数据库课程设计--学籍管理系统

1、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目 教学管理系统专业班级 计应0602班学生姓名 虢丹 学号 18指导教师 彭浩2008年6月25日、八 、亠刖言数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。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核心技术和重要基础。随着信息技术的飞速发展，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，动态信息发布的要求；信息化对学生个人提出 了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求；信息技术提供了对

2、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，工作效率创造了有效途径校 园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制 度要求、推动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，不允许出错， 如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时 间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出， 而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点例如：检索迅速

3、、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本 低等。这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率 ，也是教学的科学化、正规 化管理，与世界接轨的件。在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数计成 为软件开发的核心，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。本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库 的运行与维护都进行详细的叙述。本文的分为 5章： 第1章主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

4、为某个DBMS所支持的数据模型。第5章是数据库的实施与运行，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：基本情况与内容 4第二部分：课程设计内容 5第一章绪论 51课题简介 52设计目的 53设计内容 5第二章需求分析 61需求分析的任务 62需求分析的过程 63数据字典 6第三章概念结构设计 111概念结构设计的方法与步骤 112概念结构设计的方法 112.1概念结构设计的步骤 112.2数据抽象与局部视图设计 112.3视图的集成 12第四章逻辑结构设计 131E-R图向关系模型的转换 132数据模型的优化 133数据库的结构 14第五章物理设

5、计阶段 171数据存储方面 172系统功能模块 173物理设计阶段结果 184数据库实施阶段 184.1数据库实施阶段目标 184.2数据库实施阶段任务 184.3建立视图 205存储过程定义 21第六章数据库的实施与运行 231建立数据库（教学管理系统数据库） 232基于数据表的数据查询（系表查询） 233基于视图的数据查询（系表视图查询） 254存储过程功能的验证（存储过程比较查询 27总结 29参考文献 30第一部分：基本情况与内容题目教学管理系统同组队员信息学号姓名专业课题负责部分学生1 （组长）03万斌计算机应用第一章和第二章学生201梁勇计算机应用第三章和参考文献学生318虢丹计算

6、机应用第四章和第五章学生432刘训计算机应用第六章和总结第二部分：课程设计内容第一章绪论1课题简介随着现代科技的高速发展，设备和管理的现代化，在实际工作中如何提高工 作效率成为一个很重要的问题。而建立管理信息系统是一个很好的解决办法。经过三年的学习，我们对计算机方面的知识有了很大的提升， 本着理论联系 实际的宗旨，通过学校提供的这次软件技术实践的机会，在指导教师的帮助下， 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涉及到的问题。2设计目的应用对数据库系统原理的理论学习，通过上机实践的方式将理论知识与实践 更好的结合起来，巩固所

7、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， 熟练掌握对 于给定结构的数据库的创建、基本操作、程序系统的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的关于关系数据库 原理的有关知识和数据库系统的建立方法， 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，必须得经过系统调研、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模型的数据库设计方法和关系规范化理论做指导完成从系统 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，完成教学管理信息 系统

8、的全部功能，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，并完成数据流图和数据字典。其次做概念分析，利用实体联系的方法将需求分析的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的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要求和操作要求进行 详细分析，形成需求分析说明书。重点是调查，收集与分析用户在数据管理中的 信息要求，处理要求，数据的安全性与完整性要求。为了完成需求分析的任务，要详细调查待开发的数据库应用部门的情况，了 解原系统工作概况，分析用户的各种需求，在此基础上确定新系

9、统的功能。 新系 统必须考虑今后的扩充和改变，不能仅仅按当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。 本教学系统主要由教师管理系统， 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情况，对现行系统 的功能和和所需信息有一个明确的认识。包括了解各个部门输入和使用什么数据，如何加工处理这些数据，输入什么信息，输出什么信息，输出到什么部门， 输出的结果的格式是什么等。（3）根据（2）调查的结果，对教学管理中各应用的信息要求和操作要求进行详细分析，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，这些信息的具体内容和性质是什么，

10、要求完成什么样的处理功能，对某些处理要求的相 应时间，既对数据的安全，完整性的要求。（4）确定系统的边界。确定整个系统中哪些由计算机完成，哪些将来由系统 完成，哪些由人工完成。由计算机完成的功能就是新系统完成的功能。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流程图，如图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的具体需 求。学生学曙管理人爭处魏计报表处理学生成绩数课表数据网上学生选课程管理数据库教师基本信息感绩管理制定数学计划教室数据库网上信息查教师学生教室管理员院系图2.1某校教学管理业务流程图调查用户需求 教务处需求学籍处理：新生入学档案的录入毕

