数据库设计学生选课系统方案.docx
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数据库设计学生选课系统方案
《数据库原理与应用》实验指导与报告
2010/2011学年第2学期
姓名：
季亚
学号：
090709118
班级：
09数媒
（1）班
指导教师：
周蓓
计算机科学与工程学院
2011
实验八数据库设计
一、概要设计
1.1目的和意义
随着无纸化办公的普遍实现，信息的自动处理以及网络式的信息交互方式已经被人们广泛应用。
让计算机来管理学生的信息是现在各个高校都在积极进行的工作之一，也是高校教学管理工作的重要内容之一。
网上选课与传统的选课方式相比更加节约资源，增加了学生选课自主权。
学生选课系统作为一种现代化的教学技术，越来越受到人们的重视，是一个学校不可或缺的部分,学生选课系统就是为了管理好选课信息而设计的。
学生选课系统的将使选课管理工作规范化、系统化、程序化，避免选课管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够准确、及时、有效的查询和修改学生选课情况。
与传统的选课方式相比，网上选课系统利用局域网为学生选课带来了极大的便捷。
学生在公共机房，或者宿舍的个人电脑上便可以通过校园网络来选课。
在选课期间内，学生能够使用选课系统灵活的修改自己的选课情况，大大提高了学校选课工作的效率。
教务处的教师则可以通过选课系统的管理员子系统来管理学生的选课情况，使得学生选课工作达到系统化和自动化，大大提高了学校的工作效率，为广大师生及相关人员节省了极多的时间。
数据库对于一个应用系统的意义是相当重要的，一个设计良好的数据库系统一方面，能够给开发者带来便捷，更轻松的进行系统设计与编码；另一方面，对于系统的后期维护也非常重要，一个良好的数据库系统能够保证系统的可扩充性，以及系统的移植性等问题。
1.2内容和要求
本实验将设计出一个高校网上选课数据库系统，其要求简要如下：
（1）系统用户由三类组成：
教师、学生和管理员。
（2）管理员负责的主要功能：
1用户管理（老师、学生及管理员的增、删、改）；
2课程管理（添加、删除和修改）；
3选课管理（实现选课功能开放和禁止、老师成绩输入开放和禁止）。
（3）学生通过登录，可以查询课程的基本信息、实现选课、退课和成绩查询；
（4）老师通过登录，可以查看选课学生的基本信息，可以输入成绩。
二、需求分析
2.1背景
全校性选修课开设的目的在于扩大学生的知识面、加强学生素质教育、培养复合型高级人才，具有不可替代的重要性。
随着教育改革的不断深入和素质教育的加强，学分制的实施，选修课在一个学生的培养计划中占的比重将越来越大。
网上选课系统的出现使同学们能够更加自主、便捷、准确的进行选课。
但是，由于一般高校中的学生都比较多，因此带来了诸多如信息管理等问题，鉴于需要将学生信息、选课信息等信息数字化以便于管理维护，我们便想到了利用数据库能够比较良好地解决此类问题，由此下面我将设计出一个高校选课系统以供参考。
2.2概要分析
根据1.2节中所描述的系统分析要求，我们的高校选课系统将包含学生、教师、管理员等实体，学生可以在规定的时间内选课、退选和成绩查询等操作；教师可以查看学生的相关信息，录入学生成绩等操作；管理员可以添加管理员，管理教师、学生等信息。
2.3开发技术
开发工具：
MicrosoftSQLServer2000
开发语言：
SQL
开发技术：
数据库开发技术
面向对象：
需求者
SQLServer2000是Microsoft公司推出的SQLServer数据库管理系统，该版本继承了SQLServer7.0版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能。
具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行MicrosoftWindows98的膝上型电脑到运行MicrosoftWindows2000的大型多处理器的服务器等多种平台使用。
本实验中最终将使用MicrosoftSQLServer2000数据库管理系统将我们设计的数据库实现。
2.4系统主要功能
实验选课系统分为教师，学生及系统管理员三类用户，学生的功能包括选课、退选、查询选课信息等，教师的功能包括学生成绩录入，查询实验信息等。
管理员的功能包括新建教师、学生账户，添加课程信息，其系统功能模块如图2-1：
图2-1系统功能模块
三、E-R图
本章节主要包含概念设计、E-R图，以及如何将E-R图转换为实际的物理模型等内容。
3.1概念设计
在我们的数据库系统中共有6个实体：
学生、教师、管理员、专业、院系、课程。
（1）学生的属性：
学号、姓名、性别、生日、密码
（2）教师的属性：
工号、姓名、性别、生日、密码、职称
（3）管理员的属性：
工号、姓名、性别、生日、密码、权限标志
（4）专业的属性：
专业号码、专业名、辅导员、联系方式、专业介绍
（5）院系的属性：
系号码、系名称、系主任、联系方式、系介绍
（6）课程的属性：
课程号码、学时、学分、课程介绍
（7）控制设置属性：
选课控制、成绩录入控制
3.2E-R图
各个实体的E-R图如下所示：
图1学生
图2教师
图3管理员
图4专业
图5系
图6课程
然后，将以上实体之间联系表示出来，画出数据库系统的E-R图，如图7所示：
