課程設計--學生選課信息管理系統(tǒng)

1、<p>　　數據庫原理與應用系統(tǒng)設計</p><p>　　題 目 學生選課信息系統(tǒng) </p><p>　　組 員 </p><p>　　班 級 14物聯網工程班 </p><p>　　學 院

2、 電子信息工程學院 </p><p>　　指導老師 </p><p>　　2016年 11 月18 日</p><p><b>　　任務分配表</b></p><p><b>　　目錄</b></p>

3、;<p>　　第一章 緒論·································&

4、#183;················2</p><p>　　第二章 數據庫需求分析··············

5、;··························2</p><p>　　1.功能分析·····

6、83;····································&

7、#183;·····3</p><p>　　2.性能分析··························

8、;······················3</p><p>　　3.系統(tǒng)的非功能性需求········

9、3;·····························3</p><p>　　第三章 數據庫概念設計·&#

10、183;····································

11、··3</p><p>　　1.概念結構·····························

12、3;··················3</p><p>　　2.數據字典·············&#

13、183;··································4</p>

14、<p>　　3.E-R圖分析·································&#

15、183;·············5</p><p>　　第四章 數據庫邏輯結構設計················

16、3;···················7</p><p>　　1.學生關系模型············

17、································7</p><p>　　2.教師

18、關系模型····································

19、········7</p><p>　　3.教室關系模型·······················&#

20、183;····················7</p><p>　　4.選課關系模型··········

21、3;·································8</p><p&g

22、t;　　5.學生成績關系模型··································&#

23、183;·····8</p><p>　　第五章 數據庫實施階段·························

24、···············9</p><p>　　1.建立數據庫················

25、83;·····························9</p><p>　　2.創(chuàng)建表··&#

26、183;····································

27、···········9</p><p>　　第六章 數據庫運行和維護···················

28、83;··················10</p><p>　　1.導入數據，完善5個表············

29、························10</p><p>　　2.進行相關操作·······&

30、#183;····································

31、;10</p><p>　　3.數據庫安全設置·······························

32、;···········12</p><p>　　4.數據庫的維護····················

33、························12</p><p>　　5.檢測并改善數據庫性能······

34、83;·····························12</p><p>　　6.重新組織和構造數據庫·

35、···································13</p&g

36、t;<p>　　總結 ·································

37、83;······················14</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　隨著高校的多樣全面發(fā)展

38、，學生的人數和課程的種類急速增加，傳統(tǒng)的選課管理模式已經無法滿足當前的實際需求，學生選課作為一種信息資源的集散地，包含很多的信息數據的管理。由于數據繁多，容易丟失，且不易查找。并且數據處理手工操作工作量大，出錯率高，出錯后不易更改，造成各種不便，總的來說缺乏系統(tǒng)，規(guī)范的信息管理手段。盡管有的學校有計算機，但是尚未用于信息管理，沒有發(fā)揮它的效力，資源閑置比較突出。</p><p>　　數據庫作為存取數據并對數據進行

39、操作的工具在系統(tǒng)中所起到的作用至關重要。數據庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，構造優(yōu)化的數據庫邏輯模式和物理模式結果，并據此建立數據庫及其應用系統(tǒng)，使之能有效地存儲和管理數據，滿足應用需求，包括信息管理要求和數據操作。信息管理要求是指在數據庫中應該存儲和管理哪些數據對象；數據操作要求是指對數據對象進行哪些操作，如查詢、增、刪、改、統(tǒng)計等操作。數據庫設計的目標是為用戶和各種應用系統(tǒng)提供的一個信息基礎設施和高效率地運行環(huán)境。高效率的運行環(huán)境

40、包括：數據庫數據的存取速率、數據庫存儲空間的利用率、數據庫系統(tǒng)運行管理的效率等都是高的。</p><p>　　基于以上問題，我們認為有必要建立一個學生選課管理信息系統(tǒng)，使學生選課信息管理工作規(guī)范化、系統(tǒng)化、程序化，以避免學生選課管理的隨意性，提高信息處理的速度和準確性，能夠及時、準確、有效的查詢和修改選課情況。系統(tǒng)實現后，極大的方便對學生進行選課和選課后班級的安排管理工作，學生選課信息的管理。避免在安排課程信息的

41、滯后，減少信息交流的繁瑣過程及其帶來的額外開銷。促進高校教育的計算機信息化進程，提高高校的工作效率。并且對于系統(tǒng)本身而言，具有更高的使用性、安全性。能夠滿足學生選課，以及學生對選課信息的管理。</p><p>　　同時，通過該課程設計，我們可以達到把數據庫理論知識更加的鞏固加深，加強動手操作能力與實踐能力，學以致用，與現實生活中的應用充分的結合起來，也實現了知識的活學活用。 </p><p&

