数据库专业课程设计方案报告教学标准管理系统.doc

数据库原理和应用课程设计课程名称 设计题目 专业班级 学生姓名 指导老师 序言 数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛技术之一。其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等很多领域均得到了广泛应用，已经成为计算机信息系统和应用关键技术和关键基础。 伴随信息技术飞速发展,信息化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,动态信息公布要求; 信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新新手段;信息化也为提升教学质量,提升管理水平,工作效率发明了有效路径. 校园网信息系统建设关键性越来越为成人高校所重视. 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理日常事务，是适应该代教学制度要求、推进教学管理走向科学化、规范化必需条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致工作，工资计算、发放、核实工作量很大，不许可犯错，假如实施手工操作，每个月须手工填制大量表格，这就会花费工作人员大量时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够确保各项正确无误、快速输出，而且还能够利用计算机对相关教学多种信息进行统计，同时计算机含有手工管理所无法比拟优点. 比如:检索快速、查找方便、可靠性高、存放量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提升职员工资管理效率,也是教学科学化、正规化管理，和世界接轨件。 在软件开发过程中，伴随面向对象程序设计和数据库系统成熟，数计成为软件开发关键，程序设计要服从数据，所以教学管理系统数据库设计尤其关键。本文关键介绍教学管理系统数据库方面设计，从需求分析到数据库运行和维护全部进行具体叙述。本文分为5 章:第1章关键是课题介绍及设计内容和目标。第2章是需求分析，此阶段是数据库设计起点。第3章是概念设计，它是将需求分析用户需求抽象为信息结构。第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS 所支持数据模型。第5章是数据库实施和运行，它包含数据载入及数据库运行。关键词：SQL 语言；数据库设计；教学管理系统目录第一部分：基础情况和内容1第二部分：课程设计内容2第一章 绪论21课题介绍22设计目标23设计内容2第二章 需求分析31需求分析任务32需求分析过程33数据字典3第三章 概念结构设计81概念结构设计方法和步骤82概念结构设计方法82.1概念结构设计步骤82.2数据抽象和局部视图设计82.3视图集成9第四章 逻辑结构设计101E-R图向关系模型转换102数据模型优化103数据库结构11第五章 物理设计阶段141数据存放方面142系统功效模块143物理设计阶段结果154数据库实施阶段154.1数据库实施阶段目标154.2数据库实施阶段任务154.3建立视图175存放过程定义18第六章 数据库实施和运行201建立数据库(教学管理系统数据库)202基于数据表数据查询（系表查询）203基于视图数据查询(系表视图查询)224存放过程功效验证(存放过程比较查询24总结26第一部分：基础情况和内容题目教学管理系统组员信息学号姓名课题负责部分组长 组员 组员 组员 第二部分：课程设计内容第一章绪论-龚美合1课题介绍伴随现代科技高速发展，设备和管理现代化，在实际工作中怎样提升工作效率成为一个很关键问题。而建立管理信息系统是一个很好处理措施。 经过三年学习，我们对计算机方面知识有了很大提升，本着理论联络实际宗旨，经过学校提供这次软件技术实践机会，在指导老师帮助下，历经两周时间，我自行设计一套教学管理系统，在下面各章中，我将以这套教学管理信息系统为例,谈谈其开发过程和所包含到问题。2设计目标 应用对数据库系统原理理论学习,经过上机实践方法将理论知识和实践愈加好结合起来,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相关知识，熟练掌握对于给定结构数据库创建、基础操作、程序系统建立和调试和系统评价。 数据库原理 软件设计实践：实践和巩固在课堂教学中学习相关关系数据库原理相关知识和数据库系统建立方法，熟练掌握对于给定实际问题，为了建立一个关系数据库信息管理系统，必需得经过系统调研、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、系统调试、维护和系统评价通常过程，为毕业设计打下基础。3设计内容 利用基于E-R 模型数据库设计方法和关系规范化理论做指导完成从系统分析到设计直至系统最终实现,开发教学管理信息系统,完成教学管理信息系统全部功效,包含学生管理子系统,老师管理自系统,后勤管理子系统。 首先做好需求分析，并完成数据流图和数据字典。 