高中学籍档案网络管理系统 的数据库设计和数据操作.doc

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1、课程设计 设计说明书 高中学籍档案网络管理系统 的数据库设计和数据操作 数学与计算机科学学院 2013 年 9 月 20 日 学生姓名 陈贵林 学 号 1121024038 班 级 信管 1102 班 成 绩 指导教师 杨刚 课程设计任务书 20132014 学年 第一学期 课程设计名称： 课程设计 课程设计题目： 高中学籍档案网络管理系统的数据库设计和数据操作 完 成 期 限：自 2013 年 9 月 2 日 至 2013 年 9 月 15 日 共 2 周 设计内容: 1.任务说明 根据高中学校工作的需求，开发学生学籍档案管理系统，主要内容： （1）基本信息管理；（2）分班与调班管理；（3）

2、档案管理：主要记录奖励、处分等信息；查询、 打印档案等；（4）学生成绩管理：录入、查询、修改学习成绩；（5）学籍管理：留级、休学、转学、 复学、退学、借读等。 （6）毕业生情况管理：结业、毕业等。系统权限可以分为两级：普通用户和学 籍管理员。 2. 要求 1) 在调查或了解的基础上，进行系统分析。 2) 根据逻辑设计方案，进行系统设计。 3) 课程设计的重点在系统的分析和数据库设计方面。 3. 参考资料 1 苗雪兰,刘瑞新,宋会群.数据库系统原理及应用教程（第 2 版）M.北京:机械工业出版社,2006. 2 向阳.信息系统分析与设计（第 1 版）M.北京:清华大学出版社,2009. 3 卫红

3、春.信息系统分析与设计M.西安:西安电子科技大学出版社,2003. 指导教师：杨刚 教研室负责人：陈波 课程设计评阅 评语： 指导教师签名： 年 月 日 摘 要 设计了一个学生学籍网络管理系统，主要完成了系统分析、数据库设计和实现、数据操作等内容。 主要功能有：学生基本信息查询，学生成绩查询，学生档案查询，学生毕业查询。当学生需要查询时， 可以很简单地将其需要的信息从数据库中查找出来并可以打印查询结果，数据库实现采用 SQL Server 2005 数据库管理系统。 关键词关键词：学籍；管理系统；系统分析；SQL Server 目目 录录 1 课题描述课题描述.1 2 需求分析需求分析.2 2

4、.1 用户需求用户需求.2 2.2 数据流程分析数据流程分析2 2.3 数据字典数据字典.4 3 数据库的设计数据库的设计.7 31 概念结构设计概念结构设计9 3.2 逻辑结构设计逻辑结构设计.10 3.3 物理结构设计物理结构设计.11 4 数据库的数据操作数据库的数据操作.12 4.1 数据库的创建数据库的创建.13 4.2 数据操作数据操作.16 5 总结总结.20 参考文献参考文献.21 1 1 课题描述 1）内容 本次课程设计是要设计一个高中学生学籍网络管理系统，完成对高中学生学籍网络管理系统数据 库的设计并进行数据操作。学籍网络管系统可以为用户提供学生基本信息管理，主要为使用者提

5、供对 个人信息更方便的记录和查询功能。 2）目的 本次课程设计重在对学习过的理论知识进行实际应用。在了解相关信息的基础上，进行系统分析。 根据逻辑设计方案，进行系统设计，重在系统的分析与数据库设计方面。加强掌握数据库设计流程， 为系统实现奠定重要基础。 2 2 需求分析 2.1 用户需求用户需求 本系统是针对高等院校的学生学籍管理，因此学籍管理系统的用户包括系统管理员、教师和学生。 主要涉及系部信息、班级信息、任课教师信息、学生信息、课程信息以及选课记录和成绩等多种数据 信息。 实现的具体功能如下： 基本信息管理系统管理员负责对各种基本信息的录入、修改、删除等操作。 学生成绩管理系统管理员负责

