数据库应用设计设计报告-教务管理设计.doc

湖南文理学院数据库应用设计设计报告题目名称：_教务管理系统 _ 设计环境： _ visual studio 2008_指导教师：_专业班级：_*_姓 名：_*_学 号：_*_ 电子邮件：_ *_ 设计日期： 2011 年12月26 日至 2011 年12 月 30 日指导教师评语：设计成绩：_ 指导教师签名：_ 设计报告日期： 2011 年12 月 29 日目录一、概述31.项目背景32.开发环境简介3二、需求分析31.信息要求32.处理要求33.安全性与完整性要求34.系统功能的设计与划分45.模块划分4三、概念设计51.概念模型（e-r图）.52.数据字典73.系统中的主要功能体现10四、调试分析111.上机过程中出现的问题及其解决方案112.系统在开发环境下实现的功能及结果11五、逻辑结构设计111. e-r图向关系模型的转换112.设计用户子模式12六、物理设计121.选择存取方式122.确定数据库的存储结构122.评价存储结构12七、前台设计13八、结束语18教务管理系统一概述1.1 项目背景 近几年，随着教育规模的持续扩大，在大众教育体系中，学生更像消费者，他们要求学校制度的多样化。学校需要给学生更多的自由:选课、选专业方向、选专业、选择学业进度、实行主、辅修制、注册自由、提示劝导、毕业资格审核等等，学校的服务应以学生为服务对象，提供优质服务。这些都给学校的传统管理带来了巨大的麻烦，这样传统管理模式将无法满足这种新的模式。在这种情况下，各校纷纷仿效国外的学分制管理，随着学分制和教学模式的改变，学校为了配合学分制及无纸化办公，提出了教务系统的信息化、网络化，即在新的教学管理体制下，如何利用计算机，利用校园网，构建以为学生服务为中心的网上教务系统，依据新的教务系统，从全局开始设计，充分考虑未来的扩展性，让数据在网上流动，学生、学科、学院、教务、财务、学工一条线，全部实现计算机管理。由此引进并开发了全新的教务管理系统。 二、需求分析2.1功能分析根据如上得到的用户需求，我们将本系统按照所完成的功能分成以下几部分：第一部分：用户管理部分1、处理用户注册 2、处理用户登录 3、用户可以查询学生信息。 4、用户可以查询快件信息。 5、用户可以提交与查询报修信息。 6、用户可以插入与删除用户自己的离返校信息。 7、用户可以修改用户自己密码。第二部分：管理员管理部分1、处理管理员登录 2、管理员可以查询学生信息。 3、管理员可以发布与更新快件信息。4、管理员可以插入、修改与查询报修信息。 5、管理员可以插入与查询学生夜归信息。6、管理员可以查询在校与离校学生信息。7、管理员可以修改管理员密码。2.2模块划分本系统并不复杂，模块划分也比较清楚。通过对不同的功能进行分析，就可以得到系统的模块划分。（1）登录管理模块：为了保证系统的安全性，可以根据不同的用户权限来提供不同的服务。分为管理员登录和用户登录两个子模块。（2）系统管理模块：分为用户管理和修改密码两个子模块。其中用户管理子模块又包含了添加用户和删除用户两部分。（3）信息管理模块：对各基本表进行管理。分为系别管理、学生管理、课程管理和成绩管理四个子模块。每一个模块又包含添加、修改和删除三个部分。（4）信息查询模块：在各基本表的基础上进行信息查询。分为学生资料查询和学生成绩查询两个子模块。（5）帮助模块：分为关于系统和关于作者两个子模块。系统总体模块功能图如下所示：教务管理系统用户登录管理用户管理信息管理信息查询帮助管理员登录课程管理系别管理学生管理学生成绩查询学生资料查询成绩管理关于系统关于作者用户登录修改密码添加学生删除学生修改学生添加成绩添加课程修改课程修改成绩删除课程删除成绩添加院系修改院系删除院系添加用户删除用户教师管理添加教师修改教师删除教师 在该次教务管理系统设计中，我负责设计用户登录管理这一模块的设计。三、数据分析3.1数据流图本模块的流程图如下：管理员用户进入教务管理网站输入用户名和密码系统管理界面添加用户删除用户修改密码输入用户名和密码系统管理界面信息查询信息管理帮助帮助信息查询操作完毕退出系统教师学生学生教师选课查询选课表查询查询查询查询登记成绩教师信息选课信息系信息选课信息选课信息选课信息选课信息已选课信息选课信息成绩信息成绩信息系信息班级信息学生信息成绩信息班级信息学生信息课程信息表学生信息表课程信息课程信息课程信息课程信息查询学生信息修改教师信息查询教师信息修改学生信息教师信息表学生信息学生信息教师信息教师信息教师信息系信息表班级信息表查询班级信息系信息班级信息系信息总 数 据 流 图3.2 数据字典：1. 实体及其属性2.表一：各窗体的命名约定 窗体窗体名称窗体实现的功能loginform1登录窗口作为用户登录系统的窗口frmmain教务管理系统系统的主界面，列出所有的功能frmuser用户管理对用户的信息进行管理frmpasswordcharge修改密码用户可以在此修改密码frmteacher教师管理对教师的基本信息进行管理frmdepartment系别管理对院系的信息进行管理frmcourse课程管理对课程的信息进行管理frmstudent学籍管理对学生的基本信息进行管理frmgrade成绩管理对学生的成绩进行管理frmstuquery学生资料查询对学生的基本信息进行查询frmgradequery学生成绩查询对学生的学习成绩进行查询frmaboutsysterm关于系统简单介绍了此系统的主要功能frmaboutauthor关于作者给出了作者的主要信息a. 