大数据库设计说明书

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编写目的 (3)

1.2背景 (3)

1.3术语定义 (3)

1.4参考资料 (3)

2数据库设计的概要 (3)

2.1选用的数据库管理系统 (3)

2.2数据库/数据文件的形式及物理存贮 (3)

2.3数据库分布 (4)

2.4数据库的安全与 (4)

2.5数据库的备份和恢复 (5)

2.6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)

3.2.2E-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2006.5

[2]《数据库设计教程C#版》电子工业2010.3

[3] 《软件工程导论》清华大学2008.2

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。

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

对于一个系统而言，其数据库系统的安全与性能是至关重要的。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，可以在权限允许的围修改、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。