【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行有效的管理。數(shù)據(jù)庫管理系 統(tǒng)提供了一個軟件環(huán)境，使用戶能方便快速地建立、維護、檢索、存取和處理數(shù)據(jù)庫中的信息 [6]。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計是把現(xiàn)實世界的實體模型與需求轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫的模型的過程，它是建立數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的核心問題。數(shù)據(jù)庫及其應用的性能都建立在良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)之上，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是一切操作的基礎(chǔ)，如果數(shù)據(jù)庫設(shè)計不好，那么其它一切用于提高數(shù)據(jù)庫性能的方法收效都是有限的。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵是如何使設(shè)計的數(shù)據(jù)庫能合理地存儲用戶的數(shù)據(jù)，方便用戶進行數(shù)據(jù)處理。 設(shè)計數(shù)據(jù)庫必須遵循一定的規(guī)則，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中， 這種規(guī)則就是范式，范式是符合某一 種級別的關(guān)系模式的集合。一般 設(shè)計數(shù)據(jù)庫遵循第三范式。即：數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其他表中包含的非主關(guān)鍵字信息。采用范式減少了數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約了存儲空間，同時加快了增、刪、改的速度。 SQL Server 數(shù)據(jù)庫是目前最流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之一，它對服務器的要求 5 比較低，并包含了視圖的靈活運用、觸發(fā)器與存儲過程、用戶自定義數(shù)據(jù)類型與自定義函數(shù)、維護數(shù)據(jù)的完整性等，有很強的實用性。它最初是由 Microsoft Sybase 和 AshtonTate 三家公司共同開發(fā)的，于 1988 年推出了第一個 OS/2 版本。 SQL Server 2020 版本繼承了 SQL Server 版本的優(yōu)點，同時又比它增加了許多更先進的功能，具有使用方便，可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點?？煽缭綇腤indows 98 到 Windows 2020 的大型多處理器的服務器等多種平臺使用。 SQL Server 2020 全面擴展了 SQL Server 的性能可靠性和易用性使它成為一個杰出的數(shù)據(jù)庫平臺?？捎糜诖笮吐?lián)機事務處理以及電子商務等。 SQL Server 2020 是 Microsoft 公司推出的 SQL Server 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 的最新版本 ， 該版本繼承了 SQL Server 版本的優(yōu)點同時又比它增加了許多更先進的功能 。 具有使用方便 、 可伸縮性好 、 與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點 ， 可跨越從運行 Microsoft Windows 98 的膝上型電腦到運行 Microsoft Windows 2020 的大型多處理器的服務器等多種平臺使用 。其最大特點是 為用戶提供了大規(guī)模聯(lián)機事務處理 (OLTP)、數(shù)據(jù)倉庫和電子商務應用程序所需的最新的出色數(shù)據(jù)庫平臺。Microsoft SQL Server 2020 提供的分析服務顯著增強了 SQL Server version 引入的聯(lián)機分析處理 (OLAP)服務組件的功能。分析服務引入了數(shù)據(jù)挖掘功能，可以用來在 OLAP 多維數(shù)據(jù)集和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)信息 [7]。 