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实验手册
数据库系统原理实验手册
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目录
实验一SQLServer数据库应用环境4
一、实验目的4
二、实验内容4
三、实验步骤4
四.实验结果与分析(上交实验报告)7
五.讨论、心得7
实验二用PowerDesigner设计ER图8
一、实验目的8
二、实验内容8
三、实验步骤9
四.实验结果与分析(上交实验报告)13
五.讨论、心得13
实验三使用PowerDesigner设计物理模型并转换为数据库对象14
一、实验目的14
二、实验内容14
三、实验步骤15
四.实验结果与分析(上交实验报告)17
五.讨论、心得17
实验四SQL单表查询语句练习18
一、实验目的18
二、实验内容18
三、实验步骤20
四.实验结果与分析(上交实验报告)21
五.讨论、心得21
实验五SQL分组、排序及多表连接语句22
一、实验目的22
二、实验内容22
三、实验步骤23
四.实验结果与分析(上交实验报告)26
五.讨论、心得26
实验六SQL嵌套查询语句27
一、实验目的27
二、实验内容27
三、实验步骤28
四.实验结果与分析(上交实验报告)31
五.讨论、心得31
实验七视图及SQL数据更新语句32
一、实验目的32
二、实验内容32
三、实验步骤33
四.实验结果与分析(上交实验报告)33
五.讨论、心得33
实验八SQL综合练习34
一、实验目的34
二、实验内容34
三、实验步骤34
四.实验结果与分析(上交实验报告)35
五.讨论、心得35
实验一SQLServer数据库应用环境
一、实验目的
1.熟悉SQLServer应用环境;
2.了解SQLServer相关工具。
二、实验内容
1、使用服务管理器,打开/关闭数据库。
2、使用企业管理器,新建数据库。
3、使用企业管理器,备份/恢复数据库。
4、使用企业管理器,查看各种数据库对象。
实验基础知识提要
SQLServer数据库由包含数据的表集合和其它对象(如视图、索引、存储过程和触发器)组成,目的是为执行与数据有关的活动提供支持。
SQLServer能够支持许多数据库。
每个数据库可以存储来自其它数据库的相关或不相关数据。
例如,服务器可以有一个数据库存储职员数据,另一个数据库存储与产品相关的数据。
强烈建议不要在master数据库中创建任何用户对象(如表、视图、存储过程或触发器)。
master数据库包含系统表,这些系统表存储SQLServer所用的系统信息(如配置选项设置)。
有三种文件类型可用于存储数据库:
●主文件:
这些文件包含数据库的启动信息。
主文件还用于存储数据。
每个数据库都包含一个主文件。
●次要文件:
这些文件含有不能置于主要数据文件中的所有数据。
如果主文件足够大,能够容纳数据库中的所有数据,则该数据库不需要次要数据文件。
有些数据库可能非常大,因此需要多个次要数据文件,或可能在各自的磁盘驱动器上使用次要文件,以便在多个磁盘上存储数据。
●事务日志:
这些文件包含用于恢复数据库的日志信息。
每个数据库必须至少有一个事务日志文件(但是可以有多个)。
日志文件最小为512KB。
三、实验步骤
启动数据库
1、进入开始-程序-MicrosoftSQLServer-ServiceManager
2、点击Start/Continue按钮
进入EnterpriseManager控制台
进入开始-程序-MicrosoftSQLServer-EnterpriseManager
查看数据库
●展开服务器组,然后展开服务器。
●展开"数据库"文件夹,然后展开要查看的数据库。
●单击"常规"、"表和索引"或"分配的空间"命令,以查看关于数据库的更多信息。
进入属性设置页
设计表时应注意:
●表所包含的数据的类型。
●表的各列及每一列的数据类型(如果必要,还应注意列宽)。
●哪些列允许空值。
●是否要使用以及何时使用约束、默认设置或规则。
(后续课程会讲解)
●所需索引的类型,哪里需要索引,哪些列是主键,哪些是外键。
(后续课程会讲解)
可以使用表设计器完成表结构创建:
表设计器是一种可视化工具,允许您对所连接的数据库中的单个表进行设计和可视化处理。
