数据库原理第三版附录A上机实验.docx
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数据库原理第三版附录A上机实验
附录A上机实验指导书
SQL语言是本书的重点之一,也是学生将来从事数据库编程的基础。
为使学生更好地掌握它,我们特意安排了8个上机实习内容。
通过实习,使学生能使用一种支持三级模式的RDBMS,用SQL语言完成下述操作:
●建立基本表及视图;
●在基本表上作数据加载;
●在基本表上作各类查询;
●对基本表和满足一定条件的视图作存储操作;
●实现数据的完整性约束。
为加深学生对关系数据库概念的理解,也为将来使用大型的RDBMS打下基础,建议使用比较正规的RDBMS,例如:
Oracle,Informix,Sybase,Rdb等。
这里,我们使用的是SQLServer2000个人版。
,我们之所以选择它,是因为:
1.SQLServer2000是Microsoft公司推出的一大型关系型DBMS;
2.SQLServer2000个人版能安装在Windows95/98/2000上,方便同学实践;
3.SQLServer2000的查询分析器(QueryAnalyzer)组件能运行全部的SQL语句。
当然前面章节中介绍的SQL语言是标准的SQL语言,而每一个数据库厂家所使用的SQL语言,在标准SQL基础上都进行了扩充。
SQLServer使用的SQL语言又叫做Transaction-SQL(事务SQL,简称T-SQL),在具体SQL语句的细节上,与标准SQL略有不同。
建议同学在上机前,仔细阅读本指导书。
上机实验一——安装和了解SQLSERVER2000
一、目的:
学会安装SQLServer2000,能运行SQLServer2000,了解其各组成部件的功能。
二、实验前的准备:
安装前,首先要了解SQLSERVER2000的各种版本和支持它的操作系统版本,检查计算机的软件和硬件,保证能满足安装的最小需求。
1.版本及软硬件要求
表A-1是SQLSERVER2000各种版本及其软件需求。
表A-1SQLSERVER2000各种版本及其运行平台
版本名
操作系统平台
内存要求
企业版
MicrosoftWindows®2000Server、Windows2000Advanced、ServerWindowsNT®Server4.0(SP5)或更高版本
64MB
建议128MB
标准版
MicrosoftWindows2000Professional和MicrosoftWindowsNTWorkstation4.0(SP5)或更高版本
64MB
个人版
WindowsNTWorkstation或Windows9X/Me/2000或更高版本
32MB
操作系统为Windows2000/NT/XP的用户请安装SQLServer2000标准版;操作系统为Windows9x/Me的用户请安装SQLServer2000PersonalEdition(个人版)或SQLServer7.0DesktopEdition(桌面版)。
2.安装SQLSERVER
实验的主要目的是使学生掌握SQL语句的使用。
下面的安装过程将以在Windows2000环境下从本地CD-ROM上安装SQLSERVER2000个人版为例。
具体步骤为:
1.插入SQLSERVER个人版光盘。
如果计算机允许自动运行,屏幕将如图A-1所示。
如果没有自动运行,运行光盘根目录下Autorun.exe,出现屏幕同上。
图A-1SQLSERVER个人版的初始安装屏幕
2.在此屏幕上,选择“安装SQLServer2000组件”选项。
出现如图A-2所示的“安装组件”屏幕。
选择“安装数据库服务器”。
图A-2“安装组件”屏幕
3.接着出现SQLServer2000的安装向导,它将引导用户安装SQLServer的新实例或修改现有实例。
如果用户计算机上没有安装SQLServer的早期版本(SQLServer7.0或SQLServer6.5),则选择默认实例即可。
如果用户计算机上已安装SQLServer7.0,必须将SQLServer7.0安装升级到SQLServer2000默认实例,或者保留SQLServer7.0的默认实例并安装SQLServer2000的命名实例。
