教务管理系统数据库课程设计报告大学论文.doc

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1、 数据库原理课程设计报告 - 32 - 河 南 城 建 学 院 Henan University of Urban Construction数据库原理课程设计报告课程名称： 数据库原理课程设计 设计题目： 教务管理系统 指导教师： 何宗耀 班 级： 0844141 学 号： 084414144 学生姓名： 同组人员： 成 绩： 评 语： 计算机科学与工程学院2016年6月目 录第1章 概述21.1 选题的背景与意义21.2相关技术分析2第2章 系统功能设计32.1系统总体结构设计图32.2 系统功能模块31.2.1 模块31.2.2 模块功能3第3章 数据库设计53.1 需求分析53.1.1流

2、程图53.1.2 数据字典63.2 概念结构设计93.2.1 ER图93.3 逻辑结构设计113.3.2范式的判定（3NF）113.3.3 子模式的设计（视图）133.4 物理结构设计153.4.1存储结构与存取方法153.4.2数据的易变与稳定部分163.4.3索引的建立163.5数据库、表建立的代码163.5.1建立视图203.5.2建立存储过程213.5.4建立触发器223.6 数据库实施243.6.1 数据表截图243.6.2视图的截图273.6.3存储过程的截图293.6.4 触发器实现过程的截图30第4章33第1章 概述1.1 选题的背景与意义现如今高等院校的招生人数越来越多，必然

3、就会有大量的学生信息、教师信息及课程信息需要处理。如果只靠人力来完成，这将会变成一项非常繁琐、复杂的工作，而且还有可能出现很多意想不到的错误，给管理这些数据带来了极大的不便，越来越不适合高校的发展需要。教务管理系统是一个庞大而复杂的系统，它包括对教师信息的管理，对课程资料的管理，对学生信息的管理和对学生成绩的管理等主要功能。教务管理系统是每所高校的一项必不可少的内容，但最基本的还是教务管理系统数据库的设计，它的好坏直接影响到学校的主要工作。因此，本数据库设计的总体目标就是在教学管理中更方便的实现对信息系统化、自动化的管理，减少工作繁琐度，增加效率、方便性。1.2相关技术分析 SQL-Serve

4、r 2008在Microsoft的数据平台上发布，帮助您的组织随时随地管理任何数据。它可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。它有一系列丰富的集成服务，可以对数据进行查询、搜索、同步、报告、和分析之类的操作。数据可以存储在各种设备上，从数据中心最大的服务器一直到桌面计算机和移动设备，在使用中可以控制数据而不用管数据存储在哪里。第2章 系统功能设计2.1系统总体结构设计图合系统的需求，本系统的基本系统功能如图5-10所示2.2 系统功能模块1.2.1 模块模块一 教师管理系统（主要完成教师的信息维护以及授课信息）模块二 学生管理系统（主要完成学生信息的维护以及上课的管理）1

5、.2.2 模块功能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教师管理系统（1）教师表实现了对教师信息的查询，更新（修改 插入 删除）操作（2）授课表实现了老师教学任务信息的维护学生管理系统（1）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（2）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（3）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（4）选课表的查询和更新模块

6、将完成对所选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）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（6）班主任在Student表中查询全部学生信息（7）在Student,Cource,Elective 表中，按学号查询学生成绩（8）学生在Student表中查询本人信息第3章 数据库设计3.1 需求分析3.1.1流程图局部流程图：总的流程图：3.1.2 数据字典数据项：系统涉及的数据项有29项 数据项列表数据项编号数据项名别名与其他数据项的关系类型DI-1Xno系号char(10) DI-2Xname

7、系名称char(10)DI-3Xdirector系主任char(10)DI-4Cno班级号char(20)DI-5Cname班级名称char(10)DI-6Cdirector班主任char(10)DI-7Sno学号char(20)DI-8Sname学生姓名varchar(30)DI-9Ssex学生性别char(4)DI-10Saddr家庭住址char(30)DI-11Sage学生年龄smallintDI-12Smajor专业char(20)DI-13Courceno课程号char(10)DI-14Courcename课程名称char(10)DI-15Credit学分smallintDI-16C

