教室管理信息系统设计说明书
教室管理信息化是学校教务系统应用信息技术及其产品的过程，是信息技术应用于教室管理的过程。教育信息化的实施，自上而下而言，必须与学校的制度创新、组织创新和管理创新结合；自下而上而言，必须以作为学校主体的工作人员使用信息技术水平的逐步提高为基础。
学校信息系统是现存信息系统中较为复杂的一类，这是由学校本身的目标、任务和性质决定的；它应用于学校的学生管理、教师管理、教室管理以及招生就业管理等各个方面，牵涉的信息种类十分庞杂。它融合了学校的管理思想和各职能部门的工作经验，是学校当前运作方式和业务流程的具体体现，同时又在一定程度上反作用于学校当前的运作方式和业务流程。而教室管理信息系统正是这样庞大的系统中的一个系统。教室之于教师、学生、教学，都有极其重要的作用。
因此，学校信息化建设工作具有长期性、复杂性和内容的多变性；正因为如此，教室管理信息系统也不是一个简单的、封闭的、静止的系统，而是一个复杂的、开放的、在应用的深度和广度上，随着时间的推移会逐步变化和发展的系统。
需求分析分为三个部分：需求的文字表述、数据流图、数据字典。
一、 需求分析
第一部分 调查用户需求
本系统的最终用户为在校学生，我们根据从学校方面取得的图表资料、文字资料以及其他细节方面的信息，根据我们日常生活中的经验，根据我们所做的其他询问和调查，得出用户的下列实际要求：
1、学校的组织机构情况
与教室管理相关的学校的组织机构有：学生、教师和教室。学校的所有日常工作都是围绕着这三大部分进行的。
一个学校下设若干学院，如信息学院、经济学院、法学院、财政金融学院等；一个学院下设若干专业，如信息学院下设三个专业：信息管理与信息系统、计算机科学与技术和数学与应用数学；一个专业有若干班级，如信息学院的2015级信息管理与信息系统专业下设两个班级：信管1班、信管2班；一个班级有若干同学，如信管1班有姜杉、刘天营、张蓝方、张娜、周潇等。
一个学校下设若干学院，如信息学院、经济学院、法学院、财政金融学院等；一个学院下设若干专业，如信息学院下设三个专业：信息管理与信息系统、计算机科学与技术和数学与应用数学；一个专业有若干教师，如信息学院信息管理与信息系统专业有陈禹、左美云。
一个学校下设若干学院，如信息学院、经济学院、法学院、财政金融学院等；一个学院下设若干专业，如信息学院下设三个专业：信息管理与信息系统、计算机科学与技术和数学与应用数学；一个专业开设有若干课程，如信息学院信息管理与信息系统专业开设有数据库系统概论、计算机网络等课程。
一个学校有若干教学楼，如求是楼、教学一楼、教学二楼、教学三楼等；一个教学楼有若干楼层，如教学一楼有一层、二层、三层、四层、五层、六层；一个楼层有若干教室，如一层有101,102,103,104等教室。
一个教师可以开设若干门课程，一门课程可以由多个老师来教授。一个教室在不同的时段可以上不同的课程。
2、调查相关部门的业务活动情况
教务处：
教务处需要处理借教室申请信息，使用的数据是纸质版的教室、教师和学生信息，对提出的借用教室申请采用手动的加工和处理，最后给借教室的人输出的是批准或拒绝借用教室的信息，即一个纸质的教室使用条。
3、用户对系统的要求
信息要求：
由于系统的使用主体是教师和学生，因此对系统的信息要求可分为以下几个方面：
a、 教师信息
教师的基本信息，主要包括教师的教师编号，教师姓名，性别，所属院系，职称,身份证号等；
b、学生信息
学生的基本信息，主要包括学生的学号，姓名，院系号，身份证号等；
c、 教室信息
教室的基本信息，主要包括教室的教室编号，教学楼号，楼层号等；
d、 教学楼信息
教学楼的基本信息，主要包括教学楼名称，教学楼编号等；
处理要求：
学校现存系统存在的问题：
借用教室系统：
我们从自身体验出发，并调查了许多同学，认为学校现存的借用教室的程序过于繁琐，浪费时间，并且给教务处老师带来了很大的工作量。
教学楼教室电子系统：
现在我校每座教学楼一楼大厅都启用了教室使用电子系统，可以查阅每个教室当天各个时段的使用情况：“有课”、“无课”。但是，每一页显示的时间过短，不利于用户查询。
同时，当学生想要了解某一教师的个人信息，或者是想要旁听其他院系开设的课程，或者是想要旁听某一名师的课程，感觉无所适从，找不到一个较为全面并且公开的平台来进行查询。另外，用户不能查询任意教室在任意时段的使用情况。
鉴于以上存在的各种问题，给学校的主体――教师和学生，带来了很大的不便，使得现存的教务系统不能更好地服务于教师和同学。因此我们认为有必要改进系统，完善上述各种功能。
系统应当完成以下的信息处理：
a、 教师查询；
学生通过这个功能，可以查询相关院系相关教师的个人信息以及开课信息，以便能更好地了解教师及其开课情况。
b、 教室查询；
学生通过这个功能，可以查询相关教学楼相关教室的信息以及该教室在每天任一时段的使用情况，或者有课，或者有讲座、或者有活动等等。这个功能以便使同学能更好地了解教室及其使用情况。
c、 课程查询；
学生通过这个功能，可以查询某一课程的详细信息，如同一课程可以有多个教师开课，以便更好地了解任一课程的详细信息。
