数据库原理实验教案
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数据库原理及应用教案教案:数据库原理及应用教学内容:1. 数据库的基本概念:数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等。
2. 数据库系统的组成:数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等。
3. 数据库的设计:需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等。
教学目标:1. 了解数据库的基本概念,理解数据库在现代信息社会中的重要性。
2. 掌握数据库系统的组成,了解数据库管理系统的功能和作用。
3. 学习数据库设计的基本步骤,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
教学难点与重点:1. 教学难点:数据库的设计,特别是概念设计、逻辑设计和物理设计的具体方法和步骤。
2. 教学重点:数据库的基本概念,数据库系统的组成,数据库设计的基本步骤。
教具与学具准备:1. 教具:多媒体教学设备、投影仪、黑板、粉笔等。
2. 学具:笔记本电脑、教材、练习册等。
教学过程:1. 情景引入:通过一个实际案例,如学校图书馆的管理系统,引出数据库的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解数据库的基本概念:讲解数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等基本概念,并通过示例进行说明。
3. 讲解数据库系统的组成:讲解数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等组成要素,并介绍它们之间的关系。
4. 讲解数据库设计的基本步骤:讲解需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等步骤,并通过一个实际例子进行演示。
5. 实践操作:学生分组进行实践操作,根据给定的需求设计一个简单的数据库。
6. 例题讲解:通过一个具体的例题,讲解数据库设计的具体方法和技巧。
7. 随堂练习:学生根据所学内容,完成课堂练习,巩固所学知识。
板书设计:1. 数据库的基本概念2. 数据库系统的组成3. 数据库设计的基本步骤作业设计:1. 请简述数据库的基本概念。
2. 请说明数据库系统的组成。
3. 根据给定的需求,设计一个简单的数据库。
课后反思及拓展延伸:2. 拓展延伸:引导学生进一步深入学习数据库原理及应用的相关知识,如数据库的安全性、一致性、并发控制等,并提供相关的学习资源。
《数据库原理》教案•课程介绍与目标•数据库基本概念•数据模型与数据库设计目录•SQL语言基础与应用•数据库安全性与完整性保护•数据库恢复与并发控制•数据库新技术与发展趋势01课程介绍与目标数据库原理课程概述数据库原理是计算机科学中的一门重要课程,它涵盖了数据库设计、实现、管理和优化等方面的知识。
本课程将介绍数据库的基本概念、数据模型、关系数据库、数据库设计、数据库管理系统(DBMS)以及数据库应用等方面的内容。
通过本课程的学习,学生将掌握数据库的基本原理和核心技术,具备设计和开发数据库应用系统的能力。
教学目标与要求教学目标培养学生掌握数据库的基本原理和核心技术,具备设计和开发数据库应用系统的能力,以及解决数据库相关领域实际问题的能力。
教学要求学生需要掌握数据库的基本概念、数据模型、关系数据库、数据库设计、DBMS等方面的知识,并能够运用所学知识解决实际问题。
课程安排与时间课程安排本课程共分为XX个章节,每个章节包含若干小节,每个小节涵盖一个特定的主题或知识点。
课程时间本课程共计XX学时,每周安排XX学时,共计XX周完成。
具体上课时间根据学校教学安排而定。
02数据库基本概念1 2 3对客观事物的符号表示,是计算机可以识别的输入。
数据可以是数字、文字、图像、声音等。
数据经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据。
信息具有时效性、共享性和价值性。
信息对信息的进一步加工和应用,是人类智慧的结晶。
知识可以表现为经验、规则、模型等。
知识数据、信息与知识用户使用数据库应用系统的各类人员,包括终端用户和开发人员。
基于数据库开发的各种应用系统,如企业管理系统、电子商务系统等。
数据库管理员负责数据库的建立、维护和管理工作的专业人员。
