数据库设计说明书

基于WEB在线作业提交批改系统

数据库设计说明书

撰写人员：

撰写时间：2014年4月17日

目 录

1 引言..................................................................... 3

1.1 1.2 1.3 1.4

编写目的 ........................................................... 3 背景 ............................................................... 3 术语定义 ........................................................... 3 参考资料 ........................................................... 3

2 数据库设计的概要 ......................................................... 3

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

选用的数据库管理系统 ............................................... 3 数据库/数据文件的形式及物理存贮 .................................... 3 数据库分布 ......................................................... 4 数据库的安全与保密 ................................................. 4 数据库的备份和恢复 ................................................. 5 自动磁盘管理和空间回收优化的考虑 ................................... 5

3 数据库的详细设计 ......................................................... 6

3.1

需求分析 ........................................................... 6 3.1.1 系统功能图 ................................................... 6 3.1.2 数据流图 ..................................................... 6 3.2

数据库概念设计 ..................................................... 7 3.2.1 数据库E-R设计图 ............................................. 7 3.2.2 E-R设计图说明 ............................................... 7 3.3

数据库逻辑设计 ..................................................... 8 3.3.1 数据库逻辑模式（逻辑图） ..................................... 8 3.3.2 数据库逻辑模式说明 ........................................... 8 3.4

数据库物理设计 .................................................... 10 3.4.1 数据库物理模式（物理图） .................................... 10

引言

1.1 编写目的

编写本文档的目的是为了全面管理在此系统中任课教师、教师所授班级、教师布置和批改后的作业、学生、学生上传的作业等数据的安全完整，使基于WEB的作业提交批改系统的管理层次分明、井然有序。

本文档的预期读者是：  设计人员  开发人员  项目管理人员  测试人员  用户

1.2 背景

该数据库的开发是基于在线的作业提交批改系统为背景而设计的“基于WEB在线的作业提交批改系统数据库”。该数据库的设计主要服务于由ASP.NET所开发的在线作业提交批改系统，以方便用户的使用。

使用该数据库的软件系统是Visual studio 2008和Microsoft SQL Server 2005。

1.3 术语定义

无

1.4 参考资料

[1] 《数据库系统概论》 高等教育出版社2006.5 http://www.hep.edu.cn

[2]《ASP.NET数据库网站设计教程C#版》 电子工业出版社2010.3 http://www.hxedu.com.cn

[3] 《软件工程导论》 清华大学出版社2008.2 http://www.tup.com.cn

2 数据库设计的概要

2.1 选用的数据库管理系统

该数据库所采用的数据库管理系统是关系数据库管理系统。关系数据库所使用关系语言特点是高度非过程化，即用户只需说明\"做什么\"而不必说明\"怎么做\"。用户不必请求数据库管理员为其建立特殊的存取路径，存取路径的选择是由DBMS（数据库管理系统）自动完成的。这也是关系数据库的主要优点之一。

2.2 数据库/数据文件的形式及物理存贮

该数据库将基于WEB在线的作业提交批改系统的数据库/数据库文件在用户面前是以外

模式形式呈现的，此模式也称用户模式，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。而此系统的数据库/数据库文件的物理存储形式是内模式，此模式也称存储模式，，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。

2.3 数据库分布

数据库分布，即客户机/服务器结构的实质在于通过服务功能的分布，实现分工协作。每一个服务器都为整个网络提供自己所擅长的服务，由所有的客户机分享；客户机的应用程序借助于服务器的服务功能来实现复杂的应用。在这种结构中，数据控制层在服务器上，业务处理层和界面表示层在客户机上，因此也称为“灵敏的客户机”，其结构示意如图2-1所示。

服务器 客户机 客户机 客户机 客户机

图1 客户机/服务器结构

在客户机/服务器数据库系统中[6]，客户机负责管理用户界面、接收用户数据、处理应用逻辑、生成数据库服务请求，然后将请求发送给服务器，并且接收服务器返回的结果，最后再将这些结果按照一定的格式返回给用户。客户机/服务器结构使应用程序的处理更接近用户，并由多个CPU并行地处理应用程序。此外，这种结构的通讯成本比较低，其原因有两个：第一是降低了数据的传输量，服务器返回给客户机的是执行数据操作后的结果；第二是由于许多处理交给了客户机完成，因而不必再与服务器进行通讯。

