數(shù)據(jù)庫之教務(wù)管理系統(tǒng)

《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)》課程設(shè)計報告軟件專業(yè)2012級1班06號2014年6月20日

目錄1.需求分析內(nèi)容…………………1.1用戶需求說明………………1.2數(shù)據(jù)流圖……………………1.3數(shù)據(jù)字典……………………2.概念設(shè)計內(nèi)容…………………E-R圖………………………包括實體、聯(lián)系以及實體、聯(lián)系屬性的詳細E-R圖……3.邏輯設(shè)計與物理設(shè)計及安全設(shè)計………………3.1實體類型的轉(zhuǎn)換……………3.2聯(lián)系的轉(zhuǎn)換…………………3.3物理設(shè)計……………………3.4安全設(shè)計……………………4.系統(tǒng)模塊設(shè)計與功能實現(xiàn)………4.1系統(tǒng)的功能劃分及描述……………………4.2主要用戶界面………………4.3系統(tǒng)使用說明和安裝說明…………………5.附：部分重要代碼………………需求分析內(nèi)容1.1需求分析1.1.1系統(tǒng)目標：實現(xiàn)一個計算機綜合教務(wù)管理系統(tǒng)，完成班級信息管理，學生信息管理，課程信息管理和學生選課管理等功能。1.1.2系統(tǒng)功能需求：本系統(tǒng)的用戶分為超級用戶和普通用戶兩類，超級用戶負責系統(tǒng)維護，包括對班級信息，學生個人信息，課程信息的錄入，修改，查詢，刪除等。普通用戶即選課學生則只具有為自己選課的權(quán)限。(1)功能劃分： 用戶通過身份驗證后進入主界面。主界面為超級用戶提供6項選擇：學生信息管理，課程信息管理，班級信息管理，選課，口令修改和退出系統(tǒng)。普通用戶有4項功能選擇：選課，課程查詢，口令修改和退出系統(tǒng)。功能描述：班級信息管理：給出所有班級的列表，超級用戶可以實現(xiàn)增加，修改，查找，刪除班級信息，維護指定班級所有學生信息，為指定班級設(shè)定必修課和選課學分限制等功能。在維護指定班級學生信息功能中，超級用戶可以實現(xiàn)增加，修改，刪除學生信息，察看某一學生選課情況，為學生更改口令等功能。在指定班級必修課功能中，以課表形式列出班級所有必修課的課程信息，實現(xiàn)為一個班級增加或刪除必修課的功能。學生信息管理：給出所有學生的列表，超級用戶可以增加，修改，刪除，查找學生信息，察看某個學生選課情況，為學生修改口令等功能。本項功能與班級信息維護功能中的維護指定班級學生信息功能相似，不同的是本項功能中將列出所有班級的所有學生信息。課程信息管理：加入，修改，刪除課程紀錄，察看某門課的選課情況，查詢指定的課程信息。選課：以課表的形式列出學生選課情況，學生可以為自己選修或者退選課程，而超級用戶可以為任何學生選修或者退選課程。每個班級都有選課的學分限制，不允許學生選擇課程的總學分超過所在班級的選課最大學分限制，而當退出選課功能時，如果選取課程總學分未達到所在班級選課最小學分限制則給出警告信息（因為學生可以多次進入選課界面選課）。修改口令：用戶需要輸入原口令，并且兩次輸入新口令一致后，系統(tǒng)即用新口令代替舊口令。退出系統(tǒng)：當用戶退出系統(tǒng)時，如果選取的課程總學分未達到所在班級選課最小學分限制，則給出警告信息。(3)開發(fā)工具：該綜合教務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用了MySQL5.6，前臺應(yīng)用程序采用了JSP編寫，提供了Web界面方便學生從網(wǎng)上使用。由于采用了JDBC數(shù)據(jù)庫接口，因此很容易修改為支持ORACLE，SYBASE，DB2等數(shù)據(jù)庫。1.2數(shù)據(jù)流圖了解用戶的應(yīng)用要求，使用信息流程圖分析應(yīng)用系統(tǒng)中的信息流。綜合教務(wù)系統(tǒng)的簡單信息流如下。