数据库课程设计报告-学生信息管理系统-SQL-java.doc

数据库系统课程设计报告 16数据库系统课程设计报告软件专业2012级1班26号巨生鹏2014年6月20日目 录1. 需求分析内容31.1 用户需求说明31。2 数据字典31。3 数据流图72。 概念设计内容82.1 E-R图82.1 包括实体、联系以及实体、联系属性的详细E-R图93。 逻辑设计与物理设计及安全设计113。1 实体类型的转换113。2 联系的转换113。3 物理设计123。4 安全设计154。 系统模块设计与功能实现154。1 系统的功能划分及描述154.2 主要用户界面164。3 系统使用说明和安装说明16 5. 附：部分重要代码17 6。体会与心得 181需求分析内容学生信息管理系统概述学生信息管理系统主要用来管理学生基本信息.本系统是一个简单的学生信息管理系统，系统管理的信息主要是学生基本信息、课程信息和学生选课信息。系统的目的是有效地处理这些信息，同时为用户提供信息检索、信息修改和保护功能。1.1（1）用户需求说明学生信息管理系统是学校有效管理学生的重要工具,它的任务主要有以下几项： 学生基本信息管理,主要负责管理学生基本信息。 学生选课信息管理，主要负责管理课程信息和学生选课信息。 信息检索管理，主要负责对学生各类信息进行查询和统计. 信息修改管理,主要负责学生信息的增加，删除，更改。 系统管理，主要负责管理用户信息和用户登陆,以及配置系统参数。 (2)系统的目标学生信息管理系统是学校管理学生的有效方法,也是学生学生查询信息的有效途径。一个好的学生信息管理系统应具有以下这些目标： 能够管理所有学生的信息。 能够快速地进行学生的各类信息查询,包括基本信息和选课信息的查询。 减少学校管理学生的工作任务，降低管理成本。（3）系统具体需求系统需求根据以上对学生信息管理系统的任务和目标的分析,学生信息管理系统的具体需求如下：（1）学生信息：学号、姓名、性别、出生日期、电话、部门、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、备注。（2）课程信息:课程号、课程名、先选课、学时、考核方式、学分.(3)选课信息：学号、课程号、成绩。（4）教师信息：工号、姓名、性别、职称、学院。(5）授课信息:工号、课程号和授课效果。（6）指导信息：工号、学号和成绩。（7)学生能查询课程信息；自己的学生信息；自己的选课信息；自己选课的最高分、最低分、平均分、和总分。学生选课时,该学生必须是本校学生，课程必须是本校课程；一个学生可以选择多门课程，多个学生可以选择同一门课程。学生选指导老师时，学生必须是本校学生，教师必须是本校教师；一个学生只能选择一个指导教师。（8）教师只能查询课程信息、本人的授课信息、本人授课的选课信息、本人的指导信息等。教师只能修改本人授课的选课成绩、本人指导的成绩等.教师授课时，课程必须使本校课程，教师必须是本校教师；一个教师可以讲授多门课,多个教师可以讲授一门课.教师指导学生时，学生必须使本校学生,教师必须是本校教师；一个教师可以指导多个学生。（9）满足常规的完整性、安全性和数据备份能力.1.2数据字典根据系统需求分析,利用表格方式设计的数据字典如下：1） 数据项数据字典的数据项如表所示:属性名存储代码类型宽度主码外码主码表含义备注学号SNo字符10B是是学生表学院班级序号各2位非空、唯一学生姓名SName字符20B否否无学生的姓名非空性别SSex字符1B否否无学生的性别只能男（m）女(w),用符号表示出生日期Sbirth整型10B否否无学生的出生日期如1988。11.12电话SPhone字符12B否否无学生的电话部门SColl字符40B否否无学生所在部门部门是学生所在的院系班级民族Snation字符15B否否无学生所属的民族政治面貌Spaob字符4B否否无学生的政治面貌只能是党员、团员、群众之一来源地Sbirthplace字符10B否否无学生的家乡入学成绩Ssgrade浮点4B否否无学生入学时的成绩备注Sremarks字符10B否否无学生的其他备注信息课程号CNo字符6B是是课程表学院专业序号各2位非空、唯一课程名CName字符20B否否无课程的名字非空先修课CPNo字符6B否是课程表学院专业序号各2位学分Credit字符2B否否无课程的学分0.59上课地点Cclass字符5B否否无课程的上课地点非空学时Cperiod整型2B否否无课程要求的学习时间非空考核方式Cexamsy字符2B否否