SQL语言是数据库学习的重点之一，也是学生将来从事数据库编程的基础。通过实验的学习，使学生使用一种支持三级模式的RDBMS，用SQL语言完成下述操作：
- 建立基本表及视图；
- 在基本表上作数据加载；
- 在基本表上作各类查询；
- 对基本表和满足一定条件的视图作存储操作；
- 实现数据的完整性约束。
为了加深学生对关系数据库概念的理解，也为将来使用大型的RDBMS打下基础，建议使用比较正规的RDBMS，例如：Oracle,Informix,Sybase,Rdb等。
本实验指导书使用的是SQL Server 2000。之所以选者它，是因为：
- SQL Server 2000是Microsoft公司推出的一大型关系型DBMS；
- SQL Server 2000能安装在windows98/2000上，方便实践；
- SQL Server 2000的Query Analyzer组建能运行全部的SQL语句。
教材中介绍的SQL语言是标准的SQL语言，而每一个数据库厂家所使用的SQL语言，在标准SQL基础上都进行了扩充。SQL Server使用的SQL语言又叫作Transaction—SQL（事务SQL，简称T—SQL）,在具体的SQL语句的细节上，与标准SQL略有不同。建议同学们在上机前，仔细阅读本指导书。（本实验指导书使用的是SQL Server 2000）
实验一 安装和了解SQL Server 2000
实验二 创建SQL Server数据库和表
实验三 基本表的建立和修改
实验四 SELECT 语句的使用（一）
实验五 SELECT 语句的使用（二）
实验六 SQL的存储操作
实验七 视图的建立及操作
实验八* 完整性约束的实现
实验一 安装和了解SQL Server 2000
一、实验目的
学会安装SQL Server 2000，能运行SQL Server 2000，了解其组成部件的功能。
二、实验准备
安装前，首先要了解SQL Server 2000的各种版本和支持它的操作系统版本，检查计算机的软件和硬件，保证能满足安装的最小需求。
1.版本及软硬件要求
版本名 |
操作系统平台 |
内存要求 |
企业版 |
Microsoft Windows 2000 Server
Microsoft Windows 2000 Advanced Server
Windows NT Server 4.0(SP5)或更高版本 |
64MB
建议128MB |
标准版 |
Microsoft Windows 2000 Professional
Windows NT Workstation 4.0(SP5)或更高版本 |
64MB |
个人版 |
Windows NT Workstation
Windows9X/Me/2000或更高版本 |
32MB |
2.安装SQL Server
实验的主要目的是使学生掌握SQL语句的使用。下面的安装过程将以在Windows 2000环境下从本地CD-ROM上安装SQL Server 2000个人版为例。
具体步骤为：
- 插入SQL Server个人版光盘。
- 在屏幕上，选择“安装SQL Server 2000组件”选项，选择“安装数据库服务器”。
- 接着出现SQL Server 2000的安装向导，它将引导用户安装SQL Server的新实例或修改现有实例。实例名必须以字母或符号（&）或下划线（_）开头，可以包含数字、字母或其他字符。SQL Server系统名称和保留名称不能用作实例名称。
- 接下来，系统将询问用户是否同意软件协议、收集有关用户、用户的计算机和用户公司等情况，并需要键入用户的CD KEY。
- 接着是选择“安装类型”
- 进入到服务器账户配置界面，账户的选择和配置是一个非常重要的步骤，应为它直接决定了SQL Server的启动账号和访问账号。
- 进入身份验证模式界面，在选择身份模式时，为方便配置，建议用户均采用“混合模式”。
- 点击“下一步”按钮后进入文件复制阶段。SQL Server安装向导便开始拷贝文件。
重新启动服务器，SQL Server安装完成。
3.SQL Server的组成
正确安装SQL Server2000后，可以在windows的“开始”菜单中看到“Microsoft SQL Server”组。下面对实验中常用的几个工具介绍。
1）服务器管理（Service Manager）
服务器管理用来启动、暂停、停止MS SQL Server服务、SQL Server Agent服务、MS DTC服务以及Microsoft Search服务，是SQL Server的一个必要组成部分。这些服务一般作为应用程序在服务器的后台运行。实验中，我们只是用MS SQL Server服务
服务器有三个不同状态：
- 开始/继续（Started/Continue）——这种服务状态表示服务正在正常运行。当MS SQL Server服务处于这种状态时，服务器课接受用户连接并处理数据。
- 停止（Stopped）——当MS SQL Server服务处于这种状态时，任何连接到服务器上的客户连接都会被断开，并且他们所有的过程都将终止。在此种状态的其他服务和处理会被中断。