6、对学生成绩的录入、修改、删除等操作，学生可以查询 各科成绩。 信息查询统计学生可以查询基本信息和各科的考试成绩，老师可以查询基本信息和授 课信息，系统管理员负责把老师提交的学生成绩进行管理，计算总成绩和平均成绩，统计 不及格学生信息和获得奖学金学生的信息，最后再输出所有的信息。 毕业生信息管理系统管理员负责计算毕业学生在学校期间所修课程的总学分，并进行 审核，最后输出登记表和名册。 系统用户管理系统管理员负责用不同的权限来限制不同用户对系统的使用。 以上是用户对系统的基本的功能要求，此外用户还要求系统的效率要高，查询速度要快，比较 小 的冗余，易维护，具有较高的数据安全性。 系 3 2.2数据

7、流图分析数据流图分析 数据流图表达了数据和处理的关系，根据用户的需求分析和高校学籍管理系统的需求，得出如下 图 1-1 所示的学籍管理数据流图。 管理员 学分记录 a 学生 b 成绩记录 档案 奖罚记录 班级分配 学籍处理 p1 p2 p3 D1 D2 学生 b D4 毕业处理 派遣证 通知 在校记录 D3 D5 反馈 反馈 图 2.1 学籍管理系统数据流图 图 2 .2 学籍管理系统信息流图 图 23 学籍管理系统信息流图 4 2.3 数据字典数据字典 根据系统功能设计的要求以及功能模块划分，对于系统信息数据库，可以列出以下数据项和 数据结构。 （1）毕业处理 数据流名：毕业处理 别名： 描

8、述：根据学生毕业时所修总学分判定其是毕业或者结业 组成：毕业信息 = 毕业编号+毕业状态+毕业时间 （2）班级分配 表 2.4 数据流名：班级分配 别名： 描述：根据学生入校和在校每学年的成绩状况进行班级调配 组成：班级信息 = 班级编号+班级名 （3）学籍处理 表 2.5 数据流名：学籍处理 别名： 描述：根据学生成绩和在校表现对其进行学籍处理 组成：学籍信息 = 学籍编号+学籍状况+时间 （4）学生情况 表 2.6 数据流名：学生 别名： 描述：根据学生毕业时所修总学分判定其是毕业或者结业 组成：学生信息=学好+姓名+性别+年龄+籍贯+身份证号+联系方式+年级 （5）档案情况 表 2.7

9、数据流名：档案 别名： 描述：记录学生在校期间的所有奖罚及个人信息 5 组成：档案信息=档案号+民族+惩罚状况+建档时间 （6）课程情况 表 2.8 数据流名：课程 别名： 描述：记录学生学习每门课程所修的学分并反映出学生学习成绩 组成：课程信息=课程号+课程名+学时+学分 6 3 数据库的设计 3.1 系统系统 E-R 图图 概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为反映用户观点的信息结构的过程。概念结 构设计的结果是数据库的概念模型，即 E-R 模型。由于它是从现实世界的角度进行抽象和描述，所以 它与计算机硬件、数据库逻辑结构和支持数据库的 DBMS 无关。在数据库设计中应重视概念结

10、构设计， 它是整个数据库设计的关键，是为计算机存储数据做准备工作。 根据需求分析结果，主要有用户实体、日常记录本实体、通讯录实体和密码备忘录实体 4 个实体。 各实体属性图如图所示。 1.对于学生信息管理，我们可以将学生实体抽象出来，学生属于学院可以将学院作为一个实 体，学生所属专业和毕业信息都将可以作为一个实体。E-R 图可画如图 3.1。 学生 姓名 学号 出生日期性别 是否党员 住址 图 3.1 学生实体 E-R 图 2.课程与学生这两个实体是多对多联系；一位学生要学习多门课程，一门课程有多位学生共 同学习。而学习成绩是这两个实体“学生”和“成绩”共有的属性，应填在二者的联系“学习” 边

11、。因为成绩既不是学生独有的，也不是课程独有的；“学生甲 70 分”或“英语 70 分”是不完 全的，说“学生甲英语 70 分”才是正确的，因为 70 分是学生甲和英语课二者共有的。这个 E-R 图可画如图 3.2。 图 3.2 学生与课程的 E-R 图 7 3.教师与课程这两个实体之间，是一对多联系；一位教师可以都多门课程，而一门课程对于学 生成绩来说只能有一位教师(英语、高等数学有多位教师教，但对某个固定的学生来说只能有一位 教师)。其 E-R 图，如图 3.3 所示。 图 3.3 教师与课程的 E-R 图 4.学生与班级这两个实体之间，是多对一联系；一位学生只能够在一个班级，而已个肯定是有

