【正文】 《 數(shù)據(jù)庫管理實務 》 實驗報告 課程號： B0900980 實驗項目 ： 數(shù)據(jù)庫設計 、創(chuàng)建、管理 ， 數(shù)據(jù)庫 操作 學 號 1009030116 姓 名 馬冰潔 同組人學號 姓名 1009030127 陳靜雯 實驗 地點 工程 學院機房（文波） 指導 教師 肖慎勇 時間 2020 年 6 月 評語 （要求） ： 按時完成實驗；實驗內(nèi)容和過程記錄完整；回答問題完整、正確；實驗報告的撰寫認真、格式符合要求。 成績 教師簽字 肖慎勇 一、實驗目的 1． 理解并掌握數(shù)據(jù)庫設計的概念、方法和步驟 。 2． 初步應用 數(shù)據(jù)庫設計方法 。 了解需求分析的內(nèi)容。 3． 重點運用 ER 模型進行概念設計 ，然后 將 ER 模型轉換為關系模型。 4． 深入理解 SQL Server 2020 數(shù)據(jù)庫的存儲結構 。 5． 深入理解 SQL Server 2020 的數(shù)據(jù)類型、表對象設計與定義。 6． 掌握 SQL Server 2020Management studio 的應用 。 運用交互方式和命令方式建立數(shù)據(jù)庫和表。 7． 認識和掌握 TransactSQL 的數(shù)據(jù)庫操作。 8． 深入理解視圖意義 。 掌握 SQL Server 中創(chuàng)建、管理與應用視圖的方法。 9． 深入理解數(shù)據(jù) 庫安全的概念 。 10． 深入理解 SQL Server 2020 的安全體系框架。 11． 掌握登錄與服務器角色的概念、操作與應用 。 掌握數(shù)據(jù)庫用戶、固定角色、自定義角色、架構的概念、操作與應用 。 掌握數(shù)據(jù)庫權限的概念、操作與應用 。 12． 理解事務的概念。 13． 深入 理解并掌握服務器編程的意義及方法。 14． 能夠編寫各種自定義函數(shù)和存儲過程。 。 15． 理解觸發(fā)器，并能夠編寫、應用觸發(fā)器。 二、實驗設備（環(huán)境）及要求 PC、 Windows XP、 SQL SERVER 2020 三、實驗內(nèi)容及要求 實驗項目： 各小組自選的項目。 通過調(diào)查、收集信息、分析，寫出分析與設計報告。 1. 簡要的系統(tǒng)需求分析 包括業(yè)務分析、功能需求分析、信息需求分析。 試分析該系統(tǒng)的基本業(yè)務，計算機信息系統(tǒng)需要完成的基本功能、信息系統(tǒng)需要處理的信息。 2. 概念設計 設計系統(tǒng)的概念模型，采用 ER 模型。 3. 邏輯設計 將 ER 模型為關系模型，指出每個關系的主鍵、外鍵和必要的約束。 4. 寫出數(shù)據(jù)庫的物理設計 包括存儲組織結構、表的結構設計等。 5. TSQL 命令 方式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 的操作 利用 SQL 命令創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫文件、表、索引、聯(lián)系和 主鍵、外 鍵等 約束。 （實驗報告應寫出實驗的過程，包括必要的截圖。） 6. 利用 TSQL 命令增加、刪除、修改數(shù)據(jù)。 7. 利用 TSQL 命令進行數(shù)據(jù)的檢索和統(tǒng)計 根據(jù)自己設計的數(shù)據(jù)庫和輸入的數(shù)據(jù)，寫出至少 10 個查詢要求及對應的 SQL查詢命令，應該包含如下功能： 投影和選擇； 多表連接； 分組統(tǒng)計與 HAVING； 子查詢； 查詢結果保存。 8. 利用 SQL 命令創(chuàng)建視圖 對象 根據(jù)開發(fā)的系統(tǒng)的需要，至少設計三個視圖：基于單表的、包含多表連接的、包含統(tǒng)計運算的。 利用 SQL 對視圖進行查詢。 9. 對視圖進行插入、刪除、修改 數(shù)據(jù)操作。