黑大数据库实验报告

黑龙江大学

“数据库系统原理课程设计”总结报告

学院软件学院

年级2014级

专业软件工程

学号20143983

姓名陆芝浩

报告日期2016.11.9

成绩

黑龙江大学软件学院

1、开发环境

操作系统：Windows7

编程语言环境：VC++6.0

2、DBMS系统架构

3、DBMS主要功能模块

1、实现SQL语句中的Create Table建表语句，建立相应的数据库表，并生成相应的数据字典文件和数据文件。

2、实现alter table表模式的修改功能：

①能够为已建立的表添加属性。

②能够从已建立的表中删除属性。

3、实现drop table删除表功能。

4、实现create index创建索引的功能。

5、实现drop index删除索引的功能。

6、实现insert可以向已经创建的表插入元组。

7、实现delete从已经创建的表中删除元组。

8、实现update修改表中的数据。

9、实现SELECT语句，包括：

实现单表全属性查询。

实现单表单属性查询。

实现多表的连接全属性查询。

实现多表的连接和选择条件的全属性查询。

实现多表的连接的单属性查询。

实现多表的连接和选择的单属性查询。

实现单表的选择的单属性查询。

实现单表的选择的全属性查询。

10、利用启发式关系代数优化算法进行查询优化。

11、建立访问权限，根据数据字典（DD）实现对数据库的安全性检查和完整性约束的机制。

3.1 SQL语言的词法和语法分析

（1）功能介绍

通过编译原理的知识对输入的SQL语句进行词法分析,将SQL语句拆分为若干个单词,对其进行语法分析,确定输入的SQL语句的含义.

（2）相关理论

利用编译原理的相关知识，对输入的SQL语句进行模仿SQL语言的词法及语法结构的分析。

（3）算法描述

在调用的每个相关模块的的起始部分，对该条SQL语句进行拆分，对每一个关键字位置进行比对处理，如有词法或语法错误，立即停止此次调用模块操作，并报错,重新输入SQL语句。

（4）程序流程图

（5）测试用例与实验结果

词法语法分析在各功能中体现。

3.2创建数据库及数据操作功能

功能介绍

1、实现建立数据库表的结构的功能。

（1）支持整型、字符型数据。

（2）以文件形式保存基本表。

（3）建立相应的数据字典。

2、实现输入数据库表记录的功能。

3、实现删除数据库表记录的功能。

4、实现修改数据库表记录的功能。

5、实现显示数据库表结构和内容.

6、实现在已有的表中添加属性的功能；

7、实现从已有的表中删除属性的功能；

8、实现删除表的功能。

（2）相关理论

主要是对文件操作，读文件、写文件及文件指针的运用。

（3）算法描述

创建表：

读取由词法分析产生的文件，根据相应的关键字判断应该进行何种操作，建表前应先判断该表是否存在，若不存在，将该表的信息及各个属性的信息写入文件。生成相应的数据字典和

数据文件。

程序流程图:

删除表：

1.根据要删除的表名，查找该表是否存在。

2.该表若存在，则将调用remove函数删除该表，并将与该表有关的信息及文件删除。程序流程图：

增加属性：

1.对要进行操作的表判断是否存在；

2.判断要加入的属性在表中是否已存在，若不存在则将要加入的属性加入到该表中，相应文件同时进行更新。

程序流程图：

删除属性：

1.判断该表是否存在；

2.断该表中是否存在该属性，若存在，则将该属性删除，并更新相应文件的信息；程序流程图：

插入数据：

1.判断表是否存在

2.判断表中是否存在主键，若存在主键，则判断插入数据的主键是否与已有数据的主键重复。若该表不存在主键，则直接插入数据，并且更新

程序流程图：

删除记录：

1.表是否存在

2.判断欲删除数据是否存在

3.根据判断条件进行删除

4.更新相关文件

程序流程图

（5）测试用例与实验结果

①建表和修改表的结构

②添加主键和插入数据

③删除记录

④修改记录

⑤删除表

3.3索引的创建及删除

（1）功能介绍

1.在主键上建立主索引。

2.在主键上建立辅助索引。

3.在非主键上建立辅助索引。

4.删除索引。

（2）相关理论

对主键建立索引，利用二分查找法和顺序查找法，二分查找法可缩短查询时间，构造一个索引文件，查询时只要对索引文件进行查询即可，缩短了处理时间。

（3）算法描述

1.若是创建主索引，首先从表中找到主键;

2.然后利用冒泡排序对数据进行从小到大排序;

3.建立主索引中，1条索引记录每个磁盘块中存放5个元组。

4辅助索引每条索引记录都对应一个元组，辅助索引可以是无序文件，最后将其写入索引文件中。

程序流程图

测试用例与实验结果

立主索引：

create index main student_index on student (num);

②建立主键上的辅助索引：

create index fuzhu student_index on student (num);