1、精選優質文檔-傾情為你奉上數據庫系統課程設計學 號：2012 班級序號： 姓 名： 指導老師：劉福江 成 績： 中國地質大學信息工程學院2014年2月24日1. 需求分析1.1 需求說明設計一個教務管理系統，該系統包括教師、學生、班級、系和課程等信息，基本情況如下：教師有工作證號、姓名、職稱、電話等；學生有學號、姓名、性別、出生年月等；班級有班號、最低總學分等；系有系代號、系名和系辦公室電話等；課程有課序號、課名、學分、上課時間及名額等。每個學生都屬于一個班，每個班都屬于一個系，每個教師也都屬于一個系l每個班的班主任都由一名教師擔任。一名教師可以教多門課，一門課可以有幾位主講老師，但不同老師講

2、的同一門課其課序號是不同的（課序號是唯一的）。一名同學可以選多門課，一門課可被若干同學選中。一名同學選中的課若已學完，應該記錄有相應成績。本單位學生、教師都有重名，工作證號、學號可以作為標識。教學系統主要提供數據維護、選課和信息查詢。其中常見的查詢有：系統中各對象的基本信息查詢。查詢指定班、系的學生信息（名單、人數等）。查詢學生的成績、學分情況。查詢教師授課情況和學生選課情況。等等。1.2 初步需求理解教務管理系統涉及的實體有：l 教師工作證號、姓名、職稱、電話等；l 學生學號、姓名、性別、出生年月等；l 班級班號、最低總學分等；l 系系代號、系名和系辦公室電話等；l 課程課序號、課名、學分、

3、上課時間及名額等。這些實體之間的聯系如下：l 每個學生都屬于一個班，每個班都屬于一個系，每個教師也都屬于一個系。l 每個班的班主任都由一名教師擔任。l 一名教師可以教多門課，一門課可以有幾位主講老師，但不同老師講的同一門課其課序號是不同的（課序號是唯一的）。l 一名同學可以選多門課，一門課可被若干同學選中。l 一名同學選中的課若已學完，應該記錄有相應成績。1.3 數據字典1.3.1 數據項編號數據項名數據項含義別名數據類型1工作證號唯一標識一名教師的編號Tnoint2姓名教師的名字Namechar3職稱教師的職位級別char4電話教師的電話Telint5學號唯一標識一名學生的編號Snoint6

4、性別學生的性別Sexchar7出生年月學生的生日Berthdate8班號唯一標識一個班級的編號Classint9最低總學分班級內最低的總學分int10系代號院系的序號Dnoint11系名院系的名稱Dnachar12系辦公室電話院系辦公對外聯系的號碼Dtelint13課序號唯一標識一門課的編號Cnoint14課名課程的名稱Cnachar15學分本門課程的學分float16上課時間本門課開始上課的時間time17名額本課一共可容納的學生數量int編號數據項名長度取值范圍取值含義1工作證號82姓名103職稱84電話11前三位區號5學號1209前四位年份6性別27出生年月88班號69最低總學分3000

5、99910系代號300099911系名1612系辦公室電話11前三位區號13課序號814課名1615學分0.010.016上課時間417名額30009991.3.2 數據結構編號數據結構名含義說明組成1教師在校老師工作證號，姓名，職稱，電話，系，課程2學生在校學生學號，姓名，性別，出生年月，班級，課程3班級由學生組成的集體班號，最低總學分，系，班主任（教師）4系由班級組成的集體系代號，系名，系辦公室電話5課程課序號，課名，學分，上課時間，名額1.3.3 數據流編號數據流名說明數據流來源數據流去向1變更學生信息更新學生信息變更信息學生信息2查詢學生信息學號學生信息3查詢教師信息工作證號教師信息4

6、查詢班級信息班號班級信息5查詢系信息系代號系信息6查詢課程信息課序號課程信息7選課選課表變更信息選課信息8查詢選課信息學號或課序號選課信息9錄入學生成績學號和變更信息學生成績信息10查詢成績信息學號學生成績信息11查詢上課信息學號上課時間信息1.3.4 數據存儲編號數據存儲名說明輸入的數據流輸出的數據流1學生信息表修改學生信息學生信息某課程的學生信息2課程信息表所有開設課程信息學生選擇的課程信息教師任教的課程信息3選課表學生所有的選課記錄學生的選課表4班級信息表所有班級信息班級基本信息5系信息表所設系的信息系的基本信息1.3.5 處理過程編號數據處理名說明輸入數據流輸出數據流1學生信息表修改學

