1、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計 學(xué)號： 姓名： 2010年1月5日目錄系統(tǒng)概述2需求分析21、需求分析22、數(shù)據(jù)流圖53、數(shù)據(jù)字典7概念結(jié)構(gòu)設(shè)計91、學(xué)生管理信息系統(tǒng)分E-R圖92、學(xué)生管理信息系統(tǒng)總E-R圖10邏輯設(shè)計111、教室管理信息系統(tǒng)的關(guān)系模型：112、性能優(yōu)化：11物理設(shè)計111、關(guān)系模式存取方式選擇112、確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)113、評價物理結(jié)構(gòu)11實施運維121、 數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的調(diào)試122、 數(shù)據(jù)庫的試運行163、 數(shù)據(jù)庫的運行于維護17教室管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)概述教室管理信息化是學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用信息技術(shù)及其產(chǎn)品的過程，是信息技術(shù)應(yīng)用于教室管理的過程。教育信息化的實施，自上而下而言，必須與

2、學(xué)校的制度創(chuàng)新、組織創(chuàng)新和管理創(chuàng)新結(jié)合；自下而上而言，必須以作為學(xué)校主體的工作人員使用信息技術(shù)水平的逐步提高為基礎(chǔ)。學(xué)校信息系統(tǒng)是現(xiàn)存信息系統(tǒng)中較為復(fù)雜的一類，這是由學(xué)校本身的目標(biāo)、任務(wù)和性質(zhì)決定的；它應(yīng)用于學(xué)校的學(xué)生管理、教師管理、教室管理以及招生就業(yè)管理等各個方面，牽涉的信息種類十分龐雜。它融合了學(xué)校的管理思想和各職能部門的工作經(jīng)驗，是學(xué)校當(dāng)前運作方式和業(yè)務(wù)流程的具體體現(xiàn)，同時又在一定程度上反作用于學(xué)校當(dāng)前的運作方式和業(yè)務(wù)流程。而教室管理信息系統(tǒng)正是這樣龐大的系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)。教室之于教師、學(xué)生、教學(xué)，都有極其重要的作用。因此，學(xué)校信息化建設(shè)工作具有長期性、復(fù)雜性和內(nèi)容的多變性；正因為如此

3、，教室管理信息系統(tǒng)也不是一個簡單的、封閉的、靜止的系統(tǒng)，而是一個復(fù)雜的、開放的、在應(yīng)用的深度和廣度上，隨著時間的推移會逐步變化和發(fā)展的系統(tǒng)。需求分析1、需求分析11 調(diào)查用戶需求本系統(tǒng)的最終用戶為在校學(xué)生，我們根據(jù)從學(xué)校方面取得的圖表資料、文字資料以及其他細(xì)節(jié)方面的信息，根據(jù)我們?nèi)粘Ｉ钪械慕?jīng)驗，根據(jù)我們所做的其他詢問和調(diào)查，得出用戶的下列實際要求：1、學(xué)校的組織機構(gòu)情況與教室管理相關(guān)的學(xué)校的組織機構(gòu)有：學(xué)生、教師和教室。學(xué)校的所有日常工作都是圍繞著這三大部分進行的。一個學(xué)校下設(shè)若干學(xué)院，如信息學(xué)院、經(jīng)濟學(xué)院、法學(xué)院、財政金融學(xué)院等；一個學(xué)院下設(shè)若干專業(yè)，如信息學(xué)院下設(shè)三個專業(yè)：信息管理與信息

4、系統(tǒng)、計算機科學(xué)與技術(shù)和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)；一個專業(yè)有若干班級，如信息學(xué)院的2005級信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)下設(shè)兩個班級：信管1班、信管2班；一個班級有若干同學(xué)，如信管1班有姜杉、劉天營、張藍方、張娜、周瀟等。一個學(xué)校下設(shè)若干學(xué)院，如信息學(xué)院、經(jīng)濟學(xué)院、法學(xué)院、財政金融學(xué)院等；一個學(xué)院下設(shè)若干專業(yè)，如信息學(xué)院下設(shè)三個專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)、計算機科學(xué)與技術(shù)和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)；一個專業(yè)有若干教師，如信息學(xué)院信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)有陳禹、左美云。一個學(xué)校下設(shè)若干學(xué)院，如信息學(xué)院、經(jīng)濟學(xué)院、法學(xué)院、財政金融學(xué)院等；一個學(xué)院下設(shè)若干專業(yè)，如信息學(xué)院下設(shè)三個專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)、計算機科學(xué)與技術(shù)和數(shù)學(xué)與

