数据库原理实验教案.docx

1、数据库原理实验教案数据库原理课程实验实验1 创建数据库和数据表一、实验目的熟悉SQL Server Management Studio界面；掌握通过图形化向导和执行Transact-SQL语句创建数据库的方法。二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容SQL Server中的一个数据库必须至少包含一个数据文件和一个事务日志文件，所以创建数据库就是建立主数据文件和日志文件。在SQL Server 2005中创建数据库的方法主要有两种：一是在SQL Server Management Studio窗口中使用可视化界面，通过方便的图

2、形化向导创建，二是通过执行Transact-SQL语句创建。（一）向导方式创建1、从“开始”菜单选择“所有程序”“Microsoft SQL Server 2005”，打开“SQL Server Management Studio”窗口，使用Windows或SQL Server身份验证建立连接。2、在“对象资源管理器”窗格中展开服务器，选择“数据库”节点右击，从弹出的快捷菜单中选择“新建数据库”命令，打开“新建数据库”窗口。3、该窗口中有3个页，分别是“常规”、“选项”和“文件组”，完成这3个页的内容即可完成数据库的创建。这里，我们仅设置“常规”的相应内容，其他2个页的内容按照默认设置即可。（

3、1）“数据库名称”文本框中输入数据库的名称，如“sample_st”，再输入该数据库的所有者，这里使用默认值即可。（也可以通过单击文本框右边的“浏览”按钮选择所有者。（2）“数据库文件”列表中包括两行，一个是数据文件，一个是日志文件。通过单击下面相应的按钮可以添加或删除相应的数据文件。 逻辑名称：指定该文件的文件名。 文件类型：用于区别当前文件是数据文件还是日志文件。 文件组：显示当前数据库文件所属的文件组。 初始大小：指定该文件的初始容量。在SQL Server 2005中数据文件的默认值为3MB，日志文件的默认值为1MB。 自动增长：用于设置在文件容量不够用时，文件根据何种增长方式自动增长

4、。 路径：指定存放在文件的目录。默认情况下，SQL Server 2005将存放路径设置为其安装目录下的data子目录，单击该列中的按钮可以在打开的“定位文件夹”对话框中更改数据库的存储路径。完成上述操作后，单击“确定”按钮关闭“新建数据库”窗口，即完成了数据库的创建，可以在“对象资源管理器”窗格中看到新建的数据库。（二）语言方式创建SQL Server 2005使用的Transact-SQL语言是标准SQL的增强版本，使用它提供的Create Database语句同样可以完成对数据库的建立（参考内容见附录）。1、单击“新建查询”按钮，创建一个查询输入窗口将附录中的语句复制到该窗口。选择创建数

5、据库的命令，单击工具栏中的“分析”按钮，可以检查语法错误；单击“执行”按钮即可执行语句，在查询窗口内的“查询”窗格中可以看到“命令已成功完成”的提示消息。在“对象资源管理器”窗格中刷新，即可看到新建的数据库。2、继续执行Create Database之后的语句，在“sample_st”数据库中用Create Table命令依次建立Student、Course和SC这三个数据表，利用Insert命令为各数据表添加数据。（参考内容见附录）（三）知识巩固仿照附录内容，用SQL-DDL语言创建“产品订购”数据库，包含四个数据表S、P、J和SPJ，表结构及内容见教材P74。实验2 数据库的简单查询一、实

6、验目的掌握单表查询中各个子句（Select、From、Where、Group、Having、Order）的用法，特别要掌握比较运算符和逻辑运算符的使用。二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容在已建立的数据库和数据表的基础上，用Select语句完成下列查询操作。1、查询全体学生的学号和姓名。2、查询全体学生的所有基本信息（仅针对Student表）。3、对SC表查询全体学生的选课记录，在显示结果中为“Grade”列增加5分。4、查询全体学生的学号和姓名，将原来的英文列名设置中文别名。5、显示所有选课学生的学号，去掉重复结果。6

7、、查询成绩在80分以上的学生选课记录。7、查询经济系所有学生的学号和姓名。8、查询成绩在8090分的学生选课记录。9、查询年龄不在2225的学生记录。10、查询所有姓“刘”的学生记录。11、查询无考试成绩（成绩为空值）的学号、课程号。12、查询考试成绩非空值的学号、课程号。13、查询数学系年龄小于20岁的学生记录。14、查询选修了“101”或“102”课程的选课记录。15、查询学生总人数。16、查询选修了课程的学生人数。17、查询选修了“101”课程的学生的平均成绩。18、查询学号为“01003”的学生的考试总成绩。19、查询“101”课程的最高分和最低分。20、查询每门课程的选课人数。21、

