《数据库概论》实验指导书.docx
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《数据库概论》实验指导书
《数据库概论》实验指导书
（2004级）
一、实验目的：
数据库系统是一门应用性很强的课程，上机实验是数据库课程的重要环节。
本实验是结合《数据库概论》课程的学习而开设的实验。
本实验目的如下：
1.通过上机实验，加深对数据库系统理论知识的理解，增强对网络环境下大型数据库的感性认识和实际操作能力；
2.通过使用具体的DBMS，了解一种实际的数据库管理系统，并掌握其操作技术。
熟悉ORACLE数据库的Net8工具，掌握ORACLE数据库的网络连接配置；
3.学习使用SQL语言，加深对SQL语言的认识和理解，提高SQL语言的实际应用能力；
4.加强对事务处理、权限管理等概念的认识和理解。
二、适应专业：
信息管理与信息系统，信息与计算机科学
三、实验学时数：
8学时
四、实验内容及学时安排：
实验准备：
各班选出10个同学，协助老师搭建试验环境。
包括：
1）安装ORACLE客户端，配置与主机的数据库连接。
2）安装软件工具PLSQL/DEVELOPER
3）负责本班用户的建立。
实验一：
数据定义/数据操纵语言
实验目的：
熟悉Oracle上机环境以及Oracle客户端的配置；熟练掌握和使用DDL语言，建立、修改和删除数据库表、主键、外键约束关系和索引；熟练掌握和使用DML语言，对数据进行增加、修改和删除操作。
学时数：
4学时
实验内容：
SQL数据定义语句，SQL数据操纵语句。
实验要求：
1.熟悉Oracle上机环境；
2.建立数据库表，修改数据库表结构，建立、删除索引；
3.对数据库表进行插入、修改和删除数据的操作。
实验二：
数据查询语言，视图定义
实验目的：
体会SQL语言数据查询功能的丰富和复杂，视图使用。
学时数：
4学时
实验内容：
SQL数据查询语句；
实验要求：
对数据库表进行各种查询操作；
五、教材及参考文献
1.《数据库系统概论》（第三版）萨师煊等编著高等教育出版社2000.2
2.《ORACLE8.xForWindowsNT实用教程》翁正科等编著清华大学出版社1998.10
六、实验环境
实验要求如下环境
服务器端：
Windows2000NTServer；
ORACLE8.xDatabaseServerForWindowsWindows2000Server
客户端：
Windows9x；Oracle8.xClient
网络协议：
TCP/IP
七、成绩考核
上机实验考核采取实验报告和上机抽查检验相结合的方式。
每次实验结束后都必须写出实验报告。
八.实验报告
实验一：
数据定义/数据操纵语言
[实验日期]年月日学号：
姓名：
[实验目的]
熟悉Oracle上机环境以及Oracle客户端的配置；熟练掌握和使用DDL语言，建立、修改和删除数据库表、主键、外键约束关系和索引；熟练掌握和使用DML语言，对数据进行增加、修改和删除操作。
[实验内容]
Oracle上机环境以及Oracle客户端的配置参见附录。
1．SQL数据定义语句：
例1-1：
（建立数据库表）建立教学数据库的四个数据库表，其中Student表中不包含SSEX（C,2）字段，Sname字段为Sname（C,8）且可为空。
例1-2：
（修改数据库表）在Student表中增加SSEX（C,2）字段。
例1-3：
（修改数据库表）将Student表中把Sname字段修改为Sname（C,10）且为非空。
例1-4：
（建立索引）为Score表按学号升序和课程号降序分别建立索引,索引名分别为SC_NDXSNO和SC_NDXCNO。
为Score表按分数降序建立索引，索引名为GRADE_NDX。
例1-5：
（删除索引）删除索引SC_NDX_SNO。
例1-6：
（建立数据库表）建立数据库表S1（SNO,SNAME,SD,SA），其字段类型定义与Student表中的相应字段（SNO,SNAME,SDEPT,SAGE）的数据类型定义相同。
例1-7：
（修改数据库表）删除成绩表Score的参照完整性约束关系。
例1-8：
