数据库课程设计教学管理系统.docx
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数据库课程设计教学管理系统
《数据库原理与应用》
课程设计
课程名称
设计题目
专业班级
学生姓名
指导教师
前言
数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。
其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛的应用，已经成为计算机信息系统和应用的核心技术和重要基础。
随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求;信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径.校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视.
利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点.
例如:
检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。
这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的件。
在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。
本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。
本文的分为5章:
第1章主要是课题简介和设计的内容与目的。
第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。
第3章是概念设计，它是将需求分析的用户需求抽象为信息结构。
第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。
第5章是数据库的实施与运行，它包括数据的载入和数据库的运行。
关键词：
SQL语言；数据库设计；教学管理系统
第一部分：
基本情况与内容
题目
教学管理系统
组员信息
学号
姓名
课题负责部分
组长
成员
成员
成员
第二部分：
课程设计内容
第一章 绪论-龚美合
1课题简介
随着现代科技的高速发展，设备和管理的现代化，在实际工作中如何提高工
作效率成为一个很重要的问题。
而建立管理信息系统是一个很好的解决办法。
经过三年的学习，我们对计算机方面的知识有了很大的提升，本着理论联系
实际的宗旨，通过学校提供的这次软件技术实践的机会，在指导教师的帮助下，
历经两周时间，我自行设计一套教学管理系统，在下面的各章中，我将以这套教
学管理信息系统为例,谈谈其开发过程和所涉和到的问题。
2设计目的
应用对数据库系统原理的理论学习,通过上机实践的方式将理论知识与实践
更好的结合起来,巩固所学知识。
数据库应用课程实践：
实践和巩固在课堂教学中学习有关知识，熟练掌握对于给定结构的数据库的创建、基本操作、程序系统的建立和调试以和系统评价。
数据库原理软件设计实践：
实践和巩固在课堂教学中学习的关于关系数据库原理的有关知识和数据库系统的建立方法，熟练掌握对于给定实际问题，为了建立一个关系数据库信息管理系统，必须得经过系统调研、需求分析、概念设计、
逻辑设计、物理设计、系统调试、维护以和系统评价的一般过程，为毕业设计打
下基础。
3设计内容
运用基于E-R模型的数据库设计方法和关系规范化理论做指导完成从系统的分析到设计直至系统的最终实现,开发教学管理信息系统,完成教学管理信息系统的全部功能,包括学生管理子系统,教师管理自系统,后勤管理子系统。
首先做好需求分析，并完成数据流图和数据字典。
其次做概念分析，利用实体联系的方法将需求分析的用户需求抽象为信息结构，得到E-R图。
然后就是逻辑结构设计，将E-R图转换为计算机系统所支持的逻辑模型
第二章需求分析-袁康
1需求分析的任务
需求分析的任务是调查应用领域，对应用领域中的信息要求和操作要求进行详细分析，形成需求分析说明书。
重点是调查，收集与分析用户在数据管理中的信息要求，处理要求，数据的安全性与完整性要求。
为了完成需求分析的任务，要详细调查待开发的数据库应用部门的情况，了解原系统工作概况，分析用户的各种需求，在此基础上确定新系统的功能。
新系统必须考虑今后的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。
2需求分析的过程
（1）调查教学组织机构的总体状况。
本教学系统主要由教师管理系统，学生管理系统以和教务管理系统。
（2）熟悉各部门的业务活动状况。
调查各部门的业务活动情况，对现行系统的功能和和所需信息有一个明确的认识。
包括了解各个部门输入和使用什么数据，如何加工处理这些数据，输入什么信息，输出什么信息，输出到什么部门，输出的结果的格式是什么等。
（3）根据
（1）
（2）调查的结果，对教学管理中各应用的信息要求和操作要求进行详细分析，从中得到：
该教学系统的各个应用从数据库中得到哪些信息，这些信息的具体内容和性质是什么，要求完成什么样的处理功能，对某些处理要求的相应时间，既对数据的安全，完整性的要求。
（4）确定系统的边界。
