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教学管理信息系统数据库的构建与设计.doc

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1教学管理信息系统数据库的构建与设计项目概述教学管理信息系统数据库的构建与设计简介项目名称 教学管理信息系统数据库的构建与设计 时间安排 5 天表数量 10 项目难度 ★★★★项目简介随着高等院校教育体制的改革和发展,高校信息化的提升,其核心是以校园网为载体最大程度地利用网络资源的共享,方便、快捷等优点,压缩工作周期,实现教学管理的信息化、高效化以及自动化。根据学校的教学管理信息工作的基本流程,教学管理信息应用系统由四个功能模块组成:1.学生选课管理模块:实现学生选棵录入、学生选课调整和学生选课审核等功能。2.学生信息管理模块:实现学生学籍注册、学生转学、学生毕业和学生成绩管理。3.教学调度管理模块:实现排课和调度管理、教师管理、等功能。项目目的 了解管理信息应用系统的数据库设计的基本方法,掌握数据库设计的基本流程。涉及主要技术 数据库的分析与设计Transact-SQL编程环境 SQL Server 2000项目特点 通过学习本安例,可以了解并掌握数据库设计过程中各个阶段的工作过程和工作内容。技术重点 使用标准的数据库设计方法实现数据库的分析与设计。技术难点 数据库中各种不同类型信息关系的系统化和规范化的实现。第一章教学管理信息系统数据库设计1.项目介绍教学管理管理信息系统的基本业务需求主要包括以下内容:学生成绩管理包括:各院系的教务人员完成学生学籍注册、毕业、学籍异常处理,各授课教师完成所讲授课程成绩的录入,然后由教务人员进行学生成绩的审核认可。学生选课管理包括:学生根据开设课程和培养计划选择本学期所修课程,教务人员对2学生所选课程进行确认处理。教学调度安排包括:教务人员根据本学期所开课程、教师上课情况以及学生选课情况完成安排课、调课、教师管理。1.1 数据需求分析需求分析是整个数据库设计过程的基础,要收集数据库所有用户的信息内容和处理要求,并加以规格化和分析。数据流图和数据字典是描述用户需求的重要工具。数据流图描述了数据的来远和去向,以及所经过的处理;数据字典是对系统所需要处理的数据结构的进一步的描述。教学管理信息系统的数据字典和数据流图包括以下内容。1.1.1 系统的基本数据字典教学管理信息系统的基本数据字典的内容如下:学生基本信息:包括的数据项有:学号、班级代码、姓名、性别、政治面貌、职务、籍贯、出生日期、家庭住址等。课程基本信息:包括的数据项有:课程代码、课程名称、讲授课时、课程学分、人数等。教师基本信息:包括的数据项有:教师编码、教师姓名、性别、所学专业、职称、籍贯、出生日期、家庭住址等。教室基本信息:包括的数据项有:教室编码、教室类型、教室容量等。系别基本信息:包括的数据项有:系代码、系名称、系地址、系电话等。专业基本信息:包括的数据项有:专业代码、专业名称、专业性质、专业简介、所授学位等。成绩基本信息:包括的数据项有:科目号、学号、科目名称、科目分数等。选课基本信息:包括的数据项有:课程号、学号、修课审核人、成绩审核人等。授课基本信息:包括的数据项有:课程号、教室编码、教师编码、授课时间、授课周次等。班级基本信息:包括的数据项有:班级代码、班级名称,班级简介等。1.1.2 系统的基本数据流图 数据流图是从数据和对数据的加工处理的角度来描述系统的图形。数据流图的基本组成元素如下图所示:数据存储图 3-1 数据流图的基本组成元素 加工处理 加工处理数据来源 数据输出3教学信息管理系统的基本数据流图如下所示:学生选课信息 课程信息选课审核信息图 3-2 教学信息管理系统的基本数据流图 学生成绩信息学生考试信息 学籍注册管理 个人考试信息毕业归档信息成绩确认信息毕业归档信息 学生学籍信息图 3-3 教学信息管理系统的基本数据流图学生教务员选课管理新增课程学籍及成绩管理教务员任课老师学生考试成绩新入学的学生信息4排课信息个人考试成绩排课信息 排课信息排课信息图 3-4 教学信息管理系统的基本数据流图1.2 概念结构设计概念结构设计是把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中,此结构能够表达用户的要求,是一个独立与任何 DBMS 软件和硬件的概念模型。概念结构设计是以需求分析所得到的系统数据字典和系统数据流图为输入,经过加工处理后,输出系统的实体、联系模型(ERM) 。实体、联系模型(ERM)图的基本组成元素如下图所示:教务员 教学调度任课教师学生 课表信息实体 联系 实体属性属性属性属性属性属性 属性属性属性属性5图 3-5 实体、联系模型( ERM)图的基本组成元素图实体、联系模型( ERM)是概念设计阶段描述概念结构模型的只要设计工具,教学信息管理系统的 E-R 图包括以下内容。1.2.1 学生实体的 E-R 图图 3-6 学生实体 E-R 图 1.2.2 班级实体的 E-R 图图 3-7 班级实体 E-R 图1.2.3 教室实体的 E-R 图学生学号性别姓名出生日期 家庭住址籍贯政治面貌 职务班级教室班级代码班级名称 班级简称入学时间教室编号教室容量 教室类别6图 3-8 教室实体 E-R 图1.2.4 系别实体的 E-R 图图 3-9 系别实体 E-R 图1.2.5 课程实体的 E-R 图图 3-10 课程实体 E-R 图1.2.6 任课教师实体 E-R 图系别系名教师课程系地址课程名称系代码课程代码 计划人数课程学分课时教师姓名籍贯所学专业 出生日期性别教师编码家庭住址系电话职称7图 3-11 教师实体 E-R 图 1.2.7 专业实体的 E-R 图图 3-12 专业实体 E-R 图 1.2.8 成绩的 E-R 图图 3-13 成绩实体 E-R 图1.2.9 各实体间的 E-R 图专业编号专业学位授予专业名称专业性质专业简介成绩科目号 科目名称科目分数8图 3-14 各实体间的 E-R 图1.3 逻辑结构设计逻辑结构设计是将上一步所得到的概念模型转换为 SQL Server 支持的数据模型,并对其进行优化。逻辑结构设计是以概念结构设计所得到系统的实体、联系模型(ERM)为输入,经过转换处理后,输出系统的关系数据结构(表结构) 。通过系统的实体、联系模型(ERM)进行系统的关系数据结构(表结构)转换的总体原则如下:1)E-R 图中的实体和有属性的联系转换成关系2)E-R 图中的属性转换成关系的属性数据库的表结构是逻辑设计阶段描述逻辑结构模型的主要设计工具,教学信息管理系统的数据库表包括以下内容:1.3.1 Teacher(教师信息表)教师(教师编码,教师姓名,性别,所学专业,职称,籍贯,出生日期,家庭住址)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名Tnum nchar 5 主键 Not null 教师编码Tname nvarchar 10 Not null 教师姓名Tsex nvarchar 2 (男,女) 性别Tspeciality nvarchar 16 Not null 所学专业Ttitle nvarchar 16 Not null 职称Tbirthday nvarchar 8 出生日期Tnativeplace datetime 12 籍贯9Taddress nvarchar 30 家庭住址表 3-1 教师信息表1.3.2 Student (学生信息表)学生(学号,班级代码,姓名,性别,政治面貌,职务,籍贯,出生日期,家庭住址)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名Snum nchar 10 主键 Not null 学号Sname nvarchar 10 Not null 姓名Ssex nvarchar 2 (男,女) 性别Stitle nvarchar 16 Not null 职称Sface nvarchar 10 政治面貌Sbirthday datetime 8 出生日期Saddress nvarchar 30 家庭住址class_code nvarchar 20 外键 Class.code 