PowerDesigner学生成绩管理系统的设计课程设计

1、课程设计（论文）课程设计（论文） 课程名称：数据库系统分析与设计 题 目：学生成绩管理系统的设计学生成绩管理系统的设计 院 （系）：管理学院 专业班级：管理科学 0901 姓 名：谢华兴 学 号：090450106 指导教师：聂兴信 2011 年 12 月 30 日 西安建筑科技大学西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书课程设计（论文）任务书 专业班级： 管科0901 学生姓名： 谢华兴 指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目一、课程设计（论文）题目 学生成绩管理系统的设计学生成绩管理系统的设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的二、本次课程设计（论文）应达到的目的 数据库系统分析与设

2、计课程设计是信息管理与信息系统专业集中实践 性环节之一，是学习完数据库数据库系统原理及技术及数据库系统 分析与设计课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在与加深对数据 库基础理论和基本知识的理解，掌握借助powerdesigner开发和设计一个 小型数据库系统时设计数据库系统模型的基本方法，提高运用数据库解决 实际问题的能力。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技 术参数、设计要求等）术参数、设计要求等） 要求学生能独立完成一个数据库模型的设计与实现，包括： 1）数据库系统需求分析； 2）数据库概念模型设计

3、； 3）数据库逻辑模型设计； 4）数据库物理模型的实现； 5）完成不少于6000字的课程设计报告撰写。 四、应收集的资料及主要参考文献：四、应收集的资料及主要参考文献： 1 王珊, 萨师煊. 数据库系统概论(第4版). 北京：高教出版社，2006年5月. 2 赵韶平等.powerdesigner系统分析与建模（第2版）. 北京：清华大学出版社， 2010. 3 data modeling and relational database design. oracle inc. 2001. 五、审核批准意见五、审核批准意见 教研室主任（签字）教研室主任（签字） 设计总说明 对学生成绩管理业务流程进

4、行调查，得到相应的数据流程图，以数据流 程图为依据，使用 powerdesigner 软件设计企业考勤管理信息系统，对企业 考勤管理信息系统进行需求分析和设计，并创建概念数据模型(cdm)，生成 cdm 模型文档，然后由 cdm 生成相关的逻辑数据模型（ldm）和物理数据模 型(pdm)。最后由 pdm 生成数据库。 关键字：powerdesigner，管理信息系统，概念数据模型，逻辑数据模 型，物理数据模型。 目 录 1 1 绪论绪论1 1 1.1 系统简介1 1.2 设计目的1 1.3 设计内容2 2 2 需求分析需求分析3 3 2.1 .需求分析的任务3 2.2 系统数据流程分析 5 2

5、.3 数据字典 6 3 3 概念模型设计概念模型设计9 9 3.1 概念模型设计的方法和步骤 9 3.2 系统概念模型 14 4 4 逻辑模型设计逻辑模型设计 1616 4.1 逻辑模型设计的方法 16 4.2 逻辑模型实现 16 4.3 数据完整性约束定义 17 5 5 物理数据库模型设计与实现物理数据库模型设计与实现 1818 5.1 物理数据库模型的图示 18 5.2 物理数据库模型的详细表示 19 5.3 物理数据库模型的实现 19 总结总结 2525 参考文献参考文献 2626 1 绪论 1.1 系统简介 整个学生成绩系统包括实体有学生，班级，教师，学院，课程，成绩。整个 系统关于学

6、生信息方面的内容，能更好的管理学生成绩。管理员能够实现对整个 学生信息的添加，修改，删除，查询等操作，对教师，班级，学院实现了系统的 管理。学生能通过本系统对自己的成绩进行查询。学生成绩系统通过 powerdesigner 开发，powerdesigner 是一个功能强大而使用简单工具集，提供了 一个复杂的交互环境，支持开发生命周期的所有阶段，从处理流程建模到对象和 组件的生成。powerdesigner 产生的模型和应用可以不断地增长，适应并随着你 的组织的变化而变化。powerdesigner 不仅加速了开发的过程，也向最终用户提 供管理和访问项目的信息的一个有效的结构。它允许设计人员不仅

