【数据挖掘】国科大苏桂平老师数据库新技术课程作业 —— 第三次作业

part 1

设计一个学籍管理小系统。系统包含以下信息：

学号、学生姓名、性别、出生日、学生所在系名、学生所在系号、课程名、课程号、课程类型（必修、选修、任选）、学分、任课教师姓名、教师编号、教师职称、教师所属系名、系号、学生所选课程号、学生所选上课教师姓名、选课成绩。

两种不同表达方式的 E-R 图分别如图 1 1 1 和图 2 2 2 所示。

图 1 E-R 图（未注明了键、外键、类型等信息）

图 2 E-R 图（注明了键、外键、类型等信息）

part 2

完成在表上的操作 (用 SQL 的 SELECT 语句)：

根据描述内容创建 student 表、course 表、department 表、selectcourse 表、teacher 表、teach 表，分别如图 1 1 1、 2 2 2、 3 3 3、 4 4 4、 5 5 5、 6 6 6 所示。

|--------|----------|--------|----------|----------|
| 学号 | 学生姓名 | 性别 | 出生日 | 所在系号 |
| 0 | 张三 | 男 | 19870610 | 0 |
| 1 | 李四 | 男 | 19870610 | 1 |
| 2 | 王五 | 女 | 19870610 | 2 |
| 3 | 赵六 | 男 | 19870610 | 3 |
| 4 | 李德 | 男 | 19870610 | 4 |
| 5 | 王和 | 男 | 19870610 | 5 |
| 6 | 田亮 | 男 | 19870610 | 6 |
| 7 | 周润发 | 男 | 19870610 | 7 |
| 8 | 刘德华 | 男 | 19870610 | 8 |
| 9 | 谢霆锋 | 男 | 19870610 | 9 |
| 10 | 邓超 | 男 | 19870610 | 0 |
| 11 | 刘翔 | 男 | 19860214 | 1 |
| 12 | 姚明 | 男 | 19860214 | 2 |
| 13 | 高峰 | 男 | 19860214 | 3 |
| 14 | 史冬鹏 | 男 | 19860214 | 4 |
| 15 | 郭晶晶 | 女 | 19860214 | 5 |
| 16 | 汤唯 | 女 | 19860214 | 6 |
| 17 | 范冰冰 | 女 | 19860214 | 7 |
| 18 | 李冰冰 | 女 | 19860214 | 8 |
| 19 | 赵本山 | 男 | 19860214 | 9 |
| 20 | 郭德纲 | 男 | 19860214 | 0 |
| 21 | 于谦 | 男 | 19860214 | 1 |
| 22 | 岳云鹏 | 男 | 19870814 | 2 |
| 23 | 姜昆 | 男 | 19870905 | 3 |
| 24 | 李金斗 | 男 | 19870905 | 4 |
| 25 | 刘青云 | 男 | 19870905 | 5 |
| 26 | 张靓颖 | 女 | 19870905 | 6 |
| 27 | 韩寒 | 男 | 19870905 | 7 |
| 28 | 李宇春 | 女 | 19870905 | 8 |
| 29 | 张静初 | 女 | 19870905 | 9 |
| 30 | 莫文蔚 | 女 | 19870905 | 9 |

