数据库建立与维护.docx
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数据库建立与维护
实验一数据库建立与维护
[实验内容]
1．建立一个学生数据库文件的结构，并输入一定的数据；
2．对文件结构进行添加、删除和修改；
3．给学生数据库做一个副本；
4．利用学生数据库文件生成一个空的库文件；
5．在上述空文件中输入一些数据，然后再把这些数据全部追加到学生数据库中。
[实验目的]
理解数据库文件的作用、结构及数据的类型，学会建立库文件、对库文件的结构和数据进行备份或部分复制，掌握对库文件中数据的基本操作方法和用不同方式建立库文件的方法了解结构文件的作用，熟悉为库文件成批添加数据的方法。
[实验学时]4学时
[实验指导与提示]
1．建立库文件时，要先考虑好各个字段的类型和宽度，数值型数据还要考虑小数的位数，具体建立时，数据类型可以按空格键来选择，除数值型数据外，其他数据类型不需指定小数位数；
2．输入数据时，必须符合文件结构中设定的类型。
字符型可输入任意字符、数字、下划线等，数值型和日期型只能输入数字，且日期型只能按月日年的固定格式输入，逻辑型只能输入“T,t,Y,y,F,f,N,n”中的单个字母，备注型不能直接输入，需先将光标定位于“memo”处，然后再按“ctrl-home”组合键才能进行编辑，编辑结束后，需按“ctrl-end”组合键存盘；
3．在用append命令为库文件添加数据时，若想终止输入，可以按“ctrl-w”或“ctrl-end”组合键存盘，也可以按“esc”键放弃存盘；
4．修改库文件的结构时，要注意以下几点：
（1）修改结构参数的值时，一般每次只能修改一个，若有多个参数的值需修改，则需分多次进行，以避免丢失数据；
（2）对在修改过程中刚插入的新字段还未存盘就修改其字段名，也会引起其它被修改字段数据的丢失；
（3）对字段类型或宽度的修改，也可能引起数据的丢失，如：
把字符型数据改为数值型以后，原字段中的非数值字符就会丢掉。
5．Foxbase+中删除记录的步骤分两步，delete命令只是给要删除的记录加上删除标记“*”，真正把记录从文件中抹去的是pack命令；
6．若想同时复制文件结构和数据，其命令为copyto命令，该命令有多个可选项，使用时要注意以下几点：
（1）若所有可选项都缺省，所得到的新文件为当前库文件的一个副本，即原样复制，否则得到的是由原文件中部分记录或部分字段的新文件；
（2）若原文件中有备注型字段，则带有一个备注文件，复制时，也会同时将备注文件进行复制，如：
原文件为xs.dbf，带有一个备注文件xs.dat，执行命令copytos1后，会产生两个文件s1.dbf和s1.dbt；
（3）可选项fields<字段名表>不仅指明了新文件包含那些字段，同时也指定了这些字段在新文件中的排列次序，这个次序可以与原文件中的次序不同；
（4）在复制过程中，当前库文件均为原文件，为了显示新文件的内容，必须先用use命令把它们打开，使其成为当前库文件。
7.为了把多个库文件中的数据汇总到一个库文件中，可以用appendfrom命令来方便地实现这一任务。
该命令不仅能用于结构完全相同的两个库文件，也可用于结构不完全相同的两个库文件，但此时只处理同名字段的数据。
实验二数据库的查询、统计与汇总
[实验内容]
1．数据的选择显示
2．过滤器与字段表的设置
3．数据的顺序查询
4．索引文件与索引查询
5．数据的排序
6．数据的统计
7．数据的汇总
[实验目的]
学会用命令可选项对数据进行灵活的操作，对于具体的运用要会用过滤器和字段表，以满足不同的需要，掌握数据库查询的两种基本方法，重点要学会索引查询的方法，学会按不同需要对数据进行排序，理解排序与索引的区别，熟练掌握对数据进行统计分析的方法和技巧，了解汇总文件中的有效数据及其作用。
[实验实数]4学时
[实验指导与提示]
1．对数据进行显示的命令为list或display加上各种可选项。
其中<范围>、FOR<条件>和WHILE<条件>对数据作横向选择，可选项fields对数据作纵向选择，若命令中带有可选项OFF，则不显示数据的记录号；若缺省<范围>可选项，list默认为all ，display默认为当前记录；fields<表达式表>中的表达式可直接使用<字段名>，也可以使用字段的表达式；带FOR<条件>可选项时，系统默认范围的缺省值all；
2．在设置过滤器和字段表时要注意以下几点：
（1）过滤器只能设置一个，若连设两个，则前一个被自动取消；
（2）允许多次使用setfieldsto命令把有关的字段加到已在内存的字段表中去，但其中不能包含备注型字段；
（3）已建立的字段表是否有效还取决于由命令setfieldson/OFF所控制的系统状态；
3．用locate命令对数据进行顺序查询时，若查找成功，就把记录指针定位于该记录，在屏幕上显示该记录，同时将函数found（）置为.t.；否则记录指针移到指定范围的最后记录上，屏幕上显示“endoflocatescope”的提示信息，并把函数found（）置为.f.；如果已找到文件尾，则同时置函数eof（）为.t.；当命令中缺省<范围>时，默认为all，如果所有可选项都缺省，则指针移向文件首记录；
