数据库原理及应用实践教程

1.本书是数据库原理课程及相近课程很好的配套教材。2.在SQL Server 2008 R2和Oracle 11g两种不同的环境下构建实验内容，每一部分中，对所使用的软件的安装过程都介绍得非常详细，图文并茂，读者一看便懂。3.本书设计的实验完全符合理论教学中的需要，能让读者将理论和实践很好地联系起来。每个实验都有详细的操作过程，或者有完整的实验代码，大部分操作过程及实验结果都以图示方式展示，读者只需照着做，就能加深对知识的掌握和巩固。4.书中对知识点的讲解非常详细，每个实验中的实例都较多，能让读者充分掌握所学知识。  

本书是《数据库原理及应用》(黄雪华等编著，清华大学出版社出版)的配套实验教材。全书包括两部分内容： 第1部分为SQL Server 2008 R2数据库管理系统的管理与维护；第2部分为Oracle 11g数据库管理系统的管理与维护。每个部分均包含两章内容：前一章详细介绍所使用的软件的安装；后一章提供了操作详细的10个实验，分别是熟悉软件环境、数据库的创建与管理、数据库表的创建与管理、简单查询、连接和嵌套查询、完整性约束、视图操作、索引的创建与管理、存储过程的创建与管理、触发器的创建与管理。
全书体系完整、结构合理、内容翔实、实例丰富，操作过程讲述细致、步骤详细，内容完全符合理论教材，实验选取符合教学所需。
本书可作为高等院校本科、专科计算机及相关专业“数据库原理及应用”课程或相近课程的配套实验教材，也可作为从事数据库管理、开发和维护的工作人员或数据库爱好者的参考书。

