數(shù)據(jù)庫設(shè)計學(xué)生選課系統(tǒng)

1、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用實驗指導(dǎo)與報告2010 / 20 學(xué)年 第2 學(xué)期姓 名：季亞學(xué) 號：班 級： 09 數(shù)媒（1）班指導(dǎo)教師：周蓓計算機科學(xué)與工程學(xué)院2011目錄實驗八數(shù)據(jù)庫設(shè)計一、 概要設(shè)計1.1目的和意義1.2內(nèi)容和要求二、 需求分析2.1背景2.2概要分析2.3幵發(fā)技術(shù) 2.4系統(tǒng)主要功能三、E-R圖3.1概念設(shè)計3.2 E-R 圖四、 邏輯結(jié)構(gòu)4.1邏輯轉(zhuǎn)換4.2細化表結(jié)構(gòu)五、 數(shù)據(jù)庫實施5.1創(chuàng)建表5.2創(chuàng)建必要視圖5.3創(chuàng)建必要觸發(fā)器 5.4創(chuàng)建必要存儲過程 六、總結(jié)參考文獻 實驗八 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概要設(shè)計1.1 目的和意義隨著無紙化辦公的普遍實現(xiàn)， 信息的自動處理以及網(wǎng)絡(luò)式的信息交互方

2、式已 經(jīng)被人們廣泛應(yīng)用。 讓計算機來管理學(xué)生的信息是現(xiàn)在各個高校都在積極進行的 工作之一， 也是高校教學(xué)管理工作的重要內(nèi)容之一。 網(wǎng)上選課與傳統(tǒng)的選課方式 相比更加節(jié)約資源，增加了學(xué)生選課自主權(quán)。學(xué)生選課系統(tǒng)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)， 越來越受到人們的重視， 是一個 學(xué)校不可或缺的部分 , 學(xué)生選課系統(tǒng)就是為了管理好選課信息而設(shè)計的。學(xué)生選 課系統(tǒng)的將使選課管理工作規(guī)范化、系統(tǒng)化、程序化，避免選課管理的隨意性， 提高信息處理的速度和準確性，能夠準確、及時、 有效的查詢和修改學(xué)生選課情 況。與傳統(tǒng)的選課方式相比， 網(wǎng)上選課系統(tǒng)利用局域網(wǎng)為學(xué)生選課帶來了極大的 便捷。學(xué)生在公共機房，或者宿舍的個人

3、電腦上便可以通過校園網(wǎng)絡(luò)來選課。在 選課期間內(nèi)， 學(xué)生能夠使用選課系統(tǒng)靈活的修改自己的選課情況， 大大提高了學(xué) 校選課工作的效率。 教務(wù)處的教師則可以通過選課系統(tǒng)的管理員子系統(tǒng)來管理學(xué) 生的選課情況， 使得學(xué)生選課工作達到系統(tǒng)化和自動化， 大大提高了學(xué)校的工作 效率，為廣大師生及相關(guān)人員節(jié)省了極多的時間。數(shù)據(jù)庫對于一個應(yīng)用系統(tǒng)的意義是相當重要的，一個設(shè)計良好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 一方面，能夠給開發(fā)者帶來便捷，更輕松的進行系統(tǒng)設(shè)計與編碼；另一方面，對 于系統(tǒng)的后期維護也非常重要，一個良好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)的可擴充 性，以及系統(tǒng)的移植性等問題。1.2 內(nèi)容和要求本實驗將設(shè)計出一個高校網(wǎng)上選課數(shù)據(jù)庫系

4、統(tǒng)，其要求簡要如下：(1) 系統(tǒng)用戶由三類組成：教師、學(xué)生和管理員。(2) 管理員負責(zé)的主要功能： 用戶管理(老師、學(xué)生及管理員的增、刪、改)； 課程管理(添加、刪除和修改)； 選課管理(實現(xiàn)選課功能開放和禁止、老師成績輸入開放和禁止)。(3) 學(xué)生通過登錄，可以查詢課程的基本信息、實現(xiàn)選課、退課和成績查詢；(4) 老師通過登錄，可以查看選課學(xué)生的基本信息，可以輸入成績。需求分析2.1背景全校性選修課開設(shè)的目的在于擴大學(xué)生的知識面、 加強學(xué)生素質(zhì)教育、 培養(yǎng) 復(fù)合型高級人才， 具有不可替代的重要性。 隨著教育改革的不斷深入和素質(zhì)教育 的加強，學(xué)分制的實施，選修課在一個學(xué)生的培養(yǎng)計劃中占的比重將

