數(shù)據(jù)庫設(shè)計實例(學校教學管理系統(tǒng))

./《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》課程設(shè)計論文教學管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫目錄引言31.1本系統(tǒng)研究的意義31.2本系統(tǒng)的目的32.數(shù)據(jù)庫設(shè)計32.1需求分析階段3引言3需求分析的目的和任務(wù)4需求分析階段心得52.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段6引言6目的6具體任務(wù)6階段成果7概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段心得112.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段12引言12邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的目標、任務(wù)和步驟12數(shù)據(jù)組織13邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段心得182.4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段19物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的目的和步驟19創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及創(chuàng)建表19物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段心得223.存在的問題與建議23·1引言·1.1本系統(tǒng)研究的意義在當今的大學校園中,隨著各大高校擴招,課程種類的增多,系部的分類更加細化,教師需求相應(yīng)提高,學校教務(wù)處面臨著一系列龐大的數(shù)據(jù),就不再是人工可以解決的事情了。由此可見,建立一個教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是一項很有意義的事情。建立該系統(tǒng),無論是對系部、課程還是教師的安排都會變得容易得多。·1.2本系統(tǒng)的目的本系統(tǒng)重點對學生、教材、班級、教師、課程、系部、教學計劃、學生成績、教師成績實現(xiàn)統(tǒng)一管理。這樣,就可以為有需求的人們提供相應(yīng)的查詢服務(wù)?！?數(shù)據(jù)庫設(shè)計·2.1需求分析階段·引言需求分析就是根據(jù)系統(tǒng)的目標、需求和功能,制定和選擇一個較好的系統(tǒng)方案,不僅有助于教室管理者的管理,而且方便用戶的查詢及其它操作。本系統(tǒng)針對教務(wù)管理這一學校日常事務(wù),所設(shè)計的系統(tǒng)應(yīng)當實現(xiàn)教師成績管理,學生成績管理,教學計劃管理等基本功能。因此確定本系統(tǒng)的功能如下：〔1學生管理〔2教材管理〔3班級管理〔4教師管理〔5課程管理〔6系部管理〔7教學計劃管理〔8學生成績管理〔9教師成績管理·需求分析的目的和任務(wù)目標通過充分與用戶接觸,充分了解用戶的需求,熟悉系統(tǒng)設(shè)計的業(yè)務(wù)流程與信息處理要求及系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)流?！?任務(wù)本系統(tǒng)設(shè)計的處理對象有學生信息、課程信息、班級信息、教師信息、系部信息、教學計劃信息以及教師成績信息,學生成績信息,教材管理信息等。處理對象信息要求：A.存儲,查詢每個學生的,性別,出生年月,學號,入學時間等；B.存儲,查詢每個教師的,性別,出生年月,職位,系號,教師編號等；C.存儲,查詢每門課程的課程名,課程號,書號,周學時,總學時,學分等；D.存儲,查詢每個班級的班級號,班長,教師地點,學生人數(shù)；E.存儲,查詢每個系部的系別號,系主任,系教師人數(shù)等；F.存儲,查詢每個教學計劃的課程號和班級號等；G.存儲,查詢每名學生成績的課程號,學分,成績,學期,學年等；H.存儲,查詢每位教師成績的教師號,課程號,成績,學期,學年,教科時間,教科地點等；I．存儲,查詢每本教材的作者,書號,等；〔3安全性和完整性要求在這個系統(tǒng)中存在一個實體參與多個事務(wù)的情況,因此一個實體在不同事務(wù)中可能出現(xiàn)屬性取值不一致,以及在事務(wù)中引用了實體表中不存在的實體,因此采用外鍵約束來避免這種不一致情況的發(fā)生。另一方面,在事務(wù)處理中,修改了一個實體的屬性,可能要修改其它實體,這種事務(wù)的完整性約束采用觸發(fā)器來實現(xiàn)?！ば枨蠓治鲭A段心得需求分析階段主要涉及的系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能,根據(jù)調(diào)查和訪問確定了基本功能和操作,是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計有個基本目標。完成了數(shù)據(jù)庫信息要求、處理要求、安全性與完整性要求,使我們對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計階段有了深入的認識和了解,為今后的學習工打下堅實的基礎(chǔ)。這次對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計,讓我認識到自己學習中的不足。對數(shù)據(jù)庫這門課的熱情和興趣不夠,學習中喜歡偷懶,這些都給我以后的學習帶來阻力。我覺得數(shù)據(jù)庫這門課對于生活幫助還是很大的,在不經(jīng)意的時候,我們所用的,運用它獲得的。所以,我覺得無論怎樣還是要好好學習一下?！?.2.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段·引言概念設(shè)計是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實世界的一種抽象,包括三種抽象,分別是分類、聚集、概括。