基于Web 的學生信息管理系統中的數據庫研究與設計

周 方

（宿遷澤達職業技術學院 江蘇 宿遷 223800）

0 引言

近年來，隨著教育信息化進程的加速發展，學生管理工作的環境發生了巨大的變化。 由于學生人數的不斷增加，學生管理工作的復雜性也日益增加，使得原始的管理方法難以應對當前的實際情況。 為了解決此問題，許多高校開始采用新的信息技術來改善學生管理工作的效率［1］。通過學生信息管理系統的應用，不僅可以提高學生管理工作的效率，還可以為學生提供更好的學習體驗和更多的學習機會。

在學生信息管理系統中，最常見的是紙質記錄和電子表格記錄兩種方式。 紙質記錄方式通常需要學生、老師、管理員分別記錄學生信息、考試成績、課程信息等，信息管理難度較大。 而電子表格記錄方式雖然相對便捷，但容易出現數據丟失、篡改等問題。 隨著網絡技術的發展，基于Web 學生信息管理系統得到了廣泛應用。 本文結合作者自身從事該領域工作經驗，在通過對大量文獻進行閱讀與研究基礎上，基于Web 技術針對高校學生信息管理系統數據庫的設計進行了探究。

1 基于Web 的學生信息管理系統的數據庫研究與設計的意義分析

隨著信息技術的飛速發展，學生信息管理系統已經成為高校管理的重要工具之一。 基于Web 的學生信息管理系統具有方便、快捷、高效等特點，可以極大地提高學校管理的效率。 在此過程中，數據庫研究與設計是至關重要的。

在基于Web 的學生信息管理系統中，數據庫是一個存儲和管理數據集合重要的組成部分。 具有獨立性、數據穩定性、數據一致性和數據安全性［2］。 同時，隨著互聯網的普及，越來越多的學生信息管理系統開始采用Web 界面，也對數據庫的設計提出了新的要求。

基于Web 的學生信息管理系統的數據庫研究與設計具有多方面的意義。 可以提高學生信息管理系統的效率和質量，更好地服務于學校管理和學生需求。 同時，數據庫設計與研究可以提高學校信息化水平，促進教育信息化的發展。 另外，數據庫設計與研究還可以為其他類似系統的設計提供借鑒和參考，促進信息技術在教育領域的應用。

2 基于Web 的學生信息管理系統的數據庫研究與設計的需求分析

概念模型，也稱為信息模型，是從用戶的角度出發來對信息建模；它是設計人員和用戶之間進行交流的一個強有力的工具。 由于概念模型是對信息世界建模，所以概念模型應該能夠方便、準確地表達出信息世界中的事物及其聯系。 常用E?R 圖來描述現實世界的概念模型［3］。

現實世界中的各種事物都不是孤立的，它們相互間存在著千絲萬縷的聯系，信息管理系統中必須真實地反映出現實世界中各個實體之間的這些聯系。 現實世界中實體之間的聯系共有三大種類，即：一對一、一對多和多對多，在學生信息管理系統中存在的三種基本的聯系。 其中系與學生是一對多的關系，系與教師之間的聯系屬于一對多聯系，學生和課程之間的聯系的類型是多對多聯系。

3 系統架構

系統采用瀏覽器／服務器模式（browser／server，B／S）和服務器－客戶機（client／server，C／S）相結合的體系結構，在實驗室內部少數人使用的功能，如數據庫管理維護，各種數據的統計，各類報表的打印等采用C／S 模式的體系結構；與外部網絡連接，需要用Web 處理的、滿足大多數訪問者請求的功能界面則采用B／S 模式［4］。 形成包括應用層、業務層和數據庫服務層等三層的分布式結構。 該模式采用了統一的傳輸控制協議／網際協議、通信協議和統一的基于Web 瀏覽器的用戶界面。 系統框架圖如圖1 所示。

圖1 系統框架圖

4 基于Web 的學生信息管理系統中的系統數據庫設計

4.1 關系設計

在基于Web 的學生信息管理系統中，數據庫設計是至關重要的一部分。 一個好的數據庫設計可以提高系統的穩定性、可靠性和性能。 在本文中，將探討關系設計，它是數據庫設計中的一個重要方面。 在學生信息管理系統中，學生、教師、課程和成績等信息都需要被存儲。 因此，需要設計相應的表來存儲這些信息。 例如，首先設計一個名為student 的表來存儲學生信息，其中包括學號、姓名、性別、出生日期、身份證號、民族和班級等字段。 其次設計一個名為teacher 的表來存儲教師信息，其中包括教師號、姓名、性別、職稱、部門和聯系方式等字段［5］。 再次設計一個名為course 的表來存儲課程信息，其中包括課程號、課程名稱、教師號、學期和學分等字段。 最后可以設計一個名為score 的表來存儲成績信息，其中包括成績ID、課程號、學號、考試日期、分數和評分等字段。 在設計這些表時，需要考慮到之間的關系。 例如，在學生信息管理系統中，學生和教師之間存在著師生關系，學生和課程之間存在著選課關系，教師和課程之間存在著授課關系，成績和課程之間存在著成績關系等。 因此，需要建立相應的關系來將這些表聯系起來。 例如，建立“student＿teacher”關系將學生和教師聯系起來，“student＿course”關系來將學生和課程聯系起來，“teacher＿course”關系來將教師和課程聯系起來，“score＿course”關系來將成績和課程聯系起來等。通過設計好的表頁關系，可以提高學生信息管理系統的穩定性、可靠性和性能。 同時，也可以更加方便地管理和查詢學生信息。 因此，關系設計是數據庫設計中的一個重要方面，需要在設計表時充分考慮到之間的關系。 score 表結構如表1 所示。

