数据库课程设计学籍管理系统.docx
《数据库课程设计学籍管理系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库课程设计学籍管理系统.docx（40页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
数据库课程设计学籍管理系统
《网络数据库》
课程设计报告
设计名称：
学籍管理系统
学院：
学院
专业：
计算机科学与技术
班级：
计科
***************
学号：
08
******************
引言
学生学籍管理是教育教学单位不可缺少的部分，它的内容对教学管理和学校的决策者都非常重要。
给学校教学管理提供了很大的方便性，提高了工作效率。
但是一直以来人们用传统人工的方式管理文件文档，这种管理方式效率低，保密性差，出错不易更改，同时也耗费了大量的人力财力，时间一长，将产生大量的文件数据，这对于查找，维护，更新都带来了很大的困难。
随着科学技术的不断发展，尤其是计算机软件水平的日益提高，使得以上问题得到了很好的解决。
使用计算机可以方便的对大量数据进行增加，删除，更新等操作。
它有着人工管理永远无法比拟的优点：
检索迅速，查找方便，可靠性大，存储量大，保密性好，寿命长，成本低等。
例如：
通过校园网，我们可以方便的进行学生信息查询，学生成绩的添加，以及最新的教务通知等。
当然，这些都离不开数据库技术和网络技术的支持。
数据库是数据管理的最新技术，是计算机计算机技术的重要分支，也是计算机领域发展最快的学科之一。
学生学籍管理系统就是数据库在网络上应用。
综上，开发这样的一个学籍管理系统十分必要。
同时旧的人工管理机制必将被以计算机为基础的信息管理所取代，从而实现对数据的高效，长久，安全的管理。
第1章题目背景与可行性分析
1.1设计背景
随着我国教育体制改革的深入进行，教育系统得到了前所未有的发展。
学生管理正在逐步迈向管理信息现代化。
但是我国的学生管理信息化水平还处在初级阶段，主要表现在对学生的交费管理、学生的档案管理还是采用原有的人工管理方式。
学校的规模不断扩大,学生数量急剧增加,有关学生的各种信息量也成倍增长。
由于大学生类别和专业的设置的多样化，大学生的学籍管理历来是非常繁琐和复杂的的工作。
面对庞大的信息量,这时的人工管理几乎无法实现，在这种情况下用数据库进行管理变的尤为必要，这可以发挥计算机的优势，就需要有学生信息管理系统来提高学生管理工作的效率.通过这样的系统,可以做到信息的规范管理,科学统计和快速的查询,从而减少管理方面的工作量和减少人为的错误。
1.2开发环境可行性
本学生学籍管理系统（数据库系统）的开发与运行环境如下：
开发环境：
WindowsXP
辅助工具：
PowerDesignerTrial11
数据库管理系统：
SQLServer2000
运行环境：
Windows2000/XP/2003
第2章学生学籍管理系统的需求分析
2.1用户需求分析
本系统是针对高等院校的学生学籍管理，因此学籍管理系统的用户包括系统管理员、教师和学生。
主要涉及系部信息、班级信息、任课教师信息、学生信息、课程信息以及选课记录和成绩等多种数据信息。
2.2功能需求分析
实现的具体功能如下：
●基本信息管理——系统管理员负责对各种基本信息的录入、修改、删除等操作。
●学生成绩管理——系统管理员负责对学生成绩的录入、修改、删除等操作，学生可以查询各科成绩。
●信息查询统计——学生可以查询基本信息和各科的考试成绩，老师可以查询基本信息和授课信息，系统管理员负责把老师提交的学生成绩进行管理，计算总成绩和平均成绩，统计不及格学生信息和获得奖学金学生的信息，最后再输出所有的信息。
●系统用户管理——系统管理员负责用不同的权限来限制不同用户对系统的使用。
2.3安全性与完整性需求分析
系统要使得用户对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，这就要求系统的效率要高，查询速度要快，比较小的冗余，易维护，具有较高的数据安全性。
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行排序处理等。
2.4划分系统模块
根据系统功能的需求分析和高等院校学籍管理的特点，经过模块化的分析得到如下图2-1所示的系统功能模块结构图。
图2-1系统功能模块图
2．5数据字典
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
2.5.1数据项
数据项是数据库的关系中不可再分的数据单位，学籍管理的主要数据项见以下各表，分别列出了数据的名称（即码）、注释、数据类型、长度、取值范围和是否是主码。
表2-1学生基本信息表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
班级
varchar（16）
16
FALSE
2
学号
唯一标识学生的信息
varchar（20）
20
TRUE
3
院系代号
varchar（20）
5
FALSE
4
专业号
varchar（20）
5
FALSE
5
姓名
varchar（6）
6
FALSE
6
性别
varchar
（2）
2
FALSE
7
出生年月
varchar（20）
20
FALSE
8
籍贯
varchar（8）
8
FALSE
9
民族
varchar
（2）
2
FALSE
10
家庭住址
varchar（20）
20
FALSE
11
入学时间
varchar（20）
20
FALSE
12
政治面貌
varchar（6）
6
FALSE
13
身份证号
char（18）
18
FALSE
14
联系电话
varchar（20）
20
FALSE
15
备注
varchar（14）
14
FALSE
表2-2课程信息表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
课程号
varchar（20）
20
TRUE
2
课程名
varchar（20）
20
3
先行课
smallint
FALSE
4
学分
integer
FALSE
5
备注
varchar（16）
16
FALSE
表2-3院系表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
院系代号
varchar（20）
20
TRUE
2
院系名
varchar（10）
10
FALSE
3
系主任
varchar（8）
8
FALSE
4
备注
varchar（16）
16