8、查询每个学生的学号、选课数、平均成绩和总成绩。22、查询选课数超过2的学生学号及其选课数。23、查询所有学生信息，查询结果按年龄降序排列。（针对Student表操作）24、查询所有学生信息，查询结果按系名升序，同系学生按年龄降序排列。25、查询选课数超过2的学生学号及其选课数，查询结果按选课数降序排列。实验3 数据库的多表查询一、实验目的继续熟练SQL-SELECT语句的使用；理解多表查询的概念；掌握多表连接查询中各个子句的用法，特别要比较内连接和外连接的结果。掌握非相关子查询、相关子查询的用法，理解它们的执行过程；学会在SQL Server中用Exists实现交运算，用Not Exists实

9、现差运算。二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容（一）、在已建立的数据库和数据表的基础上，用Select语句的连接查询完成下列操作。1、查询每个学生的基本信息及其选课情况。2、查询选修“101”课程的学生学号、姓名和成绩。3、查询与“李平”在同一个系学习的学生记录。4、查询与“李平”年龄相同的学生记录。5、查询选修课程名为“数据库原理”的选课记录。6、查询选修课程名为“数据库原理”的学生记录。7、查询选修“101”课程且成绩90的学号、姓名和成绩。8、查询“李平”的所有选课记录。9、查询数学系学生选修的课程号，要求结果中去

10、掉重复记录。10、查询计算机系选修课程数2的学号、姓名及平均成绩，查询结果按平均成绩降序。11、查询每个学生的学号、选修课程号、课程名及成绩。12、查询所有学生的选修情况（包括选课和未选课的学生），要求显示学号、姓名、课程号和成绩。（二）、在已建立的数据库和数据表的基础上，用Select语句的嵌套查询完成下列操作。1、查询选修“101”课程且成绩90的学号、姓名。2、查询“李平”的所有选课记录。3、查询与“李平”在同一个系学习的学生记录。4、查询与“李平”年龄相同的学生记录。5、查询选修课程名为“数据库原理”的选课记录，输出结果包括学号和成绩。6、查询选修课程名为“数据库原理”的学生记录，输出

11、结果包括学号、姓名和所在系。7、查询学号为“01003”学生的选修课程号和课程名。8、查询没有选修“101”课程的学生学号和姓名。9、查询选修“101”课程或“102”课程的学生姓名。10、查询选修“101”课程和“102”课程的学生学号。11、查询选修“101”课程但没选修“102”课程的学生学号。12、查询没有选修任何课程的学生记录，输出结果包括学号、姓名和所在系。13、查询数学系学生选修的课程号，要求结果中去掉重复记录。14、查询选修课程至少包含“01003”选修课程的学生学号。实验4 数据库更新、视图定义及使用一、实验目的掌握Insert、Update、Delete语句的使用；对于In

12、sert语句，要求理解默认值约束、空值约束在插入记录时所起的作用。理解视图的概念，掌握Create View、Drop View语句的使用；掌握基于视图的查询语句的使用。二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容（一）、在已建立的数据库和数据表的基础上，向数据库中添加一个临时表ST，其结构与Student表结构相同。用Insert语句向临时表输入数据，输入有误时用Update语句进行修改。再用三个更新语句完成下列操作。1、向Student表添加若干新记录，内容自定。（观察已定义的表的约束情况）2、向SC表添加新记录，内容自定，

13、不低于10条（注意不能违反参照完整性）。3、为临时表ST添加记录。4、把Student表的所有行一次性地加到临时表ST中。5、在ST表中把所有学生的成绩加2分。6、在ST表中把所有学生的年龄增加1。7、在ST表中把“李平”的所在系改为“计算机”。8、在ST表中将选修课程“数据库原理”的学生成绩加2分。9、在SC表中删除所有成绩为空值的选修记录。10、删除计算机系选修成绩不及格的选课记录。（二）、在已建立的数据库和数据表的基础上，完成下列操作。1、建立数学系学生的视图MAST。2、建立计算机系选修课程名为“数据库原理”的学生视图，视图名：CSTVIEW，该视图中应包括属性列：学号、姓名、成绩。3

14、、创建一个名为STSUMVIEW的视图，包括所有学生的学号和总成绩。4、建立学生选课视图SCVIEW，包括所有学生的学号、姓名、课程号、课程名和成绩。5、通过MAST视图查询学生基本信息。6、通过SCVIEW查询成绩大于90分的学生的学号和成绩。7、查询计算机系选修课程名为“数据库原理”并且成绩大于85分的学生的学号和成绩。8、通过MAST视图将学号为“01008”学生的年龄修改为21岁。9、通过MAST视图将学号为“01009”学生所在系改为“经济”，是否能成功执行？若不能成功请说明理由；若修改成功，请再次通过MAST视图查询学生基本信息，是否能查询到该生？若不能查询请说明理由。10、通过S

