2015年数据库原理实验报告与教案.pdf

言田峥辰多近数据库原理与应用实验放 案实验班级：软工、网工0901实验教师：寿建华2012年 9 月数据库原理与应用实验教学数据库技术是计算机科学中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，它已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和础。本课程是计算机专业的必修课程。通过本课程的学习，使学生理解数据库系统的基本原理：包括数据库的一些基本概念，各种数据模型的特点，关系数据库基本概念，SQL语言，关系数据理论，数据库的设计理论。掌握数据库应用系统的设计方法、了解数据库技术的发展动向，以指导今后的应用。实践方面：要求学生利用数据库的原理知识和实用工具动手开发数据库应用系统。其最终目的是培养学生运用数据库技术解决问题的能力，激发他们在此领域中继续学习和研究的愿望。为了达到这个 目的，除了对关系数据库系统的基本概念、原理和方法进行介绍之外，本课程的另外一个特点是强调课程的实践性。实验的目的是为了配合课堂教学，进一步强化对数据库原理的理解。实验一安装 SQL Server 2000一、实验目的S Q L S e r v e r 2 0 0 0 是 M i r c o s o f t 公司推出的关系型网络数据库管理系统，是一个逐步成长起来的大型数据库管理系统。本次实验了解S Q L S e r v e r 2 0 0 0 的安装过程，熟悉S Q L S e r v e r 2 0 0 0 软件环境。学会安装S Q L S e r v e r 2 0 0 0 的安装。二、实验内容1.安装M i c r o s o f t 的数据库服务软件S Q L S e r v e r 2 0 0 0：运行服务器目录S Q L 2 0 0 0 卜的可执行文件a u t o r u n.e x e,进行S Q L S e r v e r 2 0 0 0的安装。安装主界面如图1-1 所示。,2000Evaluation Edition安装 SQ L Server 2000 组件()却浏览安装/升级帮助出)安 装SQ L Server 2000的先决条件(R)阅读发布说明(R)电 访问我们的Web站点区)退出(X)图 1-1选择安装S Q L S e r v e r 2 0 0 0 组件，出现组件安装界面，如图1-2 所示。图1-2选择安装数据库服务器，进 入S Q L S e r v e r 2 0 0 0的安装向导，如 图1-3所示。图1-3点击“下一步”，到计算机名称对话框，如图4 所示。图 1-4“本地计算机”是默认选项，本地计算机的名称就显示在上面，点击“下一步”，出现安装选择对话框，如图1 5 所示。图 1-5选择“创建新的SQLServer实例，或安装客户端工具”，点击“下一步”，出现用户信息对话框，如图1-6所示。图1-6输入姓名和公司名称后，点击“下一步”，出现软件许可协议，如图1-7所ZjSo软件许可证协议笑 请阅读下面的许可协议.按PAGE DOWN犍阅读协议的其它部分。Microsoft SQL Server 2000120天评莅用许可证重要须知-请认真阅读：这 份M icrosoft评估用许可协议（评估用许可证）是您（个人或单一实体）与Microsoft Corporation之间有关上述Microsoft软件产品的法律协议。产品包括计算机软件，并可能包括相关介质、印刷材料及“联机”或电子文档（“软件产品”）.您一旦安装、复制或以其它方式使用本“软件产品”，即表示您同意接受本 评估用许可证各项条款的约束。如果您不同意本 评估用许可证中的条款，谙不要安装、复制或使用本“软件产品”本“软件产品”为M icrosoft或其供应商拥有，并受版权法、国际版权条约和其它知识产权法及条约的保护。本“软件产品”只许可使用，而非出售。二J您是否接受前面许可证协议中的所有条款？如果您选择“否”，安装程序将关闭。如果要安装Microsoft SQL Server 2000,您必须接受此协议。上一步）I 是（I）I 否）图1-7点“是”按钮，出现安装定义对话框，如图1-8所示。图 1-8选择“服务器和客户端工具”，点击下一步，出现实例名对话框，如图1-9所示。图 1-9系统提供了“默认”复选框，点击下一步，出现安装类型选择框，如图1-10所示。图 1-10选择典型，点击“下一步”，出现服务帐户对话框，如图1-11所示。图 1-11接受系统的缺省值，点击“下一步”，出现身份验证模式窗口，如图1-12所示。所示。图 1-12接受系统的缺省值，点击“下一步”，出现开始拷贝文件窗口，如图1-13图 1-13点击“下一步”，开始将文件拷贝到选择的目录中，如图1-14所示。c：.microsoft sql servermssqlbinnsqlservr.exe1%图 1-14文件拷贝完成后，出现安装结束界面，如图1-15所示。图 1-15点击“完成”按钮，完成SQL Server 2000的安装。三、实验任务1.在计算机上安装数据库软件SQL Server 2000；2.