数据库技术与应用（SQL Server 2019）

通俗易懂，循序渐进，图文结合

内容全面，实例丰富，系统性强

技术前沿，实践性强，注重引导

数据库技术自20世纪60年代诞生以来，其理论与应用都已经十分成熟，是计算机领域应用很广、实用性很强的一门技术。随着大数据和人工智能时代的到来，数据库技术几乎应用到了现实生活的各个领域。小到大中型网站、企业资源管理系统、企业的决策支持系统，大到数据挖掘系统、人工智能应用等，数据库技术都提供了重要的技术支撑。目前，不仅计算机类专业将数据库技术设置为核心课程，很多电子信息类、通信类、管理类专业都将数据库相关课程设置为必修或选修课程，由此可见数据库技术的重要地位。

数据库管理系统的种类很多，SQL Server作为微软公司推出的一个性能优越、功能完备的关系型数据库管理系统，市场占有率较高。SQL Server 2019为用户提供了强大且简单易用的工具，同时降低了多平台上创建、部署、管理、应用企业数据的复杂性，并通过全面的功能集、与现有系统的互操作性，以及对日常任务的自动化管理能力，为不同规模的企业提供了一个完整的数据管理系统和应用开发解决方案。

本书的编写团队根据数据库设计、开发和管理岗位的需要，分析不同岗位的核心工作任务，按照“二八原则”设计理论和实践的比例，以案例和项目任务为载体，根据岗位能力要求和行业实用技术需求完成了教学内容的编写。基础篇介绍了数据库的基础知识、数据模型的基本概念和T-SQL基本语法等必要理论；应用篇基于主流的数据库管理系统SQL Server 2019介绍了数据库的典型工作任务，包括数据库、关系表、视图、存储过程、触发器等对象的创建和管理，数据完整性约束的设计与实现，数据的查询和操作，索引的设计与维护等；管理篇介绍了数据库的日常安全管理、数据库的备份恢复及导入导出技术；设计篇介绍了数据库设计的流程和PowerDesigner设计软件的使用方法，并以新闻发布系统的数据库设计为例完整地展现了数据库设计和实现的过程，让读者通过项目训练强化对知识的理解和对技能的掌握。

本书是安徽省精品资源共享课程项目、大规模在线开放课程项目建设成果，编写团队主要成员均为安徽国防科技职业学院一线教师。本书以“学生成绩管理系统”项目为驱动，每个教学章节又采用任务引入的方法，全面、翔实地介绍了数据库应用与开发所需的各种知识和技能。本书的内容选取体现了编写团队“案例贯穿、项目导向、任务驱动”的教学改革思想，融“教”“学”“做”于一体，是一本真正面向职业岗位技能培养的教材。本书配备了习题、实验指导、MOOC等立体化教学资源，可以帮助广大读者快速、全面地掌握数据库应用、开发、管理和维护等技能。

本书由沙有闯负责整体规划和统稿，并由薄杨编写第1章、第2章、第3章，朱小娟编写第4章、第5章、第9章，沙有闯编写第6章、第7章、第8章、第10章、第11章，李晨诚编写第12章、第13章。黄存东教授在本书的规划设计和开发过程中给予了大力支持，年夫坤、王干、张勇、彭飞等企业工程师参与了本书部分案例的设计并对本书的编写提出了宝贵的建议，中国水利水电出版社及其各位编辑也给予了支持和帮助，在此一并表示衷心的感谢！

由于编者水平有限，虽然经过再三勘误，仍难免有纰漏，欢迎广大读者提出宝贵意见和建议。

编 者

2020年4月

第一部分 基础篇

第1章 数据库 2
1.1 数据库概述 3
1.1.1 数据库的基本概念 3
1.1.2 数据管理技术的产生与发展 4
1.1.3 数据库系统的特点 6
1.2 数据模型 7
1.2.1 数据模型的三要素 7
1.2.2 数据模型分类及关系 7
1.3 数据库系统的组成与体系结构 12
1.3.1 数据库系统的组成 12
1.3.2 数据库系统的体系结构 13
1.4 数据库的应用 16
1.4.1 数据库技术应用领域 16
1.4.2 数据库未来的发展趋势 17
1.4.3 常用数据库管理系统简介 17
小结 18
思考与练习 19
第2章 SQL Server 2019 21
2.1 SQL Server 2019简介 22
2.1.1 SQL Server 2019的版本介绍 22
2.1.2 SQL Server 2019的新特性 23
2.2 SQL Server 2019的安装 24
2.2.1 SQL Server 2019安装的软硬件需求 24
2.2.2 SQL Server 2019的安装步骤 25
2.2.3 SQL Server Management Studio的安装 31
2.3 SQL Server 2019 管理工具 33
2.3.1 SSMS 33
2.3.2 SSDT 33
2.3.3 数据库引擎优化顾问 34
2.3.4 SQL Server配置工具 34
2.3.5 命令行工具 35
2.3.6 文档和社区 35
2.4 SSMS的使用方法 35
2.4.1 启动SSMS 35
2.4.2 SSMS查询编辑器 36
小结 38
思考与练习 39
上机实验 39
第3章 Transact-SQL基础 41
3.1 T-SQL简介 42
3.2 SQL Server的数据类型 42
3.2.1 SQL Server系统提供的数据类型 42
3.2.2 用户自定义数据类型 45
3.3 变量、运算符与表达式 46
3.3.1 变量 46
3.3.2 运算符与表达式 47
3.4 批处理与流程控制 49
3.4.1 BEGIN…END语句 49
3.4.2 IF…ELSE…语句 49
3.4.3 WHILE…CONTINUE…BREAK语句 50
3.4.4 CASE语句 50
3.4.5 其他控制语句 51
3.5 常用的函数 52
3.5.1 字符串函数 52
3.5.2 日期和时间函数 53
3.5.3 数学函数 53
3.5.4 聚合函数 54
3.5.5 系统函数 54
小结 54
思考与练习 55
上机实验 56

