数据库设计报告学籍管理系统.docx
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数据库设计报告学籍管理系统
学籍管理系统设计报告
1设计内容与要求
1．1设计题目学籍管理系统
1．2设计目的与要求
该课程设计要求设计一个学籍管理的数据库系统，数据库中要求包含学生的根本信息，学校所有专业信息，学校教师信息以及课程设置的信息。
同时还要设计它们之间的关系，如学生与课程关系和学生的成绩等，最后还要对一些数据进展查询，如查询学生成绩的各种集合等。
我们通过该课程设计，应该到达的目的是把数据库理论知识更加的稳固加深，加强动手能力与实践能力，学以致用，与现实生活中的应用充分的结合起来。
1．3设计环境
在Windows环境下利用作为数据库管理系统对数据进展管理与维护。
2需求分析
2．1系统功能要求设计
使得学生的学籍管理工作更加清晰、条理化、自动化。
容易地完成学生信息的查询、更新、修改等操作。
对于学生成绩管理模块，能更加容易的求得学生的平均成绩、最高分、最低分等，可以按照学生的成绩进展排序处理等。
2．2系统模块设计
学籍管理系统大体可以分成四大模块如下列图所示，首先是学生的根本信息模块，里面应该包含学生的各方面的根本信息；再者便是学生成绩管理模块，在该模块中应该包含有对学生成绩信息的查询和处理，如平均成绩、最好成绩、最差成绩以及不及格学生的统计等功能模块；再其次还有院系、教师、课程等相关信息的模块；最后是系统模块。
图2-1系统模块图
2．3数据字典
2.3.1数据项
数据项是数据库的关系中不可再分的数据单位，下表分别列出了数据的名称（即码）、注释、数据类型、长度、取值X围和是否是主码。
表2.1数据项列表
名称
注释
数据类型
长度
最小值
最大值
主要的
班级
varchar（16）
16
FALSE
学号
唯一标识学生的信息
integer
TRUE
院系代号
varchar（5）
5
FALSE
专业号
varchar（5）
5
FALSE
XX
varchar（6）
6
FALSE
性别
varchar
（2）
2
FALSE
出生年月
datetime
FALSE
籍贯
varchar（8）
8
FALSE
民族
varchar
（2）
2
FALSE
家庭住址
varchar（20）
20
FALSE
入学时间
datetime
FALSE
政治面貌
varchar（6）
6
FALSE
XX号
char（18）
18
FALSE
联系
varchar（12）
12
FALSE
备注
varchar（14）
14
FALSE
课程号
varchar（5）
5
TRUE
先行课
smallint
FALSE
学分
integer
FALSE
备注
varchar（16）
16
FALSE
院系代号
varchar（5）
5
TRUE
院系名
varchar（10）
10
FALSE
系主任
varchar（8）
8
FALSE
备注
varchar（16）
16
FALSE
教师号
varchar（5）
5
TRUE
院系代号
varchar（5）
5
FALSE
XX
varchar（6）
6
FALSE
性别
char
（2）
2
FALSE
年龄
integer
FALSE
工龄
integer
FALSE
备注
varchar（16）
16
FALSE
专业号
varchar（5）
5
TRUE
院系代号
varchar（5）
5
FALSE
专业名称
varchar（16）
16
FALSE
备注
varchar（16）
16
FALSE
学号
integer
TRUE
课程号
varchar（5）
5
TRUE
分数
float
FALSE
课程号
varchar（5）
5
TRUE
教师号
varchar（5）
5
TRUE
2.3.2数据构造
数据构造是为反映数据之间的组合关系，即一个数据构造可以由假设干个数据项组成，也可以由假设干个数据构造组成，或由假设干个数据项和数据构造组成。
本学籍管理系统的数据组成可根据系统模块（图1-1）的划分来设计，即分为四个数据构造，分别如下表所示。
表2.2数据构造清单
数据构造名
含义说明
组成
学生根本信息
学生根本信息的描述
班级+学号+院系代号+专业号+XX+性别+出生年月
+籍贯+民族+家庭住址+入学时间+政治面貌+XX号+联系+备注;
成绩管理
学生成绩的管理
与查询管理描述
学号+课程号+分数;
平均分数+最高分+最低分;
学生相关信息
学校的院系、教师信息以及课程信息的描述
课程号+课程名+先行课+学分+备注;
院系代号+院系名+系主任+备注;
教师号+院系代号+XX+性别+年龄+工龄+备注;
系统管理
对系统中的所有表的更新、删除、修改描述
——————
2.3.3数据存储
数据存储是数据构造停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一。
其主要包括数据存储名、说明、编号、输入的数据流与输出的数据流、组成、数据量，存取频度、存取方式。
下表表示了该学籍管理系统中的数据存储描述。
表2.5数据存储描述
数据存储名
组成
存取频度
存取方式
学生根本信息表
学生根本信息构造
大
顺序检索、更新
院系教师及专业表
