数据库原理及应用 实 验 报 告 册
运用Navicat软件，结合MySQL，对下面几个实验进行分析讲解。
课 程 数据库原理及应用实验
批阅教师签名 ***
学 院 信息工程学院
专 业 计算机科学与技术
班 级 2018级计科2班
学 号 ***************
姓 名 *******
地 点 www.educoder.net 平台
指导教师 *******
学年学期 2019 年～ 2020 年第 2 学期
实验报告填写要求
1、实验报告填表说明
（1）实验名称：要求与实验大纲和实验指导书中的实验项目名称保持一致。
（2）实验学时：要求与实验大纲和实验指导书中完成该实验项目所需学时一致。
（3）实验类型：是指演示性、操作性、验证性、综合性、设计性。
演示性：教师操作，学生观察，验证理论、说明原理和方法。
操作性：学生按要求动手拆装、调试实验装置或上机操作，掌握其基本原理和方法。
验证性：按实验指导书（教材）要求，由学生通过操作验证所学理论，加深对理论知识的理解，掌握基本实验知识、方法、技能、数据处理等。
综合性：实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程的知识，运用多种知识、多种方法，按要求或自拟实验方案进行实验。主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，以培养其分析、解决问题的能力。
设计性：给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设计实验方案并加以实现的实验。学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤（或系统分析和设计）、选择仪器设备（或自行设计制作）进行实验并完成实验全过程，形成实验报告，培养学生自主实验的能力。
（4）若有必要，可在实验报告中粘贴打印内容，包含程序、原理图、图形、表格等
2、教师批改学生实验报告要求
（1）批改：要求用红色字迹笔全部批改，在错误的地方进行标注。
（2）评分：按百分制评分，不能评分为“优、良、中、差”或“A、B、C”。
（3）成绩：实验成绩标注在实验报告上，并填写学生实验成绩表，实验成绩作为学期成绩评定的依据。
| 实验名称 |
基本表定义 |
成绩 |
|||
| 实验类型 |
验证性 |
实验学时 |
2 |
日期 |
4.22 |
| 实验目的 |
1.掌握sql语句定义基本表； 2.理解完整性约束定义方法。 |
||||
| 实验设备 |
Windows计算机（含Oracle11g）。 |
||||
| 一、 实验原理(要求、任务等) 1.创建表的语法格式（create table) CREATE TABLE <表名> (<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] [,<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件>] ] … [,<表级完整性约束条件> ] ); 注：表名与列名的命名规则（Oracle） （1）必须以字母开头； （2）长度不能超过30个字符； （3）不能使用Oracle的保留字（create table ,alter,select 等）； （4）只能使用如下字符A-Z,a-z,0-9,$,#等。 2.修改表的结构（alter table） （1）添加一个字段 ALTER TABLE <表名> ADD<新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ； （2）修改字段的长度或类型 alter table 表名 modify 列名 新数据类型[或原类型(新长度)]； （3）删除一个字段【最好不要执行此操作】 alter table 表名 drop column 列名 ； （4）修改表的名字【需求更少】 rename 原名字 to 新名字； 3.删除表结构 drop table 表名； 4.完整性约束定义 （1）主键约束（primary key） （2）非空约束（not null） （3）唯一键约束（unique ） （4）检查约束（check） （5）外键约束（foreign key） 说明：可以在create table 语句和alter table 语句中创建约束。 |
|||||
| 二、 实验内容和步骤 （1）建立教学数据库基本表,定义主码，姓名不能重复，成绩小于等于100，并录入模拟数据。 student(sno,sname,ssex,sage,sdept) course(cno,cname,cpno,ccredit) sc(sno,cno,grade) 代码如下： -- ---------------------------- -- Table structure for course -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `course`; CREATE TABLE `course` ( `cno` int(11) NOT NULL, `cname` varchar(255) DEFAULT NULL, `cpno` varchar(255) DEFAULT NULL, `credit` varchar(255) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`cno`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- ---------------------------- -- Records of course -- ---------------------------- INSERT INTO `course` VALUES ('1', '数据库', '5', '4'); INSERT INTO `course` VALUES ('2', '数学', null, '2'); INSERT INTO `course` VALUES ('3', '信息系统', '1', '4'); INSERT INTO `course` VALUES ('4', '操作系统', '6', '3'); INSERT INTO `course` VALUES ('5', '数据结构', '7', '4'); INSERT INTO `course` VALUES ('6', '数据处理', null, '2'); INSERT INTO `course` VALUES ('7', 'PASCAL语言', '6', '4');