11、业学生档案的处理学生档案的处理包括插入，删除以及修改学生基本信息的查询统计功能：按专业，系以及班级统计人数按专业，系以及班级统计学生的成绩以及排名按专业，系以及班级统计统计提前毕业，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：教师档案的录入教师基本信息的查询教师基本信息的更新包括修改，添加和修改教室设备的管理：教室基本信息的录入教室基本信息的查询包括占用情况教室基本信息的更新修改，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

12、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，教室管理员和院系通知：通知学生放假及开学时间通知学生培养计划通知教师教授课程及任课教材发放学生的成绩单学生 交费功能:每年按规定的时间缴纳学费 如果接到学校的补缴费用通知应该补缴注册：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的信息查询上课地点及上课时间查询放假及开学通知 教师工资领取：按规定的时间领取工资考核学生：按照教学大纲的要求对学生考核监督学生的学习进度查询：查询教学培养计划查询课程表查询学生的总体成绩查询学生所用的教材 各系需求分班功能：按照男

13、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统计功能：按班级统计男、女生人数，各地区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的总成绩及总成绩分析用户需求在调查完了用户需求之后，就要开始分析用户需求。在此，我们采用自顶向下的结构化分析方法（SA方法）。首先，定义全局概念结构的框架，如图2.2所示。图22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，教授表。数据结构定义如表2.1所示。表2.1数据结构定义数据结构名含义说明组成系表 定义了系的有关信息 系号，系名，系主任班级

14、定义了班级的有关信息 班号，班名，班主任，系号学生表定义了学生的有关信息学生号，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，占用学时教师表 定义了教师的有关信息 教师号，姓名，职称，性别，年龄教授表定义了教师教授班级的信息教师号，班级号，课程号，教授时间第三章概念结构设计1概念结构设计的方法与步骤2概念结构设计的方法设计概念结构通常有四类方法：自顶向下，自底向上，逐渐扩张以及混合 策略。本教

15、学系统采用的是自底向上的方法。即首先定义全局的概念结构的框架, 然后逐步细化。根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概念结构设计的步骤概念结构的设计可分为两步：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，得到全局的概念结构。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结构E-R图2.3视图的集成描述进行视图集成的具体过程，最后得到图2.5总体概念结构E-R图。第四章逻辑结构设计1 E-R图向关系模型的转换将图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（

16、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 夕卜键：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，占用学时）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：教室号教授表（教师号，班级号，课程号，教授时间）主键：教室号班级号2数据模型的优化数据库德逻辑结构设计的结果不是唯一的。为了提高数据库应用系统的性能，还应该根据应用需要适当的修改，调整关系模式，这就

17、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标准，可用来预测模式 可能出现的问题，使数据库设计工作有了严格的理论基础。关系数据模型的优化 通常以规范化理论为指导，方法为：（1）确定数据依赖。分别写出每个关系内部属性的以及不同关系模式属性间 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

18、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）- 占用学时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）教授表的数据依赖：（教师，班级号）- 授课时间，（班级号，教室号）- 课程（2 ）对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。（3）按照数据依赖的理论对关系模式逐一分析，考察是否存在部分函数依赖，传递函数依赖，根据各个函数依赖的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所以所

19、有的关系模式都是属于3NF不需要进一步，进行模式分3数据库的结构给出数据库基本表总体结构图。根据总体结构图设计各表的结构。表4-1系表的结构字段名数据类型长度约束描述Xnochar10主键系号Xn amechar10不为空系名Xdirectorchar10外键系主任表4-2班级表的结构字段名数据类型长度约束描述Cnochar10主键班级号Cn amechar10不为空班级名称Xnochar10外键系号Cdirectorchar10外键班主任表4-3学生表的结构字段名数据类型长度约束描述Snochar10主键学号Sn amechar10不为空姓名Ssexchar2不为空性别Saddrchar10

20、不为空省份SageSmalli nt5不为空年龄Smajorchar10不为空专业Cnochar10外键班级号表4-4课程表的结构字段名数据类型长度约束描述Courcenochar10主键课程名Cource namechar10不为空课程名称Ccreditsmalli nt5不为空学分Courcedirectorchar8外键教师号表4-5选课表的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教室表的结构字段名数据类型长度约束描述Rnochar10主键教室号Rn amechar10不为空教室名Raddrch

