前 言

本書是江西服裝學院在線課程“數(shù)據(jù)庫原理及應用”的配套教材，該課程于2019年被評為省級精品在線開放課程，2021 年被評為省級線上線下混合一流課程。在編寫過程中，編者深入調查了目前許多高校講授數(shù)據(jù)庫課程的詳細情況，同時參考了國內許多優(yōu)秀教材的內容。本書有以下幾方面的特點：

（1）課程思政。每個章節(jié)內容都融入了課程思政目標及課程思政案例。

（2）內容通俗易懂。內容講解循序漸進、深入淺出，易于讀者學習和掌握，比較符合初學者學習數(shù)據(jù)庫課程的認知規(guī)律。

（3）條理性及邏輯性強。重構課程知識體系，對章節(jié)內容進行了調整，提高了內容的條理性及邏輯性。

（4）課程資源豐富。對重要的知識點和實踐操作制作了相關的講解視頻（全書共有32個視頻），讀者可以掃描二維碼下載觀看，方便了讀者的學習。章節(jié)及本書后面分別附有習題及測試試卷，從不同角度進一步幫助讀者掌握所學的知識點。

（5）實踐性強。采用了SQL Server 2014數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)平臺，融入了實踐操作案例，使讀者很容易學會利用SQL Server 2014環(huán)境進行數(shù)據(jù)庫的管理工作，真正做到學以致用。

本書內容相互銜接，從數(shù)據(jù)庫的設計、創(chuàng)建、管理及維護形成了一個邏輯整體。為方便讀者學習和教師授課，本書提供了教學大綱、教學進度、教學課件和習題答案，讀者可以到學銀在線平臺（https://www.xueyinonline.com/detail/223524392）下載。

本書內容循序漸進、深入淺出、概念清晰、圖文并茂、條理性強，不僅適合課堂教學，也適合讀者自學。如果作為教材，建議總學時為48學時，其中主講學時32學時，實驗學時16 學時。如果學時有限，建議采用線上線下混合式教學、課下布置實踐作業(yè)的方式，以提高學生實踐操作能力。

本書由趙德福擔任主編，余紅珍、徐照興、馬文靜擔任副主編，并由趙德福修改定稿，參與本書編寫的還有野媛，另外夏賢玲、徐藝武對教材的資源建設提供了幫助，在此一并表示感謝。

