本书以信息技术人才对数据库理论和应用的知识结构需求及应用型和技能型人才的培养为导向，运用大量原创的教学案例和示例程序来剖析数据库的理论与实践知识，教学示例程序可以在SQLServer2008及其以上版本的平台上运行。
本书共17章，在章节编排上遵循人类的认知规律和技能形成规律，由感性认识到理性认识，由浅入深，由易到难，循序渐进，逐步培养读者的数据库设计思想和数据库编程能力。具体内容包括：数据库的基本理论、数据库和表的基本操作、数据查询、视图、查询优化、自定义函数、游标、存储过程、触发器、空间数据处理、XML数据处理、数据库安全管理、数据加密与解密等。
本书用工程案例贯穿整个教学体系，理论与实际相结合，强调实践性，突出实用性，适合作为应用型和技能型人才培养的普通高等院校软件工程、计算机软件技术、计算机应用、信息管理和电子商务等相关专业的数据库方面课程的教学用书，也可作为计算机培训机构的数据库培训教材，以及广大计算机应用和软件开发人员的学习参考用书。

数据库技术主要研究数据的存储、提取、处理和分析，是计算机软件领域的一个重要分支，居于计算机应用技术的中心地位。本书的教学示例程序可以在SQL Server 2008 及其以上版本的平台上运行。
本书以信息技术人才对数据库理论和应用的知识结构需求及创新型和应用型人才的培养为导向，区别于市场上同类书籍的最大特色在于：本书中的很多内容是编者长期从事软件开发和教学工作经验的积累和总结，教学案例和示例程序基本都是原创的，案例分别从理论和实际工程应用的角度介绍数据库结构的设计，并将数据库原理融入工程案例中，深度介绍数据的完整性与一致性的实现方法及数据库的开发技术，而不是简单地介绍数据库的操作和肤浅的SQL 编程。本书的工程案例贯穿整个教学体系，上下贯通，融为一体，由浅入深，由易到难，循序渐进，理论与实际相结合，强调实践性，突出实用性，示例程序围绕案例数据库，紧扣知识点，创新性强，特色鲜明。具体体现在以下几个方面：
1．遵循人类的认知规律和技能形成规律，由易到难，循序渐进
本书共17 章，在章节编排上遵循人类的认知规律和技能形成规律，由感性认识到理性认识，由浅入深，由易到难，循序渐进，逐步培养读者的数据库设计思想和数据库编程能力。各章的主要内容如下：
① 第1 章主要以“有线电视管理系统”为案例，介绍数据库的基本理论；第2 章简要介绍SQL Server 数据库及其工具集。
② 第3 章和第4 章整合数据库的基本操作，以“学生成绩管理系统”为案例，详细介绍在图形界面下的数据库和表的创建、维护、附加与分离、备份与恢复、数据的导入与导出等有关操作，介绍各种约束的基础理论及应用，并从关系规范化理论角度分析表的关系。
③ 第5 章主要以“图书管理系统”为案例，介绍使用SQL 命令实现数据库与表的创建、维护、附加与分离、数据的导入与导出、记录的添加、删除与修改、文件流及各种约束的创建等有关操作。使读者进一步理解数据库与表的有关概念，掌握基于关系规范化理论的数据库结构设计思想。
④ 第6 章从实际工程项目开发的角度详细地介绍“流通企业业务管理系统”数据库设计的流程。一方面是对前面所学知识的巩固和引申，让读者感知理论与实践的结合，培养读者数据库结构设计的理念；另一方面是为后续章节的学习提供案例。本章的内容起着承上启下的作用。
⑤ 第7 章从工程应用的角度详细地介绍数据库的各种查询与统计；第8 章介绍查询的应用视图；第9 章介绍查询优化处理。
⑥ 第10 章介绍流程控制语句、批处理、自定义函数及游标等内容，为存储过程和触发器的学习打基础。
⑦ 第11 章和12 章分别详细地介绍存储过程和触发器。第13 章介绍触发器的综合应用，本章是对前面所学知识的综合应用和掌握程度的检验。
⑧ 第14 章和15 章以“我国行政区域图”和“流通企业业务管理系统”为案例，分别介绍空间数据和XML 数据的处理。这两章是对常规数据库教学的引申，以拓宽学生的知识面。
⑨ 第16 章和17 章以“流通企业业务管理系统”为案例，分别从SQL Server 数据库操作权限控制和数据加密与解密的角度，详细地介绍数据库安全控制的方法。
2．理论联系实际，强调实践性，突出实用性
书中“流通企业业务管理系统”案例涉及18 个数据表，将数据库设计原理融入实际工程案例中。本案例贯穿于数据查询、视图、自定义函数、游标、触发器、存储过程、XML 数据处理、数据库安全管理等章节中，上下贯通，融为一体，理论与实际相结合，强调实践性，突出实用性，示例程序围绕案例数据库，紧扣知识点，创新性强，特色鲜明。
3．语言简练，通俗易懂，结构严谨
本书的编写极力避免拖泥带水，追求语言简练，通俗易懂，结构严谨，注意归纳和总结。例如在介绍数据库和表时，用仓库和货架作比喻，简明扼要地引入数据库和表的概念；又如在讲解知识点时，先介绍语法格式，总结典型应用，给出示例程序，对于复杂的例题都给出题意分析和程序说明。
本书适合作为应用型和技能型人才培养的普通高等院校软件工程、计算机软件技术、计算机应用、信息管理和电子商务等相关专业的数据库方面课程的教学用书，也可作为计算机培训机构的数据库培训教材，以及广大计算机应用和软件开发人员的学习参考用书。
本书在编写过程中参考了大量文献资料和网上资源，并得到了中国铁道出版社编辑的精心指导，在此向各位表示真诚的谢意。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏之处，敬请各位专家和读者批评指正。编者的QQ 号为414783898，如读者需要电子课件、示例程序或案例数据库等资源，可以与编者或出版社联系。
编 者
2016 年9 月

第1 章 数据库系统概述..................................................................................................... 1
1.1 数据库系统简介............................................................................................................... 1
1.2 数据库设计过程............................................................................................................... 2
1.3 需求分析.......................................................................................................................... 2
1.4 E-R 模型.......................................................................................................................... 3
1.4.1 基本概念..........................................................................................................................3
1.4.2 E-R 图..............................................................................................................................4
1.5 关系模型.......................................................................................................................... 5
1.5.1 基本概念..........................................................................................................................5
1.5.2 关系完整性.......................................................................................................................6
1.6 关系操作.......................................................................................................................... 7
1.6.1 集合操作..........................................................................................................................7
1.6.2 关系专用操作...................................................................................................................7
1.7 关系规范化....................................................................................................................... 8
1.7.1 范式..................................................................................................................................9
1.7.2 规范化的优缺点.............................................................................................................10
习题1 .......................................................................................................................................11
综合实训1 设计系统的关系模型.........................................................................................11
第2 章 SQL Server 概览................................................................................................. 12
2.1 SQL Server 简介............................................................................................................. 12
2.2 SQL Server 安装过程..................................................................................................... 13
2.3 SQL Server 工具集......................................................................................................... 23
习题2 ...................................................................................................................................... 27
综合实训2 SQL Server 2012 的安装................................................................................... 28
第3 章 图形界面下数据库的创建与维护........................................................................... 29
3.1 数据库的创建................................................................................................................. 29
3.1.1 系统数据库.....................................................................................................................29