表 1 student 关系表

|---------|---------|--------|----------|
| 课程号 | 课程名 | 学分 | 课程类型 |
| 0 | 模式识别 | 2 | 讲授 |
| 1 | C++编程 | 2 | 讨论 |
| 2 | 计算机视觉 | 1 | 讨论 |
| 3 | 密码学 | 3 | 讲授 |
| 4 | 数理分析 | 2 | 讨论 |
| 5 | 英语 | 3 | 讲授 |
| 6 | 声乐 | 1 | 讨论 |
| 7 | 控制理论 | 3 | 讲授 |
| 8 | 信号处理 | 2 | 讨论 |
| 9 | 物理学 | 3 | 讲授 |
| 10 | 化学分析 | 1 | 讨论 |
| 11 | 遗传学 | 3 | 讲授 |
| 12 | 数据结构 | 3 | 讲授 |
| 13 | 通信工程 | 2 | 讲授 |
| 14 | 随机数学 | 3 | 讲授 |
| 15 | 日语 | 2 | 讲授 |
| 16 | 美术 | 1 | 讨论 |
| 17 | 解剖学 | 1 | 讨论 |
| 18 | 有机化学 | 1 | 讨论 |
| 19 | 材料学 | 2 | 讲授 |
| 20 | 流体力学 | 3 | 讲授 |
| 21 | 复变函数 | 2 | 讲授 |
| 22 | 市场营销 | 3 | 讲授 |
| 23 | 人力资源管理 | 3 | 讲授 |
| 24 | 组织理论与设计 | 2 | 讨论 |
| 25 | 证券投资学 | 2 | 讲授 |
| 26 | 宏观经济学 | 1 | 讨论 |
| 27 | 微观经济学 | 2 | 讲授 |
| 28 | 管理学 | 2 | 讲授 |
| 29 | 公司战略 | 1 | 讨论 |
| 30 | 德语 | 3 | 讲授 |
| 31 | 西班牙语 | 2 | 讲授 |

表 2 course 关系表

|--------|--------|
| 系号 | 系名 |
| 0 | 计算机系 |
| 1 | 自动化系 |
| 2 | 艺术系 |
| 3 | 通信系 |
| 4 | 外语系 |
| 5 | 物理系 |
| 6 | 化学系 |
| 7 | 数学系 |
| 8 | 生物系 |
| 9 | 管理系 |

表 3 department 关系表

|---------|--------|----------|----------|
| 课程号 | 学号 | 教师编号 | 选课成绩 |
| 0 | 0 | 0 | 99 |
| 1 | 0 | 1 | 99 |
| 2 | 1 | 2 | 99 |
| 3 | 1 | 3 | 99 |
| 4 | 2 | 4 | 99 |
| 5 | 2 | 5 | 99 |
| 6 | 3 | 6 | 99 |
| 7 | 3 | 7 | 99 |
| 8 | 4 | 8 | 99 |
| 9 | 4 | 9 | 99 |
| 10 | 5 | 0 | 99 |
| 11 | 5 | 1 | 99 |
| 12 | 6 | 2 | 99 |
| 13 | 6 | 3 | 88 |
| 14 | 7 | 4 | 88 |
| 15 | 7 | 5 | 88 |
| 16 | 8 | 6 | 88 |
| 17 | 8 | 7 | 88 |
| 18 | 9 | 8 | 88 |
| 19 | 9 | 9 | 88 |
| 20 | 10 | 0 | 88 |
| 21 | 10 | 1 | 88 |
| 22 | 11 | 2 | 88 |
| 23 | 11 | 3 | 88 |
| 24 | 12 | 4 | 88 |
| 25 | 12 | 5 | 88 |
| 26 | 13 | 6 | 88 |
| 27 | 13 | 7 | 77 |
| 28 | 14 | 8 | 77 |
| 29 | 14 | 9 | 77 |
| 30 | 15 | 0 | 77 |
| 31 | 15 | 1 | 77 |
| 0 | 16 | 0 | 77 |
| 1 | 16 | 1 | 77 |
| 2 | 17 | 2 | 77 |
| 3 | 17 | 3 | 77 |
| 4 | 18 | 4 | 77 |
| 5 | 18 | 5 | 77 |
| 6 | 19 | 6 | 77 |
| 7 | 19 | 7 | 77 |
| 8 | 20 | 8 | 77 |
| 9 | 20 | 9 | 66 |
| 10 | 21 | 0 | 66 |
| 11 | 21 | 1 | 66 |
| 12 | 22 | 2 | 66 |
| 13 | 22 | 3 | 66 |
| 14 | 23 | 4 | 66 |
| 15 | 23 | 5 | 66 |
| 16 | 24 | 6 | 66 |
| 17 | 24 | 7 | 66 |
| 18 | 25 | 8 | 66 |
| 19 | 25 | 9 | 66 |
| 20 | 26 | 0 | 66 |
| 21 | 26 | 1 | 66 |
| 22 | 27 | 2 | 66 |
| 23 | 28 | 3 | 66 |
| 24 | 28 | 4 | 66 |
| 25 | 29 | 5 | 66 |
| 26 | 29 | 6 | 66 |
| 27 | 30 | 7 | 66 |
| 28 | 30 | 8 | 55 |
| 29 | 27 | 9 | 55 |
| 30 | 26 | 0 | 55 |
| 31 | 30 | 1 | 55 |

