数据库需求分析
一 概念:
数据库需求分析就是分析人员在调查现存系统基础上,对用户的数据需求进行分析和确认
二 数据库需求分析的主要内容:
数据结构分析:分析各种数据的结构,主要是指用户方的业务数据。
数据定义分析:针对需求,确定需要定义哪些数据库主要内容,主要包括基本表,视图,索引等。
数据操纵分析:确定用户那哪些数据需要增删查改,甚至包括联动的触发器等(表的列级,记录级,表间的约束,触发器—完整实现数据完整性控制)
数据安全分析: 哪些数据可以被哪些角色用户操作,数据加密存储等。
数据完整性分析:对数据的约束,数据之间,用户表关系之间的约束等的分析
并发处理分析:分析数据并发处理的需求和可能性,是否需要采用事务处理。
E-R图设计:根据以上分析,做出实体联系图,这是数据库中的基本表的设计依据
三 需求分析的工具
主要流行的工具是DFD(数据流程图)和数据字典。
1 DFD:通过图形符号形象描述数据输入,输出和移动变换过程
常采用结构化分析方法SA,自顶向下,逐层分解,把复杂的数据需求分析细化。如P 28
四 数据库需求调查
主要的调查方法有:
跟班作业法: 到用户方工作一线,跟班调查用户的工作过程
问卷调查法:
五 数据字典: DD
1 概念:DD是前期数据收集和分析的纸面化结果,即对数据流程图DFD中各个元素(数据项,数据结构,实体,数据流等)进行详细的说明和备注、名词解释等。
数据流程图DFD与数据字典DD结合就构成了数据库设计的逻辑模型,是数据库设计的成果的核心内容之一。
实例:在校学生管理系统的数据库设计—数据表和数据字典
六 数据安全分析:
核心问题:用户访问权限控制,数据加密存储,病毒,黑客
1 数据访问权限控制:
用户角色: 管理员用户admin , 数据库应用系统用户
以下是服务器角色:
以下是数据库角色:
2数据加密存储:
七 并发处理分析
多个程序或多个用户同时访问同一数据对象。
八 E-R图
1 矩形框表示实体,椭圆表示属性
2 E-R图要描述出不同实体之间的联系:1对1,1对多,多对多
3 原则:
实体个数尽可能少;实体所包含的属性尽可能少;
实体间联系无冗余
满足范式,但同时应该减少实体集:平时为满足2NF,3NF,常分解实体,但并不是实体个数越多越好,否则减少了数据冗余但增加数据库结构的冗余
4 E-R图设计步骤:
局部E-R,合并成全局E-R
实例:描述产品,零件,材料关系
九: E-R模型向关系模型的转换
一个实体转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性,实体的标识符就是关系的码。
对于实体间的联系分情况处理。
1:1联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端所对应的关系模式合并。
1:n联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与n端所对应的关系模式合并。
m:n联系转换为一个关系模式。
三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。
具有相同码的关系模式可以合并。
综合实例:学生信息管理系统的数据库设计:
模块功能介绍
2.2.1登录功能
1)学生登录
操作描述:登录界面主要包括用户名,密码,验证码的输入,学生用户名是学号默认密码是学号,若需修改密码可以在辅导员处进行修改,验证码是随机生成的带数字与字母的字符,当所有信息验证成功后才登录成功,进入学生界面。
涉及数据:学生用户名,密码,验证码。
辅导员登录
操作描述:登录界面主要包括用户名,密码,验证码的输入,辅导员的用户名是工作号默认密码是工作号,辅导员有权修改个人密码,验证码是随机生成的带数字与字母的字符,当所有信息验证成功后才登录成功,进入辅导员界面。
涉及数据:辅导员用户名,密码,验证码。
管理员登录
操作描述:登录界面主要包括用户名,密码,验证码的输入,管理员用户名与密码是个人的工号,验证码是随机生成的带数字与字母的字符,当所有信息验证成功后才登录成功,进入管理员界面。