目录

第1部分SQL Server 2008 R2数据库

管理系统的管理与维护第1章SQL Server 2008 R2的安装3

1.1安装前的准备3

1.1.1安装 SQL Server 2008 R2
的软件和硬件要求3

1.1.2SQL Server 2008 R2的组件4

1.2安装过程5第2章SQL Server
2008 R2实验20

实验1熟悉SQL Server 2008 R2环境20

实验2数据库的创建与管理33

实验3数据库表的创建与管理50

实验4简单查询64

实验5连接和嵌套查询71

实验6完整性约束78

实验7视图操作91

实验8索引的创建与管理101

实验9存储过程的创建与管理108

实验10触发器的创建与管理119

第2部分Oracle 11g数据库管理

系统的管理与维护第3章Oracle 11g的安装131

3.1安装前的准备131

3.1.1安装 Oracle 11g的硬件和软件要求131

3.1.2Oracle 11g安装软件的下载131

3.1.3Oracle 11g版本介绍133

3.2安装过程133第4章Oracle 11g实验143

实验1熟悉Oracle 11g环境143

实验2数据库的创建与管理158

实验3数据表的创建与管理174

实验4简单查询192

实验5连接和嵌套查询200

实验6完整性约束208

实验7视图操作217

实验8索引的创建与管理223

实验9存储过程的创建与管理230

实验10触发器的创建与管理238参考文献248

前言本书是《数据库原理及应用》(黄雪华等编著，清华大学出版社2018年出版)的配套实验教材。书中采用目前实际应用较多的两种数据库管理系统作为实验环境： 一种是SQL Server 2008 R2；另一种是Oracle 11g。本书能为初学者在学习上带来较大的帮助，也能简化和减轻理论教学老师在有限的实验课中的指导工作。本书在内容安排上，从教学实际需求出发，与理论教材内容紧密结合，体现循序渐进、重点突出的特点。根据初学者的需求，精心选择有关内容，详细讲解有关知识和操作过程，例题丰富、形式多样，力求为初学者或有关老师提供较大的参考价值。本书详细介绍了两种不同环境的安装，对所使用的软件的安装过程都介绍得非常详细，图文并茂，读者可按照步骤完成安装。在两种不同的环境下分别构建了“数据库原理及应用”课程中的10个实验内容，绝大部分实验内容分别在图形环境下和命令方式下进行讲解。设计的实验完全符合理论教学中的需要，能让学生将理论和实践很好地联系起来。每个实验中适当介绍了在理论教学中不会讲解或讲解不详细的知识，能让学生顺利完成实验。每个实验都有详细的操作过程，并有完整的实验代码，读者只须照做，就能加深对知识的掌握和巩固。每个实验实例较多，能让学生充分掌握所学知识。书中对知识点的讲解非常详细，能加深学生对已学知识或新知识的学习和掌握。全书共包含以下两大部分内容。第1部分为SQL Server 2008 R2数据库管理系统的管理与维护，包含两章内容： 第1章为SQL Server 2008 R2的安装；第2章为10个相关实验。第2部分为Oracle 11g数据库管理系统的管理与维护，包含两章内容： 第3章为Oracle 11g的安装；第4章为10个相关实验。书中所有例题都在实际环境中调试通过，许多实例均给出了代码运行后的实验结果。本书由谭新良、蔡代纯和曾敏编写，由谭新良统稿。由于作者水平有限，书中难免会有不足之处，恳请读者批评指正。
 编者2018年3月

