天津理工大学数据库实验数据库设计与查询优化
天津理工大学计算机专业数据库实验二
实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院姓名范学号2009 专业计算机科学与技术班级中加4班实验项目数据库控制与编程课程名称数据库系统概论课程代码实验时间2011年11月29日实验地点主校区7—219批改意见成绩教师签字：一．实验目的以一种开发环境为例，使学生初步掌握通过编程的方式对数据库进行操作，为进行数据库课程设计做准备。
二．实验工具软硬件环境编写访问数据库的应用程序来对数据库进行各种数据操作，编程工具由导师指定，学生可以使用指导老师指定的工具，也可自己选择编程工具。
软件环境：Windows 2000MS SQL Server硬件环境：P4 2.4GHz 256内存三．实验内容和要求所有的SQL操作均在自己建立的TEMP数据库里进行，根据以下要求认真填写实验报告，并且提交源程序，保证可正确编译运行。
使用SQL对数据进行完整性控制，用实验验证：当操作违反了完整性约束条件的时候，系统是如何处理的。
熟悉存储过程的建立及使用，熟悉带输入参数和输出参数的存储过程。
I.使用SQL对数据进行完整性控制，用实验验证：当操作违反了完整性约束条件的时候，系统是如何处理的。
II.熟悉存储过程的建立及使用，熟悉带输入参数和输出参数的存储过程。
a)查询学生表中的所有学生，并实现调用。
b)修改学号为@sno学生的姓名，性别，年龄，系别，并实现调用。
c)向学生表中插入学生，并实现调用。
d)查询姓名为@sname选修的数据库课程的成绩，并实现调用。
e)查询选修了课程名为@cname并且成绩高于该门课程平均分的学生学号和成绩，并实现调用。
III.利用指定的编程语言完成一个简单程序，要求具有对数据的增加、修改和删除操作；基于一个给定的java应用程序，熟悉掌握建立ODBC和利用ODBC来凝结数据库的编程方法，建立一个应用程序，具有向学生、课程、选课表增加修改删除记录的功能，选取其中一个功能用存储过程实现。
需要接取程序运行界面。
天津理工大学数据库(李玉坤)实验四
实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院姓名吴学号201 专业计算机科学与技术班级二班实验项目数据库设计与查询优化课程名称数据库系统概论课程代码0660096实验时间2016/12/8 实验地点7-216批改意见成绩教师签字：一、实验目的⏹了解教材中介绍的ER图等数据库设计方法⏹了解基本的数据库优化方法二、实验的软硬件环境软件环境：Windows 2000 MS SQL Server硬件环境：P4 2.4GHz 256内存三、实验内容考虑单表查询、连接查询、嵌套查询3种SQL操作，从以下方面进行优化，并分析优化结果。
（1）单表查询。
比较建立索引以后的查询效率⏹查询student表中所有学生信息所需要的时间⏹对于student1表，不按照姓名创建索引，查询某个姓名，所需要的时间。
⏹对于student1表，按照姓名创建索引，查询某个姓名，所需要的时间。
⏹对于student1表，不按照系别创建索引，查询某个系所有学生，所需要的时间。
⏹对于student1表，按照系别创建索引，查询某个系所有学生，所需要的时间。
查询student表中所有学生信息所需要的时间对于student1表，不按照姓名创建索引，查询某个姓名，所需要的时间对于student1表，按照姓名创建索引，查询某个姓名，所需要的时间对于student1表，按照系别创建索引，查询某个系所有学生，所需要的时间对于student1表，不按照系别创建索引，查询某个系所有学生，所需要的时间（2）连接查询查询选修某门课程的学生姓名。
比较在student、course、SC三个表建立索引和不建立索引的情况不建立索引的情况建立索引的情况（3）针对不同属性查询⏹比较两个查询“查询某门课程选修的学生”和“某个学生选修的课程”的查询时间效率，并分析原因（两个查询均用连接查询、嵌套查询分别实现）.⏹查询某门课程选修的学生（连接查询）查询某门课程选修的学生（嵌套查询）（4）数据库概念模式设计（选作）⏹自己选定一种场景或一个应用问题，为之设计数据库的概念模式（ER图），要求不少于6个实体，实体之间有一对多、多对多关系。
天津理工大学计算机专业数据库实验一
