1、数据库设计z数据库设计的目标与特点z数据库设计方法z数据库设计步骤z数据库应用系统设计举例数据库设计的目标与特点数据库设计的目标与特点z目标 在DBMS的支持下，按照应用要求设计一个结构合理、使用方便、效率较高的数据库及其应用系统。z特点1）结构设计：设计数据库框架或数据库结构；2）行为设计：设计应用程序、事务处理等。数据库设计信息需求处理需求DBMS与软、硬件系统特征应用系统数据模式与数据库数据库设计方法数据库设计方法z规范设计法 在数据库设计的不同阶段有不同的技术和实现方法。如：基于E-R模型的数据库设计方法、基于3NF的设计方法，基于抽象语法规范的设计方法等。z数据库设计的核心与关键是逻
2、辑数据库设计和物理数据库设计。数据库设计步骤数据库设计步骤z规划规划:制订设计计划制订设计计划z需求分析：数据字典需求分析：数据字典z概念结构分析：概念结构分析：ER图图z逻辑结构设计：数据模型逻辑结构设计：数据模型z数据库物理设计：存储安排数据库物理设计：存储安排z数据库实施：编写模式、装入数据数据库实施：编写模式、装入数据z数据库运行与维护：运行系统、性能监测数据库运行与维护：运行系统、性能监测需求分析需求分析z特点：特点：收集应用所涉及的数据；收集应用所涉及的数据；强调与用户有密切的联系。强调与用户有密切的联系。z此阶段的结果：详尽的数据字典。此阶段的结果：详尽的数据字典。z数据字典：系
3、统中各类数据属性清单。数据字典：系统中各类数据属性清单。包括：数据项，数据结构，数据流，数包括：数据项，数据结构，数据流，数据存储，处理过程据存储，处理过程例：工厂的物资管理系统例：工厂的物资管理系统z功能图功能图用用户户管管理理库库存存管管理理查查询询管管理理系系统统维维护护报报表表管管理理库库存存分分析析数数据据通通讯讯帮帮助助 主主 控控 模模 块块 数据字典数据字典:仓库、零件、供应商、项目、职工仓库、零件、供应商、项目、职工z仓库：库号、仓库面积、电话仓库：库号、仓库面积、电话z零件：零件号、名称、规格、单价、描述零件：零件号、名称、规格、单价、描述z供应商：供应商编号、姓名、地址、
4、电话、供应商：供应商编号、姓名、地址、电话、账号账号z项目：项目编号、预算、开工日期项目：项目编号、预算、开工日期z职工：职工编号、姓名、年龄、职称职工：职工编号、姓名、年龄、职称数据流图数据流图进货单处理进 货 单开收据主管部门 库房 管理员供应商货单数据核准审批核准核准定单验货入库由财务收到结算财务零件描述零件描述仓库描述仓库描述收货职工收货职工概念结构设计概念结构设计z概念结构设计步骤：数据抽象、局部视图的设计视图集成DFDDD分ER图总分ER图需求分析需求分析逻辑结构设计逻辑结构设计返回用户返回用户征求意见征求意见直到满意直到满意为止为止数据抽象数据抽象 局部视图设计局部视图设计 视图
5、集成视图集成z三种抽象：三种抽象：z 分类：定义某一概念作为现实世界中一组具有某些共分类：定义某一概念作为现实世界中一组具有某些共同的特性和行为的对象类型。同的特性和行为的对象类型。z 聚集：定义某一类型的组成成分。聚集：定义某一类型的组成成分。z 概括：定义类型之间的一种子集联系。概括：定义类型之间的一种子集联系。学生学生张张影影王王平平赵赵彬彬学生学生学学号号姓姓名名专专业业班班级级学生学生本本科科生生研研究究生生分分 类类聚聚 集集概概 括括视图的集成：由局部视图到集成视图。视图的集成：由局部视图到集成视图。方法：通过方法：通过ERER图的修改和重构消除冗余，生成图的修改和重构消除冗余，
6、生成基本基本ERER图。图。产 品零 件零 件产 品数量数量构成供应供应商零 件产 品数量构成供应供应商数量工厂的物资管理系统工厂的物资管理系统ERER图图供应商仓库职工工作供应仓库领导项目零件供应量库存量mnpnm1n1n逻辑结构设计逻辑结构设计z逻辑结构设计的任务是把概念结构转换为逻辑结构设计的任务是把概念结构转换为与选用的与选用的DBMS所支持的数据模型相符合所支持的数据模型相符合的过程。的过程。概念结构概念结构基本基本ER图图一般数据模型一般数据模型关系、网状、关系、网状、层次层次特定特定DBMS支持下的数支持下的数据模型据模型优化的数优化的数据模型据模型转换转换规则规则DBMS的特点
