数据库系统原理实验指导书.docx
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数据库系统原理实验指导书
数据库系统原理实验指导书
目录
第一部分实验预备知识4
一、实验概述4
⒈《数据库系统原理》课程的任务4
⒉实验教学目的4
⒊实验教学的主要内容4
⒋实验学时分配4
⒌实验采用的方法4
⒍实验要求4
二、实验环境或软件平台介绍4
⒈实验环境和实验软件4
⒉实验软件的操作和使用方法5
三、实验步骤说明5
第二部分实验内容6
实验一数据定义6
一、实验目的6
二、实验设备6
三、实验内容及说明6
四、实验步骤6
五、思考题7
实验二数据更新8
一、实验目的8
二、实验设备8
三、实验内容及说明8
四、实验步骤8
五、思考题8
实验三—四数据查询9
一、实验目的9
二、实验设备9
三、实验内容及说明9
四、实验步骤9
五、思考题10
实验五数据库设计工具的使用11
一、实验目的11
二、实验设备11
三、实验内容及说明11
四、实验步骤11
五、思考题11
实验六数据库设计122
一、实验目的122
二、实验设备122
三、实验内容及说明12
四、实验步骤12
五、思考题12
第三部分附录13
参考教材13
第一部分实验预备知识
一、实验概述
⒈《数据库系统原理》课程的任务
《数据库系统原理》的主要任务是向学生系统地介绍数据库系统的基本原理、DBMS基本体系结构和基本实现技术、数据库设计步骤和方法，使学生掌握数据库基本理论，了解典型数据库系统的体系结构，培养学生构建数据库应用系统的能力。
⒉实验教学目的
本实验教学是作为理论课教学的补充，为了使学生更扎实的掌握《数据库系统原理》课程中非常重要的SQL的用法、特点和数据库设计方法和步骤，特开设本实验。
本课程实验教学的目的和任务是使学生通过实验深入理解和掌握课堂教学内容，使学生得到数据库应用的基本训练，提高其解决实际问题的能力。
⒊实验教学的主要内容
本课程主要包括九个实验：
实验一数据定义
实验二数据更新
实验三、四数据查询
实验五数据库设计工具的使用
实验六数据库设计
⒋实验学时分配
本课程实验总学时为12。
⒌实验采用的方法
学生按照实验指导书的步骤进行上机实验，教师进行辅导。
⒍实验要求
安装Oracle10g数据库管理系统以及Powerdesigner的计算机，并且保证学生一人一机。
二、实验环境或软件平台介绍
⒈实验环境和实验软件
安装Oracle10g数据库管理系统以及Powerdesigner建模工具的计算机。
⒉实验软件的操作和使用方法
见Oracle10g以及PowerDesigner教学资料。
三、实验步骤说明
《数据库系统原理》实验主要包括三个阶段：
课前准备阶段，课内实验阶段，课后总结阶段。
阶段1：
课前准备阶段
充分分析实验问题，明确问题涉及的理论知识，对实验内容进行课前编写或设计，并熟悉相关环境。
阶段2：
课内实验阶段
在实验环境中测试已设计好的语句，设计CDM以及PDM等，纠正语句中可能出现的语法错误或设计中不合理的内容，分析问题的原因和解决方案。
记录实验结果并分析结果是否符合要求。
阶段3：
课后总结阶段
总结实验过程中遇到的问题，并整理、书写实验报告。
第二部分实验内容
实验一数据定义
一、实验目的
１．学生自己完成数据库模式的设计。
２．用SQL命令建立数据库表、视图、索引。
二、实验设备
安装能进行SQL操作的微机。
三、实验内容及说明
1．建立学生数据库模式
学生表：
student（sno 学号，sname 姓名，ssex 性别，sage 年龄，sdept 所在系）
其中：
sno长度为4的字符串，为主码；
sname长度为8的字符串；
ssex长度为2的字符串，其值只取男、女；
sage短整数，其值在0-150之间；
sdept长度为10的字符串。
2．建立课程数据库模式
课程表：
course（cno课程号，cname课程名，ccredit学分）
其中：
cno长度为4的字符串，为主码
cname长度为10的字符串，不能为空，且不能有重复课程名；
ccredit短整数。
3．建立选课数据库模式。
选课表：
sc（sno学号，cno课程号，grade成绩）
其中：
sno长度为4的字符串，和student表sno外键关联，且级联删除
cno长度为4的字符串，course表cno外键关联，
grade短整数，值或空或为0—100之间，
（sno，cno）联合作主码。
四、实验步骤
1．在SQLPlus中创建三个表。
2．在SQLPlusworksheet中创建三个表。
3．向Student表增加"入学时间"列（列名为Scome,日期型）。
4．将年龄的数据类型改为半字长整数。
5．为Student中sname添加列级完整性约束，不能为空。
6．删除Student中sname列级完整性约束。
7．为SC建立按学号升序和课程号降序建立唯一索引.