由于編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正。

編 者

2022年5月

前言

第1章 數(shù)據(jù)庫概述 1
1.1 數(shù)據(jù)庫中的相關概念 1
1.1.1 數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)庫 2
1.1.2 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理 3
1.1.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 3
1.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 4
1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構 5
1.2.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構 5
1.2.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映像與數(shù)據(jù)獨立性 6
1.2.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點 6
1.3 數(shù)據(jù)模型 7
1.3.1 三個世界及其有關概念 7
1.3.2 數(shù)據(jù)模型概述 8
1.3.3 概念數(shù)據(jù)模型 9
1.3.4 結構數(shù)據(jù)模型 12
1.3.5 E-R模型轉換為關系模型 15
1.4 數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展歷程 16
1.4.1 人工管理階段 17
1.4.2 文件管理階段 17
1.4.3 數(shù)據(jù)庫管理階段 18
1.5 認知SQL Server 19
1.5.1 SQL Server的產品組件 20
1.5.2 SQL Server的管理工具 22
1.5.3 SQL Server軟件的安裝 24
課程思政案例 27
小結 28
習題 28
第2章 關系數(shù)據(jù)庫 30
2.1 關系模式 30
2.1.1 關系的定義 31
2.1.2 關系的性質 33
2.1.3 關系模式 34
2.1.4 關系的碼 35
2.2 函數(shù)依賴 36
2.2.1 函數(shù)依賴的概念 37
2.2.2 函數(shù)依賴的類型 37
2.2.3 函數(shù)依賴的邏輯蘊涵與推理規(guī)則 38
2.2.4 函數(shù)依賴的必要性 39
2.3 關系的規(guī)范化 40
2.3.1 關系模式的范式 40
2.3.2 關系模式的分解 43
2.4 關系的完整性 45
2.4.1 實體完整性 46
2.4.2 域完整性 46
2.4.3 參照完整性 47
2.5 關系代數(shù) 47
2.5.1 關系代數(shù)的分類及其運算 47
2.5.2 傳統(tǒng)的集合運算 48
2.5.3 專門的關系運算 50
課程思政案例 56
小結 56
習題 57
第3章 設計數(shù)據(jù)庫 59
3.1 數(shù)據(jù)庫設計概述 59
3.1.1 數(shù)據(jù)庫設計的任務、內容和方法 60
3.1.2 數(shù)據(jù)庫設計的步驟 63
3.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計案例 65
3.2 系統(tǒng)需求分析 65
3.2.1 需求分析的任務 65
3.2.2 需求分析的方法 66
3.2.3 需求分析的案例描述 68
3.3 概念結構設計 70
3.3.1 概念模型的E-R表示方法 70
3.3.2 概念結構設計的方法與步驟 72
3.3.3 概念結構設計的案例描述 75
3.4 邏輯結構設計 76
3.4.1 邏輯結構設計的步驟 76
3.4.2 初始關系模式設計 77
3.4.3 關系模式的規(guī)范化 78
3.4.4 模式評價與改進 79
3.4.5 案例的邏輯結構設計 80
3.5 物理結構設計 80
3.5.1 確定物理結構 81
3.5.2 評價物理結構 83
3.6 數(shù)據(jù)庫實施、運行和維護 83
3.6.1 數(shù)據(jù)庫的實施 84
3.6.2 數(shù)據(jù)庫的運行和維護 84
課程思政案例 85
小結 86
習題 87
第4章 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建及管理 89
4.1 SQL Server數(shù)據(jù)庫結構 89
4.1.1 數(shù)據(jù)庫的組成 89
4.1.2 數(shù)據(jù)庫文件和文件組 91
4.1.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 93
4.2 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建 94
4.2.1 使用SSMS創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 94
4.2.2 使用T-SQL語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 97
4.3 數(shù)據(jù)庫的管理 101
4.3.1 查看數(shù)據(jù)庫 101
4.3.2 修改數(shù)據(jù)庫 103
4.3.3 數(shù)據(jù)庫重命名及配置數(shù)據(jù)庫 106
4.3.4 刪除數(shù)據(jù)庫 108
4.4 分離和附加數(shù)據(jù)庫 109
4.4.1 分離與附加概述 109
4.4.2 分離數(shù)據(jù)庫 109
4.4.3 附加數(shù)據(jù)庫 111
課程思政案例 112
小結 112
習題 112
第5章 數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建及管理 114
5.1 數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建 114
5.1.1 數(shù)據(jù)表概述 115
5.1.2 數(shù)據(jù)類型 116
5.1.3 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表 120
5.2 數(shù)據(jù)表的修改 124
5.2.1 使用SSMS修改數(shù)據(jù)表 124
5.2.2 使用T-SQL語句修改數(shù)據(jù)表 125
5.2.3 刪除數(shù)據(jù)表 127
5.3 數(shù)據(jù)表的約束 128
5.3.1 數(shù)據(jù)完整性概述 128
5.3.2 CHECK約束 129
5.3.3 主鍵約束 132
5.3.4 UNIQUE約束 134
5.3.5 外鍵約束 136
5.4 數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)的操作 140
5.4.1 使用SSMS添加、修改和刪除
表中的數(shù)據(jù) 141
5.4.2 使用T-SQL語句添加數(shù)據(jù) 141
5.4.3 使用T-SQL語句更新數(shù)據(jù) 142
5.4.4 使用T-SQL語句刪除數(shù)據(jù) 143
課程思政案例 144
小結 145
習題 145
第6章 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)查詢 147
6.1 SELECT語句的簡單查詢 147
6.1.1 SELECT語句的執(zhí)行方式 148
6.1.2 SELECT語句的語法格式 149
6.1.3 SELECT語句的基本查詢 150
6.2 條件查詢 154
6.2.1 比較條件查詢 154
6.2.2 邏輯條件查詢 155
6.2.3 模式匹配查詢 156
6.2.4 范圍比較查詢 157
6.2.5 空值比較 159
6.3 分類匯總查詢 160
6.3.1 使用常用聚合函數(shù)查詢 160
6.3.2 分組查詢 163
6.4 連接查詢 166
6.4.1 內連接 167
6.4.2 外連接 169
6.4.3 交叉連接 171
6.4.4 自連接 171
6.5 子查詢 172
6.5.1 返回一個值的子查詢 172
6.5.2 返回多個值的子查詢 173
6.6 保存查詢的結果 176
6.6.1 INTO子句 176
6.6.2 UNION子句 177
課程思政案例 178
小結 178
習題 179
第7章 視圖和索引的創(chuàng)建及管理 180
7.1 創(chuàng)建視圖 180
7.1.1 視圖概述 181
7.1.2 使用SSMS創(chuàng)建視圖 182
7.2 管理視圖 186
7.2.1 修改視圖 186
7.2.2 刪除視圖 188
7.3 通過視圖操作數(shù)據(jù) 189
7.3.1 查詢數(shù)據(jù) 190
7.3.2 插入數(shù)據(jù) 191
7.3.3 修改數(shù)據(jù) 193
7.3.4 刪除數(shù)據(jù) 194
7.4 創(chuàng)建索引 195
7.4.1 索引概述 195
7.4.2 創(chuàng)建索引 199
7.5 管理索引 203
7.5.1 查看索引 203
7.5.2 修改索引 204
7.5.3 刪除索引 206
課程思政案例 206
小結 207
習題 207
第8章 使用T-SQL語言編程 209
8.1 T-SQL語言基礎知識 209
8.1.1 標識符與注釋 211
8.1.2 變量 212
8.1.3 運算符與表達式 216
8.2 流程控制語句 221
8.2.1 批處理 221
8.2.2 條件語句 222
8.2.3 循環(huán)語句 224
8.3 常用函數(shù) 226
8.3.1 系統(tǒng)函數(shù) 226
8.3.2 用戶定義函數(shù) 231
課程思政案例 235
小結 236
習題 236
第9章 存儲過程和觸發(fā)器 238
9.1 存儲過程的創(chuàng)建和使用 238
9.1.1 存儲過程概述 239
9.1.2 創(chuàng)建存儲過程 241
9.1.3 執(zhí)行存儲過程 246
9.1.4 修改存儲過程 247
9.1.5 刪除存儲過程 248
9.2 觸發(fā)器的創(chuàng)建和使用 249
9.2.1 觸發(fā)器概述 249
9.2.2 創(chuàng)建觸發(fā)器 251
9.2.3 修改觸發(fā)器 255
9.2.4 刪除觸發(fā)器 256
9.2.5 存儲過程和觸發(fā)器的比較 257
課程思政案例 258
小結 258
習題 259
第10章 數(shù)據(jù)庫的安全管理和維護 262
10.1 數(shù)據(jù)庫的安全性管理 262
10.1.1 SQL Server的數(shù)據(jù)安全機制 263
10.1.2 SQL Server身份驗證模式 264
10.1.3 用戶賬號管理 267
10.1.4 角色管理 274
10.1.5 權限管理 281
10.2 并發(fā)控制與封鎖 285
10.2.1 事務 285
10.2.2 并發(fā)控制 289
10.2.3 封鎖 290
10.3 數(shù)據(jù)的導入導出 292
10.3.1 數(shù)據(jù)的導入 292
10.3.2 數(shù)據(jù)的導出 295
10.4 數(shù)據(jù)的備份與還原 298
10.4.1 備份和還原概述 298
10.4.2 備份數(shù)據(jù)庫 303
10.4.3 還原數(shù)據(jù)庫 305
課程思政案例 308
小結 308
習題 309
第11章 SQL Server 2014綜合實訓 311
11.1 綜合實訓（一） 311
11.2 綜合實訓（二） 313
附錄A “數(shù)據(jù)庫原理及應用”模擬試卷A 315
附錄B “數(shù)據(jù)庫原理及應用”模擬試卷B 318
參考文獻 321