数据项b.编号属性名存储代码类型长度备 注1学号snochar11学生编号2姓名snamechar20学生的姓名，任意合法字符3性别ssexchar2学生的性别4出生年月sbirthdate出生时间间接表示年龄5班号classchar6班级编号6最低总学分totalcredit浮点数4必须修足的学分总数7工作证号tnochar6教师的编号8教师姓名tnamechar20教师的姓名，任意合法的字符9职称titlechar8教师的职位称号10电话telchar11教师的联系电话11系代号dnochar3院系的编号12系名departmentchar10院系的名称13系办公室电话dphonechar11院系办公室的工作电话14课序号cnochar6可区分不同老师教授的同一课程15课名cnamechar20课程的名称16学分credit浮点数2课程的学分17上课时间ctimedatetime上课的时间18名额cnumint课容量19成绩gradeint选课学生某门课的成绩b、数据结构编号数据结构名组 成1学生学号、姓名、性别、出生年月、所属班级班号2教师工作证号、教师姓名、职称、电话、所在系的系号3班级班号、最低总学分、班主任的工作证号、所属系的系号4系系代号、系名、系办公室电话5课程课序号、课名、学分、上课地点、名额、授课教师的工作证号6选课记录课序号、学号、成绩c、数据流编号数 据 流 名输 入输 出1变更学生信息变更信息学生信息2查询学生信息学号学生信息3变更教师信息变更信息教师信息4查询教师信息工作证号教师信息5变更班级信息变更信息班级信息6查询班级信息班号班级信息7变更系信息变更信息系信息8查询系信息系代号系信息9变更课程信息变更信息课程信息10查询课程信息课序号课程信息11选课选课表变更信息选课信息12查询选课信息学号或课序号选课信息13查询授课信息工作证号授课信息d、数据存储数据存储名输入数据流输出数据流说 明 部 分学生信息表修改学生信息学生信息某课程的学生信息教师信息表修改教师授课教师信息班主任信息课程信息表所有开设课程信息学生选择的课程信息教师任教的课程信息选课表学生所有的选课记录学生的选课表随机存取 记录学生本学期所选课程信息班级信息表所有班级信息班级基本信息系信息表所设系的信息系的基本信息e、处理过程处理过程名输入数据流输 出 数 据 流选课选课信息选定课信息登记成绩成绩信息学生所选课程成绩信息修改学生信息更改学生信息修改后的学生信息修改教师信息更改教师信息修改后的教师信息数据维护各信息表的修改信息修改后各信息表四、概念设计4.1 概念模型（e-r图）：教师班级属于最低总学分班号电话职称姓名工作证号学生学号出生年月性别姓名系系办公室电话系名系代号属于工作隶属关系的分e-r图1n1n1n学生课程选修学号成绩出生年月性别姓名名额上课时间学分课名课序号mn选修联系的分e-r图负责联系的分e-r图班级负责最低总学分班号班主任电话职称姓名工作证号11授课授课联系的分e-r图课程名额上课时间学分课名课序号教师电话职称姓名工作证号1n学生教师系班级课程选修属于属于工作授课学号成绩出生年月性别姓名名额上课时间学分课名课序号最低总学分班号系办公室电话系名系代号电话职称姓名工作证号负责教务管理系统的总e-r图1n1n1n111nmn五.逻辑结构设计 5.1e-r图向关系模型的转换（关系的码用下横线表出）教师（工作证号，姓名，职称，电话，系代号）代码表示：teacher ( tno, tname, title, tel, dno )此为“教师”实体对应的关系模式。其中1：n联系“工作”与此关系模式合并，dno为外码。存在的函数依赖为tno （tname，title，tel，dno），且不存在多值依赖，所以满足4nf。学生（学号，姓名，性别，出生年月，班号）代码表示：student ( sno, sname, ssex, sbirth, class )此为“学生”实体对应的关系模式。其中1：n联系“属于”与此关系模式合并，class为外码。存在的函数依赖为sno （sname，ssex，sbirth，class），且不存在多值依赖，所以满足4nf。系（系代号，系名，系办公室电话）代码表示：department ( dno, dname, dphone )此为“系”实体对应的关系模式。存在的函数依赖为dno （dname，dphone），且不存在多值依赖，所以满足4nf。课程（课序号，课名，学分，上课时间，名额，工作证号）代码表示：course ( cno, cname, credit, ctime, cnum, tno )此为“课程”实体对应的关系模式。其中1：n联系“授课”与此关系模式合并，tno为外码。存在的函数依赖为cno （cname，credit，ctime，cnum，tno），且不存在多值依赖，所以满足4nf。