-- ---------------------------- -- Table structure for sc -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `sc`; CREATE TABLE `sc` ( `sno` int(11) NOT NULL, `cno` int(11) NOT NULL, `grade` varchar(255) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`sno`,`cno`), KEY `cno` (`cno`), CONSTRAINT `sc_ibfk_1` FOREIGN KEY (`sno`) REFERENCES `student` (`sno`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE, CONSTRAINT `sc_ibfk_2` FOREIGN KEY (`cno`) REFERENCES `course` (`cno`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- ---------------------------- -- Records of sc -- ---------------------------- INSERT INTO `sc` VALUES ('201215121', '1', '92'); INSERT INTO `sc` VALUES ('201215121', '2', '85'); INSERT INTO `sc` VALUES ('201215121', '3', '88'); INSERT INTO `sc` VALUES ('201215122', '2', '90'); INSERT INTO `sc` VALUES ('201215122', '3', '80');
-- ---------------------------- -- Table structure for student -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `student`; CREATE TABLE `student` ( `sno` int(10) NOT NULL, `sname` varchar(10) DEFAULT NULL, `ssex` varchar(10) DEFAULT NULL, `sage` varchar(10) DEFAULT NULL, `sdept` varchar(10) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`sno`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- ---------------------------- -- Records of student -- ---------------------------- INSERT INTO `student` VALUES ('201215121', '李勇', '男', '20', 'CS'); INSERT INTO `student` VALUES ('201215122', '刘晨', '女', '19', 'CS'); INSERT INTO `student` VALUES ('201215123', '王敏', '女', '18', 'MA'); INSERT INTO `student` VALUES ('201215125', '张立', '男', '19', 'IS'); |
|||||
| 三、实验结果与分析
|
|||||
| 四、总结与心得体会 通过基本表实验的学习，我基本掌握了sql语句定义基本表的方法，并理解了完整性约束定义的方法，实验中也遇到过代码出错的问题,在询问同学或者之后才发现和书上的有些不同。所以有时候也不能对书上的内容生搬硬套，还是要随机而变。所以并不是做不成的，只要用心就行。
|
|||||
| 五、教师评语 |
|||||
| 实验名称 |
单表查询 |
成绩 |
|||
| 实验类型 |
验证性 |
实验学时 |
2 |
日期 |
4.29 |
| 实验目的 |
3.掌握分组查询。 |
||||
| 实验设备 |
Windows计算机（含Oracle11g） |
||||
| 一、 实验原理(要求、任务等) 1.数据查询语法格式： SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式>[,<目标列表达式>] … FROM <表名或视图名>[,<表名或视图名> ]…|(SELECT 语句) [AS]<别名> [ WHERE <条件表达式> ] [ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ] ] [ ORDER BY <列名2> [ ASC|DESC ] ]; 说明： SELECT子句：指定要显示的属性列。 FROM子句：指定查询对象（基本表或视图）。 WHERE子句：指定查询条件。 GROUP BY子句：对查询结果按指定列的值分组，该属性列值相等的元组为一个组。通常会在每组中作用聚集函数。 HAVING短语：只有满足指定条件的【组】才予以输出。 ORDER BY子句：对查询结果表按指定列值的升序或降序排序 。 2.Select语句的执行过程 （1）读取FROM子句中基本表、视图的数据，执行笛卡尔积操作。 （2）选取满足WHERE子句中给出的条件表达式的元组。 （3）按GROUP BY子句中指定列的值分组，同时提取满足HAVING 子句中组条件表达式的那些组。 （4）按SELECT子句中给出的列名或列表达式求值输出。 （5）ORDER BY子句对输出的目标表进行排序，按ASC或DESC排列。 3.单表查询分类 （1）简单的查询语句(select…from…)
（2）查询满足条件的记录(where子句)