15、CVIEW视图将学号为“01004”学生的总成绩修改为380分，是否能成功执行？若不能成功请说明理由。实验5 数据库的安全与保护一、实验目的理解SQL Server的用户与权限管理机制，掌握用对象资源管理器创建服务器登录帐号，并同时建立用户。掌握如何为给定的用户分配权限。二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容用户与权限管理（1）打开“SQL Server Management Studio”窗口，使用对象资源管理器创建两个服务器登录帐号Test1和Test2，并在“sample_st”数据库中创建两个对应的同名用户。设置T

16、est1用户和Test2用户的默认架构为guest。（2）使用Test1身份登录，并为Test2分配创建数据表的权限；用Test2身份登录来验证权限分配成功。（3）使用Test1身份登录，收回刚刚分配给Test2的创建数据表的权限；用Test2身份登录来验证权限回收成功。五、实验步骤1、使用对象资源管理器创建两个服务器登录帐号。以系统管理员身份登录SQL Server。打开“SQL Server Management Studio”窗口，在对象资源管理器列表中，打开展开“安全性”文件夹，选择“登录名”图标，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“新建登录名”。在打开的对话框中依次建立Test1和Te

17、st2，选择“SQL Server身份验证”，同时还要输入密码，默认数据库为“sample_st”。（2）在“用户映射”中列出了当前登录帐号可以选择访问的数据库如“sample_st”，在其左侧的复选框中打勾，表示当前登录帐号可以访问对应的数据库，默认用户名与登录帐号相同。（3）单击“确定”按钮完成创建。2、创建新的数据库用户。在对象资源管理器中选中要访问操作的数据库，展开“安全性”文件夹，在“用户”文件夹中查找是否已建立与登录名Test1和Test2同名的数据库用户，若已建立，则在属性中修改其默认架构为guest；否则右击鼠标在菜单中选择“新建用户”选项，出现“数据库用户-新建”对话框，建立

18、相应的用户。3、用Grant、Revoke命令实现对用户的授权和收权。4、用Create命令创建数据表验证授权和收权是否成功。5、以系统管理员身份登录SQL Server。使用：“GRANT SELECT ON SC TO Test1 WITH GRANT OPTION”命令，再分别以Test1和Test2身份登录，进行授权及查询数据表，验证“WITH GRANT OPTION”能否成功执行。6、以系统管理员身份使用“REVOKE”命令回收上述授权。实验6 数据库的完整性一、实验目的通过实验掌握数据库完整性概念，掌握利用SQL Server 2005实现数据库完整性的基本方法和步骤。二、实验环

19、境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容1、建立关系模式。完成教材P164第6题，用SQL语言定义“职工”和“部门”两个关系模式:职工（职工号,姓名,年龄，职务,工资,部门号）,职工号为主码部门（部门号,名称,经理名,电话）, 部门号为主码要求在模式中完成以下完整性约束条件的定义：（1）定义每个模式的主码；（2）定义参照完整性；（3）定义职工年龄不得超过60岁；（4）定义部门名称必须取值唯一。2、验证完整性约束。使用Insert Values语句向两个表中各插入510条记录，对下列内容进行验证。（1）验证主键约束：“职工”和“部门”两

20、个表中是否能接受主码值相同的记录，通过实例验证。（2）验证唯一约束：“部门”表中是否能接受名称相同的两个不同记录？为什么？（3）验证检查约束：“职工”表中能否接受年龄不满足条件的记录？为什么？（4）验证参照完整性：若“部门”表中不存在部门号为“008”的记录，是否能在“职工”表中插入部门号为“008”的职工记录？若删除“001”部门的所有信息，正确的操作步骤是什么？实验7 数据库设计实验一、实验目的通过实验掌握数据库设计的基本方法和步骤。二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容1、选定实验题目，为某个单位或部门设计数据库应用

21、系统，比如：学生成绩管理、机房上机管理、职工档案管理、商品库存管理、图书管理、工资管理等。2、根据选定的题目进行需求分析，重点分析数据需求和功能需求。3、概念结构设计：画出E-R图。4、逻辑结构设计：设计数据库和数据表的具体结构，指出各表的属性名称、数据类型；说明各表的主码及表之间的关联情况；说明本设计是否已达到3NF要求。5、简要评价系统设计的优点和不足。五、实验要求1、提交设计报告，涵盖实验内容的全部信息，不低于1000字。2、提交建立应用系统数据库的代码，所有数据表中的记录总数不低于50条。（请参照实验2的附录建立数据库）实验8 存储过程实验一、实验目的通过实验熟悉使用存储过程进行数据库应用程序设计的方法二、实验环境Windows XP操作系统，SQL Server 2005软件。三、实验课时2课时。四、实验内容 对sample_st数据库，编写存储过程，完成下面功能1、统计任意一门课程的平均成绩2、统计所有课程的平均成绩3、统计任意一门课程的成绩分布情况，即按照分数段统计人数（即60、60-69、70-79、80-89、90以上）