同时，对系统主数据库文件的更新和维护主要包括备份系统数据、恢复数据库系统、产生用户信息表，并为信息表授权、监视系统运行状况，及时处理系统错误、保证系统数据安全，周期更改用户口令等。

2.4 数据库的安全与保密

对于一个系统而言，其数据库系统的安全与保密性能是至关重要的。在该数据库中，我们通过用户分类的方式将不同类型的用户授予不同的数据管理权限。一般将权限分为三类：数据库登录权限类、资源管理权限类和数据库管理员权限类。有了数据库登录权限的用户才能进入数据库管理系统，才能使用数据库管理系统所提供的各类工具和实用程序。同时，数据库客体的主人可以授予这类用户以数据查询、建立视图等权限。具有资源管理权限的用户，除了拥有上一类的用户权限外，还有创建数据库表、索引等数据库客体的权限，可以在权限允许的范围内修改、查询数据库，还能将自己拥有的权限授予其他用户，可以申请审计。具有数据库管理员权限的用户将具有数据库管理的一切权限，包括访问任何用户的任何数据，授予(或回收)用户的各种权限，创建各种数据库客体，完成数据库的整库备份、装入重

组以及进行全系统的审计等工作。

对于数据库的保密性，我们有必要对数据库中存储的重要数据进行加密处理，以实现数据存储的安全保护，即将明文数据经过密钥和复杂的加密算法进行一定的交换(一般为变序和代替)变成密文数据。 2.5 数据库的备份和恢复

数据库备份能保障在数据丢失的情况下，能恢复重要数据，因此，在数据库中的数据发生变化后，要及时对重要的数据进行备份。数据备份，要求不能影响业务处理的正常进行，因此，数据备份要采用多种备份方法并用，将完全备份这类占用服务资源高的备份设置在业务处理的空闲时段，将日志备份这类占用服务资源少的备份方法应用在业务处理的高峰，但在需要及时备份时候，充分考虑故障出现时，业务处理可以接受的停机时间。不同的备份方法需要还原的时间不同，因此，在照顾备份对业务处理影响的同时，要考虑还原的时间，不能因为完全备份对业务处理影响很大，就几个月才做一次，这样的话，在还原的时候花费的时间就很长了。因此，合理的使用备份方法进行备份，同时要考虑过期备份文件的清除和备份资源的再利用问题；要考虑灾难性数据丢失造成的影响。对于重要的数据要将数据库备份到多种介质和多个地方，这样一处备份损坏了，还有其他的备份可用。

2.6 自动磁盘管理和空间回收优化的考虑

一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现虽与主存储器的管理方式有关。磁盘管理是一项计算机使用时的常规任务，它是以一组磁盘管理应用程序的形式提供给用户的，它们位于“计算机管理”控制台中，它包括查错程序和磁盘碎片整理程序以及磁盘整理程序。从自动化的磁盘管理出发，第一，巧妙纠错，提高硬盘读写性能；第二，巧拒索引，延长硬盘使用期限。

3 数据库的详细设计

3.1 需求分析

3.1.1 系统功能图

基于WEB在线的作业提交批改系统 学生子系统 教师子系统 管理员子系统 录入作业信息 上传作业文件 作业查看 作业删除 更新个人信息 更新个人信息 发布公告 管理公告 发布作业 管理作业 批改作业 修改密码 增添老师 管理教师 认证学生 增加新课程 管理课程 图2 系统功能图

3.1.2 数据流图

S1学生 注册登录 查看作业信息和留言 基于WEB在线的作业提交批改系统 身份认证、课程管理、密码修改 S3管理员 S2教师 账号登录 上传和批改作业

图3 数据流图

3.2 数据库概念设计

3.2.1 数据库E-R设计图

n 作业 n n 批改 1 学生 提交 所属 1 1 课程 教师 m 管理 m 管理 m 管理 1 1 1 管理员 图4 实体之间E-R图

3.2.2 E-R设计图说明

实体名称 管理员 学生 教师 课程 作业 具有管理系统的功能 具有上传、提交、查看、删除作业的功能 具有管理、批改、发布作业和公告的功能 具有为作业分类归纳的作用 记录学生的提交内容和教师的批改结果 表1 E-R设计图说明

