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31.1编写目的31.2背景31.3术语定义31.4参考资料32数据库设计的概要32.1选用的数据库管理系统32.2数据库/数据文件的形式及物理存贮32.3数据库分布42.4数据库的安全与保密42.5数据库的备份和恢复52.6自动磁盘管理和空间回收优化的考虑53数据库的详细设计63.1需求分析63.1.1系统功能图63.1.2数据流图63.2数据库概念设计73.2.1数据库E-R设计图73.2.2E-R设计图说明73.3数据库逻辑设计83.3.1数据库逻辑模式（逻辑图）83.3.2数据库逻辑模式说明83.4数据库物理设计103.4.1数据库物理模式（物理图）101 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：l 设计人员l 开发人员l 项目管理人员l 测试人员l 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.cn2ASP.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.cn3 软件工程导论 清华大学出版社2008.2 http:/www.tup.com.cn2 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。客户机客户机服务器客户机客户机图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 系统功能图管理课程增加新课程认证学生管理教师增添老师修改密码批改作业管理作业发布作业管理公告发布公告更新个人信息更新个人信息作业删除作业查看上传作业文件录入作业信息基于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图2 系统功能图3.1.2 数据流图S1学生基于WEB在线的作业提交批改系统S2教师S3管理员注册登录查看作业信息和留言账号登录上传和批改作业身份认证、课程管理、密码修改图3 数据流图3.2 数据库概念设计3.2.1 数据库E-R设计图学生教师管理员课程提交批改管理管理m1m11m1n1n1n作业所属管理图4 实体之间E-R图3.2.2 E-R设计图说明实体名称实体描述管理员具有管理系统的功能学生具有上传、提交、查看、删除作业的功能教师具有管理、批改、发布作业和公告的功能课程具有为作业分类归纳的作用作业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）表中文名称表英文名称主键定义字段中文名称字段英文名称字段类型字段长度管理员信息表Admin0管理员IDAd_IDINT课程信息表Kecheng0课程IDKc_IDINT公告信息表News0公告IDNe _IDINT留言信息表Notes0留言IDNo _IDINT教师信息表Teachers0教师IDTe _IDINT学生信息表Users0学生IDUs _IDINT作业信息表Zuoye0作业信息IDZy_IDINT批改结果信息表ZyMessage0作业批改结果IDZm_IDINT表2 数据库逻辑模式图3.3.2 数据库逻辑模式说明表英文名称主键定义字段中文名称字段英文名称Admin0管理员IDAd_ID1管理员账号Ad_Uid2管理员密码Ad_PwdKecheng0课程IDKc_ID1课程名称Kc_Title2课程所有教师账号Kc_TeUid3课程所有教师名Kc_TeNameNews0公告IDNe_ID1公告名称Ne_Title2公告信息Ne_Message3公告添加时间Ne_AddDate4公告所属教师姓名Ne_TeName5公告所属教师账号Ne_TeUidNotes0留言IDNo_ID1留言名称No_Name2留言发件人的邮箱No_Email3留言信息No_Message4是否收到No_ToMessage5是否回复No_ZtTeachers0教师IDTe_ID1教师账号Te_Uid2教师密码Te_Pwd3教师姓名Te_Name4教师性别Te_Sex5教师职称Te_Zhicheng6教师电话Te_Hone7教师邮箱Te_Email8教师账号注册时间Te_DateUsers0学生IDUs_ID1学生账号Us_Uid2学生密码Us_Pwd3学生姓名Us_Name4学生性别Us_Sex5学生年纪Us_Nianji6学生班级Us_Banji7学生电话Us_Hone8学生邮箱Us_Email