劉蘭青 計(jì)三有

(1武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院，湖北武漢430070;2黃石理工學(xué)院教務(wù)處，湖北黃石435003)

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，高校教務(wù)管理系統(tǒng)在高校日常教務(wù)管理工作中的運(yùn)用越來(lái)越普及，從單機(jī)管理模式到局域網(wǎng)的C/S模式，再?gòu)?C/S模式到廣域網(wǎng)的 B/S模式，直到發(fā)展到今天較為成熟的B/S與C/S相結(jié)合的混合模式。模式的變遷使得教務(wù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理由以往的管理員單一管理發(fā)展到多角色多用戶的管理;由數(shù)據(jù)的單向流動(dòng)發(fā)展到數(shù)據(jù)大流量交互式流動(dòng)。使用數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶或程序會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的操作，這些操作可能對(duì)數(shù)據(jù)的完整性造成在潛在威脅或破壞，比如在教師的成績(jī)錄入過(guò)程中對(duì)缺考學(xué)生的成績(jī)錄入處理是錄入0分還是“缺考”或“未考”，以往的很多做法是通過(guò)編寫詳細(xì)的用戶操作手冊(cè)規(guī)定教師錄入時(shí)的操作規(guī)范，但這樣的做法效果并不理想，通常在成績(jī)的錄入完成后進(jìn)行成績(jī)處理和統(tǒng)計(jì)時(shí)，往往有許多不規(guī)范的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于這些問(wèn)題應(yīng)是先行處理，而不是事后做出反應(yīng)，即數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)通過(guò)數(shù)據(jù)完整性約束對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并拒絕不滿足條件的數(shù)據(jù)。本文對(duì)教務(wù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)完整性約束設(shè)計(jì)做出相關(guān)的探討和實(shí)現(xiàn)，有效維護(hù)了教務(wù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性和安全性，從而保證了教務(wù)管理系統(tǒng)有效、準(zhǔn)確地運(yùn)行。

1 數(shù)據(jù)完整性約束

數(shù)據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性、有效性和一致性。正確性是指數(shù)據(jù)的合法性;有效性是指數(shù)據(jù)是否在定義的有效范圍內(nèi);一致性指同一事實(shí)的2個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)相同［1］。數(shù)據(jù)完整性包括:實(shí)體完整性、參照完整性、用戶自定義完整性［2］。實(shí)體完整性指組成主鍵的屬性上的值不能為空;參照完整性指一張表中的外鍵值要么為空，要么與另一張表中的主鍵值相同，其實(shí)質(zhì)就是不允許引用不存在的實(shí)體;用戶自定義完整性指用戶針對(duì)具體的數(shù)據(jù)要求，設(shè)置完整性規(guī)則。在SQL Server2005中為確保數(shù)據(jù)完整性首先采用約束，約束就是一種限制，并把這種限制放在列級(jí)別或者表級(jí)別，而數(shù)據(jù)類型和觸發(fā)器是保證數(shù)據(jù)完整性的其他手段［3］。

在SQL Server2005中實(shí)現(xiàn)約束的方式有很多種，但每一種都屬于域約束、實(shí)體約束或引用完整性約束這3類約束之一［3］。域約束涉及一個(gè)也可能是多個(gè)列，它確保某一列或一組列滿足特定的標(biāo)準(zhǔn);實(shí)體約束是關(guān)于單獨(dú)行的，它是要求所有行的某個(gè)列或列的組合具有唯一值的約束;應(yīng)用完整性約束是一列的值必須與另一張表的一個(gè)列中的值匹配。成績(jī)表如表1所示，若要限制成績(jī)列的值大于或等于0，可以用域約束。成績(jī)表中的主鍵由選課號(hào)和學(xué)號(hào)組成，可以用實(shí)體約束。成績(jī)表中的學(xué)號(hào)列中的值來(lái)源于學(xué)生信息表中的學(xué)號(hào)，課程號(hào)列中的值來(lái)源于課程信息表中的課程號(hào)，因此可以對(duì)學(xué)號(hào)和課程號(hào)列創(chuàng)建引用完整性約束。

表1 成績(jī)表

2 高校教務(wù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)完整性的設(shè)計(jì)

高校教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)要充分考慮到高校教務(wù)管理工作的業(yè)務(wù)流程、管理內(nèi)容和管理目標(biāo)，從高校教務(wù)管理的數(shù)據(jù)流向出發(fā)，根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)自身的特點(diǎn)，以維護(hù)數(shù)據(jù)完整性為保證，使得教務(wù)管理的有效性、正確性、及時(shí)性得以體現(xiàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

根據(jù)各高校教務(wù)管理工作的共同特點(diǎn)和筆者近幾年從事教務(wù)管理工作的經(jīng)驗(yàn)，將高校教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)完整性設(shè)計(jì)如下。

