教师任课管理系统

河南城建学院

《数据库原理》课程设计报告

课程名称：《数据库原理》课程设计

设计题目：教师任课管理系统

指导教师：

班级：

学号：

学生姓名：

同组人员：

计算机科学与工程学院

2014年6月13日

目录

第1章概述 (3)

1.1选题的背景与意义 (3)

1.2相关技术分析 (3)

第2章系统功能设计 (4)

2.1系统总体结构设计图 (4)

2.2系统功能模块 (4)

2.2.1教师信息表的查询和更新模块 (4)

2.2.2课程信息表的查询和更新模块 (4)

2.2.3学院信息表的查询和更新模块 (4)

2.2.4授课信息表的查询和更新模块 (4)

第3章数据库设计 (5)

3.1数据字典 (5)

3.1.1数据流程顶层图 (5)

3.1.2目标数据流程图 (5)

3.1.3数据项 (6)

3.2数据库概念结构设计 (7)

3.2.1教师基本信息实体 (7)

3.2.2课程基本信息实体 (8)

3.2.3学院基本信息实体 (8)

3.2.4授课基本信息实体 (8)

3.2.5总体E-R图 (9)

3.3数据库逻辑结构设计 (9)

3.3.1关系模型 (9)

3.3.2优化 (9)

第4章数据库实施阶段 (11)

4.1创建数据库 (11)

4.1.2创建教师信息表 (11)

4.1.3创建课程表 (11)

4.1.4创建学院表 (12)

4.1.5创建教师任课表 (13)

4.2数据库的完整性 (13)

4.2.1索引 (13)

4.2.2约束 (14)

4.2.3用户和授权 (14)

4.3数据库功能的实现 (14)

4.3.1查询功能 (14)

4.3.2 更新功能 (15)

第5章数据库维护与查询 (17)

5.1查询、触发器、视图 (17)

5.1.1触发器 (17)

5.1.2视图与查询 (18)

5.2数据库维护 (19)

5.2.1运行和维护阶段的主要工作 (19)

5.2.2维护的类型与内容 (19)

第6章结束语 (20)

参考文献 (21)

第1章概述

1.1 选题的背景与意义

传统意义上的教师管理均采用手工书写的方式来完成，需要通过大量的人工操作来进行。工作人员以纸、笔为处理工具，完全靠手工操作来记录、查询各种信息，不仅劳动强度较大、效率低，而且容易出错、数据不便更改，造成人力和财力资源的浪费。

随着社会的发展，计算机应用的日益普及，通过现代化的方式对教师信息进行管理已成为可能。基于此，我希望能通过开发这一管理系统，由计算机代替人工执行一系列诸如教师信息输入、修改、查询、统计等操作，减轻工作人员的工作强度，提高工作效率，降低学校运行成本；同时，也对教师的科学化、规范化管理做出一点尝试。

本系统开发设计思想:

（1）尽量采用学校现有软硬件环境,及先进的管理系统开发方案, 从从而达到充分利用学校现有资源, 提高系统开发水平和应用效果的目的。

（2）系统采用模块化程序设计方法，既便于系统功能的各种组合和修改。

（3）系统应具备数据库维护功能，及时根据用户需求进行数据的查询、添加、删除、修改等操作。

1.2相关技术分析

根据本《教师管理系统》主要是为了满足学校的需求而设计，注重操作简单易用、功能简洁但够用的特点，拟定系统应当具有如下功能：

（1）教师基本信息数据的输入：操作人员可以在本系统中建立教师编号、教师姓名、性别、学历、职称、出生年月、地址等信息，作为教师查询的依据之一；

（2）教师基本信息数据的修改、删除：学校中的教师人数和人员，包括职称、工资都会随着时间的迁移而发生变化。因此，在系统中设置了增加记录、修改记录、删除记录等操作，教师管理人员可以随时对教师基本信息进行更新和修改；

