《数据库概论》实验报告书(2016)

数据库系统概论实验报告书专业班级网134学 号119074415姓 名 云飞指导教师 周兵 安徽工业大学计算机科学与技术学院实验一：数据定义语言 实验日期 年 月 日 实验目的 熟悉Oracle上机环境及Oracle客户端的配置；熟练掌握和使用DDL语言，建立、修改和删除数据库表、主键、外键约束关系和索引。 实验内容 Oracle上机环境以及Oracle客户端的配置参见附录。1 SQL数据定义语句： 例1-1： (建立数据库表) 建立教学数据库的四个数据库表，其中Student表中不包含SSEX(C,2) 字段，Sname 字段为Sname(C,8)且可为空。CREATE TABLE Student(SNO CHAR(5),SNAME CHAR(10) NULL,SDEPT CHAR(2),SCLASS CHAR(2),SAGE NUMBER(2),CONSTRAINT SON_PK PRIMARY KEY(SNO);CREATE TABLE Course(CNO CHAR(3),CNAME VARCHAR2(16),CTIME NUMBER(3),CONSTRAINT CNO_PK PRIMARY KEY(CNO);CREATE TABLE Teach(TNAME CHAR(8),TSEX CHAR(2),CNO CHAR(3),TDATE DATE,TDEPT CHAR(2),CONSTRAINT TT_PK PRIMARY KEY(TNAME,CNO,TDEPT),CONSTRAINT CNO_FK FOREIGN KEY(CNO) REFERENCES Course(CNO);CREATE TABLE Score(SNO CHAR(5),CNO CHAR(3),SCORE NUMBER(5,2),CONSTRAINT SC_PK PRIMARY KEY(SNO,CNO),CONSTRAINT CNO1_FK FOREIGN KEY(CNO) REFERENCES Course(CNO),CONSTRAINT SNO_FK FOREIGN KEY(SNO) REFERENCES Student(SNO);（Score表中定义外键的名称不能为CNO,被Teach表中约束条件占用） 例1-2： (修改数据库表) 在Student表中增加SEX(C,2) 字段。ALTER TABLE Student ADD SEX CHAR(2); 例1-3： (修改列名) 将Student表中列名SEX修改为SSEX。ALTER TABLE Student RENAME COLUMN SEX TO SSEX; 例1-4： (修改数据库表) 将Student表中把Sname 字段修改为Sname(C,10)且为非空。ALTER TABLE Student MODIFY SNAME CHAR(10) NOT NULL; 例1-5： (建立索引) 为Score表按课程号升序、分数降序建立索引，索引名为SC_GRADE。CREATE UNIQUE INDEX SC_GRADE ON Score(CNO ASC,SCORE DESC); 例1-6： (删除索引) 删除索引SC_GRADE。DROP INDEX SC_GRADE; 例1-7： (建立数据库表) 建立数据库表S1(SNO,SNAME,SD,SA)，其字段类型定义与Student表中的相应字段(SNO,SNAME,SDEPT,SAGE)的数据类型定义相同。CREATE TABLE S1(SNO CHAR(5) PRIMARY KEY NOT NULL,SNAME CHAR(10),SD CHAR(2),SA NUMBER(2); create table S1 as(select SNO,SNAME,SDEPT as SD,SAGE as SA from Student where 1=2); 例1-8： (修改数据库表) 删除成绩表Score的参照完整性约束关系。ALTER TABLE Score DROP CONSTARINT SNO_FK;ALTER TABLE Score DROP CONSTARINT CNO1_FK; 例1-9： (修改数据库表) 添加成绩表Score的参照完整性约束关系。ALTER TABLE SCORE ADD CONSTRAINT CNO1_FK FOREIGN KEY(CNO) REFERENCES Course(CNO);ALTER TABLE SCORE ADD CONSTRAINT SNO_FK FOREIGN KEY(SNO) REFERENCES Student(SNO); 例1-10： (修改数据库表名) 将数据库表S1改名为Student_Temp。RENAME S1 TO Student_Temp; 实验要求 熟悉Oracle上机环境，掌握Oracle客户端的配置； 建立数据库表，修改数据库表结构，建立、删除索引； 实验方法 按照附录中的操作步骤进行客户端的配置； 将实验需求用SQL语句表示； 执行SQL语句； 查看执行结果，如果结果不正确，进行修改，直到正确为止。 实验总结 SQL语句以及执行结果； 对重点实验结果进行分析； 实验中的问题和提高； 收获与体会；实验心得：从这个实验中我学会了表的建立，内部一些格式的修改，在开始的时候我认为十分麻烦，但是随着我接触的多了，我感到有些代码都是相似的，找到相关的关联，就能够事半功倍。