数据库课程设计说明书---设计简易的数据库管理系统DBMS.doc

山东科技大学学生课程设计一、 设计要求：(1) 设计内容创建和修改表的定义：1、实现：CREATE TABLE （， ）；2、实现：ALTER TABLE ADD DROPMODIFY 。(2) 设计要求1、设计和实现表的物理存储结构；2、语句以命令行和图形化界面两种形式实现；3、分析设计内容，画出程序流程图，设计表的存储结构；4、提交课程设计报告。(3) 任务步骤1、分析命令语句，得到表名、列名和数据类型等信息；2、根据命令中的关键词确定表和字段的属性；3、创建一个表文件，写入表结构信息；4、打开一个表文件，修改表结构信息；5、演示建立了一个表，并修改了表结构。二、 需求分析：数据库系统能够有效地组织和管理大量的数据。研究数据库管理系统的实现技术，对于掌握数据库系统的原理和技术，了解数据库系统的内部结构，开发高效的数据库应用系统，具有重要意义。在建立了数据库之后，首先需要建立表，之后才能进行记录的插入。这个程序的设计就是实现创建和修改表的定义。三、 设计思想：(1)总体思路此课程设计主要要完成的任务是创建和修改表的定义，因此程序中共包含四个可选项：“新建表”、“修改表”、“显示表的信息”、“保存操作并退出”。另外，由于是数据库的操作，因此需要将建立的表的信息存储，在执行程序时应该调用已存储的表的信息，并且应该有日志文件以记录对表的操作。下面依次介绍主要结构、保存表信息、提取表信息、日志文件和主菜单中的四个选项；(2)主要结构1、每一个都有一个固定结构，因此我首先建立了一个表的结构体，具体形式如下：typedef structchar table_name10;/表名 int property_num;/属性的个数 char property_name1000010;/属性名 int property_type1000;/属性类型(1=int,2=char) int property_null100;/属性是否为空(1=允许,2=不允许) int property_key10;/是否主码(1=是主键,2=不是主键)TABLE;2、我用一个TABLE型的数组将所有的表联系在一起，具体定义为TABLE table10000;3、定义一个int型变量记录表的个数，具体定义为int table_num=0。(3)保存表信息首先打开或新建一个文本文档，取名为table.txt。由于执行此程序时可能对之前存在的表进行内容或结构的修改，如果对表进行修改之后直接在table.txt中存储此表的原位置进行比较麻烦，因此，在保存表信息的处理上，我采用了一种较为简单的办法，即在对表进行所有的操作之后，将表信息存储到table.txt中，覆盖掉原来已经存储的表的信息。这样则只需要一次存储就可以。其次，储存表信息时，我采用的方法是首先存储表的个数，然后按照表的个数依次循环保存每一个表的信息。在保存每一个表的信息时，首先保存这个表的表名，然后存储这个表所拥有的属性个数，然后按照属性的个数依次循环保存每一个属性的性质。这样在提取的时候就比较简单。(4)提取表信息由于保存表信息时采用一定技巧，因此提取时只需要按照保存表信息的思路进行提取就可以了。首先第一个提取出来的是里面保存的表的个数。然后按照表的个数依次循环提取每一个表的信息。在提取每一个表的信息时，首先提取的是这个表的表名，然后提取这个表所拥有的属性个数，然后按照属性的个数依次循环提取每一个属性的性质。这些提取的表的信息依次存储在table0、table1中。(5)日志文件在进行每项操作时都需要将操作记录到日志文件中，因此写入日志文件并没有一个特意制定的函数，而是在每一步操作后都有相应的语句记录相应的操作，例如，在打开程序进行读取表信息后需要记录“读取数据并初始化各项信息”。(6)新建表1、输入表名：建表的第一步就是需要输入表名，输入完成后进行检查，此表名是否已经存在，若已存在将提示错误信息，并要求重新输入；如正确，则进行下一步。2、输入属性的个数：输入属性个数之后需要检查属性个数是否正确，即属性个数是否为非整数。若属性个数错误则将提示错误信息，并要求重新输入，按任意键就可回到输入属性个数的界面并重新输入；若正确，则进行下一步。3、输入属性名：按照上面输入的属性个数，将依次循环直到所有的属性都输入完成。输入属性性质的第一步就是输入属性名。输入属性名之后，需要检查与此表中已经存在的属性的属性名是否相同，若有相同的，则将提示错误信息，并要求重新输入，按任意键就可回到输入属性名的界面并重新输入；若正确，则进行下一步。4、选择属性类型；选择属性类型之后，需要判断选择是否正确，若不正确，则将提示错误信息，并要求重新输入，按任意键就可回到输入属性类型的界面并重新输入；若正确，则进行下一步。5、选择属性是否允许为空：选择属性是否允许为空之后，需要判断选择是否正确，若不正确，则将提示错误信息，并要求重新输入，按任意键就可回到输入属性是否允许为空的界面并重新输入；若正确，则进行下一步。6、选择属性是否为主键：选择属性是否为主键之后，需要判断选择是否正确，若不正确，则将提示错误信息，并要求重新输入，按任意键就可回到输入属性是否为主键的界面并重新输入；若正确，则进行下一步。属性是否为主键输入完成后还需要检查一步，若选择的属性允许为空且此属性为主键，则将属性是否允许为空改为不允许。7、依次循环3-6步，直到所有的属性全部输入完毕。将此表的信息赋值到tabletable_num中。完成表的建立，记录操作，并提示建表成功，按任意键返回主菜单。(7)修改表1、选择操作：若没有可修改的表，则显示无表可修改，否则显示可以进行的操作，并进行选择，并检查输入的选择是否正确，若不正确，则将提示错误信息，并要求重新选择，按任意键就可回到选择操作的界面并重新输入；若正确，则跳到指定的操作的界面。2、修改表名：若选的是“修改表名”，则提示输入表名，输入完成后进行检查，此表名是否已经存在，若已存在将提示错误信息，并要求重新输入；如正确，则提示修改表名成功，按任意键返回主菜单，并在日志文件中记录相对应的操作。3、增加属性：若选的是“增加属性”，则依次需要输入属性名、属性类型、属性是否允许为空、属性是否为主键。输入之后也需要进行检查，检查过程如建表时类似。若不正确，则提示相应的信息，并返回输入界面重新输入；若正确，则提示增加属性成功，按任意键返回主菜单，并在日志文件中记录相对应的操作。4、删除属性：若选的是“删除属性”，则需要选择删除哪个属性，输入之后进行判断，若选择不正确，则提示错误信息，并返回选择界面重新选择；如正确，则提示删除属性成功，按任意键返回主菜单，并在日志文件中记录相对应的操作。