42、gt;　　第二章 數據庫需求分析</p><p>　　大學是一個學習的自由天地，在大學我們可以自由的學習部分學科。所以，如果我們通過傳統(tǒng)的等級表格方式來選課程，在學生人數龐大的大學是行不通的，純屬浪費人力物力。隨計算機技術的快速發(fā)展它也更加方便人們的生活，因此，通過計算機技術我們可以很好的解決這個問題，下面是我們設計的學生選課管理管理信息系統(tǒng)，它可以極大地方便學生選課和學校的統(tǒng)計，并且可以適度的調配教室安排。&

43、lt;/p><p><b>　　1.功能分析</b></p><p>　　一個完善的學生選課管理信息系統(tǒng)能夠極大的提高學生選課信息的管理效率，具有檢索迅速，查找方便，可靠性高，存儲量大，更新快，壽命長，成本低等優(yōu)點。  </p><p>　　本系統(tǒng)主要可以實現以下任務目標： </p><p>　?。?）.系統(tǒng)可以準

44、確的記錄和查詢學生、老師以及所開設的課程的基本信息；</p><p>　?。?）.學生登錄系統(tǒng)后可以根據本專業(yè)制定的教學計劃進行選課操作，可以查詢個人的基本信息 ；</p><p>　?。?）.任課教師可以修改自己所授課程的基本信息，錄入學生的期末考試成績； </p><p>　?。?）.系統(tǒng)管理員可以完成新學員或者新教師的基本信息的增添，查詢新開設的課程信息，修改

45、已調整的課程信息，查看和制定教學計劃。 </p><p><b>　　2.性能需求</b></p><p>　　本學生信息管理系統(tǒng)要能夠實現用戶可能的各種操作，包括修改、更新、刪除等操作，以保證軟件的可行性、穩(wěn)定性、健壯性，同時要對數據進行檢驗，保證數據有效性，可操作性，安全性。</p><p>　　3.系統(tǒng)的非功能性需求</p>

46、<p>　　實用性：系統(tǒng)以用戶需求為目標，以方便用戶為原則。根據用戶實際的需求情況，量身訂造一套先進的局域網數據傳輸，從用戶角度出發(fā)盡可能的方便用戶使用，滿足基本的用戶需要，成為學校等通用的網絡軟件。</p><p>　　高可靠性：一個實用的系統(tǒng)同時必須是可靠的，本設計通過合理而先進的網絡設計以及軟件高安全性：在設計中，將充分利用網絡軟、硬件提供的各種安全措施，既可以保證用戶共享資源，同時也可保證關鍵

47、數據的安全性的優(yōu)化選型，可保證系統(tǒng)數據傳輸的正確性。</p><p>　　第三章 數據庫概念設計</p><p><b>　　1.概念結構</b></p><p>　　在需求分析階段所得到的應用需求應該首先抽象為信息世界的結構，才能更好地、更準確地用某一DBMS實現這些需求。</p><p><b>　　概念結

48、構主要特點：</b></p><p>　?。?）.能真實、充分地反映顯示世界，包括事物和事物之間的聯系，能滿足用戶對數據的處理要求，是對現實世界的一個只是模型；</p><p>　?。?）.易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數據庫設計成功的關鍵；</p><p>　?。?）.易于更改，當應用環(huán)境和應用要求改變時，容易對概

49、念模型修改和擴充；</p><p>　　（4）.易于向關系、網狀、層次等各種數據模型轉換；</p><p>　　概念結構是各種數據模型的共同基礎，它比數據模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。</p><p><b>　　2.數據字典</b></p><p>　　數據字典包括的項目有數據項、數據結構、數據流、數據存儲、

50、加工邏輯和外部實體。可使用一些符號來表示數據結構、數據流和數據存儲的組成。</p><p><b>　　.教師信息表結構</b></p><p><b>　　.學生信息表結構</b></p><p><b>　　.教室信息表</b></p><p><b>　　.選課

51、表</b></p><p><b>　　.成績表</b></p><p><b>　　3.E-R圖分析</b></p><p>　　現在對所設計系統(tǒng)的需求作進一步的分析，產生概念結構設計的E-R模型。由于這個系統(tǒng)并不復雜，因此可采用自頂向下的設計方法。自頂向下設計的關鍵是確定系統(tǒng)的核心活動。所謂核心活動就是系統(tǒng)