5、應(yīng)用數(shù)學(xué)；一個專業(yè)開設(shè)有若干課程，如信息學(xué)院信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、計算機網(wǎng)絡(luò)等課程。一個學(xué)校有若干教學(xué)樓，如求是樓、教學(xué)一樓、教學(xué)二樓、教學(xué)三樓等；一個教學(xué)樓有若干樓層，如教學(xué)一樓有一層、二層、三層、四層、五層、六層；一個樓層有若干教室，如一層有1101,1102,1103,1104等教室。一個教師可以開設(shè)若干門課程，一門課程可以由多個老師來教授。一個教室在不同的時段可以上不同的課程。 2、調(diào)查相關(guān)部門的業(yè)務(wù)活動情況教務(wù)處：教務(wù)處需要處理借教室申請信息，使用的數(shù)據(jù)是紙質(zhì)版的教室、教師和學(xué)生信息，對提出的借用教室申請采用手動的加工和處理，最后給借教室的人輸出的是批準(zhǔn)或拒絕借

6、用教室的信息，即一個紙質(zhì)的教室使用條。3、用戶對系統(tǒng)的要求信息要求：由于系統(tǒng)的使用主體是教師和學(xué)生，因此對系統(tǒng)的信息要求可分為以下幾個方面：a、 教師信息教師的基本信息，主要包括教師的教師編號，教師姓名，性別，所屬院系，職稱,身份證號等；b、學(xué)生信息學(xué)生的基本信息，主要包括學(xué)生的學(xué)號，姓名，院系號，身份證號等；c、 教室信息教室的基本信息，主要包括教室的教室編號，教學(xué)樓號，樓層號等；d、 教學(xué)樓信息教學(xué)樓的基本信息，主要包括教學(xué)樓名稱，教學(xué)樓編號等； 處理要求：學(xué)?，F(xiàn)存系統(tǒng)存在的問題：借用教室系統(tǒng)：我們從自身體驗出發(fā)，并調(diào)查了許多同學(xué)，認(rèn)為學(xué)校現(xiàn)存的借用教室的程序過于繁瑣，浪費時間，并且給教務(wù)

7、處老師帶來了很大的工作量。教學(xué)樓教室電子系統(tǒng)：現(xiàn)在我校每座教學(xué)樓一樓大廳都啟用了教室使用電子系統(tǒng)，可以查閱每個教室當(dāng)天各個時段的使用情況：“有課”、“無課”。但是，每一頁顯示的時間過短，不利于用戶查詢。同時，當(dāng)學(xué)生想要了解某一教師的個人信息，或者是想要旁聽其他院系開設(shè)的課程，或者是想要旁聽某一名師的課程，感覺無所適從，找不到一個較為全面并且公開的平臺來進行查詢。另外，用戶不能查詢?nèi)我饨淌以谌我鈺r段的使用情況。鑒于以上存在的各種問題，給學(xué)校的主體教師和學(xué)生，帶來了很大的不便，使得現(xiàn)存的教務(wù)系統(tǒng)不能更好地服務(wù)于教師和同學(xué)。因此我們認(rèn)為有必要改進系統(tǒng)，完善上述各種功能。系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)完成以下的信息處理：a

8、、 教師查詢；學(xué)生通過這個功能，可以查詢相關(guān)院系相關(guān)教師的個人信息以及開課信息，以便能更好地了解教師及其開課情況。b、 教室查詢；學(xué)生通過這個功能，可以查詢相關(guān)教學(xué)樓相關(guān)教室的信息以及該教室在每天任一時段的使用情況，或者有課，或者有講座、或者有活動等等。這個功能以便使同學(xué)能更好地了解教室及其使用情況。c、 課程查詢；學(xué)生通過這個功能，可以查詢某一課程的詳細(xì)信息，如同一課程可以有多個教師開課，以便更好地了解任一課程的詳細(xì)信息。d、 教室借用；學(xué)生通過這個功能，可以借教室，即獲得教室在某段時間的使用權(quán)，辦講座，開展社團活動等等。e、 我要自習(xí)；學(xué)生通過這個功能，可以查詢當(dāng)天某一時段或多個時段的空閑