其次做概念分析，利用实体联络方法将需求分析用户需求抽象为信息结构，得到E-R 图。 然后就是逻辑结构设计，将E-R 图转换为计算机系统所支持逻辑模型第二章 需求分析-袁康1 需求分析任务 需求分析任务是调查应用领域，对应用领域中信息要求和操作要求进行具体分析，形成需求分析说明书。关键是调查，搜集和分析用户在数据管理中信息要求，处理要求，数据安全性和完整性要求。 为了完成需求分析任务，要具体调查待开发数据库应用部门情况，了解原系统工作概况，分析用户多种需求，在此基础上确定新系统功效。新系统必需考虑以后扩充和改变，不能仅仅按目前应用需求来设计数据库。2 需求分析过程 （1）调查教学组织机构总体情况。本教学系统关键由老师管理系统，学生管理系统和教务管理系统。 （2）熟悉各部门业务活动情况。调查各部门业务活动情况，对现行系统功效和和所需信息有一个明确认识。包含了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，输出结果格式是什么等。 (3)依据(1)(2)调查结果，对教学管理中各应用信息要求和操作要求进行具体分析，从中得到：该教学系统各个应用从数据库中得到哪些信息，这些信息具体内容和性质是什么，要求完成什么样处理功效，对一些处理要求对应时间，既对数据安全，完整性要求。 （4）确定系统边界。确定整个系统中哪些由计算机完成，哪些未来由系统完成，哪些由人工完成。由计算机完成功效就是新系统完成功效。3 数据字典 经过可行性分析和初步需求调查，抽象出该子系统业务步骤图，图2.1 所示。下面，结合该实例具体情况，给出教务处、后勤部和各个系各部门具体需求。 图2.1 某校教学管理业务步骤图 调查用户需求 教务处需求􀁺 学籍处理：􀂋 新生入学档案录入􀂋 毕业学生档案处理􀂋 学生档案处理包含插入，删除和修改􀂋 学生基础信息查询􀁺 统计功效： 按专业，系和班级统计人数 按专业，系和班级统计学生成绩和排名按专业，系和班级统计统计提前毕业，取得毕业资格，及不能正毕业学生。按专业，系和班级查询未注册学生基础信息及人数􀁺 老师信息系统管理：老师档案录入老师基础信息查询老师基础信息更新包含修改，添加和修改教室设备管理：教室基础信息录入教室基础信息查询包含占用情况教室基础信息更新修改，添加和修改􀁺 制订教学计划：依据专业教学秘书提供和老师任课信息表制订教学计划把教学计划输入课程管理数据库和老师任课数据库排课：依据教学计划为每个专业排课每个专业学生能够查询自己课程教务处能够依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􀁺 通知：通知学生放假及开课时间通知学生培养计划通知老师教讲课程及任课教材发放学生成绩单学生交费功效：每十二个月按要求时间缴纳学费假如接到学校补缴费用通知应该补缴注册：每十二个月在要求时间内向教务处注册􀁺 查询功效：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信息查询上课地点及上课时间查询放假及开学通知老师工资领取：按要求时间领取工资考评学生：根据教学纲领要求对学生考评监督学生学习进度􀁺查询：查询教学培养计划查询课程表查询学生总体成绩查询学生所用教材 各系需求分班功效：根据男女生平衡标准进行分班。查询功效：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统计功效： 按班级统计男、女生人数，各地域人数及总人数按专业统计男、女生人数，总人数统计各班各科总成绩及总成绩 分析用户需求在调查完了用户需求以后，就要开始分析用户需求。在此，我们采取自顶向下结构化分析方法（SA 方法）。首先，定义全局概念结构框架，图2.2所表示。 教学管理系统 学生管理系统 后勤管理系统 老师管理系统 学籍管理系统 课程管理系统 图2.2 教学系统总框架图经分析以后，本系统要用到九个基础表：系表，班级，学生表，课程表，选课表、教室表、占用表、老师表，教授表。数据结构定义如表2.1 所表示。表2.1 数据结构定义数据结构名 含义说明 组成系表 定义了系相关信息 系号，系名，系主任班级 定义了班级相关信息 班号，班名，班主任，系号学生表 定义了学生相关信息学生号，姓名，性别，省份，备注，年纪，班级号课程表 定义了课程相关信息 课程号，课程名，学分，老师号选课表 定义了选课基础信息 学号，课程号，成绩教室表 定义了教室相关信息 教室号，教室名， 教室位置占用表定义了班级使用教室相关信息班级号，教室号，上课时间，占用课时老师表 定义了老师相关信息 老师号，姓名，职称，性别，年纪教授表 定义了老师教授班级信息 老师号，班级号，课程号，教授时间第三章 概念结构设计-袁康1 概念结构设计方法和步骤2 概念结构设计方法 设计概念结构通常有四类方法：自顶向下，自底向上，逐步扩张和混合策略。本教学系统采取是自底向上方法。即首先定义全局概念结构框架，然后逐步细化。依据自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 概念结构设计步骤 概念结构设计可分为两步：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，得到全局概念结构。