班级代码Snativeplce nvarchar 12 籍贯表 3-2 学生信息表1.3.3 Speciality (专业信息表)专业(专业代码,系代码,专业名称,专业性质,专业简介,所授学位)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名SPcode nvarchar 20 主键 Not null 专业代码SPname nvarchar 20 Not null 专业姓名spechar nvarchar 30 专业性质specshort nvarchar 20 专业简介degree nvarchar 20 可授学位depar_code nvarchar 20 外键 Department.code 系代码表 3-3 专业信息表1.3.4Department(系信息表)系别(系代码,系名称,系地址,系电话)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名DPcode nvarchar 20 主键 Not null 系代码DPname nvarchar 10 Not null 系名称DPaddress nvarchar 30 系地址telephone nvarchar 12 系电话表 3-4 系信息表1.3.5 Class(班级信息)班级(班级代码,专业代码,班级名称,班级简介)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名CLcode nvarchar 20 主键 Not null 班级代码CLname nvarchar 10 班级名称CLspecshort nvarchar 30 班级简介10intime datetime 8 入学时间Specia_code nvarchar 20 专业代码表 3-5 班级信息表1.3.6 Course(课程信息表)课程(课程代码,课程名称、讲授课时,课程学分,人数)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名CRcode nvarchar 20 主键 Not null 课程代码CRname nvarchar 20 Not null 课程名字period nvarchar 10 讲课课时number numeric 9 计划人数credithour numeric 9 课程学分表 3-6 课程信息表1.3.7 Classroom(教室信息表)教室(教室编码,教室类型,教室容量)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名CLRcode nvarchar 20 主键 Not null 教室编码capacity numeric 9 教室容量type nvarchar 20 教室类型表 3-7 教室信息表1.3.8 Exam_grade(成绩信息表)成绩(科目号,学号,科目名称,科目分数)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名Ecode nvarchar 20 主键 Not null 科目号Snum nvarchar 20 外键 学号kmname nvarchar 20 科目名称kmgrade datetime 8 考试时间grade numreic 3 科目分数表 3-8 成绩信息表1.3.9 courseplan(授课安排信息表)授课(课程号,教室编码,教师编码,授课时间,授课周次)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名Tnum nvarchar 20 外键 teacher.code 教师编码CLRcode nvarchar 20 外键 classroom.code 教室编码CRcode nvarchar 20 外键 Course.code 课程编码tabletime nvarchar 10 课表时间week nvarchar 2 课表周次表 3-9 授课安排信息表1.3.10 studentcourse(学生修课信息表 )11选修(课程号,学号,修课审核人,成绩审核人)字段名 字段类型 长度 主键或外键 字段值约束 对应中文属名Stu_code nvarchar 20 外键 student.code 学号Cours_code nvarchar 20 外键 course.code 课程号Cours_audit nvarchar 10 修课审核人Grade_audit nvarchar 10 成绩审核人表 3-10 学生修课信息表1.3.11 数据表之间的逻辑关系图图 3-15 数据表之间的逻辑关系图1.4 数据库物理设计物理结构设计是为逻辑数据模型建立一个完整的能实现的数据库结构,包括存储结构和存取方法。物理结构设计是以逻辑结构设计所得到系统的关系数据结构(表结构)为输入,经过转换处理后,输出系统的数据库物理结构。1.5 数据库实施数据库实施是根据应用系统数据库的关系结构模型和物理结构设计结果,形成基于SQL Server 平台应用系统数据库的脚本和数据库设计报告,并进行数据库的具体构建与管理。数据库实施是以逻辑结构设计和物理设计结构所得到系统关系数据结构和系统数据库物理结构为输入,经过转换处理后,输出系统的数据库设计脚本(包括数据库定义、数据库表定义和数据库索引定义等) 。1.5.1 数据库表定义语句IF EXISTS (SELECT name FROM master.dbo.sysdatabases WHERE name = N'教学管理12信息系统')DROP DATABASE [教学管理信息系统]GOCREATE DATABASE [教学管理信息系统] ON (NAME = N'教学管理信息系统_Data', FILENAME = N'C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\data\教学管理信息系统_Data.MDF' , SIZE = 2, FILEGROWTH = 10%) LOG ON (NAME = N'教学管理信息系统_Log', FILENAME = N'C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\data\教学管理信息系统_Log.LDF' , SIZE = 1, FILEGROWTH = 10%)COLLATE Chinese_PRC_CI_ASGOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'autoclose', N'true'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'bulkcopy', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'trunc. log', N'true'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'torn page detection', N'true'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'read only', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'dbo use', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'single', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'autoshrink', N'true'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'ANSI null default', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'recursive