数据库原理与技术（第三版）实验指导

前 言

数据库是设计与建立管理信息系统的主要支撑，而管理信息系统是计算机应用最主要的内容之一。学习数据库的目的，除了学习其思想、方法之外，还要掌握在管理信息系统中应用它的技术与方法。要学好数据库，除了学好数据库的基本理论、基本知识与基本方法外，还必须联系实际深入进行。数据库是一门实践性很强的课程，孤立地讲述数据库的概念、方法与技术会大大降低这门课程的价值，会使其理论变得枯燥无味和难以理解，会出现理论与实践相脱离的弊病。只有通过实验与社会实践，才能真正掌握数据库的基本知识与技能。本书总结我们长期开发应用系统的实践经验，并将2001年起开始研究的软部件技术用于教学，内容详实丰富、高度创新、紧密联系实际，能大大提高数据库课程教学质量，希望帮助读者了解数据库、学会管理信息系统的开发与维护。

对于初次接触计算机的读者来说，数据存储、顺序与随机结构、数据模式、视图与索引、数据类型、数据冗余与数据一致性、数据共享等都是十分抽象的内容，通过解剖一个数据库的数据文件可以切身感受数据库数据独立性、关系表结构、数据库特色、数据存储等概念，加深对数据库的理解。本书设计了以二进制方式读取数据库数据文件的程序，可以让读者进行数据库数据文件分析的实验。该程序还能解剖纯文本文件和Excel文件，通过比较同样数据在不同文件中存放的情况了解数据库和文本文件保存数据的相同和不同之处，深入认识数据库的优点。

初学数据库的读者比较容易接受的是数据库可视化操作，对于既是重点又是难点的SQL语句普遍感到困难。本实验手册设计了辅助生成SQL语句程序，包括辅助生成定义数据表结构、修改数据结构、查询数据、数据维护等语句，使读者能更好地了解SQL语句的结构与设计方法，切实掌握SQL语言程序设计方法。

学习数据库的目的是应用数据库，掌握数据库应用系统设计技能既能帮助读者深入掌握数据库的基本知识，又能理论联系实际，学会应用系统设计方法，理解学习数据库的意义，了解应用系统的需求与一些基本知识。可以由管理信息系统的需求反过来分析其对数据库技术的要求；通过管理信息系统的设计掌握开发数据库应用系统的技术与方法；从管理信息系统的构成理解数据库的组成与结构；根据管理信息系统的发展考虑数据库理论与技术的变革方向；根据所设计的应用系统在应用中的表现分析与检验所设计的数据库结构的正确性等。近年来，曾一度对我国数据库教学产生极大影响的VFP数据库系统逐渐淡出舞台，有些学校改用实际中用得特别多的SQL Server或Oracle数据库管理系统组织教学，但一般都不再介绍设计数据库应用系统的有关知识和技术。本书设计了独具特色的基于Java开发的软部件库、数据库桌面系统和软件生产线，使读者无需掌握任何编程语言、无需具有任何编码基础就能进行操作数据库、开发应用系统的实验，使数据库实践环节的教学顺利进行。

管理信息系统软部件是应用系统中由类和对象组合而成的、集成了多项功能、可以表现多种性能的具有自适应与即插即用特性的通用程序模块，只需输入必要的参数就可以让一个部件程序选择并表现某种具体功能与特殊性能。软件生产线系统提供面向系统建模程序，运行该程序可以建立应用系统模型，只要在建模过程中根据提示输入必要的参数就能在以分钟计的极短时间里搭建一个局域网上的功能比较齐全的管理系统。这个系统可拥有丰富易操作的界面、充分满足用户需要的功能和良好的性能，包括各种数据录入与维护的程序、满足各种需要的查询程序和数据处理程序、各种数据导入或导出程序、多种打印与图形输出程序。将之用于数据库教学，可以不要求学习任何开发语言、不懂程序代码的语法与句法，只要求安装Java系统软件jdk 6.0和SQL Server数据库（SQL Server 2014及之前版本，也可用Oracle、MySQL、Access、DB2、达梦等数据库），对应用系统需求进行分析，可以让学生结合数据库设计的实际开发应用系统，通过实践更好地理解和掌握数据库的理论与方法，让学生深入且具体地联系应用系统需求，认识数据冗余、共享、数据独立性、各类数据完整性及数据完整性保护、关键字、视图、数据安全、SQL语言及其应用、数据表结构及其对系统设计的影响、字典表与数据整合、代码表、派生数据及其处理等基本概念、基本理论和基本方法，掌握数据库系统设计方法，大大提高数据库学习质量与动手能力。