第2章系统功能设计

2.1系统总体结构设计图

图2.1

2.2 系统功能模块

2.2.1教师信息表的查询和更新模块

将完成教师基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对教师信息的集中管理。

2.2.2课程信息表的查询和更新模块

将完成课程基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对课程信息的集中管理。

2.2.3学院信息表的查询和更新模块

将完成学院基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对学院信息的集中管理。

2.2.4授课信息表的查询和更新模块

将完成授课基本信息的查询、更新（修改、插入、删除）操作，便于对授课信息的集中管理。

第3章数据库设计

3.1 需求分析

3.1.1数据流程顶层图

顶层流图只包含一个加工，用以表示被开发的系统，然后考虑该系统有哪些输入数据、输出数据流。顶层图的作用在于表明被开发系统的范围以及它和周围环境的数据交换关系。下图为顶层图。

图3.1数据流顶层图

3.1.2目标数据流程图

通过系统的需求分析和教师信息的输入，最终组合了教师的基本信息表，如图3-1-2目标数据流程图所示信息来源过程：

图3.2目标数据流程图

3.1.3数据项

图3.1教师信息表

图3.2课程信息表

（3）通过关系模型和不断优化修改，得出如图3-1-3学院信息表：

图3.3学院信息表

（4）通过关系模型和不断优化修改，得出如图3-1-4授课信息表：

图3.4授课信息表

3.2 数据库概念结构设计

根据需求分析的结果，我们准备为学校编写一个教师管理系统。对该系统进行概念设计，依据我们的想法，该系统会分为三个实体，分别是教师实体、课程实体、学院实体，其中的联系是教师教授课程、教师所属学院。

概念模型是对现实世界的抽象和概述，它真实的反映了事物和事物之间的联系。应用实体属性图可以描述某一组织的概念模型，下面根据需求分析设计教师管理信息系统的实体属性图。

3.2.1教师基本信息实体

教师实体图中包括的属性有编号、姓名、性别、工资、职称和联系方式，这些属性阐明了教师基本信息实体，如图3-2-1所示。

图3.5教师信息实体图

3.2.2课程基本信息实体

课程实体图中包括的属性有编号、课程名、学分和学时，这些属性阐明了课程基本信息实体，如图3-2-2所示。

图3.6课程信息实体图

3.2.3学院基本信息实体

学院实体图中包括的属性有编号、名称、专业数和人数，这些属性阐明了学院基本信息实体，如图3-2-3所示。

图3.7学院信息实体图

3.2.4授课基本信息实体

授课实体图中包括的属性有教师编号、课程编号、上课班级、学院名和上课时间，这些属性阐明了授课基本信息实体，如图3-2-4所示。

图3.8授课信息实体图

3.2.5总体E-R图

所有局部实体属性图设计好之后，接下来把它们综合成一个全局概念结构，即总体E-R图。在该总体E-R图中，有3个实体类型，1个联系类型，其实体属性分别见各自的实体图。该总体E-R图说明了实体与实体间的联系。如图3-2所示。