12、 很多学生的。其 E-R 图，如图 3.4 所示。 图 3.4 学生与班级的 E-R 图 4.在教务信息管理中存在这样的关系：毕业（一个学生拥有一个毕业信息，而一个毕业信息只 属于一个学生，故是一对一的关系） 、授课（一门课程可以被多个老师讲授，而一个老师可以讲授 多门课程，故是多对多的关系） 。其 E-R 图，如图 3.5 所示。 8 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专

13、专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 n 1 1 n n n n n 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 专 1 1 n n 1 专 专 n 图 3.5 教务关系 E-R 图 9 0,n 0,n 1,1 1,1 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 Characters (2) Variable characters (4) 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 Characte

14、rs (4) Variable characters (20) Integer 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 Characters (2) Variable characters (10) Characters (1) Float (4) 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 Characters (6) Variable characters (30) Characters (2) Characters (4) Date Variable characters

15、(30) Variable characters (30) Variable characters (11) Date Text 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 Characters (6) Text Text Date Text Text Variable characters (100) 业 业 业 业 业 业 业Integer 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 . 3.2 概念结构设计概念结构设计 概念结构设计是在对用户

16、需求分析之后，通过画出本系统抽象出的 E-R 图，由概念模型辅助工具 PowerDesigner11 进行设计，通过具体地设置和绘图，最后就形成了如下所示的概念模型图，生成的概 念结构就能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求， 是对现实世界的一个真实模型。 图 3.6 学籍管理系统概念模型图 10 FK_学习_学习_课程 FK_学习_学习2_学生 FK_学籍_学籍_学生 FK_学籍_学籍2_档案 FK_开设_开设_科别 FK_开设_开设2_课程 FK_班级_设置_科别 FK_学生_拥有_班级 FK_学生_选择_科别 业 业 业 业 业 业 char(2

17、) varchar(4) 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 char(4) char(2) varchar(20) integer 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 char(2) varchar(10) char(1) float(4) 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 char(6) char(4) char(2) varchar(30) char(2) char(4) date varchar(30) varchar(30) varchar(11) dat

18、e long varchar 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 char(6) long varchar long varchar date long varchar long varchar varchar(100) 业 业 业 业 业 业 业 业 业 char(2) char(6) integer 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 char(6) char(6) c

19、har(6) varchar(30) char(2) long varchar long varchar char(3) char(3) date 业 业 业 业 业 业 业 char(2) char(2) 3.3 逻辑结构设计逻辑结构设计 E-R 图表示的概念模型是用户数据要求的形式化。E-R 图是独立于任何一种数据模型的概念信息 结构，也不为任何一个 DBMS 所支持。逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计好的基本 E-R 图转换 为与选用的某个具体的 DBMS 所支持的数据模型相符合的逻辑结构，设计的结果是一组关系模式。 将图 3.1 (h) 学籍管理系统 E-R 图转换成关系模型如下：

20、(1):学生 (学号，姓名，性别，年龄，身份证号，籍贯，联系方式，年纪，班级编号)； (2):班级(班级编号，班级名)； (3):毕业管理 (毕业管理号，学号，毕业时间，所修学分，毕业状态)； (4):学籍管理（学籍管理号，学号，学籍状态，学号，时间） ； (5):档案(档案号，学号，民族，奖惩状况，建档时间)； (6):课程(课程号，课程名，学时，学分)； (7):学习(学号，课程号，成绩)； 图 3.7 学籍管理系统逻辑模型图 11 3.4 数据库物理结构设计数据库物理结构设计 1.将生成的概念模型通过单击 PowerDesigner11 工具菜单栏上的 Tools 选项，再选择 Gene

