数据库系统原理与应用（第三版）（SQL Server 2012）

本书在第二版的基础上，按照高职高专院校计算机类相关专业对数据库课程的教学要求，结合作者多年教学实践与研发经验，并考虑到读者的反馈信息，对各章节内容、结构等进行修订、调整、完善和补充。

本书以SQL Server 2012中文版作为背景，通过大量实例系统地介绍数据库系统有关原理与应用实践，以理论为基础，以应用为目标，并将理论与应用有机地结合。

为方便读者学习，每章后面都附有大量的习题。本书虽然按SQL Server 2012编写，但在编写上尽量做到与SQL Server 2008高度兼容。

第三版前言

数据库技术作为数据管理最有效的手段，它的出现极大地促进了计算机应用的发展，目前基于数据库技术的计算机应用已成为计算机应用的主流。作为计算机及相关专业的学生，数据库管理与数据库应用程序设计已成为大学期间的核心课程。

本书作者长期在高职高专院校从事数据库课程教学与研究，讲解过“数据库系统原理”“SQL Server数据库”及“Oracle数据库”等课程。在教学实践中发现，把“数据库系统原理”与特定的数据库管理系统作为两门课程分开讲解，不仅占用了大量宝贵的课时，且学习效果不佳。如开始学习“数据库系统原理”时，没有实际的数据库管理系统（DBMS）实例可参照，对抽象概念无法理解，更缺乏有效手段来验证解决方法的正确性（如SQL语句的运用）；学习特定的数据库管理系统时（如SQL Server），由于理论基础薄弱，对实际的数据库应用、开发很难适应。鉴于此，作者于2004年开始进行“数据库系统原理”与“SQL Server 2000”课程整合研究，并于2005年初出版了《数据库系统原理与应用》，书中将数据库原理与实践操作联系紧密的部分抽取出来，突出重点，把一些内容抽象且对于以后应用非必需的部分略去，做到理论知识必需、够用即可。对每一个理论部分，都穿插以SQL Server 2000的实例应用，使学生在学习数据库理论部分时，有实际例子来促进对原理的深入理解，同时，也掌握了实际数据库管理软件的应用，提高了学生的实践能力。该教材在全国二十几所高职院校得到广泛应用，受到广大师生的一致好评，并于2008年获评为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”。为答谢读者的厚爱，并适应计算机技术的快速发展，我们在保持第一、二版编写风格的基础上，通过对数据库应用的广泛调研，再次对教学内容进行调整，按照高职高专院校计算机类相关专业对数据库课程的教学要求，结合作者多年教学实践与研发经验，并考虑到读者的反馈信息，对各章节内容、结构等进行修订、调整、完善和补充，改版成了《数据库系统原理与应用（SQL Server 2012）》（第三版）。

本书以目前在国内应用最为普及的SQL Server 2012中文版为对象，介绍数据库系统的基本概念和原理，以及SQL Server 2012系统的特点、功能、操作、管理和维护等，并详细介绍数据库的设计和数据库应用系统的开发。全书共9章，内容简述如下：

第1章： 数据库基本知识概述。主要介绍数据库系统基本概念、数据管理的进展、数据模型、数据库系统体系结构、数据库系统的功能及关系代数基础知识。

第2章： SQL Server 2012。介绍SQL Server 2012安装、管理、配置及数据对象的基本操作。

第3章： 标准SQL语句。通过大量实例介绍关系数据库的数据定义、数据查询、数据操作以及数据控制等语句的使用。

第4章： 数据库设计理论。介绍数据依赖的概念及关系模式规范化理论。

第5章： 数据库的安全性与完整性，介绍数据库的安全控制方法及数据库完整性概念。并介绍了SQL Server 2012中安全控制技术与完整性定义。

第6章： 数据库事务和数据恢复。介绍数据库事务的概念与并发控制机制及数据库恢复技术。

第7章： SQL Server 2012程序设计。详细介绍SQL Server 2012扩展SQL语言（Transact-SQL语言）及SQL Server 2012存储过程、函数、触发器的设计。

第8章： 数据库设计。介绍数据库的逻辑设计和物理设计的一般方法，并通过一个数据库设计实例介绍数据库设计的一般过程。

第9章： 数据库应用程序开发。主要介绍数据库的前台开发技术，包括数据库应用系统的常用体系结构、数据库应用程序接口（ODBC、JDBC和OLE DB）及利用.NET和Java开发数据库应用系统的实例。

为了方便读者学习，每章后面都附有大量的习题。本书虽然按SQL Server 2012编写，但考虑有些学校用的是SQL Server 2008，所以编写上尽量做到与SQL Server 2008高度兼容。

本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校的数据库系统基本理论、SQL Server 2012数据库基本操作及数据库程序设计等课程的教材，同时，也可供广大数据库爱好者学习考书。

