廣工工業(yè)大學數(shù)據(jù)庫試驗指導及報告

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編號：2023版

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》

試驗報告

試驗時間：2023-2023春季試驗班級：自動化電氣09級班試驗報告總份（片）數(shù)：份（片）試驗教師：鮑芳

試驗中心508試驗室

廣東工業(yè)大學

試驗報告（范本，非設(shè)計性試驗）

要求采用學校的試驗報告書（16開）。如打印也應(yīng)采用試驗報告書的版頭（A4紙），不接受電子版!每份試驗報告必需包含以下5項：一、試驗?zāi)康呐c要求

（按試驗指導書“試驗?zāi)康抹曁顚懀?/p>

二、試驗方案

（按試驗指導書“試驗步驟〞及本文檔的試驗內(nèi)容要求填寫）

三、試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

（按試驗操作結(jié)果記錄填寫）

四、結(jié)論

（可根據(jù)試驗內(nèi)容給出所對應(yīng)數(shù)據(jù)庫理論要點）

五、問題與探討

（可回復思考題或試驗中遇到的問題及解決方法）

若在報告中描述你在試驗中遇到的問題及解決方案，將有機遇獲得額外加分！

廣東工業(yè)大學試驗報告

____自動化______學院__11電氣___專業(yè)__2__班成績評定_______學號_3111001262_姓名_張錦淇_(合____號___教師簽名_______

預(yù)習狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)處理狀況試驗一題目數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計第___周星期___第___節(jié)一、試驗?zāi)康呐c要求

把握數(shù)據(jù)庫的基本設(shè)計技術(shù)，熟悉數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計的每個任務(wù)步驟，并加深對關(guān)系數(shù)據(jù)庫概念和特點的理解。

要求學生根據(jù)周邊的實際狀況自選一個小型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用項目并深入到應(yīng)用項目的現(xiàn)實世界中進行系統(tǒng)分析和數(shù)據(jù)庫設(shè)計，例如選擇學生成績管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)或倉庫管理系統(tǒng)等。

學生成績管理數(shù)據(jù)庫的基本要求：

1.能夠記錄學生的基本信息，包括學號、姓名、性別、出生日期及所屬學院；2.能夠記錄課程的基本信息，包括課程號，課程名，先行課號；3.能夠記錄學生選課狀況及選修課程的成績；

（學生成績管理系統(tǒng)及圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用項目介紹可參見蔡延光《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》第11章或苗雪蘭《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》第5章）。

二、試驗方案

利用數(shù)據(jù)庫設(shè)計的5個步驟（識別實體、確定關(guān)系、列出屬性、確定鍵及屬性的域），對學生成績管理系統(tǒng)（必選）、圖書管理系統(tǒng)（可選）進行相關(guān)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)建模及設(shè)計。

?使用ChenERD或鴨腳模型表示所設(shè)計的概念模型；?給出各表的關(guān)系結(jié)構(gòu)和表級約束；

?給出各屬性域的描述，包括物理描述和語義描述；

三、試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

1.識別實體，確定關(guān)系：

學生（學號、姓名、性別、出生日期、學院）課程（課程號、課程名、現(xiàn)行課號）選課（學號、課程號、成績）

說明：作為主鍵，學號必需存在學生表中、課程號必需存在課程表中。2.列出屬性及屬性的域1)學生表屬性學號姓名性別出生日期學院類型Char(20)Char(20)Char(20)smalldatetimeVarchar約束主鍵NULL男或女NULLNOTNULL

2)課程表屬性課程號課程名先行課號3)選課表學號課程號成績Char(20)Char(20)int外鍵外鍵0—100類型Char(20)Char(20)Char(20)約束主鍵NOTNULLNULL3.鴨腳模型