9、教室，去上自習(xí)。安全性與完整性要求：安全性要求：a、 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置訪問用戶的標(biāo)識以鑒別是否是合法用戶，并要求合法用戶設(shè)置其密碼，保證用戶身份不被盜用；b、系統(tǒng)應(yīng)對不同的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的訪問級別，限制訪問用戶可查詢和處理數(shù)據(jù)的類別和內(nèi)容；c、系統(tǒng)應(yīng)對不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限，區(qū)分不同的用戶，如學(xué)生、教師和教務(wù)處管理人員。學(xué)生（只能查詢教室、教師和課程信息以及提出借用教室申請），教師（只能查詢教室、教師和課程信息，以及提出借用教室申請），教務(wù)處管理人員（可進行日常事務(wù)的處理，如增加、刪除、更新課程、教室、教師信息，并批準(zhǔn)或拒絕借用教室的申請）。完整性要求：a、各種信息記錄的完整性，信息記錄內(nèi)容不能為空；

10、b、各種數(shù)據(jù)間相互的聯(lián)系的正確性；c、相同的數(shù)據(jù)在不同記錄中的一致性。4、確定系統(tǒng)的邊界經(jīng)對前面的需求調(diào)查和初步的分析，確定由計算機完成的工作時對數(shù)據(jù)進行各種管理和處理，具體的工作內(nèi)容見第二部分， 由手工完成的工作主要有對原始數(shù)據(jù)的錄入；不能由計算機生成的，各種數(shù)據(jù)的更新，包括數(shù)據(jù)變化后的修改，數(shù)據(jù)的增加，失效數(shù)據(jù)或無用數(shù)據(jù)的刪除等；以及系統(tǒng)的日常維護。1.2 系統(tǒng)功能的設(shè)計和劃分根據(jù)如上得到的用戶需求，我們將本系統(tǒng)按照所完成的功能分成以下幾個子系統(tǒng)： 教室查詢子系統(tǒng) 教師查詢子系統(tǒng) 課程查詢子系統(tǒng) 教室借用子系統(tǒng) 我要自習(xí)子系統(tǒng)各子系統(tǒng)完成的功能如下： 1教室查詢子系統(tǒng)1.關(guān)鍵詞搜索在輸入框

11、中直接輸入想要查詢的教室的編號，即可得到教室在任一時段的使用信息。2.目錄搜索 根據(jù)教學(xué)樓教室，幫助同學(xué)尋找想要搜索的教室。進入教室頁面后，即可得所查教室在任一時段的使用信息。2、教師查詢子系統(tǒng)1.關(guān)鍵詞搜索在輸入框中直接輸入想要查詢的老師的名字，即可得到教師的個人信息及開課信息。2.目錄搜索 根據(jù)院系教師，幫助同學(xué)尋找想要搜索的老師。進入教師頁面后，即可得教師的個人信息及開課信息。3、課程查詢子系統(tǒng)1.關(guān)鍵詞搜索在輸入框中直接輸入想要查詢的課程的名字，即可得到課程的詳細(xì)信息。2.目錄搜索 根據(jù)院系課程，幫助同學(xué)尋找想要搜索的課程。進入課程頁面后，即可得課程的詳細(xì)信息。4、教室借用子系統(tǒng)點擊教

12、室借用后，進入一個用戶登錄界面，學(xué)生或者教師需要登錄，才能給予空閑教室，發(fā)出借用教室的申請，等待管理員批準(zhǔn)。5、我要自習(xí)子系統(tǒng) 根據(jù)教學(xué)樓樓層，輸入時段，尋找此時的空閑的教室，幫助同學(xué)尋找上自習(xí)的教室。進入教室頁面后，即可得該教學(xué)樓某一時段在任意時段的空閑信息。經(jīng)上述分析，我們已經(jīng)得到了對于該系統(tǒng)的基本要求和系統(tǒng)模塊的劃分，綜上，我們對 教師查詢子系統(tǒng)，教師查詢子系統(tǒng)，課程查詢子系統(tǒng)，教室借用子系統(tǒng)，我要自習(xí)子系統(tǒng)進行具體的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，在需求分析中形成的數(shù)據(jù)流圖如下：2、數(shù)據(jù)流圖教師查詢子系統(tǒng)：教室查詢子系統(tǒng)：課程查詢子系統(tǒng)：教室借用子系統(tǒng)：后臺管理子系統(tǒng)：我要自習(xí)子系統(tǒng)：3、數(shù)據(jù)字典3.1教

13、學(xué)樓數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注教學(xué)樓號bnoString20學(xué)校教學(xué)樓號教學(xué)樓名稱bname String20學(xué)校教學(xué)樓名稱3.2教室數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注教室編號clnoInt 10教學(xué)樓中教室號教學(xué)樓號bnoString6教室所在教學(xué)樓號樓層floorString10教室所在樓層 3.3院系數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注院系號deptnoString20學(xué)校中院系的編號院系名稱deptnameString20學(xué)校中院系名稱 3.4課程數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注課程號cnoString20課程編號課程名稱cnameString 20課程名稱學(xué)分cred

