数据库系统原理及应用实验指导书(信息及计算科学专业)修订版.doc

数据库原理及应用实 验 指 导 书张家精 编 写适用专业： 信息与计算科学 安徽建筑大学 数理学院2012年4月10日前 言数据库原理及应用是信息与计算科学专业本科生的一门专业选修课,是一门理论和实际紧密联系的课程，而SQL server 2000则是数据库具体应用的一个数据库开发系统。在学习过程中，除了解SQL server系统的设计环境及各种工具的使用方法、数据库系统结构、数据库应用方法等知识外，通过实验对相关技术加深认识，切实加强学生的实践能力，是教学中一个重要且必要的环节。并为其它信息系统专业课程奠定基础。本实验的教学目标是使学生掌握如何使用SQL server 2000 数据库管理系统，了解数据库设计及相关操作的基本概念与方法，进而学会建立与组织、操作数据库。上机实验的主要目标如下:(1)通过上机操作，加深对数据库系统理论知识的理解。(2)通过使用具体的DBMS，了解一种实际的数据库管理系统并掌握其操作技术。(3)通过上机实验，提高动手能力，提高分析问题和解决问题的能力。本实验6个实验项目，8次实验，每次2课时，共16课时，实验内容包括：认识DBMS(SQL Server 2000），数据定义,数据查询，数据更新，数据安控制，存储过程访和触发器等。实验1：认识DBMS（SQL Server 2000）实验学时：2实验类型：练习实验要求：必修一、实验目的通过本实验的学习使学生了解SQL Server 2000的版本和软硬件需求，掌握SQL Server 2000的安装，掌握SQL Server 2000服务管理器的使用，掌握SQL Server 2000企业管理器的使用，掌握SQL Server 2000查询分析器的使用，并搭建今后实验的平台。二、实验内容1完成SQL Server 2000指定版本的安装；2启动SQL Server 2000的服务；3.打开SQL Server 2000企业管理器，创建数据库，数据库名为teaching，并在该数据库中创建学生、课程和选修三个基本表；4.用sa用户打开SQL Server 2000查询分析器。三、实验原理、方法和手段Microsoft SQL server2000由一系列相互协作的组件构成。能满足最大的WEB站点和企业数据处理系统存储和分析数据的需要。本文带来的就是在windows环境下SQL2000的安装过程。系统需求这里以其四合一版本为例，以下安装过程同理。Microsoft SQL Server 2000 可在运行 Intel或兼容的 Pentium、Pentium Pro 或 Pentium II 处理器的计算机上运作。处理器必须以最低 166 MHz 的速度运行。需要 Internet Explorer 5.0 或更高版本。另外在在内存方面有如下要求：企业版 最低 64 MB，推荐使用 128 MB标准版 最低 64 MB个人版在 Windows 2000 上需要 64 MB，在所有其它操作系统上需要 32 MB开发版最低 64 MB四、实验组织运行要求由于该实验对学生的合作配合没有什么要求，因此每人一台机器，按照实验要求，完成实验内容五、实验条件具有与学生数相同数目计算机的机房。六、实验步骤1安装Microsoft SQL Server 20002启动SQL Server 2000的服务；3.打开SQL Server 2000企事业管理器，创建数据库，数据库名为teaching，并在该数据库中创建学生、课程和选修三个基本表，其表结构如下：student(学生信息)表：字段名称字段类型大小说明SnoChar10主键SnameChar8SexChar2默认值为男，只能输入男和女BirthdayDatetimeSdeptChar20创建名为course（课程信息）的表，表中的各列要求如下：字段名称字段类型大小说明CnoChar10主键CnameChar30唯一性CcreditReal创建名为score（学生成绩）的表，表中的各列要求如下：字段名称字段类型大小取值范围说明SnoChar10数据来自学生信息表主键CnoChar10数据来自课程信息表主键GradeReal0-1004.用sa用户打开SQL Server 2000查询分析器，登陆Teaching数据库并运行查询语句。 