学生信息管理系统优化和管理学校的学籍数据

湖南涉外经济学院计算机科学与技术学部

《数据库原理与应用》

课程设计

课程名称数据库原理与应用

设计题H教学管理系统______

专业班级计应0602班________

学生姓名学号18

指导教______________

2023年6月25日

数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛H勺技术之一。其在计

算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛

的应用，已经成为计算机信息系统和应用的关键技术和重要基础。

伴随信息技术口勺飞速发展，信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互

联，国际互联,实现静态资源共享,动态信息公布的规定；信息化对学生个人提出

了驾驭和掌握最新信息技术的I素质规定;信息技术提供了对教学进行重大革新的

新手段;信息化也为提高教学质量，提高管理水平,工作效率发明了有效途径,校

园网信息系统建设欧I重要性越来越为成人高校所重视.

运用计算机支持教学高效率，完毕教学管理日勺平常事务，是适应现代教学制

度规定、推进教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、

复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不容许出错，

假如实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会花费工作人员大量日勺时

间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅可以保证各项精确无误、迅速输出，

并且还可以运用计算机对有关教学的多种信息进行记录，同步计算机具有手工管

理所无法比拟的长处.

例如:检索迅速、查找以便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本

低等。这些长处可以极大地提高员工工资管理日勺效率，也是教学日勺科学化、正规

化管理，与世界接轨日勺件。

在软件开发欧I过程中，伴随面向对象程序设计和数据库系统欧I成熟，数计成

为软件开发日勺关键，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤

其重要。本文重要简介教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库

H勺运行与维护都进行详细的论述。本文的分为5章：

第1章重要是课题简介及设计的内容与目的。

第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。

第3章是概念设计，它是将需求分析的顾客需求抽象为信息构造。第4章是逻辑构

造设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。

第5章是数据库的实行与运行，它包括数据的载入及数据库的运行。

关键词：SQL语言；数据库设计；教学管理系统

目录

第一部分：基本状况与内容..............................................4

第二部分：课程设计内容................................................5

第一章绪论...........................................................5

1课题简介.........................................................5

2设计目的.........................................................5

3设计内容.........................................................6

第二章需求分析.......................................................6

1需求分析的任务...................................................6

2需求分析的过程...................................................7

3数据字典.........................................................7

第三章概念构造设计..................................................13

1概念构造设计的措施与环节........................................13

2概念构造设计的措施..............................................13

2.1概念构造设计的环节........................................13

2.2数据抽象与局部视图设计...................................14

2.3视图口勺集成................................................15

第四章逻辑构造设计..................................................15

1E-R图向关系模型日勺转换...........................................15

2数据模型的优化..................................................16

3数据库的构造....................................................17

第五章物理设计阶段..................................................20

1数据存储方面....................................................20

2系统功能模块....................................................20

3物理设计阶段成果................................................22