确定整个系统中哪些由计算机完成，哪些将来由系统完成，哪些由人工完成。
由计算机完成的功能就是新系统完成的功能。
3数据字典
经过可行性分析和初步需求调查，抽象出该子系统业务流程图，如图2.1所
示。
下面，结合该实例具体情况，给出教务处、后勤部和各个系各部门的具体需
求。
图2.1某校教学管理业务流程图
⑴调查用户需求
①教务处需求
学籍处理：
新生入学档案的录入
毕业学生档案的处理
学生档案的处理包括插入，删除以和修改
学生基本信息的查询
统计功能：
按专业，系以和班级统计人数
按专业，系以和班级统计学生的成绩以和排名
按专业，系以和班级统计统计提前毕业，获得毕业资格，和不能
正毕业的学生。
按专业，系以和班级查询未注册学生的基本信息和人数
教师信息系统的管理：
教师档案的录入
教师基本信息的查询
教师基本信息的更新包括修改，添加和修改
教室设备的管理：
教室基本信息的录入
教室基本信息的查询包括占用情况
教室基本信息的更新修改，添加和修改
制定教学计划：
根据专业教学秘书提供和教师的任课信息表制定教学计划
把教学计划输入课程管理数据库和教师任课数据库
排课：
根据教学计划为每个专业排课
每个专业的学生可以查询自己的课程
教务处可以根据教学计划修改课程表
将课程表分发给老师，学生，教室管理员和院系
通知：
通知学生放假和开学时间
通知学生培养计划
通知教师教授课程和任课教材
发放学生的成绩单
②学生
交费功能：
每年按规定的时间缴纳学费
如果接到学校的补缴费用通知应该补缴
注册：
每年在规定的时间内向教务处注册
查询功能：
查询考试成绩和班级排名
查询课程信息
查询教学培养计划
查询任课老师的信息
查询上课地点和上课时间
查询放假和开学通知
③教师
工资领取：
按规定的时间领取工资
考核学生：
按照教学大纲的要求对学生考核
监督学生的学习进度
查询：
查询教学培养计划
查询课程表
查询学生的总体成绩
查询学生所用的教材
④各系需求
分班功能：
按照男女生平衡的原则进行分班。
查询功能：
按学生姓名，学号和班级查询
查询每个班级成绩最优和最差学生
统计功能：
按班级统计男、女生人数，各地区人数和总人数
按专业统计男、女生人数，总人数
统计各班各科的总成绩和总成绩
⑵分析用户需求
在调查完了用户需求之后，就要开始分析用户需求。
在此，我们采用自顶向
下的结构化分析方法（SA方法）。
首先，定义全局概念结构的框架，如图2.2所示。
图2.2教学系统总框架图
经分析之后，本系统要用到九个基本表：
系表，班级，学生表，课程表，选
课表、教室表、占用表、教师表，教授表。
数据结构定义如表2.1所示。
表2.1数据结构定义
数据结构名含义说明组成
系表定义了系的有关信息系号，系名，系主任
班级定义了班级的有关信息班号，班名，班主任，系号
学生表定义了学生的有关信息
学生号，姓名，性别，省份，备注，年龄，班级号
课程表定义了课程的有关信息课程号，课程名，学分，教师号
选课表定义了选课的基本信息学号，课程号，成绩
教室表定义了教室的有关信息教室号，教室名，教室位置
占用表定义了班级使用教室的有关信息
班级号，教室号，上课时间，占用学时
教师表定义了教师的有关信息教师号，姓名，职称，性别，年龄
教授表定义了教师教授班级的信息教师号，班级号，课程号，教授时间
第三章概念结构设计-袁康
1概念结构设计的方法与步骤
2概念结构设计的方法
设计概念结构通常有四类方法：
自顶向下，自底向上，逐渐扩张以和混合
策略。
本教学系统采用的是自底向上的方法。
即首先定义全局的概念结构的框架，
然后逐步细化。
根据自顶向上地进行需求分析然后再自底上上地进行概念设计。
2.1概念结构设计的步骤
概念结构的设计可分为两步：
第一步是抽象数据并设计局部视图。
第二步是
集成局部视图，得到全局的概念结构。
2.2数据抽象与局部视图设计
按照图2.2教学学管理系统总框架图，设计局部E-R图。
图3.2学生管理系统局部概念结构E-R图
2.3视图的集成
描述进行视图集成的具体过程，最后得到图2.5总体概念结构E-R图。
第四章逻辑结构设计-龚美合
1E-R图向关系模型的转换
将图3.4总体概念结构E-R图转化成关系模型。
系表（系号，系名，系主任）主键：
系号
班级表（班号，班名，班主任，系号）主键：
班号外键：
系号
学生表（学生号，姓名，性别，年龄，班级号）主键：
学生号外键：
班号
课程表（课程号，课程名，学分，教师号）主键：
可称号外键：
教师号
选课表（学号，课程号，成绩）主键：
学号可称号外键：
学号课程号
教室表（教室号，教室名，教室位置）主键：
教室号
占用表（班级号，教室号，上课时间，占用学时）主键：
班级号教室号
教师表（教师号，姓名，职称，性别，年龄，工资）主键：
教室号
教授表（教师号，班级号，课程号，教授时间）主键：
教室号班级号
2数据模型的优化
数据库德逻辑结构设计的结果不是唯一的。
为了提高数据库应用系统的性能，
还应该根据应用需要适当的修改，调整关系模式，这就是数据模型的优化。
规范
化理论为数据库设计人员判断关系模式的优劣提供了理论标准，可用来预测模式
可能出现的问题，使数据库设计工作有了严格的理论基础。
关系数据模型的优化
通常以规范化理论为指导，方法为：
（1）确定数据依赖。
分别写出每个关系内部属性的以和不同关系模式属性间
的数据依赖。
根据需求分析可知：
a）系表的数据依赖：