2.1 公共代碼表的數(shù)據(jù)完整性設(shè)計(jì)

公共代碼表部分主要是涵蓋教務(wù)管理工作中全局性、統(tǒng)領(lǐng)性的工作數(shù)據(jù)，包括校區(qū)代碼表、學(xué)院代碼表、專業(yè)代碼表。校區(qū)代碼表、學(xué)院代碼表、專業(yè)代碼表分別如表2、表3、表4所示。

表2 校區(qū)代碼表

表3 學(xué)院代碼表

表4 專業(yè)代碼表

以專業(yè)代碼表為例，專業(yè)代碼列為主鍵，主鍵即是每一行的唯一標(biāo)識(shí)列，一個(gè)表最多只能有一個(gè)主鍵且主鍵不能為空。學(xué)院代碼列為外鍵，定義外鍵的專業(yè)代碼表稱為引用表，外鍵引用的表學(xué)院代碼表稱為被引用表，當(dāng)向引用表中插入記錄時(shí)在被引用表中的被引用列上必須有與之匹配的記錄，因此外鍵屬于引用完整性約束。

2.2 基礎(chǔ)代碼表的數(shù)據(jù)完整性設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)代碼表部分是涉及教務(wù)管理工作中基礎(chǔ)性、日常性的工作數(shù)據(jù)，包括課程信息表、教室信息表、學(xué)生基本信息表、教師信息表等。學(xué)生基本信息表如表5所示。

表5 學(xué)生基本信息表

其中性別列采用Check約束，用以限制輸入到性別列中的數(shù)據(jù)為男或女，從而保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的域完整性。身份證號(hào)列和考生號(hào)列采用Unique約束，以保證該2列的值均具有唯一性，防止在列中輸入重復(fù)值。Unique約束主要用于非主鍵值。

2.3 業(yè)務(wù)代碼表的數(shù)據(jù)完整性設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)代碼表部分主要是在公共代碼表和基礎(chǔ)代碼表設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上針對(duì)教務(wù)管理工作的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行抽象，并設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)庫(kù)表格以及相關(guān)操作，主要包括:培養(yǎng)計(jì)劃表、學(xué)期教學(xué)計(jì)劃任務(wù)表、學(xué)生選課表、學(xué)生成績(jī)表、學(xué)籍異動(dòng)表、畢業(yè)生信息表和一些保證數(shù)據(jù)完整性的存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器的設(shè)計(jì)。假設(shè)某專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，這時(shí)除了應(yīng)刪除培養(yǎng)計(jì)劃表中的原有課程和增加調(diào)整后的課程，還應(yīng)考慮到原有課程可能已安排了學(xué)期教學(xué)任務(wù)，需要?jiǎng)h除該專業(yè)原有課程的學(xué)期計(jì)劃任務(wù)表中信息，觸發(fā)器的設(shè)計(jì)和使用對(duì)這樣類似的操作就能輕松實(shí)現(xiàn)，很好的維護(hù)和保證數(shù)據(jù)的完整性。

3 數(shù)據(jù)完整性在SQL Server 2005環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)

下面以專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整為例簡(jiǎn)述在SQL Server 2005環(huán)境下的數(shù)據(jù)完整性設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。

培養(yǎng)計(jì)劃表的創(chuàng)建:

當(dāng)培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整時(shí)，刪除培養(yǎng)計(jì)劃表中的某一門課程信息，若這門課程已做了任務(wù)落實(shí)，則需要同時(shí)刪除學(xué)期教學(xué)計(jì)劃任務(wù)表中的相關(guān)信息，這里可以通過(guò)設(shè)置級(jí)聯(lián)刪除觸發(fā)器來(lái)自動(dòng)完成該操作。

級(jí)聯(lián)刪除觸發(fā)器代碼實(shí)現(xiàn)如下:

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)教務(wù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)完整性約束進(jìn)行了較為深入的探討和分析，根據(jù)教務(wù)管理工作的特點(diǎn)和規(guī)律對(duì)教務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并通過(guò) SQL Server2005得以實(shí)現(xiàn)。掌握數(shù)據(jù)完整性對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來(lái)講非常重要，它保證系統(tǒng)能夠正確、有效的運(yùn)行，大大提高系統(tǒng)的可靠性。

［1］ 陳長(zhǎng)海.數(shù)據(jù)完整性概念及其基于SQL SERVER的實(shí)現(xiàn)［J］.中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，12(2):78－79

［2］ 王能斌.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2000

［3］ Robert Vieira.SQL Server 2005高級(jí)程序設(shè)計(jì)［M］.北京:人民郵電出版社，2008