SQL Server教程（第6版）(2008版) 课件 第1章 数据库基础

第1章

数据库基础——数据库基本概念01数据库系统数据库数据库管理系统数据库系统数据库系统1．数据库数据库（DataBase,简称DB）是存放数据的仓库，而且这些数据存在一定的关联，并按一定的格式存放在计算机内。例如，把一个学校的学生、课程、成绩等数据有序地组织并存放在计算机内，就可以构成一个数据库。2．数据库管理系统数据库管理系统（DataBaseManagementSystem,简称DBMS）按一定的数据模型组织数据形成数据库，并对数据库进行管理。简单地说，DBMS就是管理数据库的系统（软件）。数据库管理员（DataBaseAdministrator，简称DBA）通过DBMS对数据库进行管理。数据库系统3．数据库系统数据、数据库、数据库管理系统与操作数据库的应用程序，加上支撑它们的硬件平台、软件平台和与数据库有关的人员一起构成了一个完整的数据库系统。如图所示描述了数据库系统的构成。02数据模型层次模型网状模型关系模型数据模型1．层次模型层次模型将数据组织成一对多关系的结构，采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。它存取方便且速度快；结构清晰，容易理解；数据修改和数据库扩展容易实现；检索关键属性十分方便。但结构不够灵活；同一属性的数据要存储多次，数据冗余大；不适合拓扑空间数据的组织。如图所示为按层次模型组织的数据示例。数据模型2．网状模型网状模型是具有多对多关系的数据组织方式。它能明确而方便地表示数据间的复杂关系；数据冗余小。但网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难；需要存储数据间联系的指针，使得数据量增大；数据的修改不方便。如图所示为按网状模型组织的数据示例。数据模型3．关系模型关系模型以记录组或二维数据表的形式组织数据。例如，在学生成绩管理系统所涉及的“学生”“课程”和“成绩”3个表中，“学生”表涉及的主要信息有学号、姓名、性别、出生日期、专业、总学分和备注；“课程”表涉及的主要信息有课程号、课程名、开课学期、学时和学分；“成绩”表涉及的主要信息有学号、课程号和成绩。如3个表所示。学号姓名性别出生日期专业总学分备注221101王林男2004-02-10计算机15

221103王燕女2003-10-06计算机15参加校女子足球队211102林一帆男2003-08-05计算机46

221202王林男2004-01-29通信工程13

221204马琳琳女2003-02-10通信工程15

“学生”表数据模型课程号课程名开课学期学时学分101计算机导论1805102程序设计与语言2684206离散数学4684学号课程号成绩学号课程号成绩22110110180211102101852211011027821110210264221101206762111022068722110310162221202101552211031025022120410187“课程”表“成绩”表03关系数据库关系型数据库管理系统关系型数据库语言关系数据库1.关系型数据库管理系统通过上面的分析可以看出，关系模型更适合组织数据。而关系型数据库管理系统（RelationalDatabaseManagementSystem，简称RDBMS）就是建立在关系模型基础上的数据库，所以使用广泛，从当前国际数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，简称DBMS）排名中可以看出来，RDBMS绝对是DBMS的主流，其中使用最多的分别是Oracle、MySQL和SQLServer。SQLServer是目前流行的企业级大型关系数据库管理系统之一。2.关系型数据库语言结构化查询语言（StructuredQueryLanguage，简称SQL）就是关系型数据库的查询语言，用于定义数据库及其对象、操作数据库对象和控制操作的安全性等，所有提供数据库产品的厂商都支持SQL语言，但它们又各有特点。为了在各个数据库厂商之间取得更大的一致性，美国国家标准学会（AmericanNationalStandardsInstitute，简称ANSI）于1986年发布了第一个SQL标准，并于1989年发布了第二个版本，该版本已经被广泛采用。ANSI在1992年更新了SQL标准的版本，即SQL92和SQL2,并于1999年再次更新为SQL99和SQL3标准。第1章

