数据库系统课程设计(第四版).doc

目 录一、 题目（3）二、 需求分析1. 需求分析（3）2. 功能需求（4）3. 系统开发环境及运行环境 （4）4. 数据描述（5）5. 性能需求（8）三、 总体设计1. 需求规定（9）2. 运行环境（9）3. 基本概念和处理流程（9）4. 结构（10）5. 结课设计（14）6. 函数设计（14）7. 程序设计说明与界面设计（15）四、 实现1. 工具（20）2. 采用的主要方法与技术（20）3. 实现的过程与步骤（20）五、 调试用例1. 正确用例（21）2. 错误用例（21）六、 使用方法（21）七、 总结与展望（21）八、 参考文献（22）一题目 选择一种高级语言实现下列语句的功能：CREATE TABLE （， ）ALTER TABLE ADD DROPALTER 要求： （1） 能够以命令方式执行； （2） 能够以程序方式执行； （3） 提供课程设计报告。二、需求分析(一)需求分析1. 相关定义DBMS：Database Management System，数据库管理系统SQL：Structed Query Language，结构化查询语言DDL：Data Definition Language，数据定义语言DML：Data Manipulation Language，数据操作语言OS：Operating System，操作系统2. 功能概要分析使用高级语言写一个表创建及修改程序，模拟实现DBMS的一部分功能，将主要实现两种功能：数据表定义和创建，数据表的更改。数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件，也是一个大型复杂的软件系统。它的主要功能包括以下几个方面：数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的使用管理和运行管理，数据库的建立和维护功能，其它功能。要求支持标准SQL DDL语句CREATE TABLE（创建新数据表） ALTER TABLE（更改数据表结构）3，语句功能（1）SQL语言使用CREATE TABLE语句定义基本表，其基本格式为：CREATE TABLE ( , ,);要创建模式，调用该命令的用户必须拥有DBA权限，或者获得了DBA手语的CREATE SCHEMA 的权限。建表的同时通常还可以定义与该表有关的完整性约束条件，这些完整性约束条件被存入系统的数据字典中，当用户操作表中数据时由RDBMS自动检查该操作是否违背这些完整性约束条件。如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列，则必须定义在表级上，否则既可以定义在列级也可以定义在表级。（2）SQL语言用ALTER TABLE语句修改基本表，其一般格式为：ALTER TABLE ADD DROP MODIFY ;其中是要修改的基本表，ADD子句用于增加新列和新的完整性约束条件，DROP子句用于删除指定的完整性约束条件，MODIFY子句用于修改原有的列定义，包括修改列名和数据类型。（二）功能需求：表创建及修改程序的需求如下：1、数据定义需求：对数据表数据库对象进行内存数据结构和外存数据结构的定义，内存数据结构要求查找效率高，外存数据结构要求调入效率高；2、数据组织需求：实现对不同的数据表的统一组织管理机制；3、数据操作需求：在数据定义和组织的基础上，建立对数据的直接操作机制，用户使用DDL能够随意创建和修改数据模式；4、SQL解析需求：能够对SQL语句进行解析并生成SQL语义编码；5、结果处理需求：能够对返回的结果进行处理； 程序需同时实现以命令方式执行和以程序方式执行。我们定义执行该程序时，若给出执行参数，则程序将根据参数进行操作，为以命令方式执行；若仅执行该程序并不给出执行参数，则程序将解释某程序文件（文本文件）以程序方式执行。CREATE TABLE程序：CREATE TABLE语句的功能是对基本表的定义，由此可知，该程序主要是创建一个空表以及该表的数据字典。 （三）系统开发平台及运行环境前台：硬件要求：CPU: Pentium 4 2.0GHz以上IBM兼容机内存：512MB以上容量显卡：32MB或以上显存之AGP接口显卡2、软件要求：操作系统：Microsoft Windows 2000/XP开发工具：Microsoft Visual Studio.Net2003建立数据库服务器：硬件要求：CPU: Pentium4 2.8GHz以上IBM兼容机内存：1024MB以上容量显卡：32MB或以上显存之AGP接口显卡软件要求：操作系统：Microsoft Windows 7服务器：Microsoft visual studio 2010（四）数据描述1静态数据1列名2有关具体表内信息2动态数据 1.需要修改的列信息 2.需要修改的表内具体信息3数据词典名字：用户描述：用户既是源又是宿，作为源输入建表或修改表需要的信息，作为宿系统就会返给用户建立好的表结构。输入流：表名，列名，约束条件，数据类型输出流：输出表名字：CREATE TABLE加工号：1描述：将分离出的建表需要的重要数据建立成一个表输入数据流：关键字，表名，列名，数据类型，约束条件输出数据流：表结构，表结构存储文件加工激发条件：收到“关键字”，“表名”，“列名”，“数据类型”，“约束条件”名字：MODIFY 加工号：2.1描述：给已经存在的表中的列改变数据类型、约束条件或数据输入数据流：关键字，表名，列名，数据类型，表结构存储文件输出数据流：表结构，表数据，表结构存储文件，表数据存储文件加工激发条件：收到“关键字”，“表名”，“列名”，“数据类型” 名字：ADD 加工号：2.2描述：给已经存在的表添加一列输入数据流：关键字，表名，列名，数据类型，约束条件，表结构存储文件输出数据流：表结构，表数据，表结构存储文件，表数据存储文件加工激发条件：收到“关键字”，“表名”，“列名”，“数据类型”，“约束条件”名字：DROP 加工号：2.3描述：给已经存在的表删除一列输入数据流：关键字，表名，列名，数据类型，约束条件，表结构存储文件输出数据流：表结构，表数据，表结构存储文件，表数据存储文件加工激发条件：收到“关键字”，“表名”，“列名”，“数据类型”，“约束条件”4流程图 数据库操作界面创建表修改表 新表信息显示于屏幕上，并存入文件中图1.1 系统业务逻辑关系（五）性能需求1数据精度 对系统中输入的数据要按照数据字典的规定严格输入，尽量避免数溢出处和数据的不合法性。2时间特性 规定时间内完成3适应性操作便捷，灵活性较高三总体设计1.需求规定 本系统在学生根据输入提示模拟创建表，修改表的操作时，程序对输入语句进行筛选确定要执行数据库系统的那种操作，把相关结果输出到屏幕上和文件中。模拟数据库系统操作功能可以划分成如下几个部分：创建表：主要是通过用户输入数据库语言相关语句进行分析，确定输入相关信息语句正确。分析用户输入语句成分，提取表名、新建的列名及属性值并存入相关文件。修改表：主要是通过用户输入数据库语言相关语句进行分析，确定输入相关信息语句正确。分析用户输入语句成分，提取表名、列名，确定输入正确，进而修改相关列的属性，最好把修改后的表信息存入文件。删除表中列的完整性约束条件：主要是通过用户输入数据库语言相关语句进行分析，确定输入相关信息语句正确。分析用户输入语句成分，提取表名、列名，确定输入正确，删除相关列的完整性约束条件并存入文件。2运行环境1）硬件环境：运行本软件要求处理器在core2以上，内存在1G以上的计算机。2）软件环境：本系统支持的操作系统包括：Windows 7 Windows XP ；本系统模拟的数据库为Sql Server2005；本软件的开发工具为C程序语言。3基本概念和处理流程本系统的基本设计概念和处理流程如下： 数据库操作界面创建表修改表 新表信息显示于屏幕上，并存入文件中MODIFYADDDROP系统启动时，激活输入语句界面。输入相关数据库系统语句后对存储的文件进行初始化，导入创建新表的相关信息。继续执行程序，输入修改表语句，通过验证后将相关信息自动存入文件中。继续执行程序，输入删除表完整性约束条件，通过验证后将修改后的表信息存入文件中。各项功能执行完毕后，重新进入循环状态。由退出系统事件激活关闭系统主界面，退出系统。4结构 本系统结构组成主要是两部分：创建一个新表，由列名及其属性组成。修改创建的表，修改相关列的属性。 DROP 1.1 模拟数据库系统结构图4.1创建表操作实现要求对输入相关语句进行判断，提取表名、列名及属性，存入文件中。 