3.1.2 数据库的创建过程..........................................................................................................30
3.1.3 数据库文件分类.............................................................................................................31
3.1.4 数据库文件组.................................................................................................................32
3.1.5 数据库选项.....................................................................................................................32
3.2 数据库的维护................................................................................................................. 34
3.3 数据库的分离与附加..................................................................................................... 37
3.3.1 数据库的分离.................................................................................................................37
3.3.2 数据库的附加.................................................................................................................37
3.4 数据库的备份与恢复..................................................................................................... 38
3.4.1 数据库的备份.................................................................................................................38
3.4.2 数据库的恢复.................................................................................................................40
习题3 ...................................................................................................................................... 42
综合实训3 图形界面下数据库的创建和维护..................................................................... 42
第4 章 图形界面下表的创建与维护.................................................................................. 44
4.1 表的创建与维护............................................................................................................. 44
4.1.1 表的概述........................................................................................................................44
4.1.2 数据类型........................................................................................................................45
4.1.3 表的创建........................................................................................................................47
4.1.4 表的维护........................................................................................................................48
4.2 约束的创建与维护......................................................................................................... 50
4.2.1 主键约束........................................................................................................................50
4.2.2 外键约束........................................................................................................................51
4.2.3 级联参照完整性约束......................................................................................................52
4.2.4 唯一键约束.....................................................................................................................53
4.2.5 默认值约束.....................................................................................................................53
4.2.6 检查约束........................................................................................................................54
4.2.7 数据库关系图.................................................................................................................54
4.3 标识列与计算列............................................................................................................. 56
4.3.1 标识列............................................................................................................................56
4.3.2 计算列............................................................................................................................58
4.4 数据的导出与导入......................................................................................................... 58
4.4.1 导出数据........................................................................................................................58
4.4.2 导入数据........................................................................................................................63
习题4 ...................................................................................................................................... 65
综合实训4 图形界面下表的创建........................................................................................ 65
第5 章 使用SQL 命令创建数据库和表............................................................................. 66
5.1 创建与维护数据库......................................................................................................... 66
5.1.1 创建数据库..................................................................................................................... 66
5.1.2 维护数据库..................................................................................................................... 69
5.1.3 附加与分离数据库.......................................................................................................... 71
5.1.4 备份与恢复数据库.......................................................................................................... 72
5.2 创建与维护表................................................................................................................. 73
5.2.1 创建表............................................................................................................................ 73
5.2.2 维护表............................................................................................................................ 76
5.3 创建与维护约束............................................................................................................. 77
5.3.1 添加主键约束................................................................................................................. 77