d、 教室借用；
学生通过这个功能，可以借教室，即获得教室在某段时间的使用权，办讲座，开展社团活动等等。
e、 我要自习；
学生通过这个功能，可以查询当天某一时段或多个时段的空闲教室，去上自习。
安全性与完整性要求：
安全性要求：
a、 系统应设置访问用户的标识以鉴别是否是合法用户，并要求合法用户设置其密码，保证
用户身份不被盗用；
b、系统应对不同的数据设置不同的访问级别，限制访问用户可查询和处理数据的类别和内容；
c、系统应对不同用户设置不同的权限，区分不同的用户，如学生、教师和教务处管理人员。学生（只能查询教室、教师和课程信息以及提出借用教室申请），教师（只能查询教室、教师和课程信息，以及提出借用教室申请），教务处管理人员（可进行日常事务的处理，如增加、删除、更新课程、教室、教师信息，并批准或拒绝借用教室的申请）。
完整性要求：
a、各种信息记录的完整性，信息记录内容不能为空；
b、各种数据间相互的联系的正确性；
c、相同的数据在不同记录中的一致性。
4、确定系统的边界
经对前面的需求调查和初步的分析，确定由计算机完成的工作时对数据进行各种管理和处理，具体的工作内容见第二部分， 由手工完成的工作主要有对原始数据的录入；不能由计算机生成的，各种数据的更新，包括数据变化后的修改，数据的增加，失效数据或无用数据的删除等；以及系统的日常维护。
第二部分 系统功能的设计和划分
根据如上得到的用户需求，我们将本系统按照所完成的功能分成以下几个子系统：
教室查询子系统
教师查询子系统
课程查询子系统
教室借用子系统
我要自习子系统
各子系统完成的功能如下：
1．教室查询子系统
1.关键词搜索
在输入框中直接输入想要查询的教室的编号，即可得到教室在任一时段的使用信息。
2.目录搜索
根据教学楼à教室，帮助同学寻找想要搜索的教室。进入教室页面后，即可得所查教室在任一时段的使用信息。
2、教师查询子系统
1.关键词搜索
在输入框中直接输入想要查询的老师的名字，即可得到教师的个人信息及开课信息。
2.目录搜索
根据院系à教师，帮助同学寻找想要搜索的老师。进入教师页面后，即可得教师的个人信息及开课信息。
3、课程查询子系统
1.关键词搜索
在输入框中直接输入想要查询的课程的名字，即可得到课程的详细信息。
2.目录搜索
根据院系à课程，帮助同学寻找想要搜索的课程。进入课程页面后，即可得课程的详细信息。
4、教室借用子系统
点击教室借用后，进入一个用户登录界面，学生或者教师需要登录，才能给予空闲教室，发出借用教室的申请，等待管理员批准。
5、我要自习子系统
根据教学楼à楼层，输入时段，寻找此时的空闲的教室，帮助同学寻找上自习的教室。进入教室页面后，即可得该教学楼某一时段在任意时段的空闲信息。
经上述分析，我们已经得到了对于该系统的基本要求和系统模块的划分，综上，我们对 教师查询子系统，教师查询子系统，课程查询子系统，教室借用子系统，我要自习子系统。 进行具体的数据库设计，在需求分析中形成的数据流图如下：
二、数据流图
第一部分：教师查询子系统（见图1）
第二部分：教室查询子系统（见图2）
第三部分：课程查询子系统（见图3）
第二部分：我要自习子系统（见图4）
第三部分：教室借用子系统（见图5）
第四部分：后台管理子系统（见图6）
教师查询
教室查询
课程查询
教室借用
后台管理
我要自习
三、数据字典
教室管理信息系统各实体及联系的数据字典
1.教学楼数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
教学楼号 |
bno |
String |
20 |
学校教学楼号 |
|
教学楼名称 |
bname |
String |
20 |
学校教学楼名称 |
2.教室数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
教室编号 |
clno |
Int |
10 |
教学楼中教室号 |
|
教学楼号 |
bno |
String |
6 |
教室所在教学楼号 |
|
楼层 |
floor |
String |
10 |
教室所在楼层 |
3.院系数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
院系号 |
deptno |
String |
20 |
学校中院系的编号 |
|
院系名称 |
deptname |
String |
20 |
学校中院系名称 |
4.课程数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
课程号 |
cno |
String |
20 |
课程编号 |
|
课程名称 |
cname |
String |
20 |
课程名称 |
|
学分 |
credit |
String |
1 |
课程学分 |
|
课程类型 |
category |
String |
10 |
课程类型（全校选修、专业选修、专业必修、人文修养、艺术教育） |
|
开课院系号 |
deptno |
String |