数据库长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库管理系统用于建立、使用和维护数据库的软件系统,是数据库系统的核心。
数据库系统组成0102数据定义功能提供数据定义语言(DDL),用于定义数据库的三级模式结构、两级映像以及完整性约束和保密限制等约束。
数据库原理及应用实验教案一、实验目的1. 理解数据库的基本概念,掌握数据库的基本操作。
2. 熟悉数据库管理系统,了解数据库设计原则。
3. 学会使用SQL语言进行数据的增、删、改、查等操作。
4. 掌握数据库的索引、视图和存储过程等高级功能。
5. 培养实际操作数据库的能力,提高解决实际问题的技能。
二、实验内容1. 数据库的创建与管理创建新数据库打开现有数据库数据库的备份与恢复2. 表的创建与管理表的创建表结构的修改表的删除表的数据插入、删除和修改3. SQL语言基础数据定义语句(CREATE、ALTER、DROP)数据查询语句(SELECT)数据操纵语句(INSERT、UPDATE、DELETE)数据控制语句(GRANT、REVOKE)4. 索引与约束索引的创建、修改和删除主键、外键的设置与维护唯一约束和检查约束的设置5. 视图与存储过程视图的创建、修改和删除存储过程的创建、修改和删除存储过程的调用三、实验环境1. 硬件环境:计算机实验室,每台计算机配备数据库管理系统软件。
2. 软件环境:数据库管理系统软件(如MySQL、Oracle、SQL Server 等),编程语言环境(如Python、Java等),文本编辑器或集成开发环境(如Visual Studio Code、Eclipse等)。
四、实验步骤1. 实验准备:安装并配置数据库管理系统软件,了解实验内容和要求。
2. 实验一:数据库的创建与管理创建一个名为“实验数据库”的新数据库。
打开已存在的数据库,进行备份和恢复操作。
3. 实验二:表的创建与管理创建一个名为“学生”的表,包括学号、姓名、年龄、性别等字段。
插入、删除和修改表中的数据。
4. 实验三:SQL语言基础使用SELECT语句查询学生表中的数据。
使用INSERT、UPDATE和DELETE语句操作学生表数据。
5. 实验四:索引与约束为学生表的学号字段创建索引。
设置主键、外键、唯一约束和检查约束。
数据库原理及应用教案第一章:数据库概述1.1 数据库基本概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、信息、知识的概念及其关系1.2 数据库系统介绍数据库系统的组成及作用讲解数据库管理系统(DBMS)的功能和特点1.3 数据库设计与管理讲解数据库设计的原则和方法介绍数据库管理的基本任务和内容第二章:数据模型2.1 数据模型的概念解释数据模型的定义和作用介绍常见的数据模型分类2.2 关系模型讲解关系模型的基本概念和特点介绍关系代数和SQL语言的基本操作2.3 实体-关系模型讲解实体-关系模型的基本概念和表示方法介绍实体-关系模型的转换方法和步骤第三章:数据库的创建与管理3.1 数据库的创建讲解数据库创建的基本步骤和注意事项介绍常用的数据库设计工具和方法3.2 数据库的打开、关闭和删除讲解如何打开、关闭和删除数据库解释相关操作的含义和作用3.3 数据库表的管理讲解数据库表的创建、修改和删除介绍表结构的设计和优化方法第四章:数据操作与查询4.1 数据的基本操作讲解数据的添加、修改和删除操作介绍相关SQL语句的编写方法4.2 数据库查询讲解查询的基本概念和分类介绍SQL查询语句的编写方法和技巧4.3 高级查询技术讲解联接、子查询、聚合函数等高级查询技术介绍如何在实际应用中运用高级查询技术第五章:数据库的安全性与完整性5.1 数据库安全性讲解数据库安全性的概念和重要性介绍SQL Server和MySQL等数据库的安全机制5.2 数据库完整性讲解数据库完整性的概念和作用介绍完整性约束的种类和实现方法5.3 数据库备份与恢复讲解数据库备份和恢复的概念和方法介绍常见的数据库备份策略和恢复场景第六章:事务管理6.1 事务的基本概念解释事务的定义、特点和重要性讲解事务的ACID属性6.2 事务控制讲解事务的控制方法,包括提交、回滚和终止介绍事务管理器的作用和事务隔离级别6.3 并发控制讲解并发控制的概念和必要性介绍常用的并发控制技术,如锁、乐观并发控制等第七章:数据库性能优化7.1 性能优化的基本概念解释数据库性能优化的目标和方法介绍性能监测和评估的工具和技术7.2 索引优化讲解索引的作用和分类介绍索引的设计和优化策略7.3 