人机交互方式

9．2．1　人机交互方式

人机交互方式是人与数据库直接交互的方式，它是最原始、最简单也是最方便的一种方式，因此在数据库系统一出现时就存在此种方式，此种方式即是用户直接用SQL语句与数据库进行交互，但当时由于交互形式简单，因而发展受到限制。自20世纪90年代以来，可视化技术的发展而使人机交互方式得到了迅速的发展，它不仅在单机方式下，而且在C／S与B／S结构方式下也得到了发展。目前，人机交互方式往往包括如命令行与图形化界面等两种方式，其主要目的是为了让用户在操作和使用时感觉方便，提高数据管理效率，同时能够适应多种不同层次的用户。由于人机交互方式是一种用SQL语句进行直接交流方式，无须通过专门接口，因此在标准SQL中没有专门叙述，但考虑到它的应用重要性，因此作为一种最基础、原始与直接的交换方式予以介绍。

人机交互是数据交换最基本与最原始的手段，在数据库发展的早期，它是数据交换的主要手段，随着应用不断发展，数据交换已呈多种发展形式，并且与数据处理部分内容结合，形成了一种扩展形式。目前它主要在数据定义、数据控制、资源管理、参数设置等方面起主要作用。

一般而言，现有的数据库管理系统都带有功能强大的GUI人机交互管理工具。通过这样的工具，用户可以很方便的进行人机交互。当然，有些比较复杂的、抽象级别较高的功能可能还需要借助于人机交互中的命令方式进行。总的来说，随着技术进步，友好的GUI工具已经成为人机交互的主流。

在人机交互方式中GUI工具一般属于数据库系统中的服务性功能（特别是其中的操作服务），它因系统不同而有不同表现形式，在本章中我们主要介绍SQL Server 2000中的人机友好界面功能。

9．2．1．1　SQL Server 2000中的人机交互功能

在SQL Server 2000中人机交互有两种形式，它们是图形工具与命令提示工具，而每种工具都有不同的功能，它们是：

1）SQL Server 2000的图形工具

SQL Server 2000包含许多图形工具，它可以帮助用户、程序员和管理员管理和配置SQL Server完成复杂的数据库管理和数据管理操作，主要的图形工具有：

●企业管理器：核心的管理工具，主要的管理工作都可以通过其进行。

●查询分析器：用以交互地设计和测试T－SQL语句、批处理和脚本。

●系统监视器：是一个监视运行Windows的计算机上的资源使用情况的工具。

●数据转换服务（DTS）：用于数据和对象的导入、导出、验证以及各类异构数据库之间的转换。

●事件探查器：是从服务器捕获SQL Server 2000事件的工具。

●服务管理器：用于启动、停止和暂停服务器上的SQL Server 2000组件。

2）SQL Server 2000的命令提示工具

SQL Server 2000的命令提示工具主要包括：bcp、console、isql、sqlagent、sqldiag、sqlmaint、sqlservr、vswitch等，这些工具一般用于比较复杂的数据库管理功能。如：bcp命令用以实现大容量的数据复制，以用户指定的格式从操作系统文件或向操作系统文件复制SQL Server数据。对于数据库的初步使用而言，此部分往往涉及很少。因此本书不作过多介绍。

9．2．1．2　SQL Server 2000中的人机友好界面的操作

在本节中主要介绍SQL Server 2000中常用的图形交互工具———企业管理器、查询分析器及事件探查器。

1）企业管理器

SQL Server企业管理器是SQL Server 2000的主要管理工具，其它管理工具都可以从企业管理器中进行调用。它拥有非常强大的数据库管理功能，总的来说，其功能主要包括两大类：

●管理SQL Server的实例组，即对数据库服务器进行注册，并进行相应的配置管理。

●管理注册服务器中的数据库，即管理注册服务器中的对象并执行相应任务。

企业管理器应用了典型的Windows操作界面，使得熟悉Windows的用户很容易适应其用法。用户启动后会得到如图9．1所示的操作界面。在界面左侧是逐层展开的服务器树，右侧则是任务对象窗口，在SQL Server 2000中普遍使用对象一词，对象包括表、视图、存储过程、用户角色、规则等，一般显示在左侧选中的对象中包含的下一级对象。从图9．1中可以清晰地看到SQL Server 2000数据库对象的层次划分方式。每个企业管理器可以管理若干SQL Server数据库服务器，而每个数据库服务器中包含的对象之间的关系如图9．2所示：