表设计器分两部分。
上半部分显示网格,网格的每一行描述一个数据库列。
网格显示每个数据库列的基本特征:
列名、数据类型、长度和允许空值设置。
表设计器的下半部分为在上半部分中突出显示的任何数据列显示附加特性。
任务:
完成表结构设计
参照P19页图1.14工厂物资管理E-R图(C),创建相应的表结构
四.实验结果与分析(上交实验报告)
分析思考问题:
1.区分数据库服务器,数据库实例;
2.观察SQLServer中数据库对象有哪些类型;
3.创建数据库表的主要过程是如何的;
五.讨论、心得
(可写遇到的问题及解决方法,或者对技术的理解等)
实验二用PowerDesigner设计ER图
一、实验目的
1.熟悉PowerDesigner应用环境;
2.掌握PowerDesigner概念模型的定义和创建方法
二、实验内容
给定一组内容,通过分析,将该组内容抽象为概念模型,并在PowerDesigner中生成该模型。
实验基础知识提要
关于PowerDesigner:
•由中国人王晓昀完成编制
•1989-在法国发布第一个商用版本AMC*Designor(版本2.0)
•1992-在美国发布第一个商用版本S-Designor
•1995-S-Designor改名为PowerDesigner
•1997-发布PowerDesigner6.0
•200112月-发布PowerDesigner9.5的最初版本,并发布升级及维护版本直到2003年
•200412月-发布版本PowerDesigner10.0
•2005-发布PowerDesigner11.0
•20077月-发布PowerDesigner12
PowerDesigner是一个集所有现代建模技术于一身的完整工具,它集成了强有力的业务建模技术、传统的数据库分析和实际,以及UML对象建模。
通过了元数据的管理、冲突分析和真正的企业知识库等功能。
•提供了一个完整的企业建模环境
•包括了数据库模型设计的全过程。
利用可以制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型
•可以生成多种客户端开发工具的应用程序
•还可为数据仓库制作结构模型,
•能对团队设计模型进行控制。
•可与许多流行的数据库设计软件以及开发软件,例如:
VisualStudio,Java,PowerBuilder等相配合使用来缩短开发时间和使系统设计更优化。
概念模型(CDM):
•CDM表现数据库的全部逻辑的结构,与任何的软件或数据储藏结构无关。
一个概念模型经常包括在物理数据库中仍然不实现的数据对象。
它给运行计划或业务活动的数据一个正式表现方式。
•CDM是分析阶段用以理清数据之间的关联性,以实体-关系图表示一个实体具有的属性,以及与其它实体的1对1、1对多或多对多关系
概念模型的定义过程主要如下:
定义实体(Entity)
•实体是带有描述特性的可以辨别的对象。
在概念数据模型中,只有业务问题需要的对象才被定义为实体,一个实体可能是有形的或无形的、具体的或抽象的、有生命的或无生命的。
定义属性(Attribute)
•实体属性是附加到实体上的数据项
定义域(Domain)
•一个域定义你能适用于多个数据项目的标准数据结构。
当你修正一个域时,你将更新全部与域关联的数据项目。
当你作任何变化的时候,这导致数据一致化特性比较容易。
•可以创建一些自己常用的域,来应用到数据对象上,就不会导致相同的用途,但是数据类型和长度不一致
定义关联(Relationship)
•联系是指两个实体之间或实体内部的连接或关系。
•完成实体定义以后,应该在它们之间建立联系。
实体的联系通常是依据业务规则确定的
定义联合(Association)
•联合是为了解决多对多联系而产生的一个人工实体
•可以为联合实体定义属性。
定义继承
•继承连接用来定义一种父类(父实体)与子类(子实体)之间的特殊联系。
•子实体与它的父实体共享一些属性,有一个或多个属性不被父实体或其它子实体所共享。
概念模型示意图:
三、实验步骤
启动PowerDesigner
1、进入开始-程序-Sybase-PowerDesigner
2、点击PowerDesigner
创建概念模型
点击File-New菜单项
创建实体
设置实体名称
设置属性
创建联系
设置联系名称
