作者：张利峰 刘小琦 张晓东
出版社：中国铁道出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
数据库技术及应用教程试读：
前言
目前，很多高校都开设SQL Server数据库管理系统的课程。本书以SQL Server 2012为平台，结合多年教学以及相关应用开发实践经验，在简单介绍数据库原理和相关基础知识后，系统地讲解了如何通过SQL Server数据库管理系统完成数据库的创建和管理，最后介绍了一个SQL Server的综合应用案例。SQL Server 2012数据库管理系统内容包括SQL Server 2012的安装与配置、数据库基础和数据库创建、表、数据完整性、索引、数据查询、视图、Transact-SQL程序设计、存储过程、触发器、SQL Server 2012的安全管理、数据库的备份与恢复等。
本书以学生信息管理系统项目为例，每一单元都通过情景导入产生一个子项目，然后通过案例分析以及知识目标和能力目标的分解，把本单元的知识点融入到不同的任务中。使学生在知识点的学习中完成任务，在任务的完成和分析过程中巩固知识点。每单元都包含习题和实验，帮助学生进一步了解数据库开发过程、开发步骤、掌握开发技术。本书涵盖了所有SQL Server2012的基础知识点，由浅入深地介绍SQL Server 2012开发技术，把知识点的学习贯穿于整个案例中，然后通过单元的验证性实验和最后的设计性实验推进知识点的掌握，最终使学生达到“知其然，并知其所以然”的学习效果。
本书由张利峰、刘小琦、张晓东任主编，巧云、银少海任副主编。具体编写分工为：第1、9、10、11单元由刘小琦编写；第2、3单元由张利峰编写；第4、5、6、7、8单元由张晓东编写；第12单元由银少海编写；第13单元由巧云编写；刘小琦还承担了本教材习题、实验等内容的编写及整理工作。本书在编写过程中，得到了相关领导、同事、朋友的帮助和支持，在此表示最衷心的感谢！
由于编者的水平有限，书中难免有疏漏和错误之处，恳请广大读者批评指正。
编者2016年10月第1单元SQL Server 2012的安装与配置
情境导入
某学校购买了一套学校管理信息系统，系统安装人员提出相应硬件和软件需求，其中SQL Server2012是该学校必不可少的数据库管理系统，所以首先要在服务器上安装SQL Server 2012数据库管理系统。
作为现在比较流行的数据库管理系统，SQL Server 2012已经被大量应用于各个行业和领域。我们通过以下内容来了解SQL Server 2012数据库管理系统以及它的安装方法和配置要求。
知识目标和能力目标
知识目标（1）了解SQL Server发展历史。（2）能够独立完成SQL Server 2012的安装和配置。（3）能够熟练使用SQL Server 2012的常用工具。
能力目标
1.专业能力（1）能独立完成SQL Server 2012的安装和配置。（2）能够熟练使用SQL Server 2012的常用工具。
2.方法能力（1）了解安装SQL Server 2012各个版本的环境需求。（2）掌握SQL Server 2012的安装方法。
SQL Server 2012是微软推出的大型数据库管理系统，它功能强大，易学易用，为企业中的用户提供了一个安全、可靠和高效的平台，用于企业数据管理和商务智能应用。凭借现有系统的集成性和全面的功能集，以及对日常任务的自动化管理能力，SQL Server 2012为各种规模和类型的企业提供了一个完整的数据解决方案。本单元将介绍SQL Server 2012基础知识、SQL Server 2012的新特性、SQL Server 2012的安装和卸载等。1.1SQL Server的发展历史
SQL Server是使用客户机/服务器体系结构的关系型数据库管理系统（Relational Database Management System，RDBMS）。它起源于Sybase SQL Server，由Microsoft公司、Sybase公司和Ashton-Tate公司共同开发，并于1988年推出的第一个运行在OS/2操作系统上的SQL Server。1992年，SQL Server移植到Windows NT系统上后，推出了SQL Server 1.0，Microsoft是这个项目的主导者。1995年Microsoft公司又推出了SQL Server 6.0版本，之后陆续推出了SQL Server 6.5版本、SQL Server 7.0版本、SQL Server2000版本。
SQL Server 2005是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能（Business Intelligence，BI）工具提供了企业级的数据管理。SQL Server 2005数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，使用户可以构建和管理用于业务的高可用和高性能数据的应用程序。它不仅可以有效地执行大规模联机事务处理，而且可以完成数据仓库和电子商务应用等具有挑战性的工作。
SQL Server 2005提供了集成的数据解决方案，高效、可靠、安全，为信息工作者和IT工作人员带来了强大的、熟悉的工具，同时减少了从移动设备到企业数据系统的多平台上创建、部署、管理及使用企业数据和分析应用程序的复杂程度。SQL Server 2005包含企业版、标准版、工作组版、开发人员版和快递版5个版本。