21、rate Physical Data Model 选项，就可以转换为物理模型，生成的最后结果具体如下图所示： 2数据库的物理设计就是为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程。 物理结构设计阶段实现的是数据库系统的内模式，它的质量直接决定了整个系统的性能。因此在确定 数据库的存储结构和存取方法之前，对数据库系统所支持的事务要进行仔细分析，获得优化数据库物 理设计的参数 数据库的物理设计通常分为两步： （1）确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存取结构； （2）对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率。 3.将生成的概念模型通过单击 Power Desi

22、gner 工具菜单栏上的 Tools 选项，再选择 Generate Physical Data Model 选项，就可以转换为物理模型，物理模型将各实体之间主外码关系进行归类， 生成的最后结果具体如下图所示： 12 图 3.8 学籍管理系统物理模型图 13 4 数据库的数据操作 4.1 数据库的创建数据库的创建 创建数据库语句如下所示： 创建数据库： create database 档案管理 创建学生信息表： create table 学生 ( 学号 char(10) not null, 性别 char(2) not null, 姓名 char(15) null, 年龄 char(5) nu

23、ll, 身份证号 char(15) not null, 籍贯 char(20) null, 联系方式 char(10) null, 年级 char(10) null, constraint c1 primary key nonclustered (学号), constraint c2 check ( 性别 in (男,女), constraint c3 check (年级 between 1 and 3) ) 创建学籍管理信息表： create table 学籍管理 ( 学籍状况 char(10) not null, 学籍管理号 char(10) not null, 学号 char(10) n

24、ot null, 学籍时间 datetime null, constraint c4 primary key nonclustered (学籍管理号,学号), constraint c5 foreign key (学号) references 学生 (学号), constraint c6 check ( 学籍状况 in (休学状态,留级状态,在读状态,复读状态 ,退学状态,转学状态) ) 创建档案信息表： create table 档案 ( 14 档案号 char(15) not null, 学号 char(10) not null, 民族 char(12) null, 奖惩状况 char(1

25、0) null, 建档时间 datetime null, constraint c7 primary key nonclustered (档案号,学号), constraint c8 foreign key (学号) references 学生 (学号), constraint c9 check ( 奖惩状况 in (奖励,惩罚,无) ) 创建毕业管理信息表： create table 毕业管理 ( 毕业状况 char(10) not null, 毕业时间 datetime null, 所修学分 char(10) null, 毕业管理号 char(10) not null, 学号 char(1

26、0) not null, constraint c10 primary key nonclustered (毕业管理号,学号), constraint c11 foreign key (学号) references 学生 (学号), constraint c12 check ( 毕业状况 in (毕业,结业) ) 创建班级信息表： create table 班级 ( 班级编号 char(10) not null, 班级名 char(8) null, constraint c13 primary key nonclustered (班级编号) ) 创建课程信息表： create table 课程

27、 ( 课程号 char(10) not null, 课程名 char(10) null, 学时 char(10) null, 学分 char(8) null, constraint c14 primary key nonclustered (课程号) 15 ) 创建学习信息表： create table 学习 ( 学号 char(10) not null, 课程号 char(10) not null, 成绩 char(10) not null, constraint c15 primary key (学号, 课程号), constraint c16 check (成绩 between 0 an

28、d 100), constraint c17 foreign key (学号) references 学生 (学号), constraint c18 foreign key (课程号) references 课程 (课程号) 16 4.2 数据操作数据操作 通过在 SQL Server 2000 的查询分析器中输入相应的 SQL 语句，就可以得到相应的结果，具体如 下所示： （1） 查询学生与课程的基本信息查询学生与课程的基本信息 select * from 学生,成绩 where 学生.学号=成绩.学号 图 4.1 (2)(2) 显示班级和科别信息显示班级和科别信息 select * fro

29、m 班级,科别 where 班级.科号=科别.科号 图 4.2 (3)(3) 显示档案与学籍信息显示档案与学籍信息 select * from 档案,学籍 where 档案.档案号=学籍.档案号 图 4.3 17 (4)(4)班级和学生信息班级和学生信息 select * from 班级,学生 where 班级.班号=学生.班号 图 4.4 （5 5）随机选取表验证级联操作）随机选取表验证级联操作（如下图明显可见删除学籍中学号为1的学生信息后 查询学生表也删除了学生学号1的记录） delete from 学籍 where 学号=1 select 学生.学号,学生.姓名,学生.性别 from 学