7、创建和管理数 据的结构，而且开发和利用数据的结构针对领先的开发工具环境快速地生成应用 对象和数据敏感的组件。开发人员可以使用同样的物理数据模型查看数据库的结 构和整理文档，以及生成应用对象和在开发过程中使用的组件。应用对象生成有 助于在整个开发生命周期提供更多的控制和更高的生产率。本系统对于学生成绩 管理提供了更加快捷的管理方式。 1.2 设计目的 1）管理员能够实现对整个学生信息的添加,修改,删除,查询等操作,对教师用 户的添加,删除,修改等操作,对留言信息的添加,删除,修改查询等操作。 2）可以将学生成绩的数据库发布到网上,教师的信息发布的网上,方便学生教 师进行查询,达到资源共享的目的。

8、 3）教师能够在一定的权限内对所有学生成绩的查询,所有教师信息的查询,留 言信息的添加,删除,修改是,查看等,对的自己的联系信息进行更新,登录密码的修 改。 4）学生可以在自己的权限内对对自己成绩的查询,以及个人信息的查询,登录 密码的修改,留言的查看,提交留言信息的相关操作。 1.3 设计内容 1) 对学生成绩管理进行需求分析与设计。 包括了数据分析和功能分析，对学生，班级，学院，教师，成绩，课程 进行数据分析。功能分析包括学生可以使用的功能和教师可以使用的功能， 系统管理员可以使用的功能。 2) 对学生成绩管理信息系统建立概念数据模型。 建立概念数据模型包括建立实体，建立联系，定义域，检查

9、，检查 cdm 的正确性等步骤。 3) 通过概念数据模型（cdm）模型转换生成逻辑数据模型（ldm） 。 按照步骤进行具体的操作，实现概念数据模型到逻辑数据模型的转换。 4) 通过概念数据模型（cdm）模型转换生成物理数据模型（pdm） 。 选择 tool 中的 generate physical data model 菜单项，开始具体的操 作。 5) 物理数据库模型设计与实现。 2 需求分析 2.1 .需求分析的任务 数据需求数据需求 学生学生 整个学生管理系统的主体，每一个学生有自己的详细的信息。 学生的个人信息，包括：姓名，年龄，身份证号码。学生的家庭 信息，包括：家庭住址，邮政编码，家

10、庭电话号码。学生的学校 信息，包括学号，登陆密码，学院，班别，各科的成绩，所选的 课程。 班级班级 每个班级有学生的个数，班级名称，班级代号，以及该班级 的班主任。 学院学院 每个系别有的学院代号，学院名字，班级数量，学生的数量， 老师的数量。 教师教师 分为一般老师和班主任老师。每个教师有姓名，教师号，登 陆密码，所教课程集合，是否是班主任，所带的班级，所属于学 院，个人电话。一个班主任老师可以管理多个班级，一个班级只 有一个班主任老师。 课程课程 每个课程有课程号，授课的教师号，上课的地点，上课的时 间，该课程的人数。 成绩成绩 每个成绩，有所属于的学生，所属于的课程。 功能需求功能需求

11、学生可以使用的功能：学生可以使用的功能： 1)每个学生可以查询到自己不同课程的不同成绩，也可 以查询所有课程的成绩。 2)每个学生可以查询到自己所选择的某个课程的任课老 师，上课地点和上课时间。也可以查询到自己的课程表。 3)每个学生可以查询到自己的个人的信息，姓名，家庭 住址，家庭电话，邮政编码，学号，系别，班别，班主任的姓 名，电话。并且可以打印自己的个人信息。 4)每个学生可以修改一些自己的个人信息，如：家庭住 址，家庭电话，邮政编码，登陆密码。 老师可以使用的功能：老师可以使用的功能： 1)每个老师可以查询自己的所教的某个课程的上课地点， 上课时间，上课人数，和上课学生名单。并且可以打