无课程的考试方式只能C（闭卷）或O(开卷）工号TNo字符6B是是教师表学院（部门）专业（科室）序号各2位非空、唯一教师名TName字符20B否否无教师的姓名非空教师性别TSex字符2B否否无教师的性别只能男女教师年龄TAge整型1B否否无教师的年龄10-80岁职称Title字符10B否否无教师的职称教龄SchAge整型1B否否无教师的教龄教师电话TPhone字符12B否否无教师的电话教师学院TColl字符40B否否无教师所在学院选课成绩Grade浮点4B否否无学生选课的成绩0-100分教学效果TGrade字符4B否否无教师讲授课程的教学效果一般、中等、良好、优秀毕设成绩GDsign字符4B否否无学生毕业设计成绩(不）及格、中、良、优秀2） 数据结构数据字典的数据结构如表所示。结构名称存储名称别名组成备注学生表StudentS学号、姓名、性别、出生日期、电话、部门、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、备注永久存储课程表CourseC课程号、课程名、上课地点、学分、学时、考核方式永久存储选课表StudentCourseSC学号、课程号和成绩永久存储教师表TeacherT工号、姓名、性别、年龄、职称、教龄、电话、学院永久存储授课表TeacherCourseTC工号、课程号和授课效果永久存储指导表TeacherStudentTS工号、学号和成绩永久存储学生视图StudentViewSV工号、职称和教龄；选课的最高、最低、平均和总学分临时使用教师视图TeacherViewTV本人信息和本人指导、授课的学生信息临时使用DBA视图DBAViewDV所有信息(建议使用多个视图)临时使用3） 数据流数据字典的数据流如表所示。数据流名称数据流来源数据流去向组成备注编辑选修信息S、C、T、TCSC学号、课程号、选课成绩编辑授课信息S、C、TTC课程号、课程名、授课效果编辑指导信息S、TTS工号、学号、毕设成绩学生查询信息SV(S、C、T、SC、TC、TS）TempTableS、C、SC、TC、TS、工号、职称、教龄教师查询信息TV(S、C、T、SC、TC、TS)TempTableS、C、T、SC、TC、TSDBA编辑信息DV（S、C、T、SC、TC、TS）TempTableS、C、T、SC、TC、TS4） 数据存储数据字典的数据存储如表所示。数据存储名称物理存储名称组成备注学生表Student学号、姓名、性别、出生日期、电话、部门、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、备注实体课程表Course课程号、课程名、课程导师、上课地点、学分、学时、考核方式实体教师表Teacher工号、姓名、性别、年龄、职称、教龄、电话、学院实体选课表StudentCourse学号、课程号、成绩联系授课表TeacherCourse工号、课程号和授课效果联系指导表TeacherStudent工号、学号和成绩联系5） 处理过程数据字典的处理过程如表所示.处理过程名称输入数据流处理内容输出数据流备注学生统计S、C、SC选课的最高、最低、平均和总学分SV教师统计S、C、T、SC、TC、TS成绩的最高、最低、平均和各个分数段的人数TVDBA编辑S、C、SC、T、TC、TS常规统计信息DV1。3数据流图学生登记表学生选课表教师登记表选课信息选课信息教师信息教师信息成绩信息授课信息授课登记表课程信息教师信息课程信息学生信息学生登陆学生选课登记成绩教师登陆学生信息课程登记表教师课程信息教师信息授课指导登记表教师信息学生信息授课上课授课信息2 概念设计内容2。1根据需求分析得到的具体要求,绘制ER 图如下。学 生课 程选 课成 绩学 号姓名性别民族出生日期政治面貌入学成绩联系方式来源地部门备注课程号课程名学时考核方式上课地点学分图1-选课管理局部ER图2。2包括实体、联系以及实体、联系属性的详细E-R图工号姓名职称教师讲授授课效果课程课程号课程名学分性别学院年龄教龄电话先修课图2-教授管理局部ER图图3-指导管理局部ER图教师工号姓名职称性别年龄教龄学院电话指导学生学号姓名年龄性别学院毕设成绩学生选课课程教师讲授图4学生管理系统全局E-R图3逻辑设计与物理设计及安全设计3.1/2实体类型与联系的转换 联系转换 一个学院拥有若干名学生，但是一个学生只能属于一个学院,因此学院与学生之间的联系属于一对多联系，其中学院是一方，而学生是多方.