1. 輸水管線工程風險管理 [張勇 黨亥生 著]
2. 民用航空飛機標準線路施工 [主編　王志敏　陳明]
3. 不息的水脈—大運河講談錄 [趙珩　著]
4. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
5. 三峽梯級電站水資源決策支持系統(tǒng)研究與開發(fā) [姚華明 潘紅忠 湯正]
6. 海南黎族民俗文化鑒賞 [龐國華　著]
7. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設計中的應用 [李艷秀 莊華偉 著]
8. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
9. 辦公自動化高級應用 [陳萍 朱曉玉]
10. 信息處理技術員考試32小時通關 [薛大龍]
11. 電子產品設計案例教程（微課版）—基于嘉立創(chuàng)EDA（專業(yè)版） [王靜 莫志宏 陳學昌 丁紅]
12. C程序設計實踐教程 [劉衛(wèi)國]
13. C程序設計（慕課版） [劉衛(wèi)國]
14. Web技術開發(fā)教程（基于.NET開源MVC框架） [王合闖 韓紅玲 王青正 陳海蕊]
15. 商務英語翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
16. 智慧零售技術與應用 [洪旭 著]
17. 建設工程法規(guī)實務 [主編 余瀅]
18. 商務秘書理論與實務（第三版） [主編 張同欽]
19. 程序設計基礎實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
20. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
21. 勞動爭議處理實務 [主編 王秀卿 羅靜]
22. 工程數(shù)學 [主編 郭立娟 王海]
23. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
24. 信息系統(tǒng)項目管理師章節(jié)習題與考點特訓（第二版） [主編 薛大龍]
25. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
26. 計算機網(wǎng)絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
27. 畫法幾何與機械制圖習題集（多學時） [主編 趙軍]
28. HCIA-Datacom認證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
29. SwiftUI完全開發(fā) [李智威 著]
30. 網(wǎng)絡規(guī)劃設計師備考一本通 [夏杰 編著]