12、印出学生 的名单表。 2)每个老师也可以查询到自己一周的授课表。 3)每个老师可以对自己所教课程的学生成绩管理。 4)每个老师可以查询到自己所教课程的所有的学生的成 绩，可以按升序，降序来显示，并且可以打印该成绩表。 5)每个老师可以计算出自己所教课程的及格人数，不及 格人数，通过率，及格率。 6)每个班主任可以统计自己班学生数，查询自己所带的 班全部学生，全部课程的成绩，并且可以打印该成绩表。 7)每个班主任可以查询自己所带的班的全部学生的个人 信息：姓名，家庭住址，家庭电话，邮政编码，学号，系别， 班别。并且可以打印自己的个人信息。 8)家校联系，每个班主任可以查询和打印某个学生的全 部成

13、绩，并且将该表邮寄给学生家长。 系统管理员可以使用的功能：系统管理员可以使用的功能： 1)对学生的个人信息进行录入，删除和修改。 2)对老师的个人信息进行录入，删除和修改。 3)对老师的操作权限进行分配。 2.2 系统数据流程分析 表 2-2-1 学生成绩数据流程图 图 2-2-1 学生成绩数据流程图 图 2-2-2 学生登录流程图 2.3 数据字典 在数据流程图中，数据信息和处理过程需要通过数据字典才能描 述清楚，因此在数据字典中主要对数据流程图中的数据流、数据存储和 处理过程给出更详细、更准确的说明。 1）数据流定义 可以通过表格的形式给出数据流程图的主要数据流，如表 2.1 所 示。 3

14、）处理过程 可以采用如下表格的形式给出系统的主要处理过程定义，如表 2.3 所示。 学生 员 输入 学生 代号 登陆 学生成绩 管理信息 系统 课程成绩 所在学院 代课教师 所学课程 学生信息 所在班级 3 概念模型设计 3.1 概念模型设计的方法和步骤 3.1.1 建立实体 1) 打开 powerdesigner 开发环境，选择 filenew 项，在打开窗 口中选择 conceptual data model 项，如图 3-1 所示。 图 3-1 cdm 打开窗口 2) 在 palette 工具栏中，选择 entity 实体图标，在屏幕任意位 置单击左键，则一个实体放置在模型窗口上。然后在

15、窗口空白 处单击右键，鼠标恢复箭头形状。 3)双击实体图形符号打开实体属性定义窗口，如图 3-2。 图 3-2 定义实体 4) 在 attributes 页中输入各个属性，如图 3-3。 5) 定义完毕后，单击“确定”返回 cdm 主窗口。实体的图形符号 如图 3-4。 图 3-4cdm 实体图 6) 重复（2）至（5）创建其他实体及其属性。 3.1.2 建立联系 1) 在 palette 工具栏中选择 relationship 图标，在有联系的两 个实体中的一个实体图形符号上单击左键，拖动鼠标至另外一 个实体，释放鼠标，就可在两个实体之间建立联系。 图 3-3 输入各个属性 2)选中联系的图

16、形符号，双击打开联系属性定义窗口，其中 general 页的内容如图 3-5 所示。 图 3-5 建立联系 3)在 cardinalities 页中填写联系的细节信息 4) 定义完毕后，单击“确定”返回 cdm 主窗口。 5) 按照方法创建其他实体之间的联系，生成 cdm 模型如图 3-6 所 示。 图 3-6 cdm 模型 3.1.3 定义域 1) 选择 modeldomains 菜单项，打开域列表窗口，在其中新增 一个域。 2) 定义完毕后，单击“ok”按钮，返回 cdm 模型窗口。 3) 双击要引用的域的实体图形符号，打开实体定义窗口，选择 attributes 页，增加一个属性，但不要