一个学院拥有多名教师，但是一个教师只能在一个学院里工作，因此学院与教师之间的联系属于一对多联系，其中学院是一方，而教师则是多方.同时由于不管是学生还是教师都是与学院有联系的，所以学院是学生实体和教师实体之间的桥梁。另外学生在学校期间必须要学习课程，且每学习完一门课程之后学生都要参加考试，从而产生成绩，因此学生和课程之间也有联系。由于一个学生可以学习多门课程,另一方面一门课程可以被多个学生所学习,因此学生和课程之间的联系的类型是多对多联系。1）根据系统的概念结构，其逻辑结构设计如下:学生（学号,姓名，性别，出生日期，电话，部门，民族,政治面貌,来源地，入学成绩，备注）课程（课程号，课程名,上课地点，学分，学时,考核方式）选课（学号，课程号，成绩）2）根据系统的逻辑结构和应用需求,其外模式的视图设计如下：学生视图(学号,姓名，性别，年龄,电话,部门,民族，政治面貌,来源地，入学成绩，课程号，课程名，上课地点,学时，考核方式学分，成绩，最高分、最低分、平均分，总学分）DBA选课视图(学号，姓名，性别,年龄，电话，部门，民族,政治面貌，来源地,入学成绩，课程号，课程名，上课地点,学时,考核方式，学分，成绩）3）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，得到了符合第三范式的关系模式如下：学生:学号、姓名、性别、年龄、电话、部门、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、备注 课程:课程号、课程名、上课地点、学时、考核方式、学分选修：学号、课程号、成绩实体类型转换(1）学生表(Student）中的属性有 学号（SNo）,姓名（Sname），性别(Ssex），出生日期(Sbirth），电话（Sphone），部门（Scoll），民族(Snation）,政治面貌（Spaob），来源地(SbirthplaceSbplace)，入学成绩(SsgradeSsg）,备注（SremarksSrem)。Student（U1,F1)U1=SNo,Sname，SSex，Sbirth,Sphone，SColl,Snation，Spaob，Sbp，Ssg,SremF1=SNo（Sname.SSex，Sbirth，Sphone,SColl,Snation,Spaob,Sbplace，Ssg，Srem)(2）课程表(Course）中的属性有 课程号(CNo），课程名（Cname)，上课地点（Cclass），考核方式(Cexamsy),学时（Cperiod）,学分(Credit）。Course（U2，F2）U2=CNo，CName，Ctname,Cclass,Cexamsy，Cperiod，CreditF2=CNo（CName ，Cclass,Cexansy，Cperiod，Credit）（3）选课表（StudentCourse）中的属性有学号(SNo)，课程号(CNo）,成绩（Grade）.StudentCourse(U3，F3)U3=SNo，CNo，GradeF3=（SNo，CNo）Grade4）教师表（Teacher）中的属性有工号（TNo),教师姓名（TName)，教师性别(Tsex），教师年龄(TAge），职称（Title)，教龄（SchAge）,教师电话（Tphone）,教师学院(TColl）。Teacher(U4，F4）U4=TNo，TName，TSex,TAge，Title,SchAge，TPhone，TCollF4=TNo(TName,TSex，TAge，Title,SchAge，TPhone,TColl)5） 授课表(TeacherCourse)中的属性有教师工号（TNo）,课程号（CNo），教学效果(TGrade）.TeacherCourse(U5，F5）U5=TNo，CNo，TGradeF5=(TNo，CNo）TGrade6） 指导表（TeacherStudent)中的属性有教师工号（TNo）,学生学号（SNo)，毕设成绩（GDsign）TeacherStudent（U6,F6)U6=TNo,SNo,GDsignF6=（TNo,SNo）GDsign3。3物理设计(1）主要是设计表结构。一般地,实体对应于表,实体的属性对应于表的列，实体之间的关系成为表的约束。逻辑设计中的实体大部分可以转换成物理设计中的表,但是它们并不一定是一一对应的。（2）对表结构进行规范化处理（第三范式）。