数据库与管理信息系统实验指导

-1-《数据库与管理信息系统》实验指导书中国计量学院质量与安全工程学院二○○九年10月-2-学生实验守则1学生必须在规定时间内参加实验，不得迟到、早退。2学生进入实验室后，不准随地吐痰、抽烟和乱抛杂物，保持室内清洁和安静。3实验前应认真阅读实验指导书，复习有关理论并接受教师提问检查，一切准备工作就绪后，须经指导教师同意后方可动用仪器设备进行实验。4实验中，认真执行操作规程，注意人身和设备安全。学生要以科学的态度进行实验，细心观察实验现象、认真记录各种实验数据，不得马虎从事，不得抄袭他人实验数据。5如仪器发生故障，应立即报告教师进行处理，不得自行拆修。不得动用和触摸与本次实验无关的仪器与设备。6凡损坏仪器设备者，应主动说明原因，书写损坏情况报告，根据具体情节进行处理。7实验完毕后，将设备整理好，认真填写实验报告（包括数据记录、分析与处理，以及绘制必要的图形）。-3-前言本实验指导书是《数据库与管理信息系统》课程的配套实验教材。本课程的任务和教学目的是使学生掌握数据库的基本原理和建立技术，掌握对基于数据库技术的信息系统的理论和应用有较深刻的了解，系统地理解管理信息系统的概念、结构；熟悉信息技术在组织管理中的应用；掌握信息系统开发的过程和方法；初步具有正确使用、管理和组织信息系统的能力。本课程的教学对培养学生的实践能力十分重要。数据库与管理信息系统实验是《数据库与管理信息系统》课程教学的必须实验环节。其目的是加深学生对本课程所涉及的重要基本原理，步骤，并且锻炼学生的动手实践能力，使学生在后面的学习和工作中能够综合运用所学知识解决实际问题。本课程要求学生提前阅读实验指导书，在教师指导下自己动手，亲自实践，边做边想，认真记录，并写出实验报告。本实验使用SQL-Sever为实验平台，为实际开发中小型系统实用工具，与企业中使用的其它建库和开发工具属于相同类型。实验内容结合教材使用，希望通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中，掌握作为一个系统开发人员应具有的基本的分析技能与动手能力。本实验指导书由于时间仓促，水平所限，难免有疏漏廖误之处，热切期望实验指导老师与学生能提出宝贵的意见，谢谢。-4-实验要求及评分标准一、实验要求：课程实验过程中，要求学生做到：1.预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的情况提前作出思考和分析。2.仔细观察上机作时出现的各种现象，记录主要情况，作出必要说明和分析。3.认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。对需编程的实验，给出包含详细注释的源程序清单。4.遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。5.实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告。此外，针对以前教学中出现的问题，实验将采用阶段检查方式，每个实验都将应当在规定的时间内完成并检查通过，过期视为未完成该实验。为避免期末集中检查方式产生的诸多不良问题，希望同学们抓紧时间，合理安排，认真完成。二、评分标准：1.没有正确的调试出结果，最多只能得５分。2.基本正确的调试出结果，可以得６－７分。。3.能理解程序并给出详细注释，可得８分。4.书写规范，遵守实验纪律，可得９分。5.上述各项均做得比较好，可得１０分。评分标准的满分为１０分，所有的评分标准的下一项均建立在前一项已经满足的情况下。-5-目录实验一数据库与表的基本操作………………………………..1实验二SQL查询(一)…………………………..……..6实验二SQL查询(二)…………………………..……..8实验三关系图、索引和视图的定义及维护………………….…10实验四触发器的定义、使用（选做）………………………….16实验五数据完整性和安全性（选做）…………………….18实验六数据库应用系统设计（一）……………………….