17、定义数据类型，只需 在 domain 栏中单击，则显示所有预先定义好的域名，选择合 适的域，然后单击“apply”按钮，就可以看到属性的数据类 型变为域的数据类型。 3.1.4 检查 cdm 的正确性 1) 选择 toolscheck model，打开检查选项设置窗口，如图 3- 9。 图 3-9 检查正确性 2)设置检查选项后，单击“确定”按钮，开始执行检查。 3)查看结果并根据提示进行修改，知道没有错误和警告为止。 3.1.5 生成 cdm 模型文档 1) 选择 filenew 菜单项，在打开的窗口选择 multi-model report 选项，单击“ok”按钮，打开生成模型文档设置窗口

18、。 2) 单击“确定”按钮，进入模型文档设计窗口。 3) 在模型设计窗口可以修改报告的内容，以满足实际要求。 4) 修改完毕后，单击“ok”按钮返回到模型文档设计窗口，选择 窗口中的 rtf 图标，在弹出窗口中输入模型文档的文件名，单 击“ok”按钮开始生成文档。然后可以利用 word 打开文档。 图 3-10 为部分内容。 图 3-10cdm 模型文档 3.2 系统概念模型 图 3-11 所示即为 cdm 模型。 relationship_1 relationship_3 relationship_4 relationship_5 relationship_6 relationship_7

19、个 个 # o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (18) characters (10) number characters (20) 个 个 # o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (18) characters (50) characters (10) characters (10) 个 个 # o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (18) characters (10) characters (10)

20、 characters (10) 个 个 # o o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (20) characters (10) characters (10) characters (12) characters (12) 个 个 # o o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (256) characters (10) characters (256) characters (256) characters (256) 个 个 # o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个

21、 characters (256) characters (256) characters (256) 图 3-11cdm 模型 4 逻辑模型设计 4.1 逻辑模型设计的方法 根据概念模型的中实体与实体之间的关系建立逻辑模型的之 间的关系。 4.2 逻辑模型实现 得到的逻辑模型如图 4-1 所示 relationship_1 relationship_3 relationship_4 relationship_4 relationship_5 relationship_6 relationship_6 relationship_7 relationship_7 个 个 # o o o o 个

22、个 个 个 班级代号 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (18) characters (18) characters (10) number characters (20) 个 个 # o o o o 个 个 个 个 学院代号 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (18) characters (18) characters (50) characters (10) characters (10) 个 个 # o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (18) c

23、haracters (10) characters (10) characters (10)个 个 # o o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (20) characters (10) characters (10) characters (12) characters (12) 个 个 # o o o o 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (256) characters (10) characters (256) characters (256) characters (256)

24、个 个 # o o o 个 个 学生代号 个 个 个 个 个 个 个 个 characters (256) characters (18) characters (256) characters (256) relationship_4 # # 教师代号 学生代号 characters (20) characters (18) relationship_6 # # 课程号 学生代号 characters (256) characters (18) relationship_7 # # 成绩 课程号 characters (256) characters (256) 图 4-1 逻辑模型 4.3

25、 数据完整性约束定义 根据上面的关系模式，应给出数据库的完整性约束。 1）实体完整性约束 培训的主码是职工编号和培训编号；加班的主码是职工编号和加 班编号；出差的主码是职工编号和加班编号。 2）参照完整性约束 主码： constraint pk_学生成绩 primary key（off_id） constraint pk_学生姓名 primary key（train_id） constraint pk_学生年龄 primary key（attend_id_ constraint pk_班级 primary key（老师代号） constraint pk_学院 primary key（over_

26、id） constraint pk_老师 primary key（老师代号） constraint pk_成绩 primary key（worker_id） 外键： add constraint fk_train_train_w_train foreign key（课程 代号） add constraint fk_w_off_note_off_w_not foreign key（学生 代号） add constraint fk_train_职工可以接受解说多次培训 _w_worker foreign key（学院代号） add constraint fk_w_train_note_trai_w