涉及数据:管理员用户名,密码,验证码。
2.2.2新增人员功能
(1)学生信息录入
操作描述:管理员有权录入学生信息,登陆管理员界面,在新增人员的二级下拉列表处选择新增学生信息,根据提示输入学号、姓名等信息,同时也需要根据学生信息同步录入学生家庭信息。
涉及数据:学号,姓名,年龄,性别,年级,专业,手机号码,民族,政治面貌,照片,父亲姓名,母亲姓名等。
(2)辅导员信息输入
操作描述:管理员有权录入辅导员信息,登陆管理员界面,在新增人员的二级下拉列表处选择新增辅导员信息信息,根据提示输入辅导员工号、姓名等信息,点击确定按钮会弹出消息框选择是否要把教师信息同步到登陆表中,点击确定即可新增教师的登录信息。
涉及数据:辅导员编号,姓名,年龄,性别,专业等。
2.2.3查询功能
(1)学生个人信息及家庭信息查询
操作描述:学生可以在主界面点击个人信息或点击家庭信息即可进入对应的界面,同时学生可以对个人信息中的照片一项进行修改,同时学生也可以修改自己的部分家庭信息。
涉及数据:学生信息,学生家庭信息
(2)学生获奖情况查询
操作描述:一个学生可以对应多个奖项,学生可以在主界面点击获奖情况查询进入相应界面,在下拉列表框中选择想要的奖项,即可在对应的表格中显示出来。
涉及数据:学生信息,学生获奖情况
(3)辅导员个人信息查询
操作描述:辅导员可以查询个人信息,首先进入辅导员主界面,在菜单中点击个人信息即可完成对个人信息的查询
涉及数据:辅导员个人信息
(4)学生考勤情况查询
操作描述:辅导员有权学生的考勤情况,首先进入辅导员主界面,点击菜单中对应的链接进入相应的界面即可查询到所有学生的考勤情况,除此之外也可以根据学生的学号对某个学生或某门课程的缺勤情况进行查询,同时也可以统计出具体的缺勤次数。
涉及数据:学生信息,学生考勤情况,学生缺勤次数
(5)学生家庭经济情况
操作描述:辅导员有权学生的家庭经济情况,首先进入辅导员主界面,点击菜单中对应的链接进入相应的界面即可查询到所有学生的家庭经济情况,其中也包含学生的人均月收入,家庭年总收入之类的信息,除此之外也可以只前百分之多少的学生,配合排序功能使用,方便辅导员在奖学金申请等方面对学生进行筛选。
涉及数据:学生信息,学生家庭信息,学生家庭经济情况。
2.2.4信息修改及删除功能
(1)学生个人信息及家庭信息修改
操作描述:学生可以在主界面点击个人信息或点击家庭信息即可进入对应的界面,同时学生可以对个人信息中的照片一项进行修改,同时学生也可以修改自己的部分家庭信息。
涉及数据:学生信息,学生家庭信息
辅导员对学生信息的修改
操作描述:辅导员有权的学生的信息进行修改,首先进入辅导员的主界面,主页中包含所有学生大基本信息,从主页按学号或年级找到学生点击详情及修改即可进入对应界面,对学生除学号之外的任意项进行修改。
涉及数据:学生基本信息,学生详细信息
(3)辅导员信息的修改及删除
操作描述:管理员有权对辅导员的信息进行修改,首先进入管理员的主界面,点击菜单中的教师信息进入相应的界面,界面中显示了所有辅导员的信息,每一位辅导员的后面有删除和编辑的按钮点击即可完成修改。
涉及数据:辅导员信息
(4)学生信息的删除
操作描述:管理员有权进行学生信息的删除,进入管理员主界面,可以看到所有学生的信息,每一位学生后面对应删除按钮,点击删除即可删除这名学生,同时管理员可以批量删除某一个年级的学生,在下拉列表框中选择年级,点击全选即可选中所有的学生再点击删除即可删除全部的学生信息。
涉及数据:学生信息,年级
2.2.5登陆密码的修改
学生登陆密码的修改
操作描述:辅导员有权对学生的登陆密码进行修改,首先进入辅导员主界面,点击菜单中对应的链接进入相应的界面选择学生登陆密码修改即可根据提示进行修改,点击确认后弹出对话框询问是否修改该同学的密码,点击确认即可完成对密码的修改。
涉及数据:学生登陆密码
辅导员登录密码的修改
