数据库原理实验教学手册.docx
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数据库原理实验教学手册
创新源于实践
《数据库原理》
课程实验教学手册
专业：
班级：
级班
学号：
姓名：
任课教师：
时间：
年月日
综合成绩：
计算机科学与技术学院《数据库原理》课程组
实验手册使用及要求
实验操作是教学过程中理论联系实际的重要环节，而实验报告的撰写又是知识系统化的吸收和升华过程，因此，实验报告应该体现完整性、规范性、正确性、有效性。
现将实验报告撰写的有关内容说明如下：
1、实验预习报告必须在实验前完成。
2、实验时带好实验手册指导教师签字后方可进行实验。
3、实验时按实验预习报告内容进行实验。
并如实填写实验过程及实验中存在的问题分析及解决办法。
3、实验结束后填写通过后的源程序和对实验改进建议。
4、通过后的源程序可以手写也可以打印粘贴。
5、每个实验中教师签名一栏，学生不能填写，供指导教师检查完实验预习报告后签字使用。
6、实验位置填写应为：
实验室编号__实验台.如:
107-01。
7、实验九为综合实验。
共设计个题目，分组进行设计和实验。
要求见实验指导。
前言
一、实验目的：
数据库原理是一门应用性很强的课程，上机实验是数据库课程的重要环节。
本实验是结合《数据库概论》课程的学习而开设的实验。
本实验目的如下：
1.通过上机实验，加深对数据库系统理论知识的理解，增加对网络环境下大型数据库的感性认识和实际操作能力；
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.学习使用SQL语言，加深对SQL语言的认识和理解，提高SQL语言的实际应用能力；
4.加强对事务处理、权限管理等概念的认识和理解。
二、适应专业：
计算机科学和技术专业
三、实验内容及学时安排：
实验序号
实验名称
实验性质
学时
页码
实验一
系统安装及界面认识
验证性实验
2
4-5
实验二
数据库的建立
验证性实验
2
6-7
实验三
数据库表的建立
验证性实验
4
8-11
实验四
SQL查询
验证性实验
6
12-15
实验五
变量、函数和控制语句
验证性实验
4
16-19
实验六
创建其它的数据库对象SQL
验证性实验
4
20-23
实验七
数据库安全性管理
验证性实验
2
24-27
实验九
综合实验
综合性实验
12
32-37
五、教材及参考文献
1、《数据库原理与应用》徐保民孙丽君人民邮电出版社2008
2、《数据库系统概论》（第三版）萨师煊王珊高等教育出版社2005
六、实验环境
实验要求如下软件环境：
Windows2000NTServer+SQLSERVER2000
七、成绩考核
上机实验考核采取实验报告和上机抽查检验相结合的方式。
每次实验结束后都必须写出实验报告。
实验内容
实验一
实验名称系统安装及界面认识、实验性质验证性、教师签名
实验学时数2学时、实验位置：
、实验日期：
年月日、
一、实验目的
1、了解SQLServer系统安装；
2、了解SQLServer系统构成；
3、了解系统各模块的的作用
二、实验要求
Windows2000/XP/2003操作系统；
SQLSERVER2000中文版软件；
三
、
实
验
内
容
预
习
报
告
一）、SQLSERVER2000中文版软件安装
二）、系统构成：
1、SQLsever服务
2、企业管理器
3、查询分析器
1、启动SQLsever服务：
如图所示，设置服务器和服务；
2、更改Sa密码：
四）系统各模块的的作用
1、数据库文件和文件组：
主数据文件（.mdf）：
存储数据信息和数据库的启动信息。
每个数据库只能有一个主文件。
次数据文件（.ndf）:
存储主数据文件未存储的数据，次数据文件，可有可无，也可以有多个。
日志文件（.ldf）：
存储用于恢复数据库的所有日志文件，条个数据库至少有一个日志文件。
SQLSEVER数据库包含3个文件组：
主文件组：
包含主数据文件和任何其它的、没有放置到另一个文件组的文件。
所有系统文件都存于该文件中。
用户文件组：
在创建数据库命令、修改数据库文件和使用Filegroup关键字指定的文件组。
默认文件组：
包含所有在创建时没有指定到文件组的表和索引，每个数据库只能有一个默认文件组。