7、生信息學生信息某課程的學生信息2課程信息表所有開設課程信息學生選擇的課程信息教師任教的課程信息3選課表學生所有的選課記錄學生的選課表4班級信息表所有班級信息班級基本信息5系信息表所設系的信息系的基本信息1.4數據流圖指定教師查詢信息公共信息管理2.0學籍管理1.0課程初級信息學生初級信息系、班級初級信息表教師初級信息表課程管理3.0成績管理5.0學生信息管理4.0教師信息管理6.0選課情況基本表學生信息表班級基本信息系基本信息學籍信息表教師信息表課程信息表指定班級、指定系查詢信息指定學生查詢信息成績信息表1.4.1 頂層數據流圖1.4.2 第二層數據流圖公共信息管理數據流圖系、班級初級信息表錄

8、入處理4.1系班級信息管理4.2系基本信息班級基本信息學生信息管理4.0系班級信息查詢處理4.3指定班級、指定系查詢結果查詢信息課程管理數據流圖成績管理5.0教師信息管理6.0選課處理3.3錄入處理3.1開課課程查詢3.4課程信息管理3.2課程開課安排3.5課程開課表選課情況記錄表學生信息表課程信息表班級基本信息表指定學生查詢信息指定教師查詢信息學生登錄信息選課開課視圖課程初級信息成績管理5.3指定學生查詢信息加入成績的選課情況記錄表成績錄入處理5.2成績查詢處理5.1教師信息管理6.0選課情況記錄表成績管理數據流圖2. 概念設計2.1 分E-R圖選課系統關系模式圖選修名額上課時間課程號學分課

9、名課程出生年月學生學號性別姓名教師授課關系模式圖名額上課時間課程號學分課名課程教師工作證號姓名職稱電話授課教師與班級的關系模式圖班主任教師工作證號姓名職稱電話班級班號最低總學分出生年月學生學號性別姓名屬于班主任屬于選修授課工作出生年月教師學號性別姓名系系代號系名系辦公室電話班級班號最低總學分名額上課時間課程號學分課名課程2.2 總E-R圖3、邏輯結構設計（<五號宋體>，具體內容：關系的描述、系統結構圖）3.1 E-R模型轉換關系模式（主碼為下劃線處）教師（工作證號，姓名，職稱，電話，系代號），即Teacher ( Tno, Tna, Tpost, Tel, Dno )學生（學號，姓

10、名，性別，出生年月，班號），即Student ( Sno, Sna, Sex, Berth, Class )系（系代號，系名，系辦公室電話），即Department ( Dno, Dna, Dtel )課程（課序號，課名，學分，上課時間，名額，工作證號），即Course ( Cno, Cna, Credit, Ctime, Cnum, Tno )選課（學號，課序號，成績），即SC ( Sno, Cno, Grade )班級（班號，最低總學分，工作證號，系代號），即Class ( Class, TotalCredit, Tno, Dno )3.2 模型優化Teacher ( Tno, Tna,

11、Tpost, Tel, Dno )此為“教師”實體對應的關系模式。其中1：n聯系“工作”與此關系模式合并，Dno為外碼。存在的函數依賴為Tno (Tname, Tpost, Tel, Dno ) ，且不存在多值依賴，所以滿足4NF。Student ( Sno, Sna, Sex, Berth, Class )此為“學生”實體對應的關系模式。其中1：n聯系“屬于”與此關系模式合并，Class為外碼。存在的函數依賴為Sno （Sname，Ssex，Sbirth，Class），且不存在多值依賴，所以滿足4NF。Department ( Dno, Dna, Dtel )此為“系”實體對應的關系模式。存

12、在的函數依賴為Dno （Dname，Dphone），且不存在多值依賴，所以滿足4NF。Course ( Cno, Cna, Credit, Ctime, Cnum, Tno )此為“課程”實體對應的關系模式。其中1：n聯系“授課”與此關系模式合并，Tno為外碼。存在的函數依賴為Cno （Cname，Credit，Ctime，Cnum，Tno），且不存在多值依賴，所以滿足4NF。SC ( Sno, Cno, Grade )此為m：n聯系“選修”所對應的關系模式。Sno和Cno均為外部碼。存在的函數依賴為完全函數依賴（Sno，Cno） Grade，且不存在多值依賴，所以滿足4NF。Class (

13、Class, TotalCredit, Tno, Dno )此為“班級”實體對應的關系模式。其中1：n聯系“屬于”和1：1聯系“負責”與此關系模式合并，Tno和Dno為外碼。該關系模式中存在傳遞函數依賴：ClassTno, (Tno Class),TnoDno,可得ClassDno,故Class不屬于3NF。解決方法是將其模式分解為：Class (Class,TotalCredit,Tno)和T-D(Tno,Dno)，分解后的關系模式滿4NF，并且T-D與Teacher的碼相同，可合并為同一模式。但是考慮到系統要經常進行系的學生信息查詢，此時就不得不對Student、Class和Teacher

