数据库管理信息系统设计.docx

数据库原理及应用课程设计设计题目：学生成绩管理数据库系统设计学生学生学生学生学生学生专业信息管理与信息系统班级-西安理工大学高科学院2012年第 学期一、 本小组人员分工2二、需求分析阶段41、 信息要求42、 功能需求43、安全性与完整性的要求4三、概述51.1目的与要求51.2设计环境 5四、 、概念结构设计阶段5五、逻辑结构设计阶段71、课程信息表(class) 72、学生信息表(student1) 83. 教师表(teacher1)84. 成绩表 8六、物理设计阶段9七、 数据库实现91、创建数据库92、创建数据表93学生信息相关表格114. 课程信息相关表格115. 成绩信息表 126. 教师信息表12八、数据库运行和维护阶段131、数据定义132、数据操作 133、数据库更新操作164、为数据库建立索引175、 视图的操作：数据库视图的定义(创建和删除)、查询和更新186、数据库的安全性197、数据库的完整性20、本小组人员分工题目学生成绩管理系统同组队员信息学号姓名专业课题负责部分学生1 （组长）数据库实现学生2总结、排版、物理设计学生3监测与维护学生4逻辑结构设计、概述学生5需求分析学生6概念设计（E-R）图二、需求分析阶段1、信息要求学生成绩管理系统是对学生人数增多，信息量增大的问题，实现管理现 代化，网络化，逐步摆脱学生成绩管理的人工管理方式，学生成绩管理系统 借助于计算机强大的处理能力，大大减轻了管理人员的工作量，并提高了处 理的准确性。学生成绩管理系统的开发运用，实现了学生成绩管理系统的自 动化，不仅把广大教师从繁重的成绩管理工作中解救出来，而且把学校从传 统的管理成绩模式中解放出来，而且对学生成绩的判断和整理更合理，更公 正，同时也给教师提供了一个准确、清晰、轻松的成绩管理环境。2、功能需求能够进行数据库的数据定义，数据操纵、数据控制等处理功能。具体功能应包括:系统应该提供课程安排数据库的插入、删除、更新、查询; 成绩的添加、修改、删除、查询、学生及职工基本信息的查询功能。3. 、安全性与完整性的要求（1）系统应该设置访问用户的标志以鉴别是否是合法的用户，要求合法用 户设置密码，保证用户的安全性。（2）系统对不同用户设置不同权限，区分不同用户，如学生，教师。（3）各种信息记录的完整性，不能为空。（4）各种数据相互联系的正确性。三、概述1.1目的与要求随着科技的发展，基本上所有的具有一定数量数据的机构都开始使用计算机 数据库来做管理。几乎所有学校也都已经在使用计算机管理数据的机制，大大减 少了学校学生成绩管理的工作量。该课程设计要求设计一个学生成绩的数据库管 理系统，数据库中要求包含学生的基本信息，学科基本信息，以及学生所学课程 的考试成绩。要方便学生进行成绩查询，通过该课程设计，应该达到把数据库理 论知识更加的巩固加深，加强动手能力与实践能力，学以致用，与现实生活中的 应用充分的结合起来。1.2设计环境 Microsoft SQL Server 2005 Microsoft Visual C+ 6.0四、概念结构设计阶段概念结构设计阶段是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。设计教室管理数据库包括班级、教室、课程、教师四个关系。E-R图如下E-R图说明：四个实体，教师信息表的实体属性是教师号、教师名、教师姓别、 教室系别；学生信息表的实体属性是系别、专业、性别、年龄、姓名、学号；成 绩的书实体属性是学号，课程号、成绩；课程信息的实体属性是学时、学分、教 室号、课程名、课程号学生和课程课程实体之间有“选修”关系，（n;m，分数、属性）教师和课程号实体之间有“任课”联系，（1： n；任课时间、教材属性）五、逻辑结构设计阶段逻辑结构是独立于任何一种数据模型的信息结构。逻辑结构的任务是把概念 结构设计阶段设计好的基本E-R图转化为宜选用的DBMS所支持的数据模型相符 合的逻辑结构，并对其进行优化。E-R图向关系模型转化要解决的问题是如何将实体型和实体间的联系转化 为关系模式，如何确定这些关系模式的属性和码。设计学生成绩管理数据库，包括课程、学生、教师、成绩四个关系其关系 模式中对每个实体定义的属性如下：课程信息表Class：（课程号，课程名，教师号，学分，学时）学生信息表Student1:（学号，姓名，性别，年龄，专业，系别）成绩表Score：（学号号，课程名，成绩）教师表Teacherl：（教师号，教师名，教师性别，教师系别）1、课程信息表（class）字段名描述数据类型字段限制cno课程号char(10)Primarykeycname课程名char(10)Not nullteano教师号char(10)Not nullcredit学分char(4)Not nullctime学时char(50)Not null2、学生信息表(studentl)字段名描述数据类型字段权限sno学号char(10)Primarykeysname姓名char(10)Not nullssex性别char(2)Not nullsage年龄char(2)Not nullmajor专业char(10)Not nulldepart系别char(10)Not null3. 教师表(teacherl)字段名属性数据类型字段权限teano教师号char(10)Primarykeytname教师名char(10)Not nullTsex教师性别char(2)Not nullTdepart教室系别char(10)Not null4. 