4数据库实行阶段..................................................22

4.1数据库实行阶段目的.......................................22

4.2数据库实行阶段任务.......................................22

4.3建立视图..................................................26

5存储过程定义....................................................29

第六章数据库时实行与运行...........................................32

1建立数据库（教学管理系统数据库）.............................32

2基于数据表的数据查询（系表查询）...........................33

3基于视图的数据查询（系表视图查询）...........................35

4存储过程功能的验证（存储过程比较查询........................37

总结.................................................................39

参照文献.............................................................40

第一部分：基本状况与内容

教学管理系统

题目

同组队员信息学号姓名专业课题负责部分

学生1（组长）03万斌计算现应用第一章和第二章

()1梁勇计算机应用第三章和参照文献

学生2

18虢丹计算机应用第四章和第五章

学生3

32刘训计算机应用第六章和总结

学生4

第二部分：课程设计内容

第一章绪论

1课题简介

伴随现代科技的高速发展，设备和管理的现代化，在实际工作中怎样提高工

作效率成为一种很重要H勺问题。而建立管理信息系统是一种很好的处理措施。

通过三年的学习，我们对计算机方面的知识有了很大的提高，本着理论我络

实际的宗旨，通过学校提供日勺这次软件技术实践曰勺机会，在指导教师口勺协助下，

历经两周时间，我自行设计一套教学管理系统，在下面的各章中，我将以这套教

学管理信息系统为例，谈谈其开发过程和所波及到的问题。

2设计目的

应用对数据库系统原理H勺理论学习，通过上机实践H勺方式将理论知识与实践

更好的结合起来,巩固所学知识。

数据库应用课程实践：实践和巩固在课堂教学中学习有关知识，纯熟掌握对

丁给定构造日勺数据库的创立、基本操作、程序系统H勺建立和调试以及系统评价。

数据库原理软件设计实践：实践和巩固在课堂教学中学习欧I有关关系数据库

原理的有关知识和数据库系统的建立措施，纯熟掌握对于给定实际问题，为了建

立一种关系数据库信息管理系统，必须得通过系统调研、需求分析、概念设计、

逻辑设计、物理设计、系统调试、维护以及系统评价的一般过程，为毕业设计打

下基础。

3设计内容

运用基于E-R模型的数据库设计措施和关系规范化理论做指导完毕从系统

的分析到设计直至系统的最终实现,开发教学管理信息系统,完毕教学管理信息

系统的所有功能,包括学生管理子系统,教师管理自系统,后勤管理子系统。

首先做好需求分析•，并完毕数据流图和数据字典。

另一方面做概念分析，运用实体联络的措施将需求分析日勺顾客需求抽象为信

息构造，得到E-R图。

然后就是逻辑构造没计，将E-R图转换为计算机系统所支持日勺逻辑模型

第二章需求分析

1需求分析的任务

需求分析的任务是调查应用领域，对应用领域中的信息规定和操作规定进行

详细分析，形成需求分析阐明书。重点是调查，搜集与分析顾客在数据管理中的

信息规定，处理规定，数据H勺安全性与完整性规定。

为了完毕需求分析日勺任务，要详细调查待开发的数据库应用部门的状况，理

解原系统工作概况，分析顾客日勺多种需求，在此基础上确定新系统的功能。新系

统必须考虑此后日勺扩充和变化，不能仅仅按目前应用需求来设计数据库。

2需求分析的过程

(1)调查教学组织机构的总体状况。本教学系统重要由教师管理系统，学生

管理系统以及教务管理系统。

(2)熟悉各部门的业务活动状况。调查各部门的业务活动状况，对现行系统

的功能和和所需信息有一种明确口勺认识。包括理解各个部门输入和使用什么数

据，怎样加工处理这些数据，输入什么信息，输出什么信息，输出到什么部门，

输出的成果日勺格式是什么等。

(3)根据(1)(2)调查日勺成果，对教学管理中各应用的信息规定和操作规定进行

详细分析，从中得到：该教学系统的各个应用从数据库中得到哪些信息，这些信

息H勺详细内容和性质是什么，规定完毕什么样的处理功能，对某些处理规定H勺对

应时间，既对数据的安全，完整性的规定。

(4)确定系统的边界。确定整个系统中哪些由计算机完毕，哪些未来由系统

完毕，哪些由人工完毕。由计算机完毕的功能就是新系统完毕的功能。

3数据字典

通过可行性分析和初步需求调查，抽象出该子系统业务流程图，如图2二所

示。下面，结合该实例详细状况，给出教务处、后勤部和各个系各部门的详细需

求。

统校领

计

报

主管

表上级

处

理

学学生

籍

处

管理

学籍

学生

理

绩数

学生成

院系

制成网

库

数据

管理

定课程绩上

管

教学

理生

学

选

讨

划

教

师

基

数据

课表

处

人事本

信

息

教网

上

信

库

数据

教室息

杳

_

图

流程

业务

管理

教学

某校

图2.1

求

客需

杳顾

⑴调

需求

务处

①教

理：

学籍处

入

的录

档案

入学

新生

理

的处

档案

学生

毕业

修改

以及

删除

入,

括插

理包

的处

档案

学生

询

的查

信息

基本

学生

记录功能：

按专业，系以及班级记录人数

.按专业，系以及班级记录学生的成绩以及排名

按专业，系以及班级记录记录提前毕业，获得毕业资格，及不能

正毕业的学生。

按专业，系以及班级查询未注册学生的基本信息及人数

教师信息系统的管理：

教师档案B勺录入

教师基本信息H勺查询

教师基本信息H勺更新包括修改，添加和修改

教室设备的管理：

教室基本信息H勺录入

教室基本信息H勺查询包括占用状况

教室基本信息H勺更新修改，添加和修改

制定教学计划：

根据专.业教学秘书提供和教师的任课信息表制定教学计划

把教学计划输入课程管理数据库和教师任课数据库

排课:

根据教学计划为每个专业排课

每个专业的学生可以查询自己的课程

教务处可以根据教学计划修改课程表

将课程表分发给老师，学生，教室管理员和院系

告知：

告知学生放假及开课时间

告知学生培养计划

告知教师教讲课程及任课教材

发放学生的I成绩单

②学生

交费功能：

每年按规定H勺时间缴纳学费

假如接到学校的补缴费用告知应当补缴

注册：每年在规定的时间内向教务处注册

查询功能：

查询考试成绩及班级排名

查询课程信息

查询教学培养计划

查询任课老师H勺信息

查询上课地点及上课时间

查询放假及开学告知

③教师

工资领取：按规定的时间领取工资

考核学生：

按照教学大纲口勺规定对学生考核

监督学生的I学习进度

查询：

查询教学培养II划

查询课程表

查询学生的总体成绩

查询学生所用的教材

④各系需求

分班功能：按照男女生平衡的原则进行分班。

查询功能：

按学生姓名，学号及班级查询

查询每个班级成绩最优及最差学生

记录功能：

按班级记录男、女生人数，各地区人数及总人数

按专业记录男、女生人数，总人数

记录各班各科口勺总成绩及总成绩

⑵分析顾客需求

在调查完了顾客需求之后，就要开始分析顾客需求。在此，我们采用自顶向

下的构造化分析措施（SA措施）。首先，定义全局概念构造的框架，如图2.2所示。

图2.2教学系统总框架图

经分析之后，本系统要用到九个基本表：系表，班级，学生表，课程表，选

课表、教室表、占用表、教师表，专家表。数据构造定义如表2.1所示。

表2.1数据构造定义

数据构造名含义阐明构成

系表定义了系的有关信息系号，系名，系主任

班级定义了班级口勺有关信息班号，班名，班主任，系号

学生表定义了学生口勺有关信息

学生号，姓名，性别，省份，备注，年龄，班级号

课程表定义了课程的有关信息课程号，课程名，学分，教师号

选课表定义了选课的基本信息学号，课程号，成绩

教室表定义了教室的有关信息教室号，教室名，教室位置

占用表定义了班级使用教室的有关信息

班级号，教室号，上课时间，占用课时

教师表定义了教师的有关信息教师号，姓名，职称，性别，年龄

专家表定义了教师专家班级的信息教师号，班级号，课程号，专家时间

第三章概念构造设计

1概念构造设计的措施与环节

2概念构造设计的措施

设计概念构造一般有四类措施：自顶向下，自底向上，逐渐扩张以及混合

方略。本教学系统采用的是自底向上日勺措施。即首先定义全局的概念构造H勺框架，

然后逐渐细化.根据白顶向上地进行需求分析然后再自底上上地进行概念设计。

2.1概念构造设计的环节

概念构造U勺设计可分为两步：第一步是抽象数据并设计局部视图。第二步是

集成局部视图，得到全局的概念构造。

2.2数据抽象与局部视图设计

按照图2.2教学学管理系统总框架图，设计局部E-R图。

图3.2学生管理系统局部概念枸造E-R图

2.3视图的集成

描述进行视图集成FI勺详细过程，最终得到图2.5总体概念构造E-R图。

第四章逻辑构造设计

1E-R图向关系模型的转换

将图3.4总体概念构造E-R图转化成关系模型。

系表（系号，系名，系主任）主键：系号

班级表（班号，班名，班主任，系号）主键：班号外键：系号

学生表（学生号，姓名，性别，年龄，班级号）主键：学生号外键：班号

课程表（课程号，课程名，学分，教师号）主键：可称号外键：教师号

选课表（学号，课程号，成绩）主键：学号可称号外健：学号课程号

教室表（教室号，教室名，教室位置）主键：教室号

占用表（班级号，教室号，上课时间，占用课时）主键：班级号教室号

教师表（教师号，姓名，职称，性别，年龄，工资）主键：教室号

专家表（教师号，班级号，课程号，专家时间）主键：教室号班级号

2数据模型的优化

数据库德逻辑构造设计的成果不是唯一的。为了提高数据库应用系统日勺性能，

还应当根据应用需要合适的修改，调整关系模式，这就是数据模型的优化。规范