4．进行索引查询时，首先要对数据按照查询关键字索引； find命令是从形式上检查是否匹配，可用于查询字符型与数值型的常量，若查询对象是一个字符型内存变量x的值，则需对x进行宏代换后在写入find命令中；seek命令则是检查表达式的值是否相等，因此其查询对象除了常量外，也可以是变量或函数，但在字符型常量上必须加定界符；
5．用find与seek命令查找成功后，仅将记录指针移动到匹配的记录上，若想显示该记录的内容，还需与display命令配合使用；如果要查找与查询对象相匹配的全部记录，可在与skip命令结合使用；
6．用sortto命令对数据进行排序时，不仅可以按一个字段排序，也可以用多个字段进行多重排序，即先对<字段名1>排序，对于其中键值相同的记录，再按<字段名2>排序，依次类推；可选项/A和/D分别表示按升序或降序进行排序，按升序时/A可以省略。
7．用total命令对数据进行汇总时应注意：
（1）被汇总的库文件必须事先按命令中指明的关键字排序或索引过，而且该库文件及其索引文件都要处于打开状态；
（2）可选项fields<字段名表>用于指明有待汇总的各数值型字段名，若缺省该可选项，则对所有的数值型字段进行汇总；
（3）关键字值相同的记录只有第一个在汇总文件中出现，汇总后的记录中，只有关键字和各汇总字段的值才有实用价值；
（4）为防止数据溢出，事先应适当放大当前库文件中待汇总的字段宽度。
实验三数据库的多区操作
[实验内容]
1．工作区的选择与互访
2．两个或多个库文件的关联
3．两个库文件间的更新
4．库文件之间的连接
[实验目的]
了解多区操作的特点、种类与作用，学会在不同的工作之间实现数据互访，掌握两个或多个库文件之间进行关联、数据更新和连接的方法和意义。
[实验时数]4学时
[实验指导与提示]
1．在多区操作时，每个工作区只能打开一个库文件，一个库文件也不能在一个以上的工作区同时打开；每个工作区都为打开的库文件设置了一个记录指针，一般情况下他们各自独立移动，互不干扰；
2．用同一命令可以访问多个工作区中的数据如“list<字段名表>”中的字段名可以取自不同工作区中的不同库文件；
3．工作区既能用区号选择，也可以用它的别名选择；除非特别指明，不然只对当前区中的库文件进行数据操作；一个工作区只有在第一次被选择时要用use命令去打开库文件，以后再次被选择时，只要该文件未关闭，便可直接使用，不必重新打开；在当前工作区中所进行的任何操作只涉及当前库文件的记录指针位置；
4．两个库文件间进行关联的命令为setrelationto，它是以文件记录指针的关联为基础的，使用该命令之前，两个库文件必须分别在当前工作区与另一工作区打开，后者在命令中要以别名标出，当前库文件为“父”，以别名标出的为“子”；父子之间有两种关联方法，若在命令中选择了<关键字表达式> ，则表示按关键字表达式值进行关联，为此，父子双方必须都包含关键字表达式中含有的字段，而且子文件还需要按此关键字索引并打开，若选择了<数值表达式>，则将按数值表达式值建立关联，此时子文件不需索引；
5．使用update命令进行数据更新的两个库文件应具有下列条件：
（1）有一个同名的字段作为更新的关键字；
（2）两个文件按关键字索引后分别在两个工作区打开，并且要把目标文件所在的工作区设为当前工作区；
（3）若命令中有可选项random，则可对源文件舍弃索引；
6．用join命令连接两个数据库时，需要注意以下几点：
（1）被连接的文件所在的工作区要以别名指出，与之连接的另一文件要在当前工作区打开；
（2）连接以后产生的新文件的结构由可选项fields<字段名表>指定；
（3）连接条件用FOR<条件>来描述；
（4）如果指定的连接条件很容易满足，则连接后产生的新文件可能很大，执行命令花费的时间也可能很长，为此，使用该命令前应充分估计新文件将占用的存储容量以及执行命令所耗费的时间；
（5）若被连接的文件带有备注型字段，则在连接得到的新文件中仍可包含备注型字段，但其内容会全部丢失，所以应该把备注型字段去掉后再进行连接。
实验四程序的控制结构与模块设计
[实验内容]
1．设计一个具有添加、修改、删除与索引查询等功能的简单应用程序；
2．练习程序的调试方法；
[实验目的]
了解程序设计的基本思想，学会将程序模块化，熟悉程序设计中的一些常用命令程序的三种控制结构，熟练掌握调试程序的一些常用方法。
[实验时数]4学时
[实验指导与提示]
1．进行程序设计时，一般的思路是由上至下，先粗后细，根据程序所要求完成的功能，先大致确定要分为几个模块，各个模块之间怎样结合为一个完整的程序，然后在对各个模块进行细化；
2．控制模块一般由五部分组成，即：
初始化部分、菜单显示部分、菜单选择部分、功能模块调用部分以及结束部分。
其结构大致如下：
3．程序一般应只有一个入口和一个出口；
4．在具体调试时，应注意系统的稳定性和模块的通用性；
5．范例：
将程序分为一个控制模块和四个功能模块
h1.prg添加模块
……
h2.prg修改模块
……
*h3.prg删除模块
accept“输入关键字（C型）”tok
accept“输入被删除记录的关键字值”toz
deletefor&k=z
listfor&k=z
wait“确实要删除带*的记录吗（Y/N）？
”top
ifupper（P）=”Y”
pack
endif
return
h4.prg查询模块
……
tt.prg控制模块
clear
settalkoff
setdefaulttob:
accept“输入数据库文件名：
”tos
use&s
dowhile.t.
