数据库技术实训-2014

数据库技术实训一、实训对象：卓越计Y121班二、实训目标1.总体目标：学习并掌握开发一个web数据库系统的基本流程和方法，。2.具体目标：掌握其中数据库分析设计的基本步骤，并根据给定的课题内容予以实施，掌握web数据库系统前端开发的基本技术，实现前端和后段数据库的连接和数据操作。1)学习搭建javaweb项目开发环境。jdk+eclipseIDEforJavaEEdevelopers+tomcat+sqlserver20082)学习和掌握在JSP+tomcat+sqlserver2008中通过JSP+JDBC+ODBC连接和操作数据库。3)学习和掌握在JSP+tomcat+sqlserver2008中通过JSP+servlet连接和操作数据库4)学习和掌握在JSP+tomcat+sqlserver2008中通过JSP+applet+JDBC连接和操作数据库。三、考核指标1.及格标准：根据课题指定的内容分析提炼出实体和联系及其属性，画出实体联系图，实体数量不能少于5个，将优化后的实体联系图转化为关系模式，给出验证和说明数据库范式满足3NF，在SQLServer2008上创建数据库，定义各个表的主键和外键，自行定义一些索引，自行录入部分合理数据，创建一个登录名和数据库账号，并赋予相应的数据库操作权限。2.良好标准：满足及格标准，在此基础上，给出三个以上查询，一个触发器设计并验证，并自行设计一个简单的T-SQL程序，并运行执行。3.优秀标准：在及格标准基础上，应用背景知识，构建web数据库的体系架构，包括：tomcatweb服务器，java的开发平台eclipse；在eclipse平台上创建基于JSP的数据系统前端程序，应用JDBC连接后台数据库，在浏览器页面上显示连接数据库成功。四、考核方式1.学生须提交数据库技术实训报告(文件名为：数据库技术实训报告-计Yxxx-姓名[-如果班级上有同学同名加上学号])，实训报告内容至少包括(可以允许有更多内容)1)实训的目标2)课题内容3)实训过程及结果：(1).ER图，ER图转化为的关系模式，关系模式范式验证和说明，SQLServer2008上创建数据库的过程及结果截图，创建数据库登录名和账号的过程截图；(2).设计查询和触发器的代码和执行截图，简单T-SQL程序设计的代码和执行截图；(3).jsp前端页面代码设计截图和运行截图，连接数据库结果截图。4)实训过程的体会2.现场考核系统设计结果五、课题内容1.2014年卓越计Y121班数据库实训课题名称：教务信息管理系统2.总体介绍：该系统基于互联网为校内各类客户提供综合的在线服务。普通用户访问该网站可以及时了解学校教务信息，比如选课信息、班级课程表、教师课程表、考试安排、教室使用信息等；注册用户登录后可以使用更多信息，比如学生登录后可浏览自己的考试成绩、学分绩点，还可进行选课操作，教师登录后可了解自己教学任务完成情况、选择自己所上课程和教材、录入考试成绩等；管理人员登录可以做各种管理任务，包括学生、教师的添加和删除，教室和课程的调整，以及对各类信息进行管理。3.功能需求分析的数据流图(仅供参考)借用教室信息教室使用信息考试信息学分信息排课信息学生信息选课信息课程信息教学任务信息教师信息教材信息图1.教务管理系统总体数据流图教室管理排课管理成绩管理教学任务管理选课管理考试管理学分管理教材管理4.说明：1)学生可根据总体需求分析，提炼出数据信息，也可根据自己对教务管理系统的理解，增加其他功能。2)其中的数据格式由学生自行设计。六、Web数据库相关知识1.web数据库WorldWideWeb()是当今Internet上最主要的信息服务，静态的Web站点中各种形式的数据以文件方式存在，当信息量以几何级数增加时信息的发布和维护就显得极为困难；目前流行的Web存储信息的方式则是基于数据库的，即允许Web直接访问数据库，从而管理动态Web内容。Web数据库的访问采用浏览器/Web服务器(B/S)或浏览器/Web服务器/数据库服务器(B/S/S)结构。下图给出的是B/S/S所谓三层结构。中间服务：如CGI、ODBC等第一层：用户服务层，提供信息显示、浏览和服务要求的提交等。第二层：业务逻辑和其他“中间服务”，如CGI所做的分析HTML文本，提取访问数据库的请求，生成SQL语句，实现web到数据库通信协议的转换；又如ODBC中间件实现对不同数据库系统下数据库的访问。第三层：数据服务，实现数据定义、存储、操作和维护。很多时候可以将第二层的中间服务分离出来，实现多层服务，如上图。2.通过web访问数据库的方式1)动态网页技术，即页面不完全是HTML，而是在其中嵌入了很多从后台数据库取回的内容。(1).CGI(CommonGatewayInterface)，公共网关接口用户可以用各种语言，如Perl、VisualBasic、Delphi或C/C++等，编写合适的CGI程序，遵循外部程序规范，放在web服务器上执行。当用户通过浏览器向web服务器发出数据查询请求时，a)web服务器按照CGI协议激活外部程序b)CGI程序分析html文本，生成查询要求的SQL语句，连接数据库，将DBMS返回的结果转化为html文本，发送给web服务器c)Web服务器将嵌入有查询结果的html文本发送用户浏览器(2).ASP(ActiveServerPages),微软创建的Web应用开发标准，ASP服务器已经包含在IIS服务器中。当用户通过浏览器向web服务器发出请求时，a)ASP服务器将Web请求转入解释器中b)在解释器中将所有ASP中的脚本进行分析，然后执行c)同时可以创建COM对象以完成更多的功能d)其脚本语言为VBscript,Javascripte)ASP扩展：ASP.NET(3).PHP(HypertextPreprocessor),超文本预处理器，一种生成动态网页的服务器端脚本语言，其语法大部分来自C、Java以及Perl，并形成自己独特风格。