SQL Server 2008推出了许多新的特性和关键的改进，满足数据爆炸和数据驱动应用程序的需求。
SQL Server 2012于2012年3月7日发布。支持的操作系统平台包括Windows桌面和服务器操作系统。SQL Server 2012在之前版本的基础上新增了许多功能，使其功能进一步加强，是目前较新、功能较为强大的SQL Server版本，是一个能用于大型联机事务处理、数据仓库和电子商务等方面应用的数据库平台，也是一个能用于数据集成、数据分析和报表解决方案的商业智能平台。SQL Server 2012扩展了性能、可靠性、可用性、可编程性和易用性等方面的功能，为系统管理员和普通用户带来了强大的、集成的、便于使用的工具，使系统管理员与普通用户能更方便、更快捷地管理数据库或设计开发应用程序。1.2SQL语言简介
SQL是英文Structured Query Language的简称，意思是结构化查询语言。最早的SQL原型是IBM公司20世纪70年代在其研制的数据库管理系统System R上实现的。由于它接近于英语口语，简单易学、功能丰富、使用灵活，受到用户和IT行业广泛的支持。后来经过不断地发展完善和补充，SQL被国际标准化组织（ISO）采纳为关系型数据库语言的国际标准。现在，几乎所有的数据库生产厂家都推出了各自支持SQL的数据库管理系统。
SQL语言的特点：（1）一体化
使用SQL语言可以完成数据库应用中几乎所有工作，包括实现数据库查询、操纵、定义和控制等全部功能。它把关系型数据库的数据定义语言DDL（Data Define Language）、数据操作语言DML（Data Manipulation Language）和数据控制语言DCL（Data Control Language），统一在一种语言中。（2）高度非过程化
用户使用SQL语言进行的数据操作时，只需指出“做什么”，而不需要指明“怎么做”，SQL语言会将用户的要求提交给数据库管理系统，并由系统解释然后自动完成，这样就非常易于使用。使用SQL语言操作数据库时，不需要了解数据文件的结构和存储位置，这样就避免了编程的麻烦。（3）两种使用方式和统一的语法结构
SQL语言既可以作为自含式语言使用，又可以作为嵌入式语言使用。作为自含式语言，它可单独使用，用户通过键入SQL命令实现对数据库的操作。作为嵌入式语言，它又可以嵌入到某一种高级语言（如C、Delphi、VB等）程序中来使用。不管是哪种方式，SQL语言语法结构基本相同，给用户带来了方便。（3）语言简洁，易学易用
SQL语言不但功能强大，使用方便，而且其核心功能只用了9个动词，语句结构简洁，易学易用。1.3SQL Server 2012的优势
SQL Server 2012基于SQL Server 2008，其提供了一个全面的、灵活的和可扩展的数据仓库管理平台，可以满足成千上万用户的海量数据管理需求，能够快速构建相应的解决方案实现私有云与公有云之间数据的扩展与应用的迁移。作为微软的信息平台解决方案，SQL Server 2012的发布，可以帮助数以千计的企业用户突破性地快速实现各种数据体验，完全释放对企业的洞察力。
和SQL Server 2008相比，SQL Server 2012具有以下优势：（1）安全性和高可用性。提高服务器正常运行的时间并加强数据保护，无须浪费时间和金钱即可实现服务器到云端的扩展。（2）超强的性能。在业界首屈一指的基准测试程序的支持下，用户可获得突破性的、可预测的性能。（3）企业安全性。内置的安全性功能及IT管理功能，能够在极大程度上帮助企业提高安全性能的级别。（4）快速的数据发现。通过快速的数据探索和数据可视化方法对成堆的数据进行细致深入的研究，从而能够引导企业提出更为深刻的商业见解。（5）方便易用。简洁方便的数据库图像化管理工具，与某些数据库相比，SQL Server系统数据库提供图形化的管理工具，极大地降低了数据库设计的难度，对于不熟悉编写代码的人员，只要单击鼠标，就可以创建完整的数据库对象，也减少了编写代码可能造成的错误。（6）高效的数据压缩功能。在数据容量快速持续增长的时期，SQL Server 2012可以对存储的数据进行有效的压缩以降低I/O要求，提供系统的性能。（7）集成化的开发环境。SQL Server 2012可以同Visual Studio团队协同工作，提供集成化的开发环境，并让开发人员在统一的环境中跨越客户端、中间层及数据层进行开发。1.4SQL Server 2012的新功能
作为SQL Server最新的版本，SQL Server 2012具有以下新功能。（1）AlwaysOn。这个功能将数据库镜像提到了一个新的高度。用户可以针对一组数据库做灾难恢复而不是一个单独的数据库。（2）Columnstore索引。这是SQL Server 2012独有的功能。它们是数据库查询设计的只读索引。数据被组织成扁平化的压缩形式进行存储，极大地减少了I/O和内存的使用。（3）DBA自定义服务器权限。在以往的版本中，用户可以创建数据库的权限，但不能创建服务器的权限。比如，DBA想要一个开发组拥有某台服务器上所有数据库的读写权限，必须手动完成这个操作。但是SQL Server 2012支持针对服务器的权限设置。（4）Windows Server Core支持。Windows Server Core是命令行界面的Windows，使用DOS和PowerShell来与用户进行交互。它的资源占用更少、更安全，且支持SQL Server 2012。（5）Sequence Objects。