基于B/S的学生信息数据库设计与研究

2012-07-13刘新强

电子设计工程 2012年5期

宋翔，刘新强

（西安铁路职业技术学院陕西西安 710014）

学生管理系统是高职院校学生管理中不可缺少的部分，它的所提供的信息对于院校的决策者和管理者来说都至关重要，所以学生管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统的人工的方式管理文档，这种管理方式存在着许多缺点，如：效率低、保密性差，另外时间一长，将产生大量的纸质文件，给统计管理带来了不少的困难。而使用计算机对学生信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高学生管理的效率，也是院校的科学化、正规化管理的重要途径。

尽管目前市场上也有一些学生信息管理的软件，但不能完全适应我院的实际情况，因此，笔者根据我院的实际情况，利用Asp.net和iis+sql2005技术，自行开发出了一个适合我院实际的基于B/S[1]的学生信息管理系统。

设计一个内容完整、结构紧凑、逻辑清晰、性能优良的数据库是开发学生信息管理系统的基础和关键。有了这样一个数据库，可以为开发信息系统提供一个数据存储的平台、学生管理的所有操作均会转换为对数据库中一个或多个表、视图的添加、修改、删除，以及查询统计，数据库设计的好坏直接决定了该信息系统的开发、应用的成败[2]。笔者结合自己学院自己开发的学生信息管理系统，探讨高职院校学生信息数据库设计的思路、原则，并以我院学生信息数据库实例进行了较详细的分析。

1 设计思路

在信息系统的开发之前，需求分析和功能分析是数据库设计的依据。然后展开数据库的概念设计、实体关系设计、数据库的表、视图设计。最终为开发学生管理系统提供数据基础。

1.1 系统需求分析

高职院校一般通过院系二级实现学生信息的管理，学院的学生口职能部门一般设置学生工作部，下设学生科、奖惩助贷科和宿管科统筹管理全院的学生事务、奖励惩处和住宿，整体构建学生的基本信息；各系下设学生辅导办，辅导办通过辅导员、班主任落实班级管理，跟踪学生的日常行为，录入学生的基本信息，并完善信息系统的日常维护。通过调研了解到：

1）学院可以从招生数据中一次导入一个年级的新生基本信息；

2）学院希望能够统计全部分年级、系别、专业、班级、民族、性别、生源地等分类或组合分类的统计信息；

3）系部辅导员、班主任可以录入、维护本系各专业、各班级、各学生的基本信息；

4）系部辅导员可以统计系内的各项分类或组合分类的统计信息；

5）管理员可以设置学院级用户、各系辅导办的辅导员、班主任等用户，系统可以为每个学生生成学生用户，可以进行各种用户的权限设置；

6）学生用户可以查看每个学生的基本信息和综合信息。

1.2 可实现的主要功能

通过对学院各部门的需求进行分析可知，学籍管理系统主要为方便学生填写或修改学籍信息，相关管理人员查询统计学生信息，因此该系统将要具备以下6大功能。

1.2.1 系统登录功能

分为学生、班主任老师、系辅导员、超级管理员4种角色的用户登录，超级管理员登录后台进行系统管理与维护，如图1所示。

图1 系统登录界面Fig.1 System login interface

1.2.2 学生基本信息填写

学生登录后可进入填写基本信息的页面，在权限允许的情况下，可填写或修改自己的基本信息表、学历及社会经历表、家庭主要成员表和主要社会关系表。

1.2.3 学生综合信息填写

学生综合信息由班主任老师填写，班主任老师登录后会看到该班级学生列表，点击列表后的链接进入该生综合信息填写页面，可填写或修改学生在校综合表现记录表，奖惩记录表、技能证书表。

1.2.4 用户管理模块

该部分由超级管理员使用，可以查看所有用户及密码设置。

1.2.5 权限控制模块

该部分由超级管理员使用，动态的控制学生、班主任、系管理员的使用权限。

1.2.6 学生管理模块

该部分由超级管理员使用，主要包括注册（增加）学生，快速查找学生，删除学生。

1.3 对系统功能的要求

学院对系统性能无特殊的要求，只要查询的时候没有明显的延迟就可以了，学院目前有多届学生需要管理，查询时间不能超过5 s，在无重大改动的条件下正常运行五年以上，各种用户可以分别使用，信息维护要求在校园网上进行，学生个人信息查询可以延伸到互联网进行。