实例名称必须以字母或符号(&)或下划线(_)开头,可以包含数字、字母或其它字符。
SQLServer系统名称和保留名称不能用作实例名称。
例如,“default”一词不能用作实例名称,因为它是安装程序使用的保留名称。
在使用SQLServer2000个人版、SQLServer2000标准版或SQLServer2000企业版时,单个和多个SQLServer2000实例(默认或命名)都是可用的。
4.接下来,系统将询问用户是否同意软件协议、收集有关用户、用户的计算机和用户公司等情况,并需要键入用户的CDKEY。
5.接着是选择“安装类型”屏幕,如图A-3所示。
除了两个Browse按钮,用来选择安装程序文件和数据文件的具体位置,用户还可以在此选择安装类型。
可供选择的安装类型分别是:
图A-3选择“安装类型”屏幕
●典型安装(Typical)——是缺省的安装方式。
选择此选项,在安装过程中可以不要作什么选择。
系统将按默认选项安装SQLServer引擎、管理工具和联机文档等,此安装方式对大部分用户适用。
●最小安装(Minimum)——同典型安装一样,最小安装也按默认的选项来安装SQLServer。
此选项将用尽可能少的文件来安装SQLServer。
它不安装管理工具和联机文档等。
●自定义安装(Custom)——选择此选项,用户可以选择哪些SQLServer选项将被安装,怎样安装。
为使此选项能正常运行,用户必须清楚地知道需要SQLServer如何工作,比如:
选择使用哪种字符集、默认的排序方法、哪些工具要安装、文件存储在那里等等。
此安装方式适合于高级用户。
在此我们选择默认的典型安装。
6.进入到服务器账户配置界面,账户的选择和配置是一个非常重要的步骤,因为它直接决定了SQLServer的启动账号和访问账号。
选择使用缺省的系统设置。
缺省的系统设置中账号模式使用的是:
对每个服务器使用同一个账号,自动启动SQLServer服务。
在选择服务账户时,可以选择使用本地账户,也可以选择使用域用户账户,为了方便配置,请用户均选择“使用”本地系统账户,然后进行下一步操作。
如果要在运行MicrosoftWindowsNT®或MicorsoftWindows®2000Server的计算机上安装SQLServer2000,并且希望SQLServer2000与其它客户端和服务器通讯,则创建一个或多个域用户帐户。
7.进入身份验证模式界面,在选择身份模式时,为方便配置,建议用户均采用“混合模式”。
下面录入的SA密码请一定要记住,如果忘记,你将无法登陆服务,数据也将不能使用,当然,用户也可以不设置密码,但安全性较差。
8.点击“下一步”按钮后进入文件复制阶段。
SQLServer安装向导便开始拷贝文件。
此过程大约需要15分钟。
重新启动服务器,SQLServer安装完成。
3.SQLServer的组成
正确安装SQLServer2000后,可以在Windows的“开始”菜单中看到“MicrosoftSQLServer”组,组中的工具如图A-4所示:
图A-4MicrosoftSQLServer2000组件
下面将对实验中常用的几个工具,加以介绍:
1.服务管理器(ServiceManager)
服务管理器(如图A-5)用来启动、暂停、停止MSSQLServer服务、SQLServerAgent服务、MSDTC服务以及MicrosoftSearch服务,是SQLServer的一个必要组成部分。
这些服务一般作为应用程序在服务器的后台运行。
实验中,用户只需使用MSSQLServer服务。
图A-5SQLServer服务管理器
下面是服务器的三个不同状态:
●开始/继续(Started/Continue)——这种服务状态表示服务正在正常运行。
当MSSQLServer服务处于这种状态时,服务器可接受用户连接并处理数据。
●停止(Stopped)——当MSSQLServer服务处于这种状态时,任何连接到服务器上的客户连接都被断开,并且它们所有的过程都将终止。
在此种状态的其他服务和处理会被中断。
●暂停(Paused)——这种状态只对MSSQLServer服务有效。
当MSSQLServer服务暂停时,已连接到服务器上的用户将被允许继续保持连接,但新的用户连接将被拒绝。
