数据库技术与应用实践教程SQL Server.docx

1、数据库技术与应用实践教程SQL Server上机实验指导这一部分为SQL Server 2005的上机实验内容，包括12个实验，每个实验和课堂教学紧密配合，且由浅入深地安排实验内容，旨在使读者通过上机实践领会课堂学习内容，达到巩固与提高的目的。上机实验指导部分使用的数据库，如果没有特别指明，则为studentsdb数据库，该数据库从实验2开始创建。实验1 SQL Server 2005的安装及管理工具的使用1实验目的（1）了解SQL Server 2005安装对软、硬件的要求，掌握安装方法。（2）了解SQL Server的注册和配置方法。（3）了解SQL Server 2005包含的主要组件及

2、其功能。（4）熟悉SQL Server 2005管理平台的界面及基本使用方法。（5）了解数据库及其对象。（6）了解在SQL Server管理平台中执行SQL语句的方法。2实验内容及步骤（1）根据软、硬件环境的要求，安装SQL Server 2005（在安装过程中，请选择安装示例数据库AdventureWorks）。（2）通过选择“开始”“程序”Microsoft SQL Server 2005“配置工具”SQL Server Configuration Manager菜单项，打开“SQL Server配置管理器”窗口，在界面左边的树目录中选择“SQL Server 2005 服务”，在右边的项

3、列表区中选择SQL Server。并且通过该窗口“启动服务”和“停止服务”图标来启动和停止SQL Server服务。（3）通过“开始”“程序”Microsoft SQL Server 2005SQL Server Management Studio菜单项打开SQL Server管理平台。（4）在SQL Server管理平台中，注册服务器。查看本地已注册的SQL Server。查找网络上另一台计算机，并且注册该机上的SQL Server，注册时使用“Windows身份认证”或“SQL Server身份认证”的连接方式。（5）从SQL Server管理平台中删除网络SQL Server服务器。（6

4、）在SQL Server管理平台的对象资源管理器中打开本地服务器的属性对话框，查看以下信息：产品名称、主机操作系统、产品的版本、操作平台、主机内存等。（7）利用SQL Server管理平台访问系统自带的AdventureWorks数据库。以系统管理员身份登录到SQL Server管理平台。在SQL Server管理平台的对象资源管理器窗口中找到AdventureWorks数据库并展开，查看该数据库的所有对象，如表、视图、存储过程、默认和规则等。选择AdventureWorks数据库的“表”选项，在右窗格中将列出AdventureWorks数据库的所有表，选择雇员表HumanResources.

5、Employee，右击鼠标，弹出快捷菜单，从中选择“打开表”菜单项，打开Employee表，查看其内容。（8）利用SQL Server管理平台的查询设计器窗口访问AdventureWorks数据库的表。在SQL Server管理平台的对象资源管理器窗口中，选择AdventureWorks数据库结点，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“新建查询”命令，或者选择数据库后，单击工具栏的“新建查询”命令，打开查询设计器窗口。在查询设计器窗口中，输入以下代码：SELECT * FROM HumanResources.Employee aWHERE a.Gender=MORDER BY a.Title选

6、择SQL Server管理平台的“查询”“分析”菜单项，或者单击常用工具栏上“验证SQL语法”按钮，查询设计器将对输入的代码进行语法分析，并由消息窗格给出分析结果报告。选择SQL Server管理平台的“查询”“执行”菜单项，或者单击常用工具栏上“执行SQL”按钮，SQL Server将编译窗口中的代码，并在结果窗格中显示查询结果，如图1-1所示。图1-1 查询设计器窗口3实验思考（1）SQL Server管理平台的作用是什么？如何进入SQL Server管理平台？（2）SQL Server配置管理器的作用是什么？如何进入SQL Server配置管理器？（3）用几种不同的方法实现注册数据库服务

7、器与对象资源管理器的连接。（4）查询设计器窗口的作用是什么？如何打开查询设计器窗口？（5）改变查询设计器的当前数据库使用什么方法？实验2 SQL Server数据库的管理1实验目的（1）了解SQL Server 数据库的逻辑结构和物理结构的特点。（2）掌握使用SQL Server管理平台对数据库进行管理的方法。（3）掌握使用Transact-SQL语句对数据库进行管理的方法。2实验内容及步骤（1）在SQL Server管理平台中创建数据库。运行SQL Server管理平台，在管理平台的对象资源管理器中展开服务器。右击“数据库”项，在快捷菜单中选择“新建数据库”菜单项。在新建数据库对话框的数据库