8、ourcedirector授课教师同Tnamechar(10)DI-17Grade成绩char(10)DI-18Rno教室号char(10)DI-19Rname教室名称char(10)DI-20Raddr教室地址char(10)DI-21Stime上课时间同TeachtimedatetimeDI-22Usetime占用学时char(10)DI-23Tno教工号char(10)DI-24Tname教师姓名同Courcedirectorchar(10)DI-25Tsex教师性别char(10)DI-26Tpos职称char(10)DI-27Tage教师年龄smallintDI-28Tsal工资sm

9、allintDI-29Teachtime授课时间同Stimedatetime数据结构 数据结构列表数据结构编号名称描述组成DS-1Department系信息Xno,Xname,XdirectorDS-2Class班级信息Cno,Cname,Xno,CdirectorDS-3Student学生信息Sno,Sname,Ssex,Saddr,Sage,Smajor,CnoDS-4Cource课程信息Courceno,Courcename,Credit,CourcedirectorDS-5Elective选课信息Sno,Courceno,GradeDS-6Classroom教室信息Rno,Rname,

10、RaddrDS-7Occupy占用信息Cno,Rno,Stime,UsetimeDS-8Teacher教师信息Tno,Tname,Tsex,Tpos,Tage,TsalDS-9Teaching授课信息Tno,Cno,Courceno,Teachtime 数据存储数据存储结构列表编号存储名流入数据流流出数据流组成DS-1系系信息系信息系DS-2班级班级信息班级信息班级DS-3学生学生信息学生信息学生DS-4课程课程信息课程信息课程DS-5选课选课信息选课信息学生 课程DS-6教室教室信息教室信息教室DS-7占用班级 教室信息班级 教室信息班级 教室DS-8教师教师信息教师信息教师DS-9授课教师

11、 班级信息教师 班级信息教师 班级处理过程存储过程列表处理过程名输入数据流输出数据流处理系信息系领导系信息系号不能缺省班级信息班级班级信息班级号唯一学生信息学生学生信息学生号唯一课程信息课程课程信息课程号唯一选课信息学生 课程选课信息学生及课程号与学生和课程信息相同教室信息教室教室信息教室号唯一占用信息教室 班级占用信息教室号和班级号唯一教师信息教师教师信息教师号唯一授课信息教师 课程授课信息教师号和课程号唯一3.2 概念结构设计3.2.1 ER图局部E-R图：全局E-R图采用自底直地向上的设计方法，首先定义局部的概念结构，然后将局部概念概念结构集成全局的概念结构。在进行局部E-R图的合并时先

12、消除属性，命名及结构冲突。然后消除冗余生成全局E-R图。上述E-R图各实体的属性如下所示：院系：Deparement(Xno, Xname, Xdirector)学生：Student(Sno, Sname, Ssex, Saddr, Sage, Smajor，Cno)教师：Teacher(Tno, Tname, Tsex, Tpos, Tage, Tsal)课程：Course(Courseno, Coursename,Credit, Coursedirector)教室：Classroom(Rno, Rname, Raddr)班级：Class（Cno, Cname, Xno, Cdirector

13、）各E-R图中联系的属性如下所示：选课信息：Elective(Sno, Courseno, Grade)占用教室信息：Occupy(Cno, Rno, Stime, Uestime)授课信息：Teaching(Tno, Cno, Courseno, Teachtime)3.3 逻辑结构设计3.3. 1 E-R图向关系模式转换原则 1.一个实体转换为一个表，实体的属性转换为表的列，实体的码转换为表的主键。2.实体间的联系根据联系的类型转换如下： 1：1的联系 两个实体分别转换为表后，只要在一个表中增加外键，一般在记录较少的表中增加属性，作为外键，该属性是另一个表的主键。1：n的联系 在n端的实体

14、对应的表中增加属性，该属性是1端实体对应的主键。m:n的联系 通过引进一个新表来表达两个实体多对多的联系，新表的主键是由联系两端实体的主键组合而成，同时增加相关的联系属性。3.3.2范式的判定（3NF）范式的判定院系：Deparement(Xno, Xname, Xdirector) 3NF学生：Student(Sno, Sname, Ssex, Saddr, Sage, Smajor ，Cno) 3NF教师：Teacher(Tno, Tname, Tsex, Tpos, Tage, Tsal) 3NF课程：Cource(Courceno, Courcename,Credit, Courced