本书由刘淳主编，史瑞芳、杨丽霞任副主编，各章主要编写人员分工如下：龙雁编写了第1章，方俊编写了第2章，刘淳编写了第3章，史劲编写了第4章，杨丽霞编写了第6章，史瑞芳编写了第5章、第7章，雷军环编写了第8章，陈志平编写了第9章。参加本书编写工作的还有许鹏、李华平、黄永生、贾遂民、李季、杨秀生、胡晓明、吴正平等。

由于作者水平有限，书中不足与疏漏之处在所难免，恳请读者不吝指正。

编 者

2015年5月

第三版前言

第1章 数据库基本知识 1
1.1 信息、数据与数据处理 1
1.1.1 数据与信息 1
1.1.2 数据处理 1
1.1.3 数据处理的发展 1
1.1.4 数据库技术的发展 3
1.1.5 数据库新技术 4
1.2 数据库系统 6
1.2.1 数据库系统的组成 6
1.2.2 数据库系统体系结构 8
1.2.3 数据库管理系统的功能 9
1.2.4 数据库管理系统的组成 10
1.2.5 数据库系统的特点 11
1.3 数据模型 11
1.3.1 现实世界的数据描述 11
1.3.2 数据模型 13
1.3.3 关系的基本概念及其特点 14
1.4 关系数据库与关系代数 15
1.4.1 关系数据库概述 15
1.4.2 关系数据结构 15
1.4.3 关系的完整性 19
1.4.4 关系代数 20
1.4.5 关系数据库管理系统 25
习题一 26
第2章 SQL Server 2012 29
2.1 SQL Server 概述 29
2.1.1 SQL Server简介 29
2.1.2 SQL Server的发展 29
2.1.3 SQL Server主要服务 30
2.1.4 SQL Server 2012 31
2.2 SQL Server 2012安装 31
2.2.1 选择SQL Server 2012数据库版本 31
2.2.2 SQL Server 2012 Express系统要求 32
2.2.3 SQL Server 2012 Express必备组件 33
2.2.4 SQL Server 2012安装过程 33
2.2.5 验证安装 40
2.3 SQL Server Management Studio管理工具 41
2.3.1 启动SQL Server Management Studio
工具 41
2.3.2 在SQL Server Management Studio中
注册服务器 42
2.3.3 在SQL Server Management Studio中
连接服务器 44
2.3.4 查询编辑器 44
2.4 SQL Server 2012数据库对象的操作 47
2.4.1 数据库的创建、修改及删除 47
2.4.2 数据表的基本操作 50
2.4.3 数据库索引的管理 57
2.5 SQL Server 2012服务器管理 59
2.5.1 启动、停止、暂停和重新启动
SQL Server服务 59
2.5.2 配置启动模式 60
2.5.3 更改登录身份 61
2.5.4 SQL Server 2012网络配置 61
2.5.5 配置客户端网络协议 63
2.5.6 配置SQL Server 2012服务器属性 64
第3章 关系数据库标准语言SQL 67
3.1 SQL概述 67
3.2 数据定义 67
3.3 数据查询 71
3.3.1 单表查询 71
3.3.2 多表查询 76
3.3.3 嵌套查询 79
3.3.4 SQL集合运算——差集、并集、
交集 81
3.4 数据更新 82
3.4.1 插入数据 83
3.4.2 修改数据 83
3.4.3 删除数据 84
3.5 视图 85
3.6 数据控制 89
习题三 91
第4章 关系数据库设计理论 93
4.1 数据依赖 93
4.1.1 关系模式中的数据依赖 93
4.1.2 数据依赖对关系模式的影响 94
4.1.3 有关概念 95
4.2 范式 96
4.2.1 第一范式（1NF） 97
4.2.2 第二范式（2NF） 98
4.2.3 第三范式（3NF） 99
4.2.4 BC范式（BCNF） 101
4.2.5 多值依赖与第四范式（4NF） 102
4.3 关系模式的分解 105
4.3.1 关系模式规范化的步骤 105
4.3.2 关系模式的分解 106
习题四 109
第5章 数据库安全性和完整性 111
5.1 数据库的安全性 111
5.1.1 安全性控制的一般方法 111
5.1.2 数据库用户的种类 115
5.2 SQL Server 2012数据库的安全性管理 115
5.2.1 SQL Server 2012安全管理机制 116
5.2.2 身份验证模式 117
5.2.3 架构管理 119
5.2.4 登录管理 122
5.2.5 用户管理 125
5.3 完整性 126
5.3.1 完整性约束条件 127
5.3.2 完整性控制 128
5.3.3 SQL Server的完整性 130
习题五 132
第6章 数据库的事务处理与数据恢复 133
6.1 事务管理的基本概念 133
6.1.1 事务（Transaction）的概念 133
6.1.2 事务的状态 133
6.1.3 事务的特性 134
6.1.4 SQL Server中的事务 135
6.2 并发控制 135
6.2.1 并发操作引起的问题 135
6.2.2 封锁 137
6.2.3 封锁出现的问题及解决方法 140
6.2.4 可串行化调度 142
6.2.5 SQL Server的并发控制机制 143
6.3 数据库恢复 144
6.3.1 数据库系统的故障 145
6.3.2 数据库备份技术 145
6.3.3 数据库恢复策略 147
6.3.4 SQL Server 2012的数据备份和恢复 148
习题六 154
第7章 SQL Server 2012程序设计 156
7.1 Transact-SQL程序设计基础 156
7.1.1 Transact-SQL语法格式约定 156
7.1.2 标识符 157
7.1.3 运算符 157
7.1.4 变量 159
7.1.5 流程控制语句 160
7.1.6 异常处理 164
7.1.7 游标 165
7.2 存储过程 168
7.2.1 存储过程概述 168
7.2.2 存储过程的优点 168
7.2.3 用Transact-SQL语句创建存储过程 169
7.2.4 执行存储过程 171
7.2.5 删除存储过程 171
7.2.6 在SQL Server Management Studio
中修改存储过程 171
7.2.7 使用SQL Server Management Studio
中模板新建存储过程 172
7.3 函数 173
7.3.1 函数类型 173
7.3.2 函数的优点 173
7.3.3 函数与存储过程 173
7.3.4 用Transact-SQL语句创建函数 173
7.3.5 删除函数 175
7.3.6 在SQL Server Management Studio
中修改函数 175
7.3.7 函数的调用 176
7.3.8 常用内置函数 176
7.4 触发器 179
7.4.1 触发器概述 179
7.4.2 AFTER触发器 181
7.4.3 INSTEAD OF触发器 183
7.4.4 在SQL Server Management Studio
中修改触发器 186
习题七 186
第8章 数据库设计 188
8.1 数据库设计概述 188
8.2 需求分析 190
8.2.1 需求分析的任务 190
8.2.2 需求分析的基本步骤 190
8.2.3 需求分析应用实例 192
8.3 概念结构设计 196
8.3.1 概念结构设计的方法和步骤 196
8.3.2 局部视图设计 198
8.3.3 视图的集成 199
8.3.4 概念结构设计实例 202
8.4 逻辑结构设计 204
8.4.1 逻辑结构设计的任务和步骤 204
8.4.2 概念模型转换为一般的关系模型 205
8.4.3 逻辑结构设计综合实例 206
8.4.4 将一般的关系模型转换为SQL
Server 2012下的关系模型 207
8.4.5 数据模型的优化 208
8.4.6 设计用户外模式 209
8.5 数据库的物理设计 210
8.6 数据库实施 212
8.7 数据库运行与维护 213
习题八 213
第9章 数据库应用程序开发 215
9.1 数据库应用程序设计方法 215
9.2 数据库应用程序的体系结构 216
9.2.1 主机集中型结构 217
9.2.2 文件型服务器结构 217
9.2.3 二层客户/服务器（C/S）结构 218
9.2.4 三层客户/服务器结构 220
9.3 数据库与应用程序的接口 221
9.3.1 ODBC 222
9.3.2 通用数据访问技术（Universal Data Access，UDA） 226
9.3.3 JDBC 229
9.4 数据库应用程序开发 231
习题九 236
参考文献 237

1. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
2. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
3. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
4. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
5. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
6. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
7. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
8. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
9. 电工电子技术基础 [主编 刘 军 杨国龙 刘天成]
10. MySQL数据库项目式教程 [陈亚峰]
11. 机械设计基础（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
12. 画法几何与机械制图 [主编 赵军]
13. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
14. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
15. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
16. 智能化技术基础（第三版） [邓文达　李礼]
17. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
18. 网络营销 [主编 夏薇薇 刘婷 尚洁]
19. 电视节目策划与制作（微课版） [主　编　黄滴滴]
20. 数据库技术与应用实践教程（SQL Server 2019） [主 编 严晖 周肆清]
21. 大学应用数学 [主编 郭立娟]
22. 工业机器人拆装与调试 [主编 胡月霞 向艳芳 朱奇]
23. 功能材料制备与表征实验指导书 [龚伟平 赵军峰 梅海娟 等编著]
24. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
25. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]
26. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
27. Photoshop 图形图像项目化教程 [主编 胡斌斌 黎娅 苏大椿]
28. 体育舞蹈教程 [主编 刘伟 陈志明 曾明]
29. 线性代数导学篇 [主编 史昱]
30. 信息技术基础实训与习题指导（Windows7+Office2016） [主编 周金容 唐天国]