triggers', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'ANSI nulls', N'false'GO13exec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'concat null yields null', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'cursor close on commit', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'default to local cursor', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'quoted identifier', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'ANSI warnings', N'false'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'auto create statistics', N'true'GOexec sp_dboption N'教学管理信息系统', N'auto update statistics', N'true'GOuse [教学管理信息系统]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[FK_student_class]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsForeignKey') = 1)ALTER TABLE [dbo].[student] DROP CONSTRAINT FK_student_classGOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[FK_courseplan_classrooom]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsForeignKey') = 1)ALTER TABLE [dbo].[courseplan] DROP CONSTRAINT FK_courseplan_classrooomGOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[FK_courseplan_course]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsForeignKey') = 1)ALTER TABLE [dbo].[courseplan] DROP CONSTRAINT FK_courseplan_courseGOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[FK_xxxx_course]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsForeignKey') = 1)ALTER TABLE [dbo].[xxxx] DROP CONSTRAINT FK_xxxx_course14GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = 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dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[view_examgrade]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsView') = 1)drop view [dbo].[view_examgrade]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[class]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[class]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[classrooom]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[classrooom]GO15if exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[course]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[course]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[courseplan]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[courseplan]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[department]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[department]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[exam_grade]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[exam_grade]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[speciality]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[speciality]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[student]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[student]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[teacher]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[teacher]GOif exists (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[xxxx]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)drop table [dbo].[xxxx]GOCREATE TABLE [dbo].[class] ([code] [varchar] (20) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NOT NULL ,[name] [varchar] (30) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NOT NULL ,16[classshort] [varchar] (30) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NULL ,[intime] [datetime] NULL ,[speci_code] [varchar] (20) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NULL ) ON [PRIMARY]GOCREATE TABLE 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