第二部分 应用篇

第4章 数据库的创建与管理 59
4.1 数据库简介 60
4.1.1 数据库分类 60
4.1.2 数据库文件 60
4.1.3 数据库文件组 61
4.1.4 数据库对象的引用 61
4.2 创建数据库 62
4.2.1 使用可视化界面创建数据库 62
4.2.2 使用T-SQL脚本创建数据库 64
4.3 管理数据库 65
4.3.1 使用可视化界面管理数据库 65
4.3.2 使用T-SQL脚本管理数据库 66
4.4 删除数据库 70
4.4.1 使用可视化界面删除数据库 70
4.4.2 使用T-SQL脚本删除数据库 70
4.5 任务拓展 70
4.5.1 分离数据库 71
4.5.2 附加数据库 71
小结 72
思考与练习 72
上机实验 73
第5章 表与表数据操作 75
5.1 关系表的分类 76
5.1.1 系统表 76
5.1.2 用户表 76
5.2 表的设计与创建 76
5.2.1 表的设计 76
5.2.2 使用可视化界面创建表 77
5.2.3 使用T-SQL脚本创建表 78
5.3 管理表 79
5.3.1 使用可视化界面管理表 79
5.3.2 使用T-SQL脚本管理表 82
5.4 数据的插入、更新和删除 84
5.4.1 使用可视化界面插入、更新、删除数据 84
5.4.2 使用T-SQL脚本插入、更新、删除数据 85
5.5 数据完整性 88
5.5.1 数据完整性的概念及分类 88
5.5.2 使用可视化界面创建约束 89
5.5.3 使用T-SQL脚本创建约束 93
5.5.4 约束的查看和删除 98
小结 98
思考与练习 99
上机实验 100
第6章 数据查询 103
6.1 基本查询 104
6.1.1 查询语句的基本格式 104
6.1.2 数据筛选 105
6.1.3 设置结果集的显示格式 109
6.2 数据分组与汇总 112
6.2.1 聚合函数 112
6.2.2 分组和汇总 113
6.2.3 SQL Server的高级分组 115
6.3 多表连接查询 117
6.3.1 连接概述 118
6.3.2 内连接 118
6.3.3 外连接 121
6.3.4 交叉连接 122
6.3.5 SQL Server中的集合操作 122
6.4 子查询 124
6.4.1 [NOT] IN子查询 124
6.4.2 比较子查询 125
6.4.3 相关子查询 127
6.5 使用可视化界面实现简单数据查询 128
小结 134
思考与练习 135
上机实验 137
第7章 索引 138
7.1 索引概述 139
7.1.1 索引的概念 139
7.1.2 索引的优点与缺点 139
7.1.3 索引的结构与分类 140
7.1.4 设计数据表的索引 143
7.2 创建和管理索引 144
7.2.1 使用T-SQL脚本创建索引 144
7.2.2 创建索引时的选项 146
7.2.3 使用T-SQL脚本管理索引 147
7.2.4 使用可视化界面创建和管理索引 148
7.3 索引的分析与维护 151
7.3.1 索引的分析 151
7.3.2 索引的维护 153
7.3.3 统计信息 155
小结 158
思考与练习 159
上机实验 160
第8章 视图 162
8.1 视图概述 163
8.1.1 视图的优缺点 163
8.1.2 视图的类型 164
8.2 创建视图 164
8.2.1 使用T-SQL脚本创建视图 164
8.2.2 使用可视化界面创建视图 167
8.3 管理视图 169
8.3.1 使用T-SQL脚本管理视图 169
8.3.2 使用可视化界面管理视图 171
8.4 使用视图 172
8.4.1 使用视图进行查询 172
8.4.2 使用视图更新基本表数据 173
小结 174
思考与练习 175
上机实验 176
第9章 存储过程和触发器 177
9.1 存储过程 178
9.1.1 存储过程概述 178
9.1.2 创建存储过程 179
9.1.3 执行存储过程 181
9.1.4 修改与删除存储过程 182
9.2 触发器 183
9.2.1 触发器概述 183
9.2.2 创建触发器 186
9.2.3 修改、查看、删除触发器 191
小结 193
思考与练习 194
上机实验 195