查询优化讲解查询优化的方法和技巧介绍查询优化器的工作原理和策略第八章:数据库Replication 和Partitioning 8.1 数据库复制讲解数据库复制的作用和类型介绍复制设置和维护的基本步骤8.2 数据库分区解释分区的作用和类型介绍分区表的设计和维护方法8.3 数据分区和复制的综合应用讲解如何在实际应用中结合使用数据复制和分区介绍相关的最佳实践和性能考量第九章:数据库触发器和存储过程9.1 触发器的基本概念解释触发器的定义和作用介绍触发器的类型和触发时机9.2 创建和使用触发器讲解如何创建、编辑和删除触发器介绍触发器的应用场景和示例9.3 存储过程的基本概念解释存储过程的定义和优点介绍存储过程的语法和调用方式第十章:数据库设计和范式理论10.1 数据库设计的基本原则讲解数据库设计的目标和原则介绍需求分析和逻辑设计的方法10.2 范式理论解释第一范式、第二范式和第三范式的概念讲解范式之间的关系和转换方法10.3 数据库设计实例分析分析实际数据库设计案例讲解如何应用范式理论进行数据库设计第十一章:数据库维护和备份策略11.1 数据库维护概述解释数据库维护的重要性介绍数据库维护的主要任务11.2 数据库备份策略讲解备份的类型和备份策略的选择介绍备份操作的执行和管理11.3 数据库恢复解释数据库恢复的概念和重要性讲解使用备份进行数据库恢复的步骤第十二章:数据库管理和维护的工具12.1 数据库管理工具介绍数据库管理工具的功能和种类讲解如何使用这些工具进行数据库管理和监控12.2 SQL Server Management Studio (SSMS) 讲解SSMS 的安装和界面布局介绍使用SSMS 进行数据库对象管理和维护的操作12.3 MySQL 命令行工具和图形界面工具讲解MySQL 的命令行操作介绍MySQL Workbench 等图形界面工具的使用第十三章:数据库性能监控和调优13.1 数据库性能监控解释性能监控的目标和重要性介绍性能监控的关键指标和工具13.2 数据库性能调优讲解性能调优的方法和技巧介绍使用查询优化器和其他工具进行性能调优的步骤13.3 性能调优案例分析分析实际的数据库性能问题讲解如何针对这些问题进行性能调优第十四章:数据库迁移和扩展14.1 数据库迁移讲解数据库迁移的概念和原因介绍数据库迁移的步骤和方法14.2 数据库扩展策略解释数据库扩展的目的和需求讲解数据库的水平扩展和垂直扩展方法14.3 云数据库服务介绍云数据库服务的概念和优势讲解如何使用云数据库服务进行数据库迁移和扩展第十五章:数据库安全性和合规性15.1 数据库安全性讲解数据库安全性的概念和重要性介绍数据库安全策略的制定和实施15.2 用户权限和角色管理解释用户权限和角色的概念讲解如何设置和管理用户权限和角色15.3 数据合规性解释数据合规性的含义和重要性介绍数据合规性的实现方法和最佳实践重点和难点解析重点:数据库的基本概念、数据模型的理解、数据库的创建与管理、数据操作与查询、数据库的安全性与完整性、事务管理、数据库性能优化、数据库Replication 和Partitioning、数据库触发器和存储过程、数据库设计和范式理论、数据库维护和备份策略、数据库管理和维护的工具、数据库性能监控和调优、数据库迁移和扩展、数据库安全性和合规性。
《数据库原理》教案高技一、课程简介1.1 课程背景随着信息技术的快速发展,数据库技术已成为现代计算机系统的重要组成部分。
数据库原理课程旨在帮助学生了解并掌握数据库的基本概念、原理和技术,培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
1.2 课程目标通过本课程的学习,学生将能够:(1)理解数据库的基本概念和原理;(2)掌握关系型数据库的设计和操作;(3)熟悉数据库管理系统的基本功能;(4)了解数据库技术的发展趋势。
二、教学内容2.1 数据库概述数据库的基本概念数据模型数据库系统的三级模式结构2.2 关系型数据库关系模型关系代数和SQL数据库设计原则2.3 数据库操作数据查询数据更新事务管理2.4 数据库管理系统的功能数据库的创建和管理用户权限管理备份与恢复三、教学方法3.1 讲授法通过讲解数据库的基本概念、原理和技术,使学生掌握数据库知识。
3.2 案例分析法分析实际案例,帮助学生理解数据库的应用场景和解决实际问题的能力。
3.3 实验操作法安排实验课程,让学生动手操作,巩固所学知识。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况等,占总评的30%。
4.2 期末考试包括选择题、填空题、简答题和案例分析题,占总评的70%。
