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1、大連東軟信息學院學生實驗報告 課 程 名 稱： 專 業(yè) 班 級： _姓 名： 學 號： 范式作業(yè)得分： 設計作業(yè)得分： 報告作業(yè)得分： - 學年第 學期 一、 范式作業(yè)7.設有關系模式：SC(SNO,CNO,CTITLE,TNAME,TLOCA,GRADE),其中SNO為學號，CNO為課程號,CTITLE為課程名,TNAME為教師名，,TLOCA為教師地址,GRADE為成績。試問：SC為第幾范式？是否存在插入，刪除異常？若存在說明在什么情況下發(fā)生？發(fā)生原因是什么？ NF將發(fā)分解為3 答：SC為1NF 它存在插入刪除異常。當增設一門課程時，因還沒有學生選修，則缺少碼的一部分，SNO不能執(zhí)行插入操

2、作，當所有學生推選某門課程時而進行刪除操作時，會將不該刪除的課程信息刪除。SC關系中存在插入和刪除操作異常的原因在于，該關系的候選關鍵字為(SNO，CN0)，其中僅有非屬性GRADE完全函數(shù)依賴于(SNO，CNO)，其他非主屬性CTITLE、INAME、ILOCA都只函數(shù)依賴于CNO，即它們與(SNO，CNO)為部分函數(shù)依賴關系。 答：分解3:SC1(SNO,CNO,GRAGE)SC2(CNO,CTITLE,TNAME)SC3(TNAME,TLOCA) 9. 給定如下關系模式：商品銷售情況（客戶號，客戶名，商品號，商品名，倉庫號，倉庫名，倉庫地址，單價，購買數(shù)量，合同金額），其中，一個客戶可以

3、購買多種商品，一種商品可以賣給多個客戶。一個倉庫可以存放多種商品，一種商品只能存放在一個倉庫中。（a）判斷上述關系模式符合哪種范式，并說明理由；（b）如果不符合3NF，請將它規(guī)范為3NF。 答：a. 因為每個屬性不可再分，所以R是1NF函數(shù)依賴有：客戶號-客戶名 商品號-商品名 倉庫號-倉庫名 倉庫名-倉庫地址 商品名-單價因為（客戶號，商品號，倉庫號）-P-單價（客戶號，商品號，倉庫號）-P-客戶名（客戶號，商品號，倉庫號）-P-商品名（客戶號，商品號，倉庫號）-P-倉庫名（客戶號，商品號，倉庫號）-P-倉庫地址（客戶號，商品號，倉庫號）-P-購買數(shù)量（客戶號，商品號，倉庫號）-P-合同金額

4、 所以R不是2NF b. 規(guī)范到3NF后： 客戶 (客戶號，客戶名)商品(商品號，商品名，單價)倉庫(倉庫號，倉庫名，倉庫地址)合同（客戶名，商品名，購買數(shù)量，合同金額） 1 11. 給定如下關系模式：教師管理（教師號，教師姓名，專業(yè)號，專業(yè)名稱，教研室號，教研室名，入職時間），其中，一個教師屬于一個教研室，一個教研室包含多個教師，教師有自己的畢業(yè)專業(yè)。（a）判斷上述關系模式符合哪種范式，并說明理由；（b）如果不符合3NF，請將它規(guī)范為3NF。 答：a. 屬于2NF，因為沒有部分函數(shù)依賴，但是存在著傳遞函數(shù)依賴。 b. 規(guī)范到3NF后： 教師（教師號，教師姓名，專業(yè)號，教研室號，入職時間） 專

5、業(yè)（專業(yè)號，專業(yè)名稱）教研室（教研室號，教研室名）13. 給定如下關系模式：醫(yī)院管理（醫(yī)生編號，醫(yī)生姓名，科室編號，科室名稱，患者編號，患者姓名，就診時間，診斷結果），假設一個醫(yī)生屬于一個科室，一個科室包含多名醫(yī)生；一個醫(yī)生可以診斷多名患者，一個患者可以被多個醫(yī)生診治。（a）判斷上述關系模式符合哪種范式，并說明理由；（b）如果不符合3NF，請將它規(guī)范為3NF。 答：a. 屬于1NF，因為存在部分函數(shù)依賴。 b. 規(guī)范到3NF后：醫(yī)生（醫(yī)生編號，醫(yī)生姓名，科室編號）科室（科室編號，科室名稱）患者（患者編號，患者姓名）診斷（醫(yī)生編號，患者編號，就診時間，診斷結果）2二、 設計作業(yè)需要開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫

