数据库教务管理系统综合试验报告

1、华北科技学院计算机系综合性实验实验报告课程名称_ 数据库系统A_实验学期 20112011 至 20122012 学年 第2学期学生所在系部_ 计算机学院_年级 20102010 专业班级网络 B101B101 班学生姓名 学号_任课教师_实验成绩_计算机系制华北科技学院计算机系综合性实验报告2数据库系统 A A课程综合性实验报告开课实验室：软件开发实验室（一）20122012年6月6日实验题目|教务管理系统数据库设计一、实验目的利用一种DBMS乍为设计平台，理解并应用课程中关于数据库设计的相关理论，能按照数据库设计步骤完成完整的数据库设计，包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和实施。同

2、时能够正确应用各个阶段的典型工具进行表示。二、设备与环境（1）硬件设备：PC机一台（2）软件环境：安装Windows操作系统，安装数据库管理系统SQL Server2008等。三、实验内容1.1.需求分析首先，通过调查，教务管理系统中主要有四类用户，即学生用户，老师用户，教务管理 员和系统管理员。对应这些用户，其处理要求的主要的功能就是进行一系列的查询和各类数 据的管理及维护。其具体的处理要求如下：1）系统管理：实现系统管理人员对系统的管理，包括添加删除用户，更改密码，数据备份，数据还原，注销等功能。2）教务管理：实现教务管理人员对系统的管理，包括课程安排，成绩审核，学生成绩管理，学生学籍管理

3、等功能。3）基本信息：实现显示学生和老师以及课程、班级、系别的基本信息（包括学生基本信息，教师基本信息，课程基本信息等）。4）查询：包括实现学生查询，老师查询。学生查询包括自己的基本信息，自己的课程， 课表，成绩等，老师查询包括查询自己的信息，自己所带班的学生，自己的课表以及学生 成绩等。5）教师对成绩的录入以及自己信息的查询与维护。其次，该教务管理系统中，结合以上用户种类以及其具体的处理功能要求，教务管理系统要具备以下信息要求：教务管理系统涉及的实体有：教师一一工作证号、姓名、电话、工资、邮箱；学生一一学号、姓名、性别、年龄、系代号等；班级一一班号、最低总学分等；系一一系代号、系名和系办公室

4、电话等；课程一一课序号、课名、学分、最大人数等；其中，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。一名同学诜中的课若已学弃，应该记录有相应成绩。华北科技学院计算机系综合性实验报告3本单位学生、教师都有重名，工作证号、学号唯一。另外，对于教务管理系统需求分析的安全性及完整性要求，首先，安全性方面，系统应对不同用户设置不同的权限，例如，学生用户不能随意更改自己的成绩信息等

5、，从而保障数据库数据的安全。其次，完整性方面，要求各种信息记录的完整性，关键信息记录内容不能 为空；各种数据间相互的联系的正确性；相同的数据在不同记录中的一致性等。2.2.概念结构设计在概念结构设计中，我采用自底向上设计概念结构的方法。即第一步抽象数据并设计局部视图，第二步是集成局部视图，得到全局的概念结构。该教务管理系统中的局部概念模型（E-R图）如下：（1）、一个系内的关系模式图：（系代号）（系名）（索办公室电话）（2）、选课系统的关系模式图:（期末成绩（最药成绩） C E代号）评成绩）华北科技学院计算机系综合性实验报告43.3.逻辑结构设计（1）关系模式的设计与优化E-R图向关系模型的转

6、换：a.“教师”实体对应的关系模式：教师（工作证号，姓名，工资，电话，邮箱，系代号）代码表示为:Teacher （Tno. Tname. Salary. Tel. Email. Dno ）其中，工作证号为其候选码，又因为教师与系别之间是n： 1的工作关系，经过与系别关系模式的合并后，系别号Dno成为教师关系模式的外码，存在的关系依赖为Tno（ Tname,Salary,Tel,Email,Dno）,不存在对候选码的部分依赖与传递依赖，所以满足BCNFb.“学生”实体对应的关系模式：该教务管理系统中的全局概念模型（E-R图）为:期中成绩总学分1班级n选修（最后成绩）课名课程授课教师(4)、姓名m