打开表文件 输入创建表执行语句 判断语句正确是否 执行创建表操作将表信息显示于屏幕上，并存入文件中NY4.2修改表操作 实现要求： 对输入相关语句进行判断，提取表名、列名及属性。根据输入语句构成，提取要修改的列名，修改相关列的属性。 打开表文件 输入修改表执行语句 判断语句正确是否 执行修改表中相关列操作将表信息显示于屏幕上，并存入文件中NY4.3删除完整性约束条件操作 实现要求：对输入相关语句进行判断，提取表名、列名及属性。根据输入语句构成，提取要修改的列名，修改删除相关列的完整性约束条件。 打开表文件 输入删除表完整性约束添加执行语句 判断语句正确是否 执行删除表中列约束条件操作将表信息显示于屏幕上，并存入文件中YN5接口设计5.1用户接口本系统为WIN32应用程序。在DOS环境下根据系统提示进行输入，实现相关要求create table 和alter table 的相关功能。输入相关语句框体。确定输入语句框体，执行框体，退出框体。显示输出表信息框体。 5.2 外部接口硬件接口：core2CPU及以上，内存在1G以上的计算机。软件件接口：支持本系统的软件包括：Windows 7、Windows XP 。5.3 内部接口 创建模块：完成用户对表的定义操作 修改模块：完成用户对表的列的修改操作6.函数设计本系统的函数有：（1）main 主函数主函数负责协调各函数之间的调用关系（2）CREATE_TABLE 对于合法的表名，利用指针将指令中的数据及约束条件等存入结中，表的创建。（3）MODIFY 修改属性列，完成对表的更新，并将更新后的表输出。（4）DROP删除属性列，完成对表的更新，并将更新后的表输出。（5）ADD增加属性列，完成对表的更新，并将更新后的表输出。（6）list,listL,list2 在对输入的各项数据进行处理后便要输出生成的表或者已经修改好表。此函数较为简单，复杂把各项数据输出，得到预期的结果。 7程序设计说明与界面设计 7.1登陆系统设计说明 打开程序开始操作 ，为用户开始操作进行准备。MAIN MENU界7.2创建表 本系统过程主要通过用户输入相关命令实现创建表的功能CREATE TABLE界面图显示创建好的table7.3修改表 本系统过程主要通过用户输入相关修改表语句进行增加新列，修改表的列属性。 MODIFY 界面图 ADD界面图 DROP界面图Print table 界面图四、实现1工具无论代码还是文档都是在电脑上完成的，所以所用到的工具，除了参考书目以外，都是一些较为常用的软件。所用参考资料已在扉页给出，在此就不再一一赘述。本次课程设计用到的软件有：（1）Microsoft Visual C+ 6.0;（2）Microsoft Word 2003;（3）Microsoft Office Visio 2007;（4）QQ截图工具。2采用的主要方法与技术(1)运用面向数据流的结构化分析方法(SA)进行需求分析，以数据流为中心构建软件的分析模型和设计模型。步骤如下：1)理解当前的现实环境，获得当前系统的具体模型2)从当前系统的具体模型抽象出当前系统的逻辑模型。3）分析目标系统的当前系统逻辑上的差别，建立目标系统的逻辑模型。4）为目标系统的逻辑模型作补充。3实现的过程与步骤先对项目进行需求分析，可行性分析等，通过上网查询及查阅相关的图书资料来了解模块开发卷宗的具体内容，再通过软件设计的需求分析，测试分析，概要设计及其详细设计等内容，根据要求依次写出标题、模块开发情况表、功能说明、详细说明、原代码清单。五调试用例用户输入相关语句：(请根据程序提示进行输入）（一）正确用例：Creat table:1 /create table1 /create tablef:basetableynamechar10yn2 /print tablef:/basetable3 /return to main menuAlter table:2 /alter table MODIFY1f:/basetable1sexchar10ADD2f:/basetable1namechar20DROP3f:/basetable25 /return to main menu3 /exit(二)错误用例未按照提示进行的输入均可能产生错误，程序退出。六：使用方法：本程序提供了每一步的输入提示，请根据程序提示进行输入。请确保文件路径名正确，并按照格式输入。七总结与展望通过本次课程设计，使