6 第 2 章 教務 管理系統(tǒng)需求分析 項目概述 系統(tǒng)目標 本系統(tǒng)的使用是面向大學院校，系統(tǒng)的使用對象包括 系統(tǒng)管理員，教師和學生三種身份，系統(tǒng)管理員 登錄 系統(tǒng)后可以管理學生的信息，管理教師的信息，管理每學期各個班級的必修課程信息，各個專業(yè)每個學期的選修課程信息，可以為這些課程進行排課，同時由于某些課程需要進行實驗，本系統(tǒng) 還可以實現(xiàn)對 實驗設(shè)備信息的管理，包括 新 設(shè)備 信息的 登記 ，設(shè)備使用和歸還的登記，設(shè)備維修信息的登記，可以對系統(tǒng)的參數(shù)進行登記 ； 而教師用戶 登錄 系統(tǒng)后可以 查詢?nèi)?意學生的信息，可以查詢自己的授課信息，可以登記自己所教 學生的成績信息 ,可以修改自己的 登錄 密碼和個人信息 ；學生用戶 登錄 系統(tǒng)后可以查詢?nèi)我粚W期自己的成績信息，如果系統(tǒng)開放了選課功能，可以在指定的日期內(nèi) 登錄 系統(tǒng)后選修該學期的選修課，可以生成某個學期的課程上課信息表，可以修改自己的個人信息和 登錄 密碼 [8]。 開發(fā)概況 目前社會上教務管理系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過多年的探索和實踐 ，已初步形成了一定的特色的相對成熟的教務管理體系，這為系統(tǒng)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)，是本系統(tǒng)開發(fā)研究的先決條件。該系統(tǒng)使用 SQL Server2020 建立 數(shù)據(jù)庫并用 ASP 設(shè)計和編程實現(xiàn)。 信息描述 學校教務管理人員 通過本 教務管理 系統(tǒng) 完成所有的日常教務工作。 學生在學校內(nèi)的所有和教務相關(guān)的數(shù)據(jù)都通過教務 管理 系統(tǒng)進行管理 ， 如學生的注冊信息、課程設(shè)置、學生選課、學生成績等的錄入、查詢、更新 等； 完成 排課 等教學計劃； 7 完成 對教學人員 的管理，如 教師、教務人員 等 。 基于 B/S 結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計 本方案是為了開發(fā) 一個基于現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)的 教務管理系統(tǒng) ，即能夠連接到網(wǎng)絡，通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的傳輸管理等。用戶可通過瀏覽器直接訪問該系統(tǒng)。 整個 教務管理 系統(tǒng)是一個規(guī)模比較大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。盡管其在組織關(guān)系上存在著很大的復雜性，繁瑣性，不確定性，但 是就整個系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成上來看，它還是屬于一個數(shù)據(jù)庫應用類的系統(tǒng)， 其基本操作還是對存在數(shù)據(jù)庫進行添加、刪除、查 找、修改等。 數(shù)據(jù)庫選用 SQL Server 2020。 在開發(fā)工具上， 本方案 選用較為 流行的網(wǎng)站開發(fā)工具 Dreamweaver，這種開發(fā)工具的好處是，開發(fā)軟件操作簡單，系統(tǒng)界面美觀，用 戶使用簡單，不需要安裝其他的特定的軟件，用普通的瀏覽器便可運行。 在結(jié)構(gòu)上，采用 B/S（ Brower/Server， 瀏覽器 /服務器）的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)圖為： 圖 B/S 結(jié)構(gòu) 硬件環(huán)境 ： (1)具有 Pentium 13 32MB 內(nèi)存活以上配置的計算機； (2)輸入及輸出設(shè)備：鍵盤，鼠標， VGA 顯示器或更高。 (3)最少 15MB 的硬盤空間，常規(guī)安裝需要 100MB 硬盤空間，完全安裝需要 240MB 硬盤空間。 (4)最少 8MB 的 RAM存儲器。 開發(fā)環(huán)境 ： 本 系統(tǒng) 的 開發(fā) 是 通過網(wǎng)絡建立一個 B/S平臺，服務器使用 Windows 2020 瀏覽器 瀏覽器 瀏覽器 WEB 服 務 器 數(shù)據(jù) 庫服 務器 8 Advance Server 為用戶提供服務，通過網(wǎng)站實現(xiàn) 教務 管理。 