8、名称文本框中输入学生管理数据库名studentsdb，单击“确定”按钮。（2）选择studentsdb数据库，在其快捷菜单中选择“属性”菜单项，查看“常规”、“文件”、“文件组”、“选项”、“权限”和“扩展属性”等页面。（3）打开studentsdb数据库的“属性”对话框，在“文件”选项卡中的数据库文件列表中修改studentsdb数据文件的“分配的空间”大小为2MB。指定“最大文件大小”为5MB。修改studentsdb数据库的日志文件的大小在每次填满时自动递增5%。（4）单击“新建查询”打开查询设计器窗口，在查询设计器窗口中使用Transact-SQL语句CREATE DATABASE创建

9、studb数据库。然后通过系统存储过程sp_helpdb查看系统中的数据库信息。（5）在查询设计器中使用Transact-SQL语句ALTER DATABASE修改studb数据库的设置，指定数据文件大小为5MB，最大文件大小为20MB，自动递增大小为1MB。（6）在查询设计器中为studb数据库增加一个日志文件，命名为studb_Log2，大小为5MB，最大文件大小为10MB。（7）使用SQL Server管理平台将studb数据库的名称更改为student_db。（8）使用Transact-SQL语句DROP DATABASE删除student_db数据库。（9）在SQL Server管理

10、平台中删除studentsdb数据库。3实验思考（1）数据库中的日志文件是否属于某个文件组？（2）数据库中的主数据文件一定属于主文件组吗？（3）数据文件和日志文件可以在同一个文件组吗？为什么？（4）删除了数据库，其数据文件和日志文件是否已经删除？是否任何人都可以删除数据库？删除了的数据库还有可能恢复吗？（5）能够删除系统数据库吗？实验3 SQL Server数据表的管理1实验目的（1）掌握使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句CREATE TABLE和ALTER TABLE创建和修改表的方法。（2）掌握在SQL Server管理平台中对表进行插入、修改和删除数据操作的方

11、法。（3）掌握使用Transact-SQL语句对表进行插入、修改和删除数据操作的方法。（4）了解SQL Server的常用数据类型。2实验内容及步骤（1）启动SQL Server管理平台，在对象资源管理器中展开studentsdb数据库文件夹。（2）在studentsdb数据库中包含有数据表student_info、curriculum、grade，这些表的数据结构如图1-2至图1-4所示。图1-2 学生基本情况表student_info图1-3 课程信息表curriculum图1-4 学生成绩表grade（3）在SQL Server管理平台中创建student_info、curriculum

12、表。（4）在SQL Server管理平台中，将student_info表的学号列设置为主键，非空。（5）使用Transact-SQL语句CREATE TABLE在studentsdb数据库中创建grade表。（6）student_info、curriculum、grade表中的数据如图1-5至图1-7所示。图1-5 student_info的数据图1-6 curriculum的数据图1-7 grade的数据（7）在SQL Server管理平台中为student_info、curriculum、grade表添加数据。（8）使用Transact-SQL语句INSERT INTO.VALUES向st

13、udentsdb数据库的grade表插入数据：学号为0004，课程编号为0001，分数为80。（9）使用Transact-SQL语句ALTER TABLE修改curriculum表的“课程编号”列，使之为非空。（10）使用Transact-SQL语句ALTER TABLE修改grade表的“分数”列，使其数据类型为real。（11）使用Transact-SQL语句ALTER TABLE修改student_info表的“姓名”列，使其列名为“学生姓名”，数据类型为varchar(10)，非空。（12）分别使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句DELETE删除student

14、sdb数据库的grade表中学号为0004的成绩记录。DELETE grade WHERE 学号=0004（13）使用Transact-SQL语句UPDATE修改studentsdb数据库的grade表中学号为 0003、课程编号为0005、分数为90的成绩记录。UPDATE grade SET 分数= 90WHERE 学号=0003 AND 课程编号=0005（14）使用Transact-SQL语句ALTER.ADD为studentsdb数据库的grade表添加一个名为“备注”的数据列，其数据类型为VARCHAR(20)。ALTER TABLE grade ADD 备注 VARCHAR(20

15、) NULL3实验思考（1）使用Transact-SQL语句删除在studentsdb数据库的grade表添加的“备注”数 据列。（2）在SQL Server管理平台中，studentsdb数据库的student_info表的数据输入时，如果输入相同学号的记录将出现什么现象?怎样避免该情况的发生？（3）已经打开的表能删除吗？（4）在SQL Server 2005中能将数据表中的字段名和其数据类型同时改变吗？实验4 数据查询1实验目的（1）掌握使用Transact-SQL的SELECT语句进行基本查询的方法。（2）掌握使用SELECT语句进行条件查询的方法。（3）掌握SELECT语句的GROUP

