《数据库系统原理与应用oracle》课程设计.docx

1、数据库系统原理与应用oracle课程设计广东石油化工学院数据库系统原理与应用oracle课程设计课程名称 数据库系统原理与应用oracle 设计题目 教学管理系统 班 级 学生姓名 学号 18 指导教师 梁柱森 目录第一章绪论 21课题简介 22设计目的 33设计内容 3第二章 需求分析 31 需求分析的任务 32 需求分析的过程 43 数据字典 4第三章 概念结构设计 91 概念结构设计的方法与步骤 92 概念结构设计的方法 92.1 概念结构设计的步骤 92.2 数据抽象与局部视图设计 92.3 视图的集成 10第四章 逻辑结构设计 111 E-R 图向关系模型的转换 112 数据模型的优

2、化 113 数据库的结构 12第五章物理设计阶段 151 数据存储方面 152 系统功能模块 153物理设计阶段结果 164 数据库实施阶段 164.1数据库实施阶段目标 164.2数据库实施阶段任务 164.3 建立视图 185 存储过程定义 19第六章 数据库的实施与运行 211建立数据库(教学管理系统数据库) 212基于数据表的数据查询（系表查询） 213基于视图的数据查询(系表视图查询) 234存储过程功能的验证(存储过程比较查询 25总结 27第一章绪论1课题简介随着现代科技的高速发展，设备和管理的现代化，在实际工作中如何提高工作效率成为一个很重要的问题。而建立管理信息系统是一个很好

3、的解决办法。 经过三年的学习，我们对计算机方面的知识有了很大的提升，本着理论联系实际的宗旨，通过学校提供的这次软件技术实践的机会，在指导教师的帮助下，历经两周时间，我自行设计一套教学管理系统，在下面的各章中，我将以这套教学管理信息系统为例,谈谈其开发过程和所涉及到的问题。2设计目的 应用对数据库系统原理的理论学习,通过上机实践的方式将理论知识与实践更好的结合起来,巩固所学知识。 数据库应用 课程实践：实践和巩固在课堂教学中学习有关知识，熟练掌握对于给定结构的数据库的创建、基本操作、程序系统的建立和调试以及系统评价。 数据库原理 软件设计实践：实践和巩固在课堂教学中学习的关于关系数据库原理的有关

4、知识和数据库系统的建立方法，熟练掌握对于给定实际问题，为了建立一个关系数据库信息管理系统，必须得经过系统调研、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、系统调试、维护以及系统评价的一般过程，为毕业设计打下基础。3设计内容 运用基于E-R 模型的数据库设计方法和关系规范化理论做指导完成从系统的分析到设计直至系统的最终实现,开发教学管理信息系统,完成教学管理信息系统的全部功能,包括学生管理子系统,教师管理自系统,后勤管理子系统。 首先做好需求分析，并完成数据流图和数据字典。 其次做概念分析，利用实体联系的方法将需求分析的用户需求抽象为信息结构，得到E-R 图。 然后就是逻辑结构设计，将E-R 图转换

5、为计算机系统所支持的逻辑模型第二章 需求分析1 需求分析的任务 需求分析的任务是调查应用领域，对应用领域中的信息要求和操作要求进行详细分析，形成需求分析说明书。重点是调查，收集与分析用户在数据管理中的信息要求，处理要求，数据的安全性与完整性要求。 为了完成需求分析的任务，要详细调查待开发的数据库应用部门的情况，了解原系统工作概况，分析用户的各种需求，在此基础上确定新系统的功能。新系统必须考虑今后的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。2 需求分析的过程 （1）调查教学组织机构的总体状况。本教学系统主要由教师管理系统，学生管理系统以及教务管理系统。 （2）熟悉各部门的业务活动状况。调查

6、各部门的业务活动情况，对现行系统的功能和和所需信息有一个明确的认识。包括了解各个部门输入和使用什么数据，如何加工处理这些数据，输入什么信息，输出什么信息，输出到什么部门，输出的结果的格式是什么等。 (3)根据(1)(2)调查的结果，对教学管理中各应用的信息要求和操作要求进行详细分析，从中得到：该教学系统的各个应用从数据库中得到哪些信息，这些信息的具体内容和性质是什么，要求完成什么样的处理功能，对某些处理要求的相应时间，既对数据的安全，完整性的要求。 （4）确定系统的边界。确定整个系统中哪些由计算机完成，哪些将来由系统完成，哪些由人工完成。由计算机完成的功能就是新系统完成的功能。3 数据字典 经

7、过可行性分析和初步需求调查，抽象出该子系统业务流程图，如图2.1 所示。下面，结合该实例具体情况，给出教务处、后勤部和各个系各部门的具体需求。 图2.1 某校教学管理业务流程图 调查用户需求 教务处需求􀁺 学籍处理：􀂋 新生入学档案的录入􀂋 毕业学生档案的处理􀂋 学生档案的处理包括插入，删除以及修改􀂋 学生基本信息的查询􀁺 统计功能： 按专业，系以及班级统计人数 按专业，系以及班级统计学生的成绩以及排名按专业，系以及班级统计统计提前毕业，获得毕业资格，及不能正毕业的学生。按专业，系以及班

8、级查询未注册学生的基本信息及人数􀁺 教师信息系统的管理：教师档案的录入教师基本信息的查询教师基本信息的更新包括修改，添加和修改教室设备的管理：教室基本信息的录入教室基本信息的查询包括占用情况教室基本信息的更新修改，添加和修改􀁺 制定教学计划：根据专业教学秘书提供和教师的任课信息表制定教学计划把教学计划输入课程管理数据库和教师任课数据库排课：根据教学计划为每个专业排课每个专业的学生可以查询自己的课程教务处可以根据教学计划修改课程表将课程表分发给老师，学生，教室管理员和院系􀁺 通知：通知学生放假及开学时间通知学生培养计划通知教师教授课程及任课教