数据库基础——数据库设计01概念模型一对一的联系（1∶1）一对多的联系（1∶n）多对多的联系（m∶n）概念模型通常，E-R模型把每一类数据对象的个体称为“实体”，把每一类对象个体的集合称为“实体集”。例如，在学生成绩管理系统中主要涉及“学生”和“课程”两个实体集，其他非主要的实体集可以很多，如班级、班长、任课教师、辅导员等。把每个实体集涉及的信息项称为属性。就“学生”实体集而言，它的属性有学号、姓名、性别、出生日期、专业、总学分和备注。“课程”实体集属性有课程号、课程名、开课学期、学时和学分。实体集中的实体彼此是可区别的。如果实体集中的属性或最小属性组合的值能唯一标识其对应实体，则将该属性或属性组合称为码。码可能有多个，对于每一个实体集，可指定一个码为主码。实体集A和实体集B之间存在各种关系，通常把这些关系称为“联系”，将实体集及实体集联系的图示称为实体-联系（Entity-Relationship，简称E-R）模型。概念模型E-R图就是E-R模型的描述方法，即实体-联系图。通常，关系数据库的设计者使用E-R图来对信息世界建模。在E-R图中，使用矩形表示实体集，使用椭圆表示属性，使用菱形表示联系，用线段连接实体集与属性，当一个属性或属性组合指定为主码时，在实体集与属性的连接线上标记一条斜线，如图。概念模型两个实体集A和B之间的联系可能是以下3种情况之一。1．一对一的联系（1∶1）A中的一个实体最多与B中的一个实体相联系，B中的一个实体也最多与A中的一个实体相联系。例如，“班级”与“班长”这两个实体集之间的联系是一对一的联系，因为一个班级只有一个班长，反过来，一个班长只属于一个班级。“班级”与“班长”两个实体集的E-R模型如图。概念模型2．一对多的联系（1∶n）A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体最多与A中的一个实体相联系。例如，“班级”与“学生”这两个实体集之间的联系是一对多的联系，因为一个班级可有若干学生，反过来，一个学生只能属于一个班级。“班级”与“学生”两个实体集的E-R模型如图。概念模型3．多对多的联系（m∶n）A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体也可与A中的多个实体相联系。例如，“学生”与“课程”这两个实体集之间的联系是多对多的联系，因为一个学生可选修多门课程，反过来，一门课程可被多个学生选修。“学生”与“课程”两个实体集的E-R模型如图。02逻辑模型（1∶1）联系的E-R图到关系模式的转换（1∶n）联系的E-R图到关系模式的转换（m∶n）联系的E-R图到关系模式的转换逻辑模型1．（1∶1）联系的E-R图到关系模式的转换对于（1∶1）的联系，既可以单独对应一个关系模式，也可以不单独对应。（1）联系单独对应一个关系模式，则由联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，其主码可选参与联系的实体集的任一方的主码。例如，考虑图描述的“班级（bj）”与“班长（bz）”实体集通过“属于（sy）”联系的E-R模型，可设计如下关系模式（下划线表示该字段为主码）：bj（班级编号，院系，专业，人数）bz（学号，姓名）sy（学号，班级编号）逻辑模型（2）联系不单独对应一个关系模式，联系的属性及一方的主码加入另一方实体集对应的关系模式中。例如，考虑图描述的“班级（bj）”与“班长（bz）”实体集通过“属于（sy）”联系的E-R模型，可设计如下关系模式：bj（班级编号，院系，专业，人数）bz（学号，姓名，班级编号）或者：bj（班级编号，院系，专业，人数，学号）bz（学号，姓名）逻辑模型2．（1∶n）联系的E-R图到关系模式的转换对于（1∶n）的联系，既可以单独对应一个关系模式，也可以不单独对应。（1）联系单独对应一个关系模式，则由联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，n端的主码作为该关系模式的主码。例如，考虑图描述的“班级（bj）”与“学生（xs）”实体集E-R模型，可设计如下关系模式：bj（班级编号，院系，专业，人数）xs（学号，姓名，性别，出生日期，专业，总学分，备注）sy（学号，班级编号）逻辑模型（2）联系不单独对应一个关系模式，则将联系的属性及1端的主码加入n端实体集对应的关系模式中，主码仍为n端的主码。例如，图描述的“班级（bj）”与“学生（xs）”实体集E-R模型可设计如下关系模式：bj（班级编号，院系，专业，人数）xs（学号，姓名，性别，出生日期，专业，总学分，备注，班级编号）逻辑模型3．（m∶n）联系的E-R图到关系模式的转换对于（m∶n）的联系，单独对应一个关系模式，该关系模式包括联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性，该关系模式的主码由各实体集的主码属性共同组成。例如，图描述的“学生（xs）”与“课程（kc）”实体集之间的联系可设计如下关系模式：xs（学号，姓名，性别，出生日期，专业，总学分，备注）kc（课程号，课程名，开课学期，学时，学分）cj（学号，课程号，成绩）关系模式cj的主码是由“学号”和“课程号”两个属性组合起来构成的，一个关系模式只能有一个主码。03物理模型物理模型物理模型是面向计算机物理表示的模型，描述了数据在存储介质上的组织结构，它不但与具体的DBMS有关，而且与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。第1章