（3）表汇总表名功能说明表A记录学生的基本信息表B记录课程的基本信息表C记录教师的基本信息表D记录选课的基本信息表E记录授课的基本信息表F记录教师对学生的指导信息表A表名学生表列名类型宽度规则学号char10非空、唯一姓名char20非空性别char1只能m(男）w（女)出生日期 char10电话char11部门char40民族Char 15政治面貌Char 2只能群众、党或团员来源地Char 10入学成绩Int 4备注char10补充说明存储名称Student 别名S 永久存储注：(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.表B表名课程表列名类型宽度规则课程号char6非空、唯一课程名char20非空上课地点char5非空学时Int2非空考核方式char1只能C(闭卷)O(开卷)学分char20。59 补充说明存储名称Course 别名C 永久存储注:该表存放某校所有的课程信息，每门课产生一条记录。表C表名教师表列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件工号字符非空唯一姓名字符非空性别字符只能男女年龄整型1080岁职称字符教龄整型电话字符学院字符补充说明存储名称Teacher 别名T 永久存储表D表名选课表列名类型宽度规则学号char10主键、内容取自学生信息表的学生姓名课程号char20主键、内容取自课程信息表的课程名称成绩char40-100补充说明存储名称StudentCourse 别名SC 永久存储注:该表存放学校所有学生的成绩信息，每个学生学习每门课程产生一条记录。表E表名授课表列名数据类型（精度范围)空/非空约束条件工号字符非空唯一课程号字符非空唯一授课效果字符一般、中等、良好、优秀补充说明存储名称TeacherCourse 别名TC 永久存储表F表名指导表列名数据类型（精度范围）空/非空约束条件工号字符非空唯一学号字符非空唯一成绩浮点（不）及格、中、良、优秀补充说明存储名称TeacherStudent 别名TS 永久存储3。4安全设计1防止用户直接操作数据库的方法采用用户标识和鉴别检测机制。即:用户进入系统时必须首先输入用户的帐号和密码,然后系统对其进行鉴别,通过系统鉴别后才能使用系统资源。2用户帐号密码的加密方法用动态户标识和鉴别,它是使用变化的用户标识信息进行身份鉴别的机制。即:静态用户名和动态密码.采用验证码登陆机制(用户名称+密码+验证码）,其基本思想为：验证码是把随机产生的多个数字或者字符组成的字符串，生成一幅图片，同时在图片里加上噪声（防止OCR识别）,并由用户肉眼识别其中的验证码信息，提交网站验证。3角色与权限角色可以访问的表与列操作权限学生 ，,SV教师S,C,T，SC,TC，TSTV，UPDATE，EXECUTE4. 系统模块设计与功能实现4。1 系统的功能划分及描述能够管理所有学生的信息。能够快速地进行学生的各类信息查询,包括基本信息和选课信息的查询。学生基本信息管理，具有管理学生基本信息的功能。学生选课信息管理，具有管理课程信息和学生选课信息功能.信息检索管理，具有对学生各类信息进行查询和统计的功能。信息修改管理具有对学生信息的增加，删除，更改的功能。系统管理，具有管理用户信息和用户登陆，以及配置系统参数的功能。4。2 主要用户界面登陆界面管理员登陆界面 学生登录界面实现管理员和学生操作功能的界面学生的登录系统后可以进行学生信息查看、成绩信息查看、个人信息管理等功能操作。4。3系统使用说明和安装说明配置ODBC 运行本实例需要配置用户DSN，在ODBC数据源管理器中配置用户DSN连接指定的SQL Server数据库。关键操作步骤如下： （1）单击“开始”按钮，选择“程序”“管理工具”“数据源（ODBC）”命令,打开“ODBC数据源管理器”对话框，打开“用户DSN选项卡。 （2）单击“添加按钮，打开“创建新数据源”对话框，选择安装数据源的驱动程序，这里选择“SQL Server”。 （3）单击“完成”按钮,打开“创建到SQL Server的新数据源对话框，在“名称”文本框中设置数据源名称为“mystudentsys”，在“描述”文本框设置数据源描述为“配置SQL Server数据库DSN”，在“服务器”下拉列表框中选择连接的数据库所在服务器为“（local）”。 （4)单击“下一步”按钮，选择“使用用户输入登录ID和密码的SQL Server验证”单选框，在“登录ID”文本框中输入SQL Server用户登录ID,在“密码文本框中输入SQL Server用户登录密码。 （5）单击“下一步按钮，选择“更改默认的数据库为复选框，并在其下拉列表框中选择连接的数据库名称，这里选择“tb_student”,单击“下一步”按钮. （6)单击“完成”按钮，打开“ODBC Microsoft SQL Server安装对话框,显示新创建的ODBC数据源配置信息。 （7)单击“测试数据源”按钮测试数据库连接是否成功，如果测试成功，单“确定按钮，完成数据源配置。使用说明1。本操作系统只允许管理员进行相关的操作.运行本程序后,首先进入登陆界面，输入管理员账号.2。账号和密码输入正确后，将进入菜单选项界面,你可以根据所需要的服务选择对应的操作.3。在选定所需要的操作后，系统会有相应的操作提示,可以根据提示进行自己所需要的服务。出现错误，系统也会自动提醒，用户根据系统的提醒，即可完成操作.4。所有的成绩必须在1到100之间，否则系统会提示出错，在退出系统时，要保存数据，如果不保存，所有信息就会丢失。5。在进入系统后，如果是对已有的学生信息尽行操作，需要先导入存储学生信息的相应文件，然后选择自己所需要的各种操作。 如果没有学生信息档案，可以选择新建建立新的学生档案。在退出系统后，要选择对数据进行保存，系统会将此档案保存在生成的文件中，以便下次使用时导入。5附：部分重要代码数据库-StudentDatabase-部分数据表（表Student Course StudentCourse）-StudentCREATE TABLE Student（ SNo CHAR(10) PRIMARY KEY NOT NULL， SName CHAR(20） NOT NULL， SSex CHAR（2），Sbirth CHAR（10),Sphone CHAR(11），SColl CHAR(40）, NOT NULL，Snation CHAR(15), NOTNULL,Spaob CHAR(4）, NOT NULL，Sbplace CHAR（10），SSgrade CHAR（4）, NOTNULL，Srem CHAR（10）；CourseCREATE TABLE Course( CNo CHAR（10） PRIMARY KEY NOT NULL， CName CHAR（20) NOT NULL， CCredit INT），Cclass CHAR（4）,NOTNULL，Cperiod INT（2), NOTNULL，Ces CHAR（1）;StudentCourseCREATE TABLE StudentCourse（ SNo CHAR（10) NOT NULL， CNo CHAR(10） NOT NULL， Grade FLOAT, PRIMARY KEY (SNo， CNo), FOREIGN KEY （SNo） REFERENCES Student（SNo）， FOREIGN KEY （CNo) REFERENCES Course（CNo)）;TempStudentCourseCREATE TABLE TempStudentCourse( SNo CHAR(10） NOT NULL， CNo CHAR（10） NOT NULL, Grade FLOAT， SName CHAR（20）， CName CHAR（20）, PRIMARY KEY （SNo， CNo)， FOREIGN KEY （SNo） REFERENCES Student（SNo）， FOREIGN KEY （CNo） REFERENCES Course(CNo）；心得与体会这次课程设计是数据库课程的课程设计，数据库应用课程设计是计算机技术专业重要的实践课程之一,是在掌握程序设计语言的基础上，学习数据库系统概论课程后的一次综合实践练习。通过本课程设计,将在课堂上了解和掌握的数据库系统及设计阶段的方法与技术，直接运用到实际系统的开发工作中。在课程设计初期，我首先确定的课题题目，在细致地讨论了系统的需求，列出了相应的模块，并进行了结构化设计。然后我再根据我们的初步研究结果，确定我的编程方向,开始我的任务.我通过借阅相关书籍，上网查阅资料等方式，完成了我的系统编程初稿。但在系统测试阶段,出现了很多的问题和错误. 比如数据库文件的导入路径出错，导致数据库连接错误；通过这次课程设计,我不仅清楚地知道了自己在数据库系统知识和高级编程语言方面的不足，我真切地体验了软件项目管理技能和方法，熟悉了软件工具与环境，把课堂学习的理论知识很好的在实践中运用。