4.1查询全部学生信息；4.2查询全部课程信息信息；4.3查询选修2号课程学生学号；4.4创建xi（系）表，要求两个字段：Xno 长度为10的字符串，Xname长度为20的字符串七、思考题 用sa登陆查询分析器时，如果SQL SERVER(服务器名)不是本机名，创建xi（系）表后，再用企业管理器打开Teaching数据库，能看见xi表的结构吗？为什么？如果SQL SERVER(服务器名)是本机名，再用企业管理器打开Teaching数据库，能看见xi表的结构吗？为什么？八、实验报告按照实验报告的要求完整填写各项内容，仔细记录实验结果，认真总结并写好实验总结。九、其它说明实验2：数据定义实验学时：2实验类型：练习实验要求：必修一、实验目的通过本实验的学习使学生掌握使用SQL Server 2000查询分析器交互式进行模式定义和删除、基本表的定义和删除与修改、索引的建立与删除等数据定义。二、实验内容1用sa用户打开查询分析器，并登录Teaching数据库2删除基本表Student、course、sc和xi；3. 为用户ZHANG定义一个学生-课程模式S_T；4. 创建学生、课程和选修三个基本表。并修改表5 创建索引三、实验原理、方法和手段依据课本所学内容，根据提供的示范性数据库和表的要求，上机实现交互式创建表、索引，删除表和索引，修改表结构等操作。四、实验组织运行要求由于该实验对学生的合作配合没有什么要求，因此每人一台机器，按照实验要求，完成实验内容五、实验条件具有与学生数相同数目计算机的机房。六、实验步骤1用sa用户打开查询分析器，并登录Teaching数据库2. 为用户ZHANG定义一个学生-课程模式S_T；3利用交互式SQL删除基本表Student、course、sc和xi；4利用交互式SQL在S_T模式下创建学生、课程和选修三个基本表，其表结构同实验1的表结构。.删除学生表的Sdept字段，然后再添加上该字段在学生表中的Sname字段上建立索引，然后删除；.打开企业管理器，找到建立的三张基本表，把教材提供的示范数据输入进各表，为下次实验做准备。七、思考题 体会用企业管理器创建和删除表及索引等，有什么区别吗？八、实验报告按照实验报告的要求完整填写各项内容，仔细记录实验结果，认真总结并写好实验总结。九、其它说明实验3：数据查询实验学时：4（两次实验）实验类型：练习实验要求：必修一、实验目的练习熟悉利用交互式SQL进行单表查询，连接查询，嵌套查询和嵌套查询二、实验内容1利用交互式SQL进行单表查询2利用交互式SQL进行连接查询；3.利用交互式SQL进行嵌套查询；4. 利用交互式SQL进行集合查询。三、实验原理、方法和手段依据第三章的内容进行范例表中的数据的查询四、实验组织运行要求由于该实验对学生的合作配合没有什么要求，因此每人一台机器，按照实验要求，完成实验内容五、实验条件具有与学生数相同数目计算机的机房。六、实验步骤1利用交互式SQL进行单表查询，实现教材91页到100页例1至32题2利用交互式SQL进行连接查询，实现教材100页到103页例33至38题；3. 利用交互式SQL进行嵌套查询，实现教材104页到112页例39至47题4. 利用交互式SQL进行嵌套查询，实现教材113页到113页例48至52题 七、思考题 集合查询和连接查询可以互换吗？嵌套查询和连接查询可以互换吗？八、实验报告按照实验报告的要求完整填写各项内容，仔细记录实验结果，认真总结并写好实验总结。九、其它说明实验4：数据更新实验学时：2实验类型：练习实验要求：必修一、实验目的进一步熟悉数据库的交互式SQL工具，熟悉通过SQL对数据进行操作，对数据库基本表的增、删、改数据；并进行完整性约束验证。二、实验内容1向学生表，课程表，选课表中增加范例数据；2对以上表中的数据进行修改和删除；3. 对表中数据进行完整性约束验证；4. 创建视图、查询和删除视图三、实验原理、方法和手段依据第三章的内容进行范例表中的数据插入、修改、删除的操作，熟悉如何进行表中数据完整性约束验证。四、实验组织运行要求由于该实验对学生的合作配合没有什么要求，因此每人一台机器，按照实验要求，完成实验内容五、实验条件具有与学生数相同数目计算机的机房。六、实验步骤1企业管理器中删除前面的所有数据2利用交互式SQL向学生表，课程表，选课表中增加范例数据；3. 利用交互式SQL实现插入元组，实现教材115页至116页例1至例44. 利用交互式SQL实现修改数据，实现教材117页例5至例75. 利用交互式SQL实现删除数据，实现教材118页例8至例106. 