系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖如下圖1-1，為教務(wù)管理系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖圖1-1教務(wù)管理系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖學生選課的數(shù)據(jù)流圖教務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖如圖1-2圖1-2教務(wù)管理系統(tǒng)的一層數(shù)據(jù)流圖教務(wù)管理系統(tǒng)的二層數(shù)據(jù)流圖如圖2-1圖2-1教務(wù)管理系統(tǒng)二層圖教務(wù)管理系統(tǒng)的三層數(shù)據(jù)流圖如圖3-1~3-3圖3-2教務(wù)系統(tǒng)三層圖之老師登陸流圖教師信息教師信息查詢信息班級學生和課程信息查詢班級學生和課程信息查詢課程詳細信息課程詳細信息班級詳細信息學生詳細信息學生詳細信息為學生選課為學生選課選課單選課單選課信息圖3-2教務(wù)系統(tǒng)三層圖之教師登陸流圖賬號信息賬號信息管理員信息賬號管理賬號管理學生詳細信息教師詳細信息學生詳細信息教師詳細信息學生教師賬號單圖3-2教務(wù)系統(tǒng)三層圖之管理員登陸流圖1.3數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流名：選課申請說明：根據(jù)學生和所選課程信息組成選課申請表來自過程：無流至過程：身份驗證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：學生信息選課信息5.2教師：數(shù)據(jù)項名：課程信息來源：教師去向：查詢課表簡述：開設(shè)課程組成：課程號+課程名+授課老師+學分+人數(shù)限制數(shù)據(jù)項名：班級信息來源：教師去向：查詢班級簡述：開設(shè)班級組成：班級名+最大學分限制+最少學分限制數(shù)據(jù)項名：學生信息來源：教師去向：選課簡述：輸入學生信息，對學生進行選課組成：學號+姓名+生日+班級+性別處理過程：身份驗證說明： 對教師輸入的賬號，密碼進行驗證，若正確，進入教師個人界面。輸入：教師個人帳號密碼輸出：班級課程學生信息以及選課信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：教師賬號說明：包含教師的個人信息組成：帳號密碼數(shù)據(jù)流名：選課申請說明：教師根據(jù)學生和所選課程信息組成選課申請表來自過程：無流至過程：教師身份驗證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：學生信息選課信息5.3：管理員：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：管理員賬號說明：包含管理員的賬號信息組成：帳號密碼處理過程：身份驗證說明： 對管理員輸入的賬號，密碼進行驗證，若正確，進入管理員個人界面。輸入：管理員個人帳號密碼輸出：學生賬號和教師賬號數(shù)據(jù)流名：賬號管理說明：管理員對學生和教師的賬號進行管理來自過程：無流至過程：教師賬號學生賬號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：學生賬號密碼教師賬號密碼概念設(shè)計內(nèi)容2.1E-R圖sexclassmajorgradeusernamenameagesexclassmajorgradeusernamenameagestudentstudentn管理管理courseIdcourseIdcoursecreditcoursecreditcourseNamecoursemcourseNamecoursecourseDesccourseDescteacherName講授teacherName講授1TeacherTeachermnameagesexmajorusernamenameagesexmajorusername該選課系統(tǒng)涉及的實體集有：班級實體集：具有屬性班級名稱和選課學分限制。學生實體集：具有屬性學號、姓名、性別和生日。課程實體集：具有屬性課程號、課程名、學分、授課教師、接納人數(shù)。上課時間實體集：具有屬性時間。一個班級可以有多個學生，一個學生只能屬于一個班級，所以班級和學生之間的聯(lián)系為1：M的聯(lián)系。一個班級可以有多門必修課程，一門課程是多個班級的必修課，所以班級和課程之間的必修聯(lián)系是M：N的聯(lián)系。一個學生課以選修多門課程，一門課程可以被多個學生選修，所以學生和課程之間的聯(lián)系是M：N的聯(lián)系。一門課程可以有多個上課時間，同一時間內(nèi)可以有多門課程在上課，所以課程和上課時間的聯(lián)系是M：N的聯(lián)系。