任務(wù)1.3.1 設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型

微課1-4

設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型

概念數(shù)據(jù)模型是在了解用戶的需求、用戶的業(yè)務(wù)領(lǐng)域及流程后，經(jīng)過分析和總結(jié)，提煉出來的用以描述用戶業(yè)務(wù)需求的一些概念性內(nèi)容。現(xiàn)以學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為例，講解概念數(shù)據(jù)模型的設(shè)計過程。

1.需求分析

在進行概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計前，需要充分了解與分析用戶需求。

（1）繪制組織結(jié)構(gòu)圖。組織結(jié)構(gòu)是用戶業(yè)務(wù)流程與信息的載體，能為設(shè)計人員理解企業(yè)的業(yè)務(wù)、確定系統(tǒng)范圍提供幫助。學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)圖如圖1-13所示。

（2）繪制業(yè)務(wù)用例圖。收集資料，并對資料進行分析、整理，繪制出學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)用例圖，如圖1-14所示。

（3）了解功能需求。對學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中涉及的各部門進行調(diào)研，得到學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的功能需求如下。

① 學(xué)籍管理功能：用于添加、修改、刪除學(xué)生信息。

② 教務(wù)管理功能：包含成績管理和課程管理兩個子功能，分別用于添加、修改、刪除成績和課程。

（4）生成數(shù)據(jù)字典。針對學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的功能需求，對學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中涉及的各部門業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程進行分析，得到的數(shù)據(jù)項簡述如下。

① 學(xué)生信息：學(xué)號、姓名、專業(yè)、性別、出生日期、總學(xué)分、照片、備注。

② 課程信息：課程號、課程名稱、開課學(xué)期、學(xué)時、學(xué)分。

③ 選課信息：學(xué)號、課程號、成績。

2.數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計

根據(jù)學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的需求分析，進行概念設(shè)計。

（1）定義實體。實體集合的成員都有一個共同的特征和屬性集，可以從收集的源材料——基本數(shù)據(jù)資料表中直接或間接標識出大部分實體。根據(jù)源材料名字表中表示物的術(shù)語及以“代碼”結(jié)尾的術(shù)語，如客戶代碼、代理商代碼、產(chǎn)品代碼等，將其名詞部分代表的實體標識出來，從而初步找出潛在的實體，形成實體表。

根據(jù)學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的需求分析，可知學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存在學(xué)生、課程兩個實體。

（2）定義聯(lián)系。根據(jù)實際的業(yè)務(wù)需求、規(guī)則和實際情況確定實體聯(lián)系、聯(lián)系名和說明，確定聯(lián)系類型，即一對一、一對多或者多對多。

根據(jù)需求分析可知，學(xué)生和課程之間存在選課的聯(lián)系。一名學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可以被多名學(xué)生選修，那么學(xué)生和課程之間的選課聯(lián)系是多對多聯(lián)系，并且派生出成績作為聯(lián)系的屬性。

（3）定義主鍵。為已定義的實體標識候選鍵，以便唯一識別每個實體的實例，再從候選鍵中確定主鍵。為了確定主鍵和聯(lián)系的有效性，需要利用非空規(guī)則和非多值規(guī)則，即一個實體實例的主鍵不能是空值，也不能在同一個時刻有一個以上的值。

根據(jù)需求分析，找出實體學(xué)生的主鍵為學(xué)號，實體課程的主鍵為課程號。

（4）定義屬性。從源數(shù)據(jù)表中抽取說明性的名詞生成屬性表，確定屬性的所有者，定義非主鍵屬性，檢查屬性的非空及非多值規(guī)則。此外，還要檢查完全依賴函數(shù)規(guī)則和非傳遞依賴規(guī)則，保證一個非主鍵屬性必須依賴于整個主鍵且只依賴于主鍵。

根據(jù)需求分析的數(shù)據(jù)字典可以得到實體學(xué)生有學(xué)號、姓名、性別、出生日期、專業(yè)等屬性，實體課程有課程號、課程名稱、學(xué)時和學(xué)分等屬性。

（5）定義其他對象和規(guī)則。定義屬性的數(shù)據(jù)類型、長度、精度、非空、默認值和約束規(guī)則等。定義觸發(fā)器、存儲過程、視圖、角色、同義詞和序列等對象信息。

（6）E-R模型設(shè)計。根據(jù)以上分析，學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計E-R模型如圖1-9所示。