2 数据库设计原则

2.1 对象命名的规范性准则

数据库中的各种对象的命名，应采用大小写敏感的形式，命名长度不要超过30个字符。

2.2 索引INDEX的使用准则

大型数据库有两种索引即簇索引与非簇索引，一个没有簇索引的表是按堆结构存储数据，所有的数据均添加在表的尾部。而建立了簇索引的表，其数据在物理上会按照簇索引键的顺序存储，一个表只允许有一个簇索引，添加任何一种索引均能提高按索引列查询的速度。但也会降低插入、更新、删除操作的性能，尤其是当填充因子（fill factor）较大时。所以对索引较多的表进行频繁的插入、更新、删除操作时，建表与索引时应设置较小的填充因子，以便在各数据页中留下较多的自由空间，减少页分割及重新组织的工作[3]。

2.3 数据的一致性和完整性准则

表间关联是一种强制性措施，建立后对父表（Parent Table）和子表（Child Table）的插人、更新、删除操作均要占用系统开销，另外，最好不要用Identify属性字段作为主键与子表关联。如果数据冗余低，数据的完整性容易得到保证，但增加了表间连接查询的操作。为了提高系统的响应时间，合理的数据冗余也是必要的。使用Rule和Check来防止系统操作人员误输人，造成数据的错误是设计人员的另一种常用手段，但是，不必要的规则和约束也会占用系统的不必要开销。

3 数据库设计

数据库设计是系统设计工作中的一项十分重要而又复杂的工作，数据库设计的关键问题是如何建立一个数据模型，使其能够正确反映用户的现实环境，包括向用户及时、准确、全面地提供所需要的信息和支持用户对所有需要处理的数据进行处理，并且还要使其具有易于维护、易于理解和较高的运行效率[4]。

3.1 数据库需求分析

用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询，这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输入和输出。收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的具体设计打下基础。

3.2 数据库概念结构设计

根据对系统数据的分析，该学生信息数据库涉及3类实体，可设计为：用户、部门、学生信息、辅助信息3类实体。其中用户表与信息表为一对多的关系，辅助存储表为信息表提供信息选择[5]。

3.2.1 用户表

包括用户表、角色表、权限表。

3.2.2 信息表

包括学生基本信息表、学历经历表、家庭成员表、社会关系表、综合表现表、奖惩记录表、技能证书表。

3.2.3 辅助存储表

包括系部表、专业表、班级表、奖惩和证书分类表。

3.3 实体关系设计

根据对系统的分析，系统可分为用户（学生用户、老师用户、管理员）和信息（基本信息、综合信息、辅助信息）两种实体[6]。它们之间的关系如图2和图3所示。

图2 信息实体关系图Fig.2 Relationship diagram of information entity

图3 用户实体关系图Fig.3 Relationship diagram of user entity

3.4 表、视图设计

根据我院学生管理的实际，学生管理系统数据库设计为基础信息和学生信息两部分。其中，基础信息包括入学年份表、奖惩证书分类表、说明表等数据表[7]。表间关系如图4所示。

学生信息包括学生基本信息以及支持基本信息相关的辅助表。表间关系如图4所示。

4 结论

回顾该系统的开发，从选题，到调研、需求分析、设计、编码实现、测试等，论文的撰写，这一系列连贯的过程，感想颇多，收获也很多。设计开发一个软件，首先要通过调研了解用户的现状。在开发一个系统时，前期的分析准备工作非常的重要。对于系统的需求要明确，这样才能做到有的放矢。特别是于系统中数据的存储和重要算法的设计，要尽量减少数据的冗余度，否则不仅浪费存储空间，还影响查询效率。在设计的初期，对一个功能模块的设计，至少要设计出两种方案，这样可以进行比较，从而选择更佳的设计方案。相信本系统的开发经验可为同类院校相关软件的开发提供一定的帮助。