利用交互式SQL实现视图的定义、查询、更新和删除，实现实现教材118页至125页例1至例14 七、思考题 数据库中一般不允许更改主码，如果需要更改主码数据时，怎样处理？八、实验报告按照实验报告的要求完整填写各项内容，仔细记录实验结果，认真总结并写好实验总结。九、其它说明实验5：数据控制实验学时：2实验类型：练习实验要求：必修一、实验目的通过本实验的学习使学生掌握利用GRANT和REVOKE语句实现授权和权限的收回；掌握利用CREATE USER语句实现创建用户并授权；掌握角色创建并将角色授予用户及回收角色；掌握视图的创建及删除，并对视图进行授权和回收；掌握利用AUDIT和NOAUDIT实现设置和取消审计，掌握实体完整性定义，掌握参照完整性定义，掌握用户定义完整性定义，掌握完整性约束命名子句的定义和修改。二、实验内容1利用GRANT和REVOKE语句实现授权和权限的收回；2利用CREATE USER语句实现创建用户并授权，角色创建并将角色授予用户及回收角色；3. 对视图进行授权和回收；4. 利用AUDIT和NOAUDIT实现设置和取消审计5. 测试授权、收权、角色授予、角色收回、审计和取消审计后的效果。6定义实体完整性；7定义参照完整性；8. 定义用户定义的完整性；9.用完整性约束命名子句定义和修改完整性约束。三、实验原理、方法和手段依据第四章的内容，根据实验要求进行数据安全性的各项操作。包括GRANT和REVOKE语句，CREATE USER，视图的创建及删除，AUDIT和NOAUDIT，实体完整性：定义表的主码；参照完整性：定义表的外码；用户定义完整性：用户定义的属性上的约束条件；CONSTRAINT完整性约束命名子句。四、实验组织运行要求由于该实验对学生的合作配合没有什么要求，因此每人一台机器，按照实验要求，完成实验内容五、实验条件具有与学生数相同数目计算机的机房。六、实验步骤1利用GRANT和REVOKE语句实现授权和权限的收回，验证教材138页至140页例1至例102利用CREATE USER语句实现创建用户并授权，角色创建并将角色授予用户及回收角色，验证教材142页至143页例11至例133. 对视图进行授权和回收，验证教材145页例144. 利用AUDIT和NOAUDIT实现设置和取消审计，验证教材146页例15至例16. 5.用不同的用户名登录，查询操作验证操作结果。6定义实体完整性，验证教材152页例1、例2；7定义参照完整性，验证教材154页至156页例3至例4；8. 定义用户定义的完整性，验证教材156页至158页例5至例9；9. 用完整性约束命名子句定义和修改完整性约束，验证教材158页至159页例10至例13。七、思考题 SQL Server 2000有哪些数据安全性功能？性能怎样？有哪些不足之处？八、实验报告按照实验报告的要求完整填写各项内容，仔细记录实验结果，认真总结并写好实验总结。九、其它说明实验6：存储过程与触发器实验学时：4（两次实验）实验类型：练习实验要求：必修一、实验目的通过本实验的学习使学生掌握PL/SQL的块结构、变量常量的定义及控制结构，使学生掌握掌握触发器的定义。二、实验内容1对学生-课程数据库，编写存储过程，完成下面功能：1）统计离散数学的成绩分布情况，即按照各分数段统计人数；2）统计任意一门课的平均成绩；3）将学生选课成绩从百分制改为等级制（即A，B，C，D，E）。2.定义触发器，定义修改成绩记录表Update_Grade_log（UpdateNo char(10), Sno char(10), Cno char(2),OldGrace real,NewGrade real,UserName char(10), Updatetime datetime）,定义触发器Update_Grade_Tr实现对SC表修改成绩时自动将修改的相关信息写入修改成绩记录表中。三、实验原理、方法和手段存储过程（Stored Procedure）是在大型数据库系统中，一组为了完成特定功能的SQL 语句集，经编译后存储在数据库中，用户通过指定存储过程的名字并给出参数（如果该存储过程带有参数）来执行它。存储过程是数据库中的一个重要对象，任何一个设计良好的数据库应用程序都应该用到存储过程。触发器（trigger）是SQL server 提供给程序员和数据分析员来保证数据完整性的一种方法，它是与表事件相关的特殊的存储过程，它的执行不是由程序调用，也不是手工启动，而是由事件来触发，比如当对一个表进行操作（ insert，delete， update）时就会激活它执行。触发器经常