5、修改属性：若选的是“修改属性”，则需要选择修改哪个属性，输入之后进行判断，若选择不正确，则提示错误信息，并返回选择界面重新选择；如正确，则显示该属性的原性质，并且输入新性质，此处如同新增加的属性类似，并在日志文件中记录相对应的操作。(8)显示表的信息此处比较简单，若没有可显示的表，则显示无表可显示，否则将已经存在的表的信息全部显示，并提示显示表的信息完毕，按任意键返回主菜单。(9)保存操作并退出将表的信息存储到table.txt中，并退出程序。四、 程序流程图：接下图接上图五、 主要源程序：(1)定义表结构体typedef structchar table_name10;/表名int property_num;/属性的个数char property_name1000010;/属性名int property_type1000;/属性类型(1=int,2=char)int property_null100;/属性是否为空(1=允许,2=不允许)int property_key10;/是否主码(1=是主键,2=不是主键)TABLE;(2)读取表信息void read_from_file()alfp1=fopen(table.txt,r);fscanf(alfp1,%d,&table_num);for(int i=0;itable_num;i+)fscanf(alfp1,%s,&tablei.table_name);fscanf(alfp1,%d,&perty_num);for(int j=0;perty_num;j+)fscanf(alfp1,%s,&perty_namej);fscanf(alfp1,%d,&perty_typej);fscanf(alfp1,%d,&perty_nullj);fscanf(alfp1,%d,&perty_keyj);fclose(alfp1);(3)写入表信息void write_to_file()alfp1=fopen(table.txt,w);fprintf(alfp1,%dn,table_num);for(int i=0;itable_num;i+)/表fprintf(alfp1,%s %dn,tablei.table_name,perty_num);for(int j=0;perty_num;j+)/属性 fprintf(alfp1,%s %d %d %dn,perty_namej,perty_typej,perty_nullj,perty_keyj);fprintf(alfp1,n);fclose(alfp1);(4)创建表void createtable()TABLE newtable;/用来存储新创建的表/step1:输入表名int tablename_is_right=0;while(!tablename_is_right)system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名:);gotoxy(10,3);scanf(%s,&newtable.table_name);/判断表名是否已经存在int name_is_equal=0;for(int i=0;itable_num;i+)if(compare(newtable.table_name,tablei.table_name)=0)name_is_equal=1;if(name_is_equal=1)gotoxy(4,5);printf(表%s已经存在,按任意键返回重新输入.,newtable.table_name);getch();else tablename_is_right=1;/表名while/step2:输入属性个数int propertynum_is_right=0;while(!propertynum_is_right)system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名: %-10sn,newtable.table_name);gotoxy(4,4);printf(属性个数:);gotoxy(14,4);scanf(%d,&perty_num);/判断属性个数是否正确if(perty_num=0)gotoxy(4,6);printf(您输入的属性个数有误,按任意键重新输入.n);getch();else propertynum_is_right=1;/属性个数whileint i;/i代表循环中的属性int j;/j代表在i之前的属性 for(i=0;perty_num;i+)/i代表属性个数0,1,2. /step3:输入属性名int propertyname_is_right=0;while(!propertyname_is_right)system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名: %-10sn,newtable.table_name);gotoxy(4,4);printf(属性个数: %dn,perty_num); printf( -n); printf( 属性名 属性类型 是否允许为空 是否为主键 n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n);for(j=0;ji;j+)gotoxy(4,9+j);printf(属性%2d: %-10s %d %d %d,j+1,perty_namej,perty_typej,perty_nullj,perty_keyj);gotoxy(4,i+9);printf(属性%2d:,i+1);gotoxy(15,i+9);scanf(%s,&perty_namei);/判断属性名是否存在int name_is_equal=0; for(j=0;ji;j+)if(compare(perty_namei,perty_namej)=0) name_is_equal=1; if(name_is_equal=1) gotoxy(4,10+perty_num);printf(属性%s已经存在,按任意键返回重新输入.,perty_namei); getch(); else propertyname_is_right=1;/属性名while/step4:选择属性类型int propertytype_is_right=0;while(!propertytype_is_right)system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名: %-10sn,newtable.table_name);gotoxy(4,4);printf(属性个数: %dn,perty_num); printf( -n); printf( 属性名 属性类型 是否允许为空 是否为主键n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n);for(j=0;ji;j+)gotoxy(4,9+j);printf(属性%2d: %-10s %d %d %d,j+1,perty_namej,perty_typej,perty_nullj,perty_keyj);gotoxy(4,i+9);printf(属性%2d: %-10s,i+1,perty_namei);gotoxy(31,i+9);scanf(%d,&perty_typei);/判断选择的属性类型是否正确 if(perty_typei!