7、学生性别名额年龄 ）期末成绩）（二时成绩）华北科技学院计算机系综合性实验报告5学生(学号，姓名，性别，年龄，班号，系代号)代码表示:Student ( Sno, Sname, Ssex, Sage. Class .Dno)其中，学号为其候选码，又因为学生与班级之间是n： 1的属于关系，经过与班级关系模式的合并后，班号Class成为学生关系模式的外码，存在的关系依赖为Snor(Sname,Ssex.Sage.Class. Dno), ClassDno,存在对候选码的传递依赖，所以满足2NF.c.系(系代号，系名，系办公室电话)代码表示：Sdept ( Dno, Dname, Dphone )系代

8、号为候选码， 存在的函数依赖为Dno (Dname, Dphone),且不存在部分依 赖与传递依赖，所以满足BCNFd.“选修”联系对应的关系模式：选课(学号，课序号，最后成绩，平时成绩，期中成绩，期末成绩，总评成绩)代码表示：SC ( Sno, Cno,Grade. Daigrade. Midbrade. Lasgrade. Fingrade )此为m： n联系选修所对应的关系模式。Sno和Cno均为外码。存在的函数依赖为完全函数依赖(Sno, Cno) (Grade.Daigrade. Midbrade. Lasgrade. Fingrade),且不存在部分依赖与传递依赖，所以满足BCNF

9、e.“课程”实体对应的关系模式：课程(课序号，课名，学分，名额，工作证号)代码表示：Course ( Cno, Cname, Credit, Cnum, Tno )其中，课号为其候选码，又由于课程与教师之间是n: 1的授课关系，所以经过关系模式的合并后，教师的工作证号被合并为课程关系模式中的外码。存在的函数依 赖为Cno (CnameCredit , Cnum Tno),且不存在对候选码的部分依赖和传 递依赖，所以，满足BCNFf.“班级”实体对应的关系模式：班级(班号，最低总学分，工作证号，系代号)代码表示：Class ( Class, Ccredit, Tno. Dno )其中，班号为其候

10、选码，又由于班级与系别之间是n： 1的“属于”关系，经过“班 级”与“系别”两个实体关系模式的合并后，系号被合并为班级对应的关系模式的 外码。而班级与教师之间是n:1的“负责”关系，所以按照规定，教师的工作证号也被合并为班级的外码。存在的函数依赖为Class (Ccredit, Tno.Dno )，其中ClassTno,而Tno Dno,即存在对候选码的传递依赖，所以只满足2NF。(2)设计合适的视图在将E-R图向关系模型转换后，还应根据局部应用的需求，对不同级别的用户定义不 同的视图，这样不仅可以在视图中重新定义某些属性名， 使用户使用更方便，而且还可以通 过视图保证系统的安全性。在本次的教

11、务管理系统数据库中，我针对使用该数据库最频繁的学生和教师用户建立了 相关视图，其中包括对系别、教师、课程的分配视图；对学生学号、成绩、等相关信息的查 询和教师基本信息的查询等三个视图，这样，对这些经常使用的查询，用户就可以通过视图来查询，大大简化了用户的使用。创建的三个视图的截图如下： 教师授课安排视图：华北科技学院计算机系综合性实验报告6Mi cm It SQLSinsr Marhfgsmeot二G口穴 ft。前辑国机夔TH3(P亘冠谊 n 器匹涸口也ii(c)响凹=址靳硕 1部鲁没1G& |3M一 ?蟹底U4tWJfTC-J7CKlLC.竺史 l辞-dbooreX * + K辑刻