3.1實體類型的轉(zhuǎn)換(1)班級實體集可以轉(zhuǎn)換為關(guān)系： CLASS（CLASSNAME,MAXCREDIT,MINCREDIT） CLASSNAME表示班級名稱，MAXCREDIT表示最大學分限制，MINCREDIT表示最小學分限制。(2)學生實體集可以轉(zhuǎn)換為關(guān)系 ST（STUDENT_ID,STUDENT_NAME,STUDENT_SEX,STUDENT_AGE） STUDENT_ID表示學號，STUDENT_NAME表示姓名，STUDENT_SEX表示性別，STUDENT_AGE表示年齡(3)課程實體可以轉(zhuǎn)換為關(guān)系 CS（COURSE_ID,COURSE_NAME,CREDIT,TEACHER,ACCEPTION） COURSEI_D表示課程號，COURSE_NAME表示課程名，CREDIT表示學分，TEACHER表示授課教師，ACCEPTION表示接納人數(shù)。(4)班級和學生之間的聯(lián)系是1：M的聯(lián)系，所以沒有必要為其建立一個關(guān)系，可以通過擴展學生關(guān)系來表示： ST(STUDENT_ID,STUDENT_NAME,STUDNET_SEX,STUDENT_AGE,CLASSNAME) CLASSNAME表示學生所在班級名。(5)班級和課程之間的必修聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為關(guān)系： CLASSCOURSE(CLASSNAME,COURSE_ID) CLASSNAME表示班級名稱，COURSE_ID表示課程號。(6)學生和課程之間的選修聯(lián)系可以轉(zhuǎn)化為關(guān)系： SELECTCOURSE(STUDENT_ID,COURSE_ID) STUDENT_ID表示學號，COURSE_ID表示課程號。3.2數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計：學生賬號表（studentlogin）：包含了學生的所有賬號，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注username學生賬號字符類型1520123134主碼password密碼數(shù)值類型123教師賬號表（teacherlogin）：包含了教師的所有賬號，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注username教師賬號字符類型1000主碼PASSWORD密碼數(shù)值類型123管理員賬號表（adminlogin）：包含了管理員的所有賬號，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注USERNAME管理員賬號字符類型Admin主碼PASSWORD密碼數(shù)值類型123班級信息表（class）：包含所有班級的班級信息，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注NAME班級名稱字符類型軟件121主碼MAXCREDIT最大學分限制數(shù)值類型35MINCREDIT最小學分限制數(shù)值類型25學生信息表(student)：包含所有學生的個人信息，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注username學號字符類型1520123134主碼NAME姓名字符類型張三SEX性別字符類型男age年齡日期類型94/09/16CLASS班級名稱字符類型1外碼GRADE年級字符類型12major專業(yè)字符類型軟件專業(yè)課程信息表(course)：包含所有課程信息，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注courseId課程號字符類型1000主碼coursename課程名稱字符類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)coursecrdit學分數(shù)值類型8courseteacher任課教師字符類型廖列法course period學時數(shù)值類型28coursedesc課程介紹字符串型Liunx課程學生選課表(courserecord)：包含所有學生的選課信息，定義如下：域名含義數(shù)據(jù)類型例子備注username學號字符類型1520123134外碼courseId 課程號字符類型1000外碼3.3選課系統(tǒng)DEMO的處理流程圖：3.4總體結(jié)構(gòu)和外部模塊設(shè)計：教師模塊學生模塊管理員模塊

