数据库系统原理实验指导书.doc

数据库系统原理实验指导书课程名称：数据库系统原理/ Principle of Database System实验总学时数：8适用专业：计算机科学与技术、软件工程、其它院（系）辅修第二专业承担实验室：计算机学院实验中心一、 实验教学的目的与要求数据库系统课程具有较强的理论性和实用性，认真完成上机实验，可加深理解数据库的概念、原理和技术，深入了解数据库管理系统（DBMS）的功能和关系数据库的标准语言SQL的语法。本实验要求学生在特定的软硬件环境里，完成数据定义、数据操纵、完整性约束等功能。上机前应认真做好各种准备工作，熟悉SQL的使用环境，独立完成数据库结构设计，准备足够的数据，实现较复杂的应用要求。本课程的每次实验应提交一份实验报告。 实验报告的内容：(1) 实验题目、班级、学号、姓名、完成日期；(2) 简要的需求分析与数据库设计；(3) 实施过程与运行结果；(4) 收获与体会。 实验环境(1) Pentium 166 MHz 或更高的PC机或兼容机(2) 内存 (RAM)：标准版：至少 64 MB，个人版：Windows 2000 上至少 64 MB，其它所有操作系统上至少 32 MB。硬盘：至少250 MB。(3) Windows 98/Me/NT/2000/XP(4) Microsoft Internet Explorer 5.0 或更高。(5) Ms SQL Server 2000 (个人版，标准版) 考核 实验成绩占数据库系统结业成绩的10%。二、 实验项目名称和学时分配序 号实 验 项 目 名 称学时数必/选开1数据库管理系统（DBMS）实验2必做2数据库的创建与修改2必做3数据库的查询2必做4数据库综合应用2必做5数据导入/导出、数据备份和恢复2选做三、 单项实验的内容和要求每次实验应保证每个学生一台微机。 上机实验一般应包括以下几个步骤：(1) 确认数据库服务器（Ms SQL Server）处于运行状态。否则，应首先启动Ms SQL Server：单击【程序Microsoft SQL Server服务管理器】，出现以下界面：单击【开始/继续】后，Ms SQL Server处于运行状态：(2) 进入SQL语句的集成环境，单击【程序Microsoft SQL Server查询分析器】，出现登录界面：以数据库用户（如sa）登录后，出现如下界面：查询分析器的中央位置依次是“查询”窗口和“结果”窗口。(3) 在“查询”窗口，输入一条或多条SQL语句。应认真检查所输入语句的语法，如发现有错，应及时改正。(4) 按Ctrl+E键，提交SQL语句，“结果”窗口显示SQL语句的运行结果。 实验一 数据库管理系统（DBMS）实验(1) 目的和要求了解DBMS（如Ms SQL Server、Oracle等）的功能及组成，熟练掌握利用DBMS工具创建数据库、表、索引和修改表结构及向数据库输入数据、修给数据和删除数据的操作方法和步骤，掌握定义数据约束条件的操作，掌握数据库备份和恢复的方法。(2) 内容1）熟悉DBMS的界面和操作。2）创建数据库和查看数据库属性。3）创建表、确定表的主码和约束条件。4）查看和修改表的结构。5）向数据库输入数据，观察违反列级约束时出现的情况。6）修改数据。7）删除数据，观察违反表级约束时出现的情况。8）备份数据库到其它磁盘（如U盘），从其它磁盘恢复数据库。 实验二：数据库的创建与修改(1) 目的和要求了解SQL语句的数据定义与数据更新功能，掌握SQL中的数据定义语句的用法，熟练掌握SQL中的插入、修改和删除语句的操作。学生设计一个较小规模的数据库，数据库的基本表不少于三个，每个基本表应定义主码，基本表的字段不少于10个，记录不少于50条，表之间存在联系的应定义外码。(2) 内容a) 数据库的定义、删除：CREATE DATABASE database_name ON（ NAME = logical_file_name , FILENAME = os_file_name , SIZE = size ）LOG ON（ NAME = logical_file_name , FILENAME = os_file_name , SIZE = size ）DROP DATABASE database_nameb) 基本表的创建、修改、删除：CREATE TABLE ( 列级完整性约束条件 ， 列级完整性约束条件. ,)ALTER TABLE ADD 完整性约束DROPALTER COLUMN DROP TABLEc) 数据插入、查询、修改、删除：INSERT INTO (,.) VALUES ( ,.) SELECT ALL|DISTINCT,. FROM , . WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESCUPDATE SET =,=. WHERE DELETE FROM WHERE (3) 实例a) 在文件夹D:Data下创建大小为2MB的教学数据库SDB（D:Data必须已存在）。