还有就是我发现许多表之间存在着联系，所以我要抓住相互的联系，才能更好的发挥数据语言的作用。 实验二：数据操纵语言 实验日期 年 月 日 实验目的 在实验一的基础上，熟练掌握和使用DML语言，对数据进行增加、修改和删除操作。 实验内容 2 SQL数据操纵语句： 例2-1：(插入数据) 按前面各表中的数据分别插入到教学数据库的四个数据库表中。 例2-2：(多行插入) 将表Student中在计算机系(CS)的学生数据插入到表Student_Temp中。INSERT INTO Student_Temp(SNO,SNAME,SD,SA)SELECT SNO,SNAME,SDEPT,SAGE FROM STUDENT WHERE SDEPT=CS;（以上操作中，注意用COMMIT提交数据，将数据保存到数据库服务器） 例2-3：(利用查询来实现表的定义与数据插入) 求每一个学生的平均成绩，把结果存入数据库表Student_Gr中。CREATE TABLE Student_Gr(SNO CHAR(10),SAVG NUMBER(5,2);INSERT INTO Student_Gr(SNO,SAVG)SELECT SNO,AVG(Score)FROM ScoreGROUP BY SNO;(create table Student_Gr as(select SNO,AVG(SCORE) from Score group by SNO);) 例2-4： (修改数据) 将Student_Temp表中所有学生的年龄加2。UPDATE Student_Temp SET SA=SA+2; 例2-5： (修改数据) 将Course表中程序设计课时数修改成与数据结构的课时数相同。UPDATE Course SET CTIME=(SELECT CTIME FROM Course WHERE CNO=004) WHERE CNO=008; 例2-6： (插入数据) 向Score表中插入数据（98001, 001, 95），根据返回信息解释其原因。INSERT INTO SCORE VALUES(98001,001,95); 插入的数据 如果某个字段是外键 那么该值要么为空 要么在主键表中 有对应的主键值，否则就不满足参照完整性约，Score表中的SNO字段是根据Student中的SNO建立的，然而Student中的SNO中没有98001。 例2-7： (插入数据) 向Score表中插入数据（97001, 010, 80），根据返回信息解释其原因。INSERT INTO SCORE VALUES(97001,010,85);因为Score表中的CNO字段是根据Course中的CNO建立的，Course表中并没有课程号是010的。例2-8： (删除数据) 删除Student表中学号为96001的学生信息，根据返回信息解释其原因。DELETE FROM Student WHERE SNO=96001; 因为Student表中学号已经被别的表作为外键，不可以被删除，违反完整约束条件例2-9： (删除数据) 删除Course表中课程号为003 的课程信息，根据返回信息解释其原因。DELETE FROM COURSE WHERE CNO=003; 因为Course表中课程号已经被别的表作为外键，不可以被删除，违反完整约束条件。 例2-10： (删除数据) 删除学生表Student_Temp中学号以96打头的学生信息。DELETE FROM Student_Temp WHERE SNO LIKE 96%;（此操作后，注意用ROLLBACK回退可能更新的数据） 例2-11： (删除数据) 删除数据库表Student_Temp中所有学生的数据。 DELETE FROM Student_Temp WHERE 2!=0;（此处的条件语句为真即可，例如2=2） 例2-12：(删除表) 删除数据库表Student_Temp和Student_Gr。DROP TABLE Student_Temp;DROP TABLE Student_Gr; 实验要求 对数据库表进行插入、修改和删除数据的操作。 实验方法 按照附录中的操作步骤进行客户端的配置； 将实验需求用SQL语句表示； 执行SQL语句； 查看执行结果，如果结果不正确，进行修改，直到正确为止。 实验总结 SQL语句以及执行结果； 对重点实验结果进行分析； 实验中的问题和提高； 收获与体会。实验心得：感觉实验2是对实验1的补充，实验2需要掌握的是对内部数据的修改和删除一些不必要的表。通过实验，我发现有些东西不是想删除就可以删除的，他们存在着完整约束条件，所以不能够实现那个操作。在发生了这个问题时，需要的是认真思索，找到问题的根源，这样既能够解决问题，也能都理解问题的本质原因，能够更好地帮助我的学习，非常不错！ 实验三：数据查询语言 实验日期 年 月 日 实验目的 体会SQL语言数据查询功能的丰富和复杂。 实验内容 3 SQL数据查询语句： 例3-1： (选择表中的若干列) 求全体学生的学号、姓名、性别和年龄。 SELECT SNO,SNAME,SSEX,SAGE FROM Student; 例3-2： (不选择重复行) 求选修了课程的学生学号。 SELECT DISTINCT SNO FROM Score WHERE CNO IS NOT NULL; 例3-3： (选择表中的所有列) 求全体学生的详细信息。