数据库课程设计文档.docx

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数据库系统原理

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一、DBMS的实现方式

四张基本表，以文本文档形式存储，分别是数据字典，用户表，关系属性表，关系数据表。

数据字典用来存储关系名，以换行符进行区别，建立索引时，在相应关系名后存储索引表名，以逗号进行区别，数据操作时，先查数据字典，是否有此关系名或相应索引表名，才能继续操作。

用户表用来存储用户信息，以逗号进行区别，第零列为用户名，第一列为用户口令，第三列为用户相应权限，“0”代表后台管理者，可以查询和添加用户，“1”代表数据库管理员，可以做增，删，改，查操作，但不能添加用户，“2”代表普通用户，只能做查询操作，用户登陆时，通过对用户名跟口令的匹配，返回第三列权限值。

关系属性表用来存储关系属性名，即列名，以逗号区别。

关系数据表用来存储关系数据，行内以逗号区别，行间以换行符区别。

二、DBMS的功能介绍

（1）createtable

建立新关系，权限为1

（2）droptable

删除关系，权限为1

（3）altertable

add添加表属性，并添加相应属性数据，权限为“1”

drop删除表属性，权限为“1”

（4）insert

插入数据，以行为单位，权限为“1”

（5）delete

删除数据，以行为单位，权限为“1”

（6）update

修改数据，权限为1

（7）select

查询操作，权限为“0”，“1”，“2”都可以

（8）createindex

建立索引

（9）dropindex

删除索引

（10）createuser

添加用户，权限为“0”

三、DBMS算法实现

算法描述

char*bdsctq（chara[],charb）

表达式串提取，根据第二参数为‘l’或‘r’，提取表达式左部或又部串

char*ctq（chara[],intb）

关键字串提取，根据字符个数提取关键字

voiddgxty（charch1[],charc[],intb）

单关系投影，参数为：

关系属性表名，关系数据表名，投影所在列

voiddgxxz（charch[],charch1[],charch2[],charch3[],charch4[],inta1,inta2）

单关系选择，参数为：

关系数据表名，选择值1，选择值2，and或or，选择后生成表名，选择属性所在列1，所在列2

voiddgxyhxz（charch[],charch1[],charch2[],inta1）

单关系优化选择，与上述函数类似，只不过上述函数比较两列，此函数只比较一列

char*dhctq（chara[],intb）

根据逗号提取串，根据第i个逗号提取i到i+1间的串

intgxcz（charz[],chara[]）

关系查找，根据关系属性表和属性名的匹配，返回此属性名所在的列数

char*gxmtq（chara[],intb）

新建模式关系名提取

voidgxxg（charp[],chara[]）

关系属性修改，根据关系属性表和属性名的匹配，并将其删除，保留其它属性

char*kgctq（chara[],intb）

根据空格提取串

voidlgxlj（charch[],charch1[],charch2[],charch3[],inta1,inta2,charch4[],charch5[]）

两关系连接，参数为：

连接数据表1，连接数据表2，连接后生成的属性表名，连接后生成的数据表名，连接属性在原属性表列数1，连接属性在原属性表列数2，原属性表1，原属性表2。

三关系连接时两次调用

voidlgxsylj（chara[],chara1[],chara2[],chara3[],chara4[]）

两关系索引连接，参数为：

连接数据表1，连接数据表2，索引表1，索引表2，连接后生成的数据表名

char*lmtq（chara[]）

列名提取，提取括号内字符，数据插入时也可用

voidsgxty（charch[],charch1[],inta,inta1,inta2）

三关系投影，参数为：

投影属性表名，投影数据表名，三个属性所在列

voidshop1（chara[]）

属性表文件输出

voidshop2（chara[]）

数据表文件输出

voidsjsc（charch[],charch1[],inta1）

数据删除，参数为：

数据表名，所要删除的数据值，所要删除值所在的属性列

voidsjsy（chara[],chara1[],intb1）

数据索引，参数为：

要建索引的原数据表名，索引表名，

要建索引的数据所在列

voidsjxg（charch[],charch1[],charch2[],inta1,inta2）

数据修改，参数为：

所要修改的数据表名，修改的判断属性值，要修改的值，修改的判断属性所在列，要修改的属性所在列

voidtjsxsjxg（charch[]）

添加相应数据，添加属性时调用，在相应数据表里添加一列新数据，对应新属性

char*yhpp（charch[],charch1[]）

用户匹配，参数为：

用户名，用户口令，匹配成功后，以字符串形式返回其相应权限

voidyhty（charch[],charch1[],inta1,inta2,inta3,charch3[],charch4[]）

优化投影，参数为：

属性表名，数据表名，投影的三个属性所在列，投影后生成的属性表名，生成的数据表名

voidzdcrxg（chara[]）

字典插入修改，新建关系时，修改字典内容

intzdcz（chara[]）

字典查找，查找关系名是否存在，存在，返回“0”,否则返回“1”

