學生成績管理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計.doc

河南理工大學萬方科技學院河南理工大學萬方科技學院 數(shù)據(jù)庫設(shè)計論文數(shù)據(jù)庫設(shè)計論文 論文題目：論文題目： 學生成績管理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計學生成績管理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 院院 系：系： 電氣系電氣系 專專 業(yè)：業(yè)： 通信通信 11-111-1 學學 號：號： 11162060591116206059 姓姓 名：名： 牛飛牛飛 指導教師：指導教師： 撰寫學年：撰寫學年： 年 月 日 2 摘要 學生成績管理系統(tǒng)是一個教育單位不可缺少的部分,它的內(nèi)容對于學校的決策者 和管理者來說都至關(guān)重要。為了減輕學校的負擔，增加學生成績管理的便捷，為廣 大教師和學生提高工作效率,實現(xiàn)學生成績信息管理工作流程的系統(tǒng)化,規(guī)范化和自 動化，我們小組設(shè)計了一個學生成績管理系統(tǒng)。本學年設(shè)計敘述到的學生成績管理 系統(tǒng)是用 sql 語言實現(xiàn)的。重點介紹了學生成績管理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程:包括概念設(shè)計,需 求分析,邏輯結(jié)構(gòu)和物理設(shè)計,系統(tǒng)的實施與維護等。本系統(tǒng)主要功能有教師管理,學 生管理,班級管理,學生信息管理,成績管理等,包括功能需求描述,數(shù)據(jù)庫設(shè)計等內(nèi)容。 關(guān)鍵詞：成績管理；成績查詢；sql server 目錄 1 1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述-1 1.1 開發(fā)背景-1 1.2 開發(fā)目標 -1 2 2需求分析需求分析-1 2.1 系統(tǒng)功能需求-1 2.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計 -2 2.3 開發(fā)環(huán)境 -2 3 3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計-2 3.1 系統(tǒng)實體設(shè)計 -3 3.2 系統(tǒng) e-r 圖 -3 3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 -7 4 4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計-7 4.1 成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型-8 5 5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計 -10 5.1 數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)-10 5.2 關(guān)系模型的存取方法-14 5.3 數(shù)據(jù)庫關(guān)系圖-15 6 6數(shù)據(jù)庫的實施和維護數(shù)據(jù)庫的實施和維護-16 61 系統(tǒng)的實施 -16 6.2 系統(tǒng)的調(diào)試與維護-17 7 7總結(jié)總結(jié) -18 7.1 設(shè)計總結(jié)-18 7.2 致謝-18 8 8參考文獻參考文獻 -18 0 1 1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 1.11.1 開發(fā)背景開發(fā)背景 學生成績管理系統(tǒng)是一個教育單位不可缺少的部分,它的內(nèi)容對于學校的決策者 和管理者來說都至關(guān)重要,所以學生成績管理系統(tǒng)應(yīng)該能夠為用戶提供充足的信息和 快捷的查詢手段,對學生來說可以輕松的查閱自己在校的成績以及信息等.在科學技 術(shù)突飛猛進的時代，為了減輕學校的負擔，增加學生成績管理的便捷，開發(fā)出一個 適用于高校的學生成績管理系統(tǒng)是必要的. 1.21.2 開發(fā)目標開發(fā)目標 開發(fā)一個學生成績管理系統(tǒng),采用計算機對學生成績進行管理,進一步提高辦學 效益和現(xiàn)代化水平.為廣大教師和學生提高工作效率,實現(xiàn)學生成績信息管理工作流 程的系統(tǒng)化,規(guī)范化和自動化.不需要大量的人力,只需要幾名專門錄入員即可操作系 統(tǒng),節(jié)省大量人力,可以迅速查到所需信息,高效,安全,學生在能方便的查看自己的成 績. 2 2需求分析需求分析 2.12.1 系統(tǒng)功能需求系統(tǒng)功能需求 1.管理員能夠?qū)崿F(xiàn)對整個學生信息的錄入、修改、刪除、查詢等操作，對教師 用戶的添加、刪除、修改等操作。 2.教師能夠在一定的權(quán)限內(nèi)對所有學生成績進行查詢，可以對的自己的登錄密 碼進行修改。 系統(tǒng)具體需要實現(xiàn)以下功能： 1.系統(tǒng)管理：對用戶管理和系統(tǒng)進行初始化設(shè)置。 2.成績管理：提供學生考試成績的基本錄入、修改、查詢、打印等基本管理功 能，以及學生單科和總成績的相關(guān)統(tǒng)計功能。 3.學生名單管理：提供對學生名單的基本管理功能，主要是學生名單的錄入、 修改、刪除和瀏覽/查詢等基本功能。 4.