如果在创建数据库时，如果没有用Filegroup关键字指定文件组，则主文件为默认的文件组。
所有数据文件都存于该文件中。
五）、系统数据库和示例数据库：
1、系统数据库：
（1）master:
是总控数据库，保存了系统的全部系统信息、登录和系统配置，用户建立的其它数据库及信息。
应经常备份该数据库。
（2）tempdb:
保存所有的临时表和临时存储过程。
系统起动时将重建。
（3）model：
模板数据库，每创建一个新的数据库，系统将自动地将模板数据库的内容复制一份到新的数据库中。
因此新数据库的内容和model是一样的。
如果想在新建数据库时加入一些固定内容，可将这些内容放到这里。
Model共有18个系统表、视图及存储过程。
其中：
syscolumns保存表和视图的每一列和存储过程的参数信息。
Sysobjects保存数据库中生成的数据库对象信息。
（4）msdb:
提供给SQLseverAgent服务使用，完成一些调度性工作，如备份和复制。
2、示例数据库：
pubs数据库：
图书出版方面的数据库实例。
Northwind:
贸易公司在世界范围内进出口销售情况的数据库。
四
、
实
验
过
程
实验过程、存在的问题及解决办法：
五、实验改进建议
实验二
实验名称数据库的建立、实验性质验证性、教师签名
实验学时数2学时、实验位置、实验日期年月日、
一、实验目的
1、利用各方法创建SQLServer数据库
2、修改与删除数据库
二、实验要求
掌握数据库的创建与删除
三
、
实
验
内
容
预
习
报
告
1、用向导创建数据库（UserDB1）：
2、使用快捷方式创建数据库（UserDB2）：
3、在查询设计器中用SQL命令创建数据库（UserDB3）：
1）、简单命令格式：
createdatabase<数据库文件名>
2）、使用on和logon选项指定文件组和日志文件（userDB4）
createdatabaseuserdb4
on
（name=userdb4_data,--数据文件的逻辑名称,注意不能与日志逻辑同名
filename='g:
\xygl\userdb4.mdf',--物理名称，注意路径必须存在
size=5,--数据初始长度为5M
maxsize=10,--最大长度为10M
filegrowth=1）--数据文件每次增长1M
logon
（name=userdb4_log,filename='g:
\xygl\userdb4.ldf',size=2,maxsize=5,filegrowth=1）
3）、使用Primary和filegroup创建文件组和主文件（UserDB5）：
createdatabaseuserdb5
on
primary
（name=db1,filename='g:
\sql\db_5.mdf',size=1,maxsize=10,filegrowth=10%）,
（name=db2,filename='g:
\sql\db_5.mdf',size=2,maxsize=20,filegrowth=20%）,
filegroupdb_3
（name=db3,filename='g:
\sql\db5.mdf',size=2,maxsize=10,filegrowth=10%）,
（name=db4,filename='g:
\sql\db4.mdf',size=1,maxsize=10,filegrowth=10%）
logon
（name=db1_log1,filename='g:
\sql\db5_log.ldf',size=1,maxsize=10,filegrowth=2）,
（name=db2_log2,filename='g:
\sql\db5_log.ldf',size=1,maxsize=10,filegrowth=1）
3、修改数据库结构修改：
1）、采用企业管理器修改数据库UserDB1：
2）、利用命令在查询设计器中修改数据库UserDB1
添加文件组：
alterdatabaseuserdb1addfilegroupuserdb1_group
将一个新的数据库文件userdb2添加到文件组中：
alterdatabaseuserdb1addfile
（name=userdb2,filename=’g:
\xygl\userdb2.mdf’）tofilegroupuserdb1_group