成绩表字段名属性数据类型字段权限sno学号char(10)Primarykeycno课程名char(10)Not nulldegree成绩char(10)Not null六、物理设计阶段数据库物理设计的任务是为上一阶段得到的数据库逻辑模式，即数据库的逻辑结构选 择合适的应用环境的物理结构，既确定有效地实现逻辑结构模式的数据库存储模式，确定在 物理设备上所采用的存储结构和存取方法，然后对该存储模式进行性能评价、修改设计，经 过多次反复，最后得到一个性能较好的存储模式。数据库物理设计内容包括记录存储结构的 设计，存储路径的设计。七、数据库实现数据库实施是指建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。1、创建数据库打开SQL工具“查询分析器”（1）在查询窗口中键入下列SQL语句create database ScoreSystem执行上述SQL语句即可新建一名为ScoreSystem的数据库2、创建数据表一个完整的数据库不可缺少的就是数据表，若干个数据表的集合成一个数据库。数据表 主要用来存放一定格式的记录，数据表中的行被称为记录，列被称为字段。创建数据表的过 程其实就是定义字段的过程。在此学生成绩管理系统中需要创建四个表，即课程信息表、学生信息表、教师信息表和 成绩表。创建数据库后，为ScoreSystem数据库添加数据表，步骤如下。(1) 新建查询窗口(2) 在查询窗口中键入下列SQL语句create table Class(创建课程信息表cno char(10) primary key,课程号cname char(10) not null,课程名teano char(10) Not null 教师号 credit char(4), Not null学分ctime char(50), Not null学时)执行上述SQL语句即可创建课程信息表相关表格create table student1(/创建学生信息表sno char(10) primary key,/学号sname char(10) not null,/姓名ssex char(2) not null,/性别Sage char(2) not null,/年龄Major char(10) not null,专业Depart char(10) not null,/系别)执行上述SQL语句即可创建学生信息表相关表格create table teacher1(创建教师信息表教师号/教师名教师性别教师系别tno char(10) primary key, tname varchar(50) not null, tsex char(2), tdepart varchar(50)创建成绩表/学号课程号执行上述SQL语句即可创建教师信息表相关表格create table score(sno char(10),cno char(10),)执行上述SQL语句即可创建成绩表相关表格3学生信息相关表格Snosnamessexsagemajordepart0811080101陈琦男22信息工商0811080102崔雪娇女23信息工商0811080103董朝阳男22数学教育数学系0811080104杜鹃女22计算机应用计算机系0811080105方卉女20汉语言文法系4.课程信息相关表格Cnocnametnocreditctime0301财务管理0012240302供应链管理0022.2180303生产与运作管理0032.4360304统计学0042.6320305网页制作0052.8300306操作系统原理0063.0320307数据库原理0073.2300308项目管理0083.4450309web程序设计0093.5355. 成绩信息表SnoCnoDegree0811080101030685081108010103039008110801010305860811080102030682081108010203048408110801020301810811080103030693081108010303027908110801030304850811080104030694081108010403087408110801040307866.教师信息表tnotnametsextdepart001卢亚君女财经002李昌明男财经003张富强男财经004刘翠杰女数信005王庆石男数信006黄立明男数信007王纲男计算机008徐伟丽女计算机009刘书霞女计算机八、数据库运行和维护阶段1、数据定义：基本表的创建、修改及删除；索引的创建和删除；视图的创建和删除（1）基本表的创建，建表语句create table students (（2）基本表的删除基本表的删除stuno char(10) primary key, stuname varchar(40) not null, stusex char(2) not null, stuage char(10) not null, stumajor char(10) not null, studepart char(10) not null,drop table students2、数据操作数据库查询操作A. 单表查询：（1）查询 sno 为 0811080101 学生的 snameselect snamefrom studentlwhere sno=' 0811080101'结果：二I姑果业消息sname1:陈琦！%<r（2）查询ssex为女并且sdepart为工商的snameselect snamefrom student1where ssex ='女' andsdepart ='工商结果:J结果_J消息sname1i崔雪娇i（3）查询所有学生的姓名和系别。