5、越來越大。網(wǎng)上選課系統(tǒng)的出現(xiàn)使同學(xué)們能夠更加自主、 便捷、準確的進行選課。 但是， 由于一般高校中的學(xué)生都比較多， 因此帶來了諸多如信息管理等問題， 鑒于需要 將學(xué)生信息、 選課信息等信息數(shù)字化以便于管理維護， 我們便想到了利用數(shù)據(jù)庫 能夠比較良好地解決此類問題，由此下面我將設(shè)計出一個高校選課系統(tǒng)以供參 考。2.2 概要分析根據(jù) 1.2 節(jié)中所描述的系統(tǒng)分析要求，我們的高校選課系統(tǒng)將包含學(xué)生、教 師、管理員等實體，學(xué)生可以在規(guī)定的時間內(nèi)選課、退選和成績查詢等操作；教 師可以查看學(xué)生的相關(guān)信息，錄入學(xué)生成績等操作；管理員可以添加管理員， 管 理教師、學(xué)生等信息。2.3 開發(fā)技術(shù) 開發(fā)工具： Mi

6、crosoft SQL Server 2000 開發(fā)語言： SQL開發(fā)技術(shù) ：數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)面向?qū)ο?：需求者SQL Server 2000 是 Microsoft 公司推出的 SQL Server 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)， 該版本繼承了 SQL Server 7.0 版本的優(yōu)點，同時又比它增加了許多更先進的功 能。具有使用方便可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點，可跨越從運行 Microsoft Windows 98 的膝上型電腦到運行 Microsoft Windows 2000 的大型多 處理器的服務(wù)器等多種平臺使用。本實驗中最終將使用 Microsoft SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫

7、管理系統(tǒng)將我們設(shè)計的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。2.4 系統(tǒng)主要功能實驗選課系統(tǒng)分為教師， 學(xué)生及系統(tǒng)管理員三類用戶， 學(xué)生的功能包括選課、 退選、查詢選課信息等，教師的功能包括學(xué)生成績錄入，查詢實驗信息等。管理 員的功能包括新建教師、學(xué)生賬戶，添加課程信息，其系統(tǒng)功能模塊如圖2-1 ：圖 2-1 系統(tǒng)功能模塊三、E-R 圖本章節(jié)主要包含概念設(shè)計、 E-R 圖，以及如何將 E-R 圖轉(zhuǎn)換為實際的物理模 型等內(nèi)容。3.1 概念設(shè)計在我們的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中共有 6 個實體：學(xué)生、教師、管理員、專業(yè)、院系、 課程。（ 1） 學(xué)生的屬性：學(xué)號、姓名、性別、生日、密碼（ 2） 教師的屬性：工號、姓名、性別、生日、密碼、職稱

8、（ 3） 管理員的屬性：工號、姓名、性別、生日、密碼、權(quán)限標志（ 4） 專業(yè)的屬性：專業(yè)號碼、專業(yè)名、輔導(dǎo)員、聯(lián)系方式、專業(yè)介紹（ 5） 院系的屬性：系號碼、系名稱、系主任、聯(lián)系方式、系介紹（6）課程的屬性：課程號碼、學(xué)時、學(xué)分、課程介紹（7）控制設(shè)置屬性：選課控制、成績錄入控制3.2 E-R 圖各個實體的E-R圖如下所示：圖1學(xué)生圖2教師圖3管理員圖4專業(yè)圖5系圖6課程然后，將以上實體之間聯(lián)系表示岀來，畫岀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的E-R圖，如圖7所示：圖7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)E-R圖四、邏輯結(jié)構(gòu)4.1邏輯轉(zhuǎn)換根據(jù)3.2節(jié)中的E-R圖可以將系統(tǒng)中的概念模型轉(zhuǎn)換為具體的表（即關(guān)系） 結(jié)構(gòu)，共分為7個關(guān)系，詳細信息如下

9、所示：學(xué)生（學(xué)號、專業(yè)號碼、姓名、性別、生日、密碼）教師（教師工號、系號碼、姓名、性別、生日、密碼、職稱） 管理員（管理員工號、姓名、性別、生日、密碼、權(quán)限標志） 專業(yè)（專業(yè)號碼、系號碼、專業(yè)名、輔導(dǎo)員、聯(lián)系方式、專業(yè)介紹） 院系（系號碼、系名稱、系主任、聯(lián)系方式、系介紹）課程（課程號碼、學(xué)時、學(xué)分、課程介紹）選課信息（學(xué)號、課程號碼、教師工號、成績）4.2細化表結(jié)構(gòu)為方便，根據(jù)上述文字描述，用英文簡寫為表和列取名，確定列的數(shù)據(jù)類型 及必要的約束規(guī)則，給出如下所示數(shù)據(jù)庫表的基本結(jié)構(gòu)及說明：（1）學(xué)生信息表列名說明數(shù)據(jù)類型約束Stude ntNum學(xué)號char(10)主碼MajorNum專業(yè)號碼