其特点a)仅需要很少编程知识就能用PHP快速建立一个交互的web站点，性能良好。b)作为自由软件，免费。c)缺乏正规的商业支持，缺乏企业级支持。(4).JSP(JavaServerPages)a)Sun公司倡导的动态网页技术标准b)在HTML文件中插入Java程序段(Scriplet)和JSP标记(tag)，形成JSP文件。c)JSP文件中的代码被编译成Servlet，并由Java虚拟机执行七、实训环境搭建1.jdk1.7或jdk1.6注意：如果在64位win7系统下，必须选择64位的jdk，如jdk-7u9-windows-x64。安装jdk后配置系统变量JAVA_HOME，path，classpath，如图4.图4具体变量设置在java程序设计课程中有，参考如下：JAVA_HOME：jdk安装路径，可能为C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_09path环境变量中增加：%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;classpath环境变量中增加：.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\jre7\lib;%JAVA_HOME%\lib\rt.jar;具体的结果要参考自己机子上jdk的实际安装情况定。2.eclipseIDEforJavaEEdevelopers安装。下载后直接运行即可不需要安装。下载地址：注意：由于要创建Java动态web项目，而非一般的Java项目，因此需要与java程序设计课程实验中eclipseclassic不同。3.tomcat1)背景知识：JakartaTomcat服务器是SUN公司官方推荐的JavaWeb中Servlet/JSP容器，它是Apache_Jakarta的一个子项目，Servlet和JSP的规范都在其上得到实现。2)tomcat结构简介：Tomcat服务器是由一系列可配置的组件构成，其核心组件是CatalinaServlet容器，它是所有其他Tomcat组件的顶层容器。Tomcat的组件可以在CATALINA_HOME/conf/server.xml文件中进行配置,每个Tomcat的组件在server.xml文件中对应一种配置元素.一下代码以XML的形式展示了各种Tomcat组件之间的关系：ServerServiceConnector/EngineHostContext/Context/Host/Engine/Service/Server在以上XML代码中,每个元素都代表一种Tomcat组件.这些元素分四类:顶层类元素：包括Server元素和Service元素,位于整个配置文件的顶层。Server元素代表了整个CatalinaServlet容器,它是Tomcat实例的顶层元素，可包含一个或多个Service元素。连接器类元素：代表了介于客户与服务之间的通信接口,负责将客户的请求发送给服务器,并将服务器的响应结果传递给客户。容器类元素：代表处理客户请求并生成响应结果的组件,有3种容器类元素，它们是Engine，Host和Context。Engine组件为特定的Service组件处理所有客户请求，Host组件为特定的虚拟主机处理所有客户请求，Context组件为特定的Web应用处理所有客户请求。每个Service元素只能包含一个Engine元素.Engine元素处理在同一个Service中所有Connector元素接收到的客户请求。嵌套类元素：代表了可以加入到容器中的组件,如Logger元素、Valve元素和Realm元素。3)tomcat各组件请求响应的关系如下图5.图54)tomcat工作模式tomcat作为servlet的容器，有以下三种工作模式：i).独立的Servlet容器在这种模式下，Tomcat可以作为独立的JavaWeb服务器，Servledt容器作为构成Web服务器的一部分而存在，这是Tomcat的默认模式。ii).进程内的Servlet容器client1client2serverserviceconnectorport：8080enginelocalhostContext:HelloAppContext:Bookstoreindex.htmlBookstore.jspServlet容器分为Web服务器插件和Java容器两部分。Web服务器插件在其他Web服务器内部地址空间中开一个Java虚拟机JVM，Java容器在此JVM中运行Servlet。当客户端发出Servlet请求时，插件获得对此请求的控制，并通过JNI机制将其传递给Java容器。注：JNI(JavaNativeInteface)是Java本地调用接口，通过它，Java程序可以和采用其他语言编写的本地程序进行通信。iii).进程外的Servlet容器Servlet容器的Web服务器插件在其他Web服务器的外部地址空间中开一个JVM，Java容器在此JVM上运行Servlet。当Web服务器插件获得客户端请求时，通过IPC机制将其传递给Java容器。此种情形不如第二种模式效率高，但具有更好的伸缩性和稳定性。注：IPC(InterProcessesCommunication)机制是进程间通信机制。5)tomcat的安装：这里我们选择apache-tomcat-6.0.24，软件可以在上下载。然后解压到自己预定的目录即可。6)tomcat的启动和关闭：可以通过tomcat解压目录\bin、startup.bat和shutdown.bat来进行。实训项目通过eclipse上的tomcat插件来开关。4.eclipse的tomcat插