五、教学计划5.1 课时安排共计32课时,其中理论课24课时,实验课8课时。
5.2 教学进度第1-4周:数据库概述和关系型数据库第5-8周:数据库设计原则和关系代数第9-12周:SQL和数据查询第13-16周:数据更新和事务管理第17-20周:数据库管理系统的功能第21-24周:案例分析和实验操作六、数据库设计原则与范式6.1 设计原则数据独立性数据完整性数据一致性数据共享性6.2 数据库范式第一范式(1NF)第二范式(2NF)第三范式(3NF)巴特卡规则七、关系代数与SQL7.1 关系代数选择(Selection)投影(Projection)连接(Join)除(Division)7.2 SQL基本操作数据查询(SELECT)数据更新(INSERT、UPDATE、DELETE)数据定义(CREATE、ALTER、DROP)数据控制(GRANT、REVOKE)八、数据库性能优化8.1 查询优化索引查询重写查询转换8.2 存储优化数据文件组织缓冲区管理磁盘I/O优化九、数据库安全与权限管理9.1 数据库安全用户认证访问控制数据加密9.2 权限管理用户角色权限分配与回收审计策略十、数据库发展趋势与新技术10.1 分布式数据库分布式数据库的概念分布式数据库的优缺点分布式数据库的实现技术10.2 云计算与大数据云计算数据库大数据技术数据仓库与OLAP10.3 数据库新技术内存数据库列存储数据库NoSQL数据库新型SQL数据库十一、数据库编程与应用11.1 数据库应用系统设计需求分析系统设计11.2 数据库编程技术存储过程触发器应用程序示例11.3 数据库应用开发工具集成开发环境(IDE)数据库访问接口(ODBC、JDBC)第三方库与框架十二、实验与实践12.1 实验目的与要求掌握数据库基本操作练习数据库设计与优化体验数据库应用开发12.2 实验内容数据库创建与管理数据表设计与操作存储过程与触发器编写数据库应用系统开发十三、案例分析13.1 案例一:企业员工信息管理系统需求分析系统实现13.2 案例二:在线书店数据库设计需求分析数据库设计系统实现十四、数据库项目实践14.1 项目概述项目背景项目需求项目目标14.2 项目实施数据库设计与实现系统开发与测试项目部署与维护14.3 项目评价功能完整性系统性能用户体验十五、课程总结与展望15.1 课程回顾主要知识点回顾实践技能总结15.2 数据库技术发展趋势新型数据库技术数据库与其他技术融合行业应用与创新15.3 课程建议与反馈教学方法改进教材与资源推荐学生学习建议重点和难点解析本文主要介绍了《数据库原理》课程的教案内容,包括课程简介、教学内容、教学方法、教学评价、教学计划等五个部分,以及后续的十五个章节。
数据库原理及应用教案第一章:数据库概述1.1 数据库基本概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、数据项、数据结构、数据模型等基本概念1.2 数据库系统结构介绍数据库系统的三级模式结构:模式、外模式和内模式解释映像和数据库管理系统(DBMS)的作用1.3 数据库设计与管理介绍数据库设计的原则和方法讲解数据库管理的基本任务和功能第二章:关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念:关系、属性、元组、域等解释关系运算:选择、投影、连接等2.2 关系数据库的规范化讲解函数依赖、码的概念介绍范式理论:第一范式、第二范式、第三范式等2.3 数据库设计方法讲解E-R模型向关系模型的转换方法介绍数据库设计的过程和步骤第三章:SQL语言及其应用3.1 SQL基本概念介绍SQL语言的组成部分:数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制等解释SQL中的基本操作:创建表、插入数据、查询数据等3.2 数据库的增、删、改、查操作讲解SQL语言中数据的增加、删除、修改和查询的具体语法和操作步骤3.3 数据库的高级查询介绍SQL语言中的聚合函数、分组查询、排序等操作讲解子查询、连接查询等高级查询技术第四章:数据库安全与保护4.1 数据库安全性讲解数据库安全性的概念和意义介绍SQL语言中的权限管理和角色管理4.2 数据库完整性解释完整性约束的概念和作用讲解实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等约束的实现方法4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份的方法和策略讲解数据库恢复的概念、原理和实现方法第五章:数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念、特点和架构讲解数据库应用系统的设计原则和方法5.2 