{系号->系名，系号->系主任}
b）班级表的数据依赖：
{班号->班名，班号->班主任，班号->系号}
c）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}
d）课程表的数据依赖：
{课程号->课程名，课程号->学分，课程号->任
课教师号}
e）选课表的数据依赖：
{（学生号，课程号）->姓名}
f）教室表的数据依赖：
{教室号->教室名，教室号->教室位置}
g）占用表的数据依赖：
{（班级号，教室号）->上课时间，（班级号，教
室号）->占用学时}
h）教师表的数据依赖：
{教师号->姓名名，教师号->职称，教师号->性
别，教师号->年龄，教师号->工资}
i）教授表的数据依赖：
{（教师，班级号）->授课时间，（班级号，教室
号）->课程}
（2）对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。
（3）按照数据依赖的理论对关系模式逐一分析，考察是否存在部分函数依赖，
传递函数依赖，根据各个函数依赖的依赖集可知各个关系模式没有部分函数依赖
和传递函数依赖所以所有的关系模式都是属于3NF。
不需要进一步，进行模式分
3数据库的结构
给出数据库基本表总体结构图。
根据总体结构图设计各表的结构。
表4-1系表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Xno
char
10
主键
系号
Xname
char
10
不为空
系名
Xdirector
char
10
外键
系主任
表4-2班级表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Cno
char
10
主键
班级号
Cname
char
10
不为空
班级名称
Xno
char
10
外键
系号
Cdirector
char
10
外键
班主任
表4-3学生表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Sno
char
10
主键
学号
Sname
char
10
不为空
姓名
Ssex
char
2
不为空
性别
Saddr
char
10
不为空
省份
Sage
Smallint
5
不为空
年龄
Smajor
char
10
不为空
专业
Cno
char
10
外键
班级号
表4-4课程表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Courceno
char
10
主键
课程名
Courcename
char
10
不为空
课程名称
Ccredit
smallint
5
不为空
学分
Courcedirector
char
8
外键
教师号
表4-5选课表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Sno
char
10
外键
学号
Courceno
char
10
外键
课程名
Grade
char
10
不为空
成绩
表4-6教室表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Rno
char
10
主键
教室号
Rname
char
10
不为空
教室名
Raddr
char
10
不为空
教室位置
表4-7占用表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Cno
char
10
外键
班级号
Rno
char
10
外键
教室号
Stime
datetime
上课时间
UseTime
char
10
占用学时
表4-8教师表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Tno
char
10
主键
教师号
Tname
char
10
不为空
姓名
Tsex
char
10
不为空
性别
Tpos
char
10
不为空
职称
Tage
smallint
不为空
年龄
Tsal
smallint
不为空
工资
表4-9教授表的结构
字段名
数据类型
长度
约束
描述
Tno
char
10
外键
教师号
Cno
char
10
外键
班级号
Courceno
char
10
外键
课程号
Teachtime
datetime
不为空
教授时间
第五章物理设计阶段-杨杰松
1数据存储方面
2系统功能模块
（1）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
（2）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
（3）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
（4）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
（5）选课表的查询和更新模块
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
（6）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
（7）占用表的查询和更新模块