实体描述 3.3 数据库逻辑设计

3.3.1 数据库逻辑模式（逻辑图）

表中文名称 管理员信息表 课程信息表 公告信息表 留言信息表 教师信息表 学生信息表 作业信息表 批改结果信息表 表英文名称 Admin Kecheng News Notes Teachers Users Zuoye ZyMessage 主键定义 0 0 0 0 0 0 0 0 字段中文名称 管理员ID 课程ID 公告ID 留言ID 教师ID 学生ID 作业信息ID 作业批改结果ID 表2 数据库逻辑模式图

字段英文名称 Ad_ID Kc_ID Ne _ID No _ID Te _ID Us _ID Zy_ID Zm_ID 字段类型 INT INT INT INT INT INT INT INT 字段长度 3.3.2 数据库逻辑模式说明

表英文名称 主键定义 0 Admin 1 2 0 1 Kecheng 2 3 0 1 2 News 3 4 5 Notes 0 公告添加时间 公告所属教师姓名 公告所属教师账号 留言ID Ne_AddDate Ne_TeName Ne_TeUid No_ID 课程所有教师账号 课程所有教师名 公告ID 公告名称 公告信息 Kc_TeUid Kc_TeName Ne_ID Ne_Title Ne_Message 字段中文名称 管理员ID 管理员账号 管理员密码 课程ID 课程名称 字段英文名称 Ad_ID Ad_Uid Ad_Pwd Kc_ID Kc_Title 1 2 3 4 5 0 1 2 3 Teachers 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 Users 5 6 7 8 9 10 0 1 Zuoye 2 3 留言名称 留言发件人的邮箱 留言信息 是否收到 是否回复 教师ID 教师账号 教师密码 教师姓名 教师性别 教师职称 教师电话 教师邮箱 教师账号注册时间 学生ID 学生账号 学生密码 学生姓名 学生性别 学生年纪 学生班级 学生电话 学生邮箱 学生账号注册时间 学生账号认证状态 作业信息ID 作业所属课程ID 作业所属课程名称 作业名称 No_Name No_Email No_Message No_ToMessage No_Zt Te_ID Te_Uid Te_Pwd Te_Name Te_Sex Te_Zhicheng Te_Hone Te_Email Te_Date Us_ID Us_Uid Us_Pwd Us_Name Us_Sex Us_Nianji Us_Banji Us_Hone Us_Email Us_Date Us_YesNo Zy_ID Zy_KcID Zy_KcName Zy_Title 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 ZyMessage 6 7 8 9 10 11 作业所属教师账号 作业所属教师姓名 作业添加时间 作业结束时间 作业批改结果ID 课程名称 作业名称 作业所属ID 作业文件名 是否批改 得分 教师账号 教师名字 学生账号 学生名字 作业添加时间 表3 数据库逻辑模式说明

Zy_TeUid Zy_TeName Zy_AddDate Zy_ToDate Zm_ID Zm_KcTitle Zm_Title Zm_ZyID Zm_File Zm_Pigai Zm_DeFen Zm_TeUid Zm_TeName Zm_ UsUid Zm_UsName Zm_Date 3.4 数据库物理设计

3.4.1 数据库物理模式（物理图）

主键定表英文名称 义 0 名称 管理员ID 管理员账1 Admin 号 管理员密2 码 表4 管理员信息表

主键定表英文名称 义 名称 字段中文字段英文名称 字段类型 度 索引 规则 字段长是否字段记录构成Ad_Pwd VERCHAR 50 Y NULL Ad_Uid VERCHAR 50 Y NULL Ad_ID INT 字段中文字段英文名称 字段类型 度 索引 Y 规则 NULL 字段长是否字段记录构成0 1 课程ID 课程名称 课程所有Kc_ID Kc_Title INT VERCHAR 50 Y Y NULL NULL Kecheng 2 教师账号 课程所有3 教师名 Kc_TeUid VERCHAR 50 Y NULL Kc_TeName VERCHAR 50 Y NULL 表5 课程信息表