2.2 数据抽象和局部视图设计根据图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结构E-R 图2.3 视图集成描述进行视图集成具体过程，最终得到图2.5 总体概念结构E-R 图。第四章 逻辑结构设计-龚美合1 E-R 图向关系模型转换将图3.4 总体概念结构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，年纪，班级号）主键：学生号 外键：班号课程表（课程号，课程名，学分，老师号）主键：可称号 外键：老师号选课表（学号，课程号，成绩）主键：学号 可称号 外键：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 教室号老师表（老师号，姓名，职称，性别，年纪，工资）主键：教室号教授表（老师号，班级号，课程号，教授时间）主键：教室号 班级号2 数据模型优化数据库德逻辑结构设计结果不是唯一。为了提升数据库应用系统性能，还应该依据应用需要合适修改，调整关系模式，这就是数据模型优化。规范化理论为数据库设计人员判定关系模式优劣提供了理论标准，可用来估计模式可能出现问题，使数据库设计工作有了严格理论基础。关系数据模型优化通常以规范化理论为指导，方法为：（1）确定数据依靠。分别写出每个关系内部属性和不一样关系模式属性间数据依靠。依据需求分析可知：a) 系表数据依靠 ：系号-系名，系号-系主任b) 班级表数据依靠：班号-班名，班号-班主任，班号-系号c) 学生表数据依靠：学生号-姓名，学生号-性别，学生号-省份，学 生号-年纪，学生号-班级号，学生号-专业d) 课程表数据依靠：课程号-课程名，课程号-学分，课程号-任课老师号e) 选课表数据依靠：（学生号，课程号）-姓名f) 教室表数据依靠：教室号-教室名，教室号-教室位置g) 占用表数据依靠：（班级号，教室号）-上课时间，（班级号，教室号）-占用课时h) 老师表数据依靠：老师号-姓名名，老师号-职称，老师号-性别，老师号-年纪，老师号-工资i) 教授表数据依靠：（老师，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数据依靠进行极小化处理，消除冗余联络。（3）根据数据依靠理论对关系模式逐一分析，考察是否存在部分函数依靠，传输函数依靠，依据各个函数依靠依靠集可知各个关系模式没有部分函数依靠和传输函数依靠所以全部关系模式全部是属于3NF。不需要深入，进行模式分3 数据库结构给出数据库基础表总体结构图。依据总体结构图设计各表结构。表4-1 系表结构字段名数据类型长度约束描述Xnochar10主键系号 Xnamechar10不为空系名Xdirectorchar10外键系主任表4-2 班级表结构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 学生表结构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不为空年纪Smajorchar10不为空专业Cnochar10外键班级号表4-4 课程表结构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外键老师号表4-5 选课表结构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 教室表结构字段名数据类型长度约束描述Rnochar10主键教室号Rnamechar10不为空教室名Raddrchar10不为空教室位置表4-7 占用表结构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 老师表结构字段名数据类型长度约束描述Tnochar10主键老师号Tnamechar10不为空姓名Tsexchar10不为空性别Tposchar10不为空职称Tagesmallint不为空年纪Tsalsmallint不为空工资表4-9 教授表结构字段名数据类型长度约束描述Tnochar10外键老师号Cnochar10外键班级号Courcenochar10外键课程号Teachtimedatetime不为空教授时间第五章物理设计阶段-杨杰松1 数据存放方面2 系统功效模块（1）系表信息查询和更新模块将实现对系部信息查询和更新（修改、插入、删除）操作，方便于对系部基础信息 管理 （2）班级表查询和更新模块 将完成班级基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（3）学生表查询和更新模块 将完成学生基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（4）课程表查询和更新模块 将完成课程基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（5）选课表查询和更新模块 将完成对所选课程基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（6）教室表查询和更新模块 