教学管理数据库设计

实验报告

课程名称：数据库原理

实验项目名称：数据库设计

班级与班级代码：

实验室名称（或课室）：

专业：

任课教师：

学号：

姓名：

实验日期：年月日

广东商学院教务处制

姓名实验报告成绩

评语：

指导教师（签名）

年月日

说明：指导教师评分后，实验报告交院（系）办公室保存。

实验六教学管理数据库设计

一、实验目的

1、数据库设计就是要使学生采用本课程中学习的数据库设计方法，运用其基本思路与主要图表工具完成一个自己所了解的业务的数据库应用系统信息需求分析与数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计以及处理功能设计

2、熟悉数据库管理系统、SQL语言开发和实现该数据库，并测试、评价、优化改进。

3、通过本设计进一步弄懂数据库系统及其相关的基本概念，理解数据库系统的系统结构、主要特点，掌握数据库设计的原理、方法及其基本过程，初步具备数据库应用设计的能力，形成对数据库设计在处理实际问题的基本素质。

二、实验原理

根据数据库设计的方法和步骤，进行需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计以及进行规范化、无损连接和优化改进等处理，再根据数据操作的原理和语法测试数据库的功能。

三、实验要求

完成对教学管理数据库的以下操作

1、需求分析：功能分析、总框架图、业务流程图、数据流图、数据字典

2、概念模型设计(E-R图)

3、逻辑设计（表、要验证函数依赖、规范化、无损连接）

4、物理设计

5、数据库实施和执行阶段（数据库的建立、数据录入、插入、删除、查询、更新、查询优化等）

四、实验设备

微型计算机一台、WinXP和Microsoft SQL Server 2000软件

五、结果预测

成功完成教学管理数据库的设计过程，各种操作顺利执行。

六、实验内容和步骤

1、需求分析阶段

1·1教学管理数据库的功能分析：教学管理数据库要实现对学生基本信息、学生选课信息、课程基本信息、教师基本信息、学生课程成绩及教师教务信息的管理

1·2教学管理系统的总框架图如下图1-1所示：

图1-1 总框架图

教学管理系统业务流程图如下图1-2所示：

图1-2 业务流程图

1·4 调查用户需求：

①教务处需求

学籍信息处理：

新生入学档案信息的录入

毕业学生档案信息的处理

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

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

制定教学计划：

根据有关部门提供的教师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：

根据教学计划为学生排课

每个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，教室管理员和院系统计：

统计学生的成绩情况、男女人数、选课情况等

②学生

查询功能：

查询自己的基本信息

查询考试成绩及排名

查询课程信息

查询任课老师的信息

③教师

查询：

查询自己的基本信息

查询课程表

查询学生的总体成绩

1·5数据字典

经分析，该系统要用到六个基本表：课程信息表、教学任务表、教师档案表、学生档案表、学生选课表、学生成绩表，数据结构定义如

表1-3 数据结构说明

经分析，数据项定义如下表1-5所示：

表1-4 数据项说明

1·6数据流图

2、概念结构设计阶段（E-R图设计）

经过分析数据字典和数据流图设计E—R图如下图2-1所示：

图2-1 E—R图

3、逻辑结构设计阶段

3·1 由E—R图向关系模型的转换如下：

学生（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯，专业，班级）课程（课程ID，课程名称，课程类别，学分，学时）

教师（教师ID，姓名，性别，职称，单位）

选课（学号，课程ID，课程类别）

成绩（学号，课程ID，平时成绩，期末成绩，总成绩）

教务（课程ID，年度，学期，教师ID）

3·2 各张表的逻辑结构设计如下所示：

“学生成绩表“结构

3·3 以上六张表有如下逻辑依赖关系，表现出各表间主键与外键的关联关系，如图3-1所示：

图3-1 表的逻辑关系图

3·4 根据需求分析和以上的逻辑关系图确定数据依赖。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如下：

a、课程信息表的数据依赖：{课程ID->课程名称，课程ID->课程类别，课程ID->学分，课程ID->学时}

b、教学任务表的数据依赖：{（课程ID，年度，学期）->教师ID}

c、教师档案表的数据依赖：{教师ID->姓名，教师ID->性别，教师ID->职称，教师ID->单位}

d、学生档案表的数据依赖：{学号->姓名，学号->性别，学号->出生日期，学号->籍贯，学号->专业，学号->班级}

e、学生选课表的数据依赖：{（学号，课程ID）->课程类别}

f、学生成绩表的数据依赖：{（学号，课程ID）->平时成绩，（学号，课程ID）->期末成绩，（学号，课程ID）->总成绩}

3·5 证明以上关系模式均符合第三范式

以学生档案表这一关系模式的数据依赖为例证明(其他五个模式的证明同下)：{学号->姓名，学号->性别，学号->出生日期，学号->籍贯，学号->专业，学号->班级}中不存在部分函数依赖和传递函数依赖，所以满足第三范式。

3·6 证明模式分解具有无损连接性

以学生档案表、课程信息表、和学生选课表三个模式为例证明该分解具有无损连接性（其他模式分解的无损连接性的证明同下）：

a、课程信息表的数据依赖：{课程ID->课程名称，课程ID->课程类别，课程ID->学分，课程ID->学时}

d、学生档案表的数据依赖：{学号->姓名，学号->性别，学号->出生日期，学号->籍贯，学号->专业，学号->班级}

e、学生选课表的数据依赖：{（学号，课程ID）->课程类别}