在我们的实验中将使用MSSQLServer服务,它实际上是数据库服务器,当用户要访问数据库时,必须先启动它。
2.企业管理器(EnterpriseManager)
它是SQLServer中用户最常使用的一个工具,也是SQLServer提供的用户管理界面。
在这里,用户可以以图形化方式管理所能访问的全部SQL服务器。
包括数据库(Databases)、数据转换服务DTS(DataTransformationServices)、管理(Management)、安全性(Security)等管理。
其界面如图A-6所示。
图A-6“企业管理器”用户界面
在企业管理器r中对对象进行操作时,可以通过点击鼠标右键来执行大部分功能,所以,用户可以对每个对象试着单击鼠标右键。
3.查询分析器(QueryAnalyzer)
SQLServerQueryAnalyzer是用来管理服务器的一个工具。
与企业管理器不同,使用该工具时,必须键入SQL命令和SQL脚本程序。
但与企业管理器相比,允许用户对DBMS有更多的控制。
我们的全部SQL语句都将在这里键入,并利用它的图形部分查看语句的执行情况。
见图A-7。
图A-7“查询分析器”界面
4.运行SQLServer
1.启动MSSQLServer服务。
操作:
开始→MSSQLServer→服务管理器→开始/继续
2.关闭“服务管理器”窗口,打开“企业管理器”。
操作:
开始→MSSQLServer→企业管理器。
上机实验二——创建SQLServer数据库和表
一、实习目的:
1.通过实验使学生了解SQLServer系统数据库和用户数据库;
2.掌握SQLServer数据库的创建方法和数据库对象;
3.了解SQLServer2000的数据类型;
4.掌握创建SQLServer表的方法。
二、实习准备:
1.了解SQLServer数据库结构。
在SQLServer中,所有信息都存储在数据库中。
每个数据库都由物理和逻辑组件两部分组成。
逻辑组件是用户在使用SQLServer图形操作界面看到的,或在程序中访问的数据库和数据库对象。
比如:
数据库名和表名、视图名、存储过程名等数据库对象。
而数据库的物理组件——文件,对用户是透明的,一般只有系统管理员才直接对数据库文件进行操作。
每个数据库文件由以下三种组成:
1)主数据文件(文件名后缀:
.mdf)
该文件是数据库的基础,每个数据库有且仅有一个主要的数据文件。
2)次数据文件(文件名后缀:
.ndf)
该文件存储着主数据文件没有包括的内容。
它不是每个数据库都必须的。
简单的数据库可以没有次要数据文件,复杂的数据库可以有多个次要数据文件。
3)日志文件(文件名后缀:
.ldf)
日志文件记录着事务日志信息,每个数据库必须至少有一个日志文件。
2.了解SQLServer的四个系统数据库及其作用。
四个系统数据库为:
Master、Model、Tempdb、Msdb,它们是正常运行SQLServer所必需的,不能删除和随意修改。
其中:
●master:
是SQLServer的主数据库,保存着SQLServer所有的系统级的信息,包括登录信息,所有的系统配置信息。
它还记录着所有用户数据库和主数据文件的位置,确保用户数据库的初始化。
●Model:
是创建新数据库的模版数据库。
当用户新建数据库时,首先将model数据库拷贝到新数据库中。
Model数据库可以自定义,任何对model数据库的修改,都将在以后新建数据库中体现出来。
●Tempdb:
临时数据库,为临时表和其他临时工作提供一个临时的存储区域。
每次打开SQLServer,tempdb数据库都会重建。
●Msdb:
是SQLServerAgent的主要支持,用于复制、任务调度、报警、系统操作员信息以及备份信息。
3.了解SQLServer的两个示例数据库。
两个示例数据库为:
Pubs数据库和Northwind数据库,是微软为学习SQLServer的用户准备的例子数据库。
熟练用户可以删除这两个数据库。
4.了解SQLServer的常用数据类型。
下面主要介绍SQLServer常用数据类型。
1)字符型数据
SQLServer提供了三种字符型数据类型:
Char、Varchar、Text。
他们可以存储的数据包括:
大写或小写字母;数字;特殊字符,例如:
?
