2023年7月27日发(作者：)

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数据库设计的案例分析

一、教学管理

1. 基本需求

某学校设计学生教学管理系统。学生实体包括学号、姓名、性别、生日、民族、籍贯、简历、登记照，每名学生选择一个主修专业，专业包括专业编号、名称和类别，一个专业属于一个学院，一个学院可以有若干个专业。学院信息要存储学院号、学院名、院长。教学管理还要管理课程表和学生成绩。课程表包括课程号、课程名、学分，每门课程由一个学院开设。学生选修的每门课程获得一个成绩。

设计该教学管理的ER模型，然后转化为关系模型。

若上面的管理系统还要管理教师教学安排，教师包括编号、姓名、年龄、职称，一个教师只能属于一个学院，一名教师可以上若干门课程，一门课程可以有多名老师来上，每个教师所上的每门课都有一个课堂号和课时数。尝试修改上题的ER模型，将教师教学信息管理增加进去。

 请你设计一个数据库，并确定要满足的各种约束，使得其中：

 保存了所需的所有信息；

 支持教学管理的各种应用；

 尽可能地优化：减少冗余、提高查询速度。

 画实体-联系图。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

 将实体-联系图转换为关系表。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

2. 参考设计

 首先确定系统中的实体

 再确定系统中实体间的关系

 转化成E-R图

图一 教学管理ER图

由ER模型转换的关系模型是：

学生（学号，姓名，性别，生日，民族，籍贯，专业号，简历，登记照）

专业（专业号，专业，专业类别，学院号）

学院（学院号，学院，院长）

课程（课程号，课程名，学分，学院号）

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

成绩（学号，课程号，成绩）

（题目分析：本题中有学生、专业、学院、课程四个实体。一个学生只有一个主修专业，学生与专业有多对一的联系；一个专业只由一个学院开设，一门课程只由一个学院开设，学院与专业、学院与课程都是一对多的联系；学生与课程有多对多的联系。