实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院姓名范学号2009 专业计算机科学与技术班级中加4班实验项目数据库创建与交互式SQL数据操作课程名称数据库系统概论课程代码0660096实验时间2011年10月19日实验地点主校区7—219批改意见成绩教师签字：一、实验目的二、实验的软硬件环境软件环境：Windows 2000MS SQL Server硬件环境：P4 2.4GHz 256内存三、实验内容1.熟悉SQL2008基本操作：包括服务器的启动、关闭；数据的备份、恢复；交互式SQL 窗口的打开；基本的可视化数据操作。
2.创建数据库，建立基本表，用SQL语句建立所需要的基本表，不得少于三个，并插入元组（课本第三章3.3节例1-7，全做）。
3.基本表的修改与删除（课本第三章3.3节例8-12，全做）。
4.索引的建立与删除（课本第三章3.3节例13-15，全做）5.针对单个基本表的查询。
（课本第三章3.4节例1-例32，任选6个查询，覆盖单条件、多条件、去除重复行、使用别名、排序子句的使用、在目标列中包含一些计算值以及分组子句的使用等。
6.多表连接查询（课本第三章3.4节例33-例38，任选5个）。
7.嵌套查询（课本第三章3.4节例39-例47，任选5个）。
8.集合查询（课本第三章3.4节例48-例52，任选3个）。
9.复杂更新操作，带子查询的插入、修改和删除（选做）10.个人自拟题目实验前准备工作：供应商-工程-零件”应用场景概念模型（用E-R图表示）概念模型转换成关系模型：S:主码：SNO；外码：SNO数据类型和约束条件：SNO CHAR（3），SNAME VARCHAR(5),STAT SMALLINT,CITY CHAR(20) P:主码： PNO外码：PNO数据类型和约束条件：PNO CHAR（3），PNAME VARCHAR(20),COLOR CHAR(2),WEIGHT_ SMALLINT,J:主码：JNO外码：JNO数据类型和约束条件：JNO CHAR(3),JNAME VARCHAR(20),CITY CHAR(5) SPJ:数据类型和约束条件：SNO CHAR(3),PNO CHAR(3),JNO CHAR(3),QTY INT,四、实验过程及结果实验所基于的表供应商表S(SNO,SNAME,STAT,CITY);零件表P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);工程项目表J(JNO,JNAME,CITY);供应情况表SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY);1.打开SQL Server 2008登录如图：使用默认设置单击连接登录2.新建数据库：自己输入一个数据库名称3.单机系统的新建查询开始进行各类查询操作：4.使用SQL语言在数据库fanjixiang中创建表：供应商表SCREATE TABLE S(SNO CHAR(3) PRIMARY KEY , //以SNO作为主键SNAME V ARCHAR(50),STAT SMALLINT,CITY CHAR(20));单机执行后刷新表刷新后如图表S建立成功！依次创建零件表P 工程项目表J 供应情况表SPJ所有表建好后如图一共有四个表表的建立和删除建立student表删除表student5.向表中添加元组向S表中插入元素时，若重复插入，由于设置了主键，所以会报错所有元素插入完后右键单击表刷新，查看表S中的内容说明所有都插入成功~6.删除，修改表中的元祖的值以P表为例P表给P表增加一新列名为"Product_Date",执行以下代码效果图删除PNO="P4"的行，执行刷新之后的效果图为：PNO="P4"的行已删除将P3的名称改为"螺丝刀"，执行以下代码之后效果如图最后完善P表如图7.J表,8.SPJ表如图9.索引的建立与删除(以P，J表为例)P表中建立以WEIGTH_为降序的聚簇索引查看索引文件中有在J表中建立以JNO降序的唯一索引执行代码为查看索引文件中有是唯一的。
数据库设计与管理实训课程学习总结优化查询性能和数据安全的实践技巧
数据库设计与管理实训课程学习总结优化查询性能和数据安全的实践技巧在数据库设计与管理实训课程的学习中，我深入了解了优化查询性能和数据安全的实践技巧。
通过学习和实践，我意识到优化查询性能和数据安全对于数据库的有效管理非常重要。
在本文中，我将总结我在实践中掌握的一些技巧和经验。
一、优化查询性能优化查询性能是数据库管理中的关键任务之一。
一个高效的数据库应当能够提供快速的查询响应时间，以提升用户体验和系统整体性能。
下面是一些优化查询性能的技巧：1.合理设计数据表结构：合理的表结构可以减少冗余数据，提高查询效率。
在设计数据表时，应当根据实际需求合理拆分与组合表，避免数据冗余和不必要的联接操作。
2.合理使用索引：索引可以加快查询速度。
在使用索引时，应当避免过多或过少地使用索引，以免影响查询性能。
