华北电力大学数据库实验报告.doc

实 验 报 告| 实验名称 学生成绩信息管理系统 课程名称 数据库原理 | 专业班级： 学生姓名： 学 号： 成 绩：指导教师： 王保义 实验日期：2013-6-21 一、实验题目：学生成绩管理信息系统二、实验目的与要求1. 培养更好的解决问题和实际动手能力。通过这个环节，使学生具备应用数据库原理对数据库系统进行设计的能力。为后继课程和毕业设计打下良好基础。2. 通过该实验，培养学生在建立数据库系统过程中使用关系数据理论的能力。3. 通过对一个数据库系统的设计，培养学生对数据库需求分析、数据库方案设计、系统编码、界面设计和软件调试等各方面的能力。是一门考查学生数据库原理、面向对象设计方法、软件工程和信息系统分析与设计等课程的综合实验。三、实验原理系统所使用的原理有概念模型、三层模式、关系表理论、范式理论等。四、实验所需仪器、设备计算机、Microsoft SQL Server 2008、Microsoft Visual Studio 2010。五、实验内容针对一个学生成绩管理信息系统进行数据库设计，分析系统涉及的实体、实体之间的联系，实现增加、删除、更新、查询数据记录等基本操作。1. 理解系统的数据库需求，分析实体及实体间联系，画出E-R图：1） 分析确定实体的属性和码，完成对该实体的实体完整性、用户自定义完整性的定义。2） 设计实体之间的联系，包括联系类型和联系的属性。最后画出完整的E-R图。图1.1 学生成绩信息系统E-R图2根据设计好的E-R图及关系数据库理论知识设计数据库模式：1） 把E-R图转换为逻辑模式；将上述E_R图转换成二维表（设计字段，确定字段的取值范围，字段名字，主键，字段的长度，确定自定义完整性，确定参照完整性）。图2.2 学生信息表的逻辑图图2.1 课程表的逻辑图图2.3 成绩信息表逻辑图2） 规范化设计。学生基本信息表、课程信息表、成绩信息表中均不含部分函数依赖和传递函数依赖，故此关系为3NF。 3） 用SQL语言完成数据库内模式的设计。3数据库权限的设计：1） 根据系统分析，完成授权操作；2） 了解学习收回权限的操作。4完成用户界面的设计，连接数据库，用宿主语言实现系统所需的各种操作：实现数据记录的录入、删除、查询和修改；以视图的形式完成复杂查询，比如多表、多条件等。l 使用Microsoft Visual 2010的窗体进行前台界面操作1) 登录界面图3.1 登录界面设计说明：输入正确的帐号和密码才能够跳转到主操作界面，此过程没有连接数据库。2) 主操作界面图3.2 主操作界面说明：点击按钮进入到对应的表的操作界面，此过程没有连接数据库。3) 学生表界面图3.3 学生信息表-修改数据程序代码：；数据库连接namespace 学生系统 public partial class Form2 : Form SqlConnection myconn; string mystr; public Form2() InitializeComponent(); private void Form2_Load(object sender, EventArgs e) mystr = Data Source=XIAOCHOU-PC;Initial Catalog=C:USERSXIAOCHOUDESKTOP数据库student.mdf;Integrated Security=True; myconn = new SqlConnection(mystr); /myconn.Open(); string str = 男,女?; comboBox1.DataSource = str; comboBox1.SelectedIndex = 0; private void groupBox1_Enter(object sender, EventArgs e) ；学生信息修改 private void button2_Click(object sender, EventArgs e) string mysql; / myconn.ConnectionString = mystr; if (textBox2.Text = ) MessageBox.Show(主属性不能为空); else try myconn.Open(); mysql = update Student set 姓名= + textBox4.Text + , 地址= + textBox7.Text + , 籍贯= + textBox5.Text + ,生日 = + textBox3.Text + 00:00:00 + , 性别= + comboBox1.Text + where 学号= + textBox2.Text + ; label9.Text = 数据修改成功|; SqlCommand mycmd = new SqlCommand(); mycmd.CommandText = mysql; mycmd.Connection = myconn; mycmd.ExecuteNonQuery(); myconn.Close(); catch (Exception Err) MessageBox.Show(Err.Message, 信息提示, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); myconn.Close(); 4) 课程表界面图.课程表界面-实体完整性的实现程序代码：；添加异常，关系完整性中的实体完整性的实现。