基于学员信息管理系统的关系数据库模型探讨

摘 要

学校管理中最重要的内容是学员信息的管理，作为学校的核心内容，学员信息管理能够反应学校的教学水平和教学质量。学员信息管理系统能够将传统复杂的繁重的学员管理工作有效改善，通过程序化的严谨的科学的制度来管理学员信息，提高了学员信息管理的水平。如何完美设计学员信息管理系统的关系数据库模型一直是教育界重点关注的话题。本文简要分析了数据表关系的建立和数据库模式的设计，旨在为学员信息管理系统的关系数据库模型的完善提供参考依据。

【关键词】学员信息管理系统 关系数据库模型

1 前言

近年来，学校的学员数量越来越多，办学规模越来越大，在很大程度上增加了学员信息管理的难度，传统的学员信息管理方法有很多的缺陷，已经不能适应时代的发展，只有程序化的严谨的科学的管理信息系统才能满足时代的需要。所谓关系数据库，就是以关系数据库模型为基础建立数据库，通过离散数学和集合代数来处理数据库中的数据。如何优化学员信息管理系统的关系数据库模型一直是重点研究的课题。

2 基于学员信息管理系统的关系数据库模型的建立

2.1 运用需求抽象

结合学员信息的主要任务和管理功能进行设计，主要包括模块化设计和业务划分，按照完整性、独立性、简单性原则，把学员信息系统划分成七个子系统，分别是系统维护子系统、系统管理子系统、管理统计子系统、中队管理子系统、成绩管理子系统、课程管理子系统、学员档案管理子系统。 图1为系统功能模型。系统维护子系统用于设置站点LOGO、站点名称以及网络主体表格属性，并且能够对年级变迁进行升级操作。系统管理子系统主要用于账号管理、年级管理、干部管理、学期管理以及管理员密码的修改。管理统计子系统用于基本信息的显示，包括中对数、课程数、教师数、年级数、学员数、用户浏览数，而且还可以起到排名统计和学员统计的作用。中队管理子系统有两个子模块功能，分别是中队批量添加和中队管理。成绩管理子系统主要用来添加批量成绩和管理成绩。课程管理子系统的功能是任课添加、任课管理、批量课程管理、课程管理。学员档案管理子系统的主要功能是批量添加学员、管理学员。

2.2 建立数据表关系

要想建立关系数据库模式，首先要建立数据表之间的关系，只有这样才能形成一个数据库系统，起到信息查询、信息存储、信息处理的作用。

学员和评语之间属于一对多的关系，也就是说一个学员可以有很多不同的评语。学员和成绩之间属于一对多的关系，也就是说一个学员具有很多不同科目的成绩。学员和家长之间属于一对一的关系，也就是说一个学员只能对应一个家长，便于家长查询学员的信息。学员和中队之间属于多对一的关系，也就是说一个学员只能参加一个中队，但是一个中队能够拥有很多学员。

中队和成绩之间属于一对多的关系，也就是说一个中队能够有很多不同的成绩。中队和大队之间属于一对一的关系，也就是说一个中队只能属于一个大队。中队和年级之间属于一对一的关系，也就是说一个中队只能属于一个年级。大队和中队属于一对多的关系，也就是说一个中队只能属于一个大队，但是一个大队能够拥有很多个中队。中队和任课信息属于一对一的关系，也就是说一个中队能够拥有很多任课关系。

在任课信息表中，教师表里面的教师的ID与任课教师表里面的ID属于一对多的关系，也就是说一个教师能够有很多任课关系。任课信息表里的学期与学期ID之间属于一对一的关系，也就是说一个学期对应一个任课信息。任课教师表中的课程的ID与课程表中的课程ID属于一对一的关系。学期表里的学期ID与成绩表中的学期ID属于一一对应的关系。课程信息表里的ID与成绩表中的课程ID属于一一对应的关系。

2.3 设计数据库模式

2.3.1 设计关系数据库出现的问题

设计关系数据库出现的问题主要有数据冗余和更新异常。数据冗余指的是集合数据中出现重复的数据，这些重复的数据就是数据冗余。比如在做设计时没有与分开任课信息表和教师信息表，结果导致输入一条任课信息，这些信息就会重复存储到教师信息表中去。更新异常主要包括删除异常和插入异常。

