作业管理系统需求分析与数据库设计报告.docx
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作业管理系统需求分析与数据库设计报告
需求分析与数据库设计报告
一、设计的目的与要求
目的
1.学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识，包括面向对象的系统分析与设计，对数据库做进一步的了解，掌握相关知识；
2.进一步加强对数据库运用能力和熟练掌握数据库中的重要知识，了解如何从数据库中读写有关数据；
3.培养分析问题、解决问题的能力。
要求
1.完成数据库系统的安装与设置。
2.根据具体的课题完成需求分析。
3.完成数据库应用系统的逻辑设计。
4.创建数据库、数据表。
5.完成设计报告。
二、设计正文
1.需求分析
1.1调查用户需求
本系统的最终用户为系统管理员，全体老师学生。
根据我们日常生活中的经验，结合对自己学校任课老师的咨询和对北京各个高校学生的调查，得出用户的下列实际要求：
1.1.1基本功能需求
在学生的日常学习活动中，每个课程每节课都会有老师负责管理学生的作业收发。
日常管理包含以下几方面的信息。
Ø学生的基本信息
入校时，每位同学都有唯一的学号，并被分配到指定的专业班级，也会有一个班号，其入校时间就是他的注册时间。
另外，同一院系的学生的专业课程可能相同，不同专业的学生，部分专业课程不同。
相应地会有其所在的院系名称，专业班级名称。
Ø教师的基本信息
在校教师在任教期间都有唯一的教工号，并被分配到指定的院系和指定的教研室，注册后拥有登陆作业管理系统的身份ID和密码，一个教师可以教多门课程，一个教师所教的一门课程可以对应多个班级。
Ø发布作业基本信息
教师对其任教的课程具有发布作业的功能，教师对指定的课程发布相对应的作业，发布的作业具有作业索引号、作业名称、作业发布时间，以及教师对发布作业的预留信息等基本属性。
Ø上交作业基本信息
学生上交的每一份老师要求完成的作业都有一个作业名称，上交时候有一个时间，上交的作业唯一的内容，这份作业老师所给的分数，这个分数对应的等级，还有老师根据学生的各个方面的表现（书面，考勤的）给出的修正分。
Ø课程的基本信息
每门课程对应有自己的课程名和课程号，并属于唯一的一个院系。
Ø班级基本信息
每个班级都有唯一的班级号和班级名称，每个班级对应所属的院系。
Ø院系基本信息
每个院系都有唯一的院系号和院系名称。
1.1.2用户对系统的要求
Ø系统管理员
a.信息要求
系统管理员能查询上面提到的所有相关信息，包括某一学号的学生的个人信息，某一名字的老师的个人信息，某一教师所教的课程信息，某一学生的班级，课程的基本信息，班级的基本信息。
b.处理要求
当学生基本信息发生变化时，系统管理员能对其进行修改。
比如，某些同学的院系班级信息发生改变，他们在本院系和班级中相应的记录就应做相应改变；或者，同学退学后，该学生的所有记录应该删除等等。
当老师或者学生的密码丢失时，管理员能够根据教工号或者学号给予找回。
系统管理员能够对所有学生教师的信息进行合法的操作。
c．安全性与完整性要求
安全性要求
⏹系统应设置访问用户的标识以鉴别是否是合法用户，并要求合法用户设置其密码，保证用户身份不被盗用；
⏹系统应对不同的数据设置不同的访问级别，限制访问用户可查询和处理数据的类别和内容；
⏹系统应对不同用户设置不同的权限，区分不同的用户，如区分普通用户（学生，教师），管理员。
完整性要求
⏹各种信息记录的完整性，关键信息记录内容不能为空；
⏹各种数据间相互的联系的正确性；
⏹相同的数据在不同记录中的一致性。
Ø学生
a.信息要求
学生能够查询当前所有老师给其下发的作业信息，能查询已交作业信息，能查询老师的基本联系信息，能查看评优区作业信息，能查询任课教师信息。
b.处理要求
学生可以修改自己上传未批改的作业，可以下载老师发布的作业附件信息，可以在合法的时间内下载自己上交的作业，可以修改自己的某些个人信息，可以上传自己的作业。
Ø教师
a.信息要求
教师能够查询相关课程信息，能够查询相关课程作业上交信息，能够查询学生个人信息，能够查询下发的作业信息，能够查询所教班级信息，可以按分数段查询班级作业成绩，可以查看班级（或课程）作业统计信息。
b.处理要求
教师可以修改自己的联系信息，可以插入相应课程作业的成绩，表示作业已经批改。
教师可以发布作业信息，可以修改已经下发作业的信息，可以给予课程作业修正分，可以下载自己发布的作业附件信息，可以按需求格式批量下载班级（或课程）作业，可以下载班级（或课程）统计图表，可以批量批改作业，可以将学生作业放入评优区。
1.2系统功能的设计和划分
根据如上得到的用户需求，我们将本系统按照所完成的功能划分为以下几个功能模块：
图1.2系统功能模块划分图
又分为以下两块管理部分：
第一部分：
用户管理部分
第二部分：
管理员管理部分
各部分完成的功能如下：
1.2.1用户管理部分
学生
⏹处理用户登录。
⏹学生用户可以查询本学期任课教师信息。
⏹学生用户可以根据名字查询到教师信息。
⏹学生用户可以查询到自己班级的信息。
⏹学生可以查询自己的信息。
⏹学生用户可以查询到自己所学课程的信息。
⏹学生用户可以查询已经批改的作业信息。
⏹学生用户可以查询与修改待批改作业信息。
⏹学生用户可以查询到评优区当前评优的作品信息。