（修改数据库表）添加成绩表Score的参照完整性约束关系。
例1-7，8：
为选作题
2．SQL数据操纵语句：
例2-1：
（插入数据）按前面各表中的部分数据分别插入到教学数据库的四个数据库表中。
例2-2：
（多行插入）将表Student中在计算机系（‘CS’）的学生数据插入到表S1中。
例2-3：
（利用查询来实现表的定义与数据插入）求每一个学生的平均成绩，把结果存入数据库表Student_Gr中。
例2-4：
（修改数据）将S1表中所有学生的年龄加2。
例2-5：
（修改数据）将Course表中‘程序设计’课时数修改成与‘数据结构’的课时数相同。
例2-6：
（插入数据）向Score表中插入数据（‘98001’,‘001’,95），根据返回信息解释其原因。
例2-7：
（插入数据）向Score表中插入数据（‘97001’,‘010’,80），根据返回信息解释其原因。
例2-10：
（删除数据）删除学生表S1中学号以96打头的学生信息。
例2-11：
（删除数据）删除数据库表S1中所有学生的数据。
例2-12：
（删除表）删除数据库表S1和Student_Gr。
[实验要求]
①熟悉Oracle上机环境，掌握Oracle客户端的配置；
②建立数据库表，修改数据库表结构，建立、删除索引；
③对数据库表进行插入、修改和删除数据的操作。
[实验方法]
①按照附录中的操作步骤进行客户端的配置；
②将实验需求用SQL语句表示；
③执行SQL语句；
④查看执行结果，如果结果不正确，进行修改，直到正确为止
。
[实验总结]
①SQL语句以及执行结果；
②对重点实验结果进行分析；
③实验中的问题和提高；
④收获与体会。
实验二：
数据查询语言
[实验日期]年月日学号：
姓名：
[实验目的]
体会SQL语言数据查询功能的丰富和复杂。
[实验内容]
3．SQL数据查询语句：
例3-1：
（选择表中的若干列）求全体学生的学号、姓名、性别和年龄。
例3-2：
（不选择重复行）求选修了课程的学生学号。
例3-3：
（选择表中的所有列）求全体学生的详细信息。
例3-4：
（使用表达式）求全体学生的学号、姓名和出生年份。
例3-5：
（使用列的别名）求学生的学号和出生年份，显示时使用别名“学号”和“出生年份”。
例3-6：
（比较大小条件）求年龄大于19岁的学生的姓名和年龄。
例3-7：
（比较大小条件）求计算机系或信息系年龄大于18岁的学生的姓名、系和年龄。
例3-8：
（确定范围条件）求年龄在19岁与22岁（含20岁和22岁）之间的学生的学号和年龄。
例3-9：
（确定范围条件）求年龄不在19岁与22岁之间的学生的学号和年龄。
例3-10：
（确定集合条件）求在下列各系的学生信息：
数学系、计算机系。
例3-11：
（确定集合条件）求不是数学系、计算机系的学生信息。
例3-12：
（匹配查询）求姓名是以“李”打头的学生。
例3-13：
（匹配查询）求姓名中含有“志”的学生。
例3-14：
（匹配查询）求姓名长度至少是三个汉字且倒数第三个汉字必须是“马”的学生。
例3-15：
（匹配查询）求选修课程001或003，成绩在80至90之间，学号为96xxx的学生的学号、课程号和成绩。
例3-16：
（涉及空值查询）求缺少学习成绩的学生的学号和课程号。
例3-17：
（控制行的显示顺序）求选修003课程或004课程的学生的学号、课程号和分数。
例3-18：
（组函数）求学生总人数。
例3-19：
（组函数）求选修了课程的学生人数。
例3-20：
（组函数）求计算机系学生的平均年龄。
例3-21：
（组函数）求选修了课程001的最高、最低与平均成绩。
例3-22：
（分组查询）求各门课程的平均成绩与总成绩。
例3-23：
（分组查询）求各系、各班级的人数和平均年龄。
例3-24：
（分组查询）输入以下查询语句并执行，观察出现的其结果并分析其原因。
SELECTSNAME，SDEPT，COUNT（*）FROMSTUDENT
WHERESDEPT=’CS’GROUPBYSDEPT;
例3-25：
（分组查询）分析以下语句为什么会出现错误。
并给出正确的查询语句。
SELECTSAGEFROMSTUDENTGROUPBYSNO;
例3-26：