数据库基础——SQLServer200801SQLServer2008概述服务器组件管理工具命令行实用工具SQLServer2008概述1.服务器组件SQLServer2008服务器组件如下：（1）SQLServer数据库引擎（SQLServerDatabaseEngine，简称SSDE）提供SQLServer2008系统的核心服务，负责完成业务数据的存储、处理、查询和安全管理等操作。（2）分析服务（SQLServerAnalysisServer，简称SSAS）提供多维分析和数据挖掘功能，可以支持用户建立数据库和进行商业智能分析。（3）报表服务（SQLServerReportingServices，简称SSRS）提供支持Web的企业级的报表功能。（4）集成服务（SQLServerIntegrationSevives，简称SSIS）提供一个数据集成平台，可以完成有关数据的提取、转换、加载等。（5）商业智能服务（BusinessIntelligenceDevelopmentStudio，简称BI）提供分析服务、报表服务和集成服务的解决方案的集成开发环境（IntegratedDevelopmentEnvironment，简称IDE）。SQLServer2008概述2.管理工具（1）SQLServer集成管理器（SQLServerManagementStudio，简称SSMS）为用户和开发人员通过图形界面工具，用于配置数据库系统、建立或删除数据库对象、设置或取消用户的访问权限，维护服务器与数据的安全、浏览错误日志等。（2）配置管理器（SQLServerConfigurationManager，简称SSCM）包含了SQLServer服务、网络配置和SQLNativeClient配置3个工具供数据库管理人员做服务启动、停止与监控、服务器端支持的网络协议、用户访问SQLServer的网络相关设置等工作。（3）SQLServerProfiler是一个图形界面工具，用于创建和管理跟踪并分析和重播跟踪结果，方便诊断问题。SQLServer2008概述3.命令行实用工具命令行实用工具是可执行（.exe）程序，它可以在Windows命令行窗口对

SQLServer2008进行操作，主要命令行实用工具如下：（1）sqlsrvr：命令行下执行SQLServer实例的启动、停止、暂停、继续。（2）ssms：命令行下打开SSMS工具。（3）osql：输入和执行Transact-SQL（简称T-SQL）语句，该工具通过ODBC连接数据库。（4）sqlcmd：输入和执行T-SQL语句，该工具通过OLEDB进连接数据库。（5）bcp：在SQLServer实例和用户指定格式的数据文件之间进行数据复制。（6）dta（数据库引擎优化顾问）：可以协助创建索引、索引视图和分区的最佳组合。02SQLServer2008的安装SQLServer实例SQLServer2008安装环境要求SQLServer2008的安装追加安装“SQLServerManagementStudio”SQLServer2008的安装1．SQLServer实例数据库引擎的实例是作为操作系统服务运行的

sqlservr.exe

可执行程序的副本。每个实例管理几个系统数据库以及一个或多个用户数据库。每台计算机都可以运行数据库引擎的多个实例。应用程序连接到实例，在实例管理的数据库中执行任务。一个数据库引擎实例处理所有应用程序请求的服务操作，以便使用该实例管理的任何数据库中的数据。它是应用程序所发出连接请求（登录名）的目标。如果应用程序和实例分别位于单独的计算机上，则连接通过网络运行。如果应用程序和实例位于同一台计算机上，则SQLServer连接可作为网络或内存中连接运行。完成连接后，应用程序通过连接将T-SQL语句发送给实例。实例将这些T-SQL语句解析为针对数据库中的数据和对象的操作，如果已将所需权限授予了登录凭据，则实例会执行这些工作。检索的任何数据都将返回到应用程序，同时还返回错误之类的消息。SQLServer2008的安装2．SQLServer2008安装环境要求为了正确安装和运行SQLServer2008，计算机必须满足以下配置要求。（1）硬件要求如下：处理器：需要Pentium（兼容）处理器，处理器速度最好在2GHz以上。内存：2GB以上。硬盘：1.7GB的安装空间以及必要的数据预留空间。（2）需要运行在Windows（32位）操作系统之上，不同版本对操作系统的要求不尽相同。（3）需要安装组件如下：.NETFramework3.5。SQLServerNativeClient。SQLServer安装程序支持文件。MicrosoftWindowsInstaller4.5或更高版本。Microsoft数据访问组件（MDAC）2.8SP1或更高版本。SQLServer2008的安装3.SQLServer2008的安装（1）运行SQLServer2008安装程序（setup.exe），安装程序启动后会检测系统是否已经安装了.NET

