学籍管理系统数据库设计说明书.doc

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1、 学籍管理系统数据库设计说明书编写人：闫维丽、胡阳春、王莹审核人：胡阳春 王莹编写日期：2012 / 6 / 13版本更新内容日期修改人1.0新建2012/6/13闫维丽目录1引言51.1编写目的51.2背景51.3定义61.4参考资料62外部设计62.1标识符和状态62.2使用它的程序62.3约定62.4专门指导72.5支持软件73数据字典设计74概念结构设计94.1数据流图94.2系统E-R图104.3概念模型145逻辑结构设计155.1关系模型165.2物理模型176数据库的实施与维护186.1数据库的实施186.2数据的载入206.3数据库的试运行226.4数据库的维护231引言1.1

2、编写目的学籍管理系统是一个教育单位不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以学籍管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。通用学籍管理系统软件属教育行业事务管理软件；可广泛应用于全日制大、中小学及其他各类学校，对学生的入学、升级、学籍变动进行综合管理和快速查询

3、。为了节省在学籍管理花费的人力和物力，同时便于学校掌握学生在个人爱好、家庭状况等方面的详细情况，学籍管理系统并因材施教、充分发挥学生的个人特长，有助于提高整个学校的教育水平和管理水平。1.2背景现今学籍管理的繁索给具有强烈时间观念的行政人员带来了诸多不便，教学办公室缺少一种完善的学籍管理软件，为了对学生档案的管理方便，开发人员完成了全面的调查与分析，同时与目标用户进行了多次深入沟通，并在次基础上着手开发学籍管理系统软件系统名称：学籍管理系统开发平台：Windows 7测试平台：Windows 7数据库名称：student status 数据库系统：SQL Server 2005数据库宿主环境：

4、windows 7 使用平台：本系统适合于运行在Microsoft Windows 的各个版本下，包括Windows9X(win95需要升级系统文件）、Windows Me、Windows NT、Windows2000、Windows XP等平台下,奔腾166MHz或更快,64 MB内存或更多,16MB磁盘空间。软件对象：全日制大、中小学及其他各类学校1.3定义SMS（School Management System），学籍管理系统它包括学生的详细资料,包括姓名,年龄,籍贯,家庭住址,电话号码和许多个人相关的资料,还有学生曾经就读的学校和该生以前所获的奖惩情况.还有该生的特长,爱好,信誉,老师

5、给予的评价.数据选项约束表：用于为其他数据表中的字符型字段提供限定的选项。实体表：用户实际使用的客观表格。计算表：数据来自于对其他一个或多个实体表的计算结果。1.4参考资料a.本项目的学生学籍管理系统需求分析报告；b.管理信息系统 黄梯云 编著 高等教育出版社c.JAVA教程 马朝晖 等译 人民邮电出版社2外部设计2.1标识符和状态基本开发工具：Microsoft Word 2007数据库标示符：student status用户名：user密码：secret权限：全部有效时间：开发阶段说明：系统正式发布后，可能更改数据库用户/密码，请在统一位置编写数据库连接字符串，在发行前请予以改正。2.2使

6、用它的程序学生学籍管理系统客户端。2.3约定所有数据项都用汉字或英文名表示。字符集采用 UTF-8，请注意字符的转换。2.4专门指导对于从事此数据库的生成、此数据库的测试、维护的人员，提出如下参考意见：数据库的输入统一采用键盘。由于现在没有设置权限，故只要不违背基本的限制，所有的操作都是可以进行的。可是对于本系统需要的数据，却是有数据长度限制的，尤其是有说明的部分，所以测试人员在具体进行数据测试时，要注意数据输入格式。2.5支持软件管理员工具：SQL Server 2005 Windows查询浏览工具：SQL Server 2005 Windows开发客户端：SQL Server 2005 c

7、onnector3数据字典设计数据字典是系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果，数据字典是对系统所用到的所有表结构的描述，学籍管理的主要数据见下表。表 3.1 老师基本信息表序号字段别名数据类型数据长度码1tno学号char10Y2tname姓名varchar10N3tsex性别Char2N4profess职称varchar10N5dname所属院系varchar8N6tel电话intN表 3.2 学生基本信息表序号字段别名数据类型数据长度码1sno学号varchar10Y2sname姓名varchar10N3ssex性别Char2N4birthday出生日期

8、timestamp20N5symbol政治面貌varchar8N6Id身份证号varchar20N7Intime入学时间varchar20N8birthplace籍贯varchar10N9homeaddr家庭住址varchar30N10postcode邮政编码intN表 3.3 专业信息表序号字段别名数据类型数据长度码1mno专业号char10Y2sno学号varchar10N3mname专业名char10N4intime入学时间datetimeN表 3.4 毕业信息表序号字段别名数据类型数据长度码1gno毕业证编号char10Y2sno学号varchar10N3sname姓名varchar1