3.5物理設(shè)計

數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計階段的任務(wù)是根據(jù)具體計算機系統(tǒng)（DBMS和硬件等）的特點，為給定的數(shù)據(jù)庫模型確定合理的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。所謂“合理”主要有兩個含義：一個是要使設(shè)計出的物理數(shù)據(jù)庫占用較少的存儲空間，另一個對數(shù)據(jù)庫的操作具有盡可能高的速度。主要體現(xiàn)在后者。

1.建立索引

（1）對Course表在courseId屬性列上建立聚集索引，在coursename、courseteacher、coursecedit、Courseperiod屬性列上建立非聚集索引。

（2）對Student表在username屬性列上建立聚集索引，在name、sex、age、major屬性列上建立非聚集索引。

（3）對studentlogin表在userName屬性列上建立聚集索引，在userPasswd、屬性列上建立非聚集索引。（4）對teacherlogin表在userName屬性列上建立聚集索引，在userPasswd、屬性列上建立非聚集索引。

2、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。

將日志文件和數(shù)據(jù)庫對象（表、索引等）分別放在不同的磁盤可以改進系統(tǒng)的性能。所以系統(tǒng)將日志文件和數(shù)據(jù)文件存放在不同磁盤上。3.6安全設(shè)計通過各種約束，缺省，規(guī)則和觸發(fā)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性。由于教務(wù)系統(tǒng)的重要性，和各個數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜相關(guān)性，保證數(shù)據(jù)的完整性顯得更為重要。不能讓用戶隨意的刪除，修改數(shù)據(jù)。①CHECK約束保證最大限選學分要大于最小限選學分。②各種外碼約束保證數(shù)據(jù)的完整性，不能隨意刪除。③主碼約束保證實體的完整性。④創(chuàng)建規(guī)則保證學生的年齡在18歲到35歲之間，不會輸入錯誤數(shù)據(jù)。⑤創(chuàng)建觸發(fā)器，保證在添加學生信息的時候，自動將該班級的必修課添加到選課表中。4.系統(tǒng)模塊設(shè)計與功能實現(xiàn)4.1系統(tǒng)的功能劃分及描述課程信息查詢分為兩個部分，一個是查詢已經(jīng)選擇的課程，一個是為了退選已經(jīng)選擇的課程。選課管理主要是學生進行選課用的。口令修改是為了學生能改對登錄密碼進行修改。4.2主要用戶界面4.2.1登錄界面4.2.2查詢選課課程4.2.3退選課程4.2.4選課界面4.2.5修改密碼4.3系統(tǒng)使用說明和安裝說明附：部分重要代碼(1)SQLLink.java//連接數(shù)據(jù)庫packagebean;importjava.sql.*;publicclassSQLLink{ privatestaticStringurl="jdbc:mysql://localhost:3306/采購系統(tǒng)"; privatestaticStringuser="root"; privatestaticStringpassword="1305756363"; privateSQLLink(){ } static{ try{ Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); }catch(ClassNotFoundExceptione){ thrownewExceptionInInitializerError(e); } } publicstaticConnectiongetConnection()throwsSQLException{ return(Connection)DriverManager.getConnection(url,user,password); } publicstaticvoidfree(ResultSetrs,Statementst,java.sql.Connectionconn){ try{ if(rs!=null) rs.close(); }catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); }finally{ try{ if(st!=null) st.close(); }catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); }finally{ if(conn!=null) try{ conn.close(); }catch(SQLExceptione){ e.printStackTrace(); } } } }}（2）login.html//登錄的界面<html><head><title>歡迎使用江西理工大學教務(wù)管理系統(tǒng)！</title><metahttp-equiv="Content-Type"content="text/html;charset="utf-8"></head><bodybgcolor="#FFFFFF"> <h1align="center"color="yellow">江西理工大學選課系統(tǒng)</h1> <divalign="center"> <p>用戶登錄/LOGIN</p> <formtype="post"action="login.jsp"> <p> 用戶名稱:<inputtype="text"name="value1"><br/> 登錄密碼:<inputtype="password"name="value2"><br/> </p> <p> <inputtype="radio"name="user"value="user1"/>學生 <inputtype="radio"name="user"value="uesr2"/>老師 <inputtype="radio"name="user"value="admin"checked="checked"/>管理員 </p> <p> <inputtype="submit"name="Submit"value="確定"> </p> </form> </div></body></html>(3)login.jsp//登錄的界面<%@pagelanguage="java" import="bean.*,javax.swing.*,java.sql.*,java.awt.*,java.awt.event.*" pageEncoding="utf-8"%><% Stringusername=request.getParameter("value1"); Stringpassword=request.getParameter("value2");%><% intf=1; //查看密碼是否為空 if(username.equals("")&&password.equals("")){ JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名和密碼不能為空！"); response.sendRedirect("login.html"); f=0;%><% }elseif(username.equals("")||password.equals("")){ if(username.equals("")){ JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！"); response.sendRedirect("login.html"); f=0;%><% } if(password.equals("")){ JOptionPane.showMessageDialog(null,"密碼不能為空!"); response.sendRedirect("login.html"); f=0;%><% } }%><% Connectionconn=null; Statementst=null; ResultSetrs=null; if(request.getParameter("user").equals("user1")&&f==1){ try{ //建立連接 conn=SQLLink.getConnection(); st=conn.createStatement(); //驗證用戶名和密碼 rs=st.executeQuery("selectusername,passwordfromstudentloginwhereusername='" +username+"'"); booleanflag=false; while(rs.next()){ if(rs.getString("username").equals(username) &&rs.getString("password").equals(password)){ flag=true; break; } } //密碼正確時進行跳轉(zhuǎn)到user。