5.3.2 添加唯一键约束............................................................................................................. 78
5.3.3 添加默认值约束............................................................................................................. 78
5.3.4 添加检查约束................................................................................................................. 78
5.3.5 添加外键和级联参照完整性约束................................................................................... 79
5.3.6 删除约束........................................................................................................................ 79
5.4 添加、删除与修改记录.................................................................................................. 79
5.4.1 添加记录........................................................................................................................ 79
5.4.2 修改记录........................................................................................................................ 80
5.4.3 删除记录........................................................................................................................ 81
5.5 数据导入与导出............................................................................................................. 82
5.5.1 OPENDATASOURCE 函数............................................................................................. 82
5.5.2 数据导入........................................................................................................................ 84
5.5.3 数据导出........................................................................................................................ 84
5.6 文件流............................................................................................................................ 85
5.6.1 文件流概述..................................................................................................................... 85
5.6.2 启用文件流..................................................................................................................... 86
5.6.3 文件流数据操作............................................................................................................. 87
习题5 ...................................................................................................................................... 88
综合实训5 使用SQL 命令创建表....................................................................................... 89
第6 章 流通企业业务管理系统数据库设计....................................................................... 90
6.1 需求分析........................................................................................................................ 90
6.2 业务报表模板设计......................................................................................................... 91
6.3 概念设计........................................................................................................................ 93
6.4 逻辑设计........................................................................................................................ 95
6.5 数据库表结构设计......................................................................................................... 95
6.6 基础数据的录入............................................................................................................101
习题6 .....................................................................................................................................104
综合实训6 创建流通企业业务管理系统数据库................................................................104
第7 章 数据查询........................................................................................................... 105
7.1 运算符和表达式............................................................................................................105
7.1.1 常量和变量................................................................................................................... 105
7.1.2 系统函数...................................................................................................................... 107
4 数据库应用技术（SQL Server 版）
7.1.3 运算符.......................................................................................................................... 113
7.1.4 表达式.......................................................................................................................... 114
7.2 基本的查询操作............................................................................................................116
7.2.1 SELECT 语句的语法格式............................................................................................. 116
7.2.2 基本的SELECT 语句................................................................................................... 116
7.2.3 WHERE 和ORDER BY 子句........................................................................................ 118
7.3 数据统计.......................................................................................................................119
7.3.1 数据基本统计............................................................................................................... 119
7.3.2 数据分组统计............................................................................................................... 120
7.3.3 数据明细统计............................................................................................................... 121
7.4 多表连接查询................................................................................................................122
7.4.1 交叉连接...................................................................................................................... 122
7.4.2 内连接.......................................................................................................................... 123
7.4.3 外连接.......................................................................................................................... 124