图3.9教师管理信息系统完整E-R图

3.3 数据库逻辑结构设计

3.3.1关系模型

教师（教师编号，姓名，性别，联系方式，职称，工资）

课程（课程编号，课程名，学分，学时）

学院（学院编号，学院名，专业数，人数）

授课（教师编号，课程编号，上课班级，学院名，上课时间）

3.3.2优化

模式优化就是应用模式规范化技术对设计出来的数据库模式进行规范化处理，其目的是减少乃至消除关系模式中存在的各种异常，改善完整性，一致性和存储概率。

1、教师关系模式优化：

教师关系模式的函数依赖集为：

F={教师编号→姓名，教师编号→性别，教师编号→联系方式，教师编号→职称,教师编号→工资}

教师关系模式规范化：

根据1NF定义和分析, 教师关系模式的每个属性都是简单属性,所以

教师关系模式属于1NF。

根据2NF定义和分析, 教师关系模式中不存在部分函数依赖,所以

教师关系模式属于2NF。

根据3NF定义和分析, 教师关系模式中不存在传递函数依赖,所以

教师关系模式属于3NF。

2、课程关系模式优化：

课程关系模式的函数依赖集为：

F={课程编号→课程名，课程编号→学分，课程编号→学时}

课程关系模式规范化：

根据1NF定义和分析,课程关系模式的每个属性都是简单属性,所以课程关系模式属于1NF。

根据2NF定义和分析,课程关系模式中不存在部分函数依赖,所以课程关系模式属于2NF。

根据3NF定义和分析,课程关系模式中不存在传递函数依赖,所以课程

关系模式属于3NF。

3、学院关系模式优化：

选修关系模式的函数依赖集为：

F={学院编号→学院名，学院编号→专业数，学院编号→人数}

学院关系模式规范化：

根据1NF定义和分析,选修关系模式的每个属性都是简单属性,所以选

修关系模式属于1NF。

根据2NF定义和分析,选修关系模式中不存在部分函数依赖,所以选修

关系模式属于2NF。

根据3NF定义和分析,选修关系模式中不存在传递函数依赖,所以选修

关系模式属于3NF。

4、授课关系模式优化：

授课关系模式的函数依赖集为：

F={（教师编号，课程编号）→上课班级，（教师编号，课程编号）→学院名，（教师编号，课程编号）→上课时间}

授课关系模式规范化：

根据1NF定义和分析,选修关系模式的每个属性都是简单属性,所以选

修关系模式属于1NF。

根据2NF定义和分析,选修关系模式中不存在部分函数依赖,所以选修

关系模式属于2NF。

根据3NF定义和分析,选修关系模式中不存在传递函数依赖,所以选修

关系模式属于3NF。

第4章数据库实施阶段

4.1创建数据库

create database teacherteaching

4.1.2创建教师信息表

create table teaching--教师信息表

(

tid int primary key,

tname varchar(10)not null,

tsex varchar(10),

tsalary int,

tgrade varchar(16),

tphonenumber int,

);

insert into teaching values( 10001,'张三','男',9000,'教授',1320001); insert into teaching values( 10002,'李四','男',6000,'讲师',1320002); insert into teaching values( 10003,'王五','女',3000,'助教',1320003); insert into teaching values( 10004,'赵六','女',7000,'副教授',1320004); insert into teaching values( 10005,'钱七','男',9000,'教授',1320005); 查询表中信息，代码如下：

select*from teaching

执行后的结果显示如图所示：

图4.1

4.1.3创建课程表

create table course--课程表

(

cnumber int primary key,

cname varchar(10),

cgrade int,

cperiod int,

);

insert into course values( 1001,'数据库',4,80);

insert into course values( 1002,'数据结构',4,60);

insert into course values( 1003,'大学英语',3,60);

insert into course values( 1004,'大学物理',2,40);

insert into course values( 1005 ,'高数',4,50);

查询表中信息，代码如下：

select*from teaching

执行后的结果显示如图所示：

图4.2

4.1.4创建学院表

create table department--学院表

(

did int primary key,--学员编号

dname varchar(20),--学院名称

dspeciality int,--专业个数

dpeople int,--人数

);

insert into department values( 1030,'管理学院',6,1000);

insert into department values( 1023,'信息科学与工程',8,1000); insert into department values( 1040,'外语学院',7,1500);

insert into department values( 1899,'机械与工程学院',5,1200); insert into department values( 1235,'中文学院',4,1300);

查询表中信息，代码如下：

select*from teaching

执行后的结果显示如图所示：

图4.3

4.1.5创建教师任课表

create table tc--授课表

(

tid int primary key,--教师编号

cnumber int,--课程编号

class varchar(10),--上课班级

dname varchar(20),--学院名

time varchar(20),--上课时间

);

insert into tc values( 10001,1002,'工商管理','管理学院','10:00-11:40'); insert into tc values( 10002,1001,'信息工程','信息科学与工程','8:00-9:40'); insert into tc values( 10005,1005,'英语','外语学院','15:40-17:20');

insert into tc values( 10003,1004,'工程管理','管理学院','14:00-15:40'); insert into tc values( 10004,1003,'机械工程','机械与工程学','10:00-11:40');

图4.4

4.2数据库的完整性

4.2.1索引

Create unique index teacherid on teaching(tid)

--在教师表中按照教师编号建立索引

Create unique index courseid on course(cnumber)

--在课程表中以课程编号建立索引

Create unique index departmentid on department(did ASC,dpeople DESC)

--在学院表中以学员编号升序，学员人数降序建立索引

4.2.2约束

Alter table teaching--在表teaching增加一个性别的约束

add constraint c3check(tsex in('男','女'))