15、irector) 3NF教室：Classroom(Rno, Rname, Raddr) 3NF班级：Class（Cno, Cname, Xno, Cdirector） 3NF选课信息：Elective(Sno, Courceno, Grade) 3NF占用教室信息：Occupy(Cno, Rno, Stime, Uestime) 3NF授课信息：Teaching(Tno, Cno, Courceno, Teachtime) 3NF以上各表均满足第一范式属性是不可分割的基本数据象，第二范式关系属性集中的非主属性完全依赖于候选码，第三范式每个非主属性既不部分函数依赖于码，也不传递依赖于码。具体的基

16、本E-R图向关系模型的转化如下：院系：Department(Xno, Xname, Xdirector)学生：Student(Sno, Sname, Ssex, Saddr, Sage, Smajor, Cno)教师：Teacher(Tno, Tname, Tsex, Tpos, Tage, Tsal)课程：Course(Courceno, Coursename,Credit, Coursedirector)教室：Classroom(Rno, Rname, Raddr)班级：Class（Cno, Cname, Xno, Cdirector）选课信息：Elective(Sno, Courseno

17、, Grade)占用教室信息：Occupy(Cno, Rno, Stime, Uestime)授课信息：Teaching(Tno, Cno, Courseno, Teachtime)（注：标有直线下划线的为主属性，标有波浪线下划线的为外键属性，主属性与外键属性一起构成主码）模型优化确定数据依赖。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：1.系表的数据依赖：系号-系名，系号-系主任 2.班级表的数据依赖：班号-班名，班号-班主任，班号-系号 3.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 4.课程表的

18、数据依赖：课程号-课程名，课程号-学分，课程号-任课教师号 5.教师表的数据依赖：教师号-姓名，教师号-职称，教师号-性别，教师号-年龄，教师号-工资 6.教室表的数据依赖：教室号-教室名，教室号-教室位置 7.选课表的数据依赖：（学生号，课程号）-成绩 8.占用表的数据依赖：（班级号，教室号,上课时间）-占用学时 9.授课表的数据依赖：教授表的数据依赖：（教师，班级号,课程号）-授课时间 3.3.3 子模式的设计（视图）1.院系信息表2 .班级信息表3. 学生信息表4. 课程信息表5. 选课信息表6. 教室信息表7. 占用信息表8. 教师信息表9. 授课信息表3.4 物理结构设计3.4.1存

19、储结构与存取方法 存储结构的确定 确定数据库的存储结构，主要是数据库中数据的存放位置，合理设置系统参数。数据库中的数据主要是指表、索引、聚促、日志、备份等数据。存储结构选择的主要原则是：数据存取时间上的高效性、存储空间的利用率、存储数据的安全性。存放位置在数据存放位置之前，要将数据中易变部分和稳定部分适当分离并分开存放；要将数据库管理系统文件和数据库文件分开。如果系统采用多个磁盘和磁盘阵列，将表和索引存放在不同的磁盘上，查询时由于两个驱动器并行工作，可以提高I/O读写速度。为了系统的安全性，一般将日志文件和重要的系统文件存放在多个磁盘上，互为备份。另外，数据库文件和日志文件的备份，由于数据量大

20、，并且只在数据库恢复时使用，所以一般存储在磁带上。系统配置 DBMS产品一般都提供大量的配置参数，供数据库设计人员和DBA进行数据库的物理结构设计和优化，如用户数，缓冲区，内存配置，物理块的大小等。一般建立数据库时，系统都提供了默认参数，但是默认参数不一定适用每一个应用环境，要做适当的调整。此外，在物理结构设计的参数，只是初步的，要在系统运行阶段根据实际情况进一步调整和优化。存取方法的选择索引是数据库表的一个附加表，存储了建立索引猎德值和对应的地址。查询数据时，先在索引中根据查询的条件值找到相关地址，然后在表中存取对应的记录，所以能加快查询速度。但索引本身占用存储空间，索引是系统自维护的。建立