第3章Oracle 11g的安装Oracle数据库软件支持的平台有Windows、Linux、Solaris、HPUX、AX等10余种，拥有广泛和大量的应用案例。不同版本的Oracle数据库软件对系统的要求也不尽相同。本章主要介绍Oracle 11g的安装需求和安装过程。3.1安装前的准备安装Oracle 11g之前，为了防止出现问题，了解一下Oracle 11g的系统安装需求是很有必要的。必须确保计算机具有足够的硬件和软件资源环境，以使安装顺利完成。 3.1.1安装 Oracle 11g的硬件和软件要求根据应用程序的需要，安装要求会有所不同。不同版本的Oracle 11g能够满足单位和个人的不同需求。安装Oracle 11g的硬件和软件环境基本需求见表3.1。表3.1安装Oracle 11g的硬件和软件环境基本需求项目 低 需 求操作系统Windows Server 2000 SP1以上、Windows Server 2003、Windows Server 2008、Windows XP Professional、Windows Vista、Windows 7网络配置TCP/IP 浏览器IE 6.0CPU小为550MHz，建议1GHz以上物理内存小为1GB虚拟内存物理内存的2倍左右硬盘NTFS，小为5GB视频适配器256色显示器分辨率至少为1024像素×768像素3.1.2Oracle 11g安装软件的下载Oracle 11g的安装软件可以通过Oracle的官方网站下载，具体下载地址如下： http://www.oracle.com/technetwork/database/enterpriseedition/downloads/index.html下载步骤如下。 (1) 打开链接后，进入下载页面，单击Accept License Agreement单选按钮，向下滑动鼠标滚轮，就能看到Oracle Database 11g Release 2，再往下就能看到支持不同操作系统的Oracle 11g软件，如图3.1所示。图3.1Oracle 11g下载页面(2) 选择适合自己所需的Oracle 11g软件，单击右边的See All链接，进入新的页面，再次单击Accept License Agreement单选按钮，下面可以看到两个压缩包文件，如图3.2所示。图3.2压缩包文件(3) 将两个压缩包文件下载到计算机同一位置，就完成了软件的下载。3.1.3Oracle 11g版本介绍Oracle 11g在Windows平台上提供4个版本： 企业版、标准版、标准版1、个人版。各版本功能如下。  企业版： 此安装类型是为企业级应用设计的。它设计用于关键任务和对安全性要求较高的联机事务处理(OLTP)和数据仓库环境。如果选择此安装类型，则会安装所有可单独许可的企业版选项。 标准版： 此安装类型是为部门或工作组级应用设计的，也适用于中小型企业(SME)。它设计用于提供核心的关系数据库管理服务和选项。它安装集成的管理工具套件、完全分发、复制、Web功能和用于生成对业务至关重要的应用程序的工具。  标准版1(仅限桌面和单实例安装)： 此安装类型是为部门、工作组级或Web应用设计的。从小型企业的单服务器环境到高度分散的分支机构环境，Oracle Database Standard Edition One包括了生成对业务至关重要的应用程序所必需的所有工具。  个人版： 此安装类型和企业版安装类型安装相同的软件(管理包除外)。但是，它仅支持要求与企业版和标准版完全兼容的单用户开发和部署环境。个人版不会安装Oracle RAC。3.2安装过程软件下载完成后，就可以进行Oracle 11g的安装了。Oracle的安装不像SQL Server，SQL Server有专门针对不同版本的软件，而Oracle是在安装过程中选择自己需要的版本。做好相关准备后，便可正式安装了，安装之前好把360安全卫士等这类软件退出，以免安装过程中有拦截提示，要手动操作，具体步骤如下。 (1) 将刚下载的两个压缩文件一起选定，解压到同一个目录下面，解压完成后，到相应目录下找到setup.exe安装文件，双击运行，将启动Oracle Universal Installer自动运行窗口，如图3.3所示。图3.3Oracle Universal Installer自动运行窗口此时会快速检查计算机的软、硬件环境配置是否满足小要求，若不满足，就会报告错误并终止安装。如果环境满足要求，则加载程序进行下一步的安装，如图3.4所示。图3.4加载程序(2) 很快将会出现“配置安全更新”窗口。在该窗口中，可填写自己的电子邮件，也可以不填写。软件在线安全更新可以暂不进行，因此，取消勾选“我希望通过My Oracle Support接受安全更新(W)”复选框，如图3.5所示。图3.5“配置安全更新”窗口(3) 单击“下一步”按钮，弹出“未指定电子邮件地址”对话框，如图3.6所示。图3.6“未指定电子邮件地址”对话框(4) 单击“是”按钮，弹出“选择安装选项”窗口，如图3.7所示，窗口中有3个安装选项。