数据库应用系统的设计与实现介绍数据库应用系统的设计过程:需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等讲解数据库应用系统的实现步骤:数据库创建、应用程序开发、系统测试等5.3 数据库应用系统的案例分析分析实际数据库应用系统的案例,讲解其设计思路和实现方法第六章:事务管理6.1 事务基本概念介绍事务的定义、属性(ACID)解释事务的作用和事务日志的重要性6.2 事务控制讲解并发控制的概念和必要性介绍封锁机制、事务隔离级别和并发调度策略6.3 事务的持久化解释事务提交和回滚的过程讲解事务的持久化机制和事务崩溃后的恢复策略第七章:数据库性能优化7.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和基本方法解释查询优化器的作用和工作原理7.2 查询优化技术讲解索引、统计信息在查询优化中的作用介绍查询优化中的各种算法和策略,如规则优化、启发式优化等7.3 数据库性能监控与调整讲解数据库性能监控的工具和方法介绍性能调整的策略和技巧,包括索引调整、缓存管理、参数调整等第八章:分布式数据库与数据仓库8.1 分布式数据库系统介绍分布式数据库的概念、体系结构解释分布式数据库中的数据分片、复制和站点协调机制8.2 数据仓库与OLAP讲解数据仓库的概念、结构和组件介绍在线分析处理(OLAP)工具和多维数据模型8.3 数据挖掘与知识发现解释数据挖掘的概念、任务和过程介绍数据挖掘中常用的算法和技术,如分类、聚类、关联规则等第九章:数据库新技术与发展9.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用讲解云数据库服务模型和数据库即服务(DBaaS)9.2 物联网与数据库解释物联网的基本架构和数据库在物联网中的作用介绍物联网数据库的设计考虑和应用案例9.3 大数据技术与数据库讲解大数据的概念、特征和处理技术介绍大数据数据库解决方案和分布式文件系统如Hadoop的运用第十章:数据库项目实践10.1 项目需求分析讲解需求分析的方法和步骤解释如何从用户角度出发,明确项目需求和预期目标10.2 数据库设计介绍数据库设计的原则和方法讲解如何根据需求分析结果设计数据库模式和表结构10.3 数据库实施与测试解释数据库实施的过程和注意事项讲解数据库测试的目的和方法,以及如何评估测试效果10.4 项目维护与升级介绍数据库项目维护的内容和策略讲解数据库升级的原因和方法,以及如何处理升级过程中的问题重点和难点解析重点一:数据库基本概念和数据库系统结构数据库基本概念的掌握是理解数据库其他知识的基础。
数据库原理及应用实验教案第一章:数据库基础1.1 实验目的了解数据库的基本概念掌握数据库的基本操作1.2 实验环境安装有数据库管理系统(如MySQL、Oracle或SQL Server)的计算机数据库管理系统的客户端工具1.3 实验内容实验一:创建数据库和表学习使用数据库管理系统的命令行工具或图形界面工具创建数据库学习使用SQL语句创建表实验二:数据库的简单操作学习使用SQL语句进行数据的插入、查询、更新和删除操作第二章:数据库设计2.1 实验目的掌握数据库设计的基本步骤和方法学会使用实体-关系模型设计数据库2.2 实验环境安装有数据库管理系统(如MySQL、Oracle或SQL Server)的计算机数据库管理系统的客户端工具2.3 实验内容实验三:实体-关系模型设计学习实体-关系模型的基本概念和表示方法根据给定的需求设计实体-关系模型实验四:将实体-关系模型转换为数据库模式学习将实体-关系模型转换为数据库模式的方法将设计的实体-关系模型转换为数据库模式第三章:SQL语言3.1 实验目的掌握SQL语言的基本操作学会使用SQL语言进行数据库的创建、查询和更新操作3.2 实验环境安装有数据库管理系统(如MySQL、Oracle或SQL Server)的计算机数据库管理系统的客户端工具3.3 实验内容实验五:SQL语言的基本操作学习使用SQL语言创建数据库、表、视图和索引学习使用SQL语言进行数据的插入、查询、更新和删除操作第四章:数据库的安全与保护4.1 实验目的了解数据库的安全与保护的基本概念和方法学会使用数据库管理系统的权限管理和备份恢复功能4.2 实验环境安装有数据库管理系统(如MySQL、Oracle或SQL Server)的计算机数据库管理系统的客户端工具4.3 