3.定期优化数据库：定期清理数据库中无用的数据和索引，更新数据库的统计信息，并进行表分区、表压缩等操作，以提高查询性能。
4.合理使用数据库缓存：数据库缓存可以减少对磁盘的访问，提升查询性能。
应当根据实际需求合理设置缓存大小和缓存时间，避免占用过多的内存资源。
5.合理使用数据库连接池：连接池可以减少数据库连接的创建和销毁时间，提高查询性能。
在配置连接池时，应当根据实际需求合理设置最大连接数、最小连接数等参数。
二、数据安全的实践技巧数据安全是数据库管理中的关键任务之一。
一个安全的数据库能够保护用户数据免受非法访问、篡改和丢失。
下面是一些数据安全的实践技巧：1.合理使用权限管理：对数据库进行细粒度的权限管理，只给予用户必要的访问权限，避免未授权的访问和恶意操作。
2.加密敏感数据：对于敏感数据，如密码、信用卡号等，应当采用加密算法进行加密存储，以防止数据泄露。
3.定期备份数据：定期备份数据可以防止数据丢失。
备份的频率应根据数据的重要性和变化情况进行合理设置。
4.监控和审计系统：建立完善的监控和审计系统，可以及时发现并记录异常访问和操作，以便进行及时处理和追溯。
天津理工大学数据库实验三：数据库网页展示
实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院输入查找内容：查找结果：人员编辑新增界面：判断信息输入是否合法：2）整理上机步骤，总结经验和体会。
人员添加页面主要代码：（ashx）context.Response.ContentType = "text/html";string sno = context.Request["Sno"];string dept = context.Request["Dept"];DataTable dt;if (string.IsNullOrEmpty(sno)&&string.IsNullOrEmpty(dept)){dt =SqlHelper.ExecuteDataTable("select * from Student");}else if (!string.IsNullOrEmpty(sno)){dt =SqlHelper.ExecuteDataTable("select * from Student where Sno=@Sno", new SqlParameter("@Sno", sno));}else{dt =SqlHelper.ExecuteDataTable("select * from Student where Sdept=@Sdept", new SqlParameter("@Sdept", dept));}string html = CommonHelper.RenderHtml("PersonList.htm", dt.Rows);【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】实验心得：不会写老师教的aspx下外链css和js，再加上老师鼓励把界面做的漂亮一点，就用了ashx，和html分开，觉得比aspx容易一些。
数据库查询优化与索引设计策略研究与实践经验总结
数据库查询优化与索引设计策略研究与实践经验总结在当今数据驱动的技术环境中，数据库查询的性能和效率对于系统的正常运行和用户体验至关重要。
为了提高数据库查询的速度和效率，我们可以通过优化查询和设计合适的索引策略来达到目标。
本文将探讨数据库查询优化的方法，并总结一些实践经验。
一、数据库查询优化的方法1. 确定查询的目标和需求：在开始优化之前，我们需要了解查询的目标和需求，以便更好地决策如何优化查询。
比如，查询是用于读取数据还是对数据进行聚合，查询的数量、频率和复杂度等。
2. 开启慢查询日志：MySQL等数据库管理系统通常提供了慢查询日志功能，通过开启慢查询日志，可以记录下执行时间超过预设阈值的查询语句，可以从中找出消耗时间较长的查询语句进行优化。
3. 确保正确的索引：索引是加速数据库查询的关键。
适当地创建索引可以大幅度提高查询性能。
在设计索引时，需要根据数据库的表结构和查询需求来决定要创建哪些字段的索引。
同时，需要注意索引的选择性和排序顺序。
4. 减少数据扫描：在查询过程中，尽量减少全表扫描和索引扫描的次数，可以通过使用合适的查询语句和索引来实现。
例如，使用EXPLAIN命令来分析查询语句的执行计划，找出潜在的性能问题。
5. 避免使用不必要的查询：避免多次查询相同的数据，可以使用缓存、数据库视图或者临时表来避免重复查询相同的数据。
6. 分解复杂查询：如果查询语句过于复杂，可以尝试将其分解为多个简单的查询语句，然后通过临时表或者子查询来整合结果。