=1&perty_typei!=2)gotoxy(4,i+9+2);printf(您选择的属性类型有误,按任意键重新选择.n);getch();else propertytype_is_right=1;/属性类型while/step5:选择是否允许为空int propertynull_is_right=0;while(!propertynull_is_right)system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名: %-10sn,newtable.table_name);gotoxy(4,4);printf(属性个数: %dn,perty_num); printf( -n); printf( 属性名 属性类型 是否允许为空 是否为主键 n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n);for(j=0;ji;j+)gotoxy(4,9+j);printf(属性%2d: %-10s %d%d %d,j+1,perty_namej,perty_typej,perty_nullj,perty_keyj);gotoxy(4,i+9);printf(属性%2d: %-10s %d,i+1,perty_namei,perty_typei);gotoxy(48,i+9);scanf(%d,&perty_nulli);/判断选择是否正确 if(perty_nulli!=1&perty_nulli!=2)gotoxy(4,i+9+2);printf(您的选择有误,按任意键重新选择.n);getch();else propertynull_is_right=1;/是否允许为空while/step6:选择是否为主键int propertypropertykey_is_right=0;while(!propertypropertykey_is_right)system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名: %-10sn,newtable.table_name);gotoxy(4,4);printf(属性个数: %dn,perty_num); printf( -n); printf( 属性名 属性类型 是否允许为空 是否为主键 n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n);for(j=0;ji;j+)gotoxy(4,9+j);printf(属性%2d: %-10s %d %d %d,j+1, perty_namej,perty_typej,perty_nullj,perty_keyj);gotoxy(4,i+9);printf(属性%2d: %-10s %d %d,i+1, perty_namei,perty_typei,perty_nulli);gotoxy(61,i+9);scanf(%d,&perty_keyi);/判断选择是否正确 if(perty_keyi!=1&perty_keyi!=2)gotoxy(4,i+9+2);printf(您的选择有误,按任意键重新选择.n);getch();else propertypropertykey_is_right=1;/主键的非空属性应该为不允许空if(perty_keyi=1&perty_nulli=1)gotoxy(4,i+9+2);printf(该属性设为主键,因此改为不允许为空,按任意键继续.n);getch();perty_nulli=2;system(cls);gotoxy(4,3);printf(表名: %-10sn,newtable.table_name);gotoxy(4,4);printf(属性个数: %dn,perty_num); printf( -n); printf( 属性名 属性类型 是否允许为空 是否为主键n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n); for(j=0;j=i;j+) gotoxy(4,9+j);printf(属性%2d: %-10s %d %d %d,j+1,perty_namej,perty_typej,perty_nullj,perty_keyj);if(i=perty_num-1) printf(n);/是否为主键while/属性for/step7:记录操作 int year,mon,day,hour,min,sec; getcurrenttime(&year,&mon,&day,&hour,&min,&sec); fprintf(alfp2,n%d年%d月%d日 %d:%d:%d执行如下操作:n,year,mon,day,hour,min,sec); fprintf(alfp2,用户建立表成功,表的内容是:表名:%s,表属性个数:%d,主键有:,newtable.table_name,perty_num);for(int k=0;perty_num;k+)/记录主键 if(perty_keyk=1) fprintf(alfp2,%s、,perty_namek);fputc(n,alfp2);/step8:建表成功printf( -n);tabletable_num=newtable;table_num+;gotoxy(4,11+perty_num);printf(建表成功,按任意键返回.);getch();menu();(5)修改表void altertable()if(table_num=0)system(cls); printf(nnn); printf( 没有可修改的表,按任意键返回.);getch();menu();else/step1:选择操作选项int choice;int choice_is_right=0;while(!choice_is_right)system(cls); printf(nn); printf( 