实验内容实验六:数据库的权限管理学习使用数据库管理系统的权限管理功能,创建用户和角色,分配权限实验七:数据库的备份与恢复学习使用数据库管理系统的备份与恢复功能,进行数据库的备份和恢复操作第五章:数据库应用系统设计与实现5.1 实验目的掌握数据库应用系统的设计与实现的基本步骤和方法学会使用数据库管理系统进行应用程序的开发5.2 实验环境安装有数据库管理系统(如MySQL、Oracle或SQL Server)的计算机数据库管理系统的客户端工具编程语言环境和开发工具(如Java、Python或C等)5.3 实验内容实验八:数据库应用系统的设计与实现学习使用数据库管理系统进行应用程序的连接、查询和更新操作实验九:实现简单的数据库应用功能使用编程语言环境和开发工具,实现用户登录、数据查询和数据增删改等功能实验十:测试与优化数据库应用系统对实现的数据库应用系统进行测试和优化,确保系统的稳定性和性能第六章:数据库性能优化6.1 实验目的学习数据库性能优化的基本策略和方法。
数据库原理实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的(1)了解数据库的基本概念和原理;(2)掌握数据库的创建、操作和管理方法;(3)培养实际操作数据库的能力。
2. 实验要求(1)熟悉计算机操作系统和数据库管理系统;(2)了解SQL语言的基本用法;(3)具备一定的编程基础。
二、实验环境与工具1. 实验环境(1)操作系统:Windows 10;(2)数据库管理系统:MySQL 8.0;(3)编程语言:Python 3.8。
2. 实验工具(1)MySQL数据库客户端;(2)Python编程环境;(3)文本编辑器或集成开发环境(IDE)。
三、实验内容与步骤1. 实验内容(1)创建数据库和表;(2)插入、查询、更新和删除数据;(3)数据库备份与恢复;(4)数据库安全与权限管理;(5)使用Python编程语言操作数据库。
2. 实验步骤(1)打开MySQL客户端,连接到数据库服务器;(2)创建数据库和表,定义字段和约束;(3)使用SQL语句插入、查询、更新和删除数据;(4)进行数据库备份和恢复操作;(5)设置数据库用户权限和安全策略;(6)使用Python编程语言连接数据库,实现数据操作。
四、实验注意事项1. 实验过程中,要严格遵守实验室规定,保持安静,爱护设备;2. 实验操作前,仔细阅读实验指导书,确保掌握实验内容;3. 遇到问题,应及时请教老师或同学,共同探讨解决方法;五、实验评价与反馈1. 实验评价(1)数据库创建和表设计的合理性;(2)SQL语句的正确性和效率;(3)Python编程语言操作数据库的能力;(4)实验报告的完整性、准确性和条理性。
2. 实验反馈(2)同学互评:相互评价,相互学习,共同进步;(3)教师评价:对学生的实验成果进行点评,给予指导和建议。
六、实验案例与分析1. 案例一:创建学生信息管理系统(1)设计数据库和表结构;(2)使用SQL语句实现数据的插入、查询、更新和删除;(3)编写Python程序操作学生信息管理系统。
《数据库原理》课程实验实验1 创建数据库和数据表一、实验目的熟悉SQL Server Management Studio界面;掌握通过图形化向导和执行Transact-SQL语句创建数据库的方法。
二、实验环境Windows XP操作系统,SQL Server 2005软件。
三、实验课时2课时。
四、实验内容SQL Server中的一个数据库必须至少包含一个数据文件和一个事务日志文件,所以创建数据库就是建立主数据文件和日志文件。
在SQL Server 2005中创建数据库的方法主要有两种:一是在SQL Server Management Studio窗口中使用可视化界面,通过方便的图形化向导创建,二是通过执行Transact-SQL语句创建。
(一)向导方式创建1、从“开始”菜单选择“所有程序”→“Microsoft SQL Server 2005”,打开“SQL Server Management Studio”窗口,使用Windows 或SQL Server身份验证建立连接。
2、在“对象资源管理器”窗格中展开服务器,选择“数据库”节点右击,从弹出的快捷菜单中选择“新建数据库”命令,打开“新建数据库”窗口。
3、该窗口中有3个页,分别是“常规”、“选项”和“文件组”,完成这3个页的内容即可完成数据库的创建。
这里,我们仅设置“常规”的相应内容,其他2个页的内容按照默认设置即可。
(1)“数据库名称”文本框中输入数据库的名称,如“sample_st”,再输入该数据库的所有者,这里使用默认值即可。
(也可以通过单击文本框右边的“浏览”按钮选择所有者。