體會視圖與表的異同。 10. 編寫自定義函數(shù)。 （ 1）編寫一個自定義函數(shù)，將一個字符串作為自變量，返回顛倒順序的字符串。 寫出源代碼。 （ 2） 編寫一個自定義函數(shù)，能夠實現(xiàn)參數(shù)化查詢的功能。 自己設定函數(shù)的具體要求，然后編寫出來。 11. 編寫利用游標進行數(shù)據(jù)處理的存儲過程。并在存儲過程中應用事務的概念。 自己確定過程的具體要求 ，然后編寫出來。 12. 編寫一個實現(xiàn)修改表的觸發(fā)器，實現(xiàn)完整性控制。 13. 設置服務器身份驗證模式。用命令創(chuàng)建若干不同驗證模式的登錄賬戶。 14. 將部分登錄賦予服務器 角色。然后撤消。 15. 將部分登錄映射到你的數(shù)據(jù)庫中成為用戶。 16. 創(chuàng)建自定義角色、架構。 17. 通過角色給用戶授權。 18. 直接給用戶授權，驗證其獲得權限前后的操作差別。 19. 刪除用戶和自定義的角色。 四、回答問題 1．你如何認識需求分析在系統(tǒng)開發(fā)中的地位和重要性？ 需求分析就是根據(jù)用戶或者客戶的需要來設計數(shù)據(jù)庫。只有根據(jù)需求設計出的數(shù)據(jù)庫才是有用的，否則整個設計過程都是在做無用功。并且在需求設計這個過程中根據(jù)具體需要設計出模型，后面的具體實現(xiàn)過程遵照前面設計的模型來完成，使得后面的工作能 夠更加具有效率。在需求分析中要嚴格遵守客戶的需求，并且要根據(jù)需求找出最合適的方案，為后面的具體實現(xiàn)打下基礎。 需求分析是整個開發(fā)過程的第一個階段，也是最重要的一步。 2．設計 ER 圖、關系模型分別屬于數(shù)據(jù)庫設計的哪一階段？ 設計 ER 圖屬于概念設計階段，關系模型屬于邏輯設計階段。 3．主鍵、外鍵對于關系數(shù)據(jù)庫的意義何在？ 主鍵是關系中能唯一區(qū)分、確定不同元組的單個屬性或者屬性組合。 外鍵能夠保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)的完整性和一致性，通過外鍵，能夠將相互關聯(lián)的表聯(lián)系起來。 4．在數(shù)據(jù)庫存儲結構設計時要考慮哪些因素？ 需要綜合考慮存取時間、存儲空間利用率和維護代價三方面的因素。 5．在表設計時對于數(shù)據(jù)類型的選擇和使用如何考慮？ 數(shù)據(jù)類型的選擇首先要根據(jù)該屬性的性質(zhì)進行選擇，如數(shù)值型，日期型等等。在確定基本類型之后，要考慮數(shù)據(jù)存取時間、取值范圍、處理效率多方面的因素，選取合適的數(shù)據(jù)類型，這主要是在數(shù)值類型上的選擇。 6. 交互式如何實現(xiàn)表之間的聯(lián)系？ SQL 命令如何實現(xiàn)表之間的聯(lián)系？ 交互式：單擊工具欄上的“關系”按鈕，打開“外鍵關系”對話框，在其中設置各表間關系。 SQL 命令： 利用 FOREIGN KEY REFERENCES referenced_table_name(referenced_column) ON DELETE {NO ACTION|CASCADE|SET NULL|SET DEFAULT} ON UPDATE {NO ACTION|CASCADE|SET NULL|SET DEFAULT} 7．如果在定義表時進行了主鍵、外鍵以及約束等完整性設置，對于數(shù)據(jù)的輸入有何影響？試舉例說明。 主鍵和外鍵一般不允許為空，如果沒有輸入值的話會報錯。再比如“性別”這一字段如果開發(fā)人員已經(jīng)約束 了其值只能為“男”或者“女”，當使用者輸入除以上兩個值之外的任何值都會報錯。 8．用 INSERT INTO 命令輸入，如果數(shù)據(jù)與字段數(shù)量和要求不一致有什么問題？當表定義中有默認值的時候，插入記錄是否可以省略該字段的數(shù)據(jù)？ 