学生相关信息数据构造
小
顺序检索、更新
学生成绩表
成绩管理构造
一般
顺序检索、更新
3概念构造设计
3．1数据抽象与局部视图设计
3.1.1学生根本信息与课程信息视图
图3-1学生根本信息视图图3-2课程信息视图
根据学生与课程的关系可设计如下关系图：
图3-3学生与课程关系视图
3.1.2专业、教师及院系信息视图
图3-4专业、教师及院系信息视图
院系、教师以及专业的关系图如下：
图3-5院系教师以及专业关系图
3．2系统数据流图
系统的管理模块里面包含教务部门（系统管理员和教务处管理人员）、教师以及学生，下列图为该学籍管理系统的系统流图，教务部门拥有对所有表的查询更新与删除权利（分类信息属于查询结果除外）；教师可对教师、专业以及院系信息，分类信息，学生情况进展查询，对成绩单进展查询、更新以及删除等所有操作；学生只可对所有模块信息进展查询，同时可对自己的局部学生情况进展一定的修改与更新。
图3-6系统数据流图
3．3合并局部视图生成E-R图
合并数据抽象与局部视图设计中的各个局部视图以及各个实体之间的关系生成E-R图如下：
图3-7系统E-R图
3．4概念模型设计
在生成了系统E-R图后，可根据E-R图中实体的各个属性组成以及实体与实体之间的关系用PowerDesigner设计概念模型。
最后生成概念模型如下列图所示：
图3-8系统概念模型设计图
4逻辑构造设计
4．1概念模型向物理模型的转换
在概念模型设计好了之后，可直接在powerdesigner中将设计好了的概念模型转换成物理模型。
其具体操作过程为点击主菜单的ToolsGeneratePhysicalDataModel便可以将当前的概念模型转换为物理模型，转换后的物理模型如下列图所示：
图4-1物理模型图
因为一个实体模型转换为一个关系模型时遵循以下规那么1.一个1：
1联系可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；2.一个1：
n联系可以转换为独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并；3.一个m:
n联系转换为一个关系模式。
与该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局部；所以在转换中院系与专业合并到学生根本信息关系中，院系与专业的主码成为学生信息的外码，同样院系的主码成为教师的外码。
学生与课程、教师与课程均是多对多的关系所以，单独的生成了必修与教授两个关系。
4．2数据库物理模型设计
在PowerDesigner中将概念模型转换成物理模型之后，我们可以对物理模型进展设计，双击物理模型的关系，便弹出对其设置的对话框，在General选项卡中可以对该关系的名称、注释以及码等信息进展设置。
在Columns选项卡中可对该关系的属性列进展设计，可分别设置其名称、码、数据类型以及主码、是否为空等。
下列图显示了课程与院系两个关系的物理设计其中课程号与院系代号分别为两个关系的住码：
图4-2课程与院系的物理设计
下列图是教师与专业两个关系的物理设计，起中教师号与专业号分别为主码，因为教师与专业均附属于院系，所以院系代号分别是两个关系的外码：
图4-3教师与专业的物理设计
SC与TC关系分别是学生根本信息与课程，教师与课程两个多对多联系合并生成的关系。
SC关系描述了学生选择什么课程以及该课程的分数，其中来自两个关系的主码组成该关系的主码同时也是外码；TC关系是教师与课程的联系，其描述了每个教师所教授的课程关系。
图4-4SC与TC物理设计
下面是学生根本信息的物理模型设计，学号作为主码，因为学生根本信息与专业、院系的对应关系均是n:
1的联系，所以院系代号与专业号作为学生根本信息关系的外码。
图4-5学生根本信息物理设计
5物理构造设计与功能实现
5．1系统的物理构造设计
5.1.1确定关系模型的存取方法
在实际设计中最常用的存取方法是索引发，使用索引可以大大减少数据的查询时间，在建立索引时应遵循：
在经常需要搜索的列上建立索引； 在主关键字上建立索引；在经常用于连接的列上建立索引，即在外键上建立索引；在经常需要根据X围进展搜索的列上创立索引，因为索引已经排序，其指定的X围是连续的等规那么。
才能充分利用索引的作用防止因索引引起的负面作用。
5.1.2确定数据库的存储构造
确定数据库的存储构造主要指确定数据的存放位置和存储构造，包括确定关系、索引、日志、备份等的存储安排及存储构造，以及确定系统存储参数的配置。
因为该学籍管理系统的数据量小，而且只作实验之用，所以我们只用把数据存储在使用的电脑硬盘上，不用作更多的安排。
5．2数据库的实施与数据载入
5.2.1数据库的实施
首先在数据库中建立一个学生数据库，然后新建一个数据源，在porwerDesigner中先建立连接Database——>Connect,然后在弹出的对话框中选择数据源，填好数据库的用户名和密码（在本连接中用户名为sa密码为空），然后连接，最后检测数据是否连接正确。
在数据库连接好了之后点击Database—>GenerateDatabase将弹出的对话框的Generation单项选择按扭选择为ODBCGeneration然后选择确定便可执行数据库的实施，生成的主要代码如下：