图9．1　企业管理器的界面

图9．2　SQL Server数据库对象的层次结构

（1）管理SQL Server实例组

为便于管理，在SQL Server 2000中可以将数据库分三级层次组织，它们是数据库服务器组、数据库服务器及数据库，在本节中我们介绍用企业管理器以定义数据库服务器组及数据库服务器。

①定义服务器组

服务器组提供了一种便捷方法，可将大量的服务器组织在几个易于管理的组中，一般用于大规模的数据库服务器管理模式中。

创建服务器组步骤比较简单：

a．右击一个服务器组，然后单击“新建SQL Server注册”命令；

b．在“选项”下，单击添加（“…”）按钮；

c．在“名称”框中，为该新组输入唯一名称，并选择该新组的级别即可。

②将数据库服务器注册到实例组中，并对已注册的服务器进行相应的配置。

利用企业管理器注册服务器步骤如下：

a．右击一个服务器或服务器组，然后单击“新建SQL Server注册”命令。得到如图9．3所示的对话框。

b．在“服务器”框中，键入服务器名，如图9．4所示；

c．选择使用的身份认证方式即Windows NT身份认证或SQL Server身份认证。

Windows NT身份认证可以使用户只需维护使用一个Windows NT登录账号和口令，而使用SQL Server身份认证则必须维护Windows NT登录账号和SQL Server账号及口令。如图9．5所示，单击下一步按钮；

d．选择服务器组或创建服务器组如图9．6所示，单击下一步按钮；

e．出现确定注册对话框单击完成按钮则完成注册。

图9．3　注册向导

图9．4　指定要注册的服务器

图9．5　指定验证模式

图9．6　指定服务器所在的组

与注册服务器相反的是删除服务器，在所要删除的服务器上单击右键选择“删除”选项即可删除企业管理器对服务器的引用。需要再次使用此服务器时只需在企业管理器中重新注册它就可以使用了。

③连接与断开服务器

在企业管理器的“SQL Server组”中用左键单击所要连接的服务器，或在所要启动的服务器上单击右键后从快捷菜单中选择“连接”即可启动。

在所要断开的服务器上单击右键后从快捷菜单中选择“断开”选项就可以断开，服务器在关闭企业管理器时也会自动断开服务器。

④服务器属性的配置

在企业管理器中在要进行配置的服务器上单击右键后从快捷菜单中选择“属性”选项即会出现如图9．7所示的对话框可进行服务器的属性设置。

较为常用的属性设置包括：在数据库设置中配置数据库文件和日志文件的默认目录；在内存选项中配置SQL Server使用内存的方式；在连接配置中并发用户连接的最大数目。

此外，配置服务器属性的工作还可以通过控制面板进行。在Win2000和Windows NT中都可以从控制面板中选取“管理工具”下的“服务”快捷方式进行。

图9．7　配置服务器属性

图9．8　选择向导

（2）创建并管理数据库对象

在已注册后的服务器中可以创建数据库对象并对其作管理，其详细介绍如下：

①调用SQL Server工具和向导

SQL Server 2000中提供了向导工具可以引导用户完成一系列的数据库与服务器管理工作。可以从工具菜单中选择向导选项或从工具栏中选择图标就会出现如图9．8所示的选择向导对话框，从中选择想调用的向导就会出现类似于服务器注册向导的对话框，操作十分简便。

另外，SQL Server 2000在任务板中添加了向导板块，使得向导的调用更简捷直观。调用任务板的方法是在企业管理器的树窗口中选择一个数据库，再选择查看菜单中的任务板选项，然后在任务板窗口中选择向导页面，即可看到如图9．9所示的界面。可以从中选择所要调用的向导。