7、的特点和限制和限制优化优化方法方法ERER图向关系模型的转换图向关系模型的转换编号 姓名 职务.编号 产品名.编号.编号 零件名.职工编号 产品号 工作天数产品号 供应商号 零件号 供应量职工产品供应商零件数据库物理设计数据库物理设计z数据库的物理结构主要指数据库在物理设数据库的物理结构主要指数据库在物理设备上的存储结构和存取方法。备上的存储结构和存取方法。z物理设计内容：物理设计内容：1、确定数据的存储结构、确定数据的存储结构2、存取路径的选择和调整、存取路径的选择和调整3、确定数据存放位置、确定数据存放位置4、确定存储分配、确定存储分配数据库的实施和维护数据库的实施和维护z步骤：步骤：1、
8、数据库数据的载入、数据库数据的载入2、数据库的试运行、数据库的试运行3、数据库的运行和维护：安全性、性、数据库的运行和维护：安全性、性能分析改进、重组织和重构造。能分析改进、重组织和重构造。数据库应用系统设计举例数据库应用系统设计举例-网络考试系统的设计和实现网络考试系统的设计和实现系统分为两大部份：一）试题库子系统，主要完成题目的录入、参数的设置。二）考试子系统，主要完成用户的身份验证，试题的设置，试题的随机抽取，考题的批卷，分数的统计，考试的监测。题库子系统有三大功能：z 1）题库的建立。首先确定试题的模式，试题的题型、分值、层次、要求等。然后进行题目的录入，在录入的过程中，应进行及时监控
9、，以确保题目的正确性和一致性。z 2）题库的维护。应具有基本的管理功能，如添加、删除、更新题目等，在题库扩充方面应注意连接题目的选择及新增题目参数的确定，同时还应具有方便的查询功能，用户可以根据题型、难度或复合条件查询题库中的题目。z 3）系统管理。包括日常的管理工作（如用户的身份验证、数据的存储管理等），还应有一定的统计分析功能，它可以将题库的质量指标反馈给管理者，作为题库发展的依据。系统管理界面面题库题库建立系统管理题库维护试题模型的确定试题的录入参数估计与确定系统监控系统分析查询功能参数的调整添加删除更新题目系统功能示意图表示层 应用逻辑层 数据表示层B/S结构系统示意图用户用户界面代理
10、考试代理统计代理Server端 考试 代理用户记录系 统 管理代理用户资料库题库题库代理站点管理者(Administrator)教师（teacher）学生管理题库管理考试管理教学管理者（education-administrator）试题库的更新设置教师管理学 科 的 设置自 身 的 管理课程管理数据库表(Table)的设计z 高级用户z 学生用户z 课程z 客观单选题z 客观多选题z 主观题z 考试公告z 学生单选题答案 z 学生多选题答案z 学生主观题答案z 学生分数z 试卷设定z 单选题试卷z 多选题试卷z 主观题试卷z 考试单选题分析z 考试多选题分析z 考试主观题的分析设置成卷参数用
11、户学生用户表高级用户表课程单选题试卷多选题试卷主观题试卷客观单选题客观多选题主观题试卷设定学生单选题答案 学生多选题答案学生主观题答案学生分数选择进入试卷录入试题取试题成卷交卷批改主观题考试单选题分析考试多选题分析考试主观题的分析修改试题系数数据库结构数据库结构选择关系数据库SQL Server学生用户（STUDENT)ID varchar(10),not null,primary key,4-15 用户标识PASSWD varchar(50),not null,default abcdef 6-15用户密码NAME varchar(20),not null,default 没签名用户的真实姓
12、名DESCRIPT text 用户的描述课程（CLASS）ID varchar(15)not null,primary key,课程编号NAME varchar(50)not null 课程名TYPEID varchar(15)not null,foreign key 类别客观单选题（ONLY_SUBJECT)ID indentity(1,1)not null,primary key 题号编号（AUTO）CLASSID varchar(15)not,null,foreign key 对应课程号TITLE text not null 题目 CHOS1 varchar(50)not null 选择