/*==============================================================*/
/*DBMSname:
MicrosoftSQLServer2000*/
/*Createdon:
2006-1-310:
56:
43*/
/*==============================================================*/
-----------------------创立课程表-------------------
createtableCourse（
课程号varchar（5）notnull,
课程名varchar（10）null,
先行课smallintnull,
学分intnull,
备注varchar（16）null,
constraintPK_COURSEprimarykey（课程号）
）
go
executesp_addextendedproperty'MS_Description',
'学校所有课程描述',
'user','','table','Course'
go
-----------------------创立院系表-------------------
createtableDepartment（
院系代号varchar（5）notnull,
院系名varchar（10）null,
系主任varchar（8）null,
备注varchar（16）null,
constraintPK_DEPARTMENTprimarykey（院系代号）
）
go
executesp_addextendedproperty'MS_Description',
'学校所有的院系信息描述',
'user','','table','Department'
go
-----------------------创立专业表-------------------
createtableMajor（
专业号varchar（5）notnull,
院系代号varchar（5）null,
专业名称varchar（16）null,
备注varchar（16）null,
constraintPK_MAJORprimarykey（专业号）
）
go
executesp_addextendedproperty'MS_Description',
'学校所有专业信息描述',
'user','','table','Major'
go
-----------------------在专业表上创立索引-------------------
createindexDM_FKonMajor（
院系代号ASC
）
go
-----------------------创立学生与课程的成绩表----------------------
createtableSC（
学号bigintnotnull,
课程号varchar（5）notnull,
constraintPK_SCprimarykey（学号,课程号）
）
go
-----------------------在SC表上创立索引SC_FK与SC2_FK-------------------
createindexSC_FKonSC（
学号ASC
）
Go
createindexSC2_FKonSC（
课程号ASC
）
go
-----------------------创立学生根本信息表-------------------
createtableStudentsInfo（
班级varchar（16）null,
学号bigintnotnull,
院系代号varchar（5）null,
专业号varchar（5）null,
XXvarchar（6）null,
性别varchar
（2）null,
出生年月datetimenull,
籍贯varchar（8）null,
民族varchar
（2）null,
家庭住址varchar（20）null,
入学时间datetimenull,
政治面貌varchar（6）null,
XX号char（18）null,
联系varchar（12）null,
备注varchar（14）null,
constraintPK_STUDENTSINFOprimarykey（学号）
）
go
executesp_addextendedproperty'MS_Description',
'学生根本信息描述',
'user','','table','StudentsInfo'
go
---------------------------创立院系代号索引------------------------------
createindexSD_FKonStudentsInfo（
院系代号ASC
）
go
--------------------------创立专业号索引------------------------------
createindexSM_FKonStudentsInfo（
专业号ASC
）
go
---------------------------创立教师与课程关系表------------------------------
createtableTC（
课程号varchar（5）notnull,