②数据库对象的创建

利用企业管理器几乎可以完成所有的数据定义功能，如数据库、表、视图、存储过程的定义、修改和删除。其操作过程也非常方便。具体操作可参看9．4中的例子。

③生成对象的SQL脚本

企业管理器提供了可视化的界面帮助用户建立数据库及其对象，如表、视图、缺省值等，很少需要用户自己编辑程序代码。但对用户来说了解这些对象是如何通过SQL语言建立的并得到其SQL语言脚本是很有好处的。在企业管理器中提供了工具以帮助用户产生这些对象的SQL语言脚本。

生成对象的SQL脚本方法如下：

a．在企业管理器中选择要生成SQL脚本的对象单击右键从快捷菜单中的所有任务子菜单中选择生成SQL脚本菜单项，就会出现如图9．8所示的对话框。

图9．9　向导页面

b．在SQL脚本生成对话框中设置选项后单击预览按钮即会弹出如图9．10所示的预览对话框。可以点击复制按钮即可将脚本语句复制到剪贴板中，也可在图9．11中选择确定按钮指定脚本文件名和存放位置。

由企业管理器产生的SQL脚本是一个后缀名为．sql的文件。它实际上是一个文本文件，可以在企业管理器或其它文件编辑器中浏览或修改。若生成所有数据库对象的SQL脚本，就可以其作为对数据库结构的备份。当数据库损坏时，可以在查询分析器中运行此SQL脚本来重建数据库。

图9．10　脚本预览

图9．11　脚本预览

2）SQL查询分析器

SQL查询分析器是交互式图形工具，用于执行T－SQL命令等SQL脚本。它使数据库管理员或开发人员能够编写查询、同时执行多个查询、查看结果、分析查询计划和获得提高查询性能的帮助。

（1）连接到数据库服务器

启动查询分析器后，会弹出连接到SQL Server的对话框如图9．12所示，提示用户输入相应的连接信息。若用户要切换当前的连接，只要在文件菜单栏里选择“连接”，既可重新选择要连接的数据库服务器。

图9．12　连接到服务器

（2）执行SQL脚本

在查询分析器中，用户可以在全文窗口中输入SQL语句并执行，其执行结果显示在结果窗口中。如图9．13所示。

图9．13　执行SQL脚本

（3）查看、编辑数据

在查询分析器中，用户可以不通过SQL语句，而直接利用GUI界面查看、编辑数据库中的数据。单击对象浏览器图标，在查询分析器左侧即出现对象浏览窗口。右键单击需要操作的对象，选择“打开”命令，即可得到对应表中的数据。在该对象上可以进行浏览、添加、修改、删除操作。如图9．14所示。

图9．14　查看、编辑数据

（4）生成数据库对象脚本

查询分析器也能生成数据库对象的定义脚本。在一个数据库对象（数据库或表）上点击“在新对象中编写对象脚本”、“创建”，即可得到该对象的脚本。如图9．15所示。

图9．15　生成对象脚本

3）事件探查器

SQL事件探查器是帮助系统管理员监视SQL Server实例中的事件的工具。它可以捕获有关每个事件的数据并将其保存到文件或SQL Server表中供以后分析。用SQL事件探查器可以监视SQL Server实例的性能，调试T－SQL语句和存储过程，识别查询的执行速度，通过单步执行语句测试SQL语句和存储过程，通过捕获产生系统中的事件并在测试系统中重播它们来解决SQL Server中的问题。审核和复查在SQL Server实例中发生的活动。

启动事件探查器，并连接到相应的服务器上后（连接方法请参照查询分析器对服务器的连接），会得到如图9．16所示的跟踪属性对话框。在常规选项中，可以指定跟踪的名称、选择需要跟踪的服务器以及本次跟踪使用的跟踪模板。若选择“另存为文件”，指将跟踪结果存放到文件中，而选择“另存为表”，表示将跟踪结果存放到数据库表中去。启用跟踪停止时间则可以为跟踪设置日期和时间，以便到时就终止跟踪。

图9．16　设置跟踪属性

此外，通过事件探察器的其他选项，还可以设置跟踪的详细条件。如在事件选项中，可以选择需要跟踪的事件类型；在数据列选项中可以选择所需要的跟踪结果信息；而筛选选项用来限制有关在跟踪中定义的事件的数据集合，并可以排除引用系统对象的事件。