4.order by 列名1[asc|desc]，… 对查询结果按照一个或多个属性列的升序(asc)或降序(desc)排列，默认值是升序。 5.聚集函数 （1）统计元组个数 COUNT(*) （2）统计一列中值的个数 COUNT([DISTINCT|ALL] <列名>) （3）计算一列值的总和（此列必须为数值型） SUM([DISTINCT|ALL] <列名>) （4）计算一列值的平均值（此列必须为数值型） AVG([DISTINCT|ALL] <列名>) （5）求一列中的最大值和最小值 MAX([DISTINCT|ALL] <列名>) MIN([DISTINCT|ALL] <列名>) 6.group by 列名1，… group by子句将查询结果按某一列或多列的值分组，值相等的为一组。对查询结果分组的目的是为了细化聚集函数的作用对象。 二、 |
|||||
| 三、 实验内容和步骤 使用select语句完成以下操作： （1）查询“cs”系，姓“刘”的学生学号和姓名； （2）查询先行课（cpno）为空的课程名称； （3）查询选修了“1”号课程的学生学号，按学号由小到大排列； （4）统计选修了课程的学生人数； （5）查询选修了“1”号课程，并且成绩90分以上的学生人数； （6）统计各门课程的选修人数； （7）统计每个学生的选课门数； （8）查询选修的课程超过二门的学生学号及选课门数； （9）查询每个系男女生的人数、平均年龄； 代码如下： （1）select sno,sname from student where lower(sdept)='cs' and sname like'刘%'; （2）select cname from course where cpno is null; （3）select sno from sc where cno='1' order by sno; （4）select count(distinct sno) from sc ; （5）select count(sno) from sc where cno='1' and grade>=90; （6）select cno,count(sno) from sc group by cno; （7）select sno,count(cno) from sc group by sno; （8）select sno,count(cno) from sc group by sno having count(cno)>2; （9）select sdept,ssex,count(sno) from student student group by sdept,ssex;
|
|||||
| 三、实验结果与分析
|
|||||
| 四、总结与心得体会 通过学习单表查询这一章，我掌握了单表查询的语法格式。查询在数据库的使用过程中查询是经常用到的功能，掌握单表查询，是熟练使用数据库的必备技能。了解了MySQL的select的用法，让我受益良多。
|
|||||
| 五、教师评语 |
|||||
| 实验名称 |
连接查询 |
成绩 |
|||
| 实验类型 |
验证性 |
实验学时 |
4 |
日期 |
5.13 |
| 实验目的 |
1.掌握多表连接查询的语法格式； 2.进一步掌握查询语句使用方法。 |
||||
| 实验设备 |
Windows计算机（含Oracle 11g） |
||||
| 一、 实验原理(要求、任务等) 1.连接查询：同时涉及两个以上的表的查询。 2.连接条件或连接谓词：用来连接两个表的条件。 3.一般格式： [<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2>.]<列名2> [<表名1>.]<列名1> BETWEEN [<表名2>.]<列名2> AND [<表名2>.]<列名3> 4.连接字段：连接谓词中的列名称。 5.连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不必相同。 6.连接查询的分类 （1）等值与非等值连接查询 （2）自身连接 自连接是指在同一张表的连接查询。 （3）外连接 外连接与普通（内）连接(from a1 [inner] join a2 on 连接条件)的区别： 普通连接操作只输出满足连接条件的元组。 外连接操作以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的元组一并输出。 左外连接(from a1 left join a2 on 连接条件)：列出左边关系中所有的元组。 右外连接(from a1 right join a2 连接条件):列出右边关系中所有的元组。 （4）多表连接 |
|||||
| 四、 实验内容和步骤 使用select语句完成以下操作： （1）查询“cs”系男学的选课情况。 （2）查询选修了“数据库”课程的学生姓名。 （3）查询选修了“数据库”课程，并且成绩90分以上的学生人数、平均成绩。 （4）统计各系选课的学生人数、课程门数。 （5）统计各系男女生选课的学生人数、课程门数。 （6）查询选修课超过二门的学生学号、姓名。 （7）使用了“绿”或者“蓝”色零件的工程编号、名称，要求按工程编号从小到大排序。 （8）使用了零件“凸轮”的工程数量。 （9）统计各供应商供应工程的数量，只要求统计工程数量3个以上的，并显示供应商的编号和名称，同时按供应商编号排序。 （10）查询各“北京”供应商供应的工程数量，要求显示供应商的编号和名称。 代码如下 （1）select sc.* from sc,student where sc.sno=student.sno and lower(sdept)='cs' and ssex='男'; （2）select sname from sc,course,student where sc.cno=course.cno and sc.sno=student.sno and cname='数据库' ; （3）select count(sno),avg(grade) from sc,course where sc.cno=course.cno and cname='数据库' and grade>=90; （4）Select sdept,count(distinct student.sno),count(distinct cno) from sc,student where sc.sno=student.sno group by sdept; （5）Select sdept,ssex,count(distinct student.sno),count(distinct cno) from