请选择您要进行的修改操作(1-%d):nn,4*table_num);printf(n);printf( 表名 操作 操作 操作 操作n);printf( -n);for(int i=0;itable_num;i+)printf(%-10s %2d:修改表名%2d:增加属性%2d:删除属性 %2d:修改属性n,tablei.table_name,i*4+1,i*4+2,i*4+3,i*4+4);printf( -n); gotoxy(35+(4*table_num)/10+(4*table_num)/100,3);scanf(%d,&choice);/判断选择的操作选项是否正确if(choice4*table_num)gotoxy(4,10+table_num);printf(您的选择有误,按任意键重新选择.);getch();elsechoice_is_right=1;int choice2=choice%4;/代表表的序列switch(choice2)case 1:/ step2:修改表名char newtablename10; int tablename_is_right=0; while(!tablename_is_right) system(cls); printf(nnn); printf( 表名操作 操作 操作 操作n); printf( -n); for(int i=0;itable_num;i+) printf( %-10s %2d:修改表名 %2d:增加属性 %2d:删除属性 %2d:修改属性n, tablei.table_name,i*4+1,i*4+2,i*4+3,i*4+4);printf( -n);gotoxy(4,8+table_num);printf(原表名:%-10s 新表名:,tablechoice/4.table_name);gotoxy(32,8+table_num);scanf(%s,&newtablename);int tablename_is_equal=0;/判断表名是否已经存在 for(int k=0;k0) gotoxy(4,10+table_num);printf(%s表已经存在,按任意键重新输入.n,newtablename); getch(); else tablename_is_right=1;/while/记录操作int year,mon,day,hour,min,sec; getcurrenttime(&year,&mon,&day,&hour,&min,&sec); fprintf(alfp2,n%d年%d月%d日 %d:%d:%d执行如下操作:n,year,mon,day,hour,min,sec); fprintf(alfp2,修改表名成功,表%s的表名被修改为%s,tablechoice/4.table_name,newtablename);/代换原来的for(int n=0;n10;n+)tablechoice/4.table_namen=newtablenamen;/修改表名成功 gotoxy(4,10+table_num);printf(表名修改成功,按任意键返回.); getch(); menu();break;/case1case 2:/ step3:增加属性/属性名char newpropertyname10;int propertyname_is_right=0; while(!propertyname_is_right)system(cls); printf(nnn); printf( 请填写表%s新增加的属性:n,tablechoice/4.table_name); printf(n);printf( -n); printf( 属性名属性类型是否允许为空是否为主键n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n);for(int m=0;mtablechoice/4.property_num;m+) gotoxy(4,10+m);printf(属性%2d: %-10s %d %d %dn,m+1, tablechoice/4.property_namem,tablechoice/4.property_typem,tablechoice/4.property_nullm,tablechoice/4.property_keym);printf( 属性%2d:,tablechoice/4.property_num+1);gotoxy(15,10+tablechoice/4.property_num);scanf(%s,&newpropertyname); /判断属性名是否已经存在int propertyname_is_equal=0;for(int l=0;l0) gotoxy(4,12+tablechoice/4.property_num);printf(表中已经存在名为%s的属性,按任意键重新输入.n,newpropertyname); getch(); elsepropertyname_is_right=1;for(int n=0;n10;n+) tablechoice/4.property_nametablechoice/4.property_numn=newpropertynamen;/属性名while/属性类型 int propertytype_is_right=0; while(!propertytype_is_right) system(cls); printf(nnn); printf( 请填写表%s新增加的属性:n,tablechoice/4.table_name); printf(n);printf( -n); printf(属性名 属性类型 是否允许为空是否为主键n); printf( (1=int 2=float) (1=是 2=否) (1=是 2=否)n); printf( -n);for(int m=0;mtablechoice/4.property_num;m+) gotoxy(4,10+m);printf(属性%2d: %-10s %d %d %dn,m+1, tablechoice/4.property_namem,tablechoice/4.property_typem,tablechoice/4.property_nullm,tablechoice/4.property_keym);printf( 属性%2d: %-15s,tablechoice/4.property_num+1,tablechoice/4.property_nametablechoice/4.property_num); goto