图3.7“选择安装选项”窗口 创建和配置数据库： 选择此选项可创建新数据库以及示例方案。  仅安装数据库软件： 选择此选项可仅安装数据库二进制文件。要配置数据库，必须在安装软件之后运行Oracle Database Configuration Assistant来完成。  升级现有的数据库： 选择此选项可升级现有数据库。此选项在新的Oracle主目录中安装软件二进制文件。安装结束后，即可升级现有数据库。(5) 选择“创建和配置数据库”选项，单击“下一步”按钮，弹出“系统类”窗口，如图3.8所示，窗口中有两个安装选项。图3.8“系统类”窗口 桌面类： 如果要在笔记本或桌面类系统中安装，则选择此选项。此选项包括启动数据库并允许采用配置。此选项适用于希望快速启动并运行数据库的那些用户。  服务器类： 如果要在服务器类系统(如在生产数据中心内部署Oracle时使用的系统)中进行安装，则选择此选项。此选项允许使用更多高级配置选项。使用此选项可获得的高级配置选项包括Oracle RAC、自动存储管理、备份和恢复配置、与Enterprise Manager Grid Control的集成以及更细粒度的内存优化，还包括其他许多选项。 (6) 选择“桌面类”选项，单击“下一步”按钮，弹出“典型安装配置”窗口，如图3.9所示。此窗口为典型Oracle数据库安装提供配置信息。图3.9“典型安装配置”窗口 Oracle基目录： 是Oracle软件安装的目录。默认情况下会显示Oracle基目录路径，可以根据您的要求更改该路径。 软件位置： 是Oracle主目录路径，其中将放置此安装的Oracle数据库二进制文件。 数据库文件位置： 是Oracle数据库文件的存储位置。 数据库版本： 是要安装的数据库的版本类型。  字符集(桌面类，仅限典型安装)： 使用此选项可用下列方法之一将字符数据存储到数据库中。 使用默认值： 使用此选项可利用操作系统语言设置。 使用Unicode： 使用此选项可以存储多个语言组。 全局数据库名： 它是提供给数据库的名称，可地标识数据库，以使数据库与网络中的其他数据库区分开。 管理口令： 是与SYS数据库权限对应的口令。如果不满足下列要求，安装将不会继续： 口令不能超过30个字符； 空口令不能被接受；用户名不能为口令；SYS账户口令不能为change_on_install(不区分大小写)。(7) 输入口令后，单击“下一步”按钮，若口令不符合Oracle建议的标准，则弹出“口令确认”对话框，如图3.10所示。单击“详细资料”按钮，则出现“口令建议标准”对话框，如图3.11所示。图3.10“口令确认”对话框图3.11“口令建议标准”对话框(8) 可以忽略提示，单击“是”按钮继续，则弹出“执行先决条件检查”对话框，先决条件检查确保已满足执行数据库安装的系统要求，如图3.12所示。图3.12“执行先决条件检查”对话框(9) 先决条件检查完成后，弹出“概要”窗口，此窗口显示在安装过程中选定的选项的概要信息,如图3.13所示。图3.13“概要”窗口(10) 在上面的窗口中单击“后退”按钮，则回到先决条件检查窗口，在此窗口中可以看到各项检查的内容以及每项是否通过检查，如果单击“重新检查”按钮，则可以再次运行先决条件检查，以了解是否已满足执行数据库安装的要求，如图3.14所示。单击下面的“详细信息”，则弹出如图3.15所示的对话框，主要显示物理内存的相关情况。图3.14重回先决条件检查窗口图3.15“详细资料”对话框(11) 在图3.13所示的窗口中单击“完成”按钮，则弹出“安装产品”窗口，显示安装过程中的操作及安装进度，此过程持续的时间较长，单击“详细资料”按钮可获取有关数据库安装的详细信息，如图3.16所示。图3.16“安装产品”窗口(12) 当“安装产品”窗口中的进度条达到100%后，会弹出“数据库配置助手”窗口，在此窗口中单击“停止”按钮，可以随时停止相关操作，如图3.17所示。图3.17“数据库配置助手”窗口(13) 当“数据库配置助手”窗口中的进度条达到100%后，会弹出一个包含安装信息的对话框，如图3.18所示。图3.18包含安装信息的对话框(14) 在创建数据库后，可以使用“口令管理”对话框来更改用户的默认口令。单击图3.18中的“口令管理”按钮，出现“口令管理”对话框。在此对话框中，可以对用户解除锁定状态或重新设置新口令，如图3.19所示。图3.19“口令管理”对话框(15) 单击“确定”按钮，回到图3.18所示的对话框。单击“确定”按钮，会弹出“完成”窗口，如图3.20所示。这个窗口中显示Oracle数据库的安装已成功，同时还显示了Oracle企业管理器的链接地址： https://localhost:1158/em。至此，Oracle 11g数据库管理系统安装完毕，单击“关闭”按钮完成安装。图3.20“完成”窗口第4章Oracle 11g实验〖1〗实验1熟悉Oracle 11g环境〖*4/5〗实验目的(1)   掌握Oracle 11g数据库服务器服务管理的方法。(2)   掌握Oracle 11g基本工具。实验内容(1)  用多种方法实现对数据库服务器相关服务的启动、暂停、停止。