（分组查询）求学生人数不足3人的系及其相应的学生数。
例3-27：
（分组查询）求各系中除01班之外的各班的学生人数。
例3-28：
（涉及空值的查询）分别观察各组函数、行的显示顺序以及分组查询与空值的关系。
例3-29：
（自然连接查询）求学生号以及其选修课程的课程号和成绩，但查询结果中只能有一个SNO字段。
例3-30：
（连接查询）求选修了课程001且成绩在70分以下或成绩在90分以上的学生的姓名、课程名称和成绩。
例3-31：
（连接查询与表的别名）求选修了课程的学生的学生姓名、课程号和成绩。
例3-32：
（自身连接查询）求年龄大于’李丽’的所有学生的姓名、系和年龄。
例3-33：
（外部连接查询）求选修了课程002或003的学生的学号、课程号、课程名和成绩。
例3-34：
（子查询）求与‘李丽’年龄相同的学生的姓名和系。
例3-35：
（子查询）求选修了课程名为’数据结构’的学生的学号和姓名。
例3-36：
（子查询ANY）求比数学系中某一学生年龄大的学生的姓名和系。
例3-37：
（子查询ALL）求比数学系中全体学生年龄大的学生的姓名和系。
[实验要求]
对数据库表进行各种查询操作。
[实验方法]
①将实验需求用SQL语句表示；
②执行SQL语句；
③查看执行结果，如果结果不正确，进行修改，直到正确为止
。
[实验总结]
①SQL语句以及执行结果；
②对重点实验结果进行分析；
③实验中的问题和提高；
④收获与体会。
附录：
《数据库概论》操作指导
一.客户端配置
为了使得Oracle和WindowsNT连接起来，必须建立数据库别名（一种连接名称），提供一个和Oracle数据库连接的通路。
操作如下：
1.选择Windows95&98开始->程序->OracleforWindows95->Oraclenet8easyconfig
得到如下图所示画面：
选择“Yes”按扭，得到下面的画面：
在这个画面上，左边的一组单选按扭是功能选择，含义如下：
AddNewService添加服务名
Modify修改存在的连接
Delete删除存在的连接
Test测试存在的连接
如果选择添加新服务名，需要在右上文本框中输入新服务名（NewServiceNami）。
如果是其他三种操作，则需要在右下列表框选择其存在的服务名（ExstingServices）。
2.添加新服务名。
在右上文本框中输入一个服务名（如ORA5），然后按“Next”按扭进入下一步。
3.选择通信协议。
Oracle数据库与网络是通过指定的协议进行连接的。
可选择的画面如下图所示，通常选择TCP/IP协议，单击“Next”按扭，进入下一步。
4.输入IP地址和端口号。
使用TCP/IP协议需要输入IP地址。
在HostName文本框中输入IP地址
（注意：
输入哪个服务器地址，需要询问实验指导老师或数据库管理员）。
系统提供一个缺省的端口号，如是1251，可以直接使用它。
单击“Next”按扭，进入下一步。
5.系统标识。
典型安装的数据库使用的系统标识符号是ORCL，因此可在出现如下图所示的画面之后直接单击“Next”按扭，进入下一步。
6.测试。
可跳过此步，直接单击“Next”按扭，进入下一步。
再单击“Finish”按扭，完成配置操作。
说明：
由于实验室机器加有保护卡，因此每次重新启动机器，使用ORACLE时，都必须按上述步骤配置服务名（ServiceName）。
二.用户管理
1．建立用户：
以数据库管理员身份登录Oracle系统（参见<四.登录Oracle>）
按UserName=DXP，PassWord=DXP，Service=ORA5，登录Oracle系统后，输入命令：
CREATEUSERUxxxxxxxxIDENTIFIEDBYKxxxxxxxx
DEFAULTTABLESPACEDXPDATASPACE
TEMPORARYTABLESPACEDXPTEMPSPACE;
注意：
①Uxxxxxxxx，用户名；Kxxxxxxxx，口令，是以字母打头的字母数字字符串。
②ORA5为服务名，即是你所创建的服务名。
2．用户授权。
输入命令：
GRANTCONNECT,RESOURCETOUxxxxxxxx;