7. 优化查询语句：对查询语句进行优化可以大幅度提高查询性能。
例如，合理使用JOIN操作、避免使用SELECT *、正确使用UNION操作符等。
8. 定期维护数据库：定期维护数据库可以确保数据库的正常运行和高效性能。
包括重建索引、优化查询语句、清理无用数据等。
二、索引设计策略1. 列选择性：选择性是指字段中不同值的数量与总记录数的比率。
选择性越好，索引的效果就越好。
实习报告：数据库设计与优化
实习报告：数据库设计与优化一、引言本实习报告将针对数据库设计与优化进行探讨和总结。
数据库是现代信息管理的核心，正确的数据库设计和优化能够提高数据的访问效率和可靠性，对于企业的业务运作至关重要。
通过实习过程中的学习和实践，我将分享数据库设计和优化的相关知识，以及在实习中遇到的问题和解决方法。
本报告将从以下三个部分展开讨论：二、数据库设计1.需求分析与概念设计数据库设计的第一步是进行需求分析与概念设计。
通过与业务部门的沟通和了解，收集业务需求，进而确定数据库的实体和关系。
在概念设计中，通过ER图等工具来表示实体和关系之间的联系，明确数据库中的表结构和关系。
2.逻辑设计在完成概念设计后，需要进行逻辑设计。
逻辑设计是在概念设计的基础上，进一步详细设计数据库表的字段、数据类型、约束等信息。
在进行逻辑设计时，需要考虑到数据的完整性、一致性和可扩展性。
3.物理设计物理设计是将逻辑设计转化为具体的数据库模式和实施细节。
在物理设计中，需要确定表的存储引擎、索引策略、分区策略等。
通过合理地选择存储引擎和索引策略，可以提高数据库的读写性能。
三、数据库优化1.性能优化性能优化是数据库优化的核心内容之一。
通过优化查询语句、索引设计和存储引擎选择，可以显著提升数据库的读写性能和响应速度。
在优化查询语句时，可以通过合理地使用索引、避免全表扫描和优化JOIN操作等方式来改善查询性能。
同时，选择合适的存储引擎也对性能有很大影响，如InnoDB引擎适合高写入负载，MyISAM引擎适合高读取负载。
2.存储优化存储优化是数据库优化的另一个重要方向。
通过合理地选择分区策略、调整表结构和减少不必要的冗余数据等方式，可以减小数据库的存储空间，并提高数据库的读取和写入效率。
例如，对于大表可以选择进行水平分区或垂直分区，将数据分散到多个物理存储设备上，减轻单个设备的负载。
3.容灾与备份容灾与备份是数据库优化中的重要环节，也是确保数据安全和可靠性的重要手段。
实验报告_查询优化
一、实验目的1. 了解查询优化的基本概念和原理。
2. 掌握查询优化的常用方法和技巧。
3. 提高数据库查询效率，降低系统资源消耗。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 数据库：MySQL 5.73. 开发工具：Navicat for MySQL三、实验内容1. 查询优化原理2. 查询优化方法3. 查询优化实践四、实验步骤1. 查询优化原理（1）索引优化：索引是数据库查询中提高效率的关键因素。
通过为表创建索引，可以加快查询速度。
（2）查询语句优化：优化查询语句，包括使用合适的SQL语句、避免使用子查询、减少使用复杂的运算等。
（3）数据库设计优化：优化数据库设计，包括合理划分表结构、减少冗余字段、使用合适的字段类型等。
2. 查询优化方法（1）使用索引：为经常查询的字段创建索引，如主键、外键、常用查询字段等。
（2）简化查询语句：尽量使用简单的SQL语句，避免使用复杂的运算和子查询。
（3）合理使用JOIN操作：在需要使用JOIN操作时，尽量使用INNER JOIN，避免使用LEFT JOIN或RIGHT JOIN。
（4）使用LIMIT语句：在需要获取部分数据时，使用LIMIT语句限制查询结果数量。
（5）优化存储引擎：根据实际需求选择合适的存储引擎，如InnoDB、MyISAM等。
3. 查询优化实践（1）创建实验数据库和表```sqlCREATE DATABASE query_optimization;USE query_optimization;CREATE TABLE students (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),age INT,class VARCHAR(50));```（2）插入实验数据```sqlINSERT INTO students (id, name, age, class) VALUES(1, '张三', 20, '计算机科学与技术'),(2, '李四', 21, '计算机科学与技术'),(3, '王五', 22, '软件工程'),(4, '赵六', 23, '软件工程'),(5, '孙七', 20, '数学与应用数学');```（3）查询优化实践①未优化查询```sqlSELECT FROM students WHERE age > 20;```②优化查询```sqlSELECT id, name, age, class FROM students WHERE age > 20;```③使用索引优化查询```sqlCREATE INDEX idx_age ON students (age);SELECT id, name, age, class FROM students WHERE age > 20;```五、实验结果与分析1. 