課程

學生學號（PK）姓名性別出生日期學院選課學號（FK）

課程號（FK）

成績

4.關(guān)系結(jié)構(gòu)和表級約束

最大基數(shù)：學生與選課為M：N

課程與選課為1：N

最小基數(shù)：學生與選課為1-0關(guān)系

課程與選課為1-0關(guān)系

表級約束：1）性別只可以取‘‘男’’或‘‘女’’

2）選課成績依靠于課程號和學生號

課程號（PK）課程名先行課程號四、結(jié)論

答：數(shù)據(jù)庫不僅僅是保存數(shù)據(jù)，而且保存了數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。多表之間存在約束條件，由業(yè)務(wù)的規(guī)則設(shè)定，多表保證了信息的完整性，每個表都有自己的主鍵，表中的外鍵要參照完整性約束。

五、問題與探討

1.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中如何保存實體之間的關(guān)系？2.學生選課系統(tǒng)中屬性學號、課程號及成績采用哪種數(shù)據(jù)類型更好，數(shù)值型還是字符型？為什么？3.在所設(shè)計的數(shù)據(jù)模型中表達的業(yè)務(wù)規(guī)則是什么？

1.答：通過表和表中放置外鍵來保存關(guān)聯(lián)表之間的聯(lián)系。

2.答：學號，課程號采用數(shù)值型的數(shù)據(jù)更好，可以防止學生在輸入學號的時候出錯。

3.答：表達出來的業(yè)務(wù)規(guī)則是：首先要有學生號和課程號，才能在選課表中生成一個記錄（參照完整性約束）。其次，一個學生可以選擇多門課，也可以不選課；一門課可以被多個學生選擇，也可以沒有學生選擇。

___自動化__學院___11電氣___專業(yè)__2___班成績評定_______學號_3111001262_姓名_張錦淇_(合____號____)教師簽名_______

預(yù)習狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)處理狀況試驗四題目數(shù)據(jù)庫的簡單查詢和連接查詢試驗第___周星期___第___節(jié)一、試驗?zāi)康呐c要求

要求熟練把握和使用SQL、SQLServer企業(yè)管理器向數(shù)據(jù)庫輸入數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)操作。

二、試驗方案

1.2.3.4.5.6.7.

通過SQLServer查詢分析器實現(xiàn)對學生成績管理數(shù)據(jù)庫的以下簡單查詢和連接查詢：求數(shù)學系學生的學號和姓名；求選修了課程的學生學號；

求選修課程C1的學生學號和成績，并要求對查詢結(jié)果按成績降序排列，假使成績一致則按學號升序排列；

求選修課程C1且成績在80~90分之間的學生學號和成績，并將成績乘以系數(shù)0.8輸出；求數(shù)學系或計算機系姓張的學生的信息；求缺少了成績的學生的學號和課程號；查詢每門課程的先行課程名；

三、試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

1.求數(shù)學系學生的學號和姓名

select姓名,學號from學生where學院='數(shù)學系'

2.求選修了課程的學生學號

selectdistinct學號from選課where課程號isnotnull

3.求選修課程C1的學生學號和成績，并要求對查詢結(jié)果按成績降序排列，假使成績一致則按學

號升序排列

select學號,成績from選課where課程號='001'orderby成績desc,學號

4.求選修課程C1且成績在80~90分之間的學生學號和成績，并將成績乘以系數(shù)0.8輸出

select學號,0.8*成績from選課where(課程號='001')and(成績between80and90)

5.求數(shù)學系或計算機系姓張的學生的信息

select*from學生where學院in('數(shù)學系','計算機系')

6.求缺少了成績的學生的學號和課程號

select學號,課程號from選課where成績isnull

7.查詢每門課程的先行課程名

select課程名,先行課號from課程

四、結(jié)論

關(guān)系數(shù)據(jù)庫方法的主要優(yōu)點之一就是它能夠十分靈活地檢索數(shù)據(jù)。基本上能夠以任何方式查看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關(guān)鍵在于能夠正確寫出SQL語言。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中有三個核心的檢索操作：選擇、投影和連接。