使用Oracle的用户一直想要这个功能。一个序列（Sequence）就是根据触发器的自增值。SQL Server 2012有一个类似的功能Identity Columns，但是现在用对象实现了。（6）PowerView。这是一个强大的自主BI工具，可以让用户创建BI报告。（7）增强的审计功能。现在所有的SQL Server版本都支持审计。用户可以自定义审计规则，记录一些自定义的时间和日志。（8）增强的PowerShell支持。所有的Windows和SQL Server管理员都应该认真学习PowerShell的技能。微软正在大力开发服务器端产品对PowerShell的支持。（9）分布式回放（Distributed Replay）。这个功能类似Oracle的Real Application Testing功能。不同的是SQL Server企业版自带了这个功能，如果使用Oracle，还需要额外购买该功能。该功能可以实现记录生成环境的工作状况，然后在另外一个环境重现这些工作状况。（10）SQL Azure增强。这和SQL Server 2012没有直接关系，但是微软确实对SQL Azure做了一点关键改进。1.5SQL Server 2012的组成
SQL Server 2012由4部分组成，分别是：数据库引擎、分析服务、集成服务和报表服务。
1.SQL Server 2012数据库引擎
SQL Server 2012数据库引擎是SQL Server 2012系统的核心服务，负责完成数据的存储、处理和安全管理。包括数据库引擎（用于存储、处理和保护数据的核心服务）、复制、全文搜索以及用于管理关系数据库和XML数据的工具。例如：创建数据库、创建表、创建视图、数据查询和访问数据库等操作，都是由数据库引擎完成的。
通常情况下，使用数据库系统实际上就是在使用数据库引擎。数据库引擎是一个负责的系统，它本身就包含了许多功能组件，如复制、全文搜索等。使用它可以完成CRUD和安全控制等操作。
2.分析服务（Analysis Services）
分析服务的主要作用是通过服务器和客户端技术的组合提供联机分析处理（On-Line Analytical Processing，OLAP）和数据挖掘功能。
通过分析服务，用户可以设计、创建和管理包含来自于其他数据源的多维结构，通过对多维数据进行多角度分析，可以使管理人员对业务数据有更全面的理解。另外，使用分析服务，用户可以完成数据挖掘模型的构造和应用，实现知识的发现、表示和管理。
3.集成服务（Integration Services）
SQL Server 2012是一个用于生成高性能数据集成和工作流解决方案的平台，负责完成数据的提取、转换和加载等操作。其他的3种服务就是通过Integration Services来进行联系的。除此之外，使用数据集成服务可以高效地处理各种各样的数据源，例如：SQL Server、Oracle、Excel、XML文档、文本文件等。
4.报表服务（Reporting Services）
报表服务主要用于创建和发布报表模型的图形工具和向导，管理Reporting Services的报表服务器工具，以及对Reporting Services对象模型进行编程和扩展的应用程序编程接口。
SQL Server 2012的报表服务是一种基于服务器的解决方案，用于生成从多种关系数据源和多维数据源提取内容的企业报表，发布能以各种格式查看的报表，以及集中管理安全性和订阅。创建的报表可以通过基于Web的连接进行查看，也可以作为Microsoft Windows应用程序的一部分进行查看。1.6SQL Server 2012的版本
根据应用程序的需要，安装要求会有所不同。不同版本的SQL Server能够满足单位和个人独特的性能、运行时间以及价格要求。安装哪些SQL Server组件还取决于用户的具体需要。SQL Server 2012共分为以下6个不同的版本：
1.SQL Server 2012企业版（SQL Server 2012 Enterprise Edition）
SQL Server 2012企业版是一个全面的数据管理和业务智能平台，为关键业务应用提供了企业级的可扩展性、数据仓库、安全、高级分析和报表支持。这一版本将为用户提供更加坚固的服务器和执行大规模在线事务处理。
2.SQL Server 2012标准版（SQL Server 2012 Standard Edition）
SQL Server 2012标准版是一个完整的数据管理和业务智能平台，为部门级应用提供了最佳的易用性和可管理特性。
3.SQL Server 2012商业智能版（SQL Server 2012 Business Intelligence Edition）
SQL Server 2012商业智能版提供了综合性平台，可支持组织构建和部署安全、可扩展且易于管理的BI解决方案。它提供基于浏览器的数据浏览、可见性等卓越功能，拥有强大的数据集成功能以及增强的集成管理功能。
4.SQL Server 2012 Web版
对于为从小规模至大规模Web资产提供可伸缩性、经济性和可管理性功能的Web宿主和Web VAP来说，SQL Server 2012 Web版本是一个成本较低的选择。
5.SQL Server 2012开发版（SQL Server 2012 Developer Edition）
SQL Server 2012开发版允许开发人员构建和测试基于SQL Server的任意类型应用。这一版本拥有所有企业版的特性，但只限于在开发、测试和演示中使用。基于这一版本开发的应用和数据库可以很容易地升级到企业版。