52、中的其他活動都要圍繞這個活動展開，或與此活動密切相關。確定了核心活動之后，系統(tǒng)就有了可擴展的余地。</p><p>　　根據上面的設計規(guī)劃出的的實體及他們的屬性</p><p>　　（1）.教師實體： </p><p>　　屬性：教師編號，教師姓名，性別，年齡，學歷，畢業(yè)院校。</p><p><b>　?。?）.學生實體</

53、b></p><p>　　屬性：學號，姓名成績，學院，選課情況。</p><p><b>　?。?）.選課實體</b></p><p>　　屬性：課程編號，教師編號，學生學號，教室號，課程名稱，教師姓名，選課人數。</p><p><b>　　（4）.教室實體</b></p>&

54、lt;p>　　教室號，教師姓名，教師容量，上課時間。</p><p><b>　?。?）.成績實體</b></p><p>　　學號，教師編號，課程名稱，成績。</p><p>　　第四章 數據庫邏輯結構設計</p><p>　　概念結構設計所得的E-R模型是對用戶需求的一種抽象的表達形式，它獨立于任何一種具體的數

55、據模型，因而也不能為任何一個具體的DBMS所支持。為了能夠建立起最終的物理系統(tǒng)，還需要將概念結構進一步轉化為某一DBMS所支持的數據模型，然后根據邏輯設計的準則、數據的語義約束、規(guī)范化理論等對數據模型進行適當的調整和優(yōu)化，形成合理的全局邏輯結構，就是數據庫邏輯設計所要完成的任務。</p><p>　　關系模型是由一組關系(二維表)的結合，而E-R模型則是由實體、實體的屬性、實體間的關系三個要素組成。所以要將E-R

56、模型轉換為關系模型，就是將實體、屬性和聯系都要轉換為相應的關系模型。</p><p><b>　　1.學生關系模型</b></p><p><b>　　2.教師關系模型</b></p><p><b>　　3.教室關系模型</b></p><p><b>　　4.選課

57、關系模型</b></p><p>　　5.學生成績關系模型</p><p>　　第五章 數據庫實施階段</p><p><b>　　1.建立數據庫</b></p><p>　　經過對學生選課管理信息的需求分析，概念結構的建立以及邏輯結構的設計后，數據庫的結構已經非常清晰，接下來就是運用access2010建

58、立數據庫，我們以姓名學號來為學生選課管理信息系統(tǒng)數據庫命名。</p><p><b>　　2.創(chuàng)建表</b></p><p><b>　　數據完整性約束</b></p><p><b>　　(1).創(chuàng)建主鍵</b></p><p>　　學生信息表的學號列為主鍵 ；</p&

59、gt;<p>　　成績信息表的教師編號列和學號列為主鍵 ；</p><p>　　教師信息表的教師編號列為主鍵 ；</p><p>　　選課信息表的課程編號列、學號列和教師號列為主鍵；</p><p>　　教室信息表的教室號列為主鍵。</p><p><b>　　(2).創(chuàng)建外鍵</b></p>

60、<p>　　選課信息表與教師信息表通過教師編號列創(chuàng)建外鍵；</p><p>　　選課信息表與教室信息表通過教室號列創(chuàng)建外鍵；</p><p>　　選課信息表與學生表通過學生學號創(chuàng)建外鍵。</p><p>　　(3).用SQL語句創(chuàng)建Student、Course、SC表</p><p>　　.創(chuàng)建Student表</p>

61、<p>　　create table Student</p><p><b>　　(</b></p><p>　　Sno char(20) primary key,</p><p>　　Sname char(20),</p><p>　　Sdept char(20),</p><p>

62、;　　Scourse char(2)</p><p><b>　　);</b></p><p>　　.創(chuàng)建Teacher表</p><p>　　create table Teacher</p><p><b>　　(</b></p><p>　　Tnum char(6) pr

63、imary key,</p><p>　　Tname char(20),</p><p>　　Tsex char(2),</p><p>　　Tage char(2),</p><p>　　Tedu char(20),</p><p>　　Tcol char(40)</p><p><b&

64、gt;　　);</b></p><p>　　.創(chuàng)建Classroom表</p><p>　　create table Classroom</p><p>　　(Cnum char(20) primary key,</p><p>　　Ctname char(20),</p><p>　　Ccap char(

65、10),</p><p>　　Ctime char(40)</p><p><b>　　);</b></p><p><b>　　.創(chuàng)建SC表</b></p><p>　　create table SC</p><p>　　(SCnum char(4),</p>