将完成占用基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中管理
（8）教师表的查询和更新模块
将完成教师基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中管理
（9）教授表的查询和更新模块
将完成教授基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学生信息的集中管理
3物理设计阶段结果
编号
存储过程
作用
1
系表_insert
在系表中插入一元组
2
班级表_insert
在班级中插入一元组
3
学生表_insert
在学生中插入一元组
4
课程表_insert
在课程中插入一元组
5
选课表_insert
在选课中插入一元组
6
教室表表_insert
在教室中插入一元组
7
占用表_insert
在占用表中插入一元组
8
教师表_insert
在教师中插入一元组
9
教授表_insert
在教授中插入一元组
存储过程汇总
（其他表的查询、修改、删除与上面表的大致相同，这里不再具体列出）
4数据库实施阶段
4.1数据库实施阶段目标
用DBMS所提供的数据定义语言和其他实用程序将数据库逻辑设计和物理设计结果描述出来，成为DBMS可以接受的源代码，在经过调试生成目标模式
4.2数据库实施阶段任务
4.2.1建立数据库
Createdatabase教学管理系统;
4.2.2建立数据表
（1）系表基本信息的建立
Createtable系表
（Xnochar（10）primarykeynotnull,
Xnamechar（10）notnull,
Xdirectorchar（10）,
）
（2）班级表基本信息的建立
Createtable班级表
（Cnochar（10）primarykey,
Cnamechar（10）notnull,
Xnochar（10）,
Cdirectorchar（10）,
）
（3）学生表基本信息的建立
Createtable学生表
（Snochar（10）primarykey,
Snamechar（10）notnull,
Ssexchar
（2）notnull,
Saddrchar（10）notnull,
Sagesmallintnotnull,
Smajorchar（10）notnull,
Cnochar（10）,
）
（4）课程表基本信息的建立
Createtable课程表
（Courcenochar（10）primarykey,
Courcenamechar（10）notnull,
Ccreditsmallintnotnull,
Courcedirectorchar（8）,
）
（5）选课表基本信息的建立
Createtable选课表
（Snochar（10）,
Courcenochar（10）,
Gradechar（10）notnull,
）
（6）教室表基本信息的建立
Createtable教室表
（Rnochar（10）primarykey,
Rnamechar（10）notnull,
Raddrchar（10）notnull,
）
（7）占用表基本信息的建立
Createtable占用表
（Cnochar（10）,
Rnochar（10）,
Stimedatetime,
Uestimechar（10）,
）
（8）教师表基本信息的建立
Createtable教师表
（Tnochar（10）primarykey,
Tnamechar（10）notnull,
Tsexchar（10）notnull,
Tposchar（10）notnull,
Tagesmallintnotnull,
Tsalsmallintnotnull,
）
（9）教授表基本信息的建立
Createtable教授表
（Tnochar（10）,
Cnochar（10）,
Courcenochar（10）,
Teachtimedatetimenotnull,
）
4.3建立视图
（1）查询系表的基本信息的视图定义如下:
createview系表_view
as
select*
from系表
withcheckoption;
（2）查询班级表的基本信息的视图定义如下:
createview班级表_view
as
select*
from班级表
withcheckoption;
（3）查询学生表的基本信息的视图定义如下:
createview学生表_view
as
select*
from学生表
withcheckoption;
（4）查询课程表的基本信息的视图定义如下:
createview课程表_view
as
select*
from课程表
withcheckoption;
（5）查询选课表的基本信息的视图定义如下:
createview选课表_view
as
select*
from选课表
withcheckoption;
（6）查询选课表的基本信息的视图定义如下:
createview课程表_view
as
select*
from选课表
withcheckoption;
（7）查询占用表的基本信息的视图定义如下:
createview占用表_view
as
select*
from占用表
withcheckoption;
（8）查询教师表的基本信息的视图定义如下:
create
升级会员 