化理论为数据库设计人员判断关系模式的优劣提供了理论原则，可用来预测模式

也许出现aJ问题，使数据库设计工作有了严格W、J理论基础。关系数据模型R勺优化

一般以规范化理论为指导，措施为：

（1）确定数据依赖。分别写出每个关系内部属性的以及不一样关系模式属性间

的数据依赖。根据需求分析可知：

a）系表的数据依赖：｛系号系名，系号-＞系主任｝

b）班级表的数据依赖：｛班号-＞班名，班号班主任，班号-＞系号｝

c）学生表的数据依赖：｛学生号-＞姓名，学生号-＞性别，学生号省份，

学生号-＞年龄，学生号-〉班级号，学生号专业｝

d）课程表的数据依赖：（课程号-）课程名，课程号-＞学分，课程号任

课教师号｝

e）选课表的数据依赖：｛（学生号，课程号）-〉姓名｝

f）教室表的数据依赖：｛教室号-）教室名，教室号-）教室位置｝

g）占用表的数据依赖：｛（班级号，教室号）-＞上课时间，（班级号，教

室号）-＞占用课时｝

h）教师表的数据依赖：｛教师号-）姓名名，教师号职称，教师号-＞性

别，教师号年龄，教师号工资｝

i）专家表的J数据依赖：｛（教师，班级号）-＞讲课时间，（班级号，教室

号）课程｝

（2）对于各个关系模式之间H勺数据依赖进行极小化处理，消除冗余日勺联络。

（3）按照数据依赖的理论对关系模式逐一分析，考察勺否存在部分函数依赖，

传递函数依赖，根据各个函数依赖日勺依赖集可知各个关系模式没有部分函数依赖

和传递函数依赖因此所有的关系模式都是属于3NF。不需要深入，进行模式分

3数据库的构造

给出数据库基本表总体构造图。

根据总体构造图设计各表的构造。

表4-1系表时构造

-字段名|~~数据类型~~|||

Xnochar10主键系号

Xnamechar10不为空系名

Xdirectorchar10外键系主任

表4-2班级表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Cnochar10主键班级号

Cnamechar10不为空班级名称

Xnochar10外键系号

Cdirectorchar10外键班主任

表4-3学生表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Snochar10主键学号

Snamechar10不为空姓名

Ssexchar2不为空性别

Saddrchar10不为空省份

SageSmallint5不为空年龄

Smajorchar10不为空专业

Cnochar10外键班级号

表4-4课程表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Courcenochar10主键课程名

Courcenamechar10不为空课程名称

Ccreditsmallint5不为空学分

Courcedirectorchar8外键教师号

表4-5选课表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Snochar10外键学号

Courcenochar10外键课程名

Gradechar10不为空成绩

表4-6教室表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Rnochar10主犍教室号

Rnamechar10不为空教室名

Raddrchar10不为空教室位置

表4-7占用表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Cnochar10外键班级号

Rnochar10外键教室号

Stimedatetime上课时间

UseTimechar10占用课时

表4-8教师表的构造

字段名数据类型长度约束描述

Tnochar10主键教师号

Tnamechar10不为空姓名

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