退出Oracle（参见<四.退出Oracle>）。
再以新建的用户帐号（用户名和密码）重新登录Oracle。
3．修改用户密码。
进入Oracle系统后，可以随时修改自己帐户的密码。
ALTERUSERUxxxxxxxxIDENTIFIEDBY新口令；
三.登录Oracle
方法一:
（1）在MS-DOS提示符下,执行SQL*PLUS命令
C:
>SQLPLUS[RETURN]
SQL*PLUS将显示它的版本号、日期和版权信息，并提示你输入用户名。
（2）按提示要求输入用户名后按[RETURN]，SQL*PLUS提示你输入口令。
（3）如果口令输入正确，SQL*PLUS将宣布你已经与ORACLE连接上了，然后提示：
连接到：
Oracle8Release8.0.5.0.0–Production
PL/SQLRelease8.0.5.0.0-Production
SQL>
说明现在你已经进入SQL*PLUS中，并等待你的指示。
如下图所示：
SQL提示符
输入口令：
K99094180
输入用户名：
U99094180
另外，在进入SQL*PLUS时，也可以在命令行上直接输入用户名和口令，中间以“/”分隔。
方法二:
（1）选择Windows95&98开始->程序->OracleforWindows95->SQLPLUS8.0
出现Oracle登录窗口。
（2）按提示要求输入：
Username：
Uxxxxxxxx
Password:
Kxxxxxxxx
Service:
ORA5
其中：
Uxxxxxxxx，Kxxxxxxxx，ORA5同前说明。
例如：
某一学生学号为99094180，则其用户名为U99094180，口令为K99094180，数据库别名设为ORA6。
（3）按[确定]按钮。
如果输入正确，SQL*PLUS将显示它的版本号、日期和版权信息以及已与ORACLE连接上的信息，然后显示：
连接到：
Oracle8Release8.0.5.0.0-Production
PL/SQLRelease8.0.5.0.0-Production
SQL>SQL提示符
说明现在你已经进入SQL*PLUS中，并等待你的指示。
注意：
在方法一或方法二中，如果口令输入不正确，系统提示出错信息，并要求你重新输入。
在向ORACLE三次注册失败后，屏幕上将出现终止服务信息，并退出SQL*PLUS。
四.退出Oracle
当想停止工作并离开SQL*PLUS，则可以在SQL*PLUS命令提示符下输入EXIT或QUIT命令。
SQL>EXIT[RETURN]或SQL>QUIT[RETURN]
五.提示信息
1.建议使用方法二登录ORACLE。
在此方式下，SQL*PLUS有一种缓冲区编辑器，可以用来在SQL>提示符下交互式地输入命令和修改命令。
（1）在SQL>提示符下，可直接进行拷贝和粘贴操作。
（2）在SQL>提示符下，可直接对命令缓冲区内容进行编辑。
SQL>ED[RETURN]
出现缓冲区编辑器窗口，自动显示刚刚执行的命令语句。
修改编辑，保存退出，返回SQL>命令提示符状态。
SQL>/[RETURN]
自动执行缓冲区编辑器中的命令语句。
2.一个事务从执行一条SQL更新语句（INSERT、UPDATE、DELETE）开始，当出现如下任一情况时，就结束该事务：
●执行COMMIT或ROLLBACK命令（这是一种显式划分事务的方式）；
●发出DDL命令（如执行CREATETABLE命令等）；
●LOGOFF；
●程序异常结束。
如果在SQL*PLUS中没有上述四种情况，当退出系统时，系统会自动提交最后一个事务。
3.查询本用户账号下的所有数据库表的名称：
SELECT*FROMTAB；
4.查看一个数据库表的表结构：
DESC表名；
5.ORACLE常用的数据类型：
数据类型
表示方式
说明
数字型
NUMBER（n）
NUMBER（n,d）
可包括数字0-9、正负号（+、-）和十进制小数点
n:
总有效位数（范围1-38）
s:
小数点后面的位数
字符型
CHAR（n）
VARCHAR（n）
VARCHAR2（n1）
可包含字母、数字和特殊字符（+、-、%、$）
n<=255；n1<=2000
日期型
DATE