如果數(shù)據(jù)與字段數(shù)量和要求不一致，只有在少于并且沒有寫出的那個已定義了默認值或者可為空的情況下才為正確，其他情況均是錯誤的。 當表定義中有默認值的時候，插入記錄可以省略該字段的數(shù)據(jù)。 9． HAVING 子句有什么作用？ HAVING 子句和 WHERE 語句一樣都是實現(xiàn)查詢功能中條件的控制和數(shù)據(jù) 的選擇， WHERE 子句不能包含聚集函數(shù)，而 HAVING 子句一般包含聚集函數(shù)。 HAVING 子句還可以用來對分組結果進行篩選。 10．當通配字符作為普通字符參與匹配查詢時，如何解決這樣的問題？ ①通過在 ESCAPE 子句中指定轉義符、在查詢條件下使用轉義符指定某個通配字符是正常字符 。 ②將通配符用方括號 []括起來，指定一個字符、字符串或范圍，要求所匹配對象為它們中任意一個。 11．可否利用視圖進行數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改？ 對由多表連接成的視圖修改數(shù)據(jù)時，不能同時影響一個以上的基表，也不能刪除視圖中的 數(shù)據(jù) 對視圖上的某些列不能修改，這些列是：計算列，內(nèi)置函數(shù)列和行集合函數(shù)列 對具有 NOT NULL 的列進行修改時可能會出錯。通過視圖修改或者插入數(shù)據(jù) 時，必須保證未顯示的具有 NOT NULL 屬性的列有值，可以是默認值， IDENTITY 等，否則不能像視圖中插入數(shù)據(jù)行 如果某些列因為規(guī)則或者約束的限制不能接受從視圖插入的數(shù)據(jù)時，則插入數(shù)據(jù)可能會失敗 12．根據(jù)自己的體會，談談視圖在數(shù)據(jù)庫體系中的作用。 視圖是一個虛擬表，其內(nèi)容由查詢定義。同真實的表一樣，視圖包含一系列帶有名稱的列和行數(shù)據(jù)。但是，視圖并不在 數(shù)據(jù)庫中以存儲的數(shù)據(jù)值集形式存在。行和列數(shù)據(jù)來自由定義視圖的查詢所引用的表，并且在引用視圖時動態(tài)生成。 視圖中看到的就是需要的。視圖不僅可以簡化用戶對數(shù)據(jù)的理解，也可以簡化他們的操作。那些被經(jīng)常使用的查詢可以被定義為視圖，從而使得用戶不必為以后的操作每次指定全部的條件。 視圖還保證了數(shù)據(jù)的安全性。通過視圖用戶只能查詢和修改他們所能見到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中的其它數(shù)據(jù)則既看不見也取不到。數(shù)據(jù)庫授權命令可以使每個用戶對數(shù)據(jù)庫的檢索限制到特定的數(shù)據(jù)庫對象上，但不能授權到數(shù)據(jù)庫特定行和特定的列上。 13．視圖是如何保存 的？視圖中的數(shù)據(jù)是否真的存儲在文件中？ 視圖是一個虛擬表，是以腳本的形式存在于數(shù)據(jù)庫中，即其中數(shù)據(jù)仍然是原來表的數(shù)據(jù)。 視圖中的數(shù)據(jù)任然是表中的數(shù)據(jù)，并不真的存儲在文件中。 14． SQL SERVER 有幾種身份驗證模式？區(qū)別是什么？不同驗證模式的登錄賬戶有何區(qū)別？ SQL Server2020 提供了兩種對數(shù)據(jù)庫資源的訪問進行身份驗證的模式： Windows身份驗證和混合模式身份驗證。 Windows 身份驗證。配置 SQL Server2020 使用 Windows 身份驗證時，只有通過身份驗證的 Windows 用戶可 以訪問 SQL 實例。對于每個需要訪問 SQL 實例的Windows 用戶，必須為其添加一個 Windows 登錄。且該登錄帳戶必須為計算機的用戶方可以訪問 SQL Server。 混合模式身份驗證。再混合模式身份驗證下， Windows 用戶和 SQL 用戶都可以訪問數(shù)據(jù)庫實例。