选课（学号，课序号，成绩）代码表示：sc ( sno, cno, grade )此为m：n联系“选修”所对应的关系模式。sno和cno均为外部码。存在的函数依赖为完全函数依赖（sno，cno） grade，且不存在多值依赖，所以满足4nf。班级（班号，最低总学分，工作证号，系代号）代码表示：class ( class, totalcredit, tno, dno )此为“班级”实体对应的关系模式。其中1：n联系“属于”和1：1联系“负责”与此关系模式合并，tno和dno为外码。该关系模式中存在传递函数依赖：class tno, (tno class),tno dno,可得class dno,故class 不属于3nf。解决方法是将其模式分解为：class ( class, totalcredit, tno )和t-d( tno, dno)，分解后的关系模式满足4nf，并且t-d与teacher的码相同，可合并为同一模式。但是考虑到系统要经常进行系的学生信息查询，此时就不得不对student、class和teacher三个表进行连接查询，而连接是影响查询效率的主要原因，所以取消对class的模式分解。此时class关系模式满足2nf。5.2设计用户子模式为了方便程序查询，建立了如下用户视图：1、某系的学生信息视图（学号，姓名，性别，出生年月，班号）2、某系的教师信息视图（工作证号，教师姓名，职称，电话，负责班级）3、某课程的学生成绩单（学号，姓名，班级，成绩）4、教师授课信息表（工作证号，教师姓名，职称，教授课程，学分，上课时间）5、学生已选课表（课序号，课名，学分，授课教师，上课时间，名额）六物理设计61 选择存取方法1、数据库管理系统自动在每个表的主码上建立索引，通常为b + 树索引。2、在student表sname列上建立stu_name索引，因为查询操作很多都使通过学生姓名进行的。3、在teacher表tname列上建立tea_name索引，因为查询操作很多都使通过教师姓名进行的。62 确定数据库的存储结构1、为了提高系统性能，根据具体情况将数据的易变部分与稳定部分、经常存取部分和存取频率较低部分分开存放。2、dbms产品一般都提供了一些系统配置变量、存储分配参数，根据应用环境确定这些参数值，并且在系统运行时还要根据系统实际运行情况进行调整，以使系统性能最佳。63 评价物理结构根据所选用的dbms，如sql server 2000，从定量估算各种方案的存储空间、存取时间和维护代价入手，对估算结果进行权衡、比较，选择一个较优的合理的物理结构。6.4数据库设计由用户的需求分析和概念结构设计，最终设计了名为教务管理数据库的数据库，数据库中的表如下所示：表1：登录信息表记录号字段名称数据类型字段大小属性（是否可为空）1用户名text16否2密码text16否3权限text16否表2：系别信息表记录号字段名称数据类型字段大小属性（是否可为空）1系编号int4主键2系名nvarchar50是3系主任nvarchar50是表3：教师信息表记录号字段名称数据类型字符大小属性（是否可为空）1工作证号nvarchar50主键2教师姓名nvarchar50是3职称nvarchar10是4电话nvarchar50是5所在系号int4主键表4：学生信息表记录号字段名称数据类型字段大小属性（是否可为空）1学生编号char10主键2学生姓名nvarchar50是3学生性别char10是4年龄int4是5身份证号nvarchar50是6所在系nvarchar50是表5：课程信息表记录号字段名称数据类型字段大小属性（是否可为空）1课程编号int4主键2课程名nvarchar50否3任课老师nvarchar50是4课程学分float8是5开课院系nvarchar50是6课程简介nvarchar16是表6：成绩信息表记录号字段名称数据类型字段大小属性（是否可为空）1学生编号char10主键2课程编号int4主键3平时成绩char8是4考试成绩char8是七前台设计（1）运行程序后，首先出现登录界面，用户根据提示输入用户名和密码，点击确定后进入主界面，如图1所示 图1 登录窗口输入用户名admin，密码admin，选择用户权限为管理员（管理员可以使用系统所有功能，所以进入的主界面中所有菜单选项都是可用的），点击确定按钮。如果输入错误的用户名、密码或权限，系统就会给出错误的提示信息，如图2所示： 图2：登录时输入错误的警告（2）输入正确的用户名、密码和用户权限后，通过身份验证之后，进入系统的主界面，如图3所示。其中系统菜单中包括修改密码和退出登录两个子菜单，系统用户管理菜单中包括用户管理子菜单，教务信息管理菜单中包括系别管理、课程管理、学籍管理和成绩管理四个子菜单，教务信息查询菜单中包括学生资料查询和学生成绩查询两个子菜单，帮助菜单中包括关于系统和关于用户两个子菜单。 图3 主界面（3）选择“系统”-“修改密码”命令，将弹出“修改密码”窗体，如图4所示，填写数据后，单击确定按钮就会完成密码的修改操作。但是当输入的用户名为空或者用户名与原密码不匹配，或者用户名不存在以及两次输入的密码不一致时都会给出相