軟件環(huán)境： (1)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：瀏覽器 /服務器 （ B/S） 體系結(jié)構(gòu)； (2)系統(tǒng)環(huán)境配置：Windows 2020 Advance Server； (3) Web 服務器： IIS ； (4) 數(shù)據(jù)庫的選取： SQL Server 2020； (5)開發(fā)工具： Dreamweaver(界面 )， ASP(后臺 ) [9]。 用戶需求調(diào)查 在開發(fā)一個系統(tǒng)的時候，最重要的環(huán)節(jié)就是進行需 求分析。需求分析這一步工作的質(zhì)量對于整個系統(tǒng)開發(fā)的成敗來說都是決定性的。需求分析做好了，下面的系統(tǒng)設(shè)計就能很好地按照需求分析來展開，一旦需求分析做得不嚴謹，就會導致系統(tǒng)開發(fā)過程中出現(xiàn)錯誤或漏洞。所以完成系統(tǒng)的需求分析對于系統(tǒng)開發(fā)來說是至關(guān)重要的。進行需求分析，應該要對用戶情況進行調(diào)研，只有很好地了解了用戶的需求，才能設(shè) 計出功能齊備、可用性高、令用戶滿意的系統(tǒng)。通過搜集、整理不同學校的共同特點，要求本系統(tǒng)滿足以下需求： 具有美觀 容易 的操作界面、作為教務信息系統(tǒng)，采用 B/S 設(shè)計模式，方便系統(tǒng)的使用者 、 系統(tǒng)的使用者 分三種身份：不同的身份 登錄 系統(tǒng)后 可以進入自己的操作界面，不能越權(quán)訪問其他功能，保證了系統(tǒng)的安全、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計不能太容余但又能方便程序進行訪問 、各個子系統(tǒng)各個模塊之間的接口少，方便系統(tǒng)程序的維護、 系統(tǒng)的模塊都能正常運行，并且滿足學校要求。 系統(tǒng)可行性分析 可行性分析是指在當前組織內(nèi)外的具體條件下，系統(tǒng)開發(fā)工作必須具備資源和條件，看其是否滿足系統(tǒng)目標的要求。在系統(tǒng)開發(fā)過程中進行可行性分析，對于保證資源的合理使用，避免浪費和一些不必要的失敗，都是十分重要的。 1. 目標和方案的可行性 ： 如果采用人工操作的 方式，不僅操作不方便，耗費人力、物力、財力，而且還容易出現(xiàn)錯誤。所以當前迫切需要一個計算機化的管理信息系統(tǒng)。有了這個系統(tǒng)，就能用較少的人力去管理完成較大的工作量，而各種管理的效率也會大大提高。開發(fā)這個系統(tǒng)，能更好地滿足學校要求，使學校的 9 各種信息管理實現(xiàn)無紙化，高效化。 2. 技術(shù)方面的可行性 ： 本系統(tǒng)可在 Windows95/98 以上的操作系統(tǒng)中使用，而它所處的開發(fā)環(huán)境是 WindowsXP SP2 或 Windows2020，完全能夠滿足系統(tǒng)開發(fā)的要求。本系統(tǒng)是用 ASP 結(jié)合 SqlServer2020 數(shù)據(jù)庫來開發(fā)的一 個 信息管理軟件。ASP 在數(shù)據(jù)庫方面的特長顯得尤為突出：適用于多種數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)， 通過訪問各種數(shù)據(jù)庫通用的 ADO 組件 ,結(jié)合客戶端的 html,javascript,css 能夠創(chuàng)建出完美漂亮且高效的各種軟件系統(tǒng)。 3. 經(jīng)濟方面的可行性 ： 由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用當前流行的 B/S 結(jié)構(gòu)，也就是 瀏覽器 /服務器模式， 相對于傳統(tǒng)的 C/S 結(jié)構(gòu)客戶端的缺點，它對客戶的配置要求就更低了，客戶端只需要有瀏覽器可以上網(wǎng)就可以 登錄 服務器進行各種信息的管理。而服務器端也不需要太高的配置，只要有可以運行 asp 程序的解釋器如微軟的 IIS都是不錯的選擇 ， 可以說整個系統(tǒng)是以最少的投入完成最好的功能 ， 這 就 保證了系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性。 4. 管理方面的可行性 ： 作為 學校教務信息管理系統(tǒng) 之一的選課系統(tǒng) ， 對它的管理也是很方便的，只需要先將系統(tǒng)配置運行起來， 然后分配好系統(tǒng)的三個主要角色，就可以投入實際的大專院校中進行使用，作為大專院校的系統(tǒng)使用者如管理員，教師和學生基本都是會知道如何進行電腦操作的。 根據(jù)以上幾方面的可行性分析，可以得出結(jié)論：開發(fā)該教務 信息管理系統(tǒng)是可以進行的 [10]。 