10、char(10)not n ull ，引用tb_major的外碼Stude ntName姓名varchar(10)Not nullStude ntSex性別char(2)not null ，取“男”或“女”Stude ntBirthday生日datetimenot n ullStude ntPassword密碼varchar(20)not n ull.(2)教師信息表列名說明數(shù)據(jù)類型約束TeacherNum教師工號char(10)主碼DeptNum院系號碼char(10)not n ull ，引用 tb_dept的外碼TeacherName姓名varchar(10)not n ullTeach

11、erSex性別char(2)not null ，取“男”或“女”TeacherBirthday生日datetimenot n ullTeacherTitle職稱varchar(20)(3)管理員信息表列名說明數(shù)據(jù)類型約束Man agerNum管理員工號char(10)主碼Man agerName姓名varchar(10)not n ullMan agerSex性別char(2)not null ，取“男”或“女”Man agerBirthday生日datetimenot n ull(4)專業(yè)信息表列名說明數(shù)據(jù)類型約束MajorNum專業(yè)號碼char(10)主碼DeptNum系號碼char(10

12、)not n ull ,引用 tb_dept的外碼MajorName專業(yè)名varchar(20)not nulMajorAssista nt輔導(dǎo)員varchar(10)not n ullMajorTel聯(lián)系方式varchar(15)not n ull(5) 院系信息表列名說明數(shù)據(jù)類型約束DeptNum系號碼char(10)主碼DeptName系名稱varchar(20)not n ullDeptChairma n系主任varchar(10)not n ullDeptTel聯(lián)系方式varchar(15)not n ullDeptDesc系介紹textnot n ull(6)課程信息表列名說明數(shù)據(jù)

13、類型約束CourseNum課程號碼char(10)主碼CourseName課程名varchar(20)not n ullCourseCredit學(xué)分floatnot n ullCourseClass學(xué)時smalli ntnot n ullCourseDesc課程介紹textnot n ull(7)選課信息表列名說明數(shù)據(jù)類型約束StuCourseID選課編號int主碼，自動遞增Stude ntNum學(xué)號char(10)not n ull ，引用 tb_student 的外 碼CourseNum課程號碼char(10)not n ull ，引用 tb course 的外碼TeacherNum教師工

14、號char(10)not n ull ，引用 tb student 的外碼Grade成績smalli nt(8) 控制設(shè)置表列名說明數(shù)據(jù)類型約束IfTakeCourse選課控制char(1)not n ull或“1”，取“ 0”IfIn putGrade成績錄入控制char(1)not n ull或“1”，取“ 0”備注：選課和成績錄入功能的開放和禁止，0為禁止，1為開放五、數(shù)據(jù)庫實施本章節(jié)主要包含創(chuàng)建表、添加數(shù)據(jù)和創(chuàng)建必要的視圖、觸發(fā)器和存儲過程等 內(nèi)容。5.1創(chuàng)建表考慮到各個表之間的約束條件以及外鍵索引等要求，在創(chuàng)建表的時候應(yīng)當按 照一定的次序進行創(chuàng)建，否則會出現(xiàn)錯誤，還有一種方法是先創(chuàng)建

15、各個基本表， 然后在對特定的表添加列和外碼約束，在本報告冊中將采取第一種方法。(1) tb_dept院系信息表CREATE TABLE tb_dept(DeptNum char(10) NOT NULL PRIMARY KEY,DeptName varchar(20) NOT NULL,DeptChairman varchar(10) NOT NULL,DeptTel varchar(15) NOT NULL,DeptDesc text NOT NULL,j(2) tb_major專業(yè)信息表CREATE TABLE tb_major(MajorNum char(10) NOT NULL PRI

16、MARY KEY,DeptNum char(10) NOT NULL,MajorName varchar(20) NOT NULL,MajorAssista nt varchar(10) NOT NULL,MajorTel varchar(15) NOT NULL,FOREIGN KEY (DeptNum) REFERENCES tb_dept(DeptNum)(3) tb_stude nt學(xué)生信息表CREATE TABLE tb_stude nt(Stude ntNum char(10) NOT NULL PRIMARY KEY,MajorNum char(10) NOT NULL,Stud