在转换为关系模型时，一对多的联系都在相应的多方实体的关系中增加一个外键。）

增加教师，ER图如下。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

图二 有教师实体的教学管理ER图

4、检查设计：是否支持各种应用。

1）、如果有学生转换专业，系统如何支持？

2）、如果学生中途退学，系统如何支持？

3）、如果教师处于退休状态，系统如何支持？

4）、选修课通常是针对某些专业的，系统如何支持？

5. 物理设计

基于Access的 数据库结构设计如下。

指定数据库文件的名称，并为设计好的关系模型设计表结构。

数据库文件保存在“E:教学管理”文件夹中，数据库文件名：教学管理.MDB。

表包括：学院、专业、学生、课程、成绩单。对应表结构如表1-2至表1-6所示。

表1-1 学院

字段名 类型 宽度 小数 主键/索引 参照表 约束 Null值

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

学院号

学院

院长

文本型

文本型

文本型

2

16

8

↑（主）

表1-2 专业

√

字段名

专业号

专业

专业类别

学院号

类型

文本型

文本型

文本型

文本型

宽度

4

16

8

2

小数

主键/索引

↑（主）

↑

表1-3 学生

参照表

学院

约束

Null值

字段名

学号

姓名

性别

生日

民族

籍贯

专业号

简历

登记照

类型

文本型

文本型

文本型

日期型

文本型

文本型

文本型

备注型

OLE对象

宽度

8

8

2

6

20

6

小数

主键/索引

↑（主）

↑

参照表

专业

约束

男 or 女

Null值

√

√

√

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

表1-4 课程

字段名

课程号

课程名

学分

学院号

类型

文本型

文本型

字节型

字符型

宽度

8

24

2

小数

主键/索引

↑（主）

表1-5 成绩单

字段名

学号

课程号

成绩

类型

文本型

文本型

单精度

宽度

8

6

4

小数

1

主键/索引

↑

↑

参照表

学生

课程

约束

>=0 and <=100

Null值

√

参照表

学院

约束

Null值

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________

附：教学管理数据库参考数据如表1-1～表1-5所示。

表1-1 学生表

学号 姓名 性别

男

男

女

男

女

女

男

男

男

女

女

男

女

男

女

男

男

生日 民族 籍贯

湖北省麻城

黑龙江省牡丹江市

河北省保定市

湖北省武汉市

河南省安阳市

辽宁省大连市

湖北生黄石市

西藏

广东省东莞

广西省柳州市

上海市

北京市

湖北省孝感市

浙江省温州

陕西咸阳

专业号 简历 登记照

0501

0403

0403

0403

0501

0403

0501

0501

0501

0501

0501

0904

0904

0904

0904

0403

0403

06053113 唐李生

07042219 黄耀

06041138 华美

07045120 刘权利

08055117 王燕

08045142 郝明星

08053101 高猛

08053124 多桑

08053160 郭政强

08053116 陆敏

08053131 林惠萍

07093305 郑家谋

07093342 罗家艳

07093325 史玉磊

07093317 凌晨

08041136 徐栋梁

08041127 巴朗

04/19/1987 汉

01/02/1989 汉

11/09/1987 汉

10/20/1989 回

08/02/1990 回

11/27/1989 满

02/03/1990 汉

10/26/1988 藏

03/18/1990 汉

12/04/1989 壮

03/24/1988 汉

05/16/1988 满

09/11/1988 汉

06/28/1988 汉

12/20/1989 回

06/10/1989 土家 湖南省吉首

09/25/1989 蒙古 内蒙古

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表1-2 学院表

学院号 学院 院长

01 外国语学院 叶秋宜

02 人文学院 李容

03 金融学院 王汉生

04 法学院 乔亚

05 工商管理学院 张绪

06 会计学院 张一非

09 信息学院 杨新

表1-2 专业表

专业号 专业 专业类别 学院号

0201 新闻学 人文 02

0301 金融学 经济学 03

0302 投资学 经济学 03

0403 国际法 法学 04

0501 工商管理 管理学 05

0503 市场营销 管理学 05

0602 会计学 管理学 06

0902 信息管理 管理学 09

0904 计算机科工学 09

学

表1-4 课程表

课程号 课程名 学分 学院号

09064049 高等数学 6.0 09

09065050 数据结构 4.0 09

02091010 大学语文 3.0 01

09006050 线性代数 3.0 09

01054010 大学英语 4.0 01

02000032 美术设计 2.0 02

09023040 运筹学 5.0 09

09061050 数据库及应用 3.0 09

05020030 管理学原理 3.0 05

05020051 市场营销学 3.0 05

04010002 法学概论 3.0 04

04020021 合同法实务 2.0 04

表1-5 成绩单

学号 课程号 成绩

06053113 01054010 85

06053113 02091010 80

06053113 09064049 75

06053113 05020030 90

06053113 09061050 82

07042219 02091010 85

07042219 01054010 78

07042219 09061050 72

08055117 01054010 92

08055117 09064049 85

08055117 09061050 88

07093305 09064049 92

07093305 01054010 86

07093305 05020030 70

07093305 09065050 90

06041138 02091010 74

06041138 04010002 83

08053131 01054010 77

08053131 09061050 66

07093317 09064049 78

07093317 01054010 87

07093325 01054010 76

07093325 09065050 81

07093325 09064049 82

07093325 04010002 75

08041136 01054010 88

08041136 09061050 85

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思考题：

当我们进行物理设计时，如果将全校的学生放置在一个关系（表）中，势必带来存储空间大、处理效率低的问题。怎么解决？

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练习：

在线图书销售系统，有如下功能。用户注册后，可以修改自己的信息，可以将需要购买的图书放入购物车，然后从购物车下订单后结账。第一次结账时填写图书邮寄地址信息，以后就直接显示。购物车采用数据库实现。后台管理就是商家，登陆后可以增删改图书，新增图书的前10名，以及最畅销图书前十名显示在首页上。商家可以增删改图书分类，图书二级分类，一级为人文、科学、历史，二级为。。。。。。。商家物流由韵达和中通快递承包，支付接口有支付宝及各大银行网银支付，同时支持信用卡支付。一个订单需要在一天内完成支付，否则取消订单。用户在购买后有给图书打分和评阅的功能。

请画出E-R图，并写出数据库的物理结构。

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