(2)  使用SQL Plus连接数据库、SQL Plus常用命令的使用。(3)  使用SQL Developer建立数据库连接。(4)  熟悉OEM(Oracle企业管理器)的使用。相关知识与过程〖*3/4〗1. 数据库服务器服务管理Oracle 11g提供 7 个服务，分别如下。 (1) Oracle ORCL VSS Writer Service： Oracle卷映射复制写入服务，VSS(Volume Shadow Copy Service)能够让存储基础设备(如磁盘阵列等)创建高保真的时间点映像，即映射复制(shadow copy)。它可以在多卷或者单个卷上创建映射复制，同时不会影响系统的性能。(2) OracleDBConsoleorcl： Oracle数据库控制台服务，orcl是Oracle的实例标识，默认的实例为orcl。在运行OEM时，需要启动这个服务。(3) OracleJobSchedulerORCL： Oracle作业调度(定时器)服务。ORCL是Oracle实例标识。(4) OracleMTSRecoveryService： 服务端控制。该服务允许数据库充当一个微软事务服务器MTS、COM/COM 对象和分布式环境下的事务的资源管理器。(5) OracleOraDb11g_home1ClrAgent： Oracle数据库.NET扩展服务的一部分。 (6) OracleOraDb11g_home1TNSListener： 监听器服务，服务只有在数据库需要远程访问时才需要。(7) OracleServiceORCL： 数据库服务(数据库实例)，是Oracle的核心服务，该服务是数据库启动的基础，只有该服务启动，Oracle数据库才能正常启动。要是只用Oracle自带的SQLPlus，只要启动OracleServiceORCL即可；要是使用PL/SQL Developer等第三方工具，OracleOraDb11g_home1TNSListener服务也要开启。OracleDBConsoleorcl是进入基于Web的EM(企业管理器)必须开启的，其余服务很少用。注意： ORCL是数据库实例名。默认的数据库是ORCL，您也可以创建其他的数据库，即OracleService 数据库名。要管理这些服务，可以通过以下方法实现。1) 利用Windows Services 管理服务通过“控制面板”→“管理工具”→“服务”，找到相应服务，如图4.1所示。右击服务名通过快捷菜单或双击服务名后通过属性窗口来控制服务状态。图4.1“Oracle服务”窗口2） 通过快捷菜单管理服务在桌面上右击“计算机”，在快捷菜单中选择“管理”命令，出现“计算机管理”窗口。在窗口左侧展开“服务和应用程序”选项，再单击“服务”，从右边窗口列出的服务中就能找到Oracle的所有服务，选定某个服务，右击服务名通过快捷菜单或双击服务名后通过属性窗口就可以控制服务状态，如图4.2所示。图4.2通过快捷菜单控制服务状态3) 利用命令管理服务通过执行“开始”→“运行”命令，出现如图4.3所示的对话框。图4.3“运行”对话框输入cmd命令，单击“确定”按钮后，出现如图4.4所示的命令窗口。图4.4命令窗口在命令提示符后使用net 命令(分别为net start、net pause、net continue和net stop加上服务名)来管理Oracle 11g数据库服务器的相关服务(服务后边的ORCL为数据库实例名)。【练1】启动OracleServiceORCL服务。netstart OracleServiceORCL执行效果如图4.5所示。图4.5以命令方式启动OracleServiceORCL服务【练2】暂停OracleServiceORCL服务。netpauseOracleServiceORCL【练3】恢复暂停的OracleServiceORCL服务。netcontinueOracleServiceORCL【练4】停止OracleServiceORCL服务。netstopOracleServiceORCL在命令方式下，使用命令oradim startup sid orcl(orcl为数据库实例名)，也可以启动OracleServiceORCL服务。4） 利用Administration Assistant for Windows启停服务对于OracleServiceORCL服务，可以利用Administration Assistant for Windows对服务进行启动、停止。方法是： 通过 “开始”→“所有程序”→OracleOraDb11g_home1→“配置和移植工具”，然后单击执行Administration Assistant for Windows命令。在左侧依次展开各项，直到出现Oracle数据库实例名，右击，便可对OracleServiceORCL服务进行启动和关闭等操作了，如图4.6所示。图4.6利用Administration Assistant for Windows启停服务2. Oracle 11g基本工具 1) SQL PlusSQL Plus是与Oracle数据库进行交互的客户端工具，借助SQL Plus可以查看、修改数据库记录。