6、，對所有學生社團進行統(tǒng)一管理。每個社團都會從社團成員中選出一名學生作為負責人，每個社團有一個指導教師。學生可以自愿選擇參加一個或多個社團每個社團也有多個學生組成，凡參加社團的學生都以學號識別，各社團信息包括社團名稱，成立日期，指導老師姓名，負責人，活動地點。社團成員信息包括學號、姓名、性別、所在系別等。 （1）根據(jù)需求確定實體，屬性，和聯(lián)系。 答： 學生（學號、姓名、性別、年齡、所在系別、電話號碼、） 社團（社團名稱、成立日期、社團編號、指導老師、負責人、活動地點） （2） 將實體，屬性聯(lián)系轉化為E-R圖。E-R圖 活動地點所在社團負責人學號姓名選社社團性別指導老師學生年齡社團名稱電話號碼所在

7、系別成立日期社團編號（4） E-R圖轉換關系模型 學生（學號、姓名、性別、年齡、所在系別、電話號碼、） 社團（社團名稱、成立日期、社團編號、指導老師、負責人、活動地點）（5）物理表構建表5.1 學生信息表名稱說明數(shù)據(jù)類型約束Xingming學號字符型，長度11主碼Xuehao姓名字符型，長度2非空Xingbie性別字符型，長度2取值男或女Xibie系別字符型，長度10非空Dianhuahaoma電話號碼字符型，長度15非空Nianling年齡字符型，長度4取值大于0 3表5.2社團信息表名稱說明數(shù)據(jù)類型約束Mingzi社團名稱字符型，長度10主碼Riqi成立日期日期型非空Bianhao社團編號

8、字符型，長度11非空Zhidaolaoshi指導老師字符型，長度4非空Fuzeren負責人字符型，長度4非空Didian活動地點字符型，長度50默認值：大連(6) 表的創(chuàng)建于實施CREATE TABLE xueshengxinxibiao (Xingming CHAR (11) PRIMARY KEY,Xuehao CHAR (2) NOT NULL,Xingbie CHAR (2) ,Xibie CHAR (10) NOT NULL,Dianhuahaoma CHAR (15) NOT NULL,Nianling CHAR (4) check(nianling0),check(xingbie

9、=男 or xingbie=女 )4三、數(shù)據(jù)庫報告作業(yè)數(shù)據(jù)看的發(fā)展前景數(shù)據(jù)庫技術是現(xiàn)代信息科學與技術的重要組成部分，是計算機數(shù)據(jù)處理與信息管理系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)庫技術研究和解決了計算機信息處理過程中大量數(shù)據(jù)有效地組織和存儲的問題，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)存儲冗余、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、保障數(shù)據(jù)安全以及高效地檢索數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。隨著計算機技術與網絡通信技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術已成為信息社會中對大量數(shù)據(jù)進行組織與管理的重要技術手段及軟件技術，是網絡信息化管理系統(tǒng)的基礎。本章主要介紹數(shù)據(jù)庫技術的應用與發(fā)展、關系模型的基本概念、關系數(shù)據(jù)庫的設計理論及數(shù)據(jù)庫設計方法等內容，是學習和掌握現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術的基礎。1.1 數(shù)

10、據(jù)庫技術的發(fā)展與應用從20世紀60年代末期開始到現(xiàn)在，數(shù)據(jù)庫技術已經發(fā)展了30多年。在這30多年的歷程中，人們在數(shù)據(jù)庫技術的理論研究和系統(tǒng)開發(fā)上都取得了輝煌的成就，而且已經開始對新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的深入研究。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經成為現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的重要組成部分。1.1.1 數(shù)據(jù)庫技術與信息技術信息技術(Information Technology，IT)是當今使用頻率最高的名詞之一，它隨著計算機技術在工業(yè)、農業(yè)以及日常生活中的廣泛應用，已經被越來越多的個人和企業(yè)作為自己趕超世界潮流的標志之一。而數(shù)據(jù)庫技術則是信息技術中一個重要的支撐。沒有數(shù)據(jù)庫技術，人們在浩瀚的信息世界中將顯得手足無措。數(shù)據(jù)庫技術是計