6.SQL Server 2012精简版（SQL Server 2012 Express Edition）
SQL Server 2012精简版是SQL Server 2012的一个免费版本，它拥有核心的数据库功能，其中包括了SQL Server 2012中最新的数据类型，但它是SQL Server 2012的一个微型版本。这一版本是为了学习、创建桌面应用和小型服务器应用而发布的，也可供ISV（Independent Software Vendors，独立软件开发商）再发行使用。SQL Server 2012 Express with Tools作为应用程序的嵌入部分，可以免费下载、免费部署和免费再分发，使用它可以轻松快速地开发和管理数据驱动应用程序。SQL Server 2012精简版具备丰富的功能，能够保护数据，并且性能卓越。它是配置小型服务器应用程序和本地数据存储区的理想选择。1.7SQL Server 2012的环境需求
在安装SQL Server 2012之前，用户需要了解其安装环境的具体要求。不同版本的SQL Server 2012对系统的要求略有不同，下面以SQL Server 2012企业版为例，其安装环境需求如表1-1所示。
表1-1 SQL Server 2012安装的环境需求1.8SQL Server 2012的安装
下面以SQL Server 2012在Windows 7下的安装过程为例介绍，SQL Server 2012的安装过程。（1）首先找到安装目录下的Setup.exe文件，双击开始安装，进入“SQL Server 2012安装中心”界面，单击安装中心左侧第二个“安装”选项，该选项提供了多种功能，如图1-1所示。
图1-1 安装中心界面（2）对于初次安装的读者，选择第一个选项“全新SQL Server独立安装或向现有安装添加功能”，选择该选项之后，安装程序将对系统进行一些常规的检测，如图1-2所示。（3）全部规则检测通过之后，单击“确定”按钮进入产品密钥界面，在该界面中可以输入购买的产品密钥。如果是体验版本，可以在下拉列表框中选择“Evaluation”选项，然后单击下一步按钮，如图1-3所示。
图1-2 “安装程序支持规则”检测界面
图1-3 “产品密钥”界面（4）打开“许可条款”窗口，选择该界面中的“我接受许可条款”复选框，然后单击下一步按钮，如图1-4所示。（5）打开“安装安装程序文件”窗口，单击“安装”按钮，该步骤将安装SQL Server程序所需的组件，安装过程如图1-5所示。
图1-4 “许可条款”窗口
图1-5 “安装安装程序文件”窗口（6）组件安装完成之后，安装程序将自动进行第二次支持规则的检测，全部通过之后单击“下一步”按钮，如图1-6所示。
图1-6 定制安装组件界面（7）打开“设置角色”窗口，单击默认的“SQL Server功能安装”单选按钮，单击“下一步”按钮，如图1-7所示。
图1-7 “设置角色”窗口（8）打开“功能选择”窗口，如果需要安装某项功能，则选中对应的功能前面的复选框，也可以使用下面的“全选”按钮或者“全部不选”按钮来选择，我们这里选择“全选”按钮，然后单击“下一步”按钮，如图1-8所示。
图1-8 “功能选择”窗口（9）打开“安装规则”窗口，系统自动检查安装规则信息，如图1-9所示。
图1-9 “安装规则”窗口（10）打开“实例配置”窗口，在安装SQL Server的系统中可以配置多个实例，每个实例必须有唯一的名称，选择“默认实例”单选按钮，单击“下一步”按钮，如图1-10所示。（11）打开“磁盘空间要求”窗口，该步骤只是对硬件的检测，直接单击“下一步”按钮，如图1-11所示。
图1-10 “实例配置”窗口
图1-11 “磁盘空间要求”窗口（12）打开“服务器配置”窗口，该步骤设置使用SQL Server各种服务的用户，账户名称后面统一选择NT AUTHORITY\LOCAL SERVICE，表示本地主机的系统用户，单击“下一步”按钮，如图1-12所示。（13）打开“数据库引擎配置”窗口，窗口中显示了设计SQL Server的身份验证模式，可以选择使用“Windows身份验证模式”，也可以选择“混合模式”，此时需要为SQL Server的系统管理员设置登录密码，之后可以使用两种不同的方式登录SQL Server。这里选择使用“Windows身份验证模式”，接下来单击“添加当前用户”按钮，将当前用户添加为SQL Server管理员。单击“下一步”按钮，如图1-13所示。
图1-12 “服务器配置”窗口
图1-13 “数据库引擎配置”窗口（14）打开“Analysis Services配置”窗口，同样在该界面中单击“添加当前用户”按钮，将当前用户添加为SQL Server管理员，然后单击“下一步”按钮，如图1-14所示。（15）打开“Reporting Services配置”窗口，选择“安装和配置”单选按钮，然后单击“下一步”按钮，如图1-15所示。
图1-14 “Analysis Services配置”窗口
图1-15 “Reporting Services配置”窗口（16）打开“分布式重播控制器”窗口，指定向其授予针对分布式重播控制器服务的管理权限的用户。具有管理权限的用户可以不受限制地访问分布式重播控制器服务。单击“添加当前用户”按钮，使当前用户具有上述权限，单击“下一步”按钮，如图1-16所示。（17）打开“分布式重播客户端”窗口，在“控制器名称”文本框中输入控制器名称，然后设置“工作目录”和“结果目录”，单击“下一步”按钮，如图1-17所示。
