"学生信息管理系统设计与实现"

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随着科学技术的不断提高,计算机科学与技术日益成熟,计算机应用的普及已经进入了各行各业。在大量学生信息需要及时管理的背景下,需要建立一个高效而稳定的学生信息管理系统,以提高管理效率,减少人力物力浪费。因此,数据库原理课程设计任务书目的在于培养学生将所学知识运用到具体对象,并且能够独立解决问题的能力。 任务书中要求实验内容主要包括建立主要数据表,如学生基本情况数据表、学生成绩数据表、课程表等,以及实现学生信息录入、修改、删除等基本操作,提供对学生信息灵活的查询方式,完成班级的学期选课功能,以及对学生成绩的录入、修改、删除操作,并能方便地进行成绩的统计、排名等功能。此外,还需要具备数据备份和数据恢复功能。实验要求学生成绩表的设计要考虑到不同年级教学计划的变化情况,对于新生班级,首先进行基本情况录入、选课,然后才能进行成绩录入。 在问题描述部分,背景介绍了学生信息档案管理的重要性以及对教育单位的重要性。指出学生信息是高等学校非常重要的数据资源,是一个教育单位不可缺少的一部分。而且,近年来,国家政策的调整,导致高等院校大规模扩招,给学校的教学管理、学生管理、后勤管理等方面都带来不少的冲击。这也说明了在此背景下,学生信息管理系统的重要性和必要性。 任务书中还给出了方案图表设计的具体内容,包括E-R图、数据流程图、数据字典和关系图,以及数据库源代码的建立和初始化。除此之外,还要求进行结果数据的处理,如单表查询、数据处理、操作等。 最后,课程设计心得总结了整个设计任务的感想和体会,强调了在课程设计过程中的学习与成长。这一部分是对整个课程设计的反思和总结,也是对培养学生解决实际问题能力的一种体现。 总之,本次数据库原理课程设计任务书的目的在于培养学生将所学知识应用到实际问题中,并能够独立解决问题的能力。通过实验内容和要求的设定,学生将会在实践中对数据库管理系统的编程技术有了更深入的了解,也能在实际中提高解决问题的能力。通过课程设计心得的总结,学生也可以对自己的学习成果进行评估,并在此基础上进一步提高自己。
2023-01-08 上传
为什么需要设计数据库 这里我们思考两个问题: 修建茅屋需要设计吗?修建大厦需要设计吗? 结论是:当数据库比较复杂(如数据量大,表较多,业务关系复杂)时,我们需要先 设计数据库; 因为,良好的数据库设计能够: q 节省数据的存储空间 q 能够保证数据的完整性 q 方便进行数据库应用系统的开发 糟糕的数据库设计: q 数据冗余、存储空间浪费 q 内存空间浪费 q 数据更新和插入的异常 软件项目开发周期 我们再来看看软件项目的开发周期: 需求分析阶段:分析客户的业务和数据处理需求; 概要设计阶段:设计数据库的E-R模型图,确认需求信息的正确和完整; 详细设计阶段:将E- R图转换为多张表,进行逻辑设计,并应用数据库设计的三大范式进行审核; 代码编写阶段:选择具体数据库进行物理实现,并编写代码实现前端应用; 软件测试阶段:…… 安装部署:…… 设计数据库 在需求分析阶段,设计数据库的一般步骤为: – 收集信息 – 标识对象 – 标识每个对象的属性 – 标识对象之间的关系 在概要设计阶段和详细设计阶段,设计数据库的步骤为: – 绘制E-R图 – 将E-R图转换为表格 – 应用三大范式规范化表格 下面我们以一个BBS简易论坛的数据库设计为例来看看设计数据库的步骤: 收集信息: 与该系统有关人员进行交流、坐谈,充分理解数据库需要完成的任务 BBS论坛的基本功能: l 用户注册和登录,后台数据库需要存放用户的注册信息和在线状态信息; l 用户发贴,后台数据库需要存放贴子相关信息,如贴子内容、标题等; l 论坛版块管理:后台数据库需要存放各个版块信息,如版主、版块名称、贴子数等; 标识对象(实体-Entity) 标识数据库要管理的关键对象或实体 实体一般是名词: l 用户:论坛普通用户、各版块的版主。 l 用户发的主贴 l 用户发的跟贴(回贴) l 版块:论坛的各个版块信息 标识每个实体的属性(Attribute) 标识对象之间的关系(Relationship) l 跟贴和主贴有主从关系:我们需要在跟贴对象中表明它是谁的跟贴; l 版块和用户有关系:从用户对象中可以根据版块对象查出对应的版主用户的情况; l 主贴和版块有主从关系:需要表明发贴是属于哪个版块的; l 跟贴和版块有主从关系:需要表明跟贴是属于哪个版块的; 绘制E-R图 将E-R图转化为表格 将各实体转换为对应的表,将各属性转换为各表对应的列 标识每个表的主键列,需要注意的是:没有主键的表添加ID编号列,它没有实际含 义,用于做主键或外键,例如用户表中的"UID"列,版块表中添加"SID"列,发 贴表和跟贴表中的"TID"列 在表之间建立主外键,体现实体之间的映射关系 这里我们绘制ER图可以使用微软的Word或VISIO以及Sybase公司的PowerDesigner,它 主要用于和客户沟通交流意见,并反复修改,直到客户确认。客户确认后,再将E- R图转换为表。上面我们已经做好了这个工作。那接下来就是最后一步:应用三大范式对 设计的多张表进行审核并规范化表的结构。 数据规范化 仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余,必须在数据库的设计中创建好的表结构。表设 计后,很可能结构不合理,出现数据重复保存,简称数据的冗余,这对数据的增删 改查带来很多后患,所以我们需要审核是否合理,就像施工图设计后,还需要其他 机构进行审核图纸是否设计合理一样。 如何审核呢?需要一些有关数据库设计的理论指导规则,这些规则业界简称数据库的 范式。Dr E.F.codd 最初定义了规范化的三个级别,范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是: – 第一范式(1st NF -First Normal Fromate) – 第二范式(2nd NF-Second Normal Fromate) – 第三范式(3rd NF- Third Normal Fromate) 如果每列都是不可再分的最小数据单元(也称为最小的原子单元),则满足第一范式 (1NF)。第一范式的目标是确保每列的原子性。 如果一个关系满足1NF,并且除了主键以外的其他列,都依赖于该主键,则满足第二范 式(2NF)。第二范式要求每个表只描述一件事情,确保表中的每列,都和主键相 关。 如果一个关系满足2NF,并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列,则满足第 三范式(3NF)。第三范式确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关。 下面我们来看个形象的例子吧!假设某建筑公司要设计一个数据库。公司的业务规则 概括说明如下: 公司承担多个工程项目,每一项工程有:工程号、工程名称、施工人员等 公司有多名职工,每一名职工有:职工号、姓名、性别、职务(工程师、技术员)等 公司按照工时和小时工资率支付工资,小时工资率由职工的职务决定(例如,技术员 的小时工资率与工程师不