12、/富DrDianneInanegrreQry 17-SIM计算帆系玮曲计融 1甲原.厂孔II dba.classQ6痢胡1雄性司1-顷| *| dba-ccunei-4南工闱 口dba SC(12安全工程宇 IW 王蛙先学邹!L3 dbc.sd-stC7环境工解仁杜庠设计* ytuJ dba-studari姑勤一卷薪切 g巨商国d dbc.tr richer 3机电工武弟田易大学甫女日Ul*03机电：程帝用异电 TF LEJ蝉顼心 J心 ETi-心 j19就 dbchDTCntR1FT-V iih | r4rrii史jr1 1 iK学生成绩查询视图:F; Microsoft SQL Srrve

13、r Management StudioM判O第毒四 密图憧 攻目凹 调试(5) ffiSiStHMKEJ ISLLj亩口也 牡区 藉新凹就廿教师基本信息查询视图:Microsoft SQL Server Managernent StLidio丈件W S5(E)机图Y i qTTHfcSfa m4.4.物理设计描或i四I命位笛身翅# Dl!TrtS9S,fJS.KJrnSra更改圣SUB-,xE 13 dbo.SC*田Q dbo.deptE O dbotudent1 O dbo.teacherUtfflt_J 素蝴:图l+ db&.DTCLt 如 dbostudentLL 回dbo.V_

14、teacherE ：同丈词b r 日旬*inSreSnamenameCnedrtgrade*曲技计佥机网帑臣.479010117沈国甘数据库580020301田伟利高等暨5Bl020JL2安志念大学菟语579030201李刖大典交m7S050101肖君交肖君交针宜机网堵点.，4B5aL书巧施1:程序设计4典070106卢仗义电工2B9米NULLNULLAUXAUXAUIIQryl iMWi BGQ.3U5臭探 曰ffiSrnf )1UEERMEC-J7CQLCB. . - dba.VteacherDnamiETel计算机弟73061安全工程学.7B9O31机电工直某龚 9Q5管理系M30 32

15、外有系IZjMW文法系739034开蜡工程系7UQ42NULLNULLUSSRMK-J7OSICB-. - dbo-V_rtudntI/0iir华北科技学院计算机系综合性实验报告7该数据库中每一个关系模式的主码分别为系统自动设置的索引，如学生关系模式中的学号，教师关系模式中的工作证号，系别中的系别号等，同时，通过对实际操作的思考，为了 查询某系的老师的方便，我们还需要在Teacher表中建立一个系代号”Dno的索引；又因为查询操作很多都通过学生姓名查找的，所以还需要在Student表姓名列sname上建立一个索引等，这样大大简化查询操作。5.5.数据库的实现(1)创建库、表在该教务管理系统中包

16、括了学生表、教师表、选课表、系别表、班级表、课程表、教师 与班级的联系表等多个表。在此，我以学生表为例进行说明表的创建。一个完整的表必须包括对实体完整性、参照完整性、用户定义完整性的三种完整性的定义。在学生表中，首先考虑表的实体完整性要求，在该学生表中学号被设为主码，用PRIMARY KEY定义，且该表含有多个属性， 所以学号就是表级约束条件，从而完成了学生表的实体完整性的定义。其次，对于学生表的参照完整性，系号(Dno)、班号(Class)是该学生表的外码，同 时它还是班级系别Sdept表、Class表的主码，所以对其用FOREING KEY短语进行定义， 并用REFERENCES短语指明该

17、外码是参照那些表的主码，从而完成对表的参照完整性的定义。最后，是表的用户定义完整性，在该学生表中，结合实际情况我们不难想到应该定义一 个姓名Sname为非空的约束条件和性别Ssex只能为男”或女”二者选其一的约束条件，其中姓名的非空用UNIQE定义即可，而性别用CHECK语句定义即可。此外，除了对这三种完整性性要求的定义外，再加上该表中的一些其他的属性列如年龄Sage的创建，从而共同完成了学生表的创建。创建学生表的代码为：CREATE TABLE student(Sno CHAR(10) PRIMARY KEY,Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2) CHEC