13、1CHOS2 varchar(50)not null 选择2CHOS3 varchar(50)选择3CHOS4 varchar(50)选择4ANSWER char(1)not null 答案 IN(A,B,C,D)记入一个HARD_DEGREE numeric(2,2)not null 0.0 ruleUPDATE_TIME才进行更新)学生单选题答案 (STU_ONLY_ANS)STUID varchar(10)not null,foreign key,4-15 学生标识SUBID int not null,primary key,foreign key 题号编号SETID varchar(1
14、5),not null,primary key,foreign key试卷编号ANSWER char(1)学生答案SCORE numeric(3,1)default 0 得分(暂时不用)Chg bit default 是否改卷 0为否，1为是联合主键考试单选题分析(ANAL_ONLY_EXAM)SUBID int primary key,foreign key,not null 题号编号SETID varchar(15),not null,primary key,foreign key试卷编号CORRECT_NUM smallint not null default 0 正确的人数COUNT_
15、NUM smallint,not null default 0 做题的总人数联合主键试卷设定(SET_EXAM_PAPER)ID varchar(15)not null,primary key,试卷编号Name varchar(50)not null 名称HARD_DEGREE numerric(2,2)not null总体难度系数ONLY_SCORE numeric(3,1)not null default0客观单选题分数ONLY_NUMBER tinyint not null default0客观单选题数量MUILT_SCORE numeric(3,1)not null default 0
16、客观多选题分数MUILT_NUMBER tinyint not null default 0客观多选题数量MY_SCORE numeric(3,1)not null default 0主观题分数MY_NUMBER tinyint not null default 0主观题数量CLASSID varchar(15)not,null,foreign key对应课程号INSERT_TIME smalltime 入库时间BEGIN_TIME smalltime not null 考试时间CONTINUSE tinyint not null default 120 总共分钟数Flag bit defau
17、lt 0 是否正在进行考试 0 为否，1为是SCL bit default 0 是否已经选题 0为否，1为是Submit bit default 0 是否交卷 0为否，1为是存储过程z验证老师和高级用户:create proc existsuser(id varchar(10),账号 passwd varchar(50),密码 flag bit)标志0为老师，1为高级用户asselect*from suser where id=id and password =passwd and degree=flag单选题学生答案单选题学生答案create proc addonlyans(stuid va
18、rchar(15),subid int,setid varchar(15),answer char(1)as if exists(select*from STU_ONLY_ANS where stuid=stuid and subid=subid and setid=setid)beginselect*from STU_ONLY_ANS where stuid=stuid and subid=subid and setid=setidreturn 1end else select*from STU_ONLY_ANS where stuid=stuid and subid=subid and s
19、etid=setidinsert STU_ONLY_ANS(stuid,subid,setid,answer)values(stuid,subid,setid,answer)return 2触发器自动把系统的时间插入到表中（suser）create trigger suser_insert_time on suser for insertas update suser set insert_time=getdate()where insert_time=2000-4-20列举课程类型列举课程类型create view type_viewasSELECT ID AS 编号,NAME AS 名称,