将完成教室基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（7）占用表查询和更新模块 将完成占用基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（8）老师表查询和更新模块 将完成老师基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理（9）教授表查询和更新模块 将完成教授基础信息查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息集中管理3物理设计阶段结果编号存放过程作用1 系表_insert在系表中插入一元组2班级表_insert在班级中插入一元组3学生表_insert在学生中插入一元组4课程表_insert在课程中插入一元组5选课表_insert在选课中插入一元组6教室表表_insert在教室中插入一元组7占用表_insert在占用表中插入一元组8老师表_insert在老师中插入一元组9教授表_insert在教授中插入一元组 存放过程汇总 （其它表查询、修改、删除和上面表大致相同，这里不再具体列出）4 数据库实施阶段4.1数据库实施阶段目标用DBMS所提供数据定义语言和其它实用程序将数据库逻辑设计和物理设计结果描述出来，成为DBMS能够接收源代码，在经过调试生成目标模式4.2数据库实施阶段任务4.2.1建立数据库Create database 教学管理系统;4.2.2建立数据表(1)系表基础信息建立 Create table 系表 ( Xno char(10) primary key not null, Xname char(10) not null, Xdirector char(10) , ) (2) 班级表基础信息建立 Create table 班级表 ( Cno char(10) primary key, Cname char(10) not null, Xno char(10) , Cdirector char(10) , ) (3) 学生表基础信息建立 Create table 学生表 ( Sno char(10) primary key, Sname char(10) not null, Ssex char(2) not null, Saddr char(10) not null, Sage smallint not null, Smajor char(10) not null, Cno char(10) , ) (4) 课程表基础信息建立 Create table 课程表 ( Courceno char(10) primary key, Courcename char(10) not null, Ccredit smallint not null, Courcedirector char(8), ) (5) 选课表基础信息建立 Create table 选课表 ( Sno char(10) , Courceno char(10), Grade char(10) not null, ) (6) 教室表基础信息建立 Create table 教室表 ( Rno char(10) primary key, Rname char(10) not null, Raddr char(10) not null, ) (7) 占用表基础信息建立 Create table 占用表 ( Cno char(10), Rno char(10), Stime datetime, Uestime char(10) , ) (8) 老师表基础信息建立 Create table 老师表 ( Tno char(10) primary key, Tname char(10) not null, Tsex char(10) not null, Tpos char(10) not null, Tage smallint not null, Tsal smallint not null, ) (9)教授表基础信息建立 Create table 教授表 ( Tno char(10), Cno char(10), Courceno char(10), Teachtime datetime not null, )4.3 建立视图(1) 查询系表基础信息视图定义以下:create view 系表_viewasselect *from 系表with check option; (2) 查询班级表基础信息视图定义以下: create view 班级表_view as select * from 班级表 with check option; (3) 查询学生表基础信息视图定义以下: create view 学生表_view as select * from 学生表 with check option;(4) 查询课程表基础信息视图定义以下: create view 课程表_view as select * from 课程表 with check option; (5) 查询选课表基础信息视图定义以下:create view 选课表_viewasselect *from 