21、ar10不为空教室位置表4-7占用表的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占用学时表4-8教师表的结构字段名数据类型长度约束描述Tnochar10主键教师号Tn amechar10不为空姓名Tsexchar10不为空性别Tposchar10不为空职称Tagesmalli nt不为空年龄Tsalsmalli nt不为空工资表4-9教授表的结构字段名数据类型长度约束描述Tnochar10外键教师号Cnochar10外键班级号Courcenochar10外键】田千口 i=r. 课程号Teac

22、htimedatetime不为空教授时间第五章物理设计阶段1数据存储方面2系统功能模块（1）系表信息查询和更新模块将实现对系部信息的查询和更新（修改、插入、删除）操作，方便于对系部基本信息的 管理（2）班级表的查询和更新模块将完成班级基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理（3）学生表的查询和更新模块将完成学生基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理（4）课程表的查询和更新模块将完成课程基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理（5）选课表的查询和更新模块将完成对所选课程基本信息的查询、更新（修改、插

23、入、删除）操作，便于对学生信息 的集中管理（6）教室表的查询和更新模块将完成教室基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理（7）占用表的查询和更新模块将完成占用基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理（8）教师表的查询和更新模块将完成教师基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理（9）教授表的查询和更新模块将完成教授基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中 管理3物理设计阶段结果编号存储过程作用1系表 _i nsert在系表中插入一元组2班级表nsert在班级中插入一元组3学生

24、表nsert在学生中插入一元组4课程表nsert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nsert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教师表 insert在教师中插入一元组9教授表nsert在教授中插入一元组存储过程汇总（其他表的查询、修改、删除与上面表的大致相同，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所提供的数据定义语言和其他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可以接受的源代码，在经过调试生成目标模式4.2数据库实施阶段任务421建立数据库Create database教学管理系统

25、；4.2.2建立数据表Create table 系表( Xno char(1O) primary key not nu II, Xname char(10) not null, Xdirector char(10),)(2) 班级表基本信息的建立Create table 班级表( Cno char(10) primary key, Cname char(10) not null, Xno char(10), Cdirector char(10),(3) 学生表基本信息的建立Create table 学生表( Sno char(10) primary key, Sn ame char(10) n

26、ot null, Ssex char(2) not n ull, Saddr char(10) not null, Sage smallint not nuII, Smajor char(10) not null, Cno char(10),)(4) 课程表基本信息的建立Create table 课程表(Cource no char(10) primary key,Cource name char(10) not nu II, Ccredit smalli nt not nu II, Courcedirector char(8),)(5) 选课表基本信息的建立Create table 选课表(

27、Sno char(10), Cource no char(10), Grade char(10) not null,)(6) 教室表基本信息的建立Create table 教室表( Rno char(10) primary key, Rn ame char(10) n ot null, Raddr char(10) not null,)(7) 占用表基本信息的建立Create table 占用表(Cno char(10), Rno char(10), Stime datetime,Uestime char(10),)(8) 教师表基本信息的建立Create table 教师表( Tno cha

28、r(10) primary key. Tn ame char(10) not n ull,Tsex char(10) not null, Tpos char(10) not null,Tage smalli nt not n ull, Tsal smalli nt not nu II,)Create table 教授表( Tno char(10),Cno char(10),Cource no char(10), Teachtime datetime not nu II,)4.3建立视图(1) 查询系表的基本信息的视图定义如下 create view 系表 _viewasselect * fro

29、m系表 with check opti on;查询班级表的基本信息的视图定义如下 create view 班级表 _viewasselect * from班级表 with check opti on;查询学生表的基本信息的视图定义如下 create view 学生表 _viewasselect * from学生表 with check opti on;(4)查询课程表的基本信息的视图定义如下 create view 课程表 _viewasselect *from课程表with check opti on; 查询选课表的基本信息的视图定义如下：create view 选课表 _viewassel

30、ect *from选课表with check opti on; 查询选课表的基本信息的视图定义如下：create view 课程表 _viewasselect *from选课表with check optio n;(7) 查询占用表的基本信息的视图定义如下：create view 占用表 _viewasselect *from占用表with check optio n;(8) 查询教师表的基本信息的视图定义如下：create view 教师表 _viewasselect *from教师表with check optio n;(9) 查询教授表的基本信息的视图定义如下：create view 教