20、UPDATE_NUM AS 更新设置FROM TYPE列举课程名称列举课程名称create view class_view asselect id as 编号,name as 名称,typeid as 所属类别 from class视视 图图列举考生名单列举考生名单create view stu_reg_viewasselect stu_reg.stuid as 考生编号,student.name as考生名称,stu_reg.ipad as 使用机器IP,stu_reg.insert_time as 进入考场时间 from student,stu_reg where student.id=s
21、tu_reg.stuid列举监考老师情况列举监考老师情况create view mnt_tea_viewasselect teach_reg.tachid as 老师编号,suser.name as 老师名称,set_exam_paper.id as 考试编号,set_exam_paper.name as 考试名称,teach_reg.ipad as 使用机器IP,teach_reg.insert_time as 进入考场时间from suser,teach_reg,set_exam_paper where teach_reg.setid=set_数据库应用系统设计举例数据库应用系统设计举例-
22、本（专）科生教务管理信息系统本（专）科生教务管理信息系统z学籍管理子系统学籍管理子系统z教务管理子系统教务管理子系统z教学管理子系统教学管理子系统z排课表子系统排课表子系统学籍管理子系统学籍管理子系统z招生计划的管理:对每年的招生计划进行录入、维护，并可生成和打印有关的报表z学籍管理:按用户给定的条件查询在校学生和已毕业学生的基本信息、学生成绩、异动信息、高考成绩等；根据学号约束条件给新生分配学号；学生注册处理；学生专业调整等z具体模块包括:新生数据的管理;学生数据处理;查询与统计;异动管理;毕业生分配的管理。教学管理子系统教学管理子系统z教学管理：包括课程设置、教学计划、开课计划、推荐免试研
23、究生。z选课管理：集体选课、个人选课。z成绩管理：包括成绩的录入、修改、删除；论文成绩的录入、修改、删除；成绩的各种查询、统计；各种统计报表打印（包括各种形式的成绩单）；成绩备份等功能。教务管理子系统教务管理子系统z 考试违纪管理：对考试违纪学生的处理，统计考试违纪情况。z 成绩管理：查询统计全校学生的学习成绩，对其中成绩不能达到最低要求的学生进行处理。z 异动管理：对与学历有关的异动信息进行录入和查询。z 免试推荐研究生管理：完成对免试硕士生的审查，对免试硕士生的情况进行统计。z 毕业审查管理：对学生的毕业资格进行审查。z 证书管理：完成补、代办证书的信息录入和查询。排课表子系统排课表子系统
24、z 信息维护：对教学楼、教室等信息进行录入、维护和查询；z 教室分配：对申请要教室的课程和考试的课程进行批量教室分配处理、单门课程教室分配处理，分配完成后将相应信息送回开课计划和考试时间表中，供院系查询、打印；另外可提供临时借用教室处理等功能。z 信考试安排：编辑、录入本单位该学期的考试课程时间安排，用于计算机排考场，计算机排完后会把每门课程分配到的教室号送回考试安排表中，各系可以在本地查询、打印。息查询：提供对教室资源信息使用情况的查询、统计、打印，课表的查询、打印，以及考试信息的查询、打印等功能。实验四实验四 数据库应用系统的设计与实现数据库应用系统的设计与实现z 实验目的：实验目的：z
25、熟练掌握数据库系统的设计方法z 深入领会关系数据库设计理论z 综合运用SQL语言实施数据库设计方案z 实验报告内容：实验报告内容：z 设计选题的目的以及拟完成的功能z 设计数据库结构（E_R图到满足3NF的关系数据库表结构）z 所设计的数据库系统应包括基本表、视图、触发器、存储过程。至少要有5张基本表、1个视图、1个触发器、1个存储过程p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