- 暂停（Paused）——这种状态只对MS SQL Server服务有效。当MS SQL Server服务暂停时，以连接到服务器上的用户将被允许继续保持连接，但新的用户连接将被拒绝。
在我们的实验中将使用MS SQL Server服务，他实际上是数据库服务器，当用户要访问数据库时，必须先启动它。
2）企业管理器（Enterprise Manager）
它是SQL Server中用户用得最多的一个工具，也是SQL Server提供的用户管理界面。在这里，用户可以以图形化方式管理所能访问的全部SQL服务器，包括数据库（Database）、数据装换服务(Data Transformation Services)、管理(Managerment)、安全(Security)等管理
3）查询分析器（Query Analyzer）
SQL Server Query Analyzer是用来管理服务器的一个工具。与企业管理器不同，使用该工具时，必须键入SQL命令和SQL脚本程序。但与企业管理器相比，允许用户对DBMS用更多的控制。
4）运行SQL Server
a、启动MS SQL Server服务
操作：开始→MS SQL Server→服务管理器→开始/继续
b、关闭“服务管理器”窗口，打开“企业管理器”。
操作：开始→MS SQL Server→企业管理器。
实验二 创建SQL Server数据库和表
一、实验目的
通过实验使学生了解SQL Server系统数据库和用户数据库，掌握SQL Server数据库的创建方法和数据库对象，了解SQL Server2000的数据类型，掌握创建SQL Server表的方法。
二、实验准备
1、了解SQL Server数据库的结构
在SQL Server中，所有信息都存储在数据库中。每个数据库都由物理和逻辑组件两部分组成。逻辑组件是用户在使用SQL Server图形操作界面看到的，或在程序中访问的数据和数据对象。比如：数据库名和表名、视图名、存储过程名等数据库对象。而数据库的物理组件——文件，对用户是透明的，一般只用系统管理员才直接对数据库文件进行操作。
每个数据文件由以下三种组成：
- 主数据文件（文件名后缀：.mdf）。该文件时数据库的基础，每个数据库有且仅有一个主要数据文件。
- 次要数据文件（文件名后缀：.ndf）。该文件存储着主数据文件没有包括的内容。它不是每个数据库都必须的。简单的数据库可以没有次要数据文件，复杂数据库可以有多个次要数据文件。
- 日志文件（文件名后缀：.ldf）。日志文件记录着事务日志信息，每个数据库必须至少有一个日志文件。
2、了解SQL Server的四个系统数据库及其作用
四个系统数据库为：Master、Model、Tempdb、Msdb，它们是正常运行SQL Server所必需的，不能删除和随意修改。其中：
- Master：是SQL Server的主数据库，保存着SQL Server所有的系统的信息，包括登录信息，所有的系统配置信息。它还记录着所有用户数据库和主数据文件的位置，确保用户数据库的初始化。
- Model：是创建新数据库的模版数据库。当用户新建数据库时，首先将model数据库拷贝到新数据库中。Model数据库可以自定义，任何对model数据库的修改，都将在新建数据库时体现出来。
- Tempdb：临时数据库，为临时表和其他临时工作提供一个临时的存储区。每次打开SQL Server，tempdb数据库都会重建。
- Msdb：是SQL Server Agent的主要数据库，用于复制、任务调度、报警、系统操作员信息以及备份信息。
3、了解SQL Server的两个示例数据库
两个示例数据库为：Pubs数据库和Northwind数据库，是微软为学习SQL Server的用户准备的例子数据库。熟练的用户可以删除这两个数据库。
三、实验内容
- 启动MS SQL Server服务，打开“企业管理器”。
- 单击“企业管理器”左边“控制台根目录”树结构中的SQL Server Group（服务组）使其展开；再展开服务组下面的SQL Server服务器。
- 展开“数据库”，用户可见SQL Server自带的两个四个系统数据库和两个示例数据库。
- 在“企业管理器”中创建名为GradeManager的数据库。
实验步骤：
- 选中“数据库”，单击鼠标右键，在其弹出菜单中选择“新建数据库”。
- 在随后出现的“新建数据库”对话框的“名称”一栏中，输入数据库名：GradeManager，也可通过“新建数据库”对话框更改该数据库文件的存放路径。
- 展开新建的数据库，会发现数据库中已有了一下目录结构，称之为数据库对象。
关系图（Digram）
表（Table）
视图（View）
存储过程（Stored Procedure）
用户（User）
角色（Role）
规则（Ruler）
默认（Default）
用户定义的数据类型（User Defined Data Type）
用户定义的函数（Function）
打开“查询分析器”。