14、itString 1課程學(xué)分課程類型categoryString10課程類型（全校選修、專業(yè)選修、專業(yè)必修、人文修養(yǎng)、藝術(shù)教育）開課院系號deptnoString20課程開課的院系3.5教師數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注教師編號tnoString20教師編號教師姓名tnameString10教師姓名性別sexString2教師性別（男、女）所屬院系deptnoString20教師所屬院系職稱titleString 10教師的職稱（教授、副教授、講師）身份證號tidString18教師身份證號3.6學(xué)生數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注學(xué)號snoString 10學(xué)生編號姓名sname

15、String 10學(xué)生姓名院系號deptnoString 20學(xué)生所屬院系身份證號sidString 18學(xué)生的身份證號3.7教師開課表數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注教師號tnoString20教師編號教室號clnoString10教室編號課程號cnoString20該教室所開的課程工作日weekdayString 8工作日上課時間段periodString20上課時間段3.8教室借用表數(shù)據(jù)字典：屬性名存儲代碼類型長度備注教室號clnoString10教室編號使用人編號snoString 10借用教室人員的編號使用日期usedateString 10使用教室的日期工作日WeekdaySt

16、ring 8使用教室的星期借用時間段PeriodString 20使用教室的時間段用途UseString 100借用教室的用途狀態(tài)UsestatusString1借用教室審批的狀態(tài)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計1、學(xué)生管理信息系統(tǒng)分E-R圖 2、學(xué)生管理信息系統(tǒng)總E-R圖邏輯設(shè)計1、教室管理信息系統(tǒng)的關(guān)系模型：1.教學(xué)樓（教學(xué)樓號，教學(xué)樓名稱）2.教室(教室編號，教學(xué)樓號，樓層) 3.院系 （院系號，院系名稱）4.課程（課程號，課程名稱，學(xué)分，課程類型，開課院系號）5.教師（教師編號，教師姓名，性別，所屬院系，職稱, 身份證號）6.學(xué)生（學(xué)號，姓名，院系號，身份證號）7.教師開課表（教室號，上課時間，上課時間段

17、，教師號，課程號，）8.教室借用表（教室編號，使用人編號，使用日期，借用時間段，工作日，用途）2、性能優(yōu)化：1、 使用觸發(fā)器當(dāng)往教師開課表中插入一條數(shù)據(jù)時同時往教室借用表中插入一條數(shù)據(jù)，在查詢時可以大幅度提高查詢速度。如果不在乎空間則可以用空間換效率。2、 通過建立QUERY視圖，把教師查詢、教室查詢、課程查詢?nèi)N查詢方法統(tǒng)一起來。物理設(shè)計1、關(guān)系模式存取方式選擇教室管理信息系統(tǒng)是一個多用戶共享系統(tǒng)，對同一個關(guān)系要建立多條存取路徑才能滿足多用戶的多種應(yīng)用要求。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般提供多種存取方法。常用的存取方法有三類：一是索引方法，目前主要是B+樹索引方法；第二類是聚簇方法，第三類是Hash方法

18、。B+樹索引是數(shù)據(jù)庫中經(jīng)典的存取方法，使用最普遍。我們的數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)在系統(tǒng)建立過程中自動創(chuàng)建了B+樹索引。2、確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu) 確定數(shù)據(jù)庫物理結(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、聚簇、日志、備份等的存儲安排和存儲結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)配置等。3、評價物理結(jié)構(gòu)在開發(fā)教室管理信息系統(tǒng)的過程中，我們綜合考慮了系統(tǒng)的時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行了權(quán)衡。評價物理數(shù)據(jù)庫的方法完全依賴于所選用的RDBMS，而我們采用的是KingbaseES5.0.,這種評價完全取決于該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的評價方法，主要從定量估算各種方案的存儲空間和維護代價入手，對估算結(jié)果進行權(quán)衡、比

19、較。實施運維1、 數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的調(diào)試1.1 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫Mydatabasecreate database Mydatabase on primary(name=Mydatabase,filename=C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.WANGMSSQLDATAMydatabase.mdf,size=4mb,MAXSIZE=10mb,filegrowth=1mb),filegroup fg1(name=fg_data1,filename=C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10