private void button3_Click_1(object sender, EventArgs e) string mysql; SqlCommand mycmd = new SqlCommand(); / myconn.ConnectionString = mystr; mystr = Data Source=XIAOCHOU-PC;Initial Catalog=C:USERSXIAOCHOUDESKTOP数据库student.mdf;Integrated Security=True; myconn = new SqlConnection(mystr); try myconn.Open(); mysql = INSERT INTO Score (学号,课程号,成绩) VALUES (Num,No,Score) ; mycmd.Parameters.Add(Num, SqlDbType.VarChar, 50).Value = textBox2.Text; mycmd.Parameters.Add(No, SqlDbType.VarChar, 50).Value = textBox3.Text; mycmd.Parameters.Add(Score, SqlDbType.VarChar, 50).Value = textBox4.Text; label7.Text = 数据添加成功; mycmd.CommandText = mysql; mycmd.Connection = myconn; mycmd.ExecuteNonQuery(); myconn.Close(); catch (Exception Err) MessageBox.Show(Err.Message, 信息提示, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); myconn.Close(); 5) 成绩表界面图3.5.1 成绩信息表-参照完整性的实现图3.5.2 成绩信息表-用户自定义完整性的实现程序代码：；数据的删除操作private void button4_Click_1(object sender, EventArgs e) string mysql; SqlCommand mycmd = new SqlCommand(); / myconn.ConnectionString = mystr; mystr = Data Source=XIAOCHOU-PC;Initial Catalog=C:USERSXIAOCHOUDESKTOP数据库student.mdf;Integrated Security=True; myconn = new SqlConnection(mystr); DialogResult Re = MessageBox.Show(删除不可复原，继续删除?, 信息提示, MessageBoxButtons.YesNoCancel, MessageBoxIcon.Question); if (Re = DialogResult.Yes) try myconn.Open(); mysql = DELETE FROM Score WHERE 课程号= + textBox3.Text+ and 学号=+textBox2.Text+; label8.Text = 数据删除成功|; mycmd.CommandText = mysql; mycmd.Connection = myconn; mycmd.ExecuteNonQuery(); myconn.Close(); catch (Exception Err) MessageBox.Show(Err.Message, 信息提示, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); myconn.Close(); l 在Microsoft SQL Server 2008中完成复杂查询，比如多表、多条件等。图4 查询语句中的Distinct用法举例六、思考题 1 如何从一个实际的题目中设计概念模型？答：通过对其中住处的分类、聚集和概括，建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节，用一种抽象的形式表示出来。以扩充的实体（E-R模型）联系模型方法为例，第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等，从而给出各部门内所用信息的局部描述(在数据库中称为用户的局部视图)。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图，即用户要描述的现实世界的概念数据模型。 2 如何将一个概念模型转换成关系模型？答：依照一下原则进行转换1) 一个实体转换为一个关系，实体的属性就是关系的属性，实体的吗就是关系的码2) 一个联系也转换为一个关系，联系的属性即联系所连接的实体的码都转换为关系属性，但是关系的码会根据联系的类型变化，如果是：a) 1：1联系：两端实体的码都成为关系的候选码，b) 1：N联系：端实体的码成为关系的码，c) 多对多联系：两端实体码的组合成为关系的码。3) 具有相同码的关系可以合并。3 对所设计的关系模型用范式理论进行分析，证明她属于何种范式，并把它改进到3NF，写出模式分解的过程。答案详见实验内容4 如何设计关系表的完整性？答：SQL把各种完整性约束作为数据库模式定义的一部分，SQL对三种不同完整性约束的设置及检测，采取了不同的方式加以实现。l 实体完整性和主码 实体完整性规定，主码的任何属性都不能为空，因为，概念模型中实体和联系都是可区分的，而且它们以码为唯一性标识。如果，主码的属性值可以为空，则意味着在概念模型中存在着不以码为唯一性标识的实体。这显然是前后矛盾的。 SQL中实体完整性是通过主码来实现的。一旦某个属性或属性组被定义为主码，该主码的每个属性就不能为空值，并且在关系中不能出现主码值完全相同的两个元组。 主码的定义是在Create Table 语句中使用 Primary Key关键字来实现的。方法有两种： a) 在属性定义后加上关键字 Primary Key； b) 在属性表定义后加上额外的定义主码的子句：Primary Key（） l 参照完整性约束与外部码 参照完整性是对关系间引用数据的一种限制。即：若属性组A是基本关系R1的外码，它与基本关系R2的主码K相对应，则R1中每个元组在A上的值必须：要么取空值，要么等于R2中某元组的主码值。 SQL提供了三种可选方案： 1、RESTRICT(限制策略)： 当用户对表进行违反了上述完整性约束、条件的插入、删除或修改操作时，将会被系统拒绝。 2、CASCADE（级联策略）： 当对参照关系进行删除和修改时，SQL所提供的一种方案。在这种策略下，当删除或修改参照关系中某元组的主码值时，被参照关系中，那些外部码具有该值的元组也将被删除或修改，以保证参照完整性。 3、SET NULL（置空策略）： 置空策略也是针对参照关系的删除或修改操作的。在这种策略下，当删除参照关系中的某一元组或修改某一元组的主码值时，被参照关系中外码值等于该主码值的元组在该外码上的值将被置空 l 用户自定义完整性约束 对于用户自定义完整性约束，SQL提供了非空约束、对属性的CHECK约束、对元组的CHE