…..24实验六数据库应用系统设计（二）………………………..…..26实验六数据库应用系统设计（三）……………………...…......27-1-实验一数据库与表的基本操作（4学时）一、实验目的1、掌握使用SQLServer企业管理器、SQL创建数据库、基本表和修改基本表的结构；2、掌握使用SQLServer企业管理器、SQL向数据库表输入数据、修改数据和删除数据的操作。3、掌握SQLServer中的创建视图的方法，加深对视图的理解。二、实验内容1、创建数据库和查看数据库属性；2、创建学生表、课程表和选课表；3、查看和修改表结构；4、通过企业管理器，在学生选课数据库中的学生、课程和选课3个表中，各输入10条以上记录；5、通过企业管理器对学生选课数据库的学生、课程和选课3个表中的数据进行插入、删除和修改操作；三、实验步骤以下操作大都可以采用sql命令和界面菜单操作两种方式实现，如果能用SQL命令的请写出其命令，并通过“查询分析器”验证。相关命令：Creattable；altertable；insert；update；delete。具体使用方法参照教材28-31；58-61页。1、创建数据库（1）使用企业管理器建立数据库的步骤1）从“开始”菜单中依次选取“所有程序”、“MicrosoftSQLServer”、“企业管理器”。2）选中需要在其上创建数据库的服务器，点击前面的“＋”号，使其展示为树形目录。3）选中“数据库”文件夹，单击鼠标右键，在弹出菜单上选择“新建数据库”，如图1－1所示：图1－1创建数据库（1）随后在数据库属性对话框的常规页面中，输入数据库名“学生选课”，如图1－2所示：-2-数据库属性对话框有3个页面：常规页码、数据文件页面和事务日志页码。分别用来义数据库名、数据文件属性和日志文件属性。请结合帮助文档，了解这些页面中选项的含义。4）单击“确定”按钮，关闭对话框。在企业管理器窗口中出现“学生选课”数据库标志，表明已经成功创建数据库。5）SQLServer企业管理器中，右键单击“学生选课”数据库，在弹出菜单中选择“属性”，将弹出一个对话框，显示“学生选课”数据库的属性。图1－2创建数据库（2）2、创建数据库表（1）打开刚才创建的“学生选课”数据库，并在“SQLServerEnterpriseMananger”窗口的右边窗口中用鼠标右键点击“表”对象，选择“新建表”命令，打开SQLServer的表编辑器窗口，如图1－3所示：图1－3新建表（2）根据表1－1所示的表结构，添加新列。（3）点击工具栏上的“保存”按钮，在弹出的“选择名称”对话框中输入表名“学生表”，然后单击“确定”按钮，关闭表编辑器窗口，完成新表的创建。-3-3、查看和修改表结构（1）打开SQLServer企业管理器，展开数据库文件夹，进一步展开“学生选课”数据库。单击表文件夹，找到要查看表结构的表。（2）右键单击要查看表结构的表名，在弹出菜单中选择“设计表”，将弹出“设计表”对话框。在改对话框中可以查看/修改表结构。（3）将修改过的表的结构改回表1－1，表1－2，表1－3所示的结构。4、使用SQLServer企业管理器向数据库表输入数据、修改数据、删除数据。（1）打开SQLServer企业管理器，选中服务器，展开数据库文件夹，进一步展开“学生选课”数据库。单击表文件夹，找到“学生表”。（2）用鼠标右键单击“学生表”，选择“打开表”――“返回全部行，就会出现表更新对话框，如图1－4所示：-4-图1－4数据更新对话框（3）按照表1－4的内容，为学生表输入数据。表1－4学生表记录（4）同理，按照表1－5，表1－6的内容，为课程表，选课表输入数据。表1－5课程表记录表1－6选课表记录（5）在表更新对话框中，对原有数据进行修改、删除操作：使用insert添加一行记录到选课表中；-5-使用update将课程号为‘103’的课程名称改为‘操作系统原理’；修改学生胡国强的成绩，将其全部改为0分；；由于选修107课程的人数太少，学校决定暂不开课，删除选修课程107的选课记录。