图1-16 “分布式重播控制器”窗口
图1-17 “分布式重播客户端”窗口（18）打开“错误报告”窗口，该界面中的设置可以在SQL Server发生错误或者异常关闭时，将错误状态发送给微软公司，这里的选项对SQL Server服务器的使用没有影响，读者可以根据需要进行选择，这里直接单击“下一步”按钮，如图1-18所示。（19）打开“安装配置规则”窗口，再次对系统进行检测，通过之后，单击“下一步”按钮，如图1-19所示。
图1-18 “错误报告”窗口
图1-19 “安装配置规则”窗口（20）打开“准备安装”窗口，该界面中列出了全部安装过程和安装路径，单击“安装”按钮，如图1-20所示。（21）单击“关闭”按钮完成SQL Server 2012的安装过程，如图1-21所示。
图1-20 “准备安装”界面
图1-21 完成界面1.9SQL Server 2012的常用工具
为了管理服务器和客户机以及开发数据库和应用程序，SQL Server 2012提供了许多功能丰富的图形界面管理工具。主要的管理工具包括：（1）SQL Server配置管理器。（2）SQL Server管理控制台。（3）SQL Server Profiler。（4）数据库引擎优化顾问。（5）数据质量客户端。（6）SQL Server Data Tools。（7）连接组件。
1.9.1 SQL Server配置管理器
SQL Server Configuration Manager（SQL Server配置管理器）是SQL Server的一个常用管理工具，界面如图1-22所示，它是服务器端工作时最有用的工具。用户对数据库执行任何操作之前都必须启动SQL Server服务。
图1-22 SQL Server配置管理器
SQL Server Configuration Manager的主要功能是启动数据库服务器的实时服务、暂停和停止正在运行的服务，以及在暂停后继续服务。
所有服务都可以自动启动或手工启动，通过SQL Server数据库引擎的启动属性设置就可以修改启动方式。
SQL Server Configuration Manager管理着由该SQL Server系统拥有的所有文件。客户对数据库的所有服务请求，都通过一组Transact-SQL（简称T-SQL）命令来体现。SQL Server Configuration Manager的功能是负责协调和安排这些服务请求的执行顺序，然后逐一解释和执行SQL命令，并向提交这些服务请求的客户返回执行的结果。另外，SQL Server Configuration Manager还包括监督客户对数据库的操作，实施企业规则，维护数据一致性等功能。
1.9.2 SQL Server管理控制台
SQL Server 2012中使用最多的也是最重要的管理工具是SQL Server Management Studio，即SQL Server管理控制台。它集成了以前版本的多个实用工具，如在SQL Server 2000中常用的企业管理器（Enterprise Manager）和查询分析器（Query Analyzer）等。这个集成的管理控制台可以完成的工作主要有：（1）连接到各服务器的实例及设置服务器属性；（2）创建和管理数据库，管理数据库的文件和文件夹，附加和分离数据库；（3）创建和管理数据表、视图、存储过程、触发器、组件等数据库对象，以及用户定义的数据类型；（4）管理安全性，创建和管理登录账号、角色和数据库用户权限、报表服务器的目录等；（5）管理SQL Server系统记录、监视目前的活动、设置复制、管理全文检索索引；（6）设置代理服务的作业、警报、操作员等；（7）组织和管理日常使用的各类查询语言文件。
SQL Server Management Studio作为企业管理器时，类似于资源管理器的使用。提供了调用其他管理工具的简单途径，能够以层叠列表的形式来显示所有的SQL Server对象，因而所有SQL Server对象的建立和管理都可以通过它来完成，如图1-23所示。
图1-23 SQL Server Management Studio“对象资源管理器”窗口
SQL Server Management Studio集成了查询分析器的功能，允许用户输入和执行SQL语句，并返回语句的执行结果。通过窗口的新建查询可以启动查询分析器，如图1-24所示。
图1-24 SQL Server Management Studio的查询分析功能
1.9.3 其他实用工具
1.服务器网络实用工具
服务器网络实用工具是用来配置本地计算机作为服务器时允许使用的协议，并设置相关的参数。
在SQL Server Configuration Manager中展开SQL Server 2012网络配置，就可以打开服务器网络实用工具，如图1-25所示。
图1-25 服务器网络实用工具
服务器网络实用工具可以配置共享内存、TCP/IP、命名管道和VIA协议。
共享内存协议（Shared Memory）提供本地的客户进程与本地服务器进程的通信功能，实现同一台计算机上不同进程之间的通信。
命名管道（Named Pipes）可用于本地，也可用于网络间的通信。使用命名管道时用户必须具有访问SQL Server所在机器的资源以后才能访问，可以提高安全因素。默认情况下，SQL Server设置要监听的命名管道是\.\pipe\sql\query。