16、 BY、ORDER BY以及UNION子句的作用和使用 方法。（4）掌握嵌套查询的方法。（5）掌握连接查询的操作方法。2实验内容及步骤（1）在studentsdb数据库中，使用下列SQL语句将输出什么?SELECT COUNT(*) FROM gradeSELECT SUBSTRING(姓名,1,2) FROM student_infoSELECT UPPER(kelly)SELECT Replicate(kelly,3)SELECT SQRT(分数) FROM grade WHERE 分数=85SELECT 2,3,POWER(2,3)SELECT YEAR(GETDATE(),MONTH(

17、GETDATE(),DAY(GETDATE()（2）在studentsdb数据库中使用SELECT语句进行基本查询。在student_info表中，查询每个学生的学号、姓名、出生日期信息。查询学号为0002 的学生的姓名和家庭住址。找出所有男同学的学号和姓名。（3）使用SELECT语句进行条件查询。在grade表中查找分数在8090范围内的学生的学号和分数。在grade表中查询课程编号为0003的学生的平均分。在grade表中查询学习各门课程的人数。将学生按出生日期由大到小排序。查询所有姓“张”的学生的学号和姓名。SELECT 学号, 姓名 FROM student_info WHERE 姓名

18、 LIKE 张%（4）对student_info表，按性别顺序列出学生的学号、姓名、性别、出生日期及家庭住址，性别相同的按学号由小到大排序。（5）使用GROUP BY查询子句列出各个学生的平均成绩。（6）使用UNION运算符将student_info表中姓“张”的学生的学号、姓名与curriculum表的课程编号、课程名称返回在一个表中，且列名为u_编号、u_名称，如图1-8所示。图1-8 联合查询结果集（7）嵌套查询。在student_info表中查找与“刘卫平”性别相同的所有学生的姓名、出生日期。SELECT 姓名,出生日期FROM student_infoWHERE 性别 = (SELE

19、CT 性别 FROM student_info WHERE 姓名=刘卫平)使用IN子查询查找所修课程编号为0002、0005的学生学号、姓名、性别。SELECT 学号,姓名,性别FROM student_infoWHERE student_info.学号 IN (SELECT 学号 FROM grade WHERE 课程编号 IN (0002,0005)列出学号为0001的学生的分数比0002号的学生的最低分数高的课程编号和分数。SELECT 课程编号,分数 FROM gradeWHERE 学号=0001 AND 分数ANY (SELECT 分数 FROM grade WHERE 学号=000

20、2)列出学号为0001的学生的分数比学号为0002的学生的最高成绩还要高的课程编号和分数。（8）连接查询。查询分数在8090范围内的学生的学号、姓名、分数。SELECT student_info.学号,姓名,分数FROM student_info,gradeWHERE student_info.学号=grade.学号 AND 分数 BETWEEN 80 AND 90查询学习“C语言程序设计”课程的学生的学号、姓名、分数。SELECT student_info.学号,姓名,分数FROM student_infoINNER JOIN grade ON student_info.学号=grade.学

21、号INNER JOIN curriculum ON 课程名称=C语言程序设计查询所有男同学的选课情况，要求列出学号、姓名、课程名称、分数。查询每个学生的所选课程的最高成绩，要求列出学号、姓名、课程编号、分数。查询所有学生的总成绩，要求列出学号、姓名、总成绩，没有选修课程的学生的总成绩为空。使用左外连接。为grade表添加数据行： 学号为0004、课程编号为0006、分数为76。查询所有课程的选修情况，要求列出课程编号、课程名称、选修人数，curriculum表中没有的课程列值为空。使用右外连接。3实验思考（1）查询所有没有选修课程的学生信息，返回结果包括学号、姓名、性别。（2）在student

22、_info表和grade表之间实现交叉连接。（3）查询每个学生的所选课程的成绩，并列出学号生成分组汇总行（总成绩）和明细行（各课成绩）。使用SELECT语句的COMPUTE选项。（4）在查询语句中SELECT、FROM和WHERE选项分别实现什么运算？（5）在查询的FROM子句中实现表与表之间的连接有哪几种方式？对应的关键字分 别是什么？实验5 索引和视图1实验目的（1）掌握使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句CREATE INDEX创建索引的方法。（2）掌握使用SQL Server管理平台查看索引的方法。（3）掌握使用SQL Server管理平台和Transact-

23、SQL语句DROP INDEX删除索引的 方法。（4）掌握使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句CREATE VIEW创建视图的用法。（5）了解索引和视图更名的系统存储过程sp_rename的用法。（6）掌握使用Transact-SQL语句ALTER VIEW修改视图的方法。（7）了解删除视图的Transact-SQL语句DROP VIEW的用法。2实验内容及步骤（1）分别使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句为studentsdb数据库的student_info表和curriculum表创建主键索引。（2）使用SQL Server管理平台按cu