主键定表英文名称 义 0 1 2 名称 公告ID 公告名称 公告信息 公告添加3 News 时间 公告所属4 教师姓名 公告所属5 教师账号 表6 公告信息表

主键定表英文名称 义 0 1 名称 留言ID 留言名称 留言发件2 Notes 3 4 5 人的邮箱 留言信息 是否收到 是否回复 No_Message No_ToMessage No_Zt TEXT TEXT VERCHAR 50 Y Y Y NULL NULL NULL No_Email VERCHAR 50 Y NULL No_ID No_Name INT VERCHAR 字段中文字段英文名称 字段类型 度 50 索引 Y Y 规则 NULL NULL 字段长是否字段记录构成Ne_TeUid VERCHAR 50 Y NULL Ne_TeName VERCHAR 50 Y NULL Ne_AddDate VERCHAR 50 Y NULL Ne_ID Ne_Title Ne_Message INT VERCHAR TEXT 字段中文字段英文名称 字段类型 度 200 索引 Y Y Y 规则 NULL NULL NULL 字段长是否字段记录构成表7 留言信息表

主键定表英文名称 义 0 1 2 3 4 Teachers 5 6 7 字段中文字段英文名称 名称 教师ID 教师账号 教师密码 教师姓名 教师性别 教师职称 教师电话 教师邮箱 教师账号Te_ID Te_Uid Te_Pwd Te_Name Te_Sex Te_Zhicheng Te_Hone Te_Email INT VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR 字段类型 字段长度 50 50 50 50 50 50 50 是否索引 Y Y Y Y Y Y Y Y 字段记录构成规则 NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 8 注册时间 Te_Date VERCHAR 50 Y NULL 表8 教师信息表

主键定表英文名称 义 0 1 2 3 4 5 Users 6 7 8 名称 学生ID 学生账号 学生密码 学生姓名 学生性别 学生年纪 学生班级 学生电话 学生邮箱 学生账号9 注册时间 学生账号10 认证状态 Us_YesNo VERCHAR 50 Y NULL Us_Date VERCHAR 50 Y NULL Us_ID Us_Uid Us_Pwd Us_Name Us_Sex Us_Nianji Us_Banji Us_Hone Us_Email INT VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR 字段中文字段英文名称 字段类型 度 50 50 50 10 50 50 50 50 索引 Y Y Y Y Y Y Y Y Y 规则 NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 字段长是否字段记录构成表9 学生信息表

主键定表英文名称 义 名称 作业信息0 ID 作业所属1 课程ID 作业所属2 课程名称 3 Zuoye 4 教师账号 作业所属5 教师姓名 作业添加6 时间 作业结束7 时间 表10 作业信息表

主键定表英文名称 义 名称 作业批改0 结果ID 1 2 ZyMessage 作业所属3 ID 作业文件4 名 Zm_File VERCHAR 100 Y NULL Zm_ZyID INT Y NULL 课程名称 作业名称 Zm_KcTitle Zm_Title VERCHAR VERCHAR 50 50 Y Y NULL NULL Zm_ID INT Y NULL 字段中文字段英文名称 字段类型 度 索引 规则 字段长是否字段记录构成Zy_ToDate DATETIME Y NULL Zy_AddDate DATETIME Y NULL Zy_TeName VERCHAR 50 Y NULL 作业名称 作业所属Zy_TeUid VERCHAR 10 Y NULL Zy_Title VERCHAR 50 Y NULL Zy_KcName VERCHAR 50 Y NULL Zy_KcID INT Y NULL Zy_ID INT Y NULL 字段中文字段英文名称 字段类型 度 索引 规则 字段长是否字段记录构成5 6 7 8 9 10 是否批改 得分 教师账号 教师名字 学生账号 学生名字 作业添加Zm_Pigai Zm_DeFen Zm_TeUid Zm_TeName Zm_ UsUid Zm_UsName VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR VERCHAR 50 50 50 50 50 50 Y Y Y Y Y Y NULL NULL NULL NULL NULL NULL 11 时间 Zm_Date VERCHAR 50 Y NULL 表11 作业回馈信息表