select sname,depart from studentl结果：Ml结果消息snamedepartj_陈琦工商2崔雪娇工商3堇朝阳数学系4杜鹃计耸机系5方卉文法系(4)查询depart为数学系的sname。select snamefrom studentlwhere depart ='数学系'结果：J结果_J消息sname1:堇朝阳I(5) 查询所有学生所在院系名称 select distinct depart from student结果：J姑果一、消息depart1工商2计耸机系3数学系4文法系（6）查询学生信息表中年龄小于21和年龄大于21的学生的姓名和系别select sname,departfrom studentlwhere sage>21 or sage<21结果：结果J消息snamedepartJ_陈琦工商2崔雪娇工商3堇朝阳数学系4杜鹃计耸机系5方卉文法系(7) 查询所有学生的平均年龄select avg(sage) as 平均年龄 from Studentl结果： 二结果_上消,平均年龄121|B. 连接查询(1)学生的学号、姓名，所选课程的课程号、课程名和成绩、任课教师名 Selectstudent1.sno,student1.sname,o,ame,score.degree ， teacherl.tnamefrom student,class,score,teacher1Where student1.sno=score.sno and o=o andteacher1.tno=class.tno结果：J结果消息snosnameenocnamedegreetname10311080101隆琦0306操作系统原理05黄立明20311080101陈琦0303生产与运作管理90张富强30311080101陈琦0305网页制作06王庆石40311080102崔雪娇0306操作系统原理02黄立明50311080102崔雪娇0304统计学04刘翠杰60011080102崔雪娇0301财第管理01卢亚君70011080103堇朝阳0306操作系统原理93黄立明00011080103堇朝阳0302供应链管理79李昌明90011080103堇朝阳0304统计学05刘翠杰100011080104杜鹃0306操作系统原理94黄立明110011080104杜鹃0303项目管理74徐伟丽120011080104杜鹃0307数据库原理06王纲(2)找出教授数据库原理的老师的教师名select teacherl.tnamefrom class,teacherlWhere class . tno=teacher1. tno and class . cname='数据库原理 结果：J结果消息tname1王蛆；C. 操作结果集查询查询0811080102号同学和0811080103号同学共同选修的课程Select cnoFrom scoreWhere sno='0811080102'IntersectSelect cnoFrom scoreWhere sno='0811080103'查询结果m结果=土 ?Ecno1| 0304'|2节漩“D. 嵌套查询查询选修了 0306这门课的所有学生的学号、姓名、年龄、院系Select sno,sname,sage,departFrom student1Where sno in(select snoFrom scoreWhere cno=0306)查询结果国结果法消息snosnamesagedepart0311080101陈琦22工商20311080102崔雪娇23工商30811080103堇朝阳22数学系40811080104杜鹃22计食机系3、数据库更新操作人.插入数据向Studentl表中添加一项记录：姓名：叶问，学号：0811080201,性别：男，年龄：36专业：信息管理，系别：工商InsertIntoStudentl Sno Sname Ssex sage,major departValues （'0811080201','叶问'，'男'，'36','信息管理'，'工商'）snosnamessexsagemajordepart0811080101陈琦男22信息工商0811080102崔雪娇女23信息工商0811080103堇朝阳男22数学教育数学系0811080104杜鹃女22计耸机应用计算机系0811080105方卉女20汉语言交法系0811080201B.修改数据叶问男36信息管理工商修改陈琦的学号为081108023：Update Student1Set Sno=0811080203Where Sname= 陈琦；0811080203障琦男0811080102崔雪娇女0811080103堇朝阳男C.删除数据删除所有工商学生的记录Deletefrom student1Where（depart= 工商）；snosnamessexsagemajoreparc董朝阳男22数学教育数学系0811080104杜鹃女22计算机应用计算机系0811080105方卉女20汉语言文法系MJLLMJLLMJLLMJLLMJLLMJLL4、为数据库建立索引创建索引可以大大提高系统的性能。第一，通过创建唯一性索引，可以保证 每一行数据的唯一性。第二，可以大大加快数据的检索速度，这也是所以的最主 要原因。第三，可以加速表与表之间的连接，特别是实现数据的参考完整性方面 特有意义。第四，在使用ORDER BY和GROUP BY子句进行数据检索时，同样 可以显著减少查询中分组和排序的时间。