TCP/IP协议是网络上使用最广泛的协议，VIA协议（Virtual Interface Architecture，虚拟接口体系）也在逐渐成为发展趋势。
2.客户端网络实用工具
客户端网络实用工具与服务器网络实用工具类型，用于设置本机作为客户机访问其他SQL Server时的客户机属性，如协议、服务器别名等。
打开客户端网络实用工具的方法是在SQL Server Configuration Manager中展开SQL Native 11.0Client配置，如图1-26所示。
图1-26 客户端网络实用工具
3.导入和导出数据工具
这是一个向导式的数据传递工具，导入/导出向导为在OLE DB数据源之间复制数据提供了最简单便捷的方法。
在SQL Server Management Studio找到想要转换数据的数据库并右击，在弹出的快捷菜单中选择任务，再选择“导入数据”或“导出数据”命令，按照向导即可完成。
单元总结
本单元介绍了SQL Server的发展情况、SQL Server 2012的常见版本和新特性、安装SQL Server 2012的环境需求和步骤以及SQL Server 2012中常用的管理工具。
SQL Server Management Studio的窗口界面是我们应该熟练掌握的部分，在今后的数据库管理工作中会经常用到这个窗口，包括对各种数据库对象的操作和查询语句的执行等。习题
一、选择题
1.SQL Server最初是由Sybase和（ ）公司共同开发的。
A.SUN B.Oracle C.IBM D.Microsoft
2.SQL Server 2012提供了（ ）工具帮助用户进行数据传递。
A.企业管理器 B.查询分析器
C.客户端网络实用工具 D.导入导出数据工具
3.SQL Server 2012的（ ）不能用于企业产品的服务器使用。
A.标准版 B.企业版 C.工作组版 D.开发人员版
二、填空题
1.SQL Server 2012使用的SQL语言被称为__________语言。
2.在硬件方面，SQL Server 2012和以前版本不同的是能支持__________位运算和海量数据存储。
三、判断题
1.服务器网络实用工具是用来配置本地计算机作为服务器时允许实用的连接协议，并设置相关的参数。（ ）
2.SQL Server 2012的版本有企业版、标准版、商业智能版、Web版、开发版和精简版。（ ）验证性实验1SQL Server 2012的安装和工具的使用
一、实验目的
1.熟悉SQL Server 2012各个版本的特点。
2.熟练掌握SQL Server 2012的安装和配置。
3.熟悉SQL Server 2012常用工具的功能和使用。
4.熟练掌握SQL Server Management Studio的使用。
二、实验内容
1.安装SQL Server 2012之前，检查安装环境。
2.安装SQL Server 2012。
3.使用SQL Server 2012的各个工具。
4.了解SQL Server 2012的配置。
三、实验步骤
1.安装SQL Server 2012之前，检查计算机软硬件环境是否符合安装条件。
2.安装SQL Server 2012，观察安装过程，并做详细记录。记录安装时选择的组件、实例名、服务账号、身份验证模式等信息。
3.安装完成后，检查SQL Server 2012各个组件是否能正常使用。
4.熟悉SQL Server Management Studio管理器的启动、组件和使用。（1）启动SQL Server Management Studio管理器，选择正确的连接方式连接到服务器。如果安装时选择了“windows身份验证模式”，直接与服务器连接即可；如果安装时选择了“混合模式”，可以直接与服务器连接，也可以输入超级用户sa和登录密码与服务器连接。（2）查看已经注册的服务器。熟悉服务器的停止、启动等操作。（3）查看对象资源管理器中服务器的各种对象，包括数据库、数据库中的表、视图、函数等，另外还有安全性中的登录名、服务器角色等。（4）启动SQL Server Configuration Manager，查看管理项目。第2单元数据库基础和数据库创建
情境导入
某学校希望开发一个学校管理信息系统，以方便学校职能部门对学生的基本情况、教学情况、考核情况、教师情况有全面的了解，并通过该学校管理信息系统提高学校教学管理水平和教学管理工作效率。
各类学校管理信息系统现已逐步代替传统的管理模式，成为学校管理必不可少的工具，其核心问题就是使用计算机管理数据库。数据库技术已经成为现代管理信息系统的一个核心技术，下面我们通过以下内容来认识什么是数据库以及如何创建数据库。
知识目标和能力目标
知识目标（1）掌握关系数据库的基础知识。（2）能够应用E-R图对数据库进行建模。（3）能够将E-R图转化成为关系表。
能力目标
1.专业能力（1）学会使用E-R图对数据库进行建模。（2）掌握概念模型到数据模型的转换方法。（3）了解数据库的设计流程。
2.方法能力（1）扩展信息收集能力。（2）锻炼数据库设计能力。（3）满足用户需求能力。2.1数据库基础知识
数据库技术领域是当今计算机领域发展迅速、应用广泛的两大技术之一。数据库技术不仅应用于事务处理，并且广泛应用于各个行业和领域。数据库系统的实质是一个用于存储数据的系统。对数据的管理涉及信息存储结构的定义、信息操作机制、安全性保证以及多用户对数据的共享问题。
2.1.1 数据库技术相关概念
1.数据
数据（Data）是对客观事物特征的一种抽象的符号化表示，是数据库中存储的基本对象。数据的范围很广，种类很多，比如数字、文字、图形、声音等都是数据。把各种数据采用特定的二进制编码存入计算机，就是计算机中的数据。