选课表with check option; (6) 查询选课表基础信息视图定义以下:create view 课程表_viewas select *from 选课表with check option;(7) 查询占用表基础信息视图定义以下:create view 占用表_viewasselect *from 占用表with check option;(8) 查询老师表基础信息视图定义以下: create view 老师表_view as select * from 老师表 with check option;(9) 查询教授表基础信息视图定义以下: create view 教授表_view as select * from 教授表 with check option;5 存放过程定义（1） Create procedure 系表_insert Xno char(10), Xname char(10), Xdiredtor char(10) As Insert into系表 values(Xno,Xname,Xdiredtor);(2) create procedure 班级表_insert Cno char(10),Cname char(10), Xno char(10),Cdirector char(10) As Insert into 班级表 values(Cno,Cname,Xno,Cdirector);(3) create procedure 学生表_insert Sno char(10), Sname char(10), Ssex char(10), Saddr char(10), Sage smallint, Smajor char(10), Cno char(10) AsInsert into 学生表 values(Sno,Sname,Ssex,Saddr,Sage,Smajor,Cno)(4) create procedure 课程表_insert Courceno char(10), Courcename char(10), Ccredit smallint, Courcedirector char(8) As Insert into 课程表 values(Courceno,Courcename,Ccredit,Courcedirc)(5) create procedure 选课表_insert Sno char(10),Courceno char(10),Grade char(10) As Insert into 选课表 values(Sno,Courceno,Grade);(6) create procedure 教室表_insert Rno char(10),Rname char(10),Raddr char(10) As Insert into 教室表 values(Rno,Rname,Raddr);(7) create procedure 占用表_insert Cno char(10), Rno char(10), Stime datetime, UseTime char(10) As Insert into 占用表 values(Cno,Rno,Stime,Usetime)(8) create procedure 老师表_insert Tno char(10),Tname char(10), Tsex char(10),Tpos char(10), Tage smallint,Tsal smallint As Insert into 老师表 values(Tno,Tname,Tsex,Tpos,Tage,Tsal);(9) create procedure 教授表_insert Tno char(10),Cno char(10), Courceno char(10), Teachtime datetime As Insert into 教授表values(Tno,Cno,Courceno,Teachtime)；第六章 数据库实施和运行-金恒 1建立数据库(教学管理系统数据库)2基于数据表数据查询（系表查询） （班级表查询）（学生表查询）（课程表查询）3基于视图数据查询(系表视图查询) (学生表视图查询)(班级表视图查询)4存放过程功效验证(存放过程比较查询（班级表存放过程查询）（学生表存放过程查询）总结 经过近多个星期努力，最终设计出一个达成程序设计要求数据库。其功能完整，用户界面良好，不过也存在着一些缺点。 这一段时间工作努力，最终结果固关键，但更关键是它让自己了解了数据库设计通常过程。在接收用户一个项目标时候，首先是进行系统分析。既首先分析其以后销售情况和技术可行性。假如二者可行，我们接下来做就是总体设计。我们首先必需听取用户要求，将其提出功效按某种方法划分为多个模块。这就是整体设计。在对每一个模块进行细化形成最为简单模块。然后是考虑每一细化模块算法并将其用语言刻画出来。这就是具体设计。这就迈出了最为关键一步。剩下就是编译测试阶段。这是编程必经阶段，也是我们劳动结果验金石。只有得到我们期望结果我们才算真正完成了任务。最后是软件维护。在软件使用过程中不可避免地会出现部分错误，所以维护便是必不可少。这便是完成一个项目必经过程。