⏹学生用户可以查询自己待完成的作业信息。
⏹学生用户可以修改自己的某些个人信息（密码等）。
⏹学生用户可以提交自己的作业。
⏹学生用户可以下载教师发布的作业信息。
⏹学生用户可以下载评优区的作业。
教师
⏹处理用户注册。
⏹处理用户登录。
⏹教师用户可以查询自己的个人信息。
⏹教师用户可以查询当前所教授课程信息。
⏹教师用户可以查询所下发的作业信息。
⏹教师用户可以查询上交作业信息。
⏹教师用户可以查询所教学生的个人信息。
⏹教师用户可以查询未交作业的学生信息。
⏹教师用户可以查询所教班级信息。
⏹教师用户可以查询评优区信息。
⏹教师用户可以按分数段查询班级作业成绩。
⏹教师用户可以查看班级（或课程）作业统计信息。
⏹教师用户可以修改自己的某些信息。
⏹教师用户可以发布作业任务。
⏹教师用户可以下载自己发布作业的附件。
⏹教师用户可以修改所下发的作业信息。
⏹教师用户可以修改课程作业的修正分。
⏹教师用户可以批改学生上交的作业。
⏹教师用户可以按需求格式批量下载班级（或课程）作业。
⏹教师用户可以下载班级（或课程）统计图表。
⏹教师用户可以批量批改作业。
⏹教师用户可以将学生作业放入评优区。
⏹教师用户可以提醒未交作业的学生。
⏹教师用户可以下载评优区的作业。
1.2.2管理员管理部分
⏹处理管理员登录
⏹管理员可以查询、修改教师所教课程信息。
⏹管理员可以查询、修改班级与院系信息。
⏹管理员可以删除、插入、修改与查询学生的个人信息。
⏹管理员可以删除、插入、修改与查询教师的个人信息。
⏹管理员可以查看学生和教师的登陆密码。
⏹管理员可以修改管理员密码。
1.3数据流图
登陆数据流图
图1-3-1登陆数据流图
学生个人信息数据流图
图1-3-2学生个人信息数据流图
教师个人信息数据流图
图1-3-3教师个人信息数据流图
班级信息数据流图
图1-3-4班级信息数据流图
课程信息数据流图
图1-3-5课程信息数据流图
教师发布作业信息数据流图
图1-3-6教师发布作业信息数据流图
学生上交作业信息数据流图
图1-3-7学生上交作业数据流图
评优区作业信息数据流图
图1-3-8评优区作业信息数据流图
院系信息数据流图
图1-3-9院系信息数据流图
班级课程信息数据流图
图1-3-10班级课程信息数据流图
1.4数据字典
14.1数据项
在校教师数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值和含义
教工号
Id
char
15
在校教师教工号
0000000000-9999999999
姓名
Name
nchar
20
在校学生姓名
10个字以内中文
性别
Sex
nchar
2
在校教师性别
“男”或“女”
密码
Password
char
20
教师登陆系统密码
数字、字符、下划线的组合，区分大小写
办公室
Office
nchar
20
教师办公室
10字以内中文
院系
DeptId
int
所在院系号
整数
联系电话
Tel
char
11
教师联系方式
11位电话号码
邮箱
Email
char
40
教师邮箱
邮箱标准格式
宣言
Declaration
nchar
100
教师教学宣言
50字以内中文
在校学生数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
学号
Id
char
15
学生学号
-
姓名
Name
nchar
20
学生姓名
10字以下中文
性别
Sex
nchar
2
学生性别
“男”或“女”
密码
Password
char
20
学生登陆系统密码
同上表
签名
Sign
nchar
100
学生个性签名
50字以下中文
班级
ClassId
int
学生所在班级号
-
院系
DeptId
int
学生所在院系号
-
联系电话
Tel
char
11
学生联系方式
11位数字
邮箱
Email
char
40
学生邮箱
-
学生作业数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
课程号
CourseId
int
学生上传作业课程号
-
学号
StudentId
char
15
学生学号
-
附件索引
SEnclosureIndex
char
5
学生上传附件索引
5为字符
上传时间
SubmitDate
date
作业上传时间
-
成绩
Grade
float
学生作业成绩
-1-100间数字
等级
Level
int
学生作业等级
0-5间数字
存储路径
SEnclosurePath
nchar
100
学生上传附件存储路径
服务器存储路径
名称
Name
nchar
50
附件名称
25字以下中文
修正分
CorrectGrade
float
学生作业修正分
系统或老师给出对学生作业的主观评价分
评语
Remark
nchar
100
教师对学生作业的评语
50字以下中文
是否作业完成
IsOver
bit
学生是否完成作业
-
教师发布作业数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
教工号
TeacherId
char
15
教师教工号
-
课程号
CourseId
Int
教师所教某一课程号
-
附件索引
TEnclosureIndex
char
5
教师发布作业索引
-
发布时间