sc,student where sc.sno=student.sno group by sdept,ssex; （6）Select student.sno,sname,count(cno) from sc,student where sc.sno=student.sno group by student.sno,sname having count(cno)>2; （7）Select distinct j.jno,jname from spj,p,j where spj.pno=p.pno and spj.jno=j.jno and (color='绿' or color='蓝') order by j.jno; （8）Select count(distinct jno) from spj,p where spj.pno=p.pno and pname like '%凸轮%'; （9）Select s.sno,sname,count(distinct jno) from spj,s where spj.sno=s.sno group by s.sno,sname having count(distinct jno)>=3; （10）Select s.sno,sname,count(distinct jno) from spj,s where spj.sno=s.sno and city='北京' group by s.sno,sname;
|
|||||
| 三、实验结果与分析
|
|||||
| 四、总结与心得体会 通过本章连接查询的学习，使我掌握多表连接查询的语法格式，进一步掌握查询语句使用方法。 注意不同的几种连接的区别和不同的用法，用得最多的便是内连接和外连接的查询，因为它们的的方法方法效率都很高，也是大家经常使用的方法，所以要牢记他们的区别
|
|||||
| 五、教师评语 |
|||||
| 实验名称 |
嵌套查询 |
成绩 |
|||
| 实验类型 |
验证性 |
实验学时 |
2 |
日期 |
5.27 |
| 实验目的 |
1.掌握不同嵌套查询的方法。 2.进一步掌握查询语句使用方法。 |
||||
| 实验设备 |
Windows计算机（含Oracle 11g） |
||||
| 一、 实验原理(要求、任务等) 1.嵌套查询概述 （1）一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块。 （2）将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询称为嵌套查询。 2.嵌套查询中的有关定义 （1）上层的查询块称为外层查询或父查询。 （2）下层查询块称为内层查询或子查询。 （3）SQL语言允许多层嵌套查询：即一个子查询中还可以嵌套其他子查询。 （4）子查询的限制：子查询中不能使用ORDER BY子句。 3.嵌套查询的分类 （1）带有IN谓词的子查询 （2）带有比较运算符的子查询 （3）带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询 （4）带有EXISTS谓词的子查询 EXISTS谓词（存在量词 ）：带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“true”或逻辑假值“false”。若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回真值；若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回假值。由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用 * ，因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义。 NOT EXISTS谓词：若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回假值：若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值。 4.嵌套查询的求解方法 （1）相关子查询：子查询的查询条件依赖于父查询。 首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表；然后再取外层表的下一个元组；重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。 5.使用ANY或ALL谓词时必须同时使用比较运算语义为： （1） > ANY 大于子查询结果中的某个值 （2）> ALL 大于子查询结果中的所有值 （3）< ANY 小于子查询结果中的某个值 （4）< ALL 小于子查询结果中的所有值 （5）>= ANY 大于等于子查询结果中的某个值 >= ALL 大于等于子查询结果中的所有值 6.不同形式的查询间的替换 （1）一些带EXISTS或NOT EXISTS谓词的子查询不能被其他形式的子查询等价替换。 （2）所有带IN谓词、比较运算符、ANY和ALL谓词的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换。 |
|||||
| 一、 实验内容和步骤 使用in或 exists谓词完成以下操作： （1）查询没有选择任何课程的学生； （2）查询没有选择1号课的学生； （3）查询没有选择“数据库”课程的学生； （4）查询“200215121”号学生没有选择的课程； （5）没有参与选课的男生的学生姓名； （6）没有使用“p2”零件的工程名称； （7）没有使用“s2”供应商零件的工程名称； （8）查询没有使用了红色零件的工程编号和工程名称； （9）没有人选修的课程； （10）查询选择了所有课程的学生学号和姓名； 代码如下： （1）Select * from student where sno not in (select sno from sc); （2）Select * from student where sno not in (select sno from sc where cno='1'); （3）Select * from student where sno not in (select sno from sc,course where sc.cno=course.cno and