能不能將數(shù)據(jù)流中的實體及聯(lián)系抽象成合適的概念模型,具體說就是E-R模型,關(guān)系到后續(xù)數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計?！つ康脑谛枨蠓治龅幕A(chǔ)上,抽象出實體,實體的屬性,以及實體之間的聯(lián)系。從一層數(shù)據(jù)流開始,先繪制局部的ER圖,在此基礎(chǔ)上通過消除冗余,命名沖突、屬性沖突和結(jié)構(gòu)沖突,得到全局E-R圖?！ぞ唧w任務(wù)1．選擇中層數(shù)據(jù)流為切入點,通常選擇實際系統(tǒng)中的子系統(tǒng)；2．設(shè)計分E-R圖,即各子模塊的E-R圖；3．生成初步E-R圖,通過合并方法,做到各子系統(tǒng)實體、屬性、聯(lián)系統(tǒng)一；4．消除沖突,生成全局E-R圖?！るA段成果通過對數(shù)據(jù)流的抽象,得到了系統(tǒng)的E-R圖。E-R圖是直觀表示概念模型的有力工具,在圖中有四個基本成分：1>矩形框：表示實體類型〔考慮問題的對象；2>菱形框：表示聯(lián)系類型〔實體間的聯(lián)系；3>橢圓形框：表示實體類型和聯(lián)系類型的屬性；4>直線：聯(lián)系類型與涉及的實體類型之間以直線連接,并在直線部標上聯(lián)系的種類〔1：1,1：n,m：n。具體圖示如下：通過分析,學生,教師,課程,教材,班級,系部,教學計劃,成績,分別具備以下屬性。其實體聯(lián)系模型如圖所示：得到局部E-R圖后,經(jīng)過合并,消除冗余和命名沖突,結(jié)構(gòu)沖突和屬性沖突,得到的全局E-R圖如下所示：·概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段心得在這次練習中,通過概念設(shè)計階段的分析,我更是加深了對這一階段的理解,并且按照需求分析的結(jié)果,設(shè)計了ER圖。通過這次訓練,我加深了對數(shù)據(jù)庫理論的理解,通過自己的分析和與同伴們之間的合作交流,熟練了對數(shù)據(jù)庫的各種操作。與此同時,通過課程論文的撰寫及排版,熟悉了科技論文的書寫格式和排版要求。在標準化訓練的過程中,強化了我對數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理解。在本次練習中,我發(fā)現(xiàn)自己理論知識還并不是很扎實,這就要求在以后要加強數(shù)據(jù)庫理論的學習,并且爭取機會,多做類似的學習訓練?！?.3．邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計·引言邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計就是把獨立于任何一種數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)〔也就是概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為與選用DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的設(shè)計。·邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的目標、任務(wù)和步驟目標：根據(jù)概念設(shè)計的E-R圖,轉(zhuǎn)化為優(yōu)化的關(guān)系模型。任務(wù)：將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式,并利用式理論對模式進行優(yōu)化,設(shè)計數(shù)據(jù)處理的,功能模塊圖,用戶子模式與存儲過程和觸發(fā)器,完成事務(wù)處理的功能。具體步驟：〔1將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系模型；〔2將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系模型向特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；〔3對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。優(yōu)化數(shù)據(jù)模型特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型一般數(shù)據(jù)模型優(yōu)化數(shù)據(jù)模型特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型一般數(shù)據(jù)模型關(guān)系、網(wǎng)狀、層次概念結(jié)構(gòu)基本E-R圖優(yōu)化方法SDBMS優(yōu)化方法SDBMS的特點和限制轉(zhuǎn)換規(guī)則·數(shù)據(jù)組織實體型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。實體的屬性就是關(guān)系的屬性,實體的碼就是關(guān)系的碼。對于實體間的聯(lián)系則有以下不同的情況：一個m：n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性,而關(guān)系的碼為各實體碼的組合。一個1：n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式,也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式,則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性,而關(guān)系的碼為n端實體的碼。一個1：1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式,也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性,而關(guān)系的碼為各實體碼的組合,具有相同碼的關(guān)系模式可合并。