14、三個表進行連接查詢，而連接是影響查詢效率的主要原因，所以取消對Class的模式分解。此時Class關系模式滿足2NF。3.2 用戶子模式設計1、某系的學生信息視圖（學號，姓名，性別，出生年月，班號）2、某系的教師信息視圖（工作證號，教師姓名，職稱，電話，負責班級）3、某課程的學生成績單（學號，姓名，班級，成績）4、教師授課信息表（工作證號，教師姓名，職稱，教授課程，學分，上課時間）5、學生已選課表（課序號，課名，學分，授課教師，上課時間，名額）視圖 例 <1>系信息（系代號、學生數、學生名單）從系、班級、學生基本表中導出SQL語句 4、 物理設計4.1 物理存取結構（數據庫/數據庫

15、表）設計1、數據庫管理系統自動在每個表的主碼上建立索引，通常為B + 樹索引。2、在Student表Sname和Sno列上建立Stu_name索引，因為查詢操作很多都使通過學生姓名或學號進行的。3、在Teacher表Tname列上建立Tea_name索引，因為查詢操作很多都是通過教師姓名進行的。4.2索引設計為了提高系統性能，根據具體情況將數據的易變部分與穩定部分、經常存取部分和存取頻率較低部分分開存放。43 評價物理結構根據所選用的DBMS （My sql)從定量估算各種方案的存儲空間、存取時間和維護代價入手，對估算結果進行權衡、比較，選擇一個較優的合理的物理結構。5、系統實施附錄（<

16、五號宋體>，源程序清單和結果：源程序必須有注釋，以及必要的測試數據和運行結果數據，提倡用英文描述。）- 表的結構 class-CREATE TABLE IF NOT EXISTS class ( Cno varchar(6) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Ccredit float NOT NULL, Tnum varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Dnum varchar(3) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (Cno), KEY Tn

17、um (Tnum), KEY Dnum (Dnum) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;- 轉存表中的數據 class-INSERT INTO class (Cno, Ccredit, Tnum, Dnum) VALUES('', 101, '', '111'),('', 100, '', '113'),('', 111, '', '114');- 表的結構 cours

18、e-CREATE TABLE IF NOT EXISTS course ( Cnum varchar(20) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Cname varchar(10) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Clev float NOT NULL, Ctime varchar(5) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, CSnum int(11) NOT NULL, Tnum varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY

19、(Cnum), KEY Tnum (Tnum) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;- 轉存表中的數據 course-INSERT INTO course (Cnum, Cname, Clev, Ctime, CSnum, Tnum) VALUES('', '地理信息系統原理', 5, '第3周', 120, ''),('', '遙感原理與應用', 5, '第5周', 60, ''),(

20、'', '信息管理', 5, '第1周', 120, ''),('', '高等數學', 7, '第2周', 60, ''),('', '面向對象的程序設計', 3, '第1周', 60, '');- 表的結構 department-CREATE TABLE IF NOT EXISTS department ( Dnum varchar(3) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL

21、, Dname varchar(15) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Dtele varchar(15) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (Dnum) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;- 轉存表中的數據 department-INSERT INTO department (Dnum, Dname, Dtele) VALUES('111', '軟件工程', ''),(

22、'113', '遙感科學與技術', ''),('114', '地理信息科學', ''),('115', '測繪工程', ''),('116', '信息工程', '');- 表的結構 password-CREATE TABLE IF NOT EXISTS password ( id varchar(30) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, password varchar(

23、40) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (id) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;- 表的結構 sc-CREATE TABLE IF NOT EXISTS sc ( Snum varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Cnum varchar(20) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Grade float NOT NULL, PRIMARY KEY (Snum,Cn

24、um), KEY Cnum (Cnum) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;- 轉存表中的數據 sc-INSERT INTO sc (Snum, Cnum, Grade) VALUES('', '', 99);- 表的結構 student-CREATE TABLE IF NOT EXISTS student ( Snum varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Sname varchar(10) COLLATE utf8_uni

25、code_ci NOT NULL, Ssex varchar(1) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Sbirth date NOT NULL, Cno varchar(6) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (Snum), KEY Cno (Cno) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;- 轉存表中的數據 student-INSERT INTO student (Snum, Sname, Ssex, Sbirth, Cn

26、o) VALUES('', '劉元春', '男', '1994-01-29', ''),('', '陳天', '男', '1994-03-06', ''),('', '何思明', '男', '1994-04-06', '');- 表的結構 teacher-CREATE TABLE IF NOT EXISTS teacher ( Tnum varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Tname varchar(10) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Trank varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Ttele varchar(11) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, Dnum varchar(3) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, P