11、算機科學技術的一個重要分支。從20世紀50年代中期開始，計算機應用從科學研究部門擴展到企業(yè)管理及政府行政部門，人們對數(shù)據(jù)處理的要求也越來越高。1968年，世界上誕生了第一個商品化的信息管理系統(tǒng)IMS(Information Management System)，從此，數(shù)據(jù)庫技術得到了迅猛發(fā)展。在互聯(lián)網日益被人們接受的今天，Internet又使數(shù)據(jù)庫技術、知識、技能的重要性得到了充分的放大?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)庫已經成為信息管理、辦公自動化、計算機輔助設計等應用的主要軟件工具之一，幫助人們處理各種各樣的信息數(shù)據(jù)。1.1.2 數(shù)據(jù)庫技術的應用及特點數(shù)據(jù)庫最初是在大公司或大機構中用作大規(guī)模事務處理的基礎。后來隨

12、著個人計算機的普及，數(shù)據(jù)庫技術被移植到PC機(Personal Computer，個人計算機)上，供單用戶個人數(shù)據(jù)庫應用。接著，由于PC機在工作組內連成網，數(shù)據(jù)庫技術就移植到工作組級。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)庫正在Internet和內聯(lián)網中廣泛使用。20世紀60年代中期，數(shù)據(jù)庫技術是用來解決文件處理系統(tǒng)問題的。當時的數(shù)據(jù)庫處理技術還很脆弱，常常發(fā)生應用不能提交的情況。20世紀70年代關系模型的誕生為數(shù)據(jù)庫專家提供了構造和處理數(shù)據(jù)庫的標準方法，推動了關系數(shù)據(jù)庫的發(fā)展和應用。1979年，Ashton-Tate公司引入了微機產品dBase ，并稱之為關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，從此數(shù)據(jù)庫技術移植到了個人計算機上。20世紀

13、80年代中期到后期，終端用戶開始使用局域網技術將獨立的計算機連接成網絡，終端之間共享數(shù)據(jù)庫，形成了一種新型的多用戶數(shù)據(jù)處理，稱為客戶機/服務器數(shù)據(jù)庫結構?，F(xiàn)在，數(shù)據(jù)庫技術正在被用來同Internet技術相結合，以便在機構內聯(lián)網、部門局域網甚至WWW上發(fā)布數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。1.1.3 數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展歷史數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫技術的核心和基礎，因此，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展階段的劃分應該以數(shù)據(jù)模型的發(fā)展演變作為主要依據(jù)和標志。按照數(shù)據(jù)模型的發(fā)展演變過程，數(shù)據(jù)庫技術從開始到現(xiàn)在短短的30年中，主要經歷了三個發(fā)展階段：第一代是網狀和層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，第二代是關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，第三代是以面向對象數(shù)據(jù)模型為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

14、數(shù)據(jù)庫技術與網絡通信技術、人工智能技術、面向對象程序設計技術、并行計算技術等相互滲透、有機結合，成為當代數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展的重要特征。1. 第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是20世紀70年代研制的層次和網狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的典型代表是1969年IBM公司研制出的層次模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)IMS。20世紀60年代末70年代初，美國數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)語言協(xié)會CODASYL(Conference on Data System Language)下屬的數(shù)據(jù)庫任務組DBTG(Data Base Task Group)提出了若干報告，被稱為DBTG報告。DBTG報告確定并建立了網狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的許多概念、方法和

15、技術，是網狀數(shù)據(jù)庫的典型代表。在DBTG思想和方法的指引下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn)技術不斷成熟，開發(fā)了許多商品化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它們都是基于層次模型和網狀模型的?？梢哉f，層次數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的先驅，而網狀數(shù)據(jù)庫則是數(shù)據(jù)庫概念、方法、技術的奠基者。2. 第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。1970年IBM公司的San Jose研究試驗室的研究員Edgar F. Codd發(fā)表了題為大型共享數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的關系模型的論文，提出了關系數(shù)據(jù)模型，開創(chuàng)了關系數(shù)據(jù)庫方法和關系數(shù)據(jù)庫理論，為關系數(shù)據(jù)庫技術奠定了理論基礎。Edgar F. Codd于1981年被授予ACM圖靈獎，以表彰他在關系數(shù)據(jù)庫研究方面的