表 4 selectcourse 关系表

|----------|----------|--------|-----------|
| 教师编号 | 教师姓名 | 职称 | 所在院系号 |
| 0 | 牛根生 | 教授 | 0 |
| 1 | 王石 | 教授 | 1 |
| 2 | 马化腾 | 副教授 | 2 |
| 3 | 周鸿祎 | 副教授 | 3 |
| 4 | 马云 | 教授 | 4 |
| 5 | 柳传志 | 教授 | 5 |
| 6 | 史玉柱 | 副教授 | 6 |
| 7 | 王建宙 | 教授 | 7 |
| 8 | 李彦宏 | 副教授 | 8 |
| 9 | 周小川 | 教授 | 9 |
| 10 | 王健林 | 教授 | 0 |
| 11 | 李开复 | 教授 | 1 |

表 5 teacher 关系表

|----------|---------|
| 教师编号 | 课程号 |
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| 5 | 5 |
| 6 | 6 |
| 7 | 7 |
| 8 | 8 |
| 9 | 9 |
| 0 | 10 |
| 1 | 11 |
| 2 | 12 |
| 3 | 13 |
| 4 | 14 |
| 5 | 15 |
| 6 | 16 |
| 7 | 17 |
| 8 | 18 |
| 9 | 19 |
| 0 | 20 |
| 1 | 21 |
| 2 | 22 |
| 3 | 23 |
| 4 | 24 |
| 5 | 25 |
| 6 | 26 |
| 7 | 27 |
| 8 | 28 |
| 9 | 29 |
| 0 | 30 |
| 1 | 31 |

表 6 teach 关系表

1. 查询所有学生所选的所有课程名、成绩

查询语句如下：

SELECT C.学生姓名, B.课程名, A.选课成绩 
FROM selectcourse AS A, course AS B, student AS C 
WHERE A.课程号=B.课程号 AND A.学号=C.学号