熟悉软件的使用，SQL Server 2000主菜单如图1-16所示:联机丛书企业管理器事件探查器在IIS中配置SQL XML支持图 1-16服务器网络实用工具客尸端网络实用工具查询分析器导入和导出数据服务管理器实验二 启动SQL Server2000和在企业管理器下建库和表一、实验目的S Q L S er v er 2 0 0 0 的启动和管理工作由服务管理器和企业管理器来实现。本次实验了解S Q L S er v er 2 0 0 0 的启动，熟悉如何在S Q L S er v er 2 0 0 0 图形环境下建立数据库和表。学会安装S Q L S er v er 2 0 0 0 的启动和建库、表的操作。二、实验内容1.启动数据库服务软件S Q L S er v er 2 0 0 0：在程序菜单中选择M icr o s o ft S Q L S er v er,如图2-1 所示：启 AutoCAD R14 宿Dr.COM客 尸 端 软 件 启 GlobalSCAPE OfficeZOOO 编程 软 件 宅附 件 金 山 影 霸2003 启 MSXML 4.0 Microsoft Word匠 1 Microsoft AccessMicrosoft ExcelI Microsoft Frontpage|KDi Microsoft OutlookI回 Microsoft PowerPoint启 Keil PK51-Eval UniScan V5.01|电 腾 讯QQ2003IIIbeta4去 广 告 显IP万 勇 修 改 版 启 301P USB Camera MSN Messenger 6.1O打 字 之 星X I.0FlashGet 2J Microsoft SQL ServerMicrosoft SQL Server 版 本 切 换图2-1再选中服务管理器，如图2-2 所示:服务器网络实用工具客户端网络实用工具联机丛书企业管理器事件探查器在 1 1 5 中配置SQL XML查询分析器导入和导出数据服务管理器支持图2-2点击服务管理器后，出现SQL Server服务管理器，如图2-3所示:90 SQL Server服务管理器服务器(V)：|TEACHER3 3 1 三|服务(M):|SQL Server刷新服务也).I1上I开始/继续0)_ n j 暂停 9停止1 7 当 启 动 O S 时自动启动服务已 停 止-WTEACHER3 3 1 -MSSQLServer图2-3点击“开始/继续 按钮，启动SQL Server 2000数据库服务。启 动 成 功 后，在 时 钟 旁 边 出 现 一 个符 号，如 图 2-4 所 示。翅 5 Q L2 0 0 0.业 W IN N,“fflSQ L2-2.&H J-醐 1 5:0 0图2-42.在 SQL Server 2000中建立数据库:在程序菜单中选择Microsoft SQL Server,如图2-5所示:忘 AutoCAD R14扁 Dr.COM客户端软件忘 GlobalSCAPE忘 0ffice2000电编程软件扁附件忘 金 山 影 霸2003忘 MSXML 4.0画 Microsoft Wordfi Microsoft Access图 Microsoft Excel|0|Microsoft Frontpage Microsoft Outlook|B|Microsoft PowerPoint忘 Keil PK51-Eval国 UniScan V5.01忘 腾讯QQ2003IIIbeta4去广告显IP万勇修改版扁 30IP USB Camera MSN Messenger 6.1 打字之星XL0Ijr)FlashGetIm Microsoft SQL Server1忘 Microsoft SQL Server 版本切换图2-5再选中企业管理器，如图2-6所示：查询分析器爨导入和导出数据的服务管理器.1.服务器网络实用工具.受客户端网络实用工具图联机丛书扁企业管理器际事件探查器瑜 在H 5中配置SQL XML支持图2-6点击企业管理器后，出现企业管理器的主界面，如图2-7所示:-Ii5|x|控制台(0 窗口(M 帮助(U)潮开舶I LM个与J 我 的 电 脑I ASQL2000 E-|国C:WINNTt5.|愉SQL Server；Q 0 B 3 0子 逐3)皇15:05图2-7点击左边树状控制栏的+/一号可以打开和关闭SQL Server组中的本地服务项目,在选中数据库服务项目后，单击鼠标右键，出现数据库的菜单，如图2-8所示：口控制台根目录&.啰 Microsoft SQL ServersB 目 SQL Server 组B 3)B-(local)(Windows NT)新建数据库(由Bmaster用.