没有分解的教师信息表中删除任课信息，那么就解除了相应的任课关系，在整条记录删除后，也就删除了这个教师的所有信息，导致查询不到这个教师的信息，这种情况并不符合实际需求，这种现象就是所谓的删除异常。

在学员信息表中，假如不知道学生的学号，就算输入再多的信息都是毫无意义的。假如一个教师刚刚入职，那么任课信息表中就不会有任何相关数据，而他又没有正式开始任课，所以不能在数据库中添加他的相关信息，不能够在任课信息表中注册教师的任课信息，这种情况并不符合实际需求，这是属于不合理的操作，这种现象就是所谓的插入异常。删除异常和插入异常在很大程度上降低了数据库的性能。

2.3.2 规范化数据库模式

在设计数据库模式时，不能盲目分解关系，因为关系分解的目的是把关系模式的规模减少，减少数据更新异常和数据冗余的可能性。因此，为了更好的清除出现的异常，一定要科学合理的分解关系模式。为了合理的分解关系模式。人们想出了规范化的理论，通过这些理论设计出的数据库模式没有很大的异常情况。

相关资料显示，数据库模式可以分成六级。1NF指的是关系数据库对于模式的具体要求，也就是说属性的值一定是原子属性并且不可再分。2NF指的是把数据库中的非主属性对于码的依赖性消除了。BCNF指的是把数据库中全部属性对于码的传递依赖性消除了。4NF指的是把数据库中的非码和非平凡的多值依赖消除了。5NF指的是把数据库模式的非码和非平凡的连接依赖性消除了。范式的级别最大的是5NF，范式的级别最小的是1NF，而且范式的级别越高，更新异常和数据冗余的情况就越少，范式的级别越低，更新异常和数据冗余的情况就越多。

在上文提到的删除异常，也就是在没有分解的教师信息表中删除任课信息，那么就解除了相应的任课关系，在整条记录删除后，也就删除了这个教师的所有信息，导致查询不到这个教师的信息。删除异常的解决，需要将教师信息表分解成为任课教师信息表和教师基本信息表。这种分解方式，不仅把数据冗余的情况解决了，而且还把删除异常的情况也解决了。分解之后的任课教师信息表和教师基本信息表的关系关系模式都是最低范式，也就是1NF。

规范化的数据库设计还有很多种方法，但是需要结合数据规模的递增和系统应用需求的更新来设计，才能更好的优化数据库性能，使学员信息管理系统能够符合需求，更好的为学员、教师以及管理人员服务。

3 结束语

在设计关系数据库时出现的主要问题是数据冗余和更新异常，数据冗余指的是集合数据中出现重复的数据，这些重复的数据就是数据冗余。更新异常主要包括删除异常和插入异常。这些问题在一定程度上降低学员综合信息管理系统的性能。所以在设计数据库模式时，不能盲目分解关系，因为关系分解的目的是把关系模式的规模减少，减少数据更新异常和数据冗余的可能性。因此，为了更好的清除出现的异常，一定要科学合理的分解关系模式。为了合理的分解关系模式。人们想出了规范化的理论，通过这些理论设计出的数据库模式没有很大的异常情况。学员综合信息管理系统的优化并不是简单的事情，需要相关工作人员的共同努力，在不断的实践中总结经验，积累经验，在此基础上寻求创新，进一步优化数据库模式，更好的为学员、教师以及管理人员服务。

参考文献

[1]李武，刘清梅.基于B/S模式的大学生就业指导信息系统设计[J].科技信息（科学教研），2013，5（04）：957-958

[2]薛振清，陈守森.基于B/S构架的校园综合信息与内容管理系统[J].人力资源管理，2012，4（04）：366-367.

[3]李怀义，张红友，胡静波.基于学员信息管理系统的关系数据库模型探讨[J].昆明消防指挥学校，2013，5（03）：555-556.

作者单位

1.大同煤炭职业技术学院 山西省大同市 037003

2.太原理工大学研究生院 山西省太原市 030000

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