16、杰出貢獻。20世紀70年代是關系數(shù)據(jù)庫理論研究和原型開發(fā)的時代，其中以IBM公司的San Jose研究試驗室開發(fā)的System R和Berkeley大學研制的Ingres為典型代表。大量的理論成果和實踐經驗終于使關系數(shù)據(jù)庫從實驗室走向了社會，因此，人們把20世紀70年代稱為數(shù)據(jù)庫時代。20世紀80年代幾乎所有新開發(fā)的系統(tǒng)均是關系型的，其中涌現(xiàn)出了許多性能優(yōu)良的商品化關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如DB2、Ingres、Oracle、Informix、Sybase等。這些商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用使數(shù)據(jù)庫技術日益廣泛地應用到企業(yè)管理、情報檢索、輔助決策等方面，成為實現(xiàn)和優(yōu)化信息系統(tǒng)的基本技術。3. 第三代數(shù)據(jù)庫

17、系統(tǒng)從20世紀80年代以來，數(shù)據(jù)庫技術在商業(yè)上的巨大成功刺激了其他領域對數(shù)據(jù)庫技術需求的迅速增長。這些新的領域為數(shù)據(jù)庫應用開辟了新的天地，并在應用中提出了一些新的數(shù)據(jù)管理的需求，推動了數(shù)據(jù)庫技術的研究與發(fā)展。1990年高級DBMS功能委員會發(fā)表了第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)宣言，提出了第三代數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應具有的三個基本特征：l 應支持數(shù)據(jù)管理、對象管理和知識管理。l 必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的技術。 l 必須對其他系統(tǒng)開放。面向對象數(shù)據(jù)模型是第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特征之一；數(shù)據(jù)庫技術與多學科技術的有機結合也是第三代數(shù)據(jù)庫技術的一個重要特征。分布式數(shù)據(jù)庫、并行數(shù)據(jù)庫、工程數(shù)據(jù)庫、演繹數(shù)據(jù)庫、知識庫、

18、多媒體庫、模糊數(shù)據(jù)庫等都是這方面的實例。1.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)訪問技術目前訪問數(shù)據(jù)庫服務器的主流標準接口主要有ODBC、OLE DB和ADO。下面分別對這三種接口進行概要介紹。1. 開放數(shù)據(jù)庫連接(ODBC)開放數(shù)據(jù)庫連接(Open Database Connectivity，ODBC)是由Microsoft公司定義的一種數(shù)據(jù)庫訪問標準。使用ODBC應用程序不僅可以訪問存儲在本地計算機的桌面型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，而且可以訪問異構平臺上的數(shù)據(jù)庫，例如可以訪問SQL Server、Oracle、Informix或DB2構建的數(shù)據(jù)庫等。ODBC是一種重要的訪問數(shù)據(jù)庫的應用程序編程接口(Applicati

19、on Programming Interface，API)，基于標準的SQL語句，它的核心就是SQL語句，因此，為了通過ODBC訪問數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器必須支持SQL語句。ODBC通過一組標準的函數(shù)(ODBC API)調用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問，但是程序員不必理解這些ODBC，API就可以輕松開發(fā)基于ODBC的客戶機/服務器應用程序。這是因為在很多流行的程序開發(fā)語言中，如Visual Basic、PowerBuilder、Visual C+等，都提供了封裝ODBC各種標準函數(shù)的代碼層，開發(fā)人員可以直接使用這些標準函數(shù)。ODBC獲得了巨大成功并大大簡化了一些數(shù)據(jù)庫開發(fā)工作。但是它也存在嚴重的不