国口口口口口口.E-:.B-:.B-B-:.E-:.B-g0J数4复 年所有任务查看M从这里创建窗口(刷新导出列表(L)帮助IT支持服务Meta Data Services2-申乳S由$点击新建数据库，出现新建数据库窗口，如图2-9所示:数 据 库 星 性 一Test凶常规 I数 据 文 件 事 务 日 志&名称：乒T数据库状态：所有者：创建曰期：大小：可用空间：用户数：备份上次数据库备份：上次事务曰志备份:维护维护计划：排序规则名称：（未 知）（未 知）（未 知）（未 知）（未 知）（未 知）无无无|【服务器默认设置）ZI确定取消帮助图2-9输入数据库名称：T e s t,点击数据文件选项卡，如图2-10所示:数 据 库 属 性 一 Test凶常规数 据 文 件|事 务 日 志|数据库文件删除但）文件属性二 文件自动增长值）文件增长-按兆字节（1）：6按百分比四:最大文件大小行文件增长不受限制（U）r将文件增长限制为 n-（M B）（R）:r确定取消帮助图 2-10在数据文件中，你可以设定数据文件的名称，所在目录以及文件的大小等信息。完成后点击事务日志选项卡，如 图2-11所示：图 2-11事务日志中，你可以设定日志文件的名称，所在目录以及文件的大小等信息。接受系统的缺省值，点击确定按钮，完成数据库的新建，如 图2-12所示。口控制台根目录总 理 Microsoft SQL ServersB 日 SQL Server 组白 的(local)(Windows NT)数据库由 鼠master田(J model由 g msdb由 Northwind由 日pubs由gtempdb0 日 Test由。数据转换服务由。管理so复制由 口 安全性由口 支 持 服 务E 口 Meta Data Services图 2-123.在Test数据库上建立表：点击数据库Test前面的十号，打开数据库的各种属性，如图2-13所示:O控 制 台 根 目 录白 Microsoft SQL Servers白 色 SQL Server组日 员(local)(Windows NT)臼Q数 据 库+master(J model(_ J msdbNorthwind目 pubs(J tempdbQ TestT关 系 图命r视 图酉存 储 过 程-室 用 户律 角 色i 规 则Q默 认整 用 户 定 幺 的数英稼 用 户 定 义 的 函 姿数 据 转 换 服 务管 理复 制安 全 性支 持 服 务Meta Data Services图 2-13选中表的属性，单击鼠标右键，出现表的菜单，如图2-14所示:f数日日日日日日日L.E:-s-:.s-:.:)-s-:s-:臼数管复安一.E-.:E-:.B-:.B I-d ebl由sp dt关.利窄片名乂考月月S一m om s dN o rp u bt emT e4s国而招a会辞理制裁闺 sysfilegroups国 sysfilessvsfilesl司 sysforeignkeys国 sysfulltextcatalogs国 sysfulltextnotify同 sysindexes周 sysindexkeys口 sysmembers新建表所有任务(的;_ ties查看 ts从这里创建窗口(flees刷新(E)导出列表帮助(由图 2-14点击新建表按钮，出现新建表窗口，如图2-15所示:图 2-15输入列名，数据类型，长度等信息，点击图标，出现选择表名窗口，如图2-16所示:图 2-16输入表名，点击确定按钮，将新建的表存盘。三、实验任务1.用数据库SQL Server 2000的服务管理器启动数据库服务；2.用数据库SQLServer 2000的企业管理器建立一个数据文件名为demodata 大小 5 0 M,日志文件名为demolog、大小25M的新数据库，该数据库名为Demo。3.在数据库Demo上，建立如下所示的表customer：字段名类型长度含义cu s t o m idv a r cha r17顾客编号n a m ev a r cha r10姓名s exv a r cha r2性别a gein t4年龄x fgdec10,2消费金额a ddr es sv a r cha r50地址m em ov a r cha r100备注说 明：需写实验报告(1)。实验三SQL Server2000查询分析器的使用一、实验目的SQL Server 2000的查询分析器是-利特别用于交互式执行SQL语句和脚本的极好的工具。本次实验了解SQL Server 2000查询分析器的启动，熟悉如何在SQL Server2000查询分析器中建表、插入记录、查询记录。学会SQL Server 2000的查询分析器中建表、插入记录、查询记录。二、实验内容1.启动数据库服务软件SQL Server 2000的查询分析器：在程序菜单中选择Microsoft SQL Server,如图3-1所示：AutoCAD R14 启D r.C O M客 户 端 软 件 启 GlobalSCAPE 0 fflc e2 0 0 0 编 程 软 件 目附 件 金 山 影 霸2 003 MSXML 4.0 fw j Microsoft W ordI，I Microsoft AccessI M Microsoft ExcelI K 3I Microsoft Frontpage|Microsoft Outlook 回 Microsoft PowerPoint启 Keil PK51-Eval UniScan V5.01|腾 讯Q Q 2 0 0 3 IIIb e ta 4去 广 告 显IP万 勇 修 改 版 向 301P USB Cam era 再选中查询分析器，如图3-2所示:项查询分析器遍的工1国他学喻导入和导出数据服务管理罂服务器网络实用工具客户端网络实用工具联机丛书企业管理需金探查器在U5中配置5Q LXM L支持图3-2点击查询分析器后，出现连接到SQL Server窗口，如图3-3所示:图3-3点击按钮，出现选择服务器窗口，如图3-4所示。