66、<p>　　SCtnum char(6),</p><p>　　SCno char(20),</p><p>　　SCcnum char(10),</p><p>　　SCname char(20),</p><p>　　SCtname char(20),</p><p>　　SCpeople char(4

67、), </p><p>　　primary key(SCno,SCnum,SCtnum),</p><p>　　foreign key(SCtnum) references Teacher(Tnum),</p><p>　　foreign key(SCno) references Student(Sno),</p><p>　　foreign

68、 key(SCcnum) references Classroom(Cnum)</p><p><b>　　);</b></p><p><b>　　.創(chuàng)建Grade表</b></p><p>　　create table Grade</p><p>　　(Gno char(20) primary

69、key,</p><p>　　Gtnum char(6),</p><p>　　Gcname char(20),</p><p>　　Gscore smallint</p><p><b>　　);</b></p><p>　　第六章 數據庫運行和維護</p><p>　　

70、1.導入數據，完善5個表</p><p><b>　　2.進行相關操作</b></p><p><b>　　(1).插入操作</b></p><p>　　.向Student表中插入向啟源的學生信息</p><p>　　INSERT INTO Student ( Sno, Sname, Sdept,

71、Scourse )</p><p>　　VALUES ('2014401030206', '向啟源', '電信', '是'); </p><p>　　.向Teacher表中插入張三老師的信息</p><p>　　INSERT INTO Teacher ( Tnum, Tname, Tsex, Tage,

72、 Tedu, Tcol )</p><p>　　VALUES ('DX01', '張三', '男', '38', '研究生', '武漢大學');</p><p>　　.向Classroom表中插入教室信息</p><p>　　INSERT INTO </p>

73、<p>　　VALUES ('D1102', '張三', '45人', '周六8:00-9:35');</p><p>　　.向SC表中插入2014401030215學生選課信息</p><p>　　INSERT INTO SC ( SCnum, SCtnum, SCno, SCcnum, SCname, SCtn

74、ame, SCpeople )</p><p>　　VALUES ('01', 'DX01', '2014401030206', 'D1102', '高等數學', '張三', '45');</p><p>　　.向Grade表中插入2014401030206學生成績信息</

75、p><p>　　INSERT INTO Grade ( Gno, Gtnum, Gcname, Gscore )</p><p>　　VALUES ('2014401030206', '張三', '高等數學', '95');</p><p><b>　　(2).修改操作</b><

76、/p><p>　　修改Classroom表中教室容量</p><p>　　UPDATE Classroom SET Ccap = 30</p><p>　　WHERE Cnum='D1102';</p><p><b>　?。?）.刪除操作</b></p><p>　　刪除Grade表

77、中2014401030206學生的成績記錄</p><p><b>　　DELETE *</b></p><p>　　FROM Grade</p><p>　　WHERE Gno='2014401030206';</p><p><b>　?。?）.查詢操作</b></p>

78、;<p><b>　　.連接查詢</b></p><p>　　查詢SC和Grade表中學號為2014401030206的學生信息</p><p>　　SELECT SC.*, Grade.*</p><p>　　FROM SC, Grade</p><p>　　WHERE SC.SCno=Grade.Gno

79、 and SC.SCno='2014401030206' and Grade.Gno='2014401030206';</p><p><b>　　.嵌套查詢</b></p><p>　　查詢在D2202上課的學生學號、所選課程名稱、成績</p><p>　　SELECT Gno, Gcname, Gscore&

80、lt;/p><p>　　FROM Grade</p><p>　　WHERE Gno in</p><p>　　(select SCno</p><p><b>　　from SC</b></p><p>　　where SCcnum='D2202'</p><p&

81、gt;<b>　　);</b></p><p>　　3.數據庫安全性設置</p><p>　　啟動Access2010，在“文件”下選擇“打開”，打開數據庫文件，在打開方式中選擇“以獨占方式打開”，打開后選擇“設置數據密碼”。進行數據庫保護，密碼設置為“2014401030215”。下次再打開數據庫文件時，只需要輸入密碼就可以。</p><p>

82、;<b>　　4.數據庫的維護</b></p><p>　　在數據庫運行階段，對數據庫經常性的維護工作主要是有DBA完成，它包括：</p><p>　?。?）.數據庫的轉儲和恢復；</p><p>　?。?）.數據庫的安全性和完整性控制；</p><p>　　（3）.數據庫性能的監(jiān)督、分析和改造；</p>