jsp if(flag==true){ request.getSession().setAttribute("username",username);%><jsp:includepage="user1.jsp"flush="true"> <jsp:paramvalue="<%=username%>"name="v1"/></jsp:include><% }else{ JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名或密碼錯誤!"); response.sendRedirect("login.html");%><% } }catch(SQLExceptione1){ //TODOAuto-generatedcatchblock e1.printStackTrace(); }finally{ SQLLink.free(rs,st,conn);//異常處理 }%><% }else{%><% if(request.getParameter("user").equals("user2")&&f==1){ try{ conn=SQLLink.getConnection(); st=conn.createStatement(); //驗證用戶名和密碼 rs=st.executeQuery("selectusername,passwordfromteacherloginwhereusername='" +username+"'"); booleanflag=false; while(rs.next()){ if(rs.getString("username").equals(username) &&rs.getString("password") .equals(password)){ flag=true; break; } } //密碼正確跳轉(zhuǎn)到admin。jsp if(flag==true){ request.getSession().setAttribute("username", username);%><jsp:includepage="user2.jsp"flush="true"> <jsp:paramvalue="<%=username%>"name="v1"/></jsp:include><% }else{ JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名或密碼錯誤!"); response.sendRedirect("login.html");%><% } }catch(SQLExceptione1){ //TODOAuto-generatedcatchblock e1.printStackTrace(); }finally{ SQLLink.free(rs,st,conn);//異常處理 }%><% }else{%><% if(request.getParameter("user").equals("admin")&&f==1){ try{ //建立連接 conn=SQLLink.getConnection(); st=conn.createStatement(); //驗證用戶名和密碼 rs=st.executeQuery("selectusername,passwordfromadminloginwhereusername='"+username+"'"); booleanflag=false; while(rs.next()){ if(rs.getString("username").equals(username) &&rs.getString("password").equals( password)){ flag=true; break; } } //密碼正確跳轉(zhuǎn)到admin。jsp if(flag==true){ request.getSession().setAttribute("username", username);%><jsp:includepage="admin.jsp"flush="true"> <jsp:paramvalue="<%=username%>"name="v1"/></jsp:include><% }else{ JOptionPane .showMessageDialog(null,"用戶名或密碼錯誤!"); response.sendRedirect("login.html");%><% } }catch(SQLExceptione1){ //TODOAuto-generatedcatchblock e1.printStackTrace(); }finally{ SQLLink.free(rs,st,conn);//異常處理 } } } }%>(4)userleft3.jsp'//查詢個人信息及顯示出來<%@pagelanguage="java" import="bean.*,javax.swing.*,java.sql.*,java.awt.*,java.awt.event.*" pageEncoding="utf-8"%><html><head><title>MyJSP'userleft3.jsp'startingpage</title></head><body> <% Stringusername=(String)request.getSession().getAttribute( "username"); Connectionconn=null; Statementst=null; ResultSetrs=null; try{ conn=SQLLink.getConnection(); st=conn.createStatement(); rs=st.executeQuery("select*fromstudentwhereusername='" +username+"'"); while(rs.next()){ %> <tableborder="0"width="600px"> <tr> <td>姓名</td> <td>年齡</td> <td>性別</td> </tr> <tr> <td> <% out.print(rs.getString("name")); %> </td> <td> <% out.print(rs.getString("age")); %> </td> <td> <% out.print(rs.getString("sex")); %> </td> </tr> <tr> <td>班級</td> <td>年級</td> <td>專業(yè)</td> </tr> <tr> <td> <% out.print(rs.getString("class")); %> </td> <td> <% out.print(rs.getString("grade")); %> </td> <td> <% out.print(rs.getString("major")); %> </td> </tr> </table> <% } }catch(SQLExceptione1){ e1.printStackTrace(); }finally{ SQLLink.free(rs,st,conn); } %> <ahref="/OrderSystem1/userright3.jsp"target="righttop">修改密碼</a></body></html>（4）userright1.jsp//查詢課程及顯示<%@pagelanguage="java" import="bean.*,javax.swing.*,java.sql.*,java.awt.*,java.awt.event.*" pageEncoding="utf-8"%><!DOCTYPEHTMLPUBLIC"-//W3C//DTDHTML4.01Transitional//EN"><html><head><title>MyJSP'userright1.jsp'startingpage</title></head><body> <tableborder="2"width="600px"> <tr> <td>課程編號</td> <td>課程名稱</td> <td>任課教師</td> <td>學分</td> <td>學時</td> <td>課程簡介</td> </tr> <% Stringusername=(String)request.getSession().getAttribute( "username"); 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