图3-4选择本地服务(L ocal),点击确定按钮。再点击连接到SQLServer窗口的确定按钮。出现SQL查询分析器主界面，如图3-5所示。季 开 始|目,目我的|郢y 7|Qs：“.|阱 7 3 摘 SQL.gsa 二 忑 军 出 2)妗%E H 1 6:5 1图 3-5选择查询菜单，点击更改数据库，如图3-6所示。查 询 工 具 窗口（处 帮助（由in更改数据库（由Ctrl+Uv分 析 Ctrl+F5执行（日F5 取消执行查询（0Alt+Break建显示估计的执行计划）Ctrl+L由索引优化向导Ctrl+Iuni文本显示结果（DCtrl+T展9以表格显不结果（Ctrl+D t结果保存为文件Shift+Ctrl+Fs显示执行计划Ctrl+K丽显示服务器跟踪（MShift+Ctrl+TB显示客户统计（DShift+Ctrl+S囱当前连接属性（8图3-6出现选择数据库窗口，如图3-7所示。图3-7选择在上次实验中建立的数据库T est,点确定按钮。2.在查询分析器中建立表：在查询分析器的查询窗口中输入SQL语句，如图3-8所示。图3-8点击按钮，执行该S Q L语句，在查询窗口下部出现一个输出窗口，如图3-9所示。图3-9提示命令成功完成，或者报告出错信息。3.查询分析器中向表添加数据：在查询分析器的查询窗口中输入SQ L语句，如图3-10所示。,查 询 一 TEACHER331.TestJEACHER331AdminMrator 无，思 产图 3-10点击按钮，执行该SQL语句，在查询窗口下部出现一个输出窗口，如图3-11所/、Ou 查询-TEACHER331.Test.TEACHER331Administrator-g S l*insert into Testi values AAAA,20 1 ;|1 12J(所影响的行数为1行)-II口 网 格 直)消 息|批查询完成。TEACHER331(8.0)TEACHER331Administrator(51)Test 0:00:00。行 有 1,列 37图 3-111.从表中查询数据：在查询分析器的查询窗口中输入SQL语句，如图3-12所示。图 3-12点击按钮，执行该SQL语句，在查询窗口下部出现一个输出窗口，如图3-13所示。图 3-13三、实验任务1.打开数据库SQL Server 2000的查询分析器，用 SQL语言建表stu d en t,表结构如下图所示：字段名类型长度含义idvarchar17学生编号namevarchar10姓名sexvarchar2性别ageinteger年龄scorenumeric6,2总成绩2.用 SQL语言向表student插入如下6 条记录:A0001赵 一男20580.00B0002钱二女19540.00C0003孙男21555.50D0004李四男22480.00E0005周五女20495.50F0006a -1-美/、男19435.003.练习查询语句，查找年龄大于等于2 0岁，成绩低于500分的记录。实验四SQL单表查询语句实验实验目的与要求：目的是熟练掌握开发环境的功能和使用方法，掌握在开发环境下SQL语言中数据操纵的语句，掌握程序下对表中数据的操作。实验内容：select语句中各种查询条件的实验并写出查询结果。例 1 查询全体学生的学号与姓名。SE L E C T Sn o,Sn am eF RO M St u d e n t；例 2 查询全体学生的姓名、学号、所在系。SE L E C T Sn am e,Sn o,Sd e p tF RO M St u d e n t；例 3 查询全体学生的详细记录。SE L E C T Sn o,Sn am e,Ss e x,Sag e,Sd e p tF RO M St u d e n t；或SE L E C T*F RO M St u d e n t；例 4 查全体学生的姓名及其出生年份。SE L E C T Sn am e,2 0 0 0-Sag eF RO M St u d e n t；例 5 查询全体学生的姓名、出生年份和所有系，要求用小写字母表示所有系名。SE L E C T Sn am e,Ye ar o f B i r t h:2 0 0 0-Sag e,I SL O WE R(Sd e p t)F RO M St u d e n t；实验五SQL连接查询语句实验查询实验目的与要求：标准SQL连接查询、嵌套查询，规则、形式较多，需要学生多记，多练，在练习中加强理解、记忆。实验内容：SQL连接查询、嵌套查询并写出查询结果。SQL中连接查询的主要类型广义笛卡尔积、等值连接（含自然连接）、非等值连接查询、自身连接查询、外连接查询、复合条件连接查询一、广义笛卡尔积不带连接谓词的连接很少使用例：SELECT Student.*,SC.*FROM Student,SC二、等值与非等值连接查询等值连接、自然连接、非等值连接 例 1 查询每个学生及其选修课程的情况。