20 |
课程开课的院系 |
5.教师数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
教师编号 |
tno |
String |
20 |
教师编号 |
|
教师姓名 |
tname |
String |
10 |
教师姓名 |
|
性别 |
sex |
String |
2 |
教师性别（男、女） |
|
所属院系 |
deptno |
String |
20 |
教师所属院系 |
|
职称 |
title |
String |
10 |
教师的职称（教授、副教授、讲师） |
|
身份证号 |
tid |
String |
18 |
教师身份证号 |
6.学生数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
学号 |
sno |
String |
10 |
学生编号 |
|
姓名 |
sname |
String |
10 |
学生姓名 |
|
院系号 |
deptno |
String |
20 |
学生所属院系 |
|
身份证号 |
sid |
String |
18 |
学生的身份证号 |
7.教师开课表数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
教师号 |
tno |
String |
20 |
教师编号 |
|
教室号 |
clno |
String |
10 |
教室编号 |
|
课程号 |
cno |
String |
20 |
该教室所开的课程 |
|
工作日 |
weekday |
String |
8 |
工作日 |
|
上课时间段 |
period |
String |
20 |
上课时间段 |
8.教室借用表数据字典：
|
属性名 |
存储代码 |
类型 |
长度 |
备注 |
|
教室号 |
clno |
String |
10 |
教室编号 |
|
使用人编号 |
sno |
String |
10 |
借用教室人员的编号 |
|
使用日期 |
usedate |
String |
10 |
使用教室的日期 |
|
工作日 |
Weekday |
String |
8 |
使用教室的星期 |
|
借用时间段 |
Period |
String |
20 |
使用教室的时间段 |
|
用途 |
Use |
String |
100 |
借用教室的用途 |
|
状态 |
Usestatus |
String |
1 |
借用教室审批的状态 |
学生管理信息系统分E-R图
学生管理信息系统总E-R图
hipo图
以下是教室管理信息系统的关系模型：
1.教学楼（教学楼号，教学楼名称）
2.教室(教室编号，教学楼号，楼层)
3.院系 （院系号，院系名称）
4.课程（课程号，课程名称，学分，课程类型，开课院系号）
5.教师（教师编号，教师姓名，性别，所属院系，职称, 身份证号）
6.学生（学号，姓名，院系号，身份证号）
7.教师开课表（教室号，上课时间，上课时间段，教师号，课程号，）
8.教室借用表（教室编号，使用人编号，使用日期，借用时间段，工作日，用途）
性能优化：
1． 使用触发器当往教师开课表中插入一条数据时同时往教室借用表中插入一条数据，在查询时可以大幅度提高查询速度。如果不在乎空间则可以用空间换效率。
2． 通过建立QUERY视图，把教师查询、教室查询、课程查询三种查询方法统一起来。
一、关系模式存取方式选择
教室管理信息系统是一个多用户共享系统，对同一个关系要建立多条存取路径才能满足多用户的多种应用要求。数据库管理系统一般提供多种存取方法。常用的存取方法有三类：一是索引方法，目前主要是B+树索引方法；第二类是聚簇方法，第三类是Hash方法。
B+树索引是数据库中经典的存取方法，使用最普遍。我们的数据库管理信息系统在系统建立过程中自动创建了B+树索引。
二、确定数据库的存储结构
确定数据库物理结构主要指确定数据的存放位置和存储结构，包括确定关系、索引、聚簇、日志、备份等的存储安排和存储结构，确定系统配置等。
三、评价物理结构
在开发教室管理信息系统的过程中，我们综合考虑了系统的时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行了权衡。评价物理数据库的方法完全依赖于所选用的RDBMS，而我们采用的是KingbaseES5.0.,这种评价完全取决于该数据库管理系统的评价方法，主要从定量估算各种方案的存储空间和维护代价入手，对估算结果进行权衡、比较。
一、 数据的载入和应用程序的调试
根据以上需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等各个阶段的分析与设计，我们数据库应用设计五人组进行了系统的开发，主要采用JSP网站开发技术，系统运行在KingbaseES5.0之上，应用服务器为 Tomcat5.0之上。
程序代码如附件所示。
二、 数据库的试运行
三、 数据库的运行与维护
四、 数据库的转储恢复