20、.WANGMSSQLDATAfg1_data1.ndf,size=1mb,maxsize=10mb,filegrowth=1mb),(name=fg1_data2,filename=C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.WANGMSSQLDATAfg1_data2.ndf,size=1mb,maxsize=10mb,filegrowth=1mb)log on(name=Mydatabase_log,filename=C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.WANGMSSQLDATAMydatabase

21、.ldf,size=1mb,maxsize=10mb,filegrowth=1mb)1.2 表的創(chuàng)建根據(jù)系統(tǒng)需要，創(chuàng)建所需的基本表1、教學(xué)樓create table Building(bno char(20) primary key,bname char(20) )2、教室create table Class(clno int primary key,bno char(20) foreign key(bno) references Building(bno),flor char(10)3、院系create table Dept(deptno char(20) primary key,deptn

22、ame char(20)4、課程create table Course(cno char(20) primary key,cname char(20),credit char(4),category char(10),deptno char(20) foreign key(deptno) references Dept(deptno)5、教師create table Teacher(tno char(20) primary key,tname char(20),sex char(2),title char(10),deptno char(20) foreign key(deptno) refe

23、rences Dept(deptno),tid char(18)6、學(xué)生create table Student(sno char(20) primary key,sname char(20),deptno char(20) foreign key(deptno) references Dept(deptno),id char(18)7、教室開課表create table TC(tno char(20) foreign key(tno) references Teacher(tno),clno int foreign key(clno) references Class(clno),cno c

24、har(20) foreign key(cno) references Course(cno),workday char(8),period char(20)8、教室借用表create table CU(clno int foreign key(clno) references Class(clno),sno char(20) foreign key(sno) references Student(sno),usedate char(10),Workday char(8),Period char(20),used char(100),usetatus char(1)1.3數(shù)據(jù)錄入及應(yīng)用程序1.

25、 錄入教學(xué)樓相關(guān)信息 String bno=JTNo.getText(); String bname=JTName.getText(); sql=select COUNT(*) from Buiding; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase sql=insert into Buiding values(+bno+,+bname+); EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase2. 錄入教室信息 String clno=JTCNo.getText(); String bno=JTNo.getText(); String flor=JTFR.getTex

26、t(); sql=select COUNT(*) from Class; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase sql=insert into Class values(+clno+,+bno+,+flor+);EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase3. 錄入院系信息 String deptno=JTNo.getText(); String deptname=JTName.getText(); sql=select COUNT(*) from Buiding; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase sql=insert in

27、to Dept values(+deptno+,+deptname+); EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase4. 錄入課程信息 String cno=JTNo.getText(); String cname=JTName.getText(); String credit=JTCredit.getText(); String category=JTCategory.getText(); String deptno=JTDeptno.getText(); sql=select COUNT(*) from Course; EXEC SQL CONNECT TO Mydata

28、base sql=insert into Course values(+cno+,+cname+,+credit+,+category+,+deptno+); EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase5.錄入教師信息 String tno=JTNo.getText(); String tname=JTName.getText(); String sex=JTSex.getText(); String deptno=JTDept.getText(); String title=JTTile.getText(); String tid=JTTid.getText(); sql=

29、select COUNT(*) from Teacher; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase sql=insert into Teacher values(+tno+,+tname+,+sex+,+deptno+,+title+,+tid+); EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase6. 錄入學(xué)生信息 String sno=JTNo.getText(); String sname=JTSame.getText(); String deptno=JTDept.getText(); String sid=JTSid.getText(); sql=s

30、elect COUNT(*) from Student; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase sql=insert into Student values(+sno+,+sname+,+deptno+,+sid+); EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase7.教師開課信息 String tno=JTNo.getText(); String clno=JTClno.getText(); String cno=JTCno.getText(); String workday=JTWork.getText(); String period=JTPerio

31、d.getText(); sql=select COUNT(*) from TC; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase; sql=insert into TC values(+tno+,+clno+,+cno+,+workday+,+period+); EXEC SQL DISCONNECT Mydatabase8.教室借用信息 String cno=JTNo.getText(); String sno=JTSno.getText(); String usedate=JTDate.getText(); String Workday=JTDay.getText(); String Period=JTPeriod.getText(); String use=JTUse.getText(); String usestatus=JTStatus.getText(); sql=select COUNT(*) fromCU; EXEC SQL CONNECT TO Mydatabase sql=insert into CU values(+cno+,+sno+,+usedate+,+Workday+,+Period+,+use+,+usestatus+); EXEC SQL DIS