4.2.3用户和授权

Create role u1--创建一个用户u1

创建用户

Grant select,insert,update,delete--给用户u1授予查询，更新，删除教师信息表的权利On teaching

To u1

授权

Revoke delete--收回用户对教师信息表的删除的权利

On teaching

From u1

收回授权

4.3 数据库功能的实现

4.3.1查询功能

通过select语句进行查询。

1）查询全体教师信息

图4.5

2）例如查询编号为10001的教师信息。

图4.6

3）统计一个教师的工作量

select sum(cperiod)

from course,teaching,tc

where teaching.tid=tc.tid and https://www.360docs.net/doc/257857871.html,umber=https://www.360docs.net/doc/257857871.html,umber and teaching.tid=10001

4.3.2 更新功能

1）修改

图4.7

2）插入

图4.8

3）删除

delete--删除数据

from teaching

where tid=10001

select*from teaching--查询teaching表

图4.9

第5章数据库维护与查询

5.1查询、触发器、视图

5.1.1触发器

定义一个触发器，为教师信息表定义完整性规则“助教的工资不得低于4000元，如果低于4000元，自动改为4000元。

Create TRIGGER insert_or_update_tsalary--创建触发器

on teaching

after insert,update

as

declare@sa int

declare@gr varchar(16)

select@sa=tsalary from inserted

select@gr=tgrade from inserted

if(@sa<4000 and@gr='助教')

begin

update teaching

set tsalary=4000

where tgrade='助教'

end

drop TRIGGER insert_or_update_tsalary--删除触发器

update teaching--更新一个助教的工资数据监测是否触发器成功执行

set tsalary=2000

where tgrade='助教'

在触发器成功执行之后，数据库的数据又被触发器强制改变了，更新的助教工资是2000元，但是触发器成功执行之后，助教的工资被改变为要求的最低4000元。

5.1.2视图与查询

多表连接查询

即输入教师编号，通过连接多个数据基本表，查出该教师教的是哪一门课程，在哪个学部，什么时间上课等等。

通过创建视图，简化查询操作，如下所示：

create view view_teaching--创建教师教课的视图

as

select teaching.tname,https://www.360docs.net/doc/257857871.html,ame,tc.class,

tc.dname,tc.time

from teaching,course,tc

where teaching.tid=tc.tid and https://www.360docs.net/doc/257857871.html,umber=https://www.360docs.net/doc/257857871.html,umber

select*from view_teaching

--查询教师授课视图

drop view view_teaching

--删除视图

所操作的结果如图5-1-1视图多表连接查询所示：

图5-1-1

5.2数据库维护

数据库试运行合格后，即可投入正式运行了，这标志着数据库开发工作基本完成。但是由于环境在不断变化，数据库运行过程中物理也会不断变化，对数据库设计进行评价、调整、修改和维护工作时一个长期的任务，也是设计工作的继续喝提高。

5.2.1运行和维护阶段的主要工作

在数据库运行阶段，数据库你的维护主要由DBD完成。数据库的维护工作包括以下五项。

（1）数据库的转储和恢复

（2）数据库的安全性、完整性控制

（3）数据库性能的监督、分析和改造

（4）数据库的数据重组

（5）数据库的重新构造

由于数据库应用环境发生变化，例如增加了新的应用或新的实体，取消了某些应用，有的实体与实体间的联系发生了变化等，使原有的数据库设计不能满足新的需求，需要调整数据库的模式和内模式。例如在表中增加或删除某些数据项、改变数据项的类型。增加或删除某个表、改变数据库的容量、增加或删除某些索引，以及增加或取消某些功能等等。当然数据库的重新构造也是有限的，只能做部分修改。如果应用变化太大，重新构造也无济于事，说明此DBS生命周期已经结束，应该设计新的DBS了。

5.2.2维护的类型与内容

1）校正性维护

为识别和纠正错误，弥补系统性能缺陷而修改系统的过程称校正性维护。

（2）适应性维护

为使应用系统适应计算机硬件环境、系统环境、数据环境变化而修改系统的过程称适应性维护。

（3）完善性维护

为适应变化，增加系统功能、增加系统性能、提高运行效率而修改系统的过程称完善性维护。

（4）预防性维护

为提高系统的可维护性和可靠性而对系统进行的修改称预防性维护。其目的是为以后进一步的运行和维护打好基础。