五、問題與探討

1、如何提高數(shù)據(jù)查詢和連接速度？對索引優(yōu)化，建索引的選擇必需結(jié)合SQL查詢、修改、刪除語句的需要，一般的說法是在WHERE里經(jīng)常出現(xiàn)的字段建索引。假使在WHERE經(jīng)常是幾個字段一起出現(xiàn)而且是用AND連接的，那就應(yīng)當建這幾個字段一起的聯(lián)合索引，而且次序也需要考慮，一般是最常出現(xiàn)的放前面。2、描述試驗中遇到的問題及解決方法

在進行其次個試驗任務(wù)時，假使不在學號前面加distinct，會出現(xiàn)，每選修一次課，學號會出現(xiàn)一次，若一個人選修了幾門，他的學號會重復出現(xiàn)。加上distinct后，就能實現(xiàn)凡是選修了課學號就出現(xiàn)一次。

廣東工業(yè)大學試驗報告

__自動化__學院__11電氣_專業(yè)__2___班成績評定_______學號_3111001262_姓名_張錦淇_(合____號____)教師簽名_______

預(yù)習狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)處理狀況試驗五題目數(shù)據(jù)庫的嵌套查詢試驗第___周星期___第___節(jié)一、試驗?zāi)康呐c要求

進一步把握SQLServer查詢分析器的使用方法，加深SQL語言的嵌套查詢語句的理解。

二、試驗方案

通過SQLServer查詢分析器實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的以下嵌套查詢，并嘗試用多種形式表示試驗中的查詢語句，并進行比較。

1、求選修了高等數(shù)學的學生學號和姓名；

2、求C1課程的成績高于張三的C1課程成績的學生學號和成績；3、求選修C2課程的學生姓名；4、求沒有選修C2課程的學生姓名；

5、求選修C1課程而沒有選修C2課程的學生姓名；

三、試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

1.求選修了高等數(shù)學的學生學號和姓名

select學號,姓名from學生where學號in(select學號from選課where課程號in

(select課程號from課程where課程名='高等數(shù)學'))

2.求C1課程的成績高于張三的C1課程成績的學生學號和成績

select學號,成績from選課where課程號='C1'and成績>(select成績from選課where課程號='C1'and學號in(select學號from學生where姓名='張三'))

3.求選修C2課程的學生姓名

select姓名from學生where學號in(select學號from選課where課程號='C2')

4.求沒有選修C2課程的學生姓名

select姓名from學生where學號notin(select學號from選課where課程號='C2')

5.求選修C1課程而沒有選修C2課程的學生姓名

select姓名from學生where學號in(select學號from選課where課程號='C1')and學號notin(select學號from選課where課程號='C2')

四、結(jié)論

對索引優(yōu)化，建索引的選擇必需結(jié)合SQL查詢、修改、刪除語句的需要，一般的說法是在WHERE里經(jīng)常出現(xiàn)的字段建索引。假使在WHERE經(jīng)常是幾個字段一起出現(xiàn)而且是用AND連接的，那就應(yīng)當建這幾個字段一起的聯(lián)合索引，而且次序也需要考慮，一般是最常出現(xiàn)的放前面。

五、問題與探討

1、嵌套查詢和連接查詢有何區(qū)別？在本試驗的查詢?nèi)蝿?wù)中，哪些是可以由嵌套查詢和連接查

詢實現(xiàn)？

當查詢同時涉及兩個以上的表時，稱為連接查詢。連接查詢包括等值連接查詢、自然連接查詢、非等值連接查詢、自身連接查詢、外連接查詢和復合條件查詢。

在SQL語言中，一個SELECT-FROM-WHERE語句稱為一個查詢塊，將一個查詢塊嵌套在另外一個查詢塊的WHERE字句或HAVING短語的條件中的查詢稱為嵌套查詢。連接查詢：求選修了高等數(shù)學的學生學號和姓名，求選修C2課程的學生姓名。