图7数据库系统E-R图
四、逻辑结构
4.1逻辑转换
根据3.2节中的E-R图可以将系统中的概念模型转换为具体的表（即关系）结构，共分为7个关系，详细信息如下所示：
学生（学号、专业号码、姓名、性别、生日、密码）
教师（教师工号、系号码、姓名、性别、生日、密码、职称）
管理员（管理员工号、姓名、性别、生日、密码、权限标志）
专业（专业号码、系号码、专业名、辅导员、联系方式、专业介绍）
院系（系号码、系名称、系主任、联系方式、系介绍）
课程（课程号码、学时、学分、课程介绍）
选课信息（学号、课程号码、教师工号、成绩）
4.2细化表结构
为方便，根据上述文字描述，用英文简写为表和列取名，确定列的数据类型及必要的约束规则，给出如下所示数据库表的基本结构及说明：
（1）学生信息表
列名
说明
数据类型
约束
StudentNum
学号
char（10）
主码
MajorNum
专业号码
char（10）
notnull，引用tb_major的外码
StudentName
姓名
varchar（10）
Notnull
StudentSex
性别
char
（2）
notnull，取“男”或“女”
StudentBirthday
生日
datetime
notnull
StudentPassword
密码
varchar（20）
notnull,
（2）教师信息表
列名
说明
数据类型
约束
TeacherNum
教师工号
char（10）
主码
DeptNum
院系号码
char（10）
notnull，引用tb_dept的外码
TeacherName
姓名
varchar（10）
notnull
TeacherSex
性别
char
（2）
notnull，取“男”或“女”
TeacherBirthday
生日
datetime
notnull
TeacherTitle
职称
varchar（20）
（3）管理员信息表
列名
说明
数据类型
约束
ManagerNum
管理员工号
char（10）
主码
ManagerName
姓名
varchar（10）
notnull
ManagerSex
性别
char
（2）
notnull，取“男”或“女”
ManagerBirthday
生日
datetime
notnull
（4）专业信息表
列名
说明
数据类型
约束
MajorNum
专业号码
char（10）
主码
DeptNum
系号码
char（10）
notnull，引用tb_dept的外码
MajorName
专业名
varchar（20）
notnul
MajorAssistant
辅导员
varchar（10）
notnull
MajorTel
联系方式
varchar（15）
notnull
（5）院系信息表
列名
说明
数据类型
约束
DeptNum
系号码
char（10）
主码
DeptName
系名称
varchar（20）
notnull
DeptChairman
系主任
varchar（10）
notnull
DeptTel
联系方式
varchar（15）
notnull
DeptDesc
系介绍
text
notnull
（6）课程信息表
列名
说明
数据类型
约束
CourseNum
课程号码
char（10）
主码
CourseName
课程名
varchar（20）
notnull
CourseCredit
学分
float
notnull
CourseClass
学时
smallint
notnull
CourseDesc
课程介绍
text
notnull
（7）选课信息表
列名
说明
数据类型
约束
StuCourseID
选课编号
int
主码，自动递增
StudentNum
学号
char（10）
notnull，引用tb_student的外码
CourseNum
课程号码
char（10）
notnull，引用tb_course的外码
TeacherNum
教师工号
char（10）
notnull，引用tb_student的外码
Grade
成绩
smallint
（8）控制设置表
列名
说明
数据类型
约束
IfTakeCourse
选课控制
char
（1）
notnull，取“0”或“1”
IfInputGrade
成绩录入控制
char
（1）
notnull，取“0”或“1”
备注：
选课和成绩录入功能的开放和禁止，0为禁止，1为开放。
五、数据库实施
本章节主要包含创建表、添加数据和创建必要的视图、触发器和存储过程等内容。
5.1创建表
考虑到各个表之间的约束条件以及外键索引等要求，在创建表的时候应当按照一定的次序进行创建，否则会出现错误，还有一种方法是先创建各个基本表，然后在对特定的表添加列和外码约束，在本报告册中将采取第一种方法。
（1）tb_dept院系信息表
CREATETABLEtb_dept（
DeptNumchar（10）NOTNULLPRIMARYKEY,
DeptNamevarchar（20）NOTNULL,
DeptChairmanvarchar（10）NOTNULL,
DeptTelvarchar（15）NOTNULL,
DeptDesctextNOTNULL,
）
（2）tb_major专业信息表
CREATETABLEtb_major（
MajorNumchar（10）NOTNULLPRIMARYKEY,