在“查询分析器”的工具栏中的数据库下拉选择框中，选中GradeManager，使之成为当前操作的数据库，在编辑框中键入下列SQL语句，创建表：
Create table worker
(wno char(4) primary key,
wname char(8) not null,
sex char(2) not null,
birthday datetime)
- 按编辑框上方图形菜单中的绿色按钮，执行编辑框中的SQL语句。
- 清空上面的SQL语句，然后输入：
select * from worker
- 按编辑框上方图形菜单中的绿色箭头按钮，执行select语句，结果为空。
- 在“企业管理器”中展开数据库→展开GradeManager数据库→选中Table，右击鼠标→选择刷新，可见右边出现新建的worker表。
- 选中worker表，右击鼠标→打开表，可见worker表中记录为空。
四、实习报告内容
(1)写出在“企业管理器”中的一般步骤；
(2)写出在“查询分析器”中创建表的一般步骤。
五、思考题
(1)SQL Server的数据库文件有几种？后缀名分别是什么？
(2)SQL Server 2000中，有哪几种整型数据类型？占用的存储空间多大？
实验三 基本表的建立和修改
一、实验目的
通过建立基本表和向表中输入记录，加深学生对关系数据模型中型和值概念的理解；学会对基本表进行修改、删除和建立索引等基本操作。
二、实验准备
- 复习理论课中基本表、索引的创建、删除和修改操作；
- 复习Create table、Create Index、Alter table 、Drop table等命令；
- 复习Insert 、Update 、Delete命令的使用；
- 创建student、course、class、grade基本表。
student (sno, sname, ssex, sage, clno)??
course (cno, cname, credit)
class (clno, speciality, inyear, number, monitor)
grade (sno, cno, gmark)
三、实验内容
- 启动MSSQL Server服务，打开Enterprise Manager 和 Query Analyzer。
- 在Query Analyzer 中用CREATE TABLE 命令在实验一创建的GradeManager数据库中定义基本表：学生表（Student）、课程表（Course），利用Enterprise Manager 的图形化功能建立班级（Class）以及成绩表（Grade）。
- 给学生表增加一属性Nation(民族)，数据类型为varchar(20)
- 删除学生表中新增的属性nation;
- 想成绩表中插入记录（”200101”,”3”,80）；
- 修改学号为“2001110”的学生的成绩为70分；
- 删除学号为“2001110”的学生成绩记录；
- 为学生表创建一个名为IX_Class的索引，以班级号排序；
- 删除IX_Class索引；
四、实验报告内容
- 写出用CREATE TABLE 语句对四个基本表的定义；
- 写出各项操作的SQL语句。
五、思考题
在定义基本表语句时，NOT NULL参数的使用有何作用？
实验四 SELECT 语句的使用（一）
一、实验目的
掌握SELECT的基本使用格式，能使用SQL Server对表的简单查询。
二、实验准备
- 复习理论课中SELECT语句的基本使用格式。
- 复习SQL中五种库函数：AVG、SUM、MAX、MIN、COUNT。
三、实验内容
- 找出所有被学生选修了的课程号；
- 找出01311班女学生的个人信息；
- 找出01311、01312班学生的姓名、性别、出生年份；
- 找出所有性李的学生的个人信息；
- 找出学生李勇所在班级的学生人数；
- 找出课程名为操作系统的平均成绩、最高分、最低分；
- 找出选修了课程的学生人数；
- 找出选修了课程操作系统的学生人数；
- 找出2000级计算机软件班的成绩为空的学生姓名
- 试一下以下语句是否正确：
SELECT eno , basepay , service
FROM salary
WHERE basepay<AVG(basepay)
四、实验报告内容
- 写出各项操作的SQL语句。
- 实验内容二的SQL语句是否正确？如果不正确，请写出正确的语句。
五、思考题
什么情况下需要使用关系别名？别名的作用范围是什么？
实验五 SELECT 语句的使用（二）
一、实验目的
掌握SELECT 语句的嵌套使用方法，能使用SQL Server对表的复杂查询。
二、实验准备
- 复习理论中SELECT语句的较高级格式的使用。
- 了解库函数在分组查询中的使用规则；
三、实验内容
- 找出李勇所在勇一个班级的学生信息；
- 找出所有以学生李勇有相同选修课程的学生信息；
- 找出年龄介于学生李勇和25岁之间的学生信息；
- 找出选修了课程操作系统的学生学号和姓名；
- 找出所有没有选1号课程的学生姓名；
- 找出选修了全部课程的学生姓名；
- 查询选修了3号课程的学生学号及其成绩，并按成绩降序排列；