实验结果（1）未优化查询：查询结果为5条记录，耗时约0.1秒。
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1.对于student1表，不按照姓名创建索引，查询某个姓名，名，所需要的时间。
3.对于student1表，不按照系别创建索引，查询某个系所有学生，所需要的时间。
4.对于student1表，按照系别创建各种索引，查询某个系所有学生，所需要的时间。
实验报告
学院（系）名称：计算机与通信工程学院
姓名
xx
学号
xx
专业
信息安全
班级
2班
实验名称
数据库设计与查询优化
课程名称
数据库系统
课程代码
0668026
实验时间
实验地点
7—219
批改意见
成绩
教师签字：
1、实验目的
1)熟悉索引的创建；
2)体会索引前和索引后执行效率的变化；
3)熟悉对于实现相同功能，不同编程方法（比如连接和嵌套等）的效率。
2.实验环境
MS SQL server
3.实验要求
(1)对于student1表，不按照姓名创建索引，查询某个姓名，所需要的时间。
(2)对于student1表，按照姓名创建索引，查询某个姓名，所需要的时间。
(3)对于student1表，不按照系别创建索引，查询某个系所有学生，所需要的时间。
(4)对于student1表，按照系别创建各种索引，查询某个系所有学生，所需要的时间。
5.查询sc1表所需时间。
6.将student1和sc1连接所需时间。
系统蓝屏
7.将将student1和sc1和course1连接所需时间。系统蓝屏
8.查询选修了“数据库”学生的学号姓名，分别用嵌套和连接的方法，观察两种方法所用的时间。
嵌套查询
连接查询
分析原因:连接查询的时间比嵌套查询的时间长：
原因：在相同条件下SQL的速度跟生成结果集关系较大，结果集越多速度越慢，一般连接会比嵌套产生更少的结果集（每级嵌套会生成一个结果集）
selectsno,gradefromSC1sc1x
whereGrade>=(selectAVG(Grade)fromSC1sc1y
whereCno=(selectCnofromCourse1
whereCname='数据库系统'))
（*查询时间过长终止查询。）
（6）实验2运行任何一条命令都会超过30分钟导致都会死机。无法写出报告。
whereSname='数据库系统'))andSdept='计算机'
（3）求至少选修了学号为S1所选修的全部课程的学生学号。
selectdistinctsnofromSC1sc1x
wherenotexists(select*fromSC1sc1y
wheresc1y.Sno='1997000194'andnotexists(select*fromsc1sc1z
(5)查询sc1表所需时间。
(6)将student1和sc1连接所需时间。
(7)将将student1和sc1和course1连接所需时间。
(8)查询选修了“数据库”学生的学号姓名，分别用嵌套和连接的方法，观察两种方法所用的时间。
(9)将实验1中和实验2中各个操作在student1,course1,sc1上运行，观察各个操作所需时间。
wheresc1z.sno=o=o))
（*查询时间过长终止查询。）
（4）求各系的系的学生人数的，并将结果按学生人数的降序排序。
selectSdept,COUNT(sno)fromStudent1
groupbySdept
orderbySdeptASC
（5）查询选修了数据库课程并且成绩高于该门课程平均分的学生学号和成绩。
9.将实验1中和实验2中各个操作在student1,course1,sc1上运行，观察各个操作所需时间。
（1）查询平均成绩60分以上的学生的学号。
（2）求计算机系没有选修数据库课程的学生姓名。
selectsnamefromStudent1
whereSnonotin(selectSnofromSC1
whereCnoin(selectCnofromCourse1