修改数据库初始长度
alterdatabaseuserdb1modifyfile
（name=userdb2,size=2）
修改数据库名:
将UserDB3改名为UserDBS
execsp_dboption‘userdb3’,’singleuser’,true--将数据库设为单用户模式
execsp_renamedb‘userdb3’,’userdbs’--改名
execsp_dboption‘userdbs’,’singleuser’,false--将数据库设为多用户模式
删除数据库：
（1）、在企业管理器和查询设计器中删除数据库Userdb1和Userdb2。
（2）、命令格式：
dropdatabase<数据库名>
例：
利用命令删除数据库Userdbs
dropdatabaseuserdbs--删除userdb数据库。
4、数据库的打开命令：
格式：
use<数据库名>
例：
利用命令打开数据库UserDB4
四、
实
验
过
程
实验过程、存在的问题及解决办法：
五、实验改进建议
实验三
实验名称数据库表的建立、实验性质验证性、教师签名
实验学时数4学时、实验位置、实验日期年月日、
一、实验目的
1、据库表的创建方法、数据类型的设置
2、表结构的修改
3、录入、插入和修改数据
二、实验要求
掌握基本表的建立，表结构的修改，数据的录入、插入以及修改
三
、
实
验
内
容
预
习
报
告
一）表的创建：
1、利用企业管理器设计表：
例1:
利用企业管理器创建学生选课数据库的如下表：
学生student
学号（sno）
姓名（sname）
性别（ssex）
年龄（sage）
所在系（department）
char（5）（主键、聚集索引）
char（20）
char
（2）
int
char（15）
2、在查询设计器中利用SQL命令创建下表
课程表course
课程号（cno）
课程名（cname）
先修课程号（pcno）
学分（credit）
char（5）（主键，非空）
char（20）
char（5）
int
选课表selcourse
学号（cno）
课程号（cname）
成绩（grade）
char（5）（外键约束）
char（5）（外键约束）
int
二）、表结构的修改：
1、修改列属性：
例：
利用命令将Student表中的cno字段设为不能为空（notnull）
2、添加列：
例：
利用命令在将Student表中添加E-mail字段:
类型为varchar（20）
3、添加约束：
例：
利用命令将Student表中的sage字段设置为只允许为数字：
4、取消约束：
例：
利用命令将Student表中的cno字段约束取消。
5、删除约束：
例：
利用命令首先创建一个有主键约束的表，然后将其删除
如：
createtableds（jkintconstraintpk_dsprimarykey）
//创建ds表，并建主约束pk_ds
altertabledsdroppk_ds//删除约束
go
6、删除列：
例：
利用命令将Student表中的E-mail字段删除
altertable（***）dropcolumn（***）--注意如果有列约束，应先删除。
三）录入、插入和修改数据
1、在企业管理器中添加数据:
右击表选择[打开表]/[返回所有行]命令，即可进行录入。
2、在查询设计器中利用insert命令插入记录方式：
例：
向department表追加记录
insertdepartmentvalues（‘01’,’信息工程’,’信息’,’成榕’）
2、采用insert…select语句添加数据
例：
从其它数据库表中成批添加记录。
insertdepartment（xdh,xqc,xjc）selectxdh,xqc,xjcfromxygl.dbo.department
3、修改表中的记录：
1）、在企业管理器中打开表直接修改
2）、在查询设计器中用update..set命令修改记录
例：
更改student表中指定学号学生的姓名
updatestudentsetsname='王小宝'wherecno=’01005’
4、删除表中的记录：
例：
删除student表中姓名中含有“王”的记录。
deletefromstudentwheresnamelike‘%王%’
例：
删除student表中的所有记录,相当于清空数据表