(2)“数据库文件”列表中包括两行,一个是数据文件,一个是日志文件。
通过单击下面相应的按钮可以添加或删除相应的数据文件。
●逻辑名称:指定该文件的文件名。
●文件类型:用于区别当前文件是数据文件还是日志文件。
●文件组:显示当前数据库文件所属的文件组。
●初始大小:指定该文件的初始容量。
在SQL Server 2005中数据文件的默认值为3MB,日志文件的默认值为1MB。
●自动增长:用于设置在文件容量不够用时,文件根据何种增长方式自动增长。
●路径:指定存放在文件的目录。
默认情况下,SQL Server 2005将存放路径设置为其安装目录下的data子目录,单击该列中的按钮可以在打开的“定位文件夹”对话框中更改数据库的存储路径。
完成上述操作后,单击“确定”按钮关闭“新建数据库”窗口,即完成了数据库的创建,可以在“对象资源管理器”窗格中看到新建的数据库。
(二)语言方式创建SQL Server 2005使用的Transact-SQL语言是标准SQL的增强版本,使用它提供的Create Database语句同样可以完成对数据库的建立(参考内容见附录)。
1、单击“新建查询”按钮,创建一个查询输入窗口将附录中的语句复制到该窗口。
选择创建数据库的命令,单击工具栏中的“分析”按钮,可以检查语法错误;单击“执行”按钮即可执行语句,在查询窗口内的“查询”窗格中可以看到“命令已成功完成”的提示消息。
在“对象资源管理器”窗格中刷新,即可看到新建的数据库。
2、继续执行Create Database之后的语句,在“sample_st”数据库中用Create Table命令依次建立Student、Course和SC这三个数据表,利用Insert命令为各数据表添加数据。
(参考内容见教材P84)(三)知识巩固仿照附录内容,用SQL-DDL语言创建“产品订购”数据库,包含四个数据表S、P、J和SPJ,表结构及内容见教材P122。
实验2 数据库的简单查询一、实验目的掌握单表查询中各个子句(Select、From、Where、Group、Having、Order)的用法,特别要掌握比较运算符和逻辑运算符的使用。
二、实验环境Windows XP操作系统,SQL Server 2005软件。
三、实验课时2课时。
四、实验内容在已建立的数据库和数据表的基础上,用Select语句完成下列查询操作。
1、查询全体学生的学号和姓名。
2、查询全体学生的所有基本信息(仅针对Student表)。
3、对SC表查询全体学生的选课记录,在显示结果中为“Grade”列增加5分。
4、查询全体学生的学号和姓名,将原来的英文列名设置中文别名。
5、显示所有选课学生的学号,去掉重复结果。
6、查询成绩在80分以上的学生选课记录。
7、查询经济系所有学生的学号和姓名。
8、查询成绩在80~90分的学生选课记录。
9、查询年龄不在22~25的学生记录。
10、查询所有姓“刘”的学生记录。
11、查询无考试成绩(成绩为空值)的学号、课程号。
12、查询考试成绩非空值的学号、课程号。
13、查询数学系年龄小于20岁的学生记录。
14、查询选修了“101”或“102”课程的选课记录。
15、查询学生总人数。
16、查询选修了课程的学生人数。
17、查询选修了“101”课程的学生的平均成绩。
18、查询学号为“01003”的学生的考试总成绩。
19、查询“101”课程的最高分和最低分。
20、查询每门课程的选课人数。
21、查询每个学生的学号、选课数、平均成绩和总成绩。
22、查询选课数超过2的学生学号及其选课数。
23、查询所有学生信息,查询结果按年龄降序排列。
(针对Student 表操作)24、查询所有学生信息,查询结果按系名升序,同系学生按年龄降序排列。
25、查询选课数超过2的学生学号及其选课数,查询结果按选课数降序排列。
实验3 数据库的多表查询一、实验目的继续熟练SQL-SELECT语句的使用;理解多表查询的概念;掌握多表连接查询中各个子句的用法,特别要比较内连接和外连接的结果。
掌握非相关子查询、相关子查询的用法,理解它们的执行过程;学会在SQL Server中用Exists实现交运算,用Not Exists实现差运算。
二、实验环境Windows XP操作系统,SQL Server 2005软件。
三、实验课时2课时。
四、实验内容(一)、在已建立的数据库和数据表的基础上,用Select语句的连接查询完成下列操作。
1、查询每个学生的基本信息及其选课情况。
2、查询选修“101”课程的学生学号、姓名和成绩。
3、查询与“李平”在同一个系学习的学生记录。
4、查询与“李平”年龄相同的学生记录。
