表存放全校所有班级的信息 每个班级产生一条记录 2 班级号的前2位表示系号 后两位为系内的班级编号 在输入记录内容时应加 以区分 系部表 department 列名 类型 宽度 规则 系号 CHAR 2 非空 长度为2个字符 系部名称 CHAR 10 主键 班级数 INT 注 该表存放某校所有的系部信息 每个系部产生一条记录 教师表 teacher 列名 类型 宽度 规则 教师号 CHAR 4 主键 长度为4个字符 姓名 CHAR 8 性别 CHAR 2 非空 只能取 男 或 女 出生日期 DATETIME 职称 CHAR 6 只能取以下之一 教授 副教授 讲师 助教 其他 所在系 CHAR 20 非空 外键 内容取自系部表的系部名称 教学管理系统数据库设计 课程表 course 列名 类型 宽度 规则 课程号 CHAR 4 主键 长度为4个字符 课程名 CHAR 20 考核方式 CHAR 4 假定只能取以下之一 考试 考查 其他 学分 INT 非空 学时数 INT 注 该表存放某校所有的课程信息 每门课产生一条记录 成绩表 SC 列名 类型 宽度 规则 学号 CHAR 10 主