10 第 3 章 系統(tǒng)分析及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 數(shù)據(jù)流程分析 在本系統(tǒng)中，有三類用戶 ：系統(tǒng)管理員 、 教師和學生。三種不同的用戶所具有的操作權(quán)限以及操作內(nèi)容均不一樣。 系統(tǒng)管理員負責向系統(tǒng)中添加學生和教師的個人信息 。 系統(tǒng)管理員 可以進行 學生信息管理 、 教師信息管理 、 班級信息管理 、 課程信息管理 、 排課信息管理 、 系統(tǒng)管理 等 ；教師可以進行 學生信息管理 、 選課信息管理 、 成績信息管理 、 系統(tǒng)管理 ；學生 選課信息管理 、 成績信息管理 、 系統(tǒng)信息管理 。系統(tǒng)管理員設(shè)置一個選課時間段，到達時間段后，學生可以 登錄 網(wǎng)站選擇課程。 教師用戶 登錄 網(wǎng)站后可以 查看所任課的所有學生信息，以及授課的相關(guān)課程信息。 課程 分為 必修 和 選修，每門課程 都 有設(shè)置 一個學分， 教師可 在課程結(jié)束后給 每位上此課程的學生打 數(shù)。 對于學生用戶，每個學生除了必須選擇必修課程外， 還可以選擇 選 修課程 。當時候超過選課時段后，系統(tǒng)自動鎖定學生的選課課程。系統(tǒng)可以根據(jù)學生的選課信息，生成一份學生自己的課表。課程結(jié)束后學生可登錄網(wǎng)站查詢成績與學分。 系統(tǒng)中教師和學生都可以進行系統(tǒng)管理，管理帳號信息以及個人詳細信息；管理員則可以 學期信息管理 、 修改 登錄 密碼 、 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 ，對整個選課系統(tǒng)進行相關(guān)設(shè)置 [11]。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖： 圖 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 11 系統(tǒng)功能概述 整個教務信息管理 系統(tǒng)作為管理學校信息的一個比較大的系統(tǒng)，其下面又包括幾個比較小的子系統(tǒng)，所以首先對系統(tǒng)的功能和需求進行調(diào)研，然后分析其可行性，確實開發(fā)此系統(tǒng)是很有意義的才開始進入系統(tǒng)的設(shè)計階段。在系統(tǒng)設(shè)計階段，首先分析出系統(tǒng)各個功能涉及到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分析得到數(shù)據(jù)實體的屬性及實體間的聯(lián)系，通過實體圖和實體聯(lián)系圖反映出來，然后在 sqlserver2020 建立各個數(shù)據(jù)表對實體和實體聯(lián)系進行物理實現(xiàn)。最后，通過編程工具 asp 技術(shù)實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的功能，系統(tǒng)采用模塊化的編程思想，將整個大的系統(tǒng)劃分為幾個子系統(tǒng)，在每個子系統(tǒng)中對各個功能 進行設(shè)計和測試，最后再將各個模塊進行集成測試，發(fā)現(xiàn)其中的 bug 并進行更正。下面是各個子系統(tǒng)的詳細功能需求： ： 學生作為教務管理系統(tǒng)中的一個重要角色，需要系統(tǒng)管理員 登錄 系統(tǒng)后對其進行管理，而教師用戶可以查詢?nèi)我鈱W生的檔案信息。在新生到學校進行報到時需要將該學生的個人檔案信息保存在系統(tǒng)中；管理員可以按多種查詢方式如學號，姓名等對學生信息進行條件組合查詢；管理員可以修改任意學生的個人檔案信息；可以刪除指定學生的信息記錄。 ： 教師作為教務管理系統(tǒng)中的另一個重要角色，只能由 管理員身份對其進行維護。包括添加教師檔案信息，編輯教師檔案信息，查詢教師信息，刪除指定教師信息記錄等。 ： 管理員在每個學期前為每個專業(yè)的必修課程進行設(shè)置，并在系統(tǒng)中開設(shè)多門選修課程，對于選修課程，學生可以自由選擇，但最多只能選擇 3 門選修課程，同時，管理員指定每門課程的授課教師，授課時間，授課地點。在每學期開學的開始某個時間，有系統(tǒng)管理員設(shè)定開放選課，學生需要 登錄 系統(tǒng)選擇選修課程，過期不能對選修課程進行修改，選課完成后每個學生可以生成自己的課程表。 ： 每當期末時所有學 生都需要參加課程考試，所以學生的考試成績需要由它對應的授課教師 登錄 系統(tǒng)后對其進行添加，教師可以更改某個學生該課程的成績信息，但是教師不能修改其他課程 (不是自己所授課程的 )的成 12 績信息，可以查詢其他學生的任意課程的成績信息，而學生 登錄 系統(tǒng)