第三部分 管理篇

第10章 管理SQL Server的安全性 198
10.1 SQL Server的安全体系 199
10.2 SQL Server实例级别的安全性 200
10.2.1 选择身份验证模式 200
10.2.2 使用可视化界面创建和管理登录账户 202
10.2.3 使用T-SQL脚本创建和管理登录账户 209
10.2.4 服务器角色 210
10.3 数据库级别的安全性 212
10.3.1 使用可视化界面添加和管理数据库用户 213
10.3.2 使用T-SQL脚本添加和管理数据库用户 214
10.3.3 数据库角色 215
10.3.4 关于dbo用户和guest用户 218
10.4 数据库对象级别的安全性 219
10.4.1 权限种类 219
10.4.2 使用可视化界面管理权限 220
10.4.3 使用T-SQL脚本管理权限 222
小结 224
思考与练习 224
上机实验 225
第11章 数据库的备份与恢复 227
11.1 数据库故障种类与恢复技术 228
11.1.1 数据库故障种类 228
11.1.2 数据库恢复技术 228
11.1.3 SQL Server的数据恢复技术 230
11.2 备份数据库 231
11.2.1 使用可视化界面完成备份 231
11.2.2 使用T-SQL脚本完成备份 233
11.3 恢复数据库 235
11.3.1 使用可视化界面恢复数据库 235
11.3.2 使用T-SQL脚本恢复数据库 236
11.4 数据导入与导出 238
小结 243
思考与练习 244
上机实验 245

第四部分 设计篇

第12章 数据库设计 248
12.1 数据库设计概述 249
12.1.1 数据库设计方法 249
12.1.2 数据库设计的一般步骤 250
12.2 概念设计 254
12.2.1 概念设计概述 254
12.2.2 概念结构设计的方法和步骤 254
12.2.3 局部E-R模型的画法和设计 256
12.2.4 基本E-R模型的生成与优化 258
12.3 逻辑设计 261
12.3.1 关系数据库的逻辑设计方法 261
12.3.2 E-R模型向关系模型的转换 261
12.3.3 关系的规范化理论 263
12.3.4 数据模型的规范化及关系模式的评价与改进 265
12.4 使用PowerDesigner设计数据库 266
12.4.1 PowerDesigner简介 266
12.4.2 使用PowerDesigner建立需求模型 268
12.4.3 使用PowerDesigner建立概念数据模型 270
12.4.4 使用PowerDesigner实现数据模型的转换 276
小结 281
思考与练习 282
第13章 新闻发布系统数据库设计案例 285
13.1 系统功能概述 286
13.1.1 系统概述 286
13.1.2 设计要求 286
13.1.3 系统功能简述 286
13.1.4 新闻发布系统功能模块划分 287
13.2 数据库详细设计 287
13.2.1 设计数据库 287
13.2.2 数据表结构设计 288
13.2.3 设计索引 293
13.2.4 设计视图 294
13.2.5 设计存储过程 295
13.2.6 设计触发器 297
13.3 本章总结 300
参考文献 301
附录 学生成绩管理系统数据库SGMS表结构设计 302

1. 零基础玩转国产大模型DeepSeek [徐永冰 张帅 编著]
2. 网络工程师5天修炼（适配第6版考纲） [主编　朱小平 施游]
3. 信息系统项目管理师考试32小时通关（适用第4版考纲） [薛大龙]
4. 信息系统管理工程师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　刘伟]
5. 土木工程材料检测实训 [洪晓江 达则晓丽 钱波]
6. 科技信息检索与论文写作实用教程 [李振华]
7. 传统山水画论解读与实践 [陈钠 著]
8. Python数据库编程 [主编 殷树友 邢 翀]
9. 计算机基础实训指导 [主编 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技术应用（数字教材） [主编 胡娜 杨国勇 晏廷荣]
11. Vienna整流器技术 [桂存兵 著]
12. 变频器与伺服应用 [陈刚 叶云飞]
13. 物联网工程设计与实践 [汤琳 李敏]
14. 炉边夜话——深入浅出话AI [汪建　著]
15. 电商运营与管理 [钟肖英 陈潇]
16. Java面向对象程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
17. 信息技术基础（Windows 10+WPS Office）（微课版） [主编　石利平　田辉平　谢盛嘉]
18. 人工智能应用 [主编　陈　萍　刘培培　陈孟军]
19. 大学生职业发展与就业指导 [主编　刘志坚]
20. 高级办公应用项目教程 [主编 屈晶 赵成丽]
21. 微信小程序开发项目实战（微课版） [主编 黄龙泉 郭峰 朱倩]
22. 企业档案工作实战宝典百问百答 [华俊 卢秀英 邵甜甜 著]
23. 计算机网络原理及应用 [主编 唐继勇 叶坤 孙梦娜]
24. 大学生创业基础 [主编 王丽莉 王 杨]
25. 船舶辅机 [主编 王连海 于洋 姜淑翠]
26. 大学生就业指导 [主编 王丽莉 董宴廷]
27. 系统架构设计师章节习题与考点特训 [主编 薛大龙 邹月平]
28. 高校学生工作探索与实践 [郭亮 著]
29. 大学生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年长沙市会展业发展报告 [主编 周栋良]