voidzdsysc（chara1[]）

字典索引删除，删除索引时，修改字典内容

voidzdsyxg（chara1[],chara2[]）

字典索引修改，添加索引时，修改字典内容

voidzfsr（chara[]）

字符输入，以分号为结束标志，输入有回车时，转换为空格处理，当检测到有多空格时，只保留一空格

程序流程图

附下页

图1.1算法流程

四、实验测试用例与结果

注：

篇幅所限，只列举一些操作用例，具体功能可运行程序测试

数据字典和三张要操作的基本表：

以user1管理员登陆：

管理员权限可进行的相应操作：

建表，插入数据：

修改数据：

添加属性：

删除数据：

查询，多关系，多条件的连接，选择，投影操作：

查询优化，执行结果与上述一致：

下页续…

建立索引，第一列为索引数据，第二列为索引域值：

实现索引上的连接，连接后的数在索引属性上据是有序的：

以后台管理员登陆，可以添加用户：

五、关键技术

注：

列举两个较关键，比较难一点的处理函数

voidsjxg（charch[],charch1[],charch2[],inta1,inta2）//数据修改

{

FILE*f1;

charb,b2[200][200],b3[50][50],b4[200],b5[200];

inti=0,j=0,k=0,n=0;

f1=fopen（ch,"r"）;//要修改的数据读入二维数组

b=fgetc（f1）;

while（b!

=EOF）

{

while（b!

='\n'）

{

b2[i][j]=b;

b=fgetc（f1）;

j++;

}

b2[i][j]='\0';

i++;

j=0;

b=fgetc（f1）;

}

strcpy（b2[i],"$"）;//加结尾符

fclose（f1）;

i=0;

while（strcmp（b2[i],"$"）!

=0）//判断是否到达文件末尾

{

if（strcmp（dhctq（b2[i],a1）,ch1）==0）//判断条件值所在行

{

n=0;

j=0;

strcpy（b5,b2[i]）;//提取条件值所在行

while（b5[j]!

='\0'）//扫描所在行

{

while（b5[j]!

=','）

{

if（b5[j]=='\0'）

{

j--;

break;

}

b3[n][k]=b5[j];

//将其以单个数据为单位，存入另一个二维数组，每行对应一个数据，这样方便对串处理

j++;

k++;

}

b3[n][k]='\0';

n++;

k=0;

j++;

strcpy（b3[n],"$"）;

strcpy（b3[a2],ch2）;

//将要修改的值直接覆盖到要修改的数据位置

}

n=0;

while（strcmp（b3[n],"$"）!

=0）

{

strcat（b4,b3[n]）;

strcat（b4,","）;

n++;

}//修改完成，把二维数组连回一维数组

strcpy（b2[i],b4）;

//并将其覆盖到原数据条件值所在行，完成第一次

}

i++;//进行第二行比较，直到结束

}

f1=fopen（ch,"w"）;

i=0;

while（strcmp（b2[i],"$"）!

=0）//将修改后的数组覆盖写回原数据文件

{

fputs（b2[i],f1）;

fputc（'\n',f1）;

i++;

}

fclose（f1）;

printf（"数据已修改！

\n"）;

}

voidsjsy（chara[],chara1[],intb1）//数据索引

{

FILE*f1;

charb3[200][200],b,b2[200][200],b4[200];

inti=0,n=0,j=0;

f1=fopen（a,"r"）;

b=fgetc（f1）;

while（b!

=EOF）//原数据读入内存，二维数组

{

while（b!

='\n'）

{

b2[i][j]=b;

b=fgetc（f1）;

j++;

}

b2[i][j]='\0';

i++;

j=0;

b=fgetc（f1）;

}

strcpy（b2[i],"$"）;//加结尾符

fclose（f1）;

f1=fopen（a1,"w+"）;

i=0,n=0;

while（strcmpi（b2[i],"$"）!

=0）

{

strcpy（b3[i],dhctq（b2[i],b1））;

//将索引值所在列的第一个索引值赋给二维数组第零行

n=i;//记录索引值所在原数据的位置

strcat（b3[i],","）;

itoa（n,b4,10）;//将其位置由整形转换为字符串

strcat（b3[i],b4）;//将其连到索引值后面，形成索引域值

strcat（b3[i],","）;

i++;//进行下一个索引值处理

}

strcpy（b3[i