20、足，因此Microsoft公司又開發(fā)了OLE DB。2. OLE DBOLE DB是Microsoft公司提供的關于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級程序的接口(System-Level Programming Interface)，是Microsoft公司數(shù)據(jù)庫訪問的基礎。OLE DB實際上是Microsoft公司OLE對象標準的一個實現(xiàn)。OLE DB對象本身是COM(組件對象模型)對象并支持這種對象的所有必需的接口。一般說來，OLE DB提供了兩種訪問數(shù)據(jù)庫的方法：一種是通過ODBC驅動器訪問支持SQL語言的數(shù)據(jù)庫服務器；另一種是直接通過原始的OLE DB提供程序。因為ODBC只適用于支持SQL語言的數(shù)據(jù)庫，因

21、此ODBC的使用范圍過于狹窄，目前Microsoft公司正在逐步用OLE DB來取代ODBC。因為OLE DB是一個面向對象的接口，特別適合于面向對象語言。然而，許多數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)者使用VBScript和JScript等腳本語言開發(fā)程序，所以Microsoft公司在OLE DB對象的基礎上定義了ADO。3. 動態(tài)數(shù)據(jù)對象(ADO)動態(tài)數(shù)據(jù)對象(Active Data Objects，ADO)是一種簡單的對象模型，可以被開發(fā)者用來處理任何OLE DB數(shù)據(jù)，可以由腳本語言或高級語言調用。ADO對數(shù)據(jù)庫提供了應用程序水平級的接口(Application-Level Programming Inter

22、face)，幾乎使用任何語言的程序員都能夠通過使用ADO來使用OLE DB的功能。Microsoft公司聲稱，ADO將替換其他的數(shù)據(jù)訪問方式，所以ADO對于任何使用Microsoft公司產品的數(shù)據(jù)庫應用是至關重要的。1.1.5 網絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)編程技術在當今網絡盛行的年代，數(shù)據(jù)庫與Web技術的結合正在深刻改變著網絡應用。有了數(shù)據(jù)庫的支持，擴展網頁功能、設計交互式頁面、構造功能強大的后臺管理系統(tǒng)、更新網站和維護網站都將變得輕而易舉。隨著網絡應用的深入，Web數(shù)據(jù)庫技術將日益顯示出其重要地位。在這里簡單介紹一下Web數(shù)據(jù)庫開發(fā)的相關技術。1. 通用網關接口(CGI)編程通用網關接口(Common G

23、ateway Interface，CGI)是一種通信標準，它的任務是接受客戶端的請求，經過辨認和處理，生成HTML文檔并重新傳回到客戶端。這種交流過程的編程就叫做CGI編程。CGI可以運行在多種平臺上，具有強大的功能，可以使用多種語言編程，如Visual Basic、Visual C+、Tcl、Perl、AppletScript等，比較常見的是用Perl語言編寫的CGI程序。但是CGI也有其致命的弱點，即速度慢和安全性差等。2. 動態(tài)服務器頁面(ASP)動態(tài)服務器頁面(Active Server Pages，ASP)是Microsoft公司推出的一種用以取代CGI的技術，是一種真正簡便易學、功

24、能強大的服務器編程技術。ASP實際上是Microsoft公司開發(fā)的一套服務器端腳本運行環(huán)境，通過ASP可以建立動態(tài)的、交互的、高效的Web服務器應用程序。用ASP編寫的程序都在服務器端執(zhí)行，程序執(zhí)行完畢后，再將執(zhí)行的結果返回給客戶端瀏覽器，這樣不僅減輕了客戶端瀏覽器的負擔，大大提高了交互速度，而且避免了ASP程序源代碼的外泄，提高了程序的安全性。3. Java 服務器頁面(JSP)Java服務器頁面(Java Server Pages，JSP)是Sun公司發(fā)布的Web應用程序開發(fā)技術，一經推出，就受到了人們的廣泛關注。JSP技術為創(chuàng)建高度動態(tài)的Web應用程序提供了一個獨特的開發(fā)環(huán)境，它能夠適用于市場上大多數(shù)的服務器產品。JSP使用Java語言編寫服務器端程序，當客戶端向服務器發(fā)出請求時，JSP源程序被編譯成Servlet并由Java虛擬機執(zhí)行。這種編譯操作僅在對JSP頁面的第一次請求時發(fā)生。因此，JSP程序能夠提供更快的交互速度，其安全性和跨平臺性也很優(yōu)秀。 -6-