university-grade_manage_system: A Python repository from milesgo-university-projects

项目介绍

本项目是本人在大学期间的数据库课程设计，为学生成绩管理系统
由于当时时间紧张，只有一周多点的时间，实现的功能较为简单
整体架构
- 后端采用python+flask+mysql的方式，未做服务器部署，可以在单机上测试运行
- 前端则借鉴了网上找到的前端页面模板，在此基础上修改，主要技术是html+css+js
- 前后端分离开发，见http接口设计.docx，使用postman等工具进行接口测试

目录结构

app/ 项目源代码
|--- models/ 后端模型层，用于读写数据库
|--- validate/ 后端验证层，用于验证http请求的参数合法性
|--- web/ 后端控制器层，用于处理http请求
|--- __init__.py 入口函数
|--- static/ 前端静态文件目录
    |--- js/ 前端javascript文件
    |--- *.html 前端html页面文件
sql/ 建库脚本及说明、测试数据脚本
http接口设计.docx
前端页面模板/

项目环境配置

下载安装mysql 8
- 执行 sql/建库脚本-无注释.sql
- 执行 sql/系统测试数据.sql
下载安装python 3.7.3
IDE: pycharm community
依赖第三方库（使用pipenv等工具安装）
- flask
- wtforms
- pymysql
- flask-login

核心要求

总体要求

基于web的数据库应用系统
E-R图设计概念模式、导出逻辑模式
设计应用系统的系统结构图，确定系统功能
创建数据库和表，输入初始数据，要求每个表的记录数不得少于18条
不需要连接远程数据库，直接在一个机器上即可
分工可以按照学生模块、教师模块、管理员模块、前台界面、数据库设计
学院的网站上找老师的信息
学生信息输自己班的就行
数据库表可以在PPT的基础上扩展
可以在PPT的基础上增加功能，功能越完善，分数越高
界面做漂亮一些

角色需求描述

系统交互
- 登录
  - 无需注册功能
  - 管理员以admin作为用户名，密码为固定值，不可修改
  - 教师以教师编号为用户名，密码默认为教师编号，可修改
  - 学生以学生编号为用户名，密码默认为学生编号，可修改
- 修改密码
学生
- 查询
  - 学生基本信息
  - 该学生所选的各门课的成绩
教师
- 查询
  - 教师基本信息
  - 所授课程基本信息
  - 学生选课信息
  - 所授课程所有学生的成绩
  - 所授课程所有学生的成绩的统计结果
  - 统计各分数段学生的成绩分布，画出直方图和饼图。
- 录入
  - 学生所选课程成绩
- 修改
  - 学生所选课程成绩
- 删除
  - 学生所选课程成绩
管理员
- 查询
  - 学生基本信息
  - 教师基本信息
  - 课程基本信息
- 录入
  - 学生基本信息
  - 教师基本信息
  - 课程基本信息
  - 专业选课信息
- 修改
  - 学生基本信息
  - 教师基本信息
  - 课程基本信息
- 删除
  - 学生基本信息
  - 教师基本信息
  - 课程基本信息
  - 专业选课信息

部分需求详述

学生基本信息
- 包括学号、姓名、性别、出生年份、籍贯、已修学分、已选课程数量、加权平均学分等；其中已修学分为所有通过的课程的学分和，60分及以上即为通过；加权平均学分根据每门课的学分进行加权。
教师基本信息
- 包括教师编号、姓名、性别、出生年份、所授课程数量等。
课程基本信息
- 包括课程编号、课程名称、开设年份、开设学期、授课教师编号、学分、选课学生数量、平均成绩等；其中平均成绩是所有学生的成绩的算术平均值。
专业基本信息
- 包括专业编号、专业名称等。
专业选课功能说明
- 本系统为学生成绩管理系统，核心功能为学生成绩的管理，但是同时该系统依托于学生选课系统。
- 我们由此添加了简单的选课功能，遵循小次数大批量的原则，以专业为单位进行选课，若添加了一条专业选课的记录，则该专业的所有学生都将选修该门课程。

编号规则

学院编号：2位
专业编号：
- 学院编号：2位
- 学院内专业编号：2位
- 共：4位
班级编号：
- 入学年份：4位
- 专业编号：4位
- 专业内班级编号：2位
- 共：10位
学生编号：
- 班级编号：10位
- 班级内序号：2位
- 共：12位
教师编号：
- 学院编号：2位
- 学院内编号：3位
- 共：5位
课程编号：5位
所有数据库表的id都是用char存的，有一些id设置为了已有的最大值+1，所以在插入数据时，需要查出数据库表中已有的id，转化为整数，取最大值+1，转化为字符串，作为新的id

数据库说明

数据库为: Mysql

数据库用户名为: root，可在__init__.py中修改
数据库密码为: asdfg13579，可在__init__.py中修改

其它配置说明

端口: 6060，可在__init__.py中修改
访问地址为http://localhost:6060
- 不能用127.0.0.1，因为前端页面里面的超链接是固定的localhost，否则会引起跨域问题
管理员用户名为admin，密码为asdfg13579
学生和教师的初始密码均为其编号

数据流图

ER图-关系模式

关系模式见sql/建库脚本

完整性约束分析

实体完整性约束

所有的主键均不能为空，所有定义为not null的属性也不能为空。

参照完整性约束

学生表：学生表的major_id参照专业表的major_id；若删除某个专业，则级联删除对应学生；插入学生前，其所属专业必须已被创建；这样的约束应由外键实现；
课程表：课程表的teacher_id参照教师表的teacher_id；若删除某个教师，则级联删除对应课程；插入课程前，其授课教师必须已被创建；这样的约束应由外键实现；
专业选课表专业选课表的major_id参照专业表的major_id，专业选课表的course_id参照课程表的course_id；若删除某个专业，则级联删除对应的专业选课信息；若删除某个课程，则级联删除对应的专业选课信息；插入专业选课信息之前，其对应的专业和课程必须已被创建；这样的约束应由外键实现；

自定义完整性约束

字段	约束
major_id	3位数字，新添加的专业编号自动生成为已有专业编号最大值+1
student_id	10位数字，自动生成，新添加的学生编号由4位入学年份、3位专业编号和3位当年专业内已有学生编号最大值+1组成
course_id	5位数字，新添加的课程编号自动生成为已有课程编号最大值+1
teacher_id	5位数字，新添加的教师编号自动生成为已有教师编号最大值+1
major_name	unique，不同专业的名称不能相同
sex	取值为“男”或“女”
semester	取值为“春”或“秋”
所有的年份	4位数字
姓名、名称等	不超过20位的字符串
province	不超过20位的字符串
grade	0~100之间的整数
credit	1~10之间的整数