60教学管理信息系统数据库的构建与设计

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SQLServer2000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，教务人员对学2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：图3-5实体、联系模型（ERM）图的基本组成元素图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SQLServer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：1.3.1teacher(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codevarchar20主键Notnull教师编码namevarchar10Notnull教师姓名sexvarchar2(男，女)性别specialityvarchar16Notnull所学专业titlevarchar16Notnull职称birthdayvarchar8出生日期nativeplacedatetime12籍贯9addressvarchar30家庭住址表3-1教师信息表1.3.2student(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codevarchar20主键Notnull学号namevarchar10Notnull姓名sexvarchar2（男，女）性别titlevarchar16Notnull职称facevarchar10政治面貌birthdaydatetime8出生日期addressvarchar30家庭住址class_codevarchar20外键Class.code班级代码nativeplcevarchar12籍贯表3-2学生信息表1.3.3speciality(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codevarchar20主键Notnull专业代码namevarchar20Notnull专业姓名specharvarchar30专业性质specshortvarchar20专业简介degreevarchar20可授学位depar_codevarchar20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codevarchar20主键Notnull系代码namevarchar10Notnull系名称addressvarchar30系地址telephonevarchar12系电话表3-4系信息表1.3.5class（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codevarchar20主键Notnull班级代码namevarchar10班级名称specshortvarchar30班级简介10intimedatetime8入学时间Specia_codevarchar20专业代码表3-5班级信息表1.3.6course(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codevarchar20主键Notnull课程代码namevarchar20Notnull课程名字periodvarchar10讲课课时numbernumeric9计划人数credithournumeric9课程学分表3-6课程信息表1.3.7classroom(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codevarchar20主键Notnull教室编码capacitynumeric9教室容量typevarchar20教室类型表3-7教室信息表1.3.8exam_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codevarchar20主键Notnull科目号Stude_codevarchar20外键学号kmnamevarchar20科目名称kmgradedatetime8考试时间gradenumreic9科目分数表3-8成绩信息表1.3.9courseplan(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teach_codevarchar20外键teacher.code教师编码classr_codevarchar20外键classroom.code教室编码cours_codevarchar20外键Course.code课程编码tabletimevarchar10课表时间weekvarchar2课表周次表3-9授课安排信息表1.3.10studentcourse(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stude_codevarchar20外键student.code学号cours_codevarchar20外键course.code课程号cours_auditvarchar10修课审核人grade_auditvarchar10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SQLServer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IFEXISTS(SELECTnameFROMmaster.dbo.sysdatab