Deletefromstudent
5、删除表：
例：
删除当前数据库表student：
dropstudent
例：
删除其它数据库表：
droptable<数据库.所有者.表名>
四、
实
验
过
程
实验过程、存在的问题及解决办法：
五、
实验改进建议
实验四
实验名称SQL查询、实验性质设计性、教师签名
实验学时数6学时、实验位置、实验日期年月日、
一、实验目的
1、掌握基本查询
2、掌握嵌套查询
3、量词与谓词的应用
4、利用聚合函数进行数据统计
二、实验要求
掌握常用的SQL查询及聚合函数的应用
三
、
实
验
内
容
预
习
报
告
二、实验内容：
一）查询
例1：
（选择表中的若干列）求全体学生的学号、姓名、性别和年龄。
例2：
（不选择重复行）求选修了课程的学生学号。
例3：
（选择表中的所有列）求全体学生的详细信息。
例4：
（使用表达式）求全体学生的学号、姓名和出生年份。
例5：
（使用列的别名）求学生的学号和年龄，显示时使用别名“学号”和“年龄”。
例6：
（比较大小条件）求年龄大于19岁的学生的姓名和年龄。
例7：
（比较大小条件）求计算机系或信息系年龄大于18岁的学生的姓名、系和年龄。
例8：
（确定范围条件）求年龄在19岁与22岁（含20岁和22岁）之间的学生的学号和年龄。
例9：
（确定范围条件）求年龄不在19岁与22岁之间的学生的学号和年龄。
例10：
（确定集合条件）求在下列各系的学生信息：
数学系、计算机系。
例11：
（确定集合条件）求不是数学系、计算机系的学生信息。
例12：
（匹配查询）求姓名是以“李”打头的学生。
例13：
（匹配查询）求姓名中含有“志”的学生。
例14：
（匹配查询）求姓名长度至少是三个汉字且倒数第三个汉字必须是“马”的学生。
例15：
（匹配查询）求选修课程C001或C003，成绩在80至90之间，学号为01xxx的学生的学号、课程号和成绩。
例16：
（涉及空值查询）求缺少学习成绩的学生的学号和课程号。
例17：
（控制行的显示顺序）求选修C003课程或C004课程的学生的学号、课程号和分数。
例18：
（组函数）求学生总人数。
例19：
（组函数）求选修了课程的学生人数。
例20：
（组函数）求计算机系学生的平均年龄。
例21：
（组函数）求选修了课程C001的最高、最低与平均成绩。
例22：
（分组查询）求各门课程的平均成绩与总成绩。
例23：
（分组查询）求各系的人数和平均年龄。
例24：
（分组查询）输入以下查询语句并执行，观察出现的其结果并分析其原因。
SELECTSNAME，DEPT，COUNT（*）FROMSTUDENTWHEREDEPT=’计科系’GROUPBYDEPT;
例25：
（分组查询）分析以下语句为什么会出现错误。
并给出正确的查询语句。
SELECTSAGEFROMSTUDENTGROUPBYSNO;
例26：
（分组查询）求学生人数不足3人的系及其相应的学生数。
例27：
（分组查询）求人数最多的系。
例28：
（涉及空值的查询）分别观察各组函数、行的显示顺序以及分组查询与空值的关系。
例29：
（自然连接查询）求学生号以及其选修课程的课程号和成绩，但查询结果中只能有一个SNO字段。
例30：
（连接查询）求选修了课程C001且成绩在70分以下或成绩在90分以上的学生的姓名、课程名称和成绩。
例31：
（连接查询与表的别名）求选修了课程的学生的学生姓名、课程号和成绩。
例32：
（自身连接查询）求年龄大于’李丽’的所有学生的姓名、系和年龄。
例33：
（外部连接查询）求选修了课程C002或C003的学生的学号、课程号、课程名和成绩。
例34：
（子查询）求与‘李丽’年龄相同的学生的姓名和系。
例35：
（子查询）求选修了课程名为’数据结构’的学生的学号和姓名。
例36：
（子查询ANY）求比数学系中某一学生年龄大的学生的姓名和系。
例37：
（子查询ALL）求比数学系中全体学生年龄大的学生的姓名和系。
例38：
（子查询EXISTS）求选修了课程C004的学生的姓名和系。
例39：
（返回多列的子查询）求与‘李丽’同系且同龄的学生的姓名和系。
例40：
（多个子查询）求与‘李丽’同系，且年龄大于‘黎明’的学生的信息。
例41：
（子查询中使用表连接）求数学系中年龄相同的学生的姓名和年龄。
例42：
（相关子查询）求未选修课程C004的学生的姓名。