21、索引的一般原则是：1.如果某属性或属性组经常出现在查询中，则考虑为该属性或属性组建立索引；2.如果某个属性经常作为最大值和最小值等聚集函数的参数，则考虑建立索引；3.如果某属性和属性组经常出现在连接操作的连接条件中，则考虑建立索引；3.4.2数据的易变与稳定部分1.由于基本表Teacher,Student的主码Tno,Sname经常在查询条件和连接条件中出现，且它们的值唯一，在两个属性上建立唯一性索引；2.由于基本表Elective的属性Sno,Grade经常在查询条件中出现，在两个属性上建立唯一索引； 3.4.3索引的建立create unique index snograde on Ele

22、ctive(Sno asc,Grade desc);create unique index teadno on Teacher(Tno); create unique index stusname on Student(Sname); 3.5数据库、表建立的代码create database 教学信息管理系统on primary(name=教学信息管理系统,filename=E:教学信息管理系统教学信息管理系统.mdf,size=10MB,maxsize=20mb,filegrowth=15%)log on(name=教学信息管理系统_log,filename=E:教学信息管理系统教学信息管理

23、系统_log.ldf,size=5mb,maxsize=10mb,filegrowth=3MB)go1.教师表基本信息的建立create table Teacher(Tno char(10) primary key,-教工号Tname char(10)not null,-姓名Tsex char(10) not null check(Tsex in(男,女),-性别Tpos char(10) not null check(Tpos in(教师,主任,辅导员),-职称Tage smallint not null,-年龄Tsal smallint not null,-工资)2.院系基本信息表的建立：

24、Create table Department(Xno char(10) primary key not null,-系号Xname char(10)not null,-系名称Xdirector char(10),-系主任foreign key(Xdirector) references Teacher(Tno) on delete cascade)3.班级基本信息表的建立：Create table Class(Cno char(20)primary key,-班级号Cname char(10)not null,-班级名称Xno char(10),-所属系Cdirector char(10),

25、-班主任foreign key(Xno) references Department(Xno),foreign key(Cdirector) references Teacher(Tno) on delete cascade)4.学生基本信息表的建立：Create table Student(Sno char(20)primary key,-学号Sname varchar(30) not null,-姓名Ssex char(4)not null check(Ssex in(男,女),-性别Saddr char(30)not null,-家庭住址Sage smallint not null,-年

26、龄Smajor char(20)not null,-专业Cno char(20)-所属班级foreign key(Cno) references Class(Cno)5.课程基本信息表的建立：Create table Cource(Courceno char(10)primary key,-课程号Courcename char(10)not null,-课程名称Credit smallint not null,-学分Courcedirector char(10),-授课教师foreign key(Courcedirector) references Teacher(Tno) on delete

27、 cascade,)6.学生所选课程基本信息表的建立：Create table Elective(Sno char(20),-学号Courceno char(10),-课程号Grade float(10)not null,-成绩primary key(Sno,Courceno),foreign key(Sno) references Student(Sno) on delete cascade,foreign key(Courceno) references Cource(Courceno),)7.教室基本信息表的建立：create table Classroom(Rno char(10) p

28、rimary key,-教室号Rname char(10) not null,-教室名称Raddr char(10) not null,-教室地址)8.占用教室基本信息表的建立：create table Occupy(Cno char(20),-班级号Rno char(10),-教室号Stime datetime,-上课时间Usetime char(10),-占用学时primary key(Cno,Rno,Stime),foreign key(Rno) references Classroom(Rno),foreign key(Cno) references Class(Cno),)9.授课基

29、本信息表的建立：create table Teaching(Tno char(10),-教工号Cno char(20),-班级号Courceno char(10),-课程号Teachtime datetime not null,-授课时间primary key(Tno,Cno,Courceno),foreign key(Tno) references Teacher(Tno) on delete cascade,foreign key(Cno) references Class(Cno),foreign key(Courceno) references Cource(Courceno),)in

30、sert into Teacher values(023134,陈建华,男, 辅导员,25,3600)insert into Teacher values(052325,陈华,男 ,主任,27,3600)insert into Teacher values(033226,张红,女, 教师,29,4000)insert into Teacher values(074354,王伟,男 ,主任,31,4300)insert into Teacher values(051242,侯芳,女 ,主任,43,3800)insert into Teacher values(022124,王建,男, 教师,32