31、授表 _viewasselect *from教授表with check optio n;5存储过程定义(1) Create procedure系表_insertXno char(10),Xn ame char(10),Xdiredtor char(10)AsInsert into 系表 values(Xno,Xname,Xdiredtor);(2) create procedure 班级表_insertCno char(10),C name char(10),Xno char(10),Cdirector char(10)AsInsert into 班级表 values(Cno,Cname,Xn

32、o,Cdirector);(3) create procedure 学生表_insertSno char(10),Sn ame char(10),Ssex char(10),Saddr char(10),Sage smalli nt,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 _insertCource no char(10),Cource name char(10),Ccredit smalli nt,Cou

33、rcedirector char(8)AsInsert into 课程表 values(Courceno,Courcename,Ccredit,Courcedirc)(5) create procedure 选课表 _insertSno char(10),Cource no char(10),Grade char(10)AsInsert into 选课表 values(Sno,Courceno,Grade);(6) create procedure 教室表 _insertRno char(10),R name char(10),Raddr char(10)AsInsert into 教室表 v

34、alues(Rno,Rname,Raddr);(7) create procedure 占用表_insertCno char(10),Rno char(10),Stime datetime,UseTime char(10)AsInsert into 占用表 values(Cno,Rno,Stime,Usetime)(8) create procedure 教师表_insertT no char(10),T name char(10),Tsex char(10),Tpos char(10),Tage smalli nt,Tsal smalli ntAsInsert into 教师表 values

35、(Tno,Tname,Tsex,Tpos,Tage,Tsal);(9) create procedure 教授表_insertTno char(10),C no char(10),Cource no char(10), Teachtime datetimeAsInsert into 教授表 values(Tno,Cno,Courceno,Teachtime)第六章 数据库的实施与运行1建立数据库（教学管理系统数据库）2基于数据表的数据查询（系表查询）(班级表查询)(学生表查询)12 3 o o o机境算学环计数-9 9 8省皆省东宁山山辽男女男12 3 o o O12 3select 水 fr

36、om学生表SnoSname Ssex Saddr Sage SmajorCnan阿格即消息批查询完成. GUDDAN (8 0)託(51)教学管理系蜿| 0:00:00 Grid #1: 3行 行L,列B（课程表查询）查询一 GITODAS数学営锂乘统.强一无标豊网格卸消息批宜询完成. GUDDAW （3, 0） sa）教学管理系圻0:00 00 曲诃和：3行行1 ,列13基于视图的数据查询（系表视图查询）查谒-guddat教学管理乘统.騒一无标盏12 3 o o o机境算学环计数13 4 o o Dselect * from系表iev?tit|XnoXnameX director口网格屋色邑

37、批査询完成“GUODAS （6.0） sa（51）教学管锂系烷0:00:00 Grid #1： 3行I行1，列1（学生表视图查询）12 3 o o o机境算学环计熱L1J东省19山西省19辽宁省18一二2 3-I- -I-F 查诲=Giroum数学菅理磁无标藝1 xselect 黑from学生表viewTF叮皿I11SnoSsexSad drS昭SmajorCno（班级表视图查询）祁查诲一 G1TODA1.教学管理垂统一二1E标題w1 -select *from班级表_ _view川IkCnoCnajneKnoCdirector1U1环境04-101022_|02计算机（M-l304303数学

38、DAL0406n网格ktsm批查诲完成.GUODAN (3.0) sa (51)載学営理系皴0:00:00 Grid #1: 3 行 L,列 14存储过程功能的验证（存储过程比较查询in弔 査询一GlHJDAJja学管理系蛭:殂-无标J8select 水from系表exec _insert 05，化、f 02 select 垛from系表XnoXnaneKdirector120102计算机010330304XnaiLBdirector（班级表存储过程查询）审 直诲一G1TODKI.毂孚管理丟蜒m -无标鬆Zselect *from班级表-exec 斑级表_i口呂ett 04 丿英语04-2，

39、05， 0T select 幣from 班级表_viewVi | 1*1 CnoCrameXnoCdirector上1oi环境D4 -10102|j|202计算机（M-l0304303数学03-10406Cno匚 nameXnoCdirectar101环境04-10102202计算机（M-l0304303数学270406404英语04205rn网格卸消息扌比査询完成b GtlttDAI (6.0) sa. Si)教学管理系统0:00:00 Grid #2: 4 行4列1（学生表存储过程查询）查诲一 GITODAJ-載学昔理丟狡-一无标羞1*1 - v n 1 X select 来*from 学生表exec学生表inser