AssigenDate
date
教师发布作业日期
-
截止日期
Deadline
date
作业上交截止日期
-
名称
Name
nchar
50
附件名称
-
存储路径
TEnclosurePath
char
100
教师发布作业存储路径
-
备注
Message
nchar
1000
教师对发布作业的备注
500字以下中文
专业班级数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
班级号
Id
int
班级号
-
名称
Name
nchar
30
班级名称
15字以下中文
班主任
HeadTeacherId
char
15
班级班主任教工号
-
院系
DeptId
int
院系号
-
院系数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
院系号
Id
int
院系号
-
名称
Name
nchar
30
院系名称
15字以下中文
课程数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
课程号
Id
int
课程号
-
院系
DeptId
int
开课院系
-
名称
Name
nchar
30
课程名称
15字内中文
班级课程数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
课程号
CourseId
int
课程号
-
班级号
ClassId
int
班级号
-
教工号
TeacherId
char
15
教工号
-
用户数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
用户ID
Id
char
15
用户ID
-
用户密码
Password
char
20
用户密码
-
用户类型
Type
tnyint
1
普通用户或超级用户
-
评优区作业数据字典：
属性名
存储代码
类型
长度
备注
取值含义
学号
StudentId
char
15
学生学号
-
附件索引
SEnclosureIndex
int
5
学生作业附件索引
-
课程号
CourseId
int
学生作业所属课程
-
1.4.2数据结构
数据结构名
组成
用户信息
用户ID，用户密码，用户类型（普通用户，管理员）
在校学生信息
学号，姓名，性别，班级，密码，是否完成作业，个性签名，院系，联系电话，邮箱
在校教师信息
教工号，性别，姓名，密码，院系，办公室，教学宣言，联系电话，邮箱
学生作业信息
作业号，课程号，学号，上传日期，存储路径，分数，等级，修正分，附件名称，评语
教师发布作业信息
教工号，课程号，发布时间，截止日期，作业号，备注信息，存储路径，附件名称
专业班级信息
班级号，院系号，班主任教工号
院系信息
院系号，院系名称
班级课程信息
班级号，课程号，教工号
评优区作业信息
作业号，学号，课程号
课程信息
课程号，开课院系号，课程名
1.4.3数据流
数据流名
数据流来源
数据流去向
组成
教师下发作业信息
教师
教师发布作业表
学生作业表
教师下发作业信息
查询教师下发作业信息
教师下发作业信息
学生
教师
教师下发作业信息
学生上传作业信息
学生
学生作业表
学生作业信息
查询学生上传作业信息
学生作业表
教师
学生
学生作业信息
下载（统计）学生作业信息
学生作业表
学生个人信息表
班级信息表
课程信息表
教师
学生作业信息
作业评优信息
教师
评优作业表
学生作业信息
查询（下载）评优作业信息
评优作业表
教师
学生
学生作业信息
查询学生个人信息
学生个人信息表
教师
学生
管理员
学生个人信息
查询教师个人（联系）信息
教师个人信息表
教师
学生
管理员
教师个人信息
修改学生固有信息
管理员
学生个人信息表
学生信息
修改教师固有信息
管理员
教师个人信息表
教师信息
修改学生个人信息
学生
学生个人信息表
学生个人信息
修改教师个人信息
教师
教师个人信息表
教师个人信息
1.4.4数据存储
数据存储名
输入的数据流
输出的数据流
组成
学生作业表
教师发布作业信息
学生上交作业信息
教师批改作业信息
学生作业信息
学生上交作业信息
教师批改作业信息
评优区作业表
学生上传作业表
教师选定
评优区作业信息
评优区作业信息
教师发布作业表
教师发布作业信息
教师发布作业信息
教师发布作业信息
1.4.5处理过程
处理过程名
输入数据流
输出数据流
学生上交作业
学生上交作业信息
学生上交作业信息
教师批改作业
作业成绩信息
学生作业成绩信息
查询学生作业信息
学生作业信息
学生作业信息
教师发布作业
教师发布作业信息
教师发布作业信息
查询教师发布作业信息
教师发布作业信息
教师发布作业信息
学生作业评优
学生作业信息
学生作业信息
查询个人信息
学生、教师个人信息
学生、教师个人信息
评优区作业查询
评优区作业信息
评优区作业信息
2.概念设计
根据需求分析说明书设计ER图，设计完成的ER图为：
图2-1学生属性
图2-2教师属性
图2-3教师下发作业属性
图2-4学生作业属性
图2-5院系、班级、评优区作业属性
图2-6班级课程、课程属性
图2-7系统E-R设计
3.逻辑设计
3.1关系表设计
将ER图转换为关系模式、要求设计出数据库所有关系表