SELECT * FROM Student; 例3-4： (使用表达式) 求全体学生的学号、姓名和出生年份。SELECT SNO,SNAME,2016-SAGE AS 出生年份 FROM Student; 例3-5： (使用列的别名) 求学生的学号和出生年份，显示时使用别名“学号”和“出生年份”。SELECT SNO AS 学号,2016-SAGE AS 出生年份 FROM Student; 例3-6： (比较大小条件) 求年龄大于19岁的学生的姓名和年龄。SELECT SNAME,SAGE FROM Student WHERE SAGE19; 例3-7： (比较大小条件) 求计算机系或信息系年龄大于18岁的学生的姓名、系和年龄。SELECT SNAME,SDEPT,SAGE FROM Student WHERE SDEPT= CS AND SAGE18; 例3-8： (确定范围条件) 求年龄在19岁与22岁(含20岁和22岁)之间的学生的学号和年龄。SELECT SNO,SAGE FROM Student WHERE SAGE BETWEEN 20 AND 22; 例3-9： (确定范围条件) 求年龄不在19岁与22岁之间的学生的学号和年龄。SELECT SNO,SAGE FROM Student WHERE SAGE NOT BETWEEN 19 AND 22; 例3-10：(确定集合条件) 求在下列各系的学生信息：数学系、计算机系SELECT * FROM Student WHERE SDEPT IN (MA,CS); 例3-11：(确定集合条件) 求不是数学系、计算机系的学生信息。SELECT * FROM Student WHERE SDEPT NOT IN (MA,CS); 例3-12：(匹配查询) 求姓名是以“李”打头的学生。SELECT * FROM Student WHERE SNAME LIKE 李%; 例3-13：(匹配查询) 求姓名中含有“志”的学生。SELECT * FROM Student WHERE SNAME LIKE %志%; 例3-14：(匹配查询) 求姓名长度至少是三个汉字且倒数第三个汉字必须是“马”的学生。SELECT * FROM Student WHERE SNAME LIKE %马_;(未解决) 例3-15：(匹配查询) 求选修课程001或003，成绩在80至90之间，学号为96xxx的学生的学号、课程号和成绩。SELECT SNO,CNO,SCORE FROM Score WHERE CNO IN(001 ,003) AND SCORE BETWEEN 80 AND 90 AND SNO LIKE 96%; 例3-16：(匹配查询) 求课程名中包含 _ 字符的课程号、课程名和学时数。SELECT CNO,CNAME,CTIME FROM Course WHERE CNAME LIKE %_% ESCAPE ;(point) 例3-17：(涉及空值查询) 求缺少学习成绩的学生的学号和课程号。SELECT SNO,CNO FROM Score WHERE SCORE IS NULL; 例3-18：(控制行的显示顺序) 求选修003课程或004课程的学生的学号、课程号和分数，要求按课程号升序、分数降序的顺序显示结果。SELECT * FROM Score WHERE CNO IN (003, 004) ORDER BY CNO,SCORE DESC; 例3-19：(组函数) 求学生总人数。SELECT COUNT(*) FROM Student; 例3-20：(组函数) 求选修了课程的学生人数。SELECT COUNT(DISTINCT SNO) FROM Score; 例3-21：(组函数) 求计算机系学生的平均年龄。SELECT AVG(SAGE) FROM Student WHERE SDEPT= CS; 例3-22：(组函数) 求选修了课程001的最高、最低与平均成绩。SELECT MAX(SCORE),MIN(SCORE),AVG(SCORE) FROM Score WHERE CNO= 001; 例3-23：(分组查询) 求各门课程的平均成绩与总成绩。SELECT AVG(SCORE),SUM(SCORE) FROM Score GROUP BY CNO; 例3-24：(分组查询) 求各系、各班级的人数和平均年龄。SELECT COUNT(SNO),AVG(SAGE) FROM Student GROUP BY SDEPT,SCLASS; 例3-25：(分组查询) 输入以下查询语句并执行，观察出现的其结果并分析其原因. SELECT SNAME，SDEPT，COUNT（*）FROM STUDENT WHERE SDEPT=CS GROUP BY SDEPT;SELECT列表项中不存在的列可以出现在GROUP BY的列表项中,但是SELECT列表中出现的GROUP BY里必须有。此处SNAME未出现在GROUP BY中； 例3-26：(分组查询) 分析以下语句为什么会出现错误。并给出正确的查询语句。 SELECT SAGE FROM STUDENT GROUP BY SNO;SELECT列表项中不存在的列可以出现在GROUP BY的列表项中,但是SELECT列表中出现的GROUP BY里必须有。此处SAGE未出现在GROUP BY中； 例3-27：(分组查询) 求学生人数不足3人的系及其相应的学生数。