《数据库原理》实验报告一.docx
- 文档编号:10062989
- 上传时间:2023-05-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:497.47KB
《数据库原理》实验报告一.docx
《《数据库原理》实验报告一.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《数据库原理》实验报告一.docx(13页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
《数据库原理》实验报告一
电子科技大学信息与软件工程学院
标准实验报告
(一)
(实验)课程名称数据库原理
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名:
学号:
指导教师:
实验地点:
实验时间:
年月日
一、实验室名称:
软件专业实验室
二、实验项目名称:
在线考试系统概念数据模型设计
三、实验原理
了解数据库概念模型,利用数据库范式规范实体属性以及对数据库需求的分析,对系统实体与实体之间以及实体与事件的联系进行分析并使用PowerDesigner设计在线考试系统的概念数据模型。
四、实验目的
基于对在线考试系统的基本数据库需求分析,使用PowerDesigner设计工具创建在线考试系统概念数据模型,描述系统的数据需求,为设计数据库提供依据。
对学生的动手能力,概念模型设计能力,数据库需求分析能力,数据库范式理解能力得到提高。
五、实验内容
基于对在线考试系统业务的基本数据库需求分析,使用PowerDesigner设计工具创建在线考试系统概念数据模型,描述系统的数据需求,为设计数据库提供依据。
具体内容如下:
1.PowerDesigner工具基本使用
2.在线考试系统数据实体抽取
3.在线考试系统数据实体联系定义
4.在线考试系统E-R模型图创建
5.在线考试系统E-R模型的关系规范化
6.在线考试系统E-R模型设计验证
7.在线考试系统数据库概念数据模型报告创建
六、实验环境
操作系统:
Windowsxp/Windows7/WindowsServer2003
设计工具:
PowerDesigner15
七、实验步骤
对于概念数据模型的建立,通过使用Sybase公司的PowerDesigner数据库设计工具完成。
下面以PowerDesigner工具创建概念模型方法来设计在线考试系统的数据库概念模型,步骤如下:
(1)进入PowerDesigner环境中,
(2)通过文件(File)中的“新建模型(NewModel)”菜单项,创建在线考试系统的概念数据模型(CMD)。
(3)在概念数据模型工作区中,通过点击E-R模型元素图标,建立相应的对象。
如实体、联系等。
(4)针对模型中每个实体定义属性。
(5)定义实体之间的关系。
(6)概念数据模型的规范化处理。
(7)检查在线考试系统概念数据模型。
八、实验数据及结果分析
(一)PowerDesigner建模过程
步骤一:
进入PowerDesigner环境中,如下图1-1所示:
图1-1初始界面
步骤二:
通过文件(File)中的“新建模型(NewModel)”菜单项,弹出如下对话框。
选取概念数据模型进行创建,并定义模型名称,如图1-2所示:
图1-2概念数据模型创建
步骤三:
在概念数据模型工作区中,通过点击E-R模型元素图标,建立相应的对象。
如实体、联系等。
如图1-3所示:
图1-3模型图对象添加
步骤四:
针对模型中每个实体定义属性,可双击实体图标,弹出属性对话框,输入相应数据信息。
如图1-4所示:
图1-4学生实体属性定义
步骤五:
同样可定义实体之间的关系,可双击关联线,弹出关联对话框,输入相应数据信息。
如图1-5所示:
图1-5实体关联属性设置
步骤六:
概念数据模型的规范化处理。
在模型中,所有关系应满足至少3NF范式。
对其中不规范的实体进行分解处理。
实现模型的部分样本如图1-6所示:
图1-6在线考试系统概念数据模型
步骤七:
检查在线考试系统概念数据模型。
在功能菜单中,点取工具(tools)栏内的检查模型(checkmodel)命令项。
对所设计概念数据模型的正确性进行检查。
如图1-7所示:
图1-7检查概念数据模型
(二)在线考试系统的需求分析并建模
经过对在线考试系统业务处理的需求分析,建立在线考试系统的初始E-R概念数据模型。
1.实体抽取
从在线考试系统中,可以提取出4个实体,分别为:
学生、教师、课程、试卷。
在实体抽象出来之后,考虑每个实体的数据属性。
(1)学生实体
该实体包括如下属性:
学生编号、学生姓名、联系电话、所在学院和注册验证。
(2)教师实体
该实体包括如下属性:
教师编号、教师姓名、教师性别、联系电话和邮箱。
(3)课程实体
该实体包括如下属性:
课程编号、课程名称、课程学时和课程学分。
(4)试卷实体
该实体包括如下属性:
试卷编号、试卷名称、试卷状态、考试日期、考试时长、考试成绩、小题总数和大题总数。
2.实体之间的关联
(1)学生与教师的联系:
一个教师可以对应多个学生,而一个学生只能对应一个教师,因此数量关系教师1:
N学生。
(2)教师和课程之间的联系:
一个教师可以对应一门课程,而一门课程只能对应多个教师,因此数量关系课程1:
N教师。
(3)课程与试卷之间的联系:
一门来访人对应多份试卷,一份试卷只能对应一门课程。
因此数量关系是课程1:
N试卷。
(4)试卷与学生之间的联系:
一份试卷对应多个学生,而一个试卷只能对应一份试卷。
因此数量关系是试卷1:
N学生。
(三)关系规范化
在上述实体关系中,抽象出了4个实体,但是并没有验证规范化。
因此在需要对其进行规范化。
根据规范化过程,除了主键的函数依赖关系之外,还需检查其他的函数依赖关系。
(1)学生实体中生成的表:
学生(学生编号、学生姓名、学生性别、联系电话、所在学院、邮箱、注册验证),其中学生编号是表的主键。
这里存在其他函数依赖关系:
注册验证(角色编号、角色名称、用户管理、能力管理、学生成绩、组卷、试卷列表、答卷列表),
所在院系(教师编号、教师姓名、教师性别、联系电话、邮箱),
该表的候选键只有学生编号,因此该关系需要规范化为:
学生(学生编号,角色权限,所在学院)
角色权限(角色编号、角色名称、用户管理、能力管理、学生成绩、组卷、试卷列表、答卷列表)
教师(教师编号、教师姓名、教师性别、联系电话、邮箱)
根据规范化后的表可以创建出新的E-R图如下:
图1-9规范化后学生E-R图
(2)试卷实体生成的表:
试卷(教师编号、教师姓名、教师性别、联系电话、邮箱),教师编号为主键。
这里存在其他函数依赖关系:
教师姓名(课程编号、课程名称、课程学时、课程学分)。
该表的候选键只有教师编号,因此该关系需要规范化为:
教师(教师编号、教师姓名、教师性别、联系电话、邮箱)
课程(课程编号、课程名称、课程学时、课程学分)
根据以上分析,得出规范化后的E-R图:
图1-10规范化后教师与课程的E-R图
(3)课程实体生成的表:
课程(课程编号、课程名称、课程学时、课程学分),课程编号为主键。
这里存在其他函数依赖关系:
课程名称(试卷编号、试卷名称、试卷状态、考试日期、考试时长、考试成绩、大题总数、小题总数)
该表的候选键只有课程编号,因此该关系需要规范化为:
课程(课程编号、课程名称、课程学时、课程学分)
试卷(试卷编号、试卷名称、试卷状态、考试日期、考试时长、考试成绩、大题总数、小题总数)
根据以上分析,得出规范化后的E-R图:
图1-11规范化后课程与试卷的E-R图
(4)试卷生成的表:
试卷(试卷编号、试卷名称、试卷状态、考试日期、考试时长、考试成绩、大题总数、小题总数),来试卷编号为主键。
这里存在其他函数依赖关系:
试卷名称(课程编号、课程名称、课程学时、课程学分)
考试日期(学生编号、学生姓名、学生性别、联系电话、所在学院、邮箱、注册验证)
该表的候选键只有试卷编号,因此该关系需要规范化为:
试卷(试卷名称、考试日期)
课程(课程编号、课程名称、课程学时、课程学分)
学生(学生编号、学生姓名、学生性别、联系电话、所在学院、邮箱、注册验证)
根据以上分析,得出规范化后的E-R图:
图1-12规范化后E-R图
经过上面的规范化过程后,可以得到完整的在线考试系统E-R图如下:
图1-13规范化后的在线考试系统E-R图
(四)数据库概念模型的验证
验证我们所创建的概念模型,可以让我们查出实体与实体以及实体与事件的关系是否正确,以便能够得到更加准确的物理模型。
概念模型检验通过PowerDesigner的CheckModel功能,如下图所示:
图1-14CheckModel后的结果图
CheckModel结果显示并没有出错。
至此实验一完成。
九、实验结论
通过对在线考试系统的需求分析,提取出了4个实体,分别为:
学生、教师、课程、试卷。
进一步分析每一个实体的属性,得出了每个实体的属性,以及表示符。
最后,得出实体和属性的基础上,得出每个实体之间的关系。
通过PowerDesigner工具,在得出需求分析的基础上,创建出该系统的概念数据库模型(CDM)。
创建好模型以后,通过分析关系规范化规则,分析出该模型已经满足BCNF范式。
最后,通过tools里的checkmodel功能,分析出了模型出错的地方,并且改正。
十、总结及心得体会
通过实验,对概念数据库模型和E-R图有了深刻的理解,学会了对系统的需求分析方法:
提取实体,分析属性和实体关系;学习了CDM模型的特点及应用,理解了实体与关系的具体含义。
通过实际操作PowerDesigner这款工具软件,掌握了如何创建概念数据库的方法。
PowerDesigner功能强大,可以应用于多种模型的创建,还需要继续深入学习它的使用方法。
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议
报告评分:
指导教师签字:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据库原理 数据库 原理 实验 报告
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)