查询结果如表 7 7 7 所示：

|----------|---------|----------|
| 学生姓名 | 课程名 | 选课成绩 |
| 张三 | 模式识别 | 99 |
| 汤唯 | 模式识别 | 77 |
| 张三 | C++编程 | 99 |
| 汤唯 | C++编程 | 77 |
| 李四 | 计算机视觉 | 99 |
| 范冰冰 | 计算机视觉 | 77 |
| 李四 | 密码学 | 99 |
| 范冰冰 | 密码学 | 77 |
| 王五 | 数理分析 | 99 |
| 李冰冰 | 数理分析 | 77 |
| 王五 | 英语 | 99 |
| 李冰冰 | 英语 | 77 |
| 赵六 | 声乐 | 99 |
| 赵本山 | 声乐 | 77 |
| 赵六 | 控制理论 | 99 |
| 赵本山 | 控制理论 | 77 |
| 李德 | 信号处理 | 99 |
| 郭德纲 | 信号处理 | 77 |
| 李德 | 物理学 | 99 |
| 郭德纲 | 物理学 | 66 |
| 王和 | 化学分析 | 99 |
| 于谦 | 化学分析 | 66 |
| 王和 | 遗传学 | 99 |
| 于谦 | 遗传学 | 66 |
| 田亮 | 数据结构 | 99 |
| 岳云鹏 | 数据结构 | 66 |
| 田亮 | 通信工程 | 88 |
| 岳云鹏 | 通信工程 | 66 |
| 周润发 | 随机数学 | 88 |
| 姜昆 | 随机数学 | 66 |
| 周润发 | 日语 | 88 |
| 姜昆 | 日语 | 66 |
| 刘德华 | 美术 | 88 |
| 李金斗 | 美术 | 66 |
| 刘德华 | 解剖学 | 88 |
| 李金斗 | 解剖学 | 66 |
| 谢霆锋 | 有机化学 | 88 |
| 刘青云 | 有机化学 | 66 |
| 谢霆锋 | 材料学 | 88 |
| 刘青云 | 材料学 | 66 |
| 邓超 | 流体力学 | 88 |
| 张靓颖 | 流体力学 | 66 |
| 邓超 | 复变函数 | 88 |
| 张靓颖 | 复变函数 | 66 |
| 刘翔 | 市场营销 | 88 |
| 韩寒 | 市场营销 | 66 |
| 刘翔 | 人力资源管理 | 88 |
| 李宇春 | 人力资源管理 | 66 |
| 姚明 | 组织理论与设计 | 88 |
| 李宇春 | 组织理论与设计 | 66 |
| 姚明 | 证券投资学 | 88 |
| 张静初 | 证券投资学 | 66 |
| 高峰 | 宏观经济学 | 88 |
| 张静初 | 宏观经济学 | 66 |
| 高峰 | 微观经济学 | 77 |
| 莫文蔚 | 微观经济学 | 66 |
| 史东鹏 | 管理学 | 77 |
| 莫文蔚 | 管理学 | 55 |
| 史东鹏 | 公司战略 | 77 |
| 韩寒 | 公司战略 | 55 |
| 郭晶晶 | 德语 | 77 |
| 张靓颖 | 德语 | 55 |
| 郭晶晶 | 西班牙语 | 77 |
| 莫文蔚 | 西班牙语 | 55 |

表 7 所有学生所选的所有课程名、成绩查询结果

2. 查询 somestucent 表中学生所选的所有课程名、成绩

somestudent 表给出学生名：

|----------|
| 学生姓名 |
| 韩寒 |
| 李宇春 |
| 莫文蔚 |

表 8 somestudent 关系表

查询语句如下：

SELECT D.学生姓名, B.课程名, A.选课成绩 
FROM selectcourse AS A, course AS B, student AS C, somestudent AS D 
WHERE A.课程号=B.课程号 AND C.学生姓名=D.学生姓名 AND A.学号=C.学号

查询结果如表 9 9 9 所示：

|----------|---------|----------|
| 学生姓名 | 课程名 | 选课成绩 |
| 韩寒 | 市场营销 | 66 |
| 李宇春 | 人力资源管理 | 66 |
| 李宇春 | 组织理论与设计 | 66 |
| 莫文蔚 | 微观经济学 | 66 |
| 莫文蔚 | 管理学 | 55 |
| 韩寒 | 公司战略 | 55 |
| 莫文蔚 | 西班牙语 | 55 |

表 9 somestucent 表中学生所选的所有课程名、成绩查询结果

3. 查询 somestudent 表中学生的累计学分（未及格的不算）

查询语句如下：

SELECT D.学生姓名, SUM(B.学分) AS '累计学分' 
FROM selectcourse AS A, course AS B, student AS C, somestudent AS D 
WHERE A.课程号=B.课程号 AND C.学生姓名=D.学生姓名 AND A.学号=C.学号 AND A.选课成绩 >= 60 
GROUP BY C.学号

查询结果如表 10 10 10 所示：

|----------|----------|
| 学生姓名 | 累积学分 |
| 韩寒 | 3 |
| 李宇春 | 5 |
| 莫文蔚 | 2 |

表 10 somestudent 表中学生的累计学分查询结果

4. 查询 somecourse 表中课程的平均成绩

somecourse 表给出课程名：

|---------|
| 课程名 |
| 模式识别 |
| 数据结构 |
| 英语 |

表 11 somescourse 关系表

查询语句如下：

SELECT C.课程名, AVG(A.选课成绩) AS '课程平均成绩' 
FROM selectcourse AS A, course AS B, somecourse AS C
WHERE A.课程号=B.课程号 AND B.课程名=C.课程名
GROUP BY C.课程名