教师号varchar（5）notnull,
constraintPK_TCprimarykey（课程号,教师号）
）
go
---------------------------建立课程号索引------------------------------
createindexTC_FKonTC（
课程号ASC
）
go
--------------------------建立教师号索引------------------------------
createindexTC2_FKonTC（
教师号ASC
）
go
---------------------------创立教师表------------------------------
createtableTeacher（
教师号varchar（5）notnull,
院系代号varchar（5）null,
XXvarchar（6）null,
性别char
（2）null,
年龄intnull,
工龄intnull,
备注varchar（16）null,
constraintPK_TEACHERprimarykey（教师号）
）
go
executesp_addextendedproperty'MS_Description',
'学校教师信息描述',
'user','','table','Teacher'
go
---------------------------建立TD_FK索引------------------------------
createindexTD_FKonTeacher（
院系代号ASC
）
go
altertableMajor
addconstraintFK_MAJOR_DM_DEPARTMEforeignkey（院系代号）
referencesDepartment（院系代号）
go
altertableSC
addconstraintFK_SC_SC_STUDENTSforeignkey（学号）
referencesStudentsInfo（学号）
go
altertableSC
addconstraintFK_SC_SC2_COURSEforeignkey（课程号）
referencesCourse（课程号）
go
altertableStudentsInfo
addconstraintFK_STUDENTS_SD_DEPARTMEforeignkey（院系代号）
referencesDepartment（院系代号）
go
altertableStudentsInfo
addconstraintFK_STUDENTS_SM_MAJORforeignkey（专业号）
referencesMajor（专业号）
go
altertableTC
addconstraintFK_TC_TC_COURSEforeignkey（课程号）
referencesCourse（课程号）
go
altertableTC
addconstraintFK_TC_TC2_TEACHERforeignkey（教师号）
referencesTeacher（教师号）
go
altertableTeacher
addconstraintFK_TEACHER_TD_DEPARTMEforeignkey（院系代号）
referencesDepartment（院系代号）
go
5.2.2数据库中表的设计
当上面的代码运行成功后后，在数据库的Student中便会生成相应的表，包括学生根本信息表、课程表、教师，专业和学院表、以及SC和TC表。
数据库中生成表后，可以对其进展设计，如下列图便是数据库中的学生根本信息表，我们可以对其每一列以及其数据类型、取值X围和是否是主码是否可以为空等信息进展设置后或修改。
例如下列图，该表的初始状态只有学号不允许为空，但是这是很不符合实际情况的，在实际中我们往往还需要确定学生的班级、XX、入学时间所在院系与所属专业等情况，要求把这些信息也设置为不为空。
图5-1对数据库中学生根本信息表的设计
5.2.3数据的载入
数据的载入是一个非常繁杂和重要的过程需要很大的工作量，可分为人工输入与其它格式数据文件导入。
该系统只是一个简单的实验系统，所以采用手工输入少量的数据可满足实验要求即可。
下面两个表分别显示了学生根本信息的录入与课程信息的录入。
表5.1学生根本信息的录入
表5.2课程信息的录入
5．3触发器与存储过程设计
5.3.1触发器设计
1．StudentInfo表上的出发器触发器：
对于学生根本信息表，当学生信息修改时，其它表中假设有对应的该信息时，应该对其进展修改；当学生信息删除时，对应的如SC表中的对应学生成绩信息也应该自动修改：
①Supdata:
CREATETRIGGERSupdateON[dbo].[StudentsInfo]
FORUPDATE
AS
updateSC
set学号=（select学号frominserted）
whereSC.学号=（select学号fromdeleted）;
②Sdelete:
CREATETRIGGERSdeleteON[dbo].[StudentsInfo]
FORDE
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