第五，通过使用索引，可以在查询过程 中，使用优化隐藏器，提高系统性能。A.创建索引： 在class表的cno列上创建非聚集索引。Create index classrname ON class (cno)(2) 在studentl表的sno列上创建非聚集索引。Create unique index student1no ON Student1 (sno)(3) 在Student1表的sno列创建一个非聚集索引，要求索引键值按sno升序排列。Create index student1no ON student1(sno ASC)B删除索引：(1)删除 student1 表中的 student1no 索引。Drop index studentlno5、视图的操作：数据库视图的定义(创建和删除)、查询和更新A.查询所有学生选课的信息，包括学号、姓名、课程号、课程名、成绩 create view score3asselect s. sno '学号',sname '学生名'，c. cno '课程号',cname '课程名'，sc. degree 成绩'from studentl s, class c,score scwhere s.sno=sc.sno and o=ogo查询结果视图- dbo. scored 20100824-12. . .LQueryl. sql* 摘要学号学生名课程号课程名成绩陈琦0306操作系统原理850811080101陈琦0303生产与运作管理900811080101陈琦0305网页制作860811080102崔雪娇0306操作系统原理820811080102崔雪娇0304统计学840811080102崔雪娇0301财务管理810811080103董朝阳0306操作系统原理930811080103堇朝阳0302供应链管理790811080103堇朝阳0304统计学850811080104杜鹃0306操作系统原理940811080104杜鹃0308项目管理740811080104杜鹃0307数据库原理86来ML 一MJLLMJLLMJLLB更新视图：(1)修改信息:将陈琦的名字改为陈琪琪Update score3set学生名='陈琪琪'where学生名='陈琦 学号18110801010811080101081108010108110801020811080102学生名课程号课程名陈琪琪0306操作系统【陈琪琪0303生产与运1陈琪琪0305网页制作崔雪娇0306操作系统【崔雪娇0304统计学(2)删除信息：删除视图score3中陈琪琪的记录 deletefrom scorewhere学生名='陈琪琪'删除视图：删除前面的score3视图。drop view score36、数据库的安全性创建SQLServer身份验证的登录账户陈琦、崔雪娇、董朝阳、杜鹃EXECEXECEXECsp_addloginsp_addloginsp_addloginsp_addloginEXEC创建数据库用户EXEC sp_adduser '陈琦陈琦， 000，AAA、崔雪娇， 000，AAA董朝阳，000，AAA杜鹃， 000，AAAEXEC sp_adduser 崔雪娇EXEC sp_adduser 董朝阳EXEC sp_adduser 杜鹃，杜鹃，managers建立数据库角色EXEC sp_addrole 'managers删除SQLServer身份验证的登录账户杜鹃EXEC sp_droplogin 杜鹃从当前数据库中删除用户杜鹃EXEC sp_dropuser 杜鹃授权操作（1）把对表student的insert权限授予用户董朝阳，并允许他再将此权限授予其他用户。grant insert on table Goodsto董朝阳with grant option（2）把查询表Goods和修改nowprice属性的权限授给用户陈琦。grant select,update（nowprice） on table Goods to陈琦（3）把用户陈琦查询表Goods权限收回。revoke selecton table Goodsfrom 陈琦 cascade7、数据库的完整性对于 class 表：class （cno,cname,tno,credit,ctime），cno 的值应该在 0 和 20 之间：create table Class(cno char(10) primary key, cname char(10) not null, teano char(10) Not null credit char(4), Not null ctime char(50), Not null创建课程信息表课程号课程名教师号学分学时check (cno >0 and cno<=20 )九、总结本学生成绩查询系统主要参照课本，相对来说比较简单。但是由于主要以课 本为依据，所以整个设计做下来基本掌握了课本上数据库的基础操作。设计过程 中我也遇到了一些问题，再向其他同学请教的过程中我收获了很多。（1）操作视图查询，编写代码时发现，一个表中的主键必须是另一个表的外 键时才可以对另一个表进行引用。（2）在设计表时应注意使用正确的字段类型。（3）在建表语句中，如果这个表的主键是多个属性的组合主键，则必须作为 表级完整性进行定义。总之，作为一种应用，数据库必须在动手的基础上才能更好的学习，更有效 地学习，正是在一次次的上机以及作业当中，我们体会到了数据库作为一种应用 所带给我们的种种便利。感谢老师的细心教导以及同学的帮助，我们才能快速的 完成作业。