DeptNumchar（10）NOTNULL,
MajorNamevarchar（20）NOTNULL,
MajorAssistantvarchar（10）NOTNULL,
MajorTelvarchar（15）NOTNULL,
FOREIGNKEY（DeptNum）REFERENCEStb_dept（DeptNum）
）
（3）tb_student学生信息表
CREATETABLEtb_student（
StudentNumchar（10）NOTNULLPRIMARYKEY,
MajorNumchar（10）NOTNULL,
StudentNamevarchar（10）NULL,
StudentSexchar
（2）NOTNULL,
StudentBirthdaydatetimeNOTNULL,
StudentPasswordvarchar（20）NOTNULL,
FOREIGNKEY（MajorNum）REFERENCEStb_major（MajorNum）
）
（4）tb_teacher教师信息表
CREATETABLEtb_teacher（
TeacherNumchar（10）NOTNULLPRIMARYKEY,
DeptNumchar（10）NOTNULL,
TeacherNamevarchar（10）NOTNULL,
TeacherSexchar
（2）NOTNULL,
TeacherBirthdaydatetimeNOTNULL,
TeacherTitlevarchar（20）NULL,
FOREIGNKEY（DeptNum）REFERENCEStb_dept（DeptNum）
）
（5）tb_manager管理员信息表
CREATETABLEtb_manager（
ManagerNumchar（10）NOTNULLPRIMARYKEY,
ManagerNamevarchar（10）NOTNULL,
ManagerSexchar
（2）NOTNULL,
ManagerBirthdatedatetimeNOTNULL,
ManagerRightsintNOTNULL
）
（6）tb_course课程信息表
CREATETABLEtb_course（
CourseNumvarchar（10）NOTNULLPRIMARYKEY,
CourseNamevarchar（20）NOTNULL,
CourseCreditfloatNOTNULL,
CourseClasssmallintNOTNULL,
CourseDesctextNOTNULL,
）
（7）tb_stucourse学生选课信息表
CREATETABLEtb_stucourse（
StudentNumchar（10）NOTNULL,
CourseNumchar（10）NOTNULL,
TeacherNumchar（10）NOTNULL,
GradesmallintNULL,
FOREIGNKEY（StudentNum）REFERENCEStb_student（StudentNum）,
FOREIGNKEY（CourseNum）REFERENCEStb_Course（CourseNum）,
FOREIGNKEY（TeacherNum）REFERENCEStb_teacher（TeacherNum）,
）
（8）tb_control控制设置表
CREATETABLEtb_control（
IfTakeCoursechar
（1）NOTNULLcheck（IfTakeCoursein（'0','1'））,
IfInputGradechar
（1）NOTNULLcheck（IfInputGradein（'0','1'））,
）
5.2创建必要视图
（1）建立学生成绩视图vi_grade，从学生、老师、选课表中选择Grade不为空的记录，其关键代码如下所示：
CREATEVIEWvi_grade
AS
SELECTtb_stucourse.StudentNum,StudentName,CourseName
CourseCredit,TeacherName,Grade
FROMtb_stucourse,tb_student,tb_course,tb_teacher
wheretb_stucourse.StudentNum=tb_student.StudentNumand
tb_stucourse.TeacherNum=tb_teacher.TeacherNumand
tb_stucourse.CourseNum=tb_course.CourseNumand
Gradeisnotnull
（2）建立专业学生信息视图vi_major，从学生、专业表中选择学生中的专业号码与专业表中专业号码相等的记录，其关键代码如下所示：
CREATEVIEWvi_major
AS
SELECTtb_major.MajorName,StudentNum,StudentName,StudentSex,StudentBirthday
FROMtb_major,tb_student
WHEREtb_major.MajorNum=tb_student.MajorNum
5.3创建必要触发器
（1）建立学生添加院系触发器tri_adddept，当该表中已存在所对应院系号码的院系时，系统给与错误提示并回滚，其关键代码如下所示：
CREATETRIGGERtri_adddeptONtb_dept