Framework3.5，如果没有安装，则弹出要求安装的对话框，单击“确定”按钮，等待一段时间后进入“.NETFramework3.5许可协议”窗口，同意许可条款并单击“安装”按钮开始安装，安装完成后单击“安装完成”窗口中的“退出”按钮即可。（2）安装完.NETFramework3.5后可能会弹出需要安装补丁的对话框，安装完该补丁后重启计算机。（3）重启计算机后重新启动安装程序，进入“SQLServer安装中心”窗口，单击左边菜单栏中的“安装”选项卡，在窗口右边将列出可以进行的安装方式，单击“全新SQLServer独立安装或向现有安装添加功能”选项将安装全新的SQLServer2008。（4）安装程序将检查SQLServer安装时可能发生的问题，并将检查信息显示在“安装程序支持规则”窗口中。如果有检查未通过的规则，必须进行更正，否则安装将无法继续。（5）安装程序支持规则全部通过后单击“确定”按钮进入“产品密钥”窗口。在“指定可用版本”选项中选择“EnterpriseEvaluation”，在“输入产品密钥”选项中输入企业评估版的25位产品密钥，完成后单击“下一步”按钮。（6）进入“许可条款”窗口，阅读并接受许可条款，单击“下一步”按钮。进入“安装程序支持文件”窗口，单击“安装”按钮安装SQLServer必备组件。安装完成后重新进入“安装程序支持规则”窗口。如果通过，则单击“下一步”按钮。SQLServer2008的安装（7）进入“功能选择”窗口，在“功能”区域中选择要安装的功能组件，用户可以根据自身需求来安装组件，这里在“实例功能”下勾选“数据库引擎服务”，在“共享功能”下勾选客户端有关项和SQLServer联机丛书，如图。SQLServer2008的安装（8）在“实例配置”窗口中进行实例配置，如果是第一次安装，则既可以使用默认实例，也可以自行指定实例名称。如果当前服务器上已经安装了一个默认的实例，则再次安装时必须指定一个实例名称。自定义实例名的方法为，选择“命名实例”单选按钮，在后面的文本框中输入用户自定义的实例名称。如果选择“默认实例”，则实例名称默认为“MSSQLSERVER”。这里选择“命名实例”，名称为“SQL2008”。（9）实例配置完后单击“下一步”按钮进入“磁盘空间要求”窗口，在该窗口中显示安装SQLServer2008所需要的磁盘容量。单击“下一步”按钮进入“服务器配置”窗口，在“服务账户”选项卡中为每个SQLServer服务单独配置用户名和密码及启动类型。“账户名”可以在下拉框中进行选择，也可以单击“对所有SQLServer服务使用相同的账户”按钮，这里，选择本地Windows账户为“liu”，如下图。SQLServer2008的安装SQLServer2008的安装（10）进入“数据库引擎配置”窗口，在“账户设置”选项卡中选择“身份验证模式”。“身份验证模式”是一种安全模式，用于验证客户端与服务器的连接。它有下列两个选项：“Windows身份验证模式”：使用Windows操作系统中的信息验证账户名和密码。“混合模式（SQLServer身份验证和Windows身份验证）”：允许用户使用Windows身份验证或SQLServer身份验证进行连接。本书使用该模式身份验证。内置的SQLServer系统管理员账户：设置输入密码和确认密码为“123456”。SQLServer2008的安装指定SQLServer管理员：指定Windows账户，这里单击“添加当前用户”按钮添加当前Windows账户为“HUAWEI\Adminstrator”，即HUAWEI主机的超级用户。如图。SQLServer2008的安装（11）如果前面选择安装“数据库引擎”以外的其他组件，这里会分别安装这些组件。（12）单击“下一步”按钮进入“安装规则”窗口，窗口中将显示安装规则的通过情况，如果全部通过，则可以单击“下一步”按钮。（13）进入“准备安装”窗口，显示安装内容汇总，如图。SQLServer2008的安装单击“安装”按钮开始安装，等待一段时间后安装完成，窗口中将显示已经成功安装的功能组件如图。SQLServer2008的安装4.追加安装“SQLServerManagementStudio”如果安装SQLServer2008时没有勾选“SQLServerManagementStudio”服务组件，那么就没有图形化界面操作SQLServer的功能。重新执行SQLServer2008安装程序（setup.exe），选择安装组件时已安装项只读显示，补勾选“SQLServerManagementStudio”安装项安装即可。03连接SQLServer2008服务器不同用户连接SQLServer服务器连接SQLServer实例T-SQL在SSM