数据库应用系统设计实例扫描.docVIP

第八章 数据库应用系统设计实例 前面章节主要介绍数据库系统的有关理论和方法，开发应用系统是多方面知识和技能的综合运用，本章将以一个高校教学管理系统的设计过程，来说明数据库系统设计的有关理论与实际开发过程的对应关系，使读者更深入地理解理论如何指导实践，从而提高灵活、综合运用知识的系统开发能力。 本章偏重于数据库应用系统的设计，没有涉及应用程序的设计。对此，读者可参考有关开发工具和软件工程方面的相关资料。 本章学习目的和要求： 系统总体需求描述与设计； 利用DFD及DD描述系统需求； 利用ERM设计系统概念模型； ERM向关系模型转换； 表结构设计； 数据库、表、视图、索引等的创建。 8．1系统总体需求简介 高校教学管理，在不同的高校有其自身的特殊性，业务关系复杂程度各有不同。本章的主要目的，是为了说明应用系统开发过程。由于篇幅有限，将对实际的教学管理系统进行简化，如教师综合业绩的考评和考核、学生综合能力的评价等，都没有考虑。 8．1．1 用户总体业务结构 高校教学管理业务，包括4个主要部分：学生的学籍及成绩管理、制定教学计划、学生选课管理以及执行教学调度安排。各业务包括的主要内容为： ①学籍及成绩管理包括：各院系的教务员完成学生学籍注册、毕业、学籍异动处理，各授课教师完成所讲授课程成绩的录人，然后由教务员进行学生成绩的审核认可。 ②制定教学计划包括：由教务部门完成学生指导性教学计划、培养方案的制定，开设课程的注册以及调整。 ③学生选课管理包括：学生根据开设课程和培养计划选择本学期所修课程，教务员对学生所选课程确认处理。 ④执行教学调度安排包括：教务员根据本学期所开课程、教师上课情况以及学生选课情况完成排课、调课、考试安排、教室管理。 8．1．2 总体安全要求 系统安全的主要目标，是保护系统资源免受毁坏、替换、盗窃和丢失。系统资源包括： 设备、存储介质、软件、数据等。具体来说，应达到以下安全要求： (1)必威体育官网网址性机密或敏感数据在存储、处理、传输过程中要必威体育官网网址，并确保用户在授权后才能访问。 (2)完整性保证系统中的信息处于一种完整和未受损害的状态，防止因非授权访问、部件故障或其他错误而引起的信息篡改、破坏或丢失。学校的教学管理系统的信息，对不同的用户应有不同的访问权限，每个学生只能选修培养计划中的课程，学生只能查询自己的成绩，成绩只能由讲授该门课程的老师录入，经教务人员核实后则不能修改。 (3)可靠性保障系统在复杂的网络环境下提供持续、可靠的服务。 8．2系统总体设计 系统总体设计的主要任务，是从用户的总体需求出发，以现有技术条件为基础，以用户可能接受的投资为基本前提，对系统的整体框架作较为宏观的描述。 其主要内容包括：系统的硬件平台、网络通信设备、网络拓扑结构、软件开发平台以及 数据库系统的设计等。应用系统的构建是一个较为复杂的系统工程，是计算机知识的综合运用。这里主要介绍系统的数据库设计，为了展现应用系统设计时所考虑内容的完整性，对其他内容也将简要介绍，相关内容请参考有关参考资料。 8．2．1 系统设计考虑的主要内容 应用信息系统设计需要考虑的主要内容包括：用户数量和处理的信息量的多少，它决 定系统采用的结构，数据库管理系统和数据库服务器的选择；用户在地理上的分布，决定 网络的拓扑结构以及通信设备的选择；安全性方面的要求，决定采用哪些安全措施以及应 用软件和数据库表的结构；与现有系统的兼容性，原有系统使用的开发工具和数据库管理 系统，将影响到新系统采用的开发工具和数据库系统的选择。 8．2．2 系统的体系结构 现有管理信息系统采用的体系结构，可以分为两种：C／S(Client／Server)和B／S(Browser／Server)。 基于C／S二层结构的数据库应用中，应用系统分成客户端和服务器两部分，因此称 为二层结构。其工作过程为：客户端的机器执行应用程序，连接到后端的数据库服务器中，向服务器请求存取数据信息，而数据访问和事务处理由服务端完成。 这种方案实现了功能的分布，即部分处理任务交给了客户端，而数据集中在服务器端。这样可以保证数据的相对安全，并可以保证数据的同步。但是，因为企业的应用逻辑都编写在客户端的应用程序中，造成客户端非常臃肿，且当应用系统需求改变时，所有在客户端的应用程序都必须改变，使维护成本太高；另一方面，应用程序向处理服务器请求数据，并传到客户端进行处理，这需要占用大量的网络通信带宽，这样将加重网络通信负荷。 为了解决c／S结构的缺陷，基于B／S的多层数据库系统结构应运而生。它是基于 Internet／Intranet的体系结构模型，由客户端、web服务器、应用服务器和数据库服务器 组成。各组成部分功能如下： ①在客户端采用浏览器，提供用户接口，主要功能是为操作人员提供交互界面，数据 输入、输出处