clear
text
*******************************
*1添加2修改*
*3删除4查询*
*0退出*
*******************************
endtext
wait”请输入选择号：
（0-4）”top
ifp=”0”
exit
else
p=”h”+p
do&p
endif
enddo
use
settalkon
text
*************
*再见*
*************
endtext
return
实验五应用程序设计
[实验内容]
为某汽车修理厂编制一个“汽车修理管理信息系统”，现有该厂在业务管理上共使用6种单据，要求系统能完成以下任务：
（1）用数据文件代替现用的全部帐册；
（2）具有对各种数据文件装入和修改数据的功能；
（3）能计算修车费用和开发票。
其中修车费按下列各式计算：
零件费=零件价格耗用数量
修理费=小时工资+修理工时
总计=零件费+修理费
（4）能找出需要订货的零件，编制并打印零件订货计划。
订货条件：
零件库存量<最低库存量
定货数量：
额定订货量
（5）按现行格式和内容编制和打印零件耗用月报表和修理工资月报表；
（6）有多种查询和统计功能
[实验目的]
通过做一个较完整的系统软件，使学生理解开发一个应用系统的基本步骤和方法，并具有开发小型应用系统的能力。
[实验实数]8学时
[实验指导与提示]
1．首先对6种单据中的数据进行分析，找出系统中使用的全部数据及它们之间的联系，确定系统中数据的组织方法；对于本例，经分析，所有的数据可以分为6个文件来组织；
2．对系统进行功能分析，弄清用户对系统数据处理功能所提出的需求，本例的功能需求可归纳为下列4个方面：
（1）登记功能用于把各种数据登记到系统定义的库文件中去；
（2）开发票功能根据修理单记载的修理小时和零件用量记载的耗用零件，按规定的算法计算出修理费和零件费，然后打印出发票；
（3）打印报表功能用于打印零件耗用、工资发放和零件订货等报表；
（4）查询统计功能用于实现各种对数据进行查询、统计、分析与汇总。
3．根据功能需求分析，确定系统的总体结构；对于本例，可将系统先分为4个子系统，然后再把子系统分解为具体的功能模块；
4．总体结构确定后，就要进行模块设计了，首先要明确每一个功能模块的基本功能；本例可分为11个基本模块，其基本功能如下：
（1）登记修理单表把手填“汽车修理单”中的数据登入库文件，登记分两次进行，一次在汽车刚送修时，一次在修车结束后。
登记应有允许修改的功能；
（2）登记零件用量修车完工后，将“汽车修理单”中的零件用量记入“零件用量表”，本功能也需有允许修改的功能；
（3）登记汽车与车主把顾客填写的“汽车登记单”登入库文件“汽车”中，为避免重复，对库中已有的汽车或车主应有拒绝登记的功能，并发出相应的提示信息；
（4）登记修理工根据管理层的通知向文件“修理工”中添加新记录，并能按指定的工号修改或删除数据；
（5）打印修车发票以修理单的“编号”为线索，按照有关库文件中的修理小时和零件用量等数据计算修理费和零件费，连同汽车牌号，修理项目、车主名和地址等信息，打印到修车发票上；
（6）修车台帐月报生成并打印一个月的汽车修理台帐。
每张修理单对应台帐中的一个记录，其内容除了修理单表中的全部字段外，还应加上车主名、地址和修车费等信息；
（7）零件耗用月报根据零件用量表中的当月记录，按零件号统计出每种零件的当月耗用量，然后一一打印；
（8）修理工工资月报根据修理单表中的数据，按工号统计出当月每个修理工完成的修理小时数，再按规定的工资率算出并打印每位修理工应得的当月工资；
（9）零件订货计划检索零件库存表，对每种库存量低于最低库存量的零件，编写一个包括零件号、零件名、订货量、价格和总计的订货记录；
（10）零件出库管理根据零件领用单上的数据，更新零件库存量；
（11）零件入库管理根据零件入库单的数据更新零件库存表的库存量，并具有添加零件新品种的功能。