- 查询全体学生信息，要求查询结构按班级号升序排列，同一班级学生按年龄降序排列；
- 求每个课程号及相应的学课人数；
查询选修了3门以上课程的学社学号；
四、实验报告内容
- 写出各项操作的SQL语句。
- 使用存在量词[NOT]EXISTS的嵌套查询时，何时外层查询的WHERE条件为真，何时为假。
五、思考题
- 用UNION或UNION ALL将两个SELECT命令结合为一个时，结果有何不同？
- 当既能用连接词查询又能用嵌套查询时，应该选择哪种查询较好？为什么？
- 库函数能否直接使用在：SELECT选取目标、HAVING子句、WHERE子句、GROUP BY列名中？
实验六 SQL的存储操作
一、实验目的
掌握用交互式SQL语句对已建基本表进行存储操作：修改、删除、插入，加深对数据库的完整性的理解。
二、实验准备
- 复习数据的完整性，在进行数据的修改、删除、插入时，要注意保持数据的一致性。
- 复习UPDATE、DELETE、INSERT语句与子查询的结合使用。
三、实验内容
- 对每个班，求学生的平均年龄，并把结果存入数据库；
- 将01311班的全体学生的成绩置零；
- 删除2001击计算机软件班全体学生的选课记录；
- 学生李勇已退学，从数据库中删除有关它的记录；
- 把所有工程师的基本工资（Basepay）增加100，试一试以下的UPDATE语句对不对；
UPDATE salary
SET basepay=basepay+100
WHERE eno in
（SELECT eno
FROM employee
WHERE title =‘工程师'）
四、实验报告内容
- 写出各项操作的SQL语句。
- 实验内容的SQL语句是否正确？如果不正确，请写出正确的语句表达式。
五、思考题
DROP命令和DELETE命令的本质区别是什么？
实验七 视图的建立及操作
一、实验目的
掌握创建、删除和查询视图的方法，验证可更新视图和不可更新视图。
二、实验准备
1.复习视图。
2.了解可更新视图和不可更新视图。
三、实验内容
-
建立01312班选修了1号课程的学生视图stu_01312_1；
建立01312班选修了1号课程并且成绩不及格的学生视图stu_01312_2；
建立视图stu_year，由学生学号、姓名、出生年月组成；
查询1983年以后出生的学生姓名；
查询01312班选修了1号课程并且成绩不及格的学生学号、姓名、出生年月。
建立一视图Class_grade，用来反映每个班级的所有选修课的平均成绩，并对其进行更新操作。
四、实验报告内容
- 写出各项操作的SQL语句。
- 实验内容二创建的视图能否进行更新？为什么？
实验八* 完整性约束的实现
一、实验目的
掌握SQL中实现数据完整性的方法，加深理解关系数据模型的三类完整性约束。
二、实验准备
复习 “完整性约束SQL定义”。
了解SQL Server 中实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性的实现手段。
三、实验内容
用完整性约束定义四个表：
表一 student
属性名 |
数据类型 |
可否为空 |
含义 |
完整性约束 |
Sno |
Char(7) |
否 |
学号 |
主码 |
Sname |
Varchar(20) |
否 |
学生姓名 |
|
Ssex |
Char(2) |
否 |
性别 |
男或女，默认为男 |
Sage |
Smallint |
可 |
年龄 |
大于14，小于65 |
Clno |
Char(5) |
否 |
学生班级 |
外部码 |
表二course
属性名 |
数据类型 |
可否为空 |
含义 |
完整性约束 |
Cno |
Char(1) |
否 |
课程号 |
主码 |
Cnam |
Varchar(20) |
否 |
课程名称 |
|
credit |
Smallint |
可 |
学分 |
1、2、3、4、5、6之一 |
表三class
属性名 |
数据类型 |
可否为空 |
含义 |
完整性约束 |
Clno |
Char(5) |
否 |
班级号 |
主码 |
Speciality |
Varchar(20) |
否 |
班级所在专业 |
|
Inyear |
Char(4) |
否 |
入校年份 |
|
Number |
Integer |
可 |
班级人数 |
小于1，小于100 |
Monitor |
Char(7) |
可 |
班长学号 |
外部码 |
表四grade
属性名 |
数据类型 |
可否为空 |
含义 |
完整性约束 |
Sno |
Char(7) |
否 |
学号 |
主属性，外部码 |
Cno |
Char(7) |
否 |
课程号 |
主属性，外部码 |
Gmark |
Numeric(4,1) |
可 |
成绩 |
大于0，小于100 |
四、实验报告内容
写出习题二第20题中四个表结构的SQL定义语句。
SQL Server中提供了哪些方法实现实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性？