软件生产线技术具有实用价值，随着其技术的发展，能大大提高应用系统设计效率、降低开发成本、提高设计质量、降低维护成本，一般企业管理者将能自己进行应用系统的维护；在管理信息系统建设时，参与原始代码设计的人员将减少，大部分开发人员的主要工作将集中到数据库设计、应用系统结构研究、系统扩展与维护等工作上来，促使数据库应用范围不断扩展。我们目前的研究还处于早期阶段，缺点与错误在所难免，希望广大读者多提宝贵意见。随书发行的光盘中包括全部实验工具程序：辅助生成SQL语句程序、管理信息系统软件生产线、数据挖掘实验程序等，为保证所有实验能顺利运行，附加了所有数据文件，其中数据库除附有数据文件和日志文件外，还附有备份文件，考虑到读者环境的不同，另外附加生成数据表与录入数据的SQL程序，如果因为版本原因无法恢复数据库，可以将程序拷贝到SQL Server查询窗口执行，生成实验所需要的数据表和数据。

本书由程传庆主编，由程学先提供技术支持。参加前期版本编写及软件设计的还有程传慧、曾玲、杨晓艳、童亚拉、方林、夏星、李振立、林姗、刘伟、胡显波、赵岚、肖模艳、龚晓明、王富强、陈义、郑秋华、陈永辉、史涵、刘玲玲、熊晓菁、周金松、祝苏薇、王嘉、谌章恒、张军、赵普、高霞、钱涛、张俊、李珺、张慧萍、顾梦霞、贺红艳、罗红芳、陈小娟、齐赛、聂志恒、王玉民、龚文义等，在此一并表示感谢。