、*、@等。
●Char[(n)]:
表示一个长度为n的固定长度字符串,其中n最大可以是8000。
例如:
用户定义一个字段为char(10)NotNull,如果存储的字符不足10个字符,如:
“abcdf”,则SQLServer将该字符存储为“abcdf”,即不足10个字符部分用空格补齐。
如果要存储的字符长度超过允许的字符串长度,那么在执行插入语句时,将导致执行错误。
●Varchar[(n)]:
表示一个长度为n的可变长度字符串,其中n最大可以是8000。
Varchar的使用与Char数据类型相似,只是它的存储空间与字符串的实际长度相同。
●Text:
如果要存储的字符串超过了8000个,则可以使用Text数据类型。
Text字符串是存储在数据记录以外的大型字符串,长度最多可达2GB。
在数据记录中,只包含了一个16字节的文本指针,指向实际的存储数据。
2)整型数据类型
用来存储精确的数字值,包括以下四类:
●Bigint:
是SQLServer2000新增的数据类型,存储空间为8个字节,共64位,其中63用来存储数值,一位用来存储数值的正负。
能够存储-263(-9,223,372,036,854,775,808)到263-1(9,223,372,036,854,775,807)之间的数字。
●Int:
存储空间为4个字节,共32位,其中31位用来存储数值,一位用来存储数值的正负。
可以存储从-231(-2,147,483,648)到231-1(2,147,483,647)之间的数字。
●Smallint:
存储空间为2个字节,共16位,其中15位用来存储数值,一位用来存储数值的正负。
可以存储从-215(-32,768)到215-1(32,767)之间的数字。
●Tinyint:
存储空间为1个字节,共8位,用来存储从0到255之间所有的数字。
整型对象或表达式可以用于所有的数学操作,执行后,由这些操作生成的小数部分都将被直接舍去,而不是四舍五入。
3)精确数据类型
包括Decimal和Numeric两种。
在T-SQL中,numeric与decimal在功能上等效。
一般使用此数据类型的表达式为:
decimal(p,s),其中,p:
指定精度或对象能够控制的数字个数;s:
指定可放在小数点右边的小数位数或数字个数。
p和s必须满足以下规则:
0<=s<=p<=38
4)浮点数据类型
包括float和real两种。
他们所存储的并不是数字指定的精确值,而是这些值的最近似值。
所以在字段定义中,很少使用。
●Float[(n)]:
可以存储从-1.79E+308~1.79E+308之间的所有浮点数。
如果0<=n<=24,则精度为7个有效数字,存储空间为4个字节;如果25<=n<=53,则精度为15个有效数字,存储空间为8个字节。
●Real:
存储从-3.40E+38~3.40E+38,存储空间为4个字节。
5)货币型数据类型
包括money和smallmoney两种。
●money数据类型存储从(-922,337,203,685,477.5808)到(922,337,203,685,477.5807)之间的数值。
存储空间为8个字节,前4个字节表示货币的整数部分,后四个字节表示货币值的小数部分。
●smallmoney数据类型存储从(-214,748.3648)到(214.748.3647)之间的数值。
存储空间为4个字节。
6)日期时间型数据类型
包括datetime和smalldatetime两种,用来存储日期和时间的组合数据。
用户可使用SQLServer提供的函数直接进行日期时间的运算,比如:
两个日期的远近比较、日期值的计算等。
●Datetime:
可以存储从1753年1月1日到9999年12月31日所有的时间,精确度为1/300秒。
需要8个字节存储空间。
●Smalldatetime:
可以存储从1900年1月1日到2079年12月31日所有的时间,精确度为1秒。
需要4个字节存储空间。
7)统一字符编码型(Unicode)数据类型
该数据类型使用当前最新的unicode编码数据而设定。
ASCII码使用一个字节编码每个字符,故最多只能表示256个不同的字符。
而unicode编码提供采用双字节编码每个字符的方法,最多可提供65536个双字节字符,解决了像中文、日文汉字、韩文等双字节字符的存储问题。
支持双字节的数据类型有:
nchar、nvarchar、ntext,他们的属性和用法分别同char、varchar、text相同,但存储Unicode字符所需要的空间更大,所以nchar和nvarchar数据类型最多只可存储4000个字符。
8)布尔数据类型
SQLServer的布尔数据类型(bit)的取值只能为1、0或空值。
该数据类型用于存储只有两种可能值的数据,如:
Yes或No、True或False、On或Off等。
三、实习内容:
1.进入SQLServer2000的“企业管理器”。
具体步骤为:
a)启动MSSQLServer服务,打开“企业管理器”。
(该过程的操作请参见实验一)