任务:
ER设计
参照P19页图1.14工厂物资管理E-R图(C),创建相应的概念模型
四.实验结果与分析(上交实验报告)
分析思考问题:
1.试区别PowerDesigner中的Relationship和Association
2.请简单描述创建概念模型时的一些简单原则
五.讨论、心得
(可写遇到的问题及解决方法,或者对技术的理解等)
实验三使用PowerDesigner设计物理模型并转换为数据库对象
一、实验目的
1.掌握ER图向关系模式转换的方法;
2.使用PowerDesigner设计物理模型;
3.设置DSN;
4.通过物理模型生成数据库对象。
二、实验内容
1、将概念模型转换为物理模型
2、直接设计物理模型
3、设置DSN
4、在PowerDesigner中使用其自带工具,生成数据库对象
实验基础知识提要
物理模型(PDM):
CDM反映了业务领域中信息之间的关系,它不依赖于物理实现。
只有重要的业务信息才出现在CDM中。
PDM定义了模型的物理实现细节。
例如,所选RDBMS的数据类型特征、索引定义、视图定义、存储过程定义、触发器定义等。
分析阶段的CDM转换成PDM后,便将抽象的实体、属性与关系,对应到实际数据库的数据表、字段、主键、外部索引键等内容。
PowerDesigner支持模型间的转换
使用PowerDesigner进行数据库设计的基本过程:
三、实验步骤
ER图向关系模式转化的基本原则:
1、一个实体型转化为一个独立的关系模式,实体的码就是关系的码
2、一个1:
1联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端对应的关系模式合并
3、一个1:
n联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与n端对应的关系模式合并
4、一个m:
n联系可以转换为一个关系模式。
5、三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。
6、具有相同码的关系模式可合并。
将概念模型转换为物理模型
•打开*.cdm
•点击Tools-GeneratePhysicalDataModel
•选择DBMS为SQLSERVER2000
•设定Name和Code
创建一个名为Course的数据库
打开ODBC数据源管理器
选择数据源类型并添加数据源
选择驱动数据源的驱动程序
点击Database-GenerateDatabase
选择ODBCgeneration,点击确定
选择Machinedatasource
点击Connect
任务:
将上次作业生成的数据库对象导入数据库中
四.实验结果与分析(上交实验报告)
分析思考问题:
1.试分析概念模型和物理模型的区别;
2.试分析概念模型与物理模型转换时的映射关系是如何的。
五.讨论、心得
(可写遇到的问题及解决方法,或者对技术的理解等)
实验四SQL单表查询语句练习
一、实验目的
1.掌握SQLServer数据库的恢复技术
2.熟练掌握SQL单表查询语句
二、实验内容
1.数据库恢复
2.SQL查询语言练习
实验基础知识提要
Microsoft®SQLServer™查询分析器是一种图形工具,您可以使用它创建查询和其它SQL脚本,并针对SQLServer数据库执行它们。
连接SQLServer
连接某个Microsoft®SQLServer™实例以打开SQL查询分析器中的一个查询窗口。
如果通过SQLServer企业管理器中的连接访问SQL查询分析器,则自动打开一个查询窗口。
如果未建立连接而访问SQL查询分析器,则显示"连接到SQLServer"对话框,使您可以指定数据库服务器。
该对话框还可从工具栏和从"文件"菜单上的"连接"命令进行访问。
下表列出"SQL查询分析器"工具栏中显示的图标。
最基本的查询语句具有以下的形式:
SELECTselect_list
FROMtable_source
[WHEREsearch_condition]
select_list
描述结果集的列。
它是一个逗号分隔的表达式列表。
每个表达式同时定义格式(数据类型和大小)和结果集列的数据来源。
每个选择列表表达式通常是对从中获取数据的源表或视图的列的引用,但也可能是其它表达式,例如常量或Transact-SQL函数。