30、生 图 4.5 （6 6）插入验证）插入验证（学生表插入新学生信息时学籍表会自动插入该生信息） insert into 学生(学号,班号,姓名,性别,政治面貌,出生日期,民族,籍贯,联系方式,入学时间,备注) values(5,1,5,男,团员,1992-2-2,汉,湖北,5,2011-1-3, ) select 学号 from 学生 图 4.6 18 (7)(7)分组查询及更新操作分组查询及更新操作 select 课程号,count(学号)as 选课人数 from 成绩 group by 课程号 图 4.7 select * from 学生 order by 性别 compute count

31、(学号) by 性别 compute count (学号); 图 4.8 select count(distinct 学号) as 选课总人数 from 成绩; 图 4.9 19 select * from 成绩 update 成绩 set 成绩=成绩+1 where 课程号=2 select * from 成绩 图 4.10 update 成绩 set 成绩=0 where 学号in( select 学号 from 学生 where 班号=1); select * from 成绩 图 4.11 20 6 总结 通过努力，我们组设计出了一个学籍管理的数据库系统，这个系统可以帮助用户更好、更快、

32、更 有效地管理学生的学籍问题。在这个系统中，我们主要实现了的功能有能够完成新、老生信息的输人、 修改、插人、删除等工作，可以按照特定的信息进行查找，并按照特定的要求进行排序，可以对老生 的信息进行备份，以便日后查询。其中有优点，但也存在不足的地方。优点是可以保证用户更好地管 理数据，可以运用多种功能。不足的地方是我在设计触发器和存储过程的时候没有实现好，分析其中 的原因，是我自己对触发器和存储过程没有更加深入的了解，平时没有花时间去练习，因此我决定在 以后的学习中要更加努力。 21 参考文献参考文献 1 王珊、萨师煊.数据库系统概论. 北京.高等教育出版社.2006. 2 王珊等. 数据仓库技

33、术与联机分析处理. 北京.科学出版社.1998. 3 Inmon W H .数据仓库.北京.机械工业出版社,2000. 4 Inmon W H 等 .数据仓库管理.北京.电子工业出版社,2000. 5 Kimball R 等.数据仓库工具箱.北京. 电子工业出版社,2003. 6 Imhoff C 等.数据仓库设计. 北京. 机械工业出版社,2004. 7 Mattison R.Web 仓库工程与知识管理.北京.清华大学出版社,2003. 8 Bain T 等.SQL Server 2000 数据仓库与 Analysis Services.北京.中国电力出版社,2003. 9 贾讽波.杨树青、

34、杨玉顺数据库应用实例北京：人民邮电出版社.2006. 22 图 3.2 学生实体属性图 图 3.3 课程实体属性图 班级 班级人数 班级编号 班级名称 图 3.4 教师实体属性图 图 3.5 班级实体属性图 考试号学生 姓名 性别 教师ID 课程 课程名称 学时 课程ID 学成绩 教师 职工号 教师职称 教师姓名 教授 N M M N 学生档案 拥有 1 档案ID 奖惩原因 档案内容 拥有 1 学籍信息 学籍添加的日期 学籍内容 学籍备注 ID 1 1 学号 属于 班级 班级编号 班级人数班级名称 1 N 23 学籍管理系统 基 本 信 息 管 理 毕 业 生 信 息 管 理 学 生 成 绩 管 理 系 统 用 户 管 理 信 息 查 询 统 计 基 本 信 息 删 除 基 本 信 息 修 改 基 本 信 息 录 入 学 生 成 绩 删 除 学 生 成 绩 修 改 学 生 成 绩 录 入 修 改 密 码 输 出 相 关 信 息 统 计 学 生 成 绩 学 生 档 案 查 询 学 生 成 绩 查 询 基 本 信 息 查 询 输 出 名 册 审 核 资 格 计 算 成 绩 帮 助 信 息