由E-R圖可以轉(zhuǎn)化出以下的關(guān)系模式：<1>學生〔StudentID,Studentname,Studentsex,Studentbirth,Studententerdate,Studentaddress<2>教材〔Bookisbn,Bookname,Bookpublish,Bookauthor,Bookprice<3>班級〔ClassID,Classmonitor,Classroom,Studentnum〔4教室〔TeacherID,Teachername,Teachersex,Teacherbirth,TeacherdepartID,Teacheraddress,Teacherposition,Teacherposcode,Teacherphone<5>課程〔CourseID,Coursename,CourseBookisbn,Courseweektime,Coursealltime,Coursescore〔6系部〔DepartmentID,Departmentname,Departmentmanger,Departmentnum教學計劃〔Teachplanclassname,Teachplancousenum〔8學生成績〔Studentgradecn,Studentgradesn,Studentgradegrade,Studentgradeprog,Studentgradeyear,Studentgradeterm〔9教師成績〔Teachergradetn,Teachergradecn,Teachergradecln,Teachergradeyear,Teachergradeterm,Teachergradectime,Teachergradecadd根據(jù)以上分析可以具體列出二維表：Student〔學生表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明StudentIDChar10N<KEY>學號StudentnameChar10NStudentsexChar2N性別StudentbirthDatetime固定長度N出生年月StudententerdateDatetime固定長度N入學時間StudentaddressChar50Y家庭地址Book〔教材表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明BookisbnChar13N〔KEY書號BooknameChar30N書名BookpublishChar30NBookauthorChar10Y作者BookpriceChar固定長度Y價格Class〔班級表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明ClassIDChar5N〔KEY班級編號ClassmonitorChar10Y班長ClassroomChar20Y教室Studentnumint固定長度Y班級人數(shù)Teacher〔教師表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明TeacherIDChar5N〔KEY教師編號TeachernameChar16N名字TeachersexChar4N性別TeacherbirthDatetime固定長度N出生日期TeacherdepartIDChar6Y系號TeacheraddressChar32Y家庭住址TeacherpositionChar8N職位TeacherposcodeIntN郵政編號TeacherphoneIntN聯(lián)系Course〔課程表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明CourseIDChar11N<KEY>課程號CoursenameChar12N課程名CourseBookisbnChar13N書號CourseweektimeIntN周學時CoursealltimeIntN總學時CoursescoreDecimal6N學分Department〔系部表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明DepartmentIDChar8N<KEY>系號DepartmentnameChar8N系名DepartmentmangerChar8N系主任名DepartmentnumIntN系人數(shù)Teachingplan〔教學計劃表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明TeachplanclassnameChar5N<KEY>班級號TeachplancousenumChar11N課程號Studentgrade〔學生成績表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明StudentgradecnChar11N<KEY>課號StudentgradesnChar5N學號StudentgradegradeDecimal4N分數(shù)StudentgradeprogDecimal4N學分StudentgradeyearDatetime固定取值N學年StudentgradetermInt固定取值N學期Teachergrade〔教師成績表列名數(shù)據(jù)類型字段大小可否為空說明TeachergradetnChar5N<KEY>教師編號TeachergradecnChar11N課程號TeachergradeclnChar5N班級編號TeachergradeyearDatetime固定取值N學年TeachergradetermInt固定取值N學期TeachergradectimeDatetime固定取值N上課時間TeachergradecaddChar8N上課地點·邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計心得在對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論的初步學習之后,我參與了教務(wù)管理系統(tǒng)論文中的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。這是我第一次進行自主設(shè)計,邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計并沒有剛開始想象的復雜,而是有著本身固定的模式和流程。