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理：提供對學?；緮?shù)據(jù)和考試相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理功能，包括： 1 專業(yè)設(shè)置、班級設(shè)置、考試類型設(shè)置、考試科目設(shè)置和考試學期設(shè)置等。 5.數(shù)據(jù)庫管理：對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行管理，包括數(shù)據(jù)備份和恢復，以方便用戶對 數(shù)據(jù)庫進行管理和維護工作，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性。 2.22.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計系統(tǒng)模塊設(shè)計 成績管理系統(tǒng)大體可以分成三大模塊如圖， 一是學生的基本信息模塊，里面應(yīng) 該包含學生的各方面的基本信息；再者便是課程管理模塊， 在該模塊中應(yīng)該包含有 對學生成績信息的查詢和處理，如平時成績、考試成績、最終成績以及是否需要重 修或補考的統(tǒng)計等功能模塊；再其次還有教師、課程等相關(guān)信息的模塊；可以得到 系統(tǒng)流程圖： 授權(quán)用 戶進入 退出數(shù)據(jù)庫 教師管理 管理 學 生 管 理 課 程 管 理 成 績 查 詢 圖圖 1 系統(tǒng)模塊設(shè)計流程圖系統(tǒng)模塊設(shè)計流程圖 2.32.3 開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境 軟件環(huán)境：microsoft sql server 2000 windows95/98/2000/xp，internet explorer(ie)5.0 及其以上版本 硬件環(huán)境：cpu：piii 500 以上 內(nèi)存：512m 以上 硬盤空間：gb 以上 3 3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè) 2 計。概念模型是在對用戶需求分析之后，畫出本系統(tǒng)抽象出的 e-r 圖。 3.13.1 系統(tǒng)實體設(shè)計系統(tǒng)實體設(shè)計 由需求分析的結(jié)果可知，本系統(tǒng)設(shè)計的實體包括： (1)學生基本信息：學號，姓名，性別，系別, 地址，年齡，專業(yè),身份證號碼, 入學時間, 聯(lián)系方式; (2)教師基本信息:教師號, 教師所屬系, 性別, 教師名, 年齡, 職稱, 聯(lián)系方 式, 教齡; (3)course 表基本信息:課程號, 課程名稱, 課時, 學分, 課程種類, 學年, 學 期; (4)grade 表基本信息:成績記錄號, 課程號, 學號,課程名，平時成績, 考試成 績, 總成績; (5)班級表基本信息:班級號, 班級名稱, 所屬系, 班級人數(shù), 班長學號; (6)授課表基本信息:授課時間, 授課地點, 課程號,教師號,教師名; (7)選修表基本信息:課程號,學號, 成績; (8)課程安排表基本信息:課程號, 課程名稱, 學號, 教師號, 教師名; (9)用戶表基本信息:用戶名,密碼,所屬權(quán)限. 3.23.2 系統(tǒng)系統(tǒng) e-re-r 圖圖 根據(jù)規(guī)劃出的實體畫出對各個實體具體的描述如下： 3 學生 成績班級 課程教師 考試 所屬 錄 入 教授 授課 選修 n n n n n nn nn n n 圖圖 2 系統(tǒng)總系統(tǒng)總 e-r 圖圖 學生學生 姓名性別年齡系別 地址 學號 身份證號 聯(lián)系方式 入學時間 圖圖 3 學生信息學生信息 e-r 圖圖 4 教齡 所屬系 聯(lián)系方式 教師教師 職稱 性別年齡教師號教師名 圖圖 4 教師信息教師信息 e-r 圖圖 所屬系 班級班級 班長學號班級號班級名班級人數(shù) 圖圖 5 班級信息班級信息 e-r 圖圖 課程課程 課時課程號課程名稱學分 學年 學期 課程種類 圖圖 6 課程信息課程信息 e-r 圖圖 5 成績成績 學號 教師名平時成績 重修 補考 成績 教師號課程名課程號 考試成績 圖圖 7 成績信息成績信息 e-r 圖圖 教師 教授教授 學生 課程號課程名稱 圖圖 8 教授關(guān)系教授關(guān)系 e-r 圖圖 授課授課 教師課程 授課時間授課地點 圖圖 9 授課關(guān)系授課關(guān)系 e-r 圖圖 6 3.33.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總 e-r 圖和分 e-r 圖得到數(shù)據(jù)流圖： 教務(wù)人員教務(wù)人員 1 錄入錄入 學生信息學生信息 2 錄入錄入 課程信息課程信息 3 登記登記 學生成績學生成績 4 查詢查詢 學生成績學生成績 課程課程 成績成績 學生學生 學生學生 圖圖 10 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 4 4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)分三步進行：第一步，將概念經(jīng)過轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層 次模型；第二步，將轉(zhuǎn)化來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定 dbms 支持下的數(shù)據(jù)模型 轉(zhuǎn)換；第三步，對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。 