31、,4500)insert into Teacher values(087687,王志,男 ,主任,34,3900)insert into Teacher values(011343,张国龙,男 ,教师,34,4500)insert into Teacher values(068787,李薇,女 ,主任,35,3700)insert into Teacher values(068962,史俊,男 ,主任,27,4200)insert into Teacher values(042315,李芬,女 ,辅导员,26,3600)insert into Teacher values(027778,高倩,

32、女 ,主任,29,3300)insert into Teacher values(045477,陈勇,男 ,主任,30,4300)insert into Teacher values(043276,杨飞,男 ,主任,29,4500)insert into Teacher values(054122,李刚,男 ,辅导员,27,3600)insert into Teacher values(085426,李裕达,男 ,主任,36,4400)insert into Department values (01,土木学院,052325)insert into Department values (02,

33、交通学院,074354)insert into Department values (03,计算机学院,051242)insert into Department values (04,生科学院,087687)insert into Department values (05,化工学院,068787)insert into Department values (06,管理学院,068962)insert into Class values (0313,软工-2,03,068787)insert into Class values (0213,道桥-1,02,068962)insert into

34、 Class values (0513,化学材料-3,05,027778)insert into Class values (0613,工程造价-4,06,045477)insert into Class values (0113,土木工程-1,01,043276)insert into Class values (0413,制药-3,04,085426)insert into Student values(0113001,王洋,男,平顶山市新华区,20,土木工程,0113)insert into Student values(0413005,马思琪,女,平顶山市新华区,19,制药,0413)

35、insert into Student values(0213001,师杰,男,平顶山市新华区,20,道桥,0213)insert into Student values(0613001,吴迪,男,平顶山市新华区,21,工程造价,0613)insert into Student values(0513001,李叶风,男,平顶山市新华区,20,化学材料,0513)insert into Cource values(01001,土木工程,4,027778)insert into Cource values(02001,道桥,3,045477)insert into Cource values(03

36、001,软件工程,4,043276)insert into Cource values(04001,制药,4,085426)insert into Cource values(05001,制药,4,085426)insert into Elective values(0113001,01001,86)insert into Elective values(0413005,02001,95)insert into Elective values(0213001,03001,96)insert into Elective values(0613001,04001,84)insert into El

37、ective values(0513001,05001,76)insert into Classroom values(113,A-01,01001)insert into Classroom values(110,A-02,02011)insert into Classroom values(213,B-01,02006)insert into Classroom values(313,C-01,05013)insert into Classroom values(403,B-02,04015)insert into Classroom values(507,A-03,03003)inser

38、t into Occupy values(0113,113,2015-4-26,26)insert into Occupy values(0213,110,2015-5-05,31)insert into Occupy values(0613,213,2015-4-07,38)insert into Occupy values(0313,313,2015-4-15,29)insert into Occupy values(0513,507,2015-5-25,35)insert into Teaching values(023134,0213,01001,2015-4-07)insert in

39、to Teaching values(033226,0313,02001,2015-4-15)insert into Teaching values(022124,0213,03001,2015-5-05)insert into Teaching values(011343,0113,04001,2015-4-26)insert into Teaching values(054122,0513,05001,2015-5-25)3.5.1建立视图1.用于查询学生基本信息的视图定义如下：create view StudentViewasselect * from Student2.用于查询专业基本

40、信息的视图定义如下：create view MajorViewasselect Smajor,Xname from Class, Student, Departmentwhere Student.Cno= Class.Cno and Class.Xno= Department.Xnowith check option3.用于查询学生成绩的视图定义如下：create view GradeViewasselect Sname, Cource.Courceno,Grade from Student, Cource, Electivewhere Student.Sno= Elective.Sno an

41、d Cource.Courceno= Elective.Courcenowith check option4.用于显示当前所选课程基本信息的视图定义如下：create view ElectiveViewasselect Sname,Courcename,Courcedirector from Student, Cource,Electivewhere Student.Sno= Elective.Sno and Cource.Courceno= Elective.Courcenowith check option5.用于显示所开设课程基本信息的视图定义如下：create view CourceViewasselect Courcename,Courcedirector from Cource6.用于查询学生平均成绩的视