查询结果如表 12 12 12 所示：

|---------|------------|
| 课程名 | 课程平均成绩 |
| 模式识别 | 88.0 |
| 数据结构 | 82.5 |
| 英语 | 88.0 |

表 12 somecourse 表中课程的平均成绩查询结果

5. 各门课按平均成绩排序（降序，若改为升序，只需要将 DESC 换为 ASC）

查询语句如下：

SELECT B.课程名, AVG(A.选课成绩) AS '平均成绩' 
FROM selectcourse AS A, course AS B
WHERE A.课程号=B.课程号
GROUP BY A.课程号
ORDER BY 平均成绩 DESC

查询结果如表 13 13 13 所示：

|---------|----------|
| 课程名 | 平均成绩 |
| 信号处理 | 88.0 |
| 模式识别 | 88.0 |
| C++编程 | 88.0 |
| 计算机视觉 | 88.0 |
| 密码学 | 88.0 |
| 数理分析 | 88.0 |
| 英语 | 88.0 |
| 声乐 | 88.0 |
| 控制理论 | 88.0 |
| 物理学 | 82.5 |
| 化学分析 | 82.5 |
| 遗传学 | 82.5 |
| 数据结构 | 82.5 |
| 宏观经济学 | 77.0 |
| 解剖学 | 77.0 |
| 有机化学 | 77.0 |
| 材料学 | 77.0 |
| 流体力学 | 77.0 |
| 复变函数 | 77.0 |
| 市场营销 | 77.0 |
| 通信工程 | 77.0 |
| 人力资源管理 | 77.0 |
| 随机数学 | 77.0 |
| 组织理论与设计 | 77.0 |
| 日语 | 77.0 |
| 证券投资学 | 77.0 |
| 美术 | 77.0 |
| 微观经济学 | 71.5 |
| 管理学 | 66.0 |
| 公司战略 | 66.0 |
| 德语 | 66.0 |
| 西班牙语 | 66.0 |

表 13 各门课按平均成绩排序查询结果

6. 显示所有的课程名和讲课教师名

查询语句如下：

SELECT B.课程名, C.教师姓名
FROM teach AS A, course AS B, teacher AS C
WHERE A.课程号=B.课程号 AND A.教师编号=C.教师编号

查询结果如表 14 14 14 所示：

|---------|----------|
| 课程名 | 教师姓名 |
| 模式识别 | 牛根生 |
| C++编程 | 王石 |
| 计算机视觉 | 马化腾 |
| 密码学 | 周鸿祎 |
| 数理分析 | 马云 |
| 英语 | 柳传志 |
| 声乐 | 史玉柱 |
| 控制理论 | 王建宙 |
| 信号处理 | 李彦宏 |
| 物理学 | 周小川 |
| 化学分析 | 牛根生 |
| 遗传学 | 王石 |
| 数据结构 | 马化腾 |
| 通信工程 | 周鸿祎 |
| 随机数学 | 马云 |
| 日语 | 柳传志 |
| 美术 | 史玉柱 |
| 解剖学 | 王建宙 |
| 有机化学 | 李彦宏 |
| 材料学 | 周小川 |
| 流体力学 | 牛根生 |
| 复变函数 | 王石 |
| 市场营销 | 马化腾 |
| 人力资源管理 | 周鸿祎 |
| 组织理论与设计 | 马云 |
| 证券投资学 | 柳传志 |
| 宏观经济学 | 史玉柱 |
| 微观经济学 | 王建宙 |
| 管理学 | 李彦宏 |
| 公司战略 | 周小川 |
| 德语 | 牛根生 |
| 西班牙语 | 王石 |

表 14 所有的课程名和讲课教师名查询结果