例43：
（相关子查询）求选修了全部课程的学生的姓名。
例44：
（相关子查询）求至少选修了学生‘01002’所选修的全部课程的学生的学号。
例45：
（相关子查询）求成绩比所选修课程平均成绩高的学生的学号、课程号、和成绩。
例46：
（相关子查询）查询被一个以上的学生选修的课程号。
例47：
（相关子查询）查询所有未选课程的学生姓名和所在系。
二）．SQL数据控制语句：
例1：
（授权并验证）给某用户授予在表Student上的SELECT权限，并使这两个用户具有给其他用户授予相同权限的权限。
例2：
（授权并验证）给某用户授予在表student上的INSERT权限，并使这两个用户不具有给其他用户授予相同权限的权限。
例3：
（授权并验证）给某用户授予在表student上对ssex字段的UPDATE权限，并使该用户不具有给其他用户授予相同权限的权限。
例4：
（授权并验证）给某用户授予student表上的所有权限。
例5：
（收回授权并验证）收回上面例子中的所有授予的权限。
四
、
实
验
过
程
实验过程、存在的问题及解决办法：
五、实验改进建议
实验五
实验名称SQL变量、函数和控制语句、实验性质验证性、教师签名
实验学时数4学时、实验位置、实验日期年月日、
一、实验目的
1、了解SQL变量的定义
2、了解SQL函数应用
3、SQL的控制语句的种类及应用；
4、case表达式的应用。
二、实验要求
掌握简单的SQL程序设计。
三
、
实
验
内
容
预
习
报
告
一）、局部变量（@变量）：
1）用select语句对变量赋值：
例：
定义变量@blvarchar（50）
declare@blvarchar（50）--定义变量
select@bl='李华'--给变量赋初值
select@bl=snamefromstudentwheresno=“01005”
select@bl
注意：
如果找到变量改变，否则为初值。
2）用set命令赋值：
例：
将变量的值设为”中国福建”
declare@blchar（30）
set@bl=’中国福建’
select@bl
3）利用查询结果为变量赋值：
例：
观察下面语句：
declare@blint
set@bl=（selectcount（*）fromstudent）
select@blas记录数
二）、SQL函数：
例1、将student表中的sage转为字符型数据
select姓名,cast（基本工资aschar（10））as年龄fromstudent
select姓名,convert（char（10）,基本工资）as年龄fromstudent
例2、字符串函数:
Replicate（‘南平’,2）结果为？
Reverse（字符串）:
将字符串取反
reverse（‘南平’）结果为？
selectstuff（'中国福建',3,2,'上海'）--结果为？
selectstuff（'abcd',3,2,'ef'）--结果为”abef”注意两句的区别
substring（字符串,开始位置,长度）:
与VFP的substr一样为取子串函数
selectsubstring（'南京化工学院',3,2）--结果为？
例3：
日期函数：
selectdatepart（year,'2005-2-0312:
13:
30'）,datepart（quarter,'2005-2-0312:
13:
30'）,
datepart（month,'2005-2-0312:
13:
30'）,datepart（day,'2005-2-0312:
13:
30'）,
datepart（week,'2005-2-0312:
13:
30'）
结果为？
三）、SQL控制语句
职工表如下：
职工（工号，姓名，婚否，基本工资，仓库号）
例1:
if语句应用：
在职工表中查找某一仓库的职工，如果有则统计人数，否则显示提示：
Usezgda
Go
declare@ckchar
（2）--定义一个仓库号变量
set@ck='01'--设置变量值
Ifexists（select*from职工where仓库号=@ck）--如果有
Selectcount（*）as人数from职工where仓库号=@ck--统计人娄
Else--否则
Prin
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