教学管理系统数据库的需求分析用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询上，这就要求数据库的结构能充分满足各种信息的输出和输入。需求分析阶段主要是收集基本数据，确定数据结构及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，以便为后面的概念设计和逻辑设计打下基础。
1、系统调研对于一个软件开发人员来说，他所设计的软件是否成功不仅仅取决于该软件能否正常运行，更重要的是看它能否很好地满足用户需求。因此，开发教学管理系统首先要做的是对用户需求进行分析，在深入调查现行人工管理系统的基础上，确定用户对软件系统有哪些基本要求。
1）人工管理的处理流程通过对系统进行详细调查，了解到人工管理的主要工作和处理流程是： 教学管理人员对新调入的教师登记教师档案，对新入学的学生登记学生档案； 每个学期考试结束后登记学生成绩，对学生成绩进行分析统计； 每个学期末，学生根据各系提供的下一学期所开课程选课，教师接受下一学期教学任务，并将选课结果和分配的教学任务等信息登记保存； 平时，教师、学生、管理人员、各级领导还要随时查询各类教学信息。
2）教学管理的日常工作主要有： 系部和班级信息的登记、修改和查阅； 学生档案的登记、修改和查询； 教师档案的登记、修改和查询； 学生成绩的登记、查阅和分析； 课程信息的登记、修改和查阅； 学生及课程成绩的统计、分析和查阅。上述工作可归纳为系部及班级信息管理、学生信息管理、教师信息管理、课程信息管理和成绩信息管理五大类。3）教学管理的主要对象主要有：系部、班级、学生、教师、课程、成绩等
4）确定系统的功能边界经过可行性分析和初步的需求调查，确定了系统的功能边界，该系统应能完成下面的功能： 系部和班级信息的录入、修改、查询、打印； 学生和教师信息的录入、修改、查询、打印； 学生成绩的录入、查询、分析、打印； 课程信息的录入、修改、查询、打印；学生及课程成绩的统计、分析、查询、打印。
5）数据采集通过重点调查上述五类管理工作的基本数据，采集到相关的数据表格，经过分析和整理，形成的主要表格有：系部信息表
系号 系部名称 班级数01 机电工程 202 电子电气 203 信息工程 304 经济管理 105 艺术设计 0班级信息表系部名称 班级号 班级名称 班主任 学生人数电子电气 0221 02电气 李钢 8机电工程 0121 02模具 王军 3信息工程 0321 02网络 周红冰 3信息工程 0332 03程序设计 肖云 0电子电气 0231 03电气 张星云 5经济管理 0431 03电子商务 何新勇 3机电工程 0131 03模具 林小明 4信息工程 0331 03网络 黄非非 4
学生档案表班级名称 学号 姓名 性别 出生日期 民族 政治面貌 来源地 入学成绩 学生类别02模具 2002012101 陈红芳 女 1982-10-2 回 党员 柳州 450 大专(普)02模具 2002012102 李小波 男 1982-5-29 白 团员 桂林 410 大专(普)02电气 2002022103 王红红 女 1980-10-23 汉 团员 南宁 340 大专(普)02电气 2002022102 刘明 男 1981-8-12 汉 团员 柳州 430 大专(普)03电气 2003023103 肖红莉 女 1984-10-20 满 团员 桂林 430 大专(普)03网络 2003032101 李维明 男 1983-8-20 壮 党员 南宁 440 大专(普)03网络 2003032102 许明汉 男 1983-12-10 回 团员 梧州 423 大专(普)03程序设计 2003033101 刘小明 男 1983-11-10 回 团员 梧州 423 大专(普)03模具 2003013101 刘一平 男 1984-12-10 汉 团员 南宁 360 大专(普)03模具 2003013102 王萌 女 1984-10-5 汉 群众 玉林 390 大专(普)03模具 2003013103 江南 男 1985-5-8 苗 团员 柳州 400 大专(普)03电气 2003023101 李军 男 1984-3-25 壮 团员 桂林 400 大专(普)
教师信息表