8．在表student的sname字段建立一个升序索引。
9．删除在表student的sname字段建立的索引。
10．给student表增加一个地址（address）属性。
11．给student表删除地址（address）属性。
12．给sc表建立索引，先sno按升序，再按cno降序。
13．删除12中创建上述的索引。
14．建立视图view1，要求有sno，sname，cname，grade四个字段。
15．建立视图view2，要求有sno，ssex，sage三个字段。
五、思考题
1．SQLPlus和SQLPlusworksheet各有什么特点？
2．SQL如何定义主码、外码和检查、惟一性和非空约束？
3．比较view1和view2两个视图在进行更新操作时的不同。
实验二数据更新
一、实验目的
对实验一已建好的student，course，sc表进行进一步的操作。
让学生充分体会SQL语言的灵活多变，功能强大，SQL语言之所以成为关系数据库语言的原因。
二、实验设备
安装能进行SQL操作的微机。
三、实验内容及说明
本实验是在实验一的基础上，对实验一中的三个表进行更新操作。
四、实验步骤
1．在student表中输入6条记录。
2．在course表中输入4条记录。
3．在sc表中输入10条记录，注意有些课程可有多人选，有些课程可能没人选。
4．练习数据的删除和修改。
5．练习多个记录的增加，删除和修改。
五、思考题
1．SQL语言在数据的增、删、改方面的优势？
2．注意检测键码约束、外码约束、非空约束、唯一约束、取值约束等各种约束在输入数据及数据的删除，修改时的作用。
实验三—四数据查询
一、实验目的
对实验一、实验二已建好的student、course、sc表进行查询操作。
本实验可充分体会SQL语言的结构化查询功能，让学生充分体会SQL语言的灵活多变，功能强大。
二、实验设备
安装能进行SQL操作的微机。
三、实验内容及说明
在实验一和实验二的基础上，进行数据库的查询，充分体会SQL语言的强大功能。
四、实验步骤
1．简单查询
⑴查询全体学生的学号和姓名。
⑵查询全体学生的详细记录。
⑶查询全体学生的姓名和出生年份。
⑷查询选修了课程的学生的学号。
⑸查询计算机系的学生的姓名。
⑹查询年龄在20岁以下的计算机系的学生的学号和年龄。
⑺查询年龄在20—22岁的学生的学号。
⑻查询信息系，计算机系和外语系的学生的信息。
⑼查询姓"王"的学生的信息。
⑽查询选修了3号课程的学生的学号及成绩，结果按分数的降序排列。
⑾查询学生总人数。
⑿查询选修1号课程的学生的最高分。
⒀查询选修了3门以上课程的学生的学号。
2．连接查询
⑴查询每个学生及其选修课程的情况。
⑵查询男学生选修课成绩不及格的情况。
⑶查询计算机系学生选修课成绩不为空的情况。
⑷查询选修2号课程且分数在90分以上的所有学生。
⑸查询每个学生的学号，姓名，选课名及成绩。
⑹查询选修了课程，但没有参加考试（成绩为空）的学生学号，姓名，选课名及成绩。
8．嵌套查询
（1）查询与"张三"在同一系的学生。
（2）查询选修了课程名为"数据库"的学生学号和姓名。
9．EXISTS查询
（1）查询没有选修1号课程的学生的姓名。
（2）查询选修了所有课程的学生的姓名。
五、思考题
1．SELECT语句的一般格式是什么？
2．体会SELECT语句的强大功能。
实验五数据库设计工具的使用
一、实验目的
熟悉PowerDesigner，熟练掌握数据库设计工具的使用。
二、实验设备
安装能进行PowerDesigner操作的微机。
三、实验内容及说明
掌握Powerdesigner软件的使用方法。
四、实验步骤
1.教师讲授
2.参考PowerDesigner教学资料
3.构建如图1所示E-R的教学管理数据库，画出CDM、PDM，并生成数据库，数据类型和长度自定，写出具体实验步骤。
图1教学管理数据库E-R图
五、思考题
1．Powerdesigner的作用是什么？
2．体会Powerdesigner的强大功能。
实验六数据库设计
一、实验目的
利用PowerDesigner，熟练掌握数据库设计的步骤和方法。
二、实验设备
安装能进行PowerDesigner操作的微机。
三、实验内容及说明
工厂物资管理系统数据库中涉及到仓库、零件、供应商、项目和职工信息存储。
具体如下：
1.仓库包含属性仓库号、面积、电话号码，本实验涉及的属性数据类型和长度自己确定。
2.零件包含属性零件号、名称、规格、单价、描述。
3.供应商包含属性供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号。
4.项目包含属性项目号、预算、开工日期。
5.职工包含属性职工号、姓名、年龄、职称。
在工厂物资管理系统中一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库中，用库存量来表示某种零件在某个仓库中的数量；一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作；职工之间具有领导-被领导关系，即仓库主任领导若干保管员；一个供应商可以供给多个项目多种零件，每个项目可以使用多个供应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给，同时记录某个供应商供给某个项目的零件数量。
进行此工厂物资管理系统的数据库设计。
四、实验步骤
1．在CDM工作区中设计出给定的概念模型，检查合理性。
2．自动产生物理模型，检查是否正确。
3．自动产生数据库中的表。
4．形成文挡报告。
五、思考题
1．数据库设计的步骤是什么？
2．体会PowerDesigner的强大功能。
第三部分附录
参考教材
1.《数据库系统概论》（第4版），高等教育出版社，王珊、萨师煊。
2.《数据库系统概论》（第3版），高等教育出版社，萨师煊，王珊。
3.《数据库原理（第5版）》（国外计算机科学经典教材），清华大学出版社，克罗克。
4.《数据库系统基础》初级篇，人民邮电出版社，（美）RamezElmasri。
5.《数据库系统概论学习指导与习题解答》，高等教育出版社，王珊。
6.《数据库系统原理与应用》电子工业出版社，李卓玲。
7.《Oracle实用教程（第3版），电子工业出版社，郑阿奇。
8.《数据库实用技术教程-（基于Oracle系统）》，高等教育出版社，李卓玲。
9.《Oracle大型数据库及应用》，高等教育出版社，李卓玲。
10.《软件分析与建模与PowerDesigner实现》，清华大学出版社，白尚旺。
11.《PowerDesigner系统分析与建模》，清华大学出版社，赵韶平。
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