4.14.1 成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型 由系統(tǒng) er 圖轉(zhuǎn)化而得到的成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型如下： 7 (1)學生表基本信息：學號，姓名，性別，系別, 地址，年齡，專業(yè),身份證號 碼, 入學時間, 聯(lián)系方式。(其中 學號為主鍵 系別為外鍵) 表 1 student 基本信息表 (2)course 表基本信息:課程號, 課程名稱, 課時, 學分, 課程種類, 學年, 學 期(其中 課程號為主鍵) 表 2 course 表 字段名字段類型約束控制說明 co_cnovarchar（4）主鍵（primary key） ，在 9000 到 9999 之間 課程號 co_namevarchar(15)not null課程名稱 co_hoursmallintnot null課時 co_scoresmallintnot null 屬于(1,2,3,4,5,6)學分 co_typevarchar(10)not null課程種類 co_yearsmallintnot null,只能選擇 1,2 3,4學年 co_termsmallintnot null 只能選擇 春,秋學期 (3)教師基本信息:教師號, 教師所屬系, 性別, 教師名, 年齡, 職稱, 聯(lián)系方 式, 教齡(其中 教師號為主鍵) 表 3 teacher 基本信息表 字段名字段類型約束控制說明 t_tnovarchar(10)not null，在 000 到 999 之 間 教師號 t_depvarchar(15)not null教師所屬系別 t_cnamechar(6)not null教師名 t_sexintnot null性別 t_agesmallintnot null年齡 字段名字段類型約束控制說明 stu _snovarchar（6）not null(primary key)，在 000000 到 999999 之間 學號 stu _snamevarchar(8)not null姓名 stu_sexchar(2)男或女性別 stu_deptvarchar(30)not null系別 stu_agechar(4)年齡 stu_addressvachar(30)地址 stu _idchar(18)not null身份證號 stu_entrydatetimenot null入學時間 stu_classvarchar(15)not null班級 stu_contactvarchar(13)not null聯(lián)系方式 8 t_positionvarchar(15)not null職稱 t_contactchar(11)not null聯(lián)系方式 t_work_agesmallintnot null教齡 (4)課程安排表基本信息:課程號, 課程名稱, 學號, 教師號, 教師名(其中教師 號和課程號為主鍵) 表 4 課程表 字段名字段類型約束控制說明 c_cno varchar（4）not null課程號 c_namevarchar(15)not null課程名稱 t_cnamechar(6)not null教師名 t_tnovarchar(10)not null教師號 (5)授課表基本信息:授課時間, 授課地點, 課程號,教師號,教師名(其中 教師 號和課程號為主鍵) 表 5 授課表 字段名字段類型約束控制說明 learn_roomvarchar(8)not null 上課地點 t_cnamechar(6)not null教師名 t_tnovarchar(10)not null 在 000 到 999 之 間 教師號 learn_timevarchar(8)not null授課時間 c_cnovarchar（4）在 9000 到 9999 之間 null 課程號 (6)班級表基本信息:班級號, 班級名稱, 所屬系, 班級人數(shù), 班長學號(其中 所屬系為主鍵) 表 6 class 基本信息表 字段名字段類型約束控制說明 cl_cnovarchar(4)主鍵（primary key） ，在 0000 到 9999 之間 班級號 cl_namevarchar(15)not null班級名稱 cl_depvarchar(10)not null所屬系 cl_numberintnot null,大于 0 且小于 100人數(shù) cl_monitorvarchar（6）not null班長學號 (7)grade 表基本信息(成績記錄號, 課程號, 學號,課程名，平時成績, 考試成 績, 總成績)(其中成績記錄號，課程號，學號為主鍵) 表 7 grade 基本信息表 字段名字段類型約束控制說明 9 score_idintnot null成績記錄號 c_cnovarchar（4）外部鍵課程號 c_namevarchar(15)not null課程名稱 t_namevarchar(8)not null教師名 t_tnovarchar(10)not null教師號 stu_snovarchar（6）外部鍵學號 practic_gradeintnot null ,大于等于 0, 小 于等于 100 平時成績 exam_gradeintnot null ,大于等于 0, 小 于等于 100 考試成績 fgradedec(3,1)nor_score 占 30% exam_score 占 70% 成績 re_choosechar(2)是 否重修 re_exam char(2)是 否補考 (8)用戶表基本信息:用戶名,密碼,所屬權(quán)限 表 8 user 基本信息表 字段名字段類型約束控制說明 usernamevarchar(10)not null 用戶名 userid varchar(6)not null 密碼 userauthvarchar(10) 在學生,教師,教學秘書之間權(quán)限 5 5數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計 5.15.1 數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu) 確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)主要指確定數(shù)據(jù)的存放位置和存儲結(jié)構(gòu)，包括：確定關(guān) 系、索引、日志、備份等的存儲安排及存儲結(jié)構(gòu)，以及確定系統(tǒng)存儲參數(shù)的配置。 (1)創(chuàng)建學生基本信息表: create table student( stu_sno numeric(6) constraint a1 check(stu_sno between 000000 and 999999), stu_sname varchar(8) not null, stu_sex char(2) constraint a2 check(stu_sex in(男,女), stu_dept varchar(30) not null, stu_age char(4) constraint a3 check(stu_age between 10 and 30), stu_address varchar(30) not null, stu_idchar(18) not null, 10 stu_entry datetime not null, stu_contact varchar(13), stu_class varchar(15), constraint stu_key primary key(stu_sno) ) create index stusno on student(stu_sno asc) create index stusdept on student(stu_dept) (2)創(chuàng)建課程表: create table course( c_cno numeric(4) constraint b1 check(c_cno between 9000 and 9999), c_namevarchar(15) not null, c_hoursmallint not null, c_score smallint constraint b4 check(c_score in (1,2,3,4,5,6)and c_score is not null) c_type varchar(10) not null, c_yearsmallint constraint b2 check(c_year in(1,2,3,4)and c_year is not null ), c_term char(2) constraint b3 check(c_term in(春,秋)and c_term is not null), c_num smallint not null , constraint c_key primary key(c_cno) ) create index courseid on course(c_cno asc); (3)創(chuàng)建成績表 grade create table grade( grade_id int not null, t_tnovarchar(10) not null, c_cno numeric(4), c_name varchar(15) not null, stu_sno numeric(6), practic_grade int constraint d1 check (practic_grade between 0 and 100 ), exam_grade int constraint d2 check(exam_grade between 0 and 100 ), fgrade dec(3,1) , 11 re_choose char(2) constraint d3 check(re_choose in (是,否), re_exam char(2) constraint d4 check(re_exam in (是,否), constraint d5 check(0.3*practic_grade)+(0.7*exam_grade)=fgrade), constraint grade_key primary key(c_cno,t_tno,stu_sno), constraint gforeign_key1 foreign key(stu_sno)references student(stu_sno), constraint gforeign_key2 foreign key(c_cno)references course(c_cno), constraint gforeign_key3 foreign key(t_tno)references teacher(t_tno) ) create index gradeid on grade(grade_id) (4)創(chuàng)建教師基本信息表 teacher create table teacher( t_tno varchar(10) constraint c1 check(t_tno between 000 and 999 and t_tno is not null), t_dep varchar(15) not null, t_cname char(6) not null, t_sex char(2) not null, t_age smallint not null, t_position varchar(15) not null, t_contact char(11) not null, t_work_age smallint not null, constraint t_key primary