教师号 教师姓名 性别 出生日期 职称 所在系0101 李红 女 1974-10-20 讲师 机电工程0102 张立 男 1956-5-10 副教授 机电工程0103 王军 男 1983-2-9 助教 机电工程0301 林红 女 1962-4-15 副教授 信息工程0201 张明 男 1970-8-18 讲师 电子电气0302 赵清 女 1972-10-3 讲师 信息工程0202 李勇 男 1982-1-23 助教 电气电气0303 刘芳 女 1973-10-3 讲师 信息工程0401 马大帅 男 1975-5-10 讲师 经济管理0501 罗小虎 男 1976-3-20 讲师 艺术设计课程信息表课程号 课程名称 考核方式 学分 学时数1001 数学 考试 6 1001002 英语 考试 6 1202101 机械制图 考试 4 802102 金属工艺学 考查 3 602201 电工原理 考查 5 822202 模电 考试 4 802301 操作系统 考试 4 802302 数据库原理 考试 3 722303 数据结构 考查 4 702304 VB 考查 3 70
课程开设信息表教师姓名 课程名称 班级名称 开课学期 授课地点340
教学管理系统数据库设计李红 机械制图 03模具 05-06上学期 10#708张立 金属工艺学 03模具 05-06上学期 10#707林红 操作系统 03网络 05-06上学期 10#608林红 VB 03程序设计 05-06上学期 10#605刘芳 操作系统 03程序设计 05-06上学期 5#405赵清 数据库原理 03程序设计 05-06上学期 10#508张明 模电 03电气 05-06上学期 5#108李勇 电工原理 03电气 05-06上学期 5#208
学生成绩表姓名 课程名称 成绩刘一平 机械制图 80刘一平 金属工艺学 75王萌 机械制图 90王萌 金属工艺学 70李维明 操作系统 82李维明 数据库原理 85许明汉 操作系统 90许明汉 数据库原理 92肖红莉 电工原理 62肖红莉 模电 50刘小明 操作系统 65刘小明 数据库原理 66刘小明 VB 85
6）系统设计目标经过对人工教学管理流程的分析整理，我们将教学管理系统的设计目标确定为：1) 实现教学管理基本信息的录入2) 实现数据的浏览与删改3) 实现符合一定条件的信息查询4) 实现有关数据的统计与分析2、生成数据字典 1）数据项描述数据项名称：学号别名： xh含义说明：惟一标识一个学生类型：字符型长度：10其它数据项略
2）数据结构描述名称：系部含义说明：定义了一个系部的有关信息组成结构：系号、系部名称、班级数名称：班级含义说明：定义了一个班级的有关信息组成结构：班级号、班级名称、班主任、学生人数、所属系部、备注名称：学生含义说明：定义了一个学生的有关信息组成结构：学号、姓名、性别、出生日期、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、学生类别、电话、班级名称、备注名称：教师含义说明：定义了一个教师的有关信息组成结构：教师号、教师姓名、性别、出生日期、所在系、职称、政治面貌、学历、从教日期、家庭住址、联系电话、备注名称：课程含义说明：定义了一门课程的有关信息组成结构：课程号、课程名、考核方式、学分、学时数 3）数据流（非数据项）说明 数据流名称：新生登记表含义：新生入时填写的数据表格来源：新生和管理人员去向：录入学生档案数据流量：新生入学时间，约1000份/天组成：学号、姓名、性别、出生日期、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、学生类别、电话、班级名称、所属系、备注数据流名称：成绩登记册含义：教师对各门课程考试评卷后填写的成绩数据来源：教师去向：录入学生成绩表数据流量：不定组成：学号、姓名、班别、课程名称、考核类别、学分、成绩数据流名称：查询结果含义：领导、管理人员、教师需要了解的学生、课程及成绩等原始数据及统计信息来源：查询处理去向：领导、管理人员、教师数据流量：不定组成：原始数据及统计信息 4）数据存储说明 (以其中的三个表为例说明)数据存储名称：学生信息表含义说明：存放学生档案信息存储方式：一条记录存储一个学生的档案信息，整个表存储全校学生的档案信息处理要求：增、删、改和查询、排序说明：学号用来唯一标识一个学生，班级名称来自于班级表中存储的班级名称数据存储名称：课程表含义说明：存放课程的基本信息存储方式：一条记录存储一门课程的基本信息，整个表存储全校开设的课程信息处理要求：增、删、改和查询、排序说明：课程号用来唯一标识一门课程，课程名称不能重复数据存储名称：成绩表含义说明：存放学生的成绩信息存储方式：一条记录存储一个学生学习一门课程的成绩，整个表存储全校所有学生学习各门课程的成绩处理要求：增、删、改和查询、排序以及统计说明：学号和课程用来唯一标识某个学生学习某门课程的成绩，学号和课程号分别来自于学生表和课程表