9、0N4ssex性别char2N5dname所属院系varchar10N6intime入学时间datetimeN7ycredit已修学分floatN8xcredit需修学分floatN表 3.5 院系信息表序号字段别名数据类型数据长度码1dmpno院系号varchar10Y2dname院系名称varchar10N3dmphead院长名varchar20N表 3.6 课程信息表序号字段别名数据类型数据长度码1cno课程号varchar5Y2cname课程名varchar15N3credit学分smallintN表 3.7 学生选课信息表序号字段别名数据类型数据长度码1sno学号varchar10Y

10、2cno课程号varchar5Y3grade成绩floatN表 3.8 老师授课信息表序号字段别名数据类型数据长度码1cno课程号varchar5Y2tno教工号char10Y3ctime课时smallintN4概念结构设计4.1数据流图数据流图表达了数据和处理的关系，根据用户的需求分析和高校学籍管理系统的需求，得出如下图1-1所示的学籍管理数据流图。学生教师管理员学生记录成绩毕业送进信息录入查询计算统计更新录入新生？学生信息批准？成绩单批准？核对信息学生名单提交申请审核信息合格图 4-1 学籍管理系统数据流图4.2 系统E-R图1 对于学生信息管理，我们可以将学生实体抽象出来，学生属于学院可

11、以将学院作为一个实体，学生所属专业和毕业信息都将可以作为一个实体。图 4-2 学生实体E-R图图 4-3 院系实体E-R图图 4-4 专业实体E-R图图 4-5 毕业实体E-R图在学生信息管理中存在这样的关系：选择（一个学生只能选择一个专业，而一个专业可以供多个学生选择，故是多对一的关系）、学习（一个学生只能在一个院系学习，而一个院系可以供多个学生学习，故是多对一的关系）。图 4-6 学生关系E-R图2 对于老师信息管理，我们可以将老师实体抽象出来，老师属于学院可以将学院作为一个实体。图 4-7 老师实体E-R图在老师信息管理中存在这样的关系：拥有（一个老师只能在一个院系工作，而一个院系可以供

12、多个多个老师工作，故是多对一的关系）。图 4-8 老师关系E-R图3 对于教务信息管理，我们可以将课程实体抽象出来。图 4-9 课程实体E-R图在教务信息管理中存在这样的关系：毕业（一个学生拥有一个毕业信息，而一个毕业信息只属于一个学生，故是一对一的关系）、选修（一个学生可以选修多门课程，而一门课程可以被多个学生选修，故是多对多的关系）、开设（一个专业可以开设多门课程，而一门课程可以被多个专业选择，故是多对多的关系）、授课（一门课程可以被多个老师讲授，而一个老师可以讲授多门课程，故是多对多的关系）。 图 4-10 教务关系E-R图以上是本系统中的基本的实体和关系，本系统是将其分步找出来加以描述

13、，下面是本系统总体的E-R图：图 4-11 学籍管理系统E-R图4.3 概念模型概念模型是在对用户需求分析之后，通过画出本系统抽象出的E-R图，由概念模型辅助工具Power Designer进行设计，通过具体地设置和绘图，最后就形成了如下所示的概念模型图，生成的概念结构就能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是对现实世界的一个真实模型。5逻辑结构设计逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计逻辑结构一般分为3步进行：（1）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；（2）将转换

14、来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换；（3）对数据模型进行优化。5.1 关系模型将E-R图转换为关系模型实际上就是要奖实体型、实体的属性和实体型之间的联系转换为关系模式，这种转换一般遵循如下原则：一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。对于实体型间的联系则有以下不同的情况：（1）一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的个实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的侯选码。如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在关系模式的

15、属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。（2）一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的个各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。（3）一个m:n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的个实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，各实体的码组成关系的码或关系码的一部分。（4）3个或3个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，各实体的码组成关系的码或关系码的一部分。（5）具有相同码的关系模式可合并。将概

16、念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为关系模型，如下所示：n 学生（学号，专业号，院系号，姓名，性别，出生日期，身份证号，入学时间，政治面貌，家庭住址，籍贯，邮政编码，民族），此为学生实体对应的关系模式。n 教师（教工号，姓名，性别，职称，所属院系，电话），此为老师实体对应的关系模式。n 毕业（毕业证编号，学号，姓名，性别，身份证号，所属院系，入学时间，已修学分，需修学分），此为毕业实体对应的关系模式。n 课程（课程号，课程名，学分），此为课程实体对应的关系模式。n 院系（院系号，院系名称，院长名），此为院系实体对应的关系模式。n 选修（学号，课程号，成绩），此为选修关系对应的关系模式。n