18、K(Ssex IN (男,女),Sage SMALLINT,Dno CHAR(10),Class CHAR(10),FOREIGN KEY (Class) REFERENCES Class(Class);创建的学生表截图如下：恐咄乓茎具日调石m工*D区二圈ttEtLid d a：Eitassii p C= *n _lEJOf n wUSERNIC- J7OGLB_3!t dha.rtuderrE- .J7DCiljCia1.W3#- X匀1醉彳，5naSrdineEaeiSAOEIDmaLg，30USERMK-J7OCJUC&f&QL Serve -j RJWj RApa：ft

19、-firrr-efnpDEHi U sj1 |J M.E*. I 曰 N 蛛【军 3 .3 1 733T-AH 4副若魅更的倾*3asoidr#Oft占SBu0 301at91QXX7Oh兜21esaiCH0L2H3a3田格河虽jA2jQJ皿02111125&主IE史2302I1JOQaaaias国22D3D2aiMdWJ隔史Jt空如D4fliCM*3时呈 0.ft31UHAQrSDm】HtrtFSr3icsai映Ml由5女qMQJigaTDida厝申旦.21D7U1S0|如典卢宜义职22D7U107jLLi4U1UUAUL1r r| s- 313心-(-I j F UMI=pr_ Y

20、 ：攵gm r鼻4 i华北科技学院计算机系综合性实验报告8*另外，在创建表的同时还要注意有时需要创建两个表之间的级联，例如，此教务管理系统中SC表是参照学生表的学号和课程表的课号建立的，所以应该在SC表中建立其与Student表与Course表的级联；课程表又是参照教师表中的教师工作证号建立的，所以应该建立一个course表与教师teacher表的级联；班级表也是参照教师表中的教师工作证号建立的， 所以也应该建立一个class表与教师teacher表的级联，这样当参照表发生改变时能同时在目 标表中也发生相应改变，保证数据库中数据的正确有效性。(2)创建用户该教务管理系统的主要用户有学生用户，老

21、师用户，教务管理员和系统管理员等四种， 所以需要创建这四种类型的用户，并授予其相应的权限。对于学生用户就只能授予其查询学生基本信息student表的权限，老师相关信息视图V-teacher表的权限，查询学生成绩视图V_student表的权限，以及查询教师授课分配图DTC表的权限；教师则具有查询学生基本信息Student表的权限，查询教师授课的视图DTC表的权限， 还具有修改自己基本信息teacher表的权限，还有登记插入学生成绩信息即修改SC表的权限；教务管理员具有修改本系一切相关信息的权力，包括查询、删除、增添、修改，而系统 管理员具有创建各种表、视图、触发器及存储过程并对各个用户进行相应授

22、权的权力。(3)使用触发器、存储过程等相关技术。在教务管理数据库中，鉴于存在教师的退休及学生退学或毕业的情况，所以必然会有删除这些信息的操作，为了方便起见，所以有必要设计一个“删除教师信息”触发器以及“删 除学生信息”触发器。同时教务管理系统的数据库必然涉及到学生选课退课的问题，所以还需要设计一个关于选课退课系统的“选课”触发器与“删除选课”触发器。“删除教师信息”与“删除学生信息”触发器的过程大致相同，就“删除教师信息”触 发器来说，当删除教师时如果该教师在course表中有其授课信息，则当删除该教师后必会引起course表不可用，所以创建的该触发器当所要删除的教师号存在于course表里时

