43《数据库系统原理》实验指导书

《数据库系统原理》实验指导书计算机科学与技术与学院计算机科学与技术系二○一二年目录实验一认识DBMS...................................................................................................................3实验二交互式SQL（4小时）..............................................................................................4实验三数据库完整性（2小时）.......................................................................................13实验四数据库安全性（2小时）.......................................................................................17实验一认识DBMS一、实验目的1．通过对某个商用数据库管理系统的安装使用，初步了解DBMS的工作环境和系统构架。在此推荐SQLSERVER2005。2．熟悉DBMS的安装、配置及使用。3．搭建今后实验的平台。二、实验平台操作系统：WindowsXP。数据库管理系统：SQLSERVER2005。选择安装各个数据库管理系统之前，请仔细看清硬件的配置要求。三、实验内容和要求1．根据安装文件的说明安装数据库管理系统。在安装过程中记录安装的选择，并且对所作的选择进行思考，为何要进行这样的配置，对今后运行数据库管理系统会有什么影响。2．学会启动和停止数据库服务。在正确安装SQLSERVER2005后，SQLSERVER数据库引擎服务会在系统启动时自动启动。如果要手动地启动和停止数据库引擎服务，可以通过SQLSERVER配置管理器（SQLSERVERCONFIGURATIONMANAGER）来进行管理。SQLSERVER配置管理器综合了SQLSERVER2000中的服务管理器、服务器网络适用工具和客户端网络实用工具的功能。打开SQLSERVER配置管理器工具，单击“SQLSERVER2005服务”节点，其中的“SQLSERVER”服务就是我们所说的数据库引擎。与SQLSERVER2000一样，可以通过这个配置管理器来启动、停止所安装的服务，如“SQLSERVER（MSSQLSERVER）”。3．了解RDBMS系统的体系结构。SQLSERVER2005是一款具有“客户机/服务器”架构的关系型数据库管理系统，它使用T-SQL语言在客户机和服务器之间传递客户机的请求和服务器的响应。数据库体系结构：又划分为数据库逻辑结构和数据库物理结构。数据库逻辑结构主要应用于面向用户的数据组织和管理，如表、视图、存储过程和触发器、约束等。数据库物理结构主要应用于面向计算机的数据组织和管理，如数据以表文件的形式存放在硬盘上。4．了解RDBMS的管理和使用。例如SQLSERVERManagementStudio是SQLSERVER2005种最重要的管理工具，它融合了SQLSERVER2000的查询分析器和企业管理器、OLAP分析器等多种工具的功能，为管理人员提供了一个简单的实用工具，使用这个工具既可以用图形化的方法，也可以通过编写SQL语句来实现数据库的操作。5．初步了解RDBMS的安全性，这里主要是服务器用户的登录和服务器预定义角色。可以尝试建立一个新的登录名，赋予其数据库管理员的角色，今后的实验可以用该登录名来创建数据库用户。实验二交互式SQL（4小时）一、实验目的熟悉通过SQL对数据库进行操作。二、实验工具利用实验一中安装的RDBMS及其交互查询工具来操作SQL语言。三、实验内容和要求1．在RDBMS中建立一个学生-课程数据库，进行实验所要求的各种操作，所有的SQL操作均在此建立的新库里进行。2．根据以下要求认真进行实验，记录所有的实验用例及执行结果。数据定义：基本表的创建、修改及删除；索引的创建和删除。数据操作：完成各类查询操作(单表查询，连接查询，嵌套查询，集合查询)；完成各类更新操作(插入数据，修改数据，删除数据)。视图的操作：视图的定义(创建和删除)，查询，更新(注意更新的条件)。特别说明：实验中注意特定数据库系统（如SQLSERVER）的SQL语句格式与SQL-3标准的区别。参考实验用例：(一)数据定义：一．基本表的操作1．建立基本表1)创建学生表Student,由以下属性组成：学号Sno(char型，长度为9，主码)，姓名Sname(char型，长度为20，唯一)，性别Ssex(char型，长度为2)，年龄(smallint),所在系(char型，长度为20)。createtableStudent(Snochar(9)primarykey,Snamechar(20)unique,Ssexchar(2),Sagesmallint,Sdeptchar(20));2）创建课程表Course,由以下属性组成：课程号Cno(char型，主码，长度为4)，课程名Cname(char型，长度为40)，先行课Cpno(char型，长度为4,外码)，学分Ccredit(smallint)。createtableCourse(Cnochar(4)primarykey,Cnamechar(40),Cpnochar(4),Ccreditsmallint);3)创建学生选课表SC，由以下属性组成：学号Sno(char型，长度为9)，课程号Cno(char型，长度为4)，成绩Grade(smallint),其中Sno和Cno构成主码。createtablesc(Snochar(9),Cnochar(4),Gradesmallint,primarykey(Sno,Cno),foreignkey(Sno)referencesstudent(Sno),foreignkey(Cno)referencescourse(Cno))；2．修改基本表：1)向Student表增加“入学时间列”，其数据类型为日期型。altertableStudentaddS_entrancedate;2)将年龄的数据类型由字符型(假设原来的数据类型是字符型)改为整数。