cname='数据库'); （4）Select * from course where cno not in (select cno from sc where sno='200215121'); （5）Select sname from student where sno not in (select sno from sc) and ssex='男'; （6）Select jname from j where jno not in (select jno from spj where pno='p2'); （7）Select jname from j where jno not in (select jno from spj where sno='s2'); （8）Select jno,jname from j where jno not in (select jno from spj,p where spj.pno=p.pno and color='红'); （9）Select * from course where cno not in (select cno from sc); （10）Select sno,sname from student Where not exists (select * from course Where not exists (select * from sc Where sc.cno=course.cno and sc.sno=student.sno)); |
|||||
| 三、实验结果与分析
|
|||||
| 四、总结与心得体会 通过学习本章的嵌套查询，使我掌握不同嵌套查询的方法，进一步掌握查询语句使用方法。进一步掌握了查询语句使用方法。子查询的查询条件必须依赖于父查询。有些嵌套查询可以用连接运算代替，但是有一些是不能代替的，当查询涉及多个关系时，用嵌套查询的方法逐步求解层次会更清楚，易于构造。
|
|||||
| 五、教师评语 |
|||||
| 实验名称 |
更新，视图 |
成绩 |
|||
| 实验类型 |
验证性 |
实验学时 |
4 |
日期 |
6.10 |
| 实验目的 |
1.熟悉数据库的数据更新操作，能够实验SQL语句对数据库进行数据的插入、修改、删除操作。 2.熟悉视图定义和使用。 |
||||
| 实验设备 |
Windows计算机（含Oracle 11g） |
||||
| 一、 实验原理(要求、任务等) 1更新操作 （1）插入部分字段的值（insert） insert into 表名(列名1,列名2,…) values(列1值，列2值，...); （2）修改数据（update） update 表名 set 列名1=列值1，列名2=列值2… [where 条件 表达式]； （3）删除数据 delete from 表名 [where <条件表达式>]; （4）删除数据【慎用】 truncate table表名; 2.视图 （1）视图定义 虚表，是从一个或几个基本表（或视图）导出的表；只存放视图的定义，不存放视图对应的数据；基表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也随之改变。 （2）创建视图的语法格式 CREATE VIEW <视图名> [(<列名> [,<列名>]…)] AS <子查询> [WITH CHECK OPTION]; （3）视图的操作 关系数据库管理系统执行CREATE VIEW语句时只是把视图定义存入数据字典，并不执行其中的SELECT语句。在对视图查询时，按视图的定义从基本表中将数据查出。 |
|||||
| 二、 实验内容和步骤 （1）将‘1’号课名称改为“数据库概论”、学分为3 （2）增加选课元组，（‘200215125’，‘1’，‘85’）、 （‘200215125’，‘2’，‘88’） （3）将‘is’系的选课成绩清零 （4）删除‘is’系的选课记录 （5）将系别改为小写字母(参见lower函数) （6）将男生姓名前增加字符a（参见字符串连接函数concat（串1，串2）） （7）将零件的color增加一个‘色’字，如：“红色”、“蓝色”等 （8）删除“s5”供应商所有信息（涉及到s，spj两张表） （9）创建反映cs系学生信息视图 （10）创建反映学生平均成绩的视图（包括学号、姓名、平均成绩） 代码如下： （1）Update course set cname='数据库概论',credit=3 where cno='1'; （2）insert into sc(sno, cno, grade) values('200215125','1',85)，('200215125','2',88); （3）Update sc set grade=0 where sno in (select sno from student where lower(sdept)='is'); （4）Delete from sc where sno in (select sno from student where lower(sdept)='is'); （5）Update student set sdept=lower(sdept); （6）Update student set sname=concat('a',sname) where ssex='男'; （7）Update p set color= concat(color,'色'); （8）Delete from s where sno='s5'; （9）create view cs_student as select sno,sname,sage from student where lower(sdept)= 'cs' （10）create view avg1 (学号,姓名,平均成绩) as select sc.sno,sname,avg(grade) from sc,student where sc.sno=student.sno group by sc.sno,sname;
|
|||||
| 三、实验结果与分析
|
|||||
| 四、总结与心得体会 通过学习本章的更新和视图，使我熟悉数据库的数据更新操作，能够实验SQL语句对数据库进行数据的插入、修改、删除操作。熟悉视图定义和使用。了解了关系数据库管理系统执行CREATE VIEW语句时只是把视图定义存入数据字典，并不执行其中的SELECT语句。在对视图查询时，按视图的定义从基本表中将数据查出。
|
|||||
| 五、教师评语 |
|||||