b)单击“企业管理器”左边“控制台根目录”树结构中的SQLServerGroup(服务组),使其展开;再展开服务组下面的SQLServer服务器(安装SQLServer时的服务器名)。
c)展开“数据库”,用户可见SQLServer自带的四个系统数据库和两个示例数据库。
2.在“企业管理器”中创建名为GradeManager的数据库。
实验步骤:
1)选中“数据库”(Database),单击鼠标右键,在其弹出菜单中选择“新建数据库……”(NewDatabase……)。
2)在随后出现的“新建数据库”对话框的“名称”一栏中,输入数据库名:
GradeManager,也可通过“新建数据库”对话框更改数据库文件的存放路径(默认情况下,用户所建的数据库文件在MSSQLServer安装目录的..\MSSQL\DATA\下。
几秒钟后在Database一栏中可见新建的数据库。
3)展开新建的数据库,会发现数据库中已有了以下目录结构,称之为数据库对象:
●关系图(Digram)
●表(Table)
●视图(View)
●存储过程(StoredProcedure)
●用户(User)
●角色(Role)
●规则(Ruler)
●默认(Default)
●用户定义的数据类型(UserDefinedDataType)
●用户定义的函数(Function)
新建数据库的这些对象,都是从Tempdb数据库中复制来的。
3.在GradeManger数据库中,创建表。
实验步骤:
1)打开“查询分析器”。
有两种方法可进入“查询分析器”,一种是执行如下操作:
开始→MSSQLServer2000组→查询分析器,另一种是在“企业管理器”界面中操作:
工具→查询分析器。
2)在“查询分析器”的工具栏的数据库下拉选择框中,选中GradeManager,使之成为当前操作的数据库,在编辑框中键入下列SQL语句,创建Worker表:
CreateTableWorker
(WnoChar(4)PrimaryKey,
WnameChar(8)NotNull,
SexChar
(2)NotNull,
BirthdayDatetime);
3)按编辑框上方图形菜单中的绿色箭头按钮,执行编辑框中的SQL语句。
4)清空上面的SQL语句,然后输入:
Select*fromworker;
5)按编辑框上方图形菜单中的绿色箭头按钮,执行Select语句,结果为空。
6)在“企业管理器”中展开数据库→展开GradeManager数据库→选中Table,右击鼠标→选择刷新,可见右边出现新建的Worker表。
7)选中Worker表,右击鼠标→打开表,可见Worker表中记录为空。
四、实习报告内容:
1.写出在“企业管理器”中创建数据库的一般步骤;
2.写出在“查询分析器”中创建表的一般步骤。
五、思考题:
1.SQLServer的物理数据库文件有几种,后缀名分别是什么?
2.SQLServer2000中,有哪几种整型数据类型?
他们占用的存储空间分别是多少?
取值范围分别是什么?
上机实验三——基本表的建立和修改
一、实习目的:
1.通过建立基本表和向表中输入记录,加深学生对关系数据模型中型和值概念的理解;2.学会对基本表的修改、删除和建立索引等基本操作。
二、实习准备:
1.复习第三章3.2、3.3节基本表、索引的创建、删除和修改操作;
2.复习Createtable、CreateIndex、Altertable、Droptable等命令;
3.复习Insert、Udpate、Delete命令的使用;
4.完成习题三第11题中的各项操作。
三、实习内容:
1.启动MSSQLServer服务,打开EnterpriseManager和QueryAnalyzer。
2.在QueryAnalyzer中用CREATETABLE命令在实验一创建的GradeManager数据库中定义基本表:
学生表(Student)、课程表(Course),利用EnterpriseManager的图形化功能建立班级表(Class)以及成绩表(Grade)。
表结构见习题三第10题图3-4;
3.验证习题三第11题中的各项操作。
四、实习报告内容:
1.写出用CREATETABLE语句对四个基本表的定义;
2.写出习题三第11题中的各项操作的SQL语句。
五、思考题:
在定义基本表语句时,NOTNULL参数的使用有何作用?
上机实验四——SELECT语句基本格式的使用
一、实习目的:
掌握SELECT的基本使用格式,能使用SQLServer对表作简单查询。
二、实习准备:
1.复习第三章3.4节中SELECT语句的基本使用格式。
2.复习SQL中五种库函数:
AVG、SUM、MAX、MIN、COUNT;
3.完成习题三第12题中的各项操作的SQL语句。
三、实习内容:
1.验证习题三第12题中的各项操作的SQL语句。
2.试一下以下语句是否正确:
SEL
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- 数据库 原理 第三 附录 上机 实验