由于退学，删除学号为020204的学生信息及其选课记录。5、关闭所有SQLServer程序；打开Windows任务管理器；结束‘sqlserver.exe’进程；6、进入相关文件夹（默认路径C:\ProgramFiles\MicrosoftSQLServer\MSSQL\Data），copy你建立数据库文件.mdf.ldf到U盘注意：保存数据库文件是把数据和登陆文件copy到U盘等移动设备上（如：数据库名为STUDENT,则copystudent_data.mdf和student_log.ldf文件到U盘上），下次实验的时候在建立同名数据库后将备份的2个文件copy到计算机硬盘相应文件夹中。（或使用数据库备份功能备份数据库）四、实验报告要求1、用SQL表示学生选课数据库建库和建表操作。2、实验操作步骤和实验结果，实验中出现的问题和解决方法。3、以一条记录为例，写出用SQL表示的向学生表中插入、修改和删除数据的语句。五、注意事项1、建表中如果出现错误，应采用相应的修改结构或删除结构的方法。2、输入数据时要注意数据类型、主键、外键和数据约束的限制。3、数据更改和数据删除时要注意外键约束。六、思考题1、选课表中，属性“学号”、“课程号”既可采用数值型，也可采用字符型，采用那种数据类型更好？2、SQLServer2000提供了哪些基本数据类型？3、数据库中一般不允许更改主键数据。如果需要更改主键数据时，怎样处理？-6-实验二SQL查询----（1）数据库的简单查询和连接查询一、实验目的1、使用SQLServer查询分析器的使用方法。2、加深对SQL的查询语句的理解。3、熟练掌握简单表的数据查询、数据排序和数据连接查询的操作方法。二、实验内容1、查询操作。包括投影、选择条件表达、数据排序、使用临时表等。2、连接查询操作。包括等值连接、自然连接。三、实验方法1、在企业管理器中，点击菜单“工具”――“SQL查询分析器”，打开查询分析器的窗口。如图2－1所示：图2－1查询分析器2、分析器的工具栏上的下拉列表框中，选择“学生选课”数据库。3、查询分析器的右边窗口中，输入一条SQL语句。4、按下工具栏上的三角形按钮，执行输入的SQL语句，查询的结果将在查询分析器右下窗口中显示，如图2－2所示。-7-图2－2查询分析器使用示例四、实验步骤1、简单查询实验。用SQL语句表示下列操作，在学生选课数据库中实现数据查询操作：（1）查询计算机系学生的学号和姓名。（2）查询选修了课程的学生学号。（3）查询选修101课程的学生学号和成绩，并要求对查询结果按成绩的降序排列，如果成绩相同则按学号的升序排列。2、连接查询实验（1）查询每个学生的情况以及他所选修的课程。（2）查询学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩。（3）查询选修101课程且成绩为90分以上的学生学号、姓名及成绩。（4）查询计算机系的所有同学的所有课程的成绩。五、实验报告要求1、用SQL写出实验操作的查询语句。2、实验操作步骤和实验结果，实验中出现的问题和解决方法。六、注意事项1、注意查询结果的文本显示方式和表格显示方式的不同。2、输入SQL语句时应注意，语句中均使用西文字符。七、思考题1、考虑一下影响数据查询和连接速度的因素及提高查询和连接速度的方法。-8-实验二SQL查询----（2）数据库的组合查询和统计查询一、实验目的1、使用SQLServer查询分析器的使用方法。2、加深对SQL语言的查询语句的理解。3、熟练掌握数据查询中的分组、统计、计算和组合的操作方法。二、实验内容1、分组查询实验。改实验包括分组条件表达、选择组条件的表达方法。2、使用函数查询的实验。该实验包括统计函数和分组函数统计函数的使用方法。3、组合查询实验。4、计算和分组计算查询的实验三、实验方法查询举例：（1）“选课表”中按学号分组汇总学生的平均分，并按平均分的降序排列。SELECT学号,平均分=AVG(成绩)FROM选课表GROUPBY学号ORDERBY平均分DESC（2