SELECT Student.*,SC.*FROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno；2.自然连接等值连接的一种特殊情况，把目标列中重复的属性列去掉。例 2 对 例 32 用自然连接完成。SELECT Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,GradeFROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno；三、自身连接一个表与其自己进行连接，称为表的自身连接需要给表起别名以示区别由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀 例 3 查询每一门课的间接先修课（即先修课的先修课）SELECT FIRST.Cno,SECOND.CpnoFROM Course FIRST,Course SECONDWHERE FIRST.Cpno=SECOND.Cno；四、外 连 接（Outer Join）例 4 J 查询每个学生及其选修课程的情况包括没有选修课程的学生-用外连接操作SELECT Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,GradeFROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno(*)；在表名后面加外连接操作符(*)或(+)指定非主体表，非主体表有一“万能”的虚行，该行全部由空值组成，虚行可以和主体表中所有不满足连接条件的元组进行连接，由于虚行各列全部是空值，因此与虚行连接的结果中，来自非主体表的属性值全部是空值左外连接：外连接符出现在连接条件的左边右外连接：外连接符出现在连接条件的右边五、复合条件连接WHERE子句中含多个连接条件时，称为复合条件连接 例 6 查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩。SELECT Student.Sno,Sname,Cname,GradeFROM Student,SC,CourseWHERE Student.Sno=SC.Snoand SC.Cno=Course.Cno；嵌套查询嵌套查询概述一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询称为嵌套查询SELECT Sname 外层查询/父查询FROM StudentWHERE Sno IN(SELECT Sno 内层查询/子查询FROM SCWHERE C no=2）；实验六SQL数据更新语句实验实验目的与要求：目的是熟练掌握开发环境的功能和使用方法，掌握在开发环境下SQL语言中数据操纵的语句，掌握程序下对表中数据的操作。实验内容：update、delete insert语句的练习并写出结果。数据更新描述：数据更新包括三种操作:1.插 入 数 据 2.修改数据 3.删除数据1.插入数据两种插入数据方式：插入单个元组；插入子查询结果1).插入单个元组语句格式INSERTINTO 表名(属性列1,属性列2)VALUES(常量 1,常量 2 )功能将新元组插入指定表中。例1 将一个新学生记录(学号：95020；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁)插 入 到 Student表中。INSERTINTO StudentVALUES(950201,陈冬，男 ，IS,18)；例2 插入一条选课记录(,95020、】INSERTINTO SC(Sno,Cno)VALUES(1 95020*,1 1 ,)；新插入的记录在Grade列上取空值2).插入子查询结果 例3 对每一个系，求学生的平均年龄，并把结果存入数据库。第一步：建表CREATE TABLE Deptage(Sdept CHAR(15)/*系名*/Avgage SMALLINT)；/*学生平均年龄*/第二步：插入数据INSERTINTO Deptage(Sdept,Avgage)SELECT Sdept,AVG(Sage)FROM StudentGROUP BY Sdept；2.修改数据i.修改某一个元组的值 例 4 将学生95001的年龄改为22岁。UPDATE StudentSET Sage=22WHERE Sno=950012.修改多个元组的值 例 5 将所有学生的年龄增加1岁。UPDATE StudentSET Sage=Sage+1 ；3.删除数据1.删除某一个元组的值 例 8 删除学号为95019的学生记录。DELETEFROM StudentWHERE Sno=95019；2.删除多个元组的值 例9删除2 号课程的所有选课记录。DELETEFROM SC；WHERE Cno=2,；3.带子查询的删除语句 例11删除计算机科学系所有学生的选课记录。DELETEFROM SCWHERE CS=(SELETE SdeptFROM StudentWHERE Student.Sno=SC.Sno)；说 明：需写实验报告