软件系统开发综合实训平台数据库的设计与实现

本文介绍了软件系统开发综合实训平台数据库的设计与实现过程。

本系统的数据库采用SQL Server 2008数据库作为开发工具，基于win7操作系统，程序设计采用hibernate框架进行编写，本文主要就软件系统开发综合实训平台的数据库系统的设计与实现进行介绍，根据软件开发综合实训平台的需求分析，抽象出系统包含以下实体：管理员实体、上传文件实体、一级标题/阶段实体、二级标题/阶段实体、三级标题/阶段实体、自助开发实体、试卷实体、学生实体、测试结果实体。该系统为沈阳工学院开发，具有良好的移植性和可维护性，对权限分配合理，实现了实训信息化管理，提高了工作效率。

　　前言

　　在高校中，实践教学是培养和提升学生工程实践能力的重要一环，学校每学期都会安排计算机类学生进行相应学习内容的实训课程，通过实训，学生能对所学课程有更透彻地了解。而在过去的实训过程中，存在教师检查、跟进的效率低;学生的自主学习性较差，存在依赖性的问题。

　　作为计算机应用的一部分，使用计算机对实训平台管理，具有手工管理所无法比拟的优点。在调动学生学习积极性的同时，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团队协作能力。利用计算机运算速度快、存储信息容量大、处理逻辑问题强、功能强大的优势，从管理的需求出发，帮助教师实现实训信息化管理，以提高工作效率。因此，开发综合实训平台是很有必要的。

　　(二)数据库存储过程及其优点

　　存储过程是由流控制和SQL语句书写的过程，这个过程经编译和优化后存储在数据库服务器中，应用程序使用时只要之间调用即可。

　　存储过程的优点：

　　1、存储过程的能力大大增强了SQL语言的功能和灵活性。存储过程可以用流控制语句编写，有很强的灵活性，可以完成复杂的判断和较复杂的运算。

　　2、可保证数据的安全性和完整性。

　　3、通过存储过程可以使没有权限的用户在控制之下简介地存取数据库，从而保证数据的安全。

　　4、通过存储过程可以使相关的动作在一起发生，从而可以维护数据库的完整性。

　　(三) 需求分析

　　根据计算机类专业用户的实际需要，进行数据库需求分析，具体如下：

　　1、学生用户：学生可以查看信息并提交相应的数据及文件，同时，学生需要完成每个阶段的在线测试，而且，根据自己的系统，设定自己需要完成的功能模块，也可以利用平台进行团队沟通与交流。

　　2、教师用户：本实训平台需要由教师发布实训信息、试题信息及学生信息等管理。

　　(四)数据库概念设计

　　概念结构设计阶段的目标是通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。概念模型的表示方法很多，其中最为著名最为常用的是E-R图。简单的说，E-R图用来分析数据关系的。

　　根据综合实训平台的需求分析，抽象出系统包含以下实体：管理员实体、上传文件实体、一级标题/阶段实体、二级标题/阶段实体、三级标题/阶段实体、自助开发实体、试卷实体、学生实体、测试结果实体等9个实体。下面仅列出核心实体管理员实体如图1所示。

　　(五)数据库逻辑设计

　　系统数据库逻辑设计阶段，采用了专业的数据库设计工具 PowerDesigner来进行数据库的逻辑设计及表结构的设计，最终在把数据库导入到SQL Server 2008中去，图2为系统表的关系图。

　　本系统使用的数据表分别为Admin用户(管理员)表，FileUpload 上传文件信息表，Fir_Nav 一级标题/阶段表，OpenThirdNav 自主开发模块表，Paper试卷信息表，Student 学生信息表，Sub_Nav 二级标题/阶段表，TestStatus 测试结果表，Third_Nav 三级标题/阶段表等9个数据表。以His结尾的数据表为历史数据表，存储于次要数据文件中，下面仅列出系统核心的表。

　　5.1 Admin用户(管理员)表

　　说明：用于存储管理员信息。如表5.1所示。

　　5.3 Fir_Nav一级标题/阶段表

　　说明：用于一级标题/阶段信息。如表5.3所示。

　　5.4 OpenThirdNav自主开发模块表

　　说明：用于存储自主开发模块信息。如表5.4所示。

　　5.5 Paper试卷信息表

　　说明：用于存储试卷信息。如表5.5所示。

　　5.6 TestStatus测试结果表

　　说明：用于存储测试结果信息。如表5.8所示。

　　(五)数据库物理设计

　　综合实训平台数据库的初始大小约为15M，以后每年约1G的增长速度，根据数据库服务器的硬盘配置情况来规划综合实训平台数据库。

　　1、C：盘为系统盘，，因此可选择D：盘、E：盘和F：盘作为数据库的存储位置。

　　2、将主文件安排在D：盘，初始大小为15M。

　　3、事务日志保存在与数据文件不同的盘区，即E：盘，可防止因硬件故障的数据丢失。

　　4、增长速度为每年约1GB，可以不需要辅助数据文件，但是需要将历史数据备份，这时可以使用辅助数据文件，将历史数据备份到辅助数据文件中。将辅助数据文件放在F：盘。

　　将三个文件分别放在三个不同的磁盘阵列上，这样可以提高数据库的读取性能和可恢复性。项目增加辅助数据文件(ndf文件)存放历史数据，增加文件组。

　　(六)结论

　　本系统是一套B/S结构的软件开发综合实训平台。通过该系统，发布实训信息、试题信息及学生信息等管理;学生可以查看信息并提交相应的数据及文件，同时，学生需要完成每个阶段的在线测试，也可以利用平台进行团队沟通与交流。在调动学生学习积极性的同时，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团队协作能力，最终实现实训信息化管理。

　　作者：牟玉文等 来源：锦绣 2015年3期