需要為非 Windows 用戶提供訪問權限時，比如說另一個客戶操作系統(tǒng)的用戶需要訪問 SQL Server 時就使用混合模式身份驗證。 15． Sa 賬戶有何特點？ Sa 賬戶是 SQL Server 的特殊賬戶， sa 賬戶擁有服務器和所有的數(shù)據(jù)庫。即 Sa賬戶擁有最高的 管理權限，可以執(zhí)行服務器范圍內(nèi)所有操作。它是以 SQL Server 身份驗證的，所以必須設置一個密碼。同時， sa 賬戶的屬性不可以更改，密碼可以修改。 Sa 登錄時無法刪除的。 16．共有幾種服務器角色？最高權限的角色是什么？能夠創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的角色是哪個？ 共有 8 種固定服務器角色，分別是： sysadmin， serveradmin， setupadmin，securityadmin， processadmin， dbcreator， diskadmin， bulkadmin；同時每一個登錄用戶都屬于 public 服務器角色。 最 高權限的角色是 sysadmin； 能夠創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的角色是： sysadmin， dbcreator； 17．數(shù)據(jù)庫用戶和登錄賬戶有什么關系？ guest 是什么用戶？有何作用？ 這是兩種不同級別的安全機制，登錄賬戶是 SQL Server 級的安全性設置，而數(shù)據(jù)庫用戶則是數(shù)據(jù)庫級的安全性設置。登錄賬戶用于登錄服務器，但是當某一用戶要訪問某個數(shù)據(jù)庫時，除了可以成為服務器的一個登錄以外，還必須成為這個數(shù)據(jù)庫的用戶賬戶，即獲得一定的授權。數(shù)據(jù)庫用戶賬號在一般情況下是從某個登錄賬戶中映射過來的。 Guest 是來賓用戶，是用來 共享文件的。任何一個登錄都可以以此身份訪問數(shù)據(jù)庫。 Guest 自動本身只具有 public 權限。也可以由其他用戶授權。 18．數(shù)據(jù)庫角色有哪兩類？ PUBLIC 角色有何特點？ 數(shù)據(jù)庫角色分為固定的數(shù)據(jù)庫角色和用戶定義數(shù)據(jù)庫角色。每個數(shù)據(jù)庫都有一系列固定數(shù)據(jù)庫角色。雖然每個數(shù)據(jù)庫中都存在名稱相同的角色，但各個角色的作用域只是在特定的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。用戶定義數(shù)據(jù)庫角色是用戶根據(jù)工作的職能定義一系列角色，并給每個角色指派了適合這項工作的權限。從而在數(shù)據(jù)庫中管理這些權限。 PUBLIC 角色的特點：默認不具有任何權限，但用戶可 對此角色進行授權，他不能被刪除，是所有 user 自動擁有的角色。數(shù)據(jù)庫中的每個用戶都屬于 public 數(shù)據(jù)庫角色。如果想讓數(shù)據(jù)庫中的每個用戶都能有某個特定的權限，則將該權限指派給 public 角色。如果沒有給用戶專門授予對某個對象的權限，他們就使用指派給 public 角色的權限。 19．用戶與架構有什么關系？系統(tǒng)默認架構是什么？怎樣為用戶指定架構？ SQL Server 2020 中數(shù)據(jù)庫用戶和構架是隱式連在一起的，架構將用戶和權限之間建立了一個間接地方式。數(shù)據(jù)庫架構是一個獨立于數(shù)據(jù)庫用戶的非重復命名空 間，可以將架構視為對象的容器。每個數(shù)據(jù)庫用戶都是與該用戶同名架構的所有者；而在 SQL Server 2020 中構架和用戶是不同的實體。一個對象只能屬于一個架構，就像一個文件只能存放于一個文件夾中一樣。與文件夾不同的是，架構是不能嵌套的。 系統(tǒng)默認架構是 dbo 架構；通過使用 CREATE USER 和 ALTER USER 語句，可以分配一個默認架構；也可以通過 SSMS 在該用戶的屬性下面分配一個默認