在选择列表中使用*表达式指定返回源表中的所有列。
选择列表还可包含控制结果集的最终格式的关键字:
DISTINCT
DISTINCT关键字可从结果集中除去重复的行。
TOPn
TOP关键字指定返回结果集的前n行。
如果指定了ORDERBY,行将在结果集排序之后选定。
除非指定了PERCENT关键字,否则n即为返回的行数。
PERCENT指定n为结果集中返回的行的百分比。
三、实验步骤
构建一下数据库表作为实验数据来源
3.1Products(产品)
代码
描述
数据类型
长度
约束条件
ProductID
产品编号
INT
4
主码
ProductName
品名
VARCHAR
40
SupplierID
供货厂商编号
INT
4
CategoryID
所属种类号
INT
4
QuantityPerUnit
单位数量
VARCHAR
20
UnitPrice
单价
FLOAT
8
UnitsInStock
库存
INT
2
UnitsOnOrder
定货数
INT
2
ReorderLevel
修订量
INT
2
Discontinued
是否进行
BIT
1
3.2Orders(定单)
代码
描述
数据类型
长度
约束条件
OrderID
定单编号
INT
4
主码
CustomerID
顾客编号
VARCHAR
5
EmployeeID
职员编号
INT
4
OrderDate
定货日期
DATETIME
8
RequiredDate
交货日期
DATETIME
8
ShippedDate
载运日期
DATETIME
8
ShipVia
经由数
INT
4
Freight
运费
FLOAT
8
ShipName
船名
VARCHAR
40
ShipAddress
地址
VARCHAR
60
ShipCity
城市
VARCHAR
15
ShipRegion
地区
VARCHAR
15
PostalCode
邮政编码
VARCHAR
10
ShipCountry
国籍
VARCHAR
15
3.3Customers(顾客)
代码
描述
数据类型
长度
约束条件
CustomerID
顾客编号
VARCHAR
5
主码
CompanyName
公司名
VARCHAR
40
ContactName
联系人名
VARCHAR
30
ContactTitle
联系人头衔
VARCHAR
30
Address
地址
VARCHAR
60
City
城市
VARCHAR
15
Region
地区
VARCHAR
15
PostalCode
邮政编码
VARCHAR
10
Country
国籍
VARCHAR
15
Phone
电话
VARCHAR
24
Fax
传真
VARCHAR
24
运行SQLSERVER服务管理器,确认数据库服务器开始运行。
运行企业管理器,以图示方式点击“附加数据库”,恢复db目录下的数据库文件
打开查询分析器,选择刚才恢复的数据库exampleDB,输入SQL指令,获得运行结果。
任务:
完成以下SQL查询语句
A.在产品表(Products)中找出库存大于30的产品的所有信
B.查询顾客表(Customers)中所有不重复的所在城市
C.在订单表(Orders)中找出运费在10到50之间的订单编号、顾客编号和职员编号
D.在顾客表(Customers)中找出所在城市为London的联系人名和公司名
E.在顾客表(Customers)中找出所在城市为London、Madrid、Torino和Paris的顾客编号及电话
F.在订单表(Orders)中找出国籍不是Brazil、Spain和Mexico的订单编号和订货日期
G.在产品表(Products)中找出单位数量中有box的产品名和产品编号
H.在顾客表(Customers)中找出公司名的首字母为F的顾客编号和联系人名
I.在顾客表(Customers)中找出公司名的首字母为F,第5位为k的顾客编号和联系人名
四.实验结果与分析(上交实验报告)
select*fromProductswhere库存>30
分析思考问题:
1.Select子句的选择列可以有那些合法内容。
2.列举出至少5种Where子句的筛选用表达式。
五.讨论、心得
(可写遇到的问题及解决方法,或者对技术的理解等)
实验五SQL分组、排序及多表连接语句