FALSE
表2-4专业表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
专业号
varchar（20）
20
TRUE
2
院系代号
varchar（20）
20
FALSE
3
专业名称
varchar（16）
16
FALSE
4
备注
varchar（16）
16
FALSE
表2-5教师表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
教师号
varchar（20）
20
TRUE
2
院系代号
varchar（20）
20
FALSE
3
姓名
varchar（6）
6
FALSE
4
性别
char
（2）
2
FALSE
5
年龄
integer
FALSE
6
工龄
integer
FALSE
7
备注
varchar（16）
16
FALSE
表2-6学生课程成绩表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
学号
varchar（20）
20
TRUE
2
课程号
varchar（20）
20
TRUE
3
成绩
varchar（5）
5
FALSE
表2-7教师课程关系表
序号
名称
注释
数据类型
长度
主要的
1
课程号
varchar（20）
20
TRUE
2
教师号
varchar（20）
20
TRUE
2.5.2数据结构
数据结构是为反映数据之间的组合关系，即一个数据结构可以由若干个数据项组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干个数据项和数据结构组成。
本学籍管理系统的数据组成可根据系统模块（图2-1）的划分来设计，即分为四个数据结构，分别如下表所示。
表2-8数据结构清单
数据结构名
含义说明
组成
学生基本信息
学生基本信息的描述
班级+学号+院系代号+专业号+姓名+性别+出生年月+籍贯+民族+家庭住址+入学时间+政治面貌+身份证号+联系电话+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;
院系教师课程信息
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+姓名+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
——————
2.5.3数据流
数据流是数据结构在系统内传输的路径。
表2-9是描述数据流的数据流定义表，其中包含了数据流名、说明、数据流组成、流量与备注等，表2-10是系统中的数据流描述，其中包括输入数据流、输出数据流等的描述。
表2-9数据流定义表
编号
数据流名
说明
数据流组成
流量
备注
L01
学生基本信息
学生的所有基本信息
学生基本信息结构
——
——
L02
学生成绩
所有学生的成绩
成绩管理结构
—
——
L03
分类信息
同班级学生名单
部分学生基本信息结构
——
——
L04
各门成绩
学生的平均成绩（包括所有学生和同班级学生的成绩情况）
成绩管理结构
——
——
L05
科目成绩
学生的单科成绩
成绩管理结构
——
——
L06
教师、专业、院系信息
——
学生相关信息
——
——
L07
查询结果
——
L04|L05
——
——
L08
统计分析
——
L04+L05
——
——
表2-10数据流表
使用者名称
输入数据流数
输出数据流数
备注
管理员
L01+L02+L06
L07+L08
系统管理员拥有所有权限
教务处人员
L01+L02+L06
L07+L08
拥有对学生和教师的管理权限
任课教师
L02
L07
可对成绩进行查询与更新
学生
L01
L07
查询成绩与学生基本信息
2.5.4数据存储
数据存储是数据结构停留或保存的地方，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2.11数据存储描述
数据存储名
组成
输入数据流
输出数据流
存取频度
存取方式
学生基本信息表
学生基本信息结构
L01
L01,L07
大
顺序检索、更新
院系教师及专业表
学生相关信息数据结构
L06
L06.L07
小
顺序检索、更新
学生成绩表
成绩管理结构
L02
L07
一般
顺序检索、更新
2.5.5处理过程
该学籍管理系统的处理过程比较少，主要包含了数据的追加，更新，修改以及删除，还有便是一些查询处理，包括对学生成绩的平均分、最高分最低分的查询，以及一些分类处理。
下图显示了这些最基本的处理以及其对应的数据流与说明。
表2.12处理过程列表
处理名
简要说明
输入数据
输出数据
备注
添加数据
——
L01,L06
——
删除数据
——
L01,L06
——
更改数据
——
L01,L06,L02
L01,L06,L02
——
查询数据
——
L07
——
统计分析
——
L08
——
第3章学生学籍管理系统设计
3.1数据库设计
学生学籍管理系统的数据库设计是对于给定的应用环境，构造（设计）优化的数据逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足用户的应用需求和数据操作要求。
3.1.1概念结构设计
概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成独立于具体DBMS的概念模型。
（1）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，学生情况进行查询，对成绩单进行查询、更新以及删除等所有操作；学生只可对所有模块信息进行查询，同时可对自己的部分学生情况进行一定的修改与更新。
图3-1系统数据流
（2）局部E-R图：
学生与课程实体及其属性图
图3-2学生基本信息视图图3-3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3-4学生与课程关系视图
专业、教师及院系实体及其属性图
图3-5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3-6院系教师以及专业关系图
（3）系统E-R图：
合并设计中的各个局部E-R图以及各个实体之间的关系生成系统E-R图如下：
图3-7系统E-R图
（4）概念模型设计
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PowerDesigner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。