17、授课（课程号，教工号，课时），此为老师授课关系对应的关系模式。n 开设（专业号，课程号），此为专业开设课程关系对应的关系模式。5.2 物理模型将生成的概念模型通过单击Power Designer工具菜单栏上的Tools选项，再选择Generate Physical Data Model选项，就可以转换为物理模型，生成的最后结果具体如下图所示：图 5-1 学籍管理系统物理模型图6 数据库的实施和维护完成数据库的物理设计之后，设计人员就要将数据库逻辑设计和物理设计结果严格描述出来，成为可以接受的源代码，再经过调试产生目标模式。然后就可以组织数据入库了，这就是数据库实施阶段。6.1 数据库的实施数据

18、库的实施主要是根据逻辑结构设计和物理结构设计的结果，在计算机系统上建立实际的数据库结构、导入数据并进行程序的调试。它相当于软件工程中的代码编写和程序调试的阶段。当在Power Designer中设计好本系统的物理结构之后，就可以向数据库转换为相应的表。先选择菜单栏中Database的Connect，通过添加数据源，连接数据源，输入用户名和密码进行转换，生成相关的SQL语句，在通过运行之后，最终在SQL Server 2005中生成了如下所示的表。u 学生基本信息表（主要描述一些学生入学前的基本信息）：图 6-1 学生基本信息表结构图u 教师基本信息表（主要描述教师的一些基本信息）：图 6-2

19、教师基本信息表结构图u 院系信息表（主要描述学校中各个院系的一些基本信息）：图 6-3 院系信息表结构图u 专业信息表（主要描述学生选择专业的信息）：图 6-4 专业信息表结构图u 课程信息表（主要描述学校开设的课程的基本信息）：图 6-5 课程信息表结构图u 选课信息表（主要描述学生选修课程的信息）：图 6-6 选课信息表结构图u 授课信息表（主要描述教师授课的信息）：图 6-7 授课信息表结构图u 学生毕业信息表（主要描述学生毕业的基本信息）：图 6-8 学生毕业信息表结构图6.2 数据的载入数据库实施阶段包括两项重要的工作，一项是数据的载入，另一项是应用程序的编码和调试。由于本次课程设计

20、没有进行应用程序的开发，因此对于后一项工作在这里就不做描述了。具体输入的一部分数据如下图所示：S 输入学生基本信息：图 6-9 学生部分基本信息数据图S 输入教师基本信息：图 6-10 教师基本信息数据图S 输入课程基本信息：图 6-11 课程信息数据图S 输入院系基本信息：图 6-12 院系基本信息数据图S 输入专业信息：图 6-13 专业信息数据图S 输入学生毕业基本信息：图 6-14 学生毕业基本信息数据图S 输入学生选课信息：图 6-15 学生选课信息数据图S 输入教师授课信息：图 6-16 教师授课基本信息数据图6.3 数据库的试运行当一小部分数据输入数据库后，就可以开始对数据库系统

21、进行联合调试，这一阶段要实际运行数据库应用程序，执行对数据库的各种操作，通过SQL语言直接在数据库中执行对数据库的各种操作。通过在SQL Server 2005的查询分析器中输入相应的SQL语句，就可以得到相应的结果，具体如下所示：（1）查询学生的基本信息输入SQL语句：SELECT sno,sname,ssex,dmpno,mno,birthday,sid,intimeFROM student;执行结果：图 6-17 查询学生基本信息结果图（2）插入教师的基本信息输入SQL语句：INSERT INTO teacher (tno,dmpno,tname,tsex,profess,tel)VAL

22、UES (25,05,田七,男,教授,);执行结果：图 6-18 插入教师基本信息结果图（3）删除课程的基本信息输入SQL语句：DELETEFROM courseWHERE cname = 大学英语;执行结果：图 6-19 删除课程信息结果图（4）更新学生的基本信息（将学号为1的学生的入学时间改为2006-9-1）输入SQL语句：UPDATE studentSET intime = 2006-9-1WHERE sno = 1;执行结果：图 6-20 更新学生基本信息结果图6.4 数据库的维护数据库试运行合格后，数据库开发工作就基本完成，即可投入正式运行了。但是，由于应用环境在不断变化，数据库运

23、行过程中物理存储也会不断变化，对数据库设计进行评价、调整、修改等维护工作是一个长期的任务，也是设计工作的继续和提高。在数据库运行阶段，对数据库经常性的维护工作主要是由DBA完成的，包括：（1）数据库的转储和恢复DBA要针对不同的应用要求制定不同的转储计划，一保证一旦发生故障能尽快将数据库恢复到某种一致的状态，并尽可能减少对数据库的破坏。（2）数据库的安全性、完整性控制DBA根据实际情况修改原有的安全性控制和数据库的完整性约束条件，以满足用户要求。（3）数据库性能的监督、分析和改造在数据库运行过程中，DBA必须监督系统运行，对监测数据进行分析，找出改进系统性能的方法。（4）数据库的重组织与重构造数据库运行一段时间后，由于记录不断增、删、改，会使数据库的物理存储情况变坏，降低了数据的存取效率，数据库性能下降，这时DBA就要对数据库进行重组织或部分重组织。