24、rriculum表的课程编号列创建唯一性索引。（3）分别使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句为studentsdb数据库的grade表的“分数”字段创建一个非聚集索引，命名为grade_index。CREATE INDEX grade_index ON grade(分数)（4）为studentsdb数据库的grade表的“学号”和“课程编号”字段创建一个复合唯一索引，命名为grade_id_c_ind。CREATE UNIQUE INDEX grade_id_c_ind ON grade(学号,课程编号)（5）分别使用SQL Server管理平台和系统存储过程sp_h

25、elpindex查看grade表和student_info表上的索引信息。sp_helpindex grade（6）使用SQL Server管理平台对grade表创建一个聚集索引和唯一索引。（7）使用系统存储过程sp_rename将索引grade_index更名为grade_ind。sp_rename grade.grade_index,grade_ind,INDEX（8）分别使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句DROP INDEX删除索引grade_ind。再次使用系统存储过程sp_helpindex查看grade表上的索引信息。DROP INDEX grade.g

26、rade_ind（9）在studentsdb数据库中，以student_info表为基础，使用SQL Server管理平台建立名为v_stu_i的视图，使视图显示学生姓名、性别、家庭住址。（10）在studentsdb数据库中，使用Transact-SQL语句CREATE VIEW建立一个名为v_stu_c的视图，显示学生的学号、姓名、所学课程的课程编号，并利用视图查询学号为0003的学生情况。（11）基于student_info表、curriculum表和grade表，建立一个名为v_stu_g的视图，视图中具有所有学生的学号、姓名、课程名称、分数。使用视图v_stu_g查询学号为0001的

27、学生的所有课程与成绩，如图1-9所示。图1-9 学号为0001的学生的视图信息（12）分别使用SQL Server管理平台和Transact-SQL语句修改视图v_stu_c，使之显示学号、姓名、每个学生所学课程数目。（13）使用Transact-SQL语句ALTER VIEW修改视图v_stu_i，使其具有列名学号、姓名、性别。ALTER VIEW v_stu_i(学号,姓名,性别)AS SELECT 学号,姓名,性别 FROM student_info（14）使用系统存储过程sp_rename将视图v_stu_i更名为v_stu_info。sp_rename v_stu_i,v_stu_i

28、nfo（15）利用视图v_stu_i为student_info表添加一行数据：学号为0015、姓名为陈婷、性别为女。（16）利用视图v_stu_i删除学号为0015的学生记录。（17）利用视图v_stu_g修改姓名为刘卫平的学生的高等数学的分数为84。（18）使用Transact-SQL语句DROP VIEW删除视图v_stu_c和v_stu_g。3实验思考（1）是否可以通过视图v_stu_g修改grade表中学号列数据？（2）比较视图和基表操作表中数据的异同。（3）可更新视图必须满足哪些条件?（4）什么是索引？SQL Server 2005中有两种形式的索引：聚集索引和非聚集索引，简单叙述它

29、们的区别？（5）能否在视图上创建索引？实验6 数据完整性1实验目的（1）掌握Transact-SQL语句（CREATE RULE、DROP RULE）创建和删除规则的方法。（2）掌握系统存储过程sp_bindrule、sp_unbindrule绑定和解除绑定规则的操作方法，以及sp_helptext查询规则信息、sp_rename更名规则的方法。（3）掌握Transact-SQL语句（CREATE DEFAULT、DROP DEFAULT）创建和删除默认对象的方法。（4）掌握系统存储过程sp_bindefault、sp_unbindefault绑定和解除绑定默认对象的操作 方法，以及sp_he

30、lptext查询默认对象信息。（5）掌握SQL Server管理平台和Transact-SQL语句（CREATE TABLE、ALTER TABLE）定义和删除约束的方法，并了解约束的类型。2实验内容及步骤（1）为studentsdb数据库创建一个规则，限制所输入的数据为7位09的数字。复制student_info表命名为stu_phone，在stu_phone表中插入一列，列名为“电话号码”。完成以下代码实现该操作。SELECT * INTO stu_phone FROM student_infoALTER TABLE stu_phone ADD CHAR(7) NULLstu_phone表

31、结构如图1-10所示。图1-10 stu_phone表结构创建一个规则phone_rule，限制所输入的数据为7位09的数字。实现该规则的代码为CREATE phone_ruleASphone LIKE 0-90-90-90-90-90-90-9使用系统存储过程sp_bindrule将phone_rule规则绑定到stu_phone表的“电话号码”列上。实现该操作的代码为sp_bindrule ,stu_phone.电话号码输入以下代码，进行一次插入操作： INSERT INTO stu_phone(学号,姓名,电话号码) VALUES(0009,王国强,1234yyy)产生以下出错信息： 消息513,级别16,状态0,第1 行列的插