23、，系统就应该给出course表里有该教师的课程， 请先删除course表里的记录！”的提示信息；就“删除学生信息”触发器来说，如果该学生退学时在选课表里仍有其选课记录，则当删除 该学生信息后，在SC表里的相关选课记录必然成为无效，所以在此设置了一个判断即将退 学的学生是否能删除的触发器，当退学学生在SC表里有该学生的记录时应该给出“SC表里有该学生的选课课程，请先删除SC表里的记录！ ”的信息提示。“删除教师信息”触发器操作演示如下所示：华北科技学院计算机系综合性实验报告9 icrasoft SQL2CE?CX皿mR， Eirt studio文怦 ID 怖 d谀弭就 1 Sitl4）曜衣出 Q

24、D 巳买土&L狄冬管程拓-*U目咀调记叮 丁旦叫新口 C11 社区皿 S9I1QDJ H图土师 S * n W 路成 Q囹 m M WIN普A.-京护凭祯管卷坦 B X uscrOL?.被咨.bci. tfl4fihrrt SQLOgrr】c.(5勘)XJ. 4 X溟瞳(QJ- $ & _L r n 云?疵谓-败低魄鳗r| E*群 rlSwwir1 L4prS4rvr1nplli-J 焙铮瓣手雄，CJ 歉拒却美声图-+ 慕妮表y“选课”与“删除选课”触发器的过程大致相同，就“选课”触发器来说当所选课程的课程号存在于课程表里时，系统就会将该条的选课记录添加到SC表中，并给出“选课

25、成功”的信息提示，同样删除选课与此类似，当要删除的选课的课程号存在于SC表时，系统就会将该条的选课记录从SC表中删除，并给出“删除选课成功”的信息提示。演示执行“选课”触发器的操作结果截图如下：就靖这样在进行这些相关数据的处理时就可以通过触发器来控制，如果触发动作体执行失败，激活触发器的事件就会终止执行，触发器的目标表或触发器可能影响的其他对象不发生变化。除了创建相应触发器外， 教务管理系统中还用到了数据库的存储过程，在本数据库中我建立了关于指定某个学号的 “学生成绩查询”的存储过程，这样学生只需要输入自己的学号 就可以查询出自己所选的科目以及其相应的成绩，存储过程的编译及其实现过程如下截图所

26、示： licrosoft SQL Server lanacBcnt Studio文件。强 讽囹 项目陞调试0D查起设计新如 工具。 亩口加 社区睇*8助如盘.新深萱甫OP L&： 气忑L& 国 XI uxrQi 1 T_ ft, -.rtt d.l*, SC K SQUu*rv. s. . aSir 归却)置, M I * 悬击匕对氯OsigM比MdbrH尊lgrdeFri grade01010401010mm?:Q2fl3fli.020301地 3 瞠03020104010&050101060201例 1*0i皿78777903：17902AWDB恨ez睨79Bl网1

27、0757405；：；:B0Bl0107再再S5阕W6712印AW!做IAW!(SM o口心皿S日数扼库s I j国IJ肽引的&S普BJ熟爹管韭连授虬）害著嘛 1dfl1dfl4141UIJIJ*UIJIJ*藏袁LSLSnnnnnnffiffisEIsEI _J_JJtJt_J_JJtJt m m(nSC TE非华北科技学院计算机系综合性实验报告10华北科技学院计算机系综合性实验报告11华北科技学院计算机系综合性实验报告12种特殊的存储过程， 触发器以及存储过程就是一段代码，存储过程执行一遍后， 驻留在高速缓冲中，再使用只需调用，无需编译，它们就像一个编译好的函数一样，只需调用即可，这样

28、存储过 程降低了客户机和服务器之间的通信量，方便了用户的使用。这次大作业中，我从需求分析到概念结构设计，到逻辑结构设计，再到物理结构设计，最后到数据库的实施和维护，每一步都认真的分析和实施。在一些步骤中可能思考的不够缜密，对某些方耐能有些疏漏之处，这就要求我们查询更多的信息，理论充分联系实际， 多多参与实际数据库的创建，在实践中积累经验，不断学习，提高自己在数据库方面的能力。教师评价评定项目A BCD评定项目ABCD需求分析清楚完整性设计概念结构符合需求数据库编程的使用逻辑结构设计合理操作熟练索引设计文字流畅安全性设计报告规范其他：评价教师签名：年 月曰相关代码如下、创建表华北科技学院计算机系