日期和时间。
存储方式为：
世纪、年、月、日、时、分、秒。
缺省日期格式：
中文版为09-10月-99，英文版为09-OCT-99。
利用ORACLE提供的日期掩码格式，可按需要显示日期与时间。
例如显示系统日期或显示系统日期、时间：
SELECTTO_CHAR（SYSDATE,'YYYY-MM-DD'）FROMDUAL；
或SELECTTO_CHAR（SYSDATE,'YYYY-MM-DDHH:
MM:
SS'）FROMDUAL；
6.几个常用的ORACLE函数
（1）LTRIM（）、RTRIM（）、TRIM（）：
去除前导、后缀的空格或字符。
（2）UPPER（）、LOWER（）：
字符大小写转换。
（3）SUBSTR（str，m，n）：
截取子串。
其中，str：
字符串；m：
开始位置；n：
长度。
7.在Oracle中，可以使用SETAUTOCOMMIT命令来设置事务自动提交环境。
一旦设置了自动提交，则在每个SQL操作INSERT、UPDATE或DELETE语句之后，系统就自动进行了提交。
一般情况下，最好不要使用自动提交方式。
设置自动提交的语句格式：
SETAUTOCOMMITIMMEDIATE;
SETAUTOCOMMITON;
设置非自动提交的语句格式：
SETAUTOCOMMITOFF;
Oracle以非自动提交方式为缺省方式。
8.查询其他用户的数据（必须为授权的用户），应在表名前增加用户名作为限定词。
格式为：
用户名.表名
9.查询本用户所有表上的完整性约束名称。
SELECTConstraint_name,Constraint_type,Table_name,R_constraint_name
FROMUser_constraints;
ConstraintType
Character
PRIMARYKEY
P
UNIQUEKEY
U
FOREIGNKEY
R
CHECK,NOTNULL
C
10.查询本用户所有表上的非空约束和CHECK约束条件。
SELECTConstraint_name,Search_condition
FROMUser_constraints;
11．查询本用户所有表上定义的完整性约束的约束列名
SELECTConstraint_name,Table_name,Column_name
FROMUser_cons_columns;
六.教学管理数据库设计
各表的数据结构和数据如下：
1．学生情况表Student
CS：
计算机系
SNO（C,5）
学号
SNAME（C,10）
姓名
SDEPT（C,2）
系
SCLASS（C,2）
班级
SSEX（C,2）
性别
SAGE（N,2）
年龄
96001
马小燕
CS
01
女
21
MA：
数学系
IS：
信息系
96002
黎明
CS
01
男
18
96003
刘东明
MA
01
男
18
96004
赵志勇
IS
02
男
20
97001
马蓉
MA
02
女
19
97002
李成功
CS
01
男
20
97003
黎明
IS
03
女
19
97004
李丽
CS
02
女
19
96005
司马志明
CS
02
男
18
主关键字：
SNO非空字段：
SNAME，SDEPT，SCLASS
2．课程名称表Course3．教师授课表Teach
CNO（C,3）
课程号
CNAME（C,16）
课程名称
CTIME（N,3）
学时数
TNAME（C,8）
教师姓名
TSEX（C,2）
性别
CNO（C,3）
课程号
TDATE
授课日期
TDEPT（C,2）
系
001
数学分析
144
王成刚
男
004
1999.9.5
CS
002
普通物理
144
李正科
男
003
1999.9.5
CS
003
微机原理
80
严敏
女
001
1999.9.5
MA
004
数据结构
72
赵高
男
004
1999.9.5
IS
005
操作系统
80
李正科
男
003
2000.2.23
MA
006
数据库原理
80
刘玉兰
女
006
2000.2.23
CS
007
编译原理
60
王成刚
男
004
2000.2.23
IS
008
程序设计
40
马悦
女
008
升级会员 