表1 score 表結構

4.2 完整性設計

在學生信息管理系統中，數據的安全性和完整性是非常重要的。 因此，在設計數據庫時，需要采取一些措施來確保數據的完整性。 其中，完整性設計的一個重要方面是保證數據的一致性。 這意味著，在設計數據庫時，需要考慮到數據的一致性和完整性，以確保數據的正確性和可用性［6］。 在學生信息管理系統中，數據的完整性設計需要考慮以下幾個方面：第一，數據的正確性。 數據的正確性是指數據的準確性和正確性。 在學生信息管理系統中，數據的正確性非常重要，因為數據是用于管理和分析學生的個人信息的。 因此，在設計數據庫時，需要采取一些措施來確保數據的正確性，例如使用正確的數據類型、嚴格的數據驗證和數據清洗等。 第二，數據的一致性。 數據的一致性是指數據之間的一致性和連貫性。 在設計數據庫時，需要采取一些措施來確保數據的一致性，例如使用正確的數據類型、嚴格的數據驗證和數據清洗等。 第三，數據的可用性。 數據的可用性是指數據的可用性和易用性。 在設計數據庫時，需要采取一些措施來確保數據的可用性，例如提供快速和準確的數據查詢和數據導出功能等。 綜上所述，基于Web 的學生信息管理系統中的數據庫設計需要考慮到數據的安全性、完整性和可用性等方面。 其中，完整性設計是數據庫設計中的一個重要方面，它可以保證數據的正確性和一致性，從而提高數據的可用性和易用性。

4.3 特殊業務規則設計

特殊業務規則設計在學生信息管理系統中非常重要。在設計數據庫時，需要考慮各種業務規則，以確保系統的高效性和可靠性。 針對各種業務規則，需要制定相應的解決方案，以確保系統的正確性和準確性。

在SQL Server 2005 中，可通過觸發器來實現這一特殊的業務規則。 觸發器的含義就是當觸發動作成功發生時自動執行。 在設計數據庫時，需要考慮各種業務規則，以確保系統的高效性和可靠性。 其中，特殊業務規則設計是一個重要的方面。 探討特殊業務規則設計在學生信息管理系統中的應用場景和解決方案，這是非常有必要的［7］。 因此，在設計數據庫時，需要考慮學生信息的特殊業務規則。 例如，學生信息可能包括學生的ID、姓名、性別、出生日期、聯系方式等。 如果學生信息需要保密，則需要考慮如何保護這些信息。 另外，在學生信息管理系統中，學生成績也是一個重要的信息。 在設計數據庫時，需要考慮如何存儲學生成績，以及如何維護學生成績的完整性和準確性。 例如，如果學生成績需要排序，則需要考慮如何排序，以及如何保證排序的公正性和準確性。

在學生信息管理系統中，還可能涉及其他特殊業務規則。 例如，在學生信息管理系統中，可能需要存儲學生的課程信息，以及學生的出勤記錄。 如果學生出勤記錄不完整或不準確，則需要考慮如何維護這些信息的準確性和完整性。

4.4 數據庫結構設計表

對于信息管理系統，數據主要存儲在數據庫中。 數據庫設計是對數據庫中的表結構進行規劃，數據庫表對整個系統的數據存儲具有至關重要的作用。 HBase 是一種面向列的分布式存儲，不需要進行額外的解釋和限制。 如圖2 所示，為數據庫表關系圖。

圖2 數據庫表關系圖

5 網站發布和部署

5.1 服務器搭建

在測試機上搭建好網站后，還需要在服務器上發布和部署。 需要注意的是，動態網站位于服務器上，注意提前安裝好SQL Server 2005 數據庫和微軟.NET 框架等組件。當測試機上的數據備份完畢后，需要為服務器提供發布好的文件。

5.2 IIS

以Win2008 系統為例，在部署網站之前，需要做好安裝因特網信息服務器（internet information server，IIS）的準備。 首先通過鼠標右鍵點擊計算機圖表，在彈出的菜單選項中，選擇添加角色按鈕，然后選擇角色列表中的IIS 和應用程序服務器，勾選角色服務。 最后完成安裝。

5.3 部署

在IIS 安裝好之后，可以開始在服務器上部署網站。第一步是在測試機的VS2010（微軟公司推出的一種開發環境）生成發布文件。 第二步，將發布文件復制到服務器上［8］。 然后將Web.config 文件中的connection string 里的Data Source 改成服務器中的對應數據庫實例，此外還需要將測試機中“C：＼Program Files . （x86） ＼Microsoft ASP.NETASP.NET MVC 2＼Assemblies”下面的“ System. Web.Mve.dll”文件添加到發布文件夾下的bin 文件夾里。 第三步，打開IIS 添加網站即可。 需要注意的是，默認應用程序池需要與相對應的NETFramework v4.0 版本保持一致［9］。

6 結語

綜上所述，本文主要探討了如何通過數據庫設計與研究，來實現基于Web 的學生信息管理系統的功能。 在此過程中，需要建立學生信息表、課程信息表、成績信息表等數據庫表，并研究它們之間的關聯關系。 通過數據庫的設計與研究，可以為該系統提供數據支持，實現學生信息的管理、課程管理和成績管理等功能。

在本系統研究設計過程中發現還存在一些地方不夠完善之處，功能需求設計不充分，有些業務流程不規范。后續需要進一步完善系統、增強系統的功能、進一步加強系統的數據挖掘功能，從而使該系統的設計能夠為高校信息化質量水平的提升貢獻微薄之力。