29、综合性实验报告13建立系别表CREATE TABLE sdept(Dno CHAR(10) PRIMARY KEY,Dname CHAR(20) UNIQUE,Dphone CHAR(20),);-建立教师表create table teacher(Tno CHAR(10) PRIMARY KEY ,Tname CHAR(20) not null,Salary char(10),Tel CHAR(20),Email char(20),Dno CHAR(10) UNIQUE,FOREIGN KEY (Dno) REFERENCES Sdept(Dno);-建立班级表CREATE TABLE cl

30、ass(Class CHAR(10) PRIMARY KEY,Ccredit BIGINT,Tno CHAR(10),Dno CHAR(10),FOREIGN KEY (Tno) REFERENCES Teacher(Tno)ON UPDATE CASCADE,FOREIGN KEY (Dno) REFERENCES Sdept(Dno);建立学生表CREATE TABLE student(Sno CHAR(10) PRIMARY KEY,华北科技学院计算机系综合性实验报告14Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2) CHECK(Ssex IN (男,女),Sa

31、ge SMALLINT,Dno CHAR(10),Class CHAR(10),FOREIGN KEY (Class) REFERENCES Class(Class);-建立课程表CREATE TABLE course(Cno CHAR(10) PRIMARY KEY,Cname CHAR(20) UNIQUE,Credit SMALLINT,Tno CHAR(10),Cnum CHAR(10),FOREIGN KEY (Tno) REFERENCES Teacher(Tno)ON UPDATE CASCADE,);-建立选课表CREATE TABLE SC(Sno CHAR(10),Cno

32、CHAR(10),Grade SMALLINT CHECK(Grade=0 AND Grade=0 AND Daigrade=0 AND Midbrade=0 AND Lasgrade=0 AND Fingrade=100),PRIMARY KEY (Sno, Cno),FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE,华北科技学院计算机系综合性实验报告15FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)ON DELETE CASCADEON UPDATE CA

33、SCADE,);-二、创建视图-教师授课的分配视图create view DTCasselect sdept.Dno ,Dname,Tname,Cnamefrom sdept,teacher,coursewhere sdept.Dno=teacher.Dno andteacher.Tno=course.Tno-学生的学号、成绩等信息查询的视图create view V_studentasselect student.Sno,Sname,cname,Credit,gradefrom student,SC,coursewhere student.Sno=SC.Sno andcourse.Cno=S

34、C.Cno-教师基本信息查询的视图create view V_teacherasselect Tname,Dname,Telfrom teacher,sdeptwhere teacher.Dno=sdept.Dno-三、创建索引华北科技学院计算机系综合性实验报告16-在教师表中系代号列上建立索引create unique index teadnoon teacher(Dno);-在学生表姓名列上建立索引create unique index stusnameon student(sname);-四、创建用户并对用户的权限做相应设置-创建学生用户create login u1with passw

35、ord=111use教务管理系统create user学生for login u1-对学生用户进行授权grant selecton studentto学生grant selecton V_studentto学生grant selecton DTCto学生grant selecton V_teacher华北科技学院计算机系综合性实验报告17to学生-创建教师用户create login u2with password=111use教务管理系统create user教师for login u2-对教师用户进行授权grant selecton studentto教师grant selecton DTCto教师grant select,updateon teacherto教师grant select,insert,update(grade,daigrade,midbrade,lasgrade,fingrade)on SCto教师-创建教务管理员用户create login u3with password=111use教务管理系统create user教务处华北科技学院计算机系综合性实验报告18for login u3-对教务管理员用户进行授权grant select,update,insert,delete