83、<p>　?。?）.數據庫的重組織與重構造。</p><p>　　數據庫既是共享的資源，又要進行適當的保密。DBA必須對數據庫安全性和完整性控制負起責任。尤其在計算機網絡普遍引應用的今天，保證數據安全、防止黑客攻擊、防止病毒入侵等，都是DBA所需要面對的。按照設計階段提供的安全防范和故障恢復規(guī)范，DBA要經常檢查系統(tǒng)的安全是否受到侵犯，根據用戶的實際需要授予用戶不同的操作權限。數據庫在運行過程中，由于應

84、用環(huán)境發(fā)生變化，對安全性的要求可能發(fā)生變化，DBA要根據實際情況及時調整相應的授權和密碼，以保證數據庫的安全性。同樣數據庫的完整性約束條件也可能會隨應用環(huán)境的改變而改變，這時DBA也要對其進行調整，以滿足用戶的要求。</p><p>　　5.檢測并改善數據庫性能</p><p>　　目前許多DBMS產品都提供了檢測系統(tǒng)性能參數的工具，DBA可以利用系統(tǒng)提供的這些工具，經常對數據庫的存儲空間

85、及響應時間進行分析評價；結合用戶的反映情況確定改進措施；及時改正運行中發(fā)現的錯誤；按用戶的要求對數據庫的現有功能進行適當的擴充。但要注意在增加新功能時應保證原有功能和性能不受損害。</p><p>　　6.重新組織和構造數據庫</p><p>　　數據庫建立后，除了數據本身是動態(tài)變化外，隨著應用環(huán)境的變化，數據庫本身也必須變化以適應應用要求。</p><p>　　數

86、據庫運行一段時間后，由于記錄在不斷增加、刪除和修改，會改變數據庫的物理存儲結構，使數據庫的物理特性受到破壞，從而降低數據庫存儲空間的利用率和數據的存取效率，使數據庫的性能下降。因此，需要對數據庫進行重新組織，即重新安排數據的存儲位置，回收垃圾，減少指針鏈，改進數據庫的響應時間和空間利用率，提高系統(tǒng)性能。這與操作系統(tǒng)對“磁盤碎片”的處理的概念相似。數據庫的重組只是使數據庫的物理存儲結構發(fā)生變化，而數據庫的邏輯結構不變，所以根據數據庫的三級

87、模式，可以知道數據庫重組對系統(tǒng)功能沒有影響，只是為了提高系統(tǒng)的性能。</p><p>　　由此可知，數據庫的重組并不會改變原設計的數據邏輯結構和物理結構，而數據庫的重構造則不同，它部分修改原數據庫的模式或內模式，這主要是因為數據庫的應用環(huán)境發(fā)生了變化，需求變化、設計調整等。例如增加新的數據項、改變數據類型、改變數據庫的容量、增加或刪除索引、修改完整性約束等。</p><p>　　DBMS一

88、般都提供了重新組織和構造數據庫的應用程序，以幫助DBA完成數據庫的重組和重構工作。</p><p>　　只要數據庫系統(tǒng)在運行，就需要不斷地進行修改、調整和維護。一旦應用變化太大，數據庫重新組織和構造也無濟于事，這就表明數據庫應用系統(tǒng)的生命周期結束，應該建立新系統(tǒng)，重新設計數據庫。從頭開始數據庫設計工作，標志著一個新的數據庫應用系統(tǒng)生命周期的開始。</p><p><b>　　總結

89、</b></p><p>　　本次課程設計給我最大的感受就是使我對數據庫以及表的創(chuàng)建有了全新的認識。讓我明白了表中主鍵、約束、外鍵、索引、視圖等在表中所發(fā)揮的作用以及所實現的功能。通過對數據庫程序的編寫，讓我對數據庫的查詢功能有了更進一步的認識。開始的時候，由于自己能力有限，所以創(chuàng)建的數據庫并不是很完美，經過在網上查找資料以及書籍的查詢，修改了幾次，才達到了自己的要求。 </p><

90、;p>　　這次課程設計也可以說是為畢業(yè)設計做了個預演，真正開始做的時候發(fā)現困難重重，這個時候發(fā)現自己所學的知識都只是皮毛，而且自己根本沒有掌握那些知識，這需要我不斷的學習，同時我還在圖書館里借了一些有關數據庫的書。不斷地發(fā)現問題并解決問題，經過這次課程設計我發(fā)現需求分析是很重要的，只要需求分析做好了，后面的就比較好做了。</p><p>　　談談本次的心得體會，一方面，我感覺頗有成就感，但是，另一方面，我知