altertableStudentaltercolumnSageint;3)增加课程名称必须取唯一值的约束条件。altertableCourseaddunique(Cname);3．删除基本表：1)在所有的操作结束后删除Student表。droptableStudent;2)在所有的操作结束后删除Course表。droptableCourse;3)在所有的操作结束后删除SC表。droptableSC;二．索引操作1．建立索引1)为学生—课程数据库中的Student，Course，SC3个表建立索引。其中Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引。createuniqueindexStusnoonStudent(Sno);createuniqueindexCoucnoonCourse(Cno);createuniqueindexSCnoonSC(SnoASC,CnoDESC);2．删除索引1)删除Student表的Stusname索引。dropindexStusname;(二)数据操作一．更新操作1,插入数据1)在Student表中插入下列数据：200215121，李勇，男，20，CS200215122，刘晨，女，19，CS200215123，王敏。女，18，MA200215125，张立，男，19，ISinsertintostudent(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)values('200215121','李勇','男',20,'CS');insertintostudent(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)values('200215122','刘晨','女',19,'CS');insertintostudent(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)values('200215123','王敏','女',18,'MA');insertintostudent(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)values('200215125','张立','男',19,'IS')2)在Course表中插入以下数据：1,数据库,5,42,数学,null，26,数据处理,null，24,操作系统,6,37,PASCAL语言,6,45,数据结构,7,41,数据库,5,43,信息系统,1,4insertintocourse(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)values('1','数据库','5',4);insertintocourse(Cno,Cname,Ccredit)values('2','数学',2);insertintocourse(Cno,Cname,Ccredit)values('6','数据处理',2);insertintocourse(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)values('4','操作系统','6',3);insertintocourse(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)values('7','PASCAL语言','6',4);insertintocourse(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)values('5','数据结构','7',4);insertintocourse(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)values('1','数据库','5',4);insertintocourse(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)values('3','信息系统','1',4);3)在SC表中插入以下数据：200215121,1,92200215121,2,85200215121,3,88200215122,2,90200215122,3,80insertintosc(Sno,Cno,Grade)values('200215121','1',92);insertintosc(Sno,Cno,Grade)values('200215121','2',85;insertintosc(Sno,Cno,Grade)values('200215121','3',88);insertintosc(Sno,Cno,Grade)values('200215122','2',90);insertintosc(Sno,Cno,Grade)values('200215122','3',80);4)将一个新学生元祖(学号：200215128；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁)插入到Student表中。insertintostudent(Sno,Sname,Ssex,Sdept,Sage)values('200215128','陈冬','男','IS',18);5)将学生张成民的信息插入到Student表中。insertintostudentvalues('200215126','张成民','男',18,'CS');6)插入一条选课记录：(‘200215128’，‘1’)。insertintosc(Sno,Cno)values('200215128','1');7)对每一个系，求学生的平均年龄，并把结果存入数据库。createtableDept_age(Sdeptchar(15),Avg_agesmallint);insertintoDept_age(Sdept,Avg_age)selectSdept,avg(Sage)fromstudentgroupbySdept;2．修改数据1)