表3.1.1在校学生（T_student）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
学号
Id
char
15
主键
姓名
Name
nchar
20
非空
性别
Sex
nchar
2
值为“男”或“女”
签名
Sign
nchar
100
无
班级
ClassId
int
外键
院系
DeptId
int
外键
联系电话
Tel
char
11
无
邮箱
Email
char
40
无
密码
Password
char
20
非空
表3.1.2在校教师（T_teacher）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
教工号
Id
char
15
主键
姓名
Name
nchar
20
非空
性别
Sex
nchar
2
值为“男”或“女”
宣言
Declaration
nchar
100
无
办公室
Office
nchar
20
非空
院系
DeptId
int
外键
联系电话
Tel
char
11
无
邮箱
Email
char
40
无
密码
Password
char
20
非空
表3.1.3学生作业（T_enclosureFS）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
课程号
CourseId
int
主键
学号
StudentId
char
15
主键
附件索引
SEnclosureIndex
char
5
主键
上传时间
SubmitDate
date
无
成绩
Grade
float
值为-1~100
等级
SLevel
int
值为0~5
存储路径
SEnclosurePath
nchar
100
无
名称
Name
nchar
50
非空
是否完成作业
IsOver
bit
值为0或1
评语
Remark
nchar
100
无
修正分
CorrectGrade
float
值为数字
表3.1.4教师发布作业（T_enclosureFT）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
教工号
TeacherId
char
15
主键
课程号
CourseId
int
主键
附件索引
SEnclosureIndex
char
5
主键
发布时间
AssignDate
date
无
截止日期
Deadline
date
值大于发布时间
名称
Name
nchar
50
非空
存储路径
SEnclosurePath
nchar
100
无
备注
Message
nchar
100
无
表3.1.5专业班级（T_class）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
班级号
Id
int
主键
名称
Name
nchar
30
非空
班主任
HeadTeacherId
char
15
外键
院系
DeptId
int
外键
表3.1.6院系（T_dept）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
院系号
Id
int
主键
名称
Name
nchar
30
非空
表3.1.7课程（T_course）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
课程号
Id
int
主键
院系
DeptId
int
外键
名称
Name
nchar
30
非空
表3.1.8班级课程（R_course_class）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
课程号
CourseId
int
主键
班级号
ClassId
int
主键
教工号
TeacherId
char
15
外键
表3.1.9评优区作业（T_excellent）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
学号
StudentId
char
15
主键
课程号
CourseId
int
主键
作业索引
SEnclosureIndex
char
5
主键
表3.1.10用户（T_user）
属性中文名称
属性名
类型
长度
完整性约束
用户号
Id
char
15
主键
用户密码
Password
char
20
非空
用户类型
Type
bit
值为0或1
3.2视图设计
为了方便程序查询，建立了如下用户视图：
学生信息视图（学号，姓名，性别，院系，班级，个性签名，联系电话，邮箱，密码）
定义：
CREATEVIEWCS_Student（Id,Name,Sex,DeptName,ClassName,
Signs,Tel,Email,Password）ASSELECTs.Id,s.Name,Sex,d.Name,
c.Name,Sign,Tel,Email,PasswordfromT_students,T_classc,T_deptdWHEREs.ClassId=c.IdANDs.DeptId=d.Id
教师信息视图（教师名，性别，办公室，院系，联系电话，邮箱，宣言，密码）
定义：
CREATEVIEWCS_Teacher（Name,Sex,Office,
升级会员 