在SQL Plus中，可以运行SQL Plus命令与SQL语句。SQL Plus是一个常用的工具，具有很强的功能，主要如下。  启动/停止数据库实例，要完成该功能，必须以sysdba身份登录数据库。 对数据库的数据进行增加、删除、修改、查询等操作。 执行SQL语句和执行PL/SQL语句、执行SQL脚本。 定义变量，编写SQL语句。 查询结果的格式化、运算处理、保存、打印以及输出Web格式。 将查询结果输出到报表中，设置表格格式和计算公式。 显示任何一个表的字段定义，并与终端用户交互。 运行存储在数据库中的子程序或包。 用户管理及权限维护等。 完成数据库管理。【练5】使用SQL Plus连接到数据库。用SQL Plus连接数据库有两种方式。 ① 通过“开始”→“所有程序”→OracleOraDb11g_home1→“应用程序开发”，然后单击SQL Plus命令，弹出如图4.7所示的启动窗口。在“请输入用户名： ”后面输入登录用户名(如system或sys)和口令，口令是安装Oracle过程中输入的密码，若输入正确，则连接数据库成功。图4.7SQL Plus启动窗口②  选择“开始”→“运行”命令，出现Windows运行对话框。在DOS提示符下输入sqlplus然后按Enter键，再输入用户名和口令，也能连接到数据库，如图4.8所示。图4.8使用命令连接数据库2) SQL Plus常用命令SQL Plus常用命令分为以下几类： 启动和关闭数据库命令、帮助命令、连接命令、文件操作命令、交互命令、编辑命令和其他命令。（1) 启动和关闭数据库命令。数据库实例支持4种状态： 打开(open)、关闭(close)、已装载(mount)和已启动(nomount)。要启动和关闭数据库，必须以具有Oracle管理员权限的用户登录，通常也就是以sysdba权限的用户登录。① 启动数据库。数据库的启动过程分为3个阶段。 a. 启动实例，包括3个操作：  读取参数文件；分配SGA；启动后台进程。b. 装载数据库： 将数据库与已启动的实例相联系。数据库装载后，数据库保持关闭状态。c. 打开数据库： 此步骤使数据库可进行正常的操作处理，主要是打开控制文件、数据文件和日志文件。startup： 启动数据库实例，装载并打开数据库。startupmount： 启动数据库实例，装载数据库，但并不打开数据库。在下面任务中必须装载但不打开数据库。  重命名数据文件。 添加、取消或重命名重做日志文件。 运行和禁止重做日志存档选项。 执行完整的数据库恢复操作。startup nomount： 启动数据库实例，不装载。通常，只在整个数据库创建过程中使用该模式(控制文件丢失时)。startup restrict： 启动后限制对数据库实例的访问。仅允许一些特权用户(具有DBA身份)使用数据库。下面任务需要限制访问数据库。  执行数据库数据的导入或导出。 执行数据库装载操作。 暂时组织一般的用户使用数据。 在某个移植、维护和升级操作中。startup force： 实际上是强行关闭(shutdown abort)数据库和启动(startup)数据库的一个综合，在系统遇到问题不能关闭数据库时使用。alter database open read only： 以只读方式打开数据库，适用于仅具有查询功能的数据库系统。② 关闭数据库。shutdown[normal]： 正常关闭，等待目前所有用户退出，关闭数据库，再不允许任何用户连接。shutdown immediate： 立即关闭，断开所有已经连接的用户，然后关闭。在以下情形中使用立即关闭数据库模式。  要初始化一个自动的并且未参与的备份。 当马上发生电源的关闭动作时。 当数据库或其中一个应用程序功能不正常，此时又不能联络到用户，以请求注销操作或者这些用户不能注销时。shutdown transactional： 计划关闭数据库，等待当前所有活动的事务完成后，以shutdown immediate方式关闭数据库。shutdown abort： 当数据库实例出现异常，中止数据库实例，立即关闭。在以下情形中使用此关闭数据库模式。  数据库或其中一个应用程序功能不正常且未使用其他关闭操作。 需要即刻关闭数据库(例如,知道会在一分钟内发生关闭电源的动作)。 启动实例遇到问题。【练6】在启动SQL Plus连接到数据库后，正常关闭数据库，然后启动数据库实例，装载并打开数据库。首先启动SQL Plus，输入用户名sys as sysdba，然后输入口令，再输入shutdown命令，后输入startup命令，如图4.9所示。图4.9关闭和启动数据库实例（2) 帮助命令。帮助命令用来帮助用户查询指定命令。其语法格式如下： help| ? [topic]topic： 要查询的命令名称。省略topic时，会显示help命令本身的功能及语法格式，如图4.10所示。图4.10执行不带参数的help命令【练7】查看SQL Plus的所有命令清单。SQL>helpindex运行结果如图4.11所示。图4.11查看SQL Plus的所有命令清单