5、查询选修课程名为“数据库原理”的选课记录。
6、查询选修课程名为“数据库原理”的学生记录。
7、查询选修“101”课程且成绩≥90的学号、姓名和成绩。
8、查询“李平”的所有选课记录。
9、查询数学系学生选修的课程号,要求结果中去掉重复记录。
10、查询计算机系选修课程数≥2的学号、姓名及平均成绩,查询结果按平均成绩降序。
11、查询每个学生的学号、选修课程号、课程名及成绩。
12、查询所有学生的选修情况(包括选课和未选课的学生),要求显示学号、姓名、课程号和成绩。
(二)、在已建立的数据库和数据表的基础上,用Select语句的嵌套查询完成下列操作。
1、查询选修“101”课程且成绩≥90的学号、姓名。
2、查询“李平”的所有选课记录。
3、查询与“李平”在同一个系学习的学生记录。
4、查询与“李平”年龄相同的学生记录。
5、查询选修课程名为“数据库原理”的选课记录,输出结果包括学号和成绩。
6、查询选修课程名为“数据库原理”的学生记录,输出结果包括学号、姓名和所在系。
7、查询学号为“01003”学生的选修课程号和课程名。
8、查询没有选修“101”课程的学生学号和姓名。
9、查询选修“101”课程或“102”课程的学生姓名。
10、查询选修“101”课程和“102”课程的学生学号。
11、查询选修“101”课程但没选修“102”课程的学生学号。
12、查询没有选修任何课程的学生记录,输出结果包括学号、姓名和所在系。
13、查询数学系学生选修的课程号,要求结果中去掉重复记录。
14、查询选修课程至少包含“01003”选修课程的学生学号。
实验4 数据库更新、视图定义及使用一、实验目的掌握Insert、Update、Delete语句的使用;对于Insert语句,要求理解默认值约束、空值约束在插入记录时所起的作用。
理解视图的概念,掌握Create View、Drop View语句的使用;掌握基于视图的查询语句的使用。
二、实验环境Windows XP操作系统,SQL Server 2005软件。
三、实验课时2课时。
四、实验内容(一)、在已建立的数据库和数据表的基础上,向数据库中添加一个临时表ST,其结构比Student表结构多一个score字段。
用Insert语句向临时表输入数据,输入有误时用Update语句进行修改。
再用三个更新语句完成下列操作。
1、向Student表添加若干新记录,内容自定。
(观察已定义的表的约束情况)2、向SC表添加新记录,内容自定,不低于10条(注意不能违反参照完整性)。
3、为临时表ST添加记录。
4、把Student表的所有行一次性地加到临时表ST中。
5、在ST表中把所有学生的成绩加2分。
6、在ST表中把所有学生的年龄增加1。
7、在ST表中把“李平”的所在系改为“计算机”。
8、在ST表中将选修课程“数据库原理”的学生成绩加2分。
9、在SC表中删除所有成绩为空值的选修记录。
10、删除计算机系选修成绩不及格的选课记录。
(二)、在已建立的数据库和数据表的基础上,完成下列操作。
1、建立数学系学生的视图MAST。
2、建立计算机系选修课程名为“数据库原理”的学生视图,视图名:CSTVIEW,该视图中应包括属性列:学号、姓名、成绩。
3、创建一个名为STSUMVIEW的视图,包括所有学生的学号和总成绩。
4、建立学生选课视图SCVIEW,包括所有学生的学号、姓名、课程号、课程名和成绩。
5、通过MAST视图查询学生基本信息。
6、通过SCVIEW查询成绩大于90分的学生的学号和成绩。
7、查询计算机系选修课程名为“数据库原理”并且成绩大于85分的学生的学号和成绩。
8、通过MAST视图将学号为“01008”学生的年龄修改为21岁。
9、通过MAST视图将学号为“01009”学生所在系改为“经济”,是否能成功执行?若不能成功请说明理由;若修改成功,请再次通过MAST视图查询学生基本信息,是否能查询到该生?若不能查询请说明理由。
10、通过SCVIEW视图将学号为“01004”学生的总成绩修改为380分,是否能成功执行?若不能成功请说明理由。
实验5 数据库的安全与保护一、实验目的理解SQL Server的用户与权限管理机制,掌握用对象资源管理器创建服务器登录帐号,并同时建立用户。
掌握如何为给定的用户分配权限。
二、实验环境Windows XP操作系统,SQL Server 2005软件。
三、实验课时2课时。
四、实验内容用户与权限管理(1)打开“SQL Server Management Studio”窗口,使用对象资源管理器创建两个服务器登录帐号Test1和Test2,并在“sample_st”数据库中创建两个对应的同名用户。