CREATE DATABASE SDB ON ( NAME =S_Dat,FILENAME = D:DataS_data.mdf , SIZE = 1MB)LOG ON（NAME =S_Log,FILENAME = D:DataS_log.ldf, SIZE =1MB）b) 在SDB数据库上创建基本表，应首先确认当前数据库是否为SDB，若不是，则执行语句：Use SDB。创建学生表Student：CREATE TABLE Student(SNo char(5) Primary Key clustered，SName char(8) Not Null，Ssex char(2)，Sage smallint，Sdept char(20) 实验三：数据库的查询(1) 目的和要求了解SQL语句的查询功能，理解视图的概念。熟练掌握使用SQL语句进行数据库的简单查询、连接查询、嵌套查询及组合查询的操作；掌握视图创建语句和视图的使用方法，加深对视图作用的理解。学生根据实际应用需要，完成较复杂的查询。(2) 内容a) 视图的创建、操作CREATE VIEW (,.) AS WITH CHECK OPTION; b) 单表查询常用的查询条件查询条件谓 词比 较=、=、=、!=、!=NOT+上述比较运算符确定范围BETWEEN AND, NOT BETWEEN AND确定集合IN, NOT IN字符匹配LIKE, NOT LIKE空 值IS NULL, IS NOT NULL多重条件AND, ORSQL集函数 COUNT(DISTINCT|ALL *) 统计元组个数COUNT(DISTINCT|ALL ) 统计一列中值的个数SUM(DISTINCT|ALL ) 计算一列值的总和（此列必须是数值型）AVG(DISTINCT|ALL ) 计算一列值的平均值（此列必须是数值型）MAX(DISTINCT|ALL ) 求一列值中的最大值MIN(DISTINCT|ALL ) 求一列值中的最小值c) 连接查询等值与非等值连接查询，格式为：. .自身连接外连接复合条件连接d) 嵌套查询带有IN谓词的子查询带有比较运算符的子查询带有ANY或ALL谓词的子查询，语义为： ANY 大于子查询结果中的某个值= ANY 大于等于子查询结果中的某个值= ANY 小于等于子查询结果中的某个值= ANY 小于等于子查询结果中的某个值= ANY 等于子查询结果中的某个值!= ANY或 ANY 不等于子查询结果中的某个值 ALL 大于子查询结果中的所有值= ALL 大于等于子查询结果中的所有值= ALL 小于等于子查询结果中的所有值= ALL 小于等于子查询结果中的所有值= ALL 等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义）!= ALL或 ALL 不等于子查询结果中的任何一个值带有EXISTS谓词的子查询e) 集合查询并操作UNION(3) 实例a) 建立信息系学生的视图。 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno, Sname, Sage FROM Student WHERE Sdept=IS; b) 查询每个学生及其选修课程的情况SELECT Student.*, SC.* FROM Student, SC WHERE Student.Sno=SC.Sno; 实验四 数据库综合应用(1) 目的和要求：了解实际数据库应用系统的设计过程，综合运用软件工程知识、计算机编程技术、现代管理知识及数据库技术的原理及方法，基于应用实例设计数据库结构，完成数据库操作，满足数据库安全性、完整性的要求。(2) 内容：1）设计应用实例的数据库（如图书借阅数据库）。2）创建新用户，设置和管理数据操作权限，实现数据库的安全性。（管理员、操作员、读者等）3）定义数据库结构，定义数据约束条件，实现数据库的完整性。4）根据应用要求，使用视图完成数据操作，包括数据录入、数据维护、数据查询等工作。（图书入库、图书借阅、图书归还、超期催还、图书查询等） 实验五 数据的导入导出、数据库备份和恢复 (1) 目的和要求：掌握数据的导入导出，了解DBMS的数据备份和恢复机制，掌握DBMS中数据库备份和恢复的方法。(2) 内容：1）使用DBMS工具对表中的数据导出到其