9、材发放学生的成绩单学生交费功能：每年按规定的时间缴纳学费如果接到学校的补缴费用通知应该补缴注册：每年在规定的时间内向教务处注册􀁺 查询功能：查询考试成绩及班级排名查询课程信息查询教学培养计划查询任课老师的信息查询上课地点及上课时间查询放假及开学通知教师工资领取：按规定的时间领取工资考核学生：按照教学大纲的要求对学生考核监督学生的学习进度􀁺查询：查询教学培养计划查询课程表查询学生的总体成绩查询学生所用的教材 各系需求分班功能：按照男女生平衡的原则进行分班。查询功能：按学生姓名，学号及班级查询查询每个班级成绩最优及最差学生统计功能： 按班级统计男、女生人数，各地

10、区人数及总人数按专业统计男、女生人数，总人数统计各班各科的总成绩及总成绩 分析用户需求在调查完了用户需求之后，就要开始分析用户需求。在此，我们采用自顶向下的结构化分析方法（SA 方法）。首先，定义全局概念结构的框架，如图2.2所示。 图2.2 教学系统总框架图经分析之后，本系统要用到九个基本表：系表，班级，学生表，课程表，选课表、教室表、占用表、教师表，教授表。数据结构定义如表2.1 所示。表2.1 数据结构定义数据结构名 含义说明 组成系表 定义了系的有关信息 系号，系名，系主任班级 定义了班级的有关信息 班号，班名，班主任，系号学生表 定义了学生的有关信息学生号，姓名，性别，省份，备注，年

11、龄，班级号课程表 定义了课程的有关信息 课程号，课程名，学分，教师号选课表 定义了选课的基本信息 学号，课程号，成绩教室表 定义了教室的有关信息 教室号，教室名， 教室位置占用表定义了班级使用教室的有关信息班级号，教室号，上课时间，占用学时教师表 定义了教师的有关信息 教师号，姓名，职称，性别，年龄教授表 定义了教师教授班级的信息 教师号，班级号，课程号，教授时间第三章 概念结构设计1 概念结构设计的方法与步骤2 概念结构设计的方法 设计概念结构通常有四类方法：自顶向下，自底向上，逐渐扩张以及混合策略。本教学系统采用的是自底向上的方法。即首先定义全局的概念结构的框架，然后逐步细化。根据自顶向上

12、地进行需求分析然后再自底上上地进行概念设计。2.1 概念结构设计的步骤 概念结构的设计可分为两步：第一步是抽象数据并设计局部视图。第二步是集成局部视图，得到全局的概念结构。2.2 数据抽象与局部视图设计按照图2.2 教学学管理系统总框架图，设计局部E-R 图。 图3.2 学生管理系统局部概念结构E-R 图2.3 视图的集成描述进行视图集成的具体过程，最后得到图2.5 总体概念结构E-R 图。第四章 逻辑结构设计1 E-R 图向关系模型的转换将图3.4 总体概念结构E-R 图转化成关系模型。系表（系号，系名，系主任）主键：系号班级表（班号，班名，班主任，系号）主键：班号 外键：系号学生表（学生号

13、，姓名，性别，年龄，班级号）主键：学生号 外键：班号课程表（课程号，课程名，学分，教师号）主键：可称号 外键：教师号选课表（学号，课程号，成绩）主键：学号 可称号 外键：学号 课程号教室表（教室号，教室名， 教室位置）主键：教室号占用表（班级号，教室号，上课时间，占用学时）主键：班级号 教室号教师表（教师号，姓名，职称，性别，年龄，工资）主键：教室号教授表（教师号，班级号，课程号，教授时间）主键：教室号 班级号2 数据模型的优化数据库德逻辑结构设计的结果不是唯一的。为了提高数据库应用系统的性能，还应该根据应用需要适当的修改，调整关系模式，这就是数据模型的优化。规范化理论为数据库设计人员判断关系

14、模式的优劣提供了理论标准，可用来预测模式可能出现的问题，使数据库设计工作有了严格的理论基础。关系数据模型的优化通常以规范化理论为指导，方法为：（1）确定数据依赖。分别写出每个关系内部属性的以及不同关系模式属性间的数据依赖。根据需求分析可知：a) 系表的数据依赖 ：系号-系名，系号-系主任b) 班级表的数据依赖：班号-班名，班号-班主任，班号-系号c) 学生表的数据依赖：学生号-姓名，学生号-性别，学生号-省份，学 生号-年龄，学生号-班级号，学生号-专业d) 课程表的数据依赖：课程号-课程名，课程号-学分，课程号-任课教师号e) 选课表的数据依赖：（学生号，课程号）-姓名f) 教室表的数据依赖

15、：教室号-教室名，教室号-教室位置g) 占用表的数据依赖：（班级号，教室号）-上课时间，（班级号，教室号）-占用学时h) 教师表的数据依赖：教师号-姓名名，教师号-职称，教师号-性别，教师号-年龄，教师号-工资i) 教授表的数据依赖：（教师，班级号）-授课时间，（班级号，教室号）-课程（2）对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。（3）按照数据依赖的理论对关系模式逐一分析，考察是否存在部分函数依赖，传递函数依赖，根据各个函数依赖的依赖集可知各个关系模式没有部分函数依赖和传递函数依赖所以所有的关系模式都是属于3NF。不需要进一步，进行模式分3 数据库的结构给出数据库基本表总体结构图。根据总体结构