2.数据库
数据库（Database，DB）实质就是存储数据的仓库，是在计算机存储设备上，按一定的组织形式存储在一起的相关数据的集合。借助于数据库管理系统软件，尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，为多种应用提供数据共享服务。
3.数据库应用系统
数据库应用系统（Database Application System，DBAS）是在数据库管理系统支持下建立的计算机应用系统。它是采用数据库技术，计算机作为硬件和应用环境，OS、DBMS、程序语言和实用程序作为软件环境，应用领域作为应用背景而建立的一个可实际运行的、按照数据库方法存储和维护数据的、并为用户提供数据支持和管理功能的应用系统。比如教学信息管理系统、财务管理系统等。
4.数据库管理系统
数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是一种操纵和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库的管理系统。数据库管理系统是数据库系统的核心，数据库的建立、使用和维护，都是由数据库管理系统统一管理、统一控制的。数据库管理系统使用户方便地定义和操纵数据库中的数据，并能保证数据的安全性、完整性、并发性和发生故障后的系统恢复。
5.关系型数据库管理系统
关系型数据库管理系统（Relation Ship Database Management Sgstem，RDBMS）是DBMS的一种。它用于创建和维护关系数据库。当今流行的大多数DBMS其实都是关系数据库管理系统，例如，Access、SQL Server、Oracle等。
6.对象-关系型数据库管理系统
对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS）也是DBMS的一种。它用于创建和维护面向对象数据库。当今最佳的对象-关系型数据库管理系统的代表是PostgreSQL。
2.1.2 数据库系统的组成
数据库系统是指引进数据库技术的计算机系统。它由4部分组成，分别是计算机硬件、数据库集合、数据库管理系统及相关软件、人员。
1.计算机硬件
计算机硬件是指有形的物理设备，它是计算机系统中实际物理设备的总称，由各种元器件和电子线路组成。计算机硬件的配制必须满足数据库系统的需要。
2.数据库集合
数据库集合是存放数据的仓库，将数据按一定格式有组织地长期存放在计算机存储器中，并实现数据共享功能的数据集合。数据库是数据库系统操作的对象，可为多种应用服务，具有共享性、集中性、独立性与较小的数据冗余。数据库应包含数据表、索引表、查询表与视图。
3.数据库管理系统及相关软件
数据库管理系统（DBMS）对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据，数据库管理员也通过数据库管理系统进行数据库的维护工作。DBMS有以下四个基本功能：（1）数据定义功能：用户可以通过DBMS提供的数据定义语言（DDL）对数据库的数据对象进行定义。（2）数据操纵功能：用户可以通过DBMS提供的数据操纵语言（DML）对数据库进行基本操作，如查询、插入、删除与修改等。（3）数据库的运行管理：DBMS能统一地对数据库在建立、运行和维护时进行管理与控制，可保证数据库的安全性与完整性，并使数据库在故障后得以恢复。（4）数据库的建立和维护功能：DBMS能对数据库的初始输入、数据转换与修改、恢复与重组、性能监控与分析，以确保数据库系统的正常运行。
DBMS是数据库系统的核心软件，位于用户和操作系统之间。DBMS的以上功能是由一些系统程序与相关软件模块完成的。
4.人员
人员是指使用数据库的人。数据库系统中主要有如下四类人员：（1）数据库管理员：负责数据库系统正常运行的高级人员，决定数据库的数据内容、存储结构、定义数据的安全性与完整性、监控数据库的运行与数据的重组恢复。（2）系统分析员：负责数据库应用系统的需求分析、规范说明、与用户及数据库管理员一起确定系统的软硬件配置，参与概要设计。（3）数据库设计人员与应用程序员：负责数据库中数据的确定、数据库的模式设计、应用程序的编写，参与需求分析与系统分析。（4）最终用户：通过数据库系统提供的应用软件对数据库进行使用与访问。
数据库系统的组成如图2-1所示。
图2-1 数据库系统
2.1.3 数据库技术发展过程
数据库技术是由于数据管理任务的需要而产生的。数据管理的历史由来已久，早在计算机发明之前，人们就在纸介质、竹简，甚至在石头上记录各种数据，以此来管理和处理数据。
在发明计算机之后，人们逐渐开始使用计算机管理各种数据。这一过程经历了人工管理、文件系统、数据库系统、分布式数据库系统和面向对象数据库系统等几个阶段。
1.人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，计算机主要用来进行科学计算。数据是无法保存的，因为计算机还没有类似于硬盘的外围存储设备，只能将数据存储在卡片、纸带、磁带等设备上。那个时期，数据对程序不具有独立性，数据和处理它的程序放在一起保存为一个文件，如果数据的逻辑结构和物理结构发生变化，就必须对应用程序也做相应的修改。由于数据和程序放在一起，所以数据就不能重用或允许其他程序共享。一组数据只能对应一个程序，所以不同程序文件中存有大量重复数据，这就是数据的冗余。