7.4.4 自连接.......................................................................................................................... 126
7.5 子查询...........................................................................................................................127
7.5.1 比较测试子查询........................................................................................................... 127
7.5.2 集合成员测试子查询.................................................................................................... 128
7.5.3 存在性测试子查询........................................................................................................ 129
7.5.4 批量比较测试子查询.................................................................................................... 129
7.6 子查询的特殊应用........................................................................................................130
7.6.1 使用子查询创建表........................................................................................................ 130
7.6.2 使用子查询添加记录.................................................................................................... 130
7.6.3 使用子查询修改记录.................................................................................................... 131
7.6.4 使用子查询删除记录.................................................................................................... 131
7.7 T-SQL 的拓展操作.......................................................................................................131
7.7.1 UNION 语句................................................................................................................. 131
7.7.2 EXCEPT 语句............................................................................................................... 132
7.7.3 INTERSECT 语句......................................................................................................... 133
7.7.4 MERGE 语句................................................................................................................ 133
习题7 .....................................................................................................................................134
综合实训7 产品销售情况统计...........................................................................................134
第8 章 视图.................................................................................................................. 136
8.1 视图概述.......................................................................................................................136
8.1.1 视图的概念................................................................................................................... 136
8.1.2 视图的优缺点............................................................................................................... 138
8.2 图形界面下视图的创建与维护.....................................................................................139
8.2.1 创建视图...................................................................................................................... 139
8.2.2 维护视图...................................................................................................................... 141
8.3 使用SQL 命令创建与维护视图....................................................................................141
8.3.1 创建视图...................................................................................................................... 141
8.3.2 维护视图...................................................................................................................... 143
习题8 .....................................................................................................................................144
综合实训8 围绕商品销售创建视图...................................................................................144
第9 章 查询优化........................................................................................................... 145
9.1 SQL Server 的内部机制.................................................................................................145
9.1.1 数据存储体系结构........................................................................................................ 145
9.1.2 数据库引擎................................................................................................................... 147
9.1.3 SQL Server 与Windows 的关系.................................................................................... 148
9.2 索引体系结构................................................................................................................148
9.2.1 基本概念...................................................................................................................... 148
9.2.2 索引分类...................................................................................................................... 149
9.2.3 索引规划...................................................................................................................... 151
9.3 索引的创建与维护........................................................................................................153
9.3.1 图形界面下索引的创建与维护..................................................................................... 154
9.3.2 使用SQL 命令创建与维护索引.................................................................................... 154
习题9 .....................................................................................................................................155
综合实训9 围绕学生成绩管理数据库创建索引................................................................155

孙伟，男，汉族，软件工程硕士，教授，高级工程师，郑州大学硕士生导师，驻马店市优秀青年科技人才，驻马店市应用软件工程中心主任。工作学习经历：1988.9——1992.6在河南大学学习；1992.7—1995.12在河南省第一测绘院工作；1996.1—2002.12在驻马店市遂平县电业局工作；2003.1至今在黄淮学院工作，2009.3获同济大学软件工程硕士学位。主要科研成果：1．主持完成的市科技攻关项目“Sw-2000S电力调度办公自动化系统”，2000年6月获驻马店市科技进步一等奖；2．主持完成省科技攻关“有线电视管理综合信息处理平台的研究与开发”，2009年8月获驻马店市科技进步二等奖；3．主持省科技攻关项目“燃气表的数据采集与燃气用户综合管理系统”，2013年9月获驻马店市科技进步一等奖。