5．明确了各个模块的基本功能后，主要任务就是模块的具体设计了，可以按下面三步进行：
（1）首先确定模块使用的数据，包括输入数据、输出数据和数据文件；
（2）决定模块的主要数据处理和辅助处理的内容；
（3）画出模块的程序流程图。
6．具体实现应用程序的编写。
打印修车发票
修车台帐月报
零件耗用月报
修理工工资月报
零件订货计划
零件出库管理
零件入库管理
登记修理工
登记汽车与车主
登记零件用量
登记修理单表
汽车修理管理信息系统
零件管理子系统
查询子系统
打印子系统
登记子系统
《数据库系统》实验大纲
数据库系统是信息与计算科学专业的一门重要的专业基础课程，目前，社会上对计算机的应用，很大一部分都集中在数据库的开发与应用上，可以说现在数据库的应用在现实生活中无处不在。
我们开设这门课程的主要目的就是培养学生对数据库的应用能力和开发数据库管理系统的能力，由于该课程与计算机技术密切相关，是一门实践性很强的课程，所以必须经过大量的上机实验，才能真正掌握数据库技术的核心和灵魂，为此，我们精心安排了四个基础实验和一个综合实验，希望通过这些实验来加强学生的实际应用水平，并从中领会数据库开发的思想。
一、实验名称及学时安排
实验名称
实验性质
实验时数
数据库的建立与维护
基础实验
4
数据库的查询、统计与汇总
基础实验
4
数据库的多区操作
基础实验
4
程序的控制结构与模块设计
基础实验
4
应用程序设计
综合实验
8
二、各个实验的内容与目的：
实验一数据库的建立与维护
内容：
1．建立学生数据库文件的结构，并输入数据；
2．文件结构和数据进行添加、删除和修改；
3．利用数据库结构文件生成新的库文件；
4．给库文件中成批添加数据记录。
目的：
理解数据库文件的作用、结构及数据的类型，学会建立库文件、对库文件的结构和数据进行备份或部分复制，掌握对库文件中数据的基本操作方法和用不同方式建立库文件的方法了解结构文件的作用，熟悉为库文件成批添加数据的方法。
实验二数据库的查询、统计与汇总
内容：
1．数据的选择显示
2．过滤器与字段表的设置
3．数据的排序、查询、统计与汇总
目的：
学会用命令可选项对数据进行灵活的操作，对于具体的运用要会用过滤器和字段表，以满足不同的需要，掌握数据库查询的两种基本方法，重点要学会索引查询的方法，学会按不同的需要对数据进行排序，理解排序与索引的区别，熟练掌握对数据进行统计分析的方法和技巧，了解汇总文件中的有效数据及其作用。
实验三数据库的多区操作
内容：
1．工作区的选择与互访
2．库文件的关联、更新与连接
目的：
了解多区操作的特点、种类与作用，学会在不同的工作之间实现数据互访，掌握两个或多个库文件之间进行关联、数据更新和连接的方法和意义。
实验四程序的控制结构与模块设计
内容：
1．设计一个具有添加、修改、删除与索引查询等功能的简单应用程序；
2．练习程序的调试方法；
目的：
了解程序设计的基本思想，学会将程序模块化，熟悉程序设计中的一些常用命令程序的三种控制结构，熟练掌握调试程序的一些常用方法。
实验五应用程序设计
内容：
为某汽车修理厂编制一个“汽车修理管理信息系统”，现有该厂在业务管理上共使用6种单据，要求系统能完成以下任务：
1．用数据文件代替现用的全部帐册；
2．具有对各种数据文件装入和修改数据的功能；
3．能计算修车费用和开发票。
其中修车费按下列各式计算：
零件费=零件价格耗用数量
修理费=小时工资+修理工时
总计=零件费+修理费
4．能找出需要订货的零件，编制并打印零件订货计划。
订货条件：
零件库存量<最低库存量
定货数量：
额定订货量
5．按现行格式和内容编制和打印零件耗用月报表和修理工资月报表；
6．有多种查询和统计功能
目的：
通过做一个较完整的系统软件，使学生理解开发一个应用系统的基本步骤和方法，并具有开发小型应用系统的能力。
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