编 者

2017年11月

目 录
前言

实验1 SQL Server 2014可视化操作实验入门 1
1.1 实验目的 1
1.2 预备知识 1
1.3 实验范例 2
1.3.1 可视化方式创建数据库 2
1.3.2 可视化方式创建数据表 5
1.3.3 可视化方式进行数据录入 6
1.3.4 分离和附加数据库 7
1.3.5 备份和恢复数据库 8
1.4 实验练习 11
实验2 SQL Server文件组织分析 13
2.1 实验目的 13
2.2 预备知识 13
2.3 实验范例 15
2.4 实验练习 18
实验3 SQL数据定义语句 19
3.1 实验目的 19
3.2 预备知识 19
3.3 实验范例 20
3.3.1 SQL语句创建数据库 20
3.3.2 修改数据库定义 21
3.3.3 删除数据库 23
3.3.4 创建数据表CREATE TABLE语句 23
3.3.5 修改数据表结构ALTER TABLE
语句 24
3.4 实验练习 25
实验4 定义数据完整性 26
4.1 实验目的 26
4.2 预备知识 26
4.3 实验范例 29
4.3.1 T-SQL语言可视化定义数据
完整性约束 29
4.3.2 添加CHECK约束的语句 31
4.3.3 T-SQL语言建表语句内定义
数据完整性约束 33
4.4 实验练习 34
实验5 应用工具程序定义数据表 36
5.1 实验目的 36
5.2 预备知识 36
5.3 实验范例 39
5.3.1 建立数据表—生成CREATE
TABLE语句 39
5.3.2 修改数据表结构—生成ALTER
TABLE语句 41
5.4 实验练习 45
实验6 数据维护 46
6.1 实验目的 46
6.2 预备知识 46
6.3 实验范例 47
6.3.1 向数据表录入数据的INSERT
INTO语句 47
6.3.2 修改数据表中数据的UPDATE
语句 49
6.3.3 删除数据表中的数据 50
6.3.4 运行“录改删SQL语句生成.jar”
程序 50
6.4 实验练习 51
实验7 对单一表查询实验 52
7.1 实验目的 52
7.2 预备知识 52
7.3 实验范例 53
7.3.1 实现投影运算的查询 53
7.3.2 包含有选择运算的查询
（条件查询） 54
7.3.3 包含聚集函数的查询 55
7.3.4 对查询结果排序输出 56
7.4 实验练习 56
实验8 多表查询及查询工具的使用 58
8.1 实验目的 58
8.2 预备知识 58
8.3 实验范例 60
8.3.1 多表连接查询 60
8.3.2 多表外部连接查询 61
8.3.3 嵌套查询 62
8.3.4 应用查询工具程序生成查询
SQL语句的查询 64
8.4 实验练习 69
实验9 关系代数实验 72
9.1 实验目的 72
9.2 预备知识 72
9.3 实验范例 74
9.3.1 面向集合的关系运算 75
9.3.2 专门的关系代数实验 77
9.4 实验练习 80
实验10 视图、索引 82
10.1 实验目的 82
10.2 预备知识 82
10.3 实验范例 85
10.3.1 行列子集视图及其应用 85
10.3.2 基于视图组织查询 88
10.3.3 建立规则及其应用 89
10.3.4 建立索引及其应用 90
10.4 实验练习 91
实验11 T-SQL程序设计 92
11.1 实验目的 92
11.2 预备知识 92
11.3 实验范例 103
11.3.1 T-SQL语言编程基础 103
11.3.2 存储过程 108
11.3.3 触发器 110
11.4 实验练习 113
实验12 数据库管理与数据控制语言 114
12.1 实验目的 114
12.2 预备知识 114
12.3 实验范例 122
12.3.1 数据库安全性管理 122
12.3.2 数据导入导出 124
12.4 实验练习 125
实验13 使用数据库桌面操作系统程序
操作数据库 127
13.1 实验目的 127
13.2 预备知识 127
13.2.1 数据库桌面操作系统组成与
设计思想 127
13.2.2 部件库部件的功能与使用方法 131
13.3 实验范例 138
13.3.1 数据维护基本操作 138
13.3.2 存在文本类型数据的数据维护 139
13.3.3 可变换标签、可使用代码、可变换
按钮名称的数据维护 140
13.3.4 存在图像类型数据的数据维护 142
13.3.5 存在数据安全性、数据完整性控制
要求的数据维护 143
13.3.6 自定义布局的表单程序与表单
设计器 146
13.3.7 实现参照完整性控制 148
13.3.8 音像手册设计与自定义表单 149
13.3.9 固定格式查询程序 150
13.3.10 通用查询程序 152
13.3.11 组合查询程序 152
13.3.12 涉及聚集函数的查询程序 153
13.3.13 文本查询程序 155
13.3.14 纵向数据统计程序与ABC分类 155
13.3.15 横向数据统计程序 157
13.3.16 关系运算 158
13.3.17 交叉表、表转置与生成统计图表 159
13.3.18 数据导出到纯文本文件 161
13.3.19 数据导出到Office文件 162
13.3.20 从纯文本文件导入数据 163
13.3.21 从Office文件导入数据 163
13.3.22 生成表格格式文件及打印与
打印预览 163
13.3.23 生成表单式格式文件及打印与
打印预览 165
13.3.24 生成标签格式文件及打印与
打印预览 167
13.3.25 生成带统计图报表格式文件及
打印与打印预览 169
13.4 实验练习 171
实验14 使用软件生产线建立应用系统 173
14.1 实验目的 173
14.2 预备知识 173
14.3 实验范例 178
14.3.1 仓库管理系统框架设计 178
14.3.2 企业管理系统框架设计 184
14.3.3 办公自动化系统框架设计 203
14.4 实验练习 206
实验15 数据挖掘原理实验 215
15.1 实验目的 215
15.2 预备知识 215
15.3 实验范例 218
15.3.1 公式发现 218
15.3.2 Apriori关联分析 219
15.3.3 FP-Growth算法 219
15.3.4 ID3分类法与决策树 221
15.3.5 聚类分析 222
15.3.6 SQL Server数据挖掘 223
15.4 实验练习 228
参考文献 231

1. 输水管线工程风险管理 [张勇 党亥生 著]
2. 民用航空飞机标准线路施工 [主编　王志敏　陈明]
3. 不息的水脉—大运河讲谈录 [赵珩　著]
4. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
5. 三峡梯级电站水资源决策支持系统研究与开发 [姚华明 潘红忠 汤正]
6. 海南黎族民俗文化鉴赏 [庞国华　著]
7. 石墨烯在太赫兹及中红外频段电磁器件设计中的应用 [李艳秀 庄华伟 著]
8. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
9. 办公自动化高级应用 [陈萍 朱晓玉]
10. 信息处理技术员考试32小时通关 [薛大龙]
11. 电子产品设计案例教程（微课版）—基于嘉立创EDA（专业版） [王静 莫志宏 陈学昌 丁红]
12. C程序设计实践教程 [刘卫国]
13. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
14. Web技术开发教程（基于.NET开源MVC框架） [王合闯 韩红玲 王青正 陈海蕊]
15. 商务英语翻译教程（笔译）（第四版） [主编 王军平]
16. 智慧零售技术与应用 [洪旭 著]
17. 建设工程法规实务 [主编 余滢]
18. 商务秘书理论与实务（第三版） [主编 张同钦]
19. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
20. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
21. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
22. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
23. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
24. 信息系统项目管理师章节习题与考点特训（第二版） [主编 薛大龙]
25. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
26. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
27. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
28. HCIA-Datacom认证题库分类精讲 [主 编 韩立刚]
29. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
30. 网络规划设计师备考一本通 [夏杰 编著]