教学管理系统数据库的逻辑结构设计逻辑结构设计的任务是把概念结构设计阶段设计好的E-R图转换为特定的DBMS所支持的数据模型(即层次、网状、关系模型之一)，并对其进行优化，得到满足用户要求和系统功能需求的关系模式。1、 E-R模型转换为关系模式将E-R模型转换成初始关系模式的一般规则是：系统中各个实体转换为对应的关系模式；实体之间多对多的联系也转换为关系模式。根据转换规则，可以将系部、班级、学生、教师、课程五个实体转换成与之对应的五个关系模式；而将学生与课程两者之间多对多的选修关系以及教师、班级和课程三者之间多对多的开课关系也转换为关系模式。2、关系模式中的主键和外键的概念一个关系模式描述了关系数据库中的一个关系，这种关系可以表示为一个二维的数据表格。而一个关系数据库通常又包含多个具有相关联系的数据表，也就是说这些数据表是可以相互关联的，但是这种关联性必须由主键和外键所体现的参照关系才能实现，否则将不能保证表之间有关联的数据的一致性和合法性，即不能保证数据库中数据的完整性。以下对键、主键、外键、公共键的概念作一解释：键(KEY)是表中的某一列或几列的组合。根据键的作用不同，分为主键、外键、公共键等。以下说明这几种的含义和作用：主键(PRIMARY KEY简称PK): 可唯一标识一行记录的列或列的组合，如jxgl数据库中的class表中的“班级号”，student表中的“学号”。其作用是实施实体完整性（即行完整性，用以确保表中的每一行数据在表上表示惟一的实体），为达此目的，每个表必须有而且仅有一个主键。主键的特性是值不可重复且不能为空。外键(FOREIGN KEY简称PK): 本表中含有与另一个表的主键相同的某个列或列的组合，如class表中的“班级名称”是该表的主键，但在student表中的“班级名称”，它却是外键而不是主键。外键的作用是实施参照完整性，class表与student表存在一对多的关系，通常我们把class表称为父表(或被参照表、被引用表)，而将student表称为子表(或参照表、引用表)，其含义就是student表中的“班级名称”必须使用class表中已存在的“班级名称”，即student表中的“班级名称”必须参照class表中的“班级名称”来使用，从而确保了两个表中同一数据项的值的一致性。公共键(COMMON KEY): 关系数据库中的多个表中含有相同的某个列或列的组合，则这些列或列的组合就称为公共键，如class表中的“班级名称”及department表中的“系部部名称”等。公共键的作用是建立表之间的关联。公共键的列名称可以不一定相同，但必须表示同一项数据，例如表示一个系部的名称的列名在department表中用“系部名称”表示，而在teacher表中则是用“所在系”表示。使用外键的目的通常有两个：1)作为公共列提供表与表之间的连接。例如通过“系部名称”可以将class表与department表连接； 2)可以根据外键的值检查输入的数据的合法性。例如在输入class表中的“系部名称”的值时，若输入了department表中不存在的“系部名称”，则数据库会拒绝接收。3、关系模式的设计根据上述的转换结果，在对关系模式中数据进行规范化处理后，得到的关系模式如下：学生：{学号、姓名、性别、出生日期、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、学生类别、班级名称、电话、备注}班级：{班级号、班级名称、班主任、学生人数、系部名称、备注}系部：{系号、系部名称、班级数}教师：{教师号、教师姓名、性别、出生日期、所在系、职称、备注}课程：{课程号、课程名、考核方式、学分、学时数}选修：{学号、课程号、成绩}开课： {教师号、班级名称、课程号、开课学期、授课地点}每个关系模式中带下划线的属性或属性的组合表示主键、带双波浪线的属性表示与之关联的表的外键。根据系统功能需求，数据采用SQL Server 2000所支持的实际数据模型，也就是数据库的逻辑结构。启动SQL Server 2000，创建一个数据库命名为:jxgl。该数据库中各个数据表的结构如下面各个表格所示。每个表格对应于数据库中的一个表。3、将关系模式转换为数据库中的表按照关系数据模型的结构，将关系模式转换为关系数据库中的数据表，转换的规则是：一个关系模式转换为一个数据表，关系模式中的每个属性转换为数据表中的一个列。同时设置表中各个列的名称、数据类型、数据宽度以及数据规则，得到如下几个表：