SELECT SDEPT,COUNT(SNO) FROM Student GROUP BY SDEPT HAVING COUNT (SNO)90 OR SCOREY.SAGE AND Y.SNAME=李丽； 例3-33：(外部连接查询) 求选修了课程002或003的学生的学号、课程号、课程名和成绩，要求必须将002和003课程的相关信息显示出来。 SELECT Score.SNO,Score.CNO,Course.CNAME,SCORE,CTIME FROM Course,Score WHERE Course.CNO IN (002,003) AND Score.CNO=Course.CNO(+); 例3-34：(子查询) 求与 黎明 年龄相同的学生的姓名和系。SELECT SNAME,SDEPT FROM Student WHERE SAGE IN(SELECT SAGE FROM Student WHERE SNAME)=黎明); 例3-35：(子查询) 求选修了课程名为 数据结构 的学生的学号和姓名。SELECT SNO,SNAME FROM Student WHERE SNO IN(SELECT SNO FROM Score WHERE CNO=(SELECT CNO FROM Course WHERE CNAME=数据结构) 例3-36：(子查询ANY) 求比数学系中某一学生年龄大的学生的姓名和系。SELECT SANME SDEPT FROM Student WHERE SAGEANY(SELECT SAGE FROM Student WHERE SDEPT=MA) AND SDEPTMA; 例3-37：(子查询ALL) 求比数学系中全体学生年龄大的学生的姓名和系。SELECT SNAME,SDEPT FROM Student WHERE SAGEALL(SELECT SAGE FROM Student WHERE SDEPT=MA) AND SDEPTMA; 例3-38：(子查询EXISTS) 求选修了课程004的学生的姓名和系。SELECT SNAME,SDEPT FROM Student WHERE EXISTS (SELECT * FROM Score WHERE CNO=004 AND SNO=Student,SNO); 例3-39：(返回多列的子查询) 求与 黎明 同系且同龄的学生的姓名和系。SELECT SNAME,SDEPT FROM Student WHERE SDEPT=(SELECT SDEPT FROM Student WHERE SNAME=黎明 )AND SAGE=(SELECT SAGE FROM Student WHERE SNAME=黎明);(单行子查询返回多个行，因为Student表中有两名学生叫黎明) 例3-40：(多个子查询) 求与 黎明 同系，且年龄大于 李丽 的学生的信息。SELECT * FROM Student WHERE SDEPT=(SELECT SDEPT FROM Student WHERE SNAME=黎明 ) AND SAGE(SELECT SAGE FORM Student WHERE SANME=李丽); (point) 例3-41：(子查询中使用表连接) 求数学系中年龄相同的学生的姓名和年龄。SELECT X.SNAME,X.SAGE FROM Student X,Student Y WHERE X,SAGE=Y.SAGE AND X.SDEPT=MA AND Y.SDEPT=MA AND X.SNOY.SNO; 例3-42：(连接或嵌套查询) 检索至少选修王成刚老师所授课程中一门课程的女学生姓名。SELECT SNAME FROM Student WHERE SNO IN (SELECT SNO FROM Score WHERE CNO IN (SELECT CNO FROM Teach WHERE TNAME=王成刚) 例3-43：(嵌套与分组查询) 检索选修某课程的学生人数多于3人的教师姓名。SELECT TNAME FROM Teach WHRERE CNO IN (SELECT CNO FROM Score GROUP BY CNO HAVING 3AVG(SCORE) AND CNO=SC1.CNO) 例3-49：(相关子查询) 查询被一个以上的学生选修的课程号。SELECT CNO FROM Course WHERE EXISTS (SELECT * FROM Score GROUP BY CNO HAVING COUNT(SNO)1 AND CNO=Course.CNO);例3-50：(相关子查询) 查询所有未选课程的学生姓名和所在系. SELECT SNAME,SDEPT FROM Student WHERE NOT EXISTS(SELECT * FROM Score WHERE SNO=Student.SNO); 实验要求 对数据库表进行各种查询操作。 实验方法 将实验需求用SQL语句表示； 执行SQL语句； 查看执行结果，如果结果不正确，进行修改，直到正确为止。 实验总结 SQL语句以及执行结果； 对重点实验结果进行分析； 实验中的问题和提高； 收获与体会。心得体会：实验3是很重要的知识点，用了50个例子向我一一解释了各种查询数据，其中包括子查询，双重嵌套，三重嵌套，开始的时候学习感觉十分吃力，很多东西都绕在一起，但是学习这个要耐心，理解问题的关键字，理解每句语句的含义，例如在嵌套中要理解每重嵌套的作用，找到关键字的位置，并理解他的作用。