一、实验目的
1.熟练掌握SQL分组语句;
2.熟练掌握SQL排序语句;
3.熟练掌握多表连接语句;
二、实验内容
给定一个练习数据库和相应的练习题,要求上机完成,并验证结果
实验基础知识提要
从数据库中检索行,并允许从一个或多个表中选择一个或多个行或列。
虽然SELECT语句的完整语法较复杂,但是其主要的子句可归纳如下:
SELECTselect_list
FROMtable_source
[WHEREsearch_condition]
[GROUPBYgroup_by_expression]
[HAVINGsearch_condition]
[ORDERBYorder_expression[ASC|DESC]]
From子句中的连接类型
指定从其中检索行的表,当存在多个表时用“,”分隔。
表之间可以使用连接,连接的类型如下:
INNER
指定返回所有相匹配的行对。
废弃两个表中不匹配的行。
如果未指定联接类型,则这是默认设置。
LEFT[OUTER]
指定除所有由内联接返回的行外,所有来自左表的不符合指定条件的行也包含在结果集内。
来自左表的输出列设置为NULL。
RIGHT[OUTER]
指定除所有由内联接返回的行外,所有来自右表的不符合指定条件的行也包含在结果集内。
来自右表的输出列设置为NULL。
FULL[OUTER]
如果来自左表或右表的某行与选择准则不匹配,则指定在结果集内包含该行,并且将与另一个表对应的输出列设置为NULL。
除此之外,结果集中还包含通常由内联接返回的所有行。
GroupBy子句
指定用来放置输出行的组,并且如果SELECT子句
指定GROUPBY时,选择列表中任一非聚合表达式内的所有列都应包含在GROUPBY列表中,或者GROUPBY表达式必须与选择列表表达式完全匹配。
Having子句
指定组或聚合的搜索条件。
HAVING通常与GROUPBY子句一起使用。
如果不使用GROUPBY子句,HAVING的行为与WHERE子句一样。
OrderBy子句
指定结果集的排序。
除非同时指定了TOP,否则ORDERBY子句在视图、内嵌函数、派生表和子查询中无效。
ASC
指定按递增顺序,从最低值到最高值对指定列中的值进行排序。
DESC
指定按递减顺序,从最高值到最低值对指定列中的值进行排序。
空值被视为最低的可能值。
三、实验步骤
构建以下的数据表作为实验数据内容
3.1Suppliers(供货厂商)
代码
描述
数据类型
长度
约束条件
SupplierID
供货厂商编号
INT
4
主码
CompanyName
厂名
VARCHAR
40
ContactName
联系人名
VARCHAR
30
ContactTitle
联系人职位
VARCHAR
30
Address
地址
VARCHAR
60
City
城市名
VARCHAR
15
Region
地区
VARCHAR
15
PostalCode
邮政编码
VARCHAR
10
Country
国家
VARCHAR
15
Phone
电话
VARCHAR
24
Fax
传真
VARCHAR
24
HomePage
主页
VARCHAR
16
3.2Region(地区)
代码
描述
数据类型
长度
约束条件
RegionID
地区编号
INT
4
主码
RegionDescription
地区描述
VARCHAR
50
3.3Products(产品)
代码
描述
数据类型
长度
约束条件
ProductID
产品编号
INT
4
主码
ProductName
品名
VARCHAR
40
SupplierID
供货厂商编号
INT
4
CategoryID
所属种类号
INT
4
QuantityPerUnit
单位数量
VARCHAR
20
UnitPrice
单价
FLOAT
8
UnitsInStock
库存
INT
2
UnitsOnOrder
定货数
INT
2
ReorderLevel
修订量
INT
2
Discontinued
是否进行
BIT
1
3.4Orders(定单)
代码
描述
数据
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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