2.文件系统阶段
20世纪50年代后期至60年代中后期，计算机开始被用来进行数据处理，而且是大量的用于数据处理。因此，数据存储、查询检索和维护的需求就变得非常重要。这一时期，硬件方面可直接存取的硬盘（磁盘）成为了主要的外部存储器，软件方面出现了文件系统，也就是专门管理外部存储器的数据管理软件。
在这一阶段，人们开始将程序和数据分开存储，有了程序文件和数据文件的区别，使程序与数据有了一定的独立性。
但是，文件系统中的数据文件是为了满足特定业务领域或某部门的专门需要而设计的，服务于某个特定应用程序，数据和程序的依赖程度非常大，同一个数据项可能重复出现在多个数据文件中，导致数据冗余大，且非常容易造成数据的不一致性，例如，A文件中张三的职称被修改为教授，而B文件中张三的职称由于疏忽还是副教授等。
因为上述问题的存在，文件系统再也不能满足日益增长的信息需求，所以人们开始了探索数据库技术的征程。
3.数据库系统阶段
从20世纪60年代后期开始，需要计算机管理的数据规模越来越大，同时对数据共享的需求也是日趋强烈，文件系统的数据管理方法已经无法再适应开发应用系统的需求了。为了实现计算机对数据的统一管理，并达到数据共享的目的，便出现了数据库系统。数据库系统阶段，数据管理的主要特点表现在：（1）数据的共享性提高，多个用户、多个应用程序可以共享相同的数据。（2）数据的冗余度大大降低，数据的一致性和完整性有所提高。（3）数据的独立性大大提高，从而改变程序或改变数据时，减少了相互的影响。
4.分布式数据库系统阶段
在20世纪70年代后期以前，多数数据库系统是集中式的，这种数据管理技术在某些情况下会出现一些问题，例如，当同一时间访问数据库的用户特别多时，就会严重影响数据库的效率，甚至由于网络堵塞，用户的终端会很长时间不能做出任何反应。基于以上原因，分布式数据库系统走上了数据管理的历史舞台。
分布式数据库系统分为物理上分布、逻辑上集中的分布式数据库结构和物理上分布、逻辑上分布的分布式数据库结构两种。（1）物理上分布、逻辑上集中的分布式数据库结构是一个逻辑上统一，而数据存放的地理位置不同的数据管理方式。这些地理位置不同的数据组成了逻辑上的一个整体数据库，并受分布式数据库管理系统的统一控制和管理，这就使得不同地理位置上的用户可以就近存取数据，而不用再访问远端数据库中的数据了，从而也提高了数据库系统的效率。（2）物理上分布、逻辑上分布的分布式数据库结构实际上是将很多独立的集中式数据库通过网络连接起来，共享给网络用户的数据管理方式。在这种结构中每个独立的集中式数据库都由本地数据库管理系统自行管理。
5.面向对象数据库系统
面向对象思想起源于程序设计语言，现在也已经被广泛地应用在计算机科学的各个领域。面向对象数据库是数据库技术与面向对象程序设计相结合的产物，是面向对象方法在数据库领域中的实现和应用。2.2关系数据库
2.2.1 数据模型
现实生活中，人们经常使用各种模型。比如：一个企业的建筑模型、一个用于军事的战争态势沙盘模型、航天飞机模型、动物解剖图、地图等，借助这些模型，帮助人们对现实世界中某一事物的结构、组织形态、内部特征、整体与局部的关系，以及它的运动与变化等多元信息的把握和了解。而数据模型是对现实世界中各类数据的抽象和模拟。
任何数据库系统的建立，都要依赖某种数据模型来描述和表示信息系统。因此，数据模型一般应满足三个要求：（1）需要尽可能真实地模拟或反映现实世界的数值特征。（2）便于人们理解和交流。（3）便于在计算机系统上实现存储和处理。
由于数据库的方案设计和数据库的实现各有特点，所以，不同阶段要使用不同的数据模型。
在数据库的概念结构设计阶段，使用概念层数据模型（又称信息模型）。在数据库的结构设计和实施阶段，使用组织层数据模型（简称组织模型）。
为了将现实世界的具体事务抽象、组织成一个为某一DBMS支持的数据模型，人们通常分两步完成：（1）将现实世界的信息（属性、特征等）抽象为信息世界的各类数据，并使用概念模型来描述各数据的名称、数据类型、数据的精度与取值范围、不同数据之间的关联等；（2）将概念模型转换为组织层模型，将数值化信息转换成机器数据。
这一转换过程如图2-2所示。
图2-2 信息数据的转换过程
2.2.2 概念模型
概念模型的设计就是将信息或数据从现实世界转换到信息世界。这个过程是一种创造性劳动，需要设计者对课题内容有着深入、透彻的理解，并且有丰富的实践经验，很高的综合素质和良好的抽象、综合能力。
而从信息世界到机器世界的转换，是比较直接和容易的。只要具有相关的专业技术知识，遵循基本规则和一定的技术规范，就不难实现。数据库应用人员的着眼点和重点应当放在数据库的实现和应用上。
概念层数据模型是用于描述、表达现实世界的多元化信息和数据的工具。同时也是数据库设计人员进行数据库设计的工具，它还是数据库设计人员与用户进行交流的工具。因此，它应具有较强的语义表达能力，也就是说，它能有效地、精确地、完整地表达人们从现实世界抽象出来的各类数据与信息的特征、特性、属性，同时还包含各类数据与信息之间的关联、联系与约束。概念层数据模型应尽可能简单明了、清晰，便于人们理解与相互交流。
概念模型是面向用户的，其主要目标是如何将现实世界的数据表达清楚，方便用户理解和使用。在数据库概念设计阶段，设计人员应把主要精力放在了解现实世界，用户需要的各类数据及数据之间的相互联系上，尽量准确地表述清楚。而将涉及DBMS的许多技术性问题暂时放下。也就是说，概念模型的设计与DBMS无关。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]