操作描述:辅导员有权对个人的登陆密码进行修改,首先进入辅导员主界面,点击菜单中对应的链接进入相应的界面选择辅导员一项,用户名会自动显示为个人的员工号输入自己的需要更改的密码及确认密码即可完成修改
涉及数据:辅导员登陆密码
2.2.6统计
(1)统计每名教师的历史考勤率
操作描述:首先进入管理员主界面,在菜单栏中选择统计功能进入统计界面即可看到对每名教师历史考勤率的统计,点击列头可以对教师考勤率的百分比进行升序和降序的,通过输入某名教师的工号也可以只某名教师的考勤率。
涉及数据:教师信息,课程信息,学生信息,考勤日期,上课时段等
(2)统计每名学生的缺勤次数
操作描述:首先进入管理员主界面,在菜单栏中选择统计功能进入统计界面,点击‘统计每名学生的出勤次数’即可看到对每名学生的旷课次数,迟到次数,请假次数以及总缺勤次数,同时也可以点击列头分别对其进行排序,也可以输入某名学生的学号该学生的出勤情况。
涉及数据:教师信息,课程信息,学生信息,考勤日期,上课时段等
(3)统计每门课缺勤超过三次的学生
操作描述:首先进入管理员主界面,在菜单栏中选择统计功能进入统计界面,点击‘统计每门课缺勤超过三次的学生’即可在某门课缺勤超过三次学生的个人信息及对应的课程信息。
涉及数据:教师信息,课程信息,学生信息,考勤日期,上课时段等
2.2.7打印报表
操作描述:辅导员和管理员界面均设有打印报表的功能,主要设在(1)学生考勤情况(2)学生家庭情况(3)教师信息查询及修改,进入相关界面后可以看到点击打印报表的字样,点击即可完成报表的打印。
涉及数据:学生考勤信息,学生家庭经济情况,辅导员基本信息
2.3模块结构
1)登陆模块
登录模块主要包括用户名,登录身份(学生,辅导员,管理员),登录密码,验证码。
2)学生模块
学生模块的主要功能有:(1)、修改少部分个人信息,(2)、修改个人的家庭信息,(3)个人获奖情况
3)辅导员模块
辅导员模块的主要功能有:(1)、修改少部分个人信息(2)及修改学生的基本信息,(3)学生考勤情况,(4)学生家庭经济情况,(5)修改个人及学生密码,(6)打印报表
4)管理员模块
管理员模块的主要功能有:(1)删除及批量删除学生信息(2)修改或删除辅导员信息,(3)增加学生或辅导员信息,(4)统计(统计每名教师的历史考勤率,统计每名学生的缺勤次数,统计每门课程缺勤超过三次的学生),(5)打印报表。
2.4 流程图
学生信息管理系统
登陆
辅导员学 生管理员
密码修改考勤信息查询学生信息个人信息查询家庭经济查询获奖情况查询家庭信息个人信息查询统计新增信息学生信息删除辅导员信息
学生密码修改个人密码修改学生密码修改学生密码修改个人密码修改学生信息查询学生信息修改家庭信息修改家庭信息查询个人密码修改
图2.4.1主要功能流程图
<Object: word/embeddings/oleObject1.bin> 图2.4.2 E-R图
2.5 功能设计分工
a)数据库名称及描述
学生表:包含学号,姓名,性别,出生日期,民族等相关基本信息
家庭表:包含学号,父亲姓名,母亲姓名,父亲电话号码,母亲电话号码, 父亲月工资,母亲月工资等相关基本信息
专业表:包含专业编号,辅导员编号,专业名称,所属类别
辅导员表:包含辅导员编号,姓名,性别,手机号,等相关基本信息
获奖情况表:包含获奖编号,学号,奖励类别,指导老师,奖励部门
考勤表:包含ID,学号,课程号,考勤教师,考勤日期,上课时间,迟到,早退,请假
课程表:包含课程号,课程名称,课程性质
教师表:包含教师编号,姓名,性别,职称,手机号
b)数据表
表1. 学生表(包含一些学生的基本情况)
表2:辅导员表(描述:包含辅导员的基本情况)
表3.专业表(描述:包括专业的相关信息)
表4.家庭信息表(描述:包含学生的家庭基本情况)
表5.课程表(描述:包含课程基本信息)
表6.教师表(描述:包含教师基本信息)
表7.考勤表(描述:包含学生考勤基本信息)
表8.获奖情况表(描述:包含学生获奖基本信息)
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