实验5 数据库设计

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。

实验五 视图的创建和使用

5.1 概述

5.1.1 任务一 理解视图的概念

视图是一个虚拟表，其内容由查询定义。同真实的表一样，视图包含一系列带有名

称的列和行数据。但是，视图并不在数据库中以存储的数据集合形式存在。行和列数据来自由定义视图的查询所引用的表，并且在引用视图时动态生成。

对其中所引用的基表来说，视图的作用类似于筛选。定义视图的筛选可以来自当前或其他数据库的一个或多个表，或者其他视图。视图被定义后便存放在数据库中，对视图中的数据的操作与对表的操作一样，可以对其进行查询、修改和删除，但对数据的操作要满足一定的条件。当对视图所看到的数据进行修改时，相应的基表的数据也会发生变化，同时，若基表的数据发生变化，这种变化也会自动地反映到视图中。

5.1.2 任务二 理解视图的优点

用户可以根据自己的实际需要创建视图，使用视图有很多优点，主要有以下几点：

1、 简单性

视图可以屏蔽数据的复杂性，简化用户对数据库的操作。使用视图，用户可以

不必了解数据库的结构，就可以方便地使用和管理数据。那些被经常使用的查询可以被定义为视图，从而使得用户不必为以后的操作每次指定全部的条件。

2、 逻辑数据独立性

视图可以使应用程序和数据库表在一定程度上独立。如果没有视图，应用一定

是建立在表上的。有了视图之后，程序可以建立在视图之上，从而程序与数据库表被视图分割开来。

3、 安全性

通过视图用户只能查询和修改他们所能见到的数据。数据库中的其他数据则既

看不见也取不到。

5.2 创建视图

创建视图的方法有三种:在创建视图前请考虑如下原则:

 只能在当前数据库中创建视图.

 视图名称必须遵循标识符的规则,且对每个用户必须为唯一.此外,该名称不得与

该用户拥有的任何表的名称相同.

 可在其他视图和引用视图的过程之上建立视图.SQLServer 2000允许嵌套多达

32级视图

 若要创建视图,数据库所有者必须授予用户创建视图的权限,并且用户对视图定义中所引用的表或视图要有适当的权限

实验五 数据库设计 （4学时）

一、实验目的与要求

1、掌握数据库设计的一般方法，主要包括系统分析、系统设计的组织和实施。

2、关系型数据库管理系统的编程技术，并能独立完成一般小系统的程序设计、调试运行等工作。(基于本专业学生对编程技术无要求的情况，该要求可以不实现，但能完成应用程序的功能的描述)

3、培养把所学知识运用到具体对象，尤其是对物流信息管理系统设计的应用，并能求出解决方案的能力。

二、实验内容

设计一个物流信息管理系统中仓储管理子系统。

该系统的基本要求：

1、 完成对仓储管理子系统的需求分析

2、 完成对该系统的概念结构的设计，并能用ER图进行表达

3、 完成对系统的逻辑结构及物理的设计。

4、 可以实现对数据库的实现，（对应用程序的编写不作要求，但能把各个应用的流程给出更好）

5、 数据库的装入。

实验一数据库设计

实验名称：数据库设计

实验内容：以所在学校选课和课程管理为实际应用背景，设计一个教学管理数据库。假设至少包含以下需求：

学生信息管理；

课程信息管理；

教师信息管理；

学生选修课程及成绩信息管理；

教师负责课程和讲授课程信息管理。

实验目的：

通过实践，掌握本章介绍的数据库设计方法。

学会使用PowerDesigner来完成数据库设计过程。

实验方法（或程序源代码）：

（1）、根据实验内容明确要完成的系统功能。

（2）、运行PowerDesigner创建概念数据模型转换成逻辑数据模型，建立实体、属性和联系。对关键字、空值、域完整性等做出必要的描述，根据实际情况确定联系的类型。

（3）、将检查无误的概念数据类型转换成逻辑数据模型，并对生成的逻辑数据模型作必要的修改。

（4）、选择一个实际的DBMS软件根据逻辑数据模型生成物理数据模型，并对生成的物理数据模型作必要的修改。

实验数据、结果分析、总结问题：

（1）学生选课系统扥E-R图

（2）概念数据模型图如下

（3）逻辑数据模型图如下

（4）物理数据模型图如下

（5）系统生成的代码为：

if exists(select 1 from sys.sysforeignkey where role='FK_教授课程_RELATIONS_学生') then

alter table 教授课程

delete foreign key FK_教授课程_RELATIONS_学生

end if;

if exists(select 1 from sys.sysforeignkey where role='FK_教授课程_RELATIONS_教师') then

alter table 教授课程

delete foreign key FK_教授课程_RELATIONS_教师

end if;