嵌套查詢：求C1課程的成績高于張三的C1課程成績的學生學號和成績，求選修C1課程

而沒有選修C2課程的學生姓名

2、描述試驗中遇到的問題及解決方法

在寫SQL語句使由于空格，半角標點等問題系統(tǒng)經(jīng)常出錯，經(jīng)過排查后，知道以后寫SQL時格式要注意的內(nèi)容。

廣東工業(yè)大學試驗報告

__自動化___學院__11電氣__專業(yè)_2_班成績評定_______學號_3111001262_姓名_張錦淇_(合____號____)教師簽名_______

預(yù)習狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)處理狀況試驗六數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計查詢試驗第___周星期___第___節(jié)一、試驗?zāi)康呐c要求

熟悉把握SQLServer查詢分析器的使用方法，加深對SQL語言查詢語句的理解，熟悉把握數(shù)據(jù)查詢中的分組和統(tǒng)計的操作方法。

二、試驗方案

1.2.3.4.5.6.7.8.

通過SQLServer查詢分析器實現(xiàn)以下對數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計查詢；用SQL語句實現(xiàn)學生人數(shù)的統(tǒng)計；

用SQL語句實現(xiàn)計算機系學生人數(shù)的統(tǒng)計；用SQL語句實現(xiàn)各系學生人數(shù)的統(tǒng)計；用SQL語句統(tǒng)計選修某課程學生的人數(shù)；用SQL語句統(tǒng)計選修了課程的學生的人數(shù)；用SQL語句統(tǒng)計被選課程及選修該課程的人數(shù)；用SQL語句統(tǒng)計每個學生全部課程的平均成績；用SQL語句統(tǒng)計選修課超過3門課的學生學號；（可選）

三、試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

1.用SQL語句實現(xiàn)學生人數(shù)的統(tǒng)計

selectcount(*)as學生人數(shù)from學生

2.用SQL語句實現(xiàn)計算機系學生人數(shù)的統(tǒng)計

selectcount(*)as計算機系人數(shù)from學生where學院='計算機系'

3.用SQL語句實現(xiàn)各系學生人數(shù)的統(tǒng)計

select學院,count(*)as學生人數(shù)from學生groupby學院

4.用SQL語句統(tǒng)計選修某課程學生的人數(shù)

selectcount(*)as微機原理課程人數(shù)from學生where學號in(select學號from選課where課程號in(select課程號from課程where課程名='微機原理'))

5.用SQL語句統(tǒng)計選修了課程的學生的人數(shù)

selectcount(*)as已選修課程人數(shù)from學生where學號in(select學號from選課where課程號isnotnull)

6.用SQL語句統(tǒng)計被選課程及選修該課程的人數(shù)

select課程號,count(學號)as學生人數(shù)from選課groupby課程號

7.用SQL語句統(tǒng)計每個學生全部課程的平均成績

select學號,avg(成績)as平均成績from選課groupby學號

8.用SQL語句統(tǒng)計選修課超過3門課的學生學號

select學號from選課groupby學號havingcount(*)>3

四、結(jié)論

SQLServer包括好多內(nèi)置的函數(shù)。它們中的一些被稱為聚集函數(shù)，聚集函數(shù)在結(jié)果

列表中提供匯總值。分組查詢使用GROUPBY字句。HAVING字句用于篩選分組的最終結(jié)果，只有滿足HAVING字句指定條件的組才輸出。

五、問題與探討

1、試用GROUPBY（分組條件）字句后，語句中的統(tǒng)計函數(shù)的運行結(jié)果有什么不同？運行結(jié)果會根據(jù)GROUPBY字句中的條件進行一定順序的排列。2、描述試驗中遇到的問題及解決方法對groupby語句還不太了解如何使用，經(jīng)過本試驗，知道此語句是使結(jié)果依照指定的順序排列。

廣東工業(yè)大學試驗報告

_自動化____學院__11電氣_____專業(yè)_2__班成績評定_______學號__張錦淇__姓名_