还有一些没有弄懂的可以网上百度一下，查阅一些资料。这样才会弄懂问题的本质。要有耐心，才能学好这一章，。实验四：视图、授权控制与事务处理 实验日期 年 月 日 实验目的 通过实验进一步理解视图的建立和更新、数据库的权限管理和事务处理功能。 实验内容 4 SQL视图的定义与操纵： 例4-1： (建立视图) 建立计算机系的学生的视图STUDENT_CS。create view STUDENT_CS as select * from Student where SDEPT=CS; 例4-2： (建立视图) 建立由学号和平均成绩两个字段的视图STUDENT_GR.create view STUDENT_GR(SNO,AG) as select SNO,AVG(SCORE) ag from Score group by SNO; 例4-3： (视图查询) 利用视图STUDENT_CS，求年龄大于19岁的学生的全部信息。select * from STUDENT_CS where SAGE19; 例4-4： (视图查询) 利用视图STUDENT_GR，求平均成绩为88分以上的学生的学号和平均成绩。select SNO,AG from STUDENT_GR where AG88; 例4-5： (视图更新) 利用视图STUDENT_CS，增加学生( 96006，张然，CS，02，男，19 )。insert into STUDENT_CS values(96006,张然,CS,02,男,19); 例4-6： (视图更新) 利用视图STUDENT_CS，将学生年龄增加1岁。观察其运行结果并分析原因。update STUDENT_CS set SAGE=SAGE+1; 例4-7： (视图更新) 利用视图STUDENT_GR，将平均成绩增加2分。观察其运行结果并分析原因。update STUDENT_GR set AG=AG+2; 例4-8： (视图更新) 删除视图STUDENT_CS中学号为 96006 的学生的全部数据。delete from STUDENT_CS where SNO=96006; 例4-9： (视图更新) 删除视图STUDENT_GR的全部数据。delete from STUDENT_GR; 例4-10：(删除视图) 删除视图STUDENT_CS和STUDENT_GR。drop view STUDENT_CS;drop view STUDENT_GR;5 SQL数据控制语句： 例5-1： (授权) 给左右邻近同学（用户）授予在表Student上的SELECT权限，并使这两个用户具有给其他用户授予相同权限的权限。grant select on Student to U149074352,U149074351 with grant option; 例5-2： (授权) 给邻近同学（用户）授予Teach表上的所有权限。grant all on Teach to U149074352,U149074351 例5-3： (授权) 给所有用户授予Score表上的SELECT权限。grant select on Score to public; 例5-4： (授权验证) 观察左右邻近同学查询你所授权的表中的内容。 例5-5： (收回授权) 收回上面例子中的所有授予的权限。revoke select on Student from U149074352,U149074351;revoke all on Teach fromU149074352,U149074351;revoke select on Score from public;6 SQL事务处理： 例6-1： (事务回退) 将课程名称表中的 程序设计 课程学时数修改为80、微机原理 课程学时数修改为70学时，查询全部课程的总学时数后,取消所有修改(ROLLBACK)。再次查询全部课程的总学时数。注意比较分析两次查询的结果。update Course set CTIME=80 where CNAME=程序设计;update Course set CTIME=70 where CNAME=微机原理;select CNO,SUM(CTIME) from Course group by CNO;rollback;select CNO,SUM(CTIME) from Course group by CNO; 例6-2： (事务提交) 将课程名称表中的 程序设计 课程学时数修改为80、微机原理 课程学时数修改为70学时，查询全部课程的总学时数后,确认所有修改(COMMIT)。再次查询全部课程的总学时数。注意比较分析两次查询的结果。update Course set CTIME=80 where CNAME=程序设计;update Course set CTIME=70 where CNAME=微机原理;select CNO,SUM(CTIME) from Course group by CNO;commit;select CNO,SUM(CTIME) from Course group by CNO 实验要求 建立视图，视图查询，视图更新； 给某一或全部用户授权和收回授权； 事务回退，事务提交。 实验方法 将实验需求用SQL语句表示； 执行SQL语句； 查看执行结果，如果结果