只要按照這個模式和流程,就可以比較規(guī)的完成這部分的設(shè)計。但是僅僅有固定的模式和流程是不夠的,個人的思維和對相關(guān)知識點的熟練掌握也是很重要的。數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要是進行數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計,即將數(shù)據(jù)按一定的分類、分組系統(tǒng)和邏輯層次組織起來,是面向用戶的。數(shù)據(jù)庫設(shè)計時需要綜合企業(yè)各個部門的存檔數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)需求,分析各個數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,按照DBMS提供的功能和描述工具,設(shè)計出規(guī)模適當、正確反映數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)冗余少、存取效率高、能滿足多種查詢要求的數(shù)據(jù)模型。通過這次設(shè)計,增加了許多數(shù)據(jù)庫書本上沒有的重要知識；同時在小組討論中也體會到,同學合作所帶來的好處和成績……?2.4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計?物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的目的和步驟物理設(shè)計階段為邏輯數(shù)據(jù)模型選取得一個最合適應(yīng)有環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程,也就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。物理設(shè)計階段的目標是根據(jù)SQLServer2000具體的功能,設(shè)計優(yōu)化的物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),使得在數(shù)據(jù)庫上運行的各種事務(wù)響應(yīng)時間最小,存儲空間利用率高,事務(wù)吞吐量大。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計通常分為兩個步驟：〔1確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu),在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結(jié)構(gòu)；〔2對物理結(jié)構(gòu)進行評價,評價的重點是時間和空間效率?！?chuàng)建數(shù)據(jù)庫及創(chuàng)建表創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫CreatedatabasejwglOn<name=jwgl,Filename=’D:/jwgl.ldf’,Size=5,Maxsize=20,Filegrowth=1,>1．createschema"教務(wù)管理系統(tǒng)"authorizationGroup1;創(chuàng)建表2．createtableStudent<StudentIDchar<5>notnullprimarykey,Studentnamechar<10>notnull,Studentsexchar<2>notnull,Studentbirthdatetimenotnull,Studententerdatedatetimenotnull,Studentaddresschar<50>,>Go3．createtableBook<Bookisbhchar<13>notnullprimarykey,Booknamechar<30>notnull,Bookpublishchar<30>notnull,Bookauthorchar<10>,Bookpricechar,>go4．createtableClass<ClassIDchar<5>notnullprimarykey,Classmonitorchar<10>,Classroomchar<20>,Studentnumint,>go5．createtableTeacher<TeacherIDchar<5>notnullprimarykey,Teachernamechar<16>notnull,Teachersexchar<4>notnull,Teacherbirthdatetimenotnull,TeacherdepartIDchar<6>,Teacheraddresschar<32>,Teacherpositionchar<8>notnull,Teacherposcodeintnotnull,Teacherphoneintnotnull,>Go6．createtableCourse<CourseIDchar<11>notnullprimarykey,Coursenamechar<12>notnull,CourseBookisbhchar<13>notnull,Courseweektimeintnotnull,Coursealltimeintnotnull,Coursescoredecimal<6>notnull,>go7．createtableDepartment<DepartmentIDchar<8>notnullDepartmentnamechar<8>notnull,Departmentmangerchar<8>notnull,Departmentnumintnotnull,>Go8．createtableTeachingplan<TeachingplanClassnamechar<5>notnull,Teachingplancoursenumchar<11>notnull,>Go9．createtableStudentgrade<Studentgradecnchar<11>notnullprimarykey,Studentgradesnchar<5>notnull,Studentgradegradedecimal<4>notnull,Studentgradeprogdecimal<4>notnull,Studentgra