27、_not foreign key（班级代号 5 物理数据库模型设计与实现 5.1 物理数据库模型的图示 得到的物理数据库模型如图 5-1 所示。 fk_student_relations_class fk_class_relations_acadimic fk_relation_relations_student fk_relation_relations_tercher fk_score_relations_student fk_relation_relations_student fk_relation_relations_class_na fk_relation_relations_cl

28、ass_na fk_relation_relations_score 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 char(18) char(18) char(10) numeric char(20) 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 char(18) char(18) char(50) char(10) char(10) 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 char(18) char(10) char(10) char(10) 个 个 个 个 个 个 个

29、个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 char(20) char(10) char(10) char(12) char(12) 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 char(256) char(10) char(256) char(256) char(256) 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 char(256) char(18) char(256) char(256) relationship_4 个 个 个 个 个 个 个 个 char(18) char(20) relationship_6 个 个 个 个 个 个 个 c

30、har(18) char(256) relationship_7 个 个 个 个 个 char(256) char(256) 图 5-1 物理数据库模型 5.2 物理数据库模型的详细表示 表 5-2 数据项的清单 名称代码数据类型长度 attribute_6attribute_6 人数number2characters (256)256 地点placecharacters (256)256 学生studentcharacters (256)256 学生个数student_numbercharacters (50)50 学生代号idcharacters (18)18 学生姓名namecharac

31、ters (10)10 学生的数量b_numbercharacters (10)10 学院代号accharacters (18)18 学院名字a_namecharacters (10)10 年龄agenumber 成绩score1characters (256)256 所在班级t_classcharacters (10)10 所属学生s_studentcharacters (256)256 所属学院t_acdimcharacters (12)12 所属课程s_classcharacters (256)256 所教课程t_kechengcharacters (12)12 教师代号t_idchar

32、acters (20)20 教师姓名t_namecharacters (10)10 时间timecharacters (256)256 班级代号class_idcharacters (18)18 班级名称id_namecharacters (10)10 班级数量a_numbercharacters (10)10 班级班主任manegercharacters (10)10 老师t_number1characters (10)10 课程号class_idnamecharacters (256)256 身份证号码idkeycharacters (20)20 5.3 物理数据库模型的实现 id asc

33、 )go select currentuser = user_name() execute sp_addextendedproperty ms_description, user, currentuser, table, w_over go create index note_over_fk on w_over ( note_id asc, id asc )go constraint pk_w_train primary key nonclustered (train_id) )go select currentuser = user_name() execute sp_addextended

34、property ms_description, user, currentuser, table, w_train go create index note_train_fk on w_train ( note_id asc, id asc )go constraint pk_w_worker primary key nonclustered (id) )go select currentuser = user_name() execute sp_addextendedproperty ms_description, user, currentuser, table, w_worker go

35、 create index fk on w_worker attend_id asc go alter table out add constraint fk_out_out_w_out foreign key (out_id) references w_out (out_id)go alter table out add constraint fk_out_ w_worker foreign key (id) references w_worker (id)go alter table over add constraint fk_over_over_w_over foreign key (

36、over_id) references w_over (over_id)go alter table over add constraint fk_over_ w_worker foreign key (id) references w_worker (id)go alter table train add constraint fk_train_train_w_train foreign key (train_id) references w_train (train_id)go alter table train add constraint fk_train_ w_worker fore

37、ign key (id) references w_worker (id)go alter table w_attend add constraint fk_w_attend_attend_w_worker foreign key (id) references w_worker (id)go alter table w_attend add constraint fk_w_attend_note_atte_w_not foreign key (note_id, w_n_id) references w_not (note_id, id)go alter table w_not add constraint fk_w_not_note_work_w_worker foreign key (id) references w_worker (id)go alter table w_off add constraint fk_w_off_note_off_w_not foreign key (note_id, w_n_id) refe