设某教学系统数据库中有三个实体：一是“学校”实体，有学校编号、学校名称、学校地址等属性； 二是“系别”实体，有系别编号、系别名称、系别电话等属性； 三是“教师”实体，有教师编号、教师姓名、性别教师邮箱等属性； 每个学校有若干个系别，每个系部只能属于1个学校； 每个系别可聘用若干教师，每个教师只能在一个系部工作； 系部聘任教师有工作日期和基本工资属性； 请回答以下问题 1.画出E-R图。 2.将E-R图转换成关系模型，并注明主码和外码。

1. 下图是该教学系统的E-R图：


2. 根据E-R图，我们可以将其转换成如下的关系模型：

学校(School)：{学校编号，学校名称，学校地址}，主码为学校编号；

系别(Department)：{系别编号，系别名称，系别电话，学校编号}，主码为系别编号，外码为学校编号，表示该系别属于哪个学校；

教师(Teacher)：{教师编号，教师姓名，性别，教师邮箱，系别编号，工作日期，基本工资}，主码为教师编号，外码为系别编号，表示该教师在哪个系别工作。

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设某教学系统数据库中有三个实体: 一是"学校”实体，有学校编号、学校名称、学校地址等属性； 二是"系别"实体，有系别编号、系别名称、系别电话等属性； 三是“教师"实体，有教师编号、教师姓名、性5人教师邮箱等属性。 每个学校有若干个系别，每个系部只能属于1个学校； 每个系别可聘用若干教师，每个教师只能在一个系部工作； 系部聘任教师有工作日期和基本工资属性。 (1)画出E-R图(10分) (2)将E-R图转换成关系模型，并注明主码和外码(10分)

(1) E-R图如下：

   +----------+         +---------+         +---------+
   |  学校   |         |  系别  |         |  教师   |
   +----------+         +---------+         +---------+
   | 学校编号 |◇------◇| 系别编号|◇------◇| 教师编号|
   | 学校名称 |         | 系别名称|         | 教师姓名|
   | 学校地址 |         | 系别电话|         | 性别   |
   +----------+         +---------+         | 邮箱   |
                                             +---------+
                 |聘任           |聘用
                 +-----------------◇
                       |工作日期   |基本工资
                       +-----------------◇

(2) 关系模型如下：

学校表(School)：

| 属性名 | 数据类型 | 约束条件 |
|-------|---------|---------|
| SchoolID | int | 主码 |
| SchoolName | varchar(50) | 非空 |
| SchoolAddress | varchar(100) | |

系别表(Department)：

| 属性名 | 数据类型 | 约束条件 |
|-------|---------|---------|
| DeptID | int | 主码 |
| DeptName | varchar(50) | 非空 |
| DeptTel | varchar(20) | |
| SchoolID | int | 外码，参照学校表(School)的主码(SchoolID) |

教师表(Teacher)：

| 属性名 | 数据类型 | 约束条件 |
|-------|---------|---------|
| TeacherID | int | 主码 |
| TeacherName | varchar(20) | 非空 |
| Gender | varchar(10) | |
| Email | varchar(50) | |
| DeptID | int | 外码，参照系别表(Department)的主码(DeptID) |

聘任表(Appointment)：

| 属性名 | 数据类型 | 约束条件 |
|-------|---------|---------|
| TeacherID | int | 外码，参照教师表(Teacher)的主码(TeacherID) |
| DeptID | int | 外码，参照系别表(Department)的主码(DeptID) |
| WorkDate | date | |
| BasicSalary | decimal(10,2) | |

如何利用系统分析与设计的理论知识，优化一个学校教学管理信息系统的数据库设计？

在学校教学管理信息系统的开发过程中，系统分析与设计是关键步骤。首先，你需要进行彻底的业务流程分析，识别出所有与学生、教师、课程和行政管理相关的数据实体以及它们之间的关系。接着，绘制数据流程图，确保数据流动的逻辑清晰合理。

参考资源链接：[学校教学管理信息系统的分析与设计](https://wenku.csdn.net/doc/29xtwgwnux?spm=1055.2569.3001.10343)

在数据库设计方面，首先要明确数据库的设计目标，如提高查询效率、确保数据完整性以及满足并发访问需求等。然后，选择合适的数据模型，通常是关系模型，进行概念设计、逻辑设计和物理设计。

概念设计阶段，可以通过实体-关系模型（ER模型）来表示数据和关系，确定实体类型、属性和主要与次要关系。逻辑设计阶段，需要将ER模型转换成关系模型，设计表结构、字段、数据类型以及约束。物理设计阶段则关注数据库的性能优化，包括索引的设计、存储过程和触发器的使用等。

为了提高效率，你应当考虑使用数据库设计范式来避免数据冗余和更新异常。例如，第一范式（1NF）要求字段是原子的，第二范式（2NF）要求表必须在1NF的基础上无部分依赖，第三范式（3NF）要求在2NF的基础上无传递依赖。

在物理设计阶段，要根据实际应用的查询和更新模式，决定索引策略。同时，要对数据库进行调优，比如调整缓冲池大小，优化SQL查询语句等。系统实施时，应进行充分的测试，确保数据库设计达到预期的性能目标。

通过上述步骤，你可以有效地优化教学管理信息系统的数据库设计，提升系统的整体效率和响应速度。为了深入理解系统分析与设计在教学管理信息系统中的应用，推荐参考《学校教学管理信息系统的分析与设计》一书，该书详细介绍了管理信息系统的分析、设计以及实施过程，与你的问题直接相关，适合进一步深入学习。

参考资源链接：[学校教学管理信息系统的分析与设计](https://wenku.csdn.net/doc/29xtwgwnux?spm=1055.2569.3001.10343)