key(t_tno) ) create index teatno on teacher(t_tno asc) (5)創(chuàng)建班級表 class create table class( cl_cno varchar(4) constraint e1 check(cl_cno between 0000 and 9999 and cl_cno is not null), cl_name varchar(15) not null, cl_dept varchar(30), cl_number int constraint e2 check(cl_number between 0 and 100 and cl_number is not null ) , class_monitor numeric(6) not null, 12 constraint cl1_key primary key(cl_dept), ) create index class1 on class(cl_dept asc) (6)創(chuàng)建授課表 schooling create table schooling( learn_room varchar(8) not null, learn_time varchar(8) not null, c_cno numeric(4)constraint f1 check(c_cno between 9000 and 9999), t_tno varchar(10) constraint f2 check(t_tno between 000 and 999 and t_tno is not null), t_cname char(6) not null, constraint sch_key primary key(c_cno,t_tno) ) create index schooling1 on schooling( t_tno asc) create index schooling2 on schooling(c_cno asc) (7)創(chuàng)建課程安排表 arrange_lesson create table arrange_lessson( c_cno numeric(4)constraint h1 check(c_cno between 9000 and 9999), c_namevarchar(15) not null, t_tno varchar(10) constraint h2 check(t_tno between 000 and 999 and t_tno is not null), t_cname char(6) not null, c_typevarchar(10) not null, c_year smallint check (c_year in(1,2,3,4)and c_year is not null), c_term char(2) constraint h4 check(c_term in(春,秋)and c_term is not null ), cl_name varchar(15) not null, constraint arlesson_key primary key(c_cno,t_tno) , constraint stu1_key foreign key(stu_dept)references class(cl_dept) ) create index teacher on arrange_lessson(t_tno asc) create index course on arrange_lessson(c_cno asc) 13 (8)創(chuàng)建用戶表 users create table users( username varchar(10) not null, userid varchar(6) not null, userauth varchar(10) constraint i1 check(userauth in(學生,教師,教學秘書) 5.25.2 關(guān)系模型的存取方法關(guān)系模型的存取方法 在將概念模型轉(zhuǎn)換成物理模型之后，我們可以對物理模型進行設(shè)計，雙擊物理 模型的關(guān)系，可以對該關(guān)系的名稱、注釋等信息進行查詢。可對該關(guān)系的屬性列進 行設(shè)計，可分別設(shè)置其名稱、碼、數(shù)據(jù)類型以及主碼、是否為空等。在實際設(shè)計中 最常用的存取方法是索引，使用索引可以大大減少數(shù)據(jù)的查詢時間，在建立索引時 應(yīng)遵循：在經(jīng)常需要搜索的列上建立索引； 在主關(guān)鍵字上建立索引；在經(jīng)常用于連 接的列上建立索引，即在外鍵上建立索引；在經(jīng)常需要根據(jù)范圍進行搜索的列上創(chuàng) 建索引，因為索引已經(jīng)排序，其指定的范圍是連續(xù)的等規(guī)則。才能充分利用索引的 作用避免因索引引起的負面作用。 數(shù)據(jù)庫中設(shè)計了如下索引： (1)在 student 表中建立索引： create index stusno on student(stu_sno asc) create index stusdept on student(stu_dept) (2)在 course 表中建立索引： create index courseid on course(c_cno asc); (3)在 teacher 表中建立索引： create index teatno on teacher(t_tno asc) (4)在授課表中建立索引 create index schooling1 on schooling( t_tno asc) create index schooling2 on schooling(c_cno asc) (5)在課程表中建立索引： 14 create index