学生表(student)列名 类型 宽度 规则班级名称 CHAR 20 外键(内容取自班级信息表的班级名称)学号 CHAR 10 主键、长度为10个字符姓名 CHAR 8 性别 CHAR 2 非空、只能取“男”或“女”出生日期 DATETIME 民族 CHAR 4 假定只能取以下之一：汉、壮、白、回、苗、满、其它政治面貌 CHAR 4 只能取以下之一：党员、团员、群众来源地 CHAR 10 入学成绩 INT 学生类别 CHAR 10 假定只能取以下之一：本科、大专（普）、大专（业）、中专、技校、函授、其它电话 CHAR 11 备注 CHAR 10 注：(1)该表存放全校所有学生的基本信息，每个学生产生一条记录。 (2)学号的前4位表示年级，第5--8位表示班级号(其中第5-6位表示系号, 第7-8位表示系内班级号)，最后两位是班内的学生编号，在输入记录内容时应加以区分。
班级表(class)列名 类型 宽度 规则系部名称 CHAR 10 非空、外键(内容取自系部信息表的系部名称)班级号 CHAR 4 非空、唯一、长度为4个字符班级名称 CHAR 20 主键班主任 CHAR 8 学生人数 INT 备注 CHAR 10 注：(1)该表存放全校所有班级的信息，每个班级产生一条记录。(2)班级号的前2位表示系号，后两位为系内的班级编号，在输入记录内容时应加以区分。
系部表(department)列名 类型 宽度 规则系号 CHAR 2 非空、长度为2个字符系部名称 CHAR 10 主键班级数 INT 注：该表存放某校所有的系部信息，每个系部产生一条记录。
教师表(teacher)列名 类型 宽度 规则教师号 CHAR 4 主键、长度为4个字符姓名 CHAR 8 性别 CHAR 2 非空、只能取“男”或“女”出生日期 DATETIME lwfree.cn职称 CHAR 6 只能取以下之一：教授、副教授、讲师、助教、其他所在系 CHAR 20 非空、外键(内容取自系部表的系部名称)
教学管理系统数据库设计课程表(course)列名 类型 宽度 规则 课程号 CHAR 4 主键、长度为4个字符 课程名 CHAR 20 考核方式 CHAR 4 假定只能取以下之一：考试、考查、其他学分 INT 非空学时数 INT 注：该表存放某校所有的课程信息，每门课产生一条记录。
成绩表(SC)列名 类型 宽度 规则 学号 CHAR 10 主键、外键(内容取自学生信息表的学号) 课程号 CHAR 4 主键、外键(内容取自课程信息表的课程号)成绩 INT 注：该表存放某校所有学生的成绩信息，每个学生学习每门课程产生一条记录。
开课信息表(tcc)列名 类型 宽度 规则教师号 CHAR 4 主键、外键(内容取自教师信息表的教师号)课程号 CHAR 4 主键、外键(内容取自课程信息表的课程号)班级名 CHAR 20 主键、外键(内容取自班级信息表的班级名称)开课学期 CHAR 20 授课地点 CHAR 20 注：该表存放某校开设课程的信息，每个教师教授某个班级的某门课产生一条记录。
教学管理系统数据库的概念结构设通过上面的需求分析，就可以进行数据库的概念结构设计，先对现实当中的人、事、物和概念进行抽象的加工处理，抽取所关心的共同特性，用各种概念进行描述，从中找出能够满足用户需求的各种实体，以及它们之间的关系，并用实体-联系图表示出来(即画出E-R图)，为后面的逻辑结构设计打下基础。
1、确定实体及其属性经过对人工进行的教学管理系统的业务调查，得知系统主要涉及以下几个实体：● 学生实体：属性主要包括班级名称、学号、姓名、性别、出生日期、民族、政治面貌、来源地、入学成绩、学生类别、电话、备注等。● 教师实体：属性主要包括教师号、教师姓名、性别、出生日期、所在系、职称● 班级实体：属性主要包括系部名称、班级号、班级名称、班主任、学生人数、备注等。● 系部实体：属性主要包括系号、系部名称、班级数等。● 课程实体：属性主要包括课程号、课程名、考核方式、学分、学时数等。
2、确定实体之间的联系3、画出各个实体的E-R图:学生实体E-R图教师实体E-R图 班级实体E-R图 系部实体E-R图
课程实体E-R图4、实体与实体之间的关系的E-R图(全局E-R图)