17、e ntName varchar(10) NULL,Stude ntSex char(2) NOT NULL,Stude ntBirthday datetime NOT NULL,Stude ntPassword varchar(20) NOT NULL,FOREIGN KEY (MajorNum) REFERENCES tb_major(MajorNum) )(4) tb_teacher教師信息表CREATE TABLE tb_teacher(TeacherNum char(10) NOT NULL PRIMARY KEY,DeptNum char(10) NOT NULL,TeacherN

18、ame varchar(10) NOT NULL,TeacherSex char(2) NOT NULL,TeacherBirthday datetime NOT NULL,TeacherTitle varchar(20) NULL,FOREIGN KEY (DeptNum) REFERENCES tb_dept(DeptNum)(5) tb_ma nager管理員信息表CREATE TABLE tb_ma nager(Man agerNum char(10) NOT NULL PRIMARY KEY,Man agerName varchar(10) NOT NULL,Ma nagerSex

19、char(2) NOT NULL,Man agerBirthdate datetime NOT NULL,Ma nagerRights int NOT NULL)(6) tb_course課程信息表CREATE TABLE tb_course(CourseNum varchar(10) NOT NULL PRIMARY KEY,CourseName varchar(20) NOT NULL,CourseCredit float NOT NULL,CourseClass smalli nt NOT NULL,CourseDesc text NOT NULL,)(7) tb stucourse學(xué)生

20、選課信息表CREATE TABLE tb_stucourse(StudentNum char(10) NOT NULL,CourseNum char(10) NOT NULL,TeacherNum char(10) NOT NULL,Grade smalli nt NULL,FOREIGN KEY (Stude ntNum) REFERENCES tb_stude nt(Stude ntNum),FOREIGN KEY (CourseNum) REFERENCES tb_Course(CourseNum),FOREIGN KEY 仃 eacherNum) REFERENCES tb_teach

21、er(TeacherNum), )(8) tb_control控制設(shè)置表CREATE TABLE tb_co ntrol(IfTakeCourse char(1) NOT NULL check(lfTakeCourse in ( 'O', '1'),IfIn putGrade char(1) NOT NULL check(lfl nputGrade in ( '0', '1'),)5.2創(chuàng)建必要視圖(1) 建立學(xué)生成績視圖vi_grade，從學(xué)生、老師、選課表中選擇Grade不為空的記錄，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREATE VIEW

22、 vi_gradeASSELECT tb_stucourse.Stude ntNum,Stude ntName,CourseName,CourseCredit,TeacherName,GradeFROM tb_stucourse,tb_stude nt,tb_course,tb_teacherwhere tb_stucourse.Stude ntNum=tb_stude nt.Stude ntNum andtb_stucourse.TeacherNum=tb_teacher.TeacherNum and tb_stucourse.CourseNum=tb_course.CourseNum an

23、d Grade is not n ull(2) 建立專業(yè)學(xué)生信息視圖vi_major，從學(xué)生、專業(yè)表中選擇學(xué)生中的專業(yè)號碼與專業(yè)表中專業(yè)號碼相等的記錄，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREATE VIEW vi_majorASSELECT tb_major.MajorName,Stude ntNum,Stude ntName,Stude ntSex,Stude ntBirthdayFROM tb_major,tb_stude ntWHERE tb major.MajorNum=tb stude nt.MajorNum5.3創(chuàng)建必要觸發(fā)器（1）建立學(xué)生添加院系觸發(fā)器tri_adddept,當該表中已存在所

24、對應(yīng)院系號碼的院系時，系統(tǒng)給與錯誤提示并回滾，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREATE TRIGGER tri_adddept ON tb_deptFOR INSERT,UPDATEASIF(SELECT COUNT(*) FROM tb_dept,i nsertedWHERE tb_dept.DeptNum=i nserted.DeptNum)>0BEGINPRINT '院系號碼產(chǎn)生沖突，請核對后重試！ROLLBACKEND(2) 建立學(xué)生添加專業(yè)觸發(fā)器tb_major,當專業(yè)信息中的院系號不對或者該表中已存在所對應(yīng)專業(yè)號碼的專業(yè)時，系統(tǒng)給與錯誤提示并回滾，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREA

25、TE TRIGGER tri_addmajor ON tb_majorFOR INSERT,UPDATEASIF(SELECT COUNT(*) FROM tb_dept,i nsertedWHERE tb_dept.DeptNum=i nserted.DeptNum)=OBEGINPRINT '未找到該專業(yè)的院系信息，請?zhí)砑酉鄳?yīng)院系后重試！ROLLBACKENDELSE IF(SELECT COUNT(*) FROM tb_major,i nsertedWHERE tb_major.MajorNum=i nserted.MajorNum)>0BEGINPRINT '院系

26、號碼產(chǎn)生沖突，請核對后重試！ROLLBACKEND(3) 建立添加學(xué)生觸發(fā)器tri_addstuden，當學(xué)生信息中的專業(yè)號不對或者系 統(tǒng)中已存在所對應(yīng)學(xué)號的學(xué)生時，系統(tǒng)給與錯誤提示并回滾，其關(guān)鍵代碼如下所 示：CREATE TRIGGER tri_addstude nt ON tb_stude ntFOR INSERT,UPDATEASIF(SELECT COUNT(*) FROM tb_major,i nsertedWHERE tb_major.MajorNum=i nserted.MajorNum)=0BEGINPRINT '未找到該學(xué)生的專業(yè)信息，請?zhí)砑酉鄳?yīng)專業(yè)后重試！ROLL

27、BACKENDELSE IF(SELECT COUNT(*) FROM tb_stude nt,i nsertedWHERE tb_stude nt.Stude ntNum=i nserted.Stude ntNum)>0BEGINPRINT '學(xué)號產(chǎn)生沖突，請核對后重試！ROLLBACKEND(4) 建立學(xué)生選課觸發(fā)器tri_takecourse,課程選課人數(shù)超過40個或者對應(yīng)學(xué)生選課門數(shù)超過5門或者當前時間不是選課時間段時，系統(tǒng)給與錯誤提示并回 滾，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREATE TRIGGER tri_takecourse ON tb_stucourseFOR INSER

28、T,UPDATEASIF(SELECT COUNT(*) FROM tb_stucourse,i nsertedWHERE tb_stucourse.CourseNum=i nserted.CourseNum)>40BEGINPRINT '所對應(yīng)課程選課人數(shù)不能超過40個！ROLLBACKENDELSE IF(SELECT COUNT(*) FROM tb_stude nt,i nsertedWHERE tb_stude nt.Stude ntNum=i nserted.Stude ntNum)>5BEGINPRINT '對應(yīng)學(xué)生的選課不能超過5門！ROLLBACK

29、ENDELSE IF(SELECT IfTakeCourse FROM tb_con trol)='0'BEGINPRINT '當前不是選課時間段！'ROLLBACKEND5.4創(chuàng)建必要存儲過程(1)建立學(xué)生選課存儲過程tri_takecourse,其作用為查詢所有學(xué)生的選課記錄，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREATE PROC proc_getcourseStude ntNum char(10) OUT,Stude ntName char(10) OUT,CourseName varchar(20) OUT,CourseCredit float OUT,Teache

30、rName char(10) OUTASSELECT Stude ntNum=tb_stude nt.Stude ntNum,Stude ntName=tb_stude nt.Stude ntName,CourseName=tb_course.CourseName,CourseCredit=tb_course.CourseCredit,TeacherName=tb_teacher.TeacherNameFROM tb_stucourse,tb_course,tb_stude nt,tb_teacherWHERE tb_stucourse.Stude ntNum=tb_stude nt.Stud

31、e ntNum AND tb_stucourse.CourseNum=tb_course.CourseNum AND tb_stucourse.TeacherNum=tb_teacher.TeacherNum(2) 建立查詢教師課程存儲過程proc_teachercourse其作用為查詢指定教師 所有課程的選課記錄，其關(guān)鍵代碼如下所示：CREATE PROC proc_teachercourseTeacherNum char(10),Stude ntNum char(10) OUT,Stude ntName char(10) OUT,CourseName varchar(20) OUT,Cou

32、rseCredit float OUT,TeacherName char(10) OUTASSELECT Stude ntNum=tb_stude nt.Stude ntNum,Stude ntName=tb_stude nt.Stude ntName,CourseName=tb_course.CourseName,CourseCredit=tb_course.CourseCredit,TeacherName=tb_teacher.TeacherNameFROM tb_stucourse,tb_course,tb_stude nt,tb_teacherWHERE tb_stucourse.Stude ntNum=tb_stude nt.Stude ntNum AND tb_stucourse.CourseNum=tb_course.CourseNum