图3-8系统概念模型设计图
3.1.2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。
（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图所示：
图3-8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则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部分；所以在转换中院系与专业合并到学生基本信息关系中，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。
（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行设计，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行设置。
在Columns选项卡中可对该关系的属性列进行设计，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3-9课程与院系的物理设计
下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，因为教师与专业均从属于院系，所以院系代号分别是两个关系的外码：
图3-10教师与专业的物理设计
SC与TC关系分别是学生基本信息与课程，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3-11SC与TC物理设计
下面是学生基本信息的物理模型设计，学号作为主码，因为学生基本信息与专业、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基本信息关系的外码。
图3-12学生基本信息物理设计
3.2前台程序设计
3.2.1功能模块设计
运行程序，出现如下登陆界面：
身份验证
用户名
密码
现在以系统管理员的身份登陆，用户名中输入“Admin”，密码也是“Admin”。
然后单击“确定”，进入程序的主窗口如下：
学生学籍管理系统－□×
□院系管理□学生管理
□教师管理□成绩管理
□课程管理□系统管理
3.2.2程序模块设计
3.2.3系统流程
单击“院系管理”，进入如下界面：
院系班级管理
院系信息
可以对院系信息进行添加、修改和删除，单击“添加”或“修改”进入如下界面:
编辑部门信息
第4章学生学籍管理系统实现
4.1数据库系统实现
4.1.1数据库的设计与实现
在实际设计中最常用的存取方法是索引法，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；在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的等规则。
才能充分利用索引的作用避免因索引引起的负面作用。
确定数据库的存储结构主要指确定数据的存放位置和存储结构，包括确定关系、索引、日志、备份等的存储安排及存储结构，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，而且只作课程设计之用，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。
具体设计如下：
/*------------------------------创建数据库---------------------------------*/
Usemaster
go
Createdatabasejinfang
OnPrimary
（name=jin1,filename='c:
\programfiles\microsoftsqlserver\mssql\data\jindata1.mdf',
size=10MB,maxsize=200,filegrowth=2）,
（name=jin2,filename='c:
\programfiles\microsoftsqlserver\mssql\data\jindata2.ndf',
size=10MB,maxsize=200,filegrowth=2）,
（name=jin3,filename='c:
\programfiles\microsoftsqlserver\mssql\data\jindata3.ndf',
size=10MB,maxsize=200,filegrowth=2）
Logon
（name=jinlog1,filename='c:
\programfiles\microsoftsqlserver\mssql\data\jinLog1.ldf',
size=1MB,maxsize=20,filegrowth=1）,
（name=jinlog2,filename='c:
\programfiles\microsoftsqlserver\mssql\data\jinLog2.ldf',
size=1MB,maxsize=20,filegrowth=1）
Go
4.1.2表的设计与实现
由需求分析所需要创建的表有学生基本信息表、课程表、院系表、专业表、学生课程成绩表、教师课程关系表、教师表等，具体实现代码如下：
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------创建课程表-------------
createtableCourse（
课程号varchar（20）notnull,
课程名varchar（20）null,
先行课varchar（20）null,
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
-------------创建院系表--------------
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
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------创建专业表-------------
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））
-------创建学生与课程的成绩表------
createtableSC（
学号bigintnotnull,
课程号varchar（5）notnull,
成绩varchar（5）not
升级会员 