FORINSERT,UPDATE
AS
IF
（SELECTCOUNT（*）FROMtb_dept,inserted
WHEREtb_dept.DeptNum=inserted.DeptNum）>0
BEGIN
PRINT'院系号码产生冲突，请核对后重试！
'
ROLLBACK
END
（2）建立学生添加专业触发器tb_major，当专业信息中的院系号不对或者该表中已存在所对应专业号码的专业时，系统给与错误提示并回滚，其关键代码如下所示：
CREATETRIGGERtri_addmajorONtb_major
FORINSERT,UPDATE
AS
IF（SELECTCOUNT（*）FROMtb_dept,inserted
WHEREtb_dept.DeptNum=inserted.DeptNum）=0
BEGIN
PRINT'未找到该专业的院系信息，请添加相应院系后重试！
'
ROLLBACK
END
ELSEIF
（SELECTCOUNT（*）FROMtb_major,inserted
WHEREtb_major.MajorNum=inserted.MajorNum）>0
BEGIN
PRINT'院系号码产生冲突，请核对后重试！
'
ROLLBACK
END
（3）建立添加学生触发器tri_addstudent，当学生信息中的专业号不对或者系统中已存在所对应学号的学生时，系统给与错误提示并回滚，其关键代码如下所示：
CREATETRIGGERtri_addstudentONtb_student
FORINSERT,UPDATE
AS
IF（SELECTCOUNT（*）FROMtb_major,inserted
WHEREtb_major.MajorNum=inserted.MajorNum）=0
BEGIN
PRINT'未找到该学生的专业信息，请添加相应专业后重试！
'
ROLLBACK
END
ELSEIF
（SELECTCOUNT（*）FROMtb_student,inserted
WHEREtb_student.StudentNum=inserted.StudentNum）>0
BEGIN
PRINT'学号产生冲突，请核对后重试！
'
ROLLBACK
END
（4）建立学生选课触发器tri_takecourse，课程选课人数超过40个或者对应学生选课门数超过5门或者当前时间不是选课时间段时，系统给与错误提示并回滚，其关键代码如下所示：
CREATETRIGGERtri_takecourseONtb_stucourse
FORINSERT,UPDATE
AS
IF（SELECTCOUNT（*）FROMtb_stucourse,inserted
WHEREtb_stucourse.CourseNum=inserted.CourseNum）>40
BEGIN
PRINT'所对应课程选课人数不能超过40个！
'
ROLLBACK
END
ELSEIF
（SELECTCOUNT（*）FROMtb_student,inserted
WHEREtb_student.StudentNum=inserted.StudentNum）>5
BEGIN
PRINT'对应学生的选课不能超过5门！
'
ROLLBACK
END
ELSEIF
（SELECTIfTakeCourseFROMtb_control）='0'
BEGIN
PRINT'当前不是选课时间段！
'
ROLLBACK
END
5.4创建必要存储过程
（1）建立学生选课存储过程tri_takecourse，其作用为查询所有学生的选课记录，其关键代码如下所示：
CREATEPROCproc_getcourse
@StudentNumchar（10）OUT,
@StudentNamechar（10）OUT,
@CourseNamevarchar（20）OUT,
@CourseCreditfloatOUT,
@TeacherNamechar（10）OUT
AS
SELECT@StudentNum=tb_student.StudentNum
@StudentName=tb_student.StudentName
@CourseName=tb_course.CourseName
@CourseCredit=tb_course.CourseCredit
@TeacherName=tb_teacher.TeacherName
FROMtb_stucourse,tb_course,tb_student,tb_teacher
WHEREtb_stucourse.StudentNum=tb_student.StudentNumAND
tb_stucourse.CourseNum=tb_course.CourseNumAND
tb_stucourse.TeacherNum=tb_teacher.TeacherNum
（2）建立查询教师课程存储过程proc_teachercourse，其作用为查询指定教师所有课程的选课记录，其关键代码如下所示：
CREATEPROCproc_teachercourse
@TeacherNumchar（10）,
@StudentNumchar（10）OUT,
@StudentNamechar（10）OUT,
@CourseN
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