9．2．1．3　SQL Server 2000中的人机友好界面操作实例

下面利用企业管理器创建“student”数据库和相关表，作为展示SQL Server 2000中的人机交互方式的操作的例子。该数据库包括三个表，其表结构如下：

S（sno char（10）Primary key，sn char（10），sd char（10），sa int）；

C（cno char（10）Primary key，cn char（20），pno char（20））；

SC（sno char（10），cno char（10），grade smallint）；

1）建立数据库“student”

在企业管理器中可以按下列步骤来创建数据库：

（1）在服务器的数据库文件夹或其下属数据库图标上单击右键选择“新建数据库（B）…”选项（或是单击工具栏中的图标）即会出现如图9．17所示的对话框；

（2）指定数据库的名称和排序规则名称如图9．17；

（3）点击数据文件页框指定数据库文件的名称、存储位置、初始容量大小和所属文件组；在此对话框中可以进行数据库文件大小扩充方式和容量限制设置，如图9．18所示；

（4）点击事务日志页框指定事务日志文件的名称、存储位置和初始容量大小，在此对话框中可以进行事务日志文件大小扩充方式和容量限制设置，如图9．19所示；

图9．17　设置数据库名称

图9．18　设置数据库存储属性

图9．19　设置数据库事务日志

图9．20　新建表对话框

2）建立表

在企业管理器创建表按以下步骤进行：

（1）在要创建表的数据库中选择“表”对象后，单击右键从快捷菜单中选择“新建表”选项即会出现如图9．20所示的表定义对话框，在该对话框中可以设定表的列名、数据类型、精度以及缺省值等属性。输入表“S”的各个属性名，并设置相应列上的属性。

（2）单击工具栏中的保存按钮即出现输入新建表名的对话框，输入表名“S”后单击确定按钮即会将表“S”保存到数据库中。

（3）依照上述1、2步骤可以建立其他两张表“C”和“SC”。

（4）在表对象“SC”上单击右键，选择“设计表”，出现“表设计”对话框。

（5）在属性“sno”上单击右键，选择“关系”，出现“属性”对话框，设置相应的外键，如图9．21所示。便完成了“sno”属性对表“S”中的主键“sno”的参照定义。

图9．21　定义表中的约束

3）修改表

在数据库使用过程中，可能需要对表进行修改，如更改表结构、表中的约束或列的属性。现在若要向表S中增加一个约束：要求学号sno只能在‘100000’到‘999999’之间取值，即约束内容为：sno＞＝‘100000’and sno＜＝‘999999’。其过程如下：

（1）在企业管理器中右键单击表S，选择“设计表”，如图9．22所示。

（2）右键单击属性”sno”，选择“CHECK约束”项，则得到如图9．23所示的对话框。

（3）单击“新建”，在“约束名”中填入创建的约束名称，并在约束表达式中填入约束内容，单击关闭即可。如图9．24所示。

若要修改表中的属性，则完成上述的第一步后，参照创建表的过程即可完成了。

图9．22　选择要修改的表

图9．23　选择要修改的对象

图9．24　修改表中的约束

4）删除表

删除表的过程比较简单。若要删除表S，只要在企业管理器中右键单击表S，选择“删除”，系统将弹出提示的对话框，单击“全部删除”即可删除该表。如图9．25和图9．26所示。

图9．25　选择要删除的表

图9．26　删除表

5）建立一个计算机系学生的视图

在“student”数据库中，建立一个视图，用以描述计算机系学生的情况。

（1）在数据库“student”上右键单击鼠标，选择“新建视图”选项；

（2）在出现的窗体中最上方的窗口部分右键单击鼠标，选择“添加表”选项，如图9．27所示。

图9．27　设计视图

（3）在出现的“添加表”对话框中（如图9．28所示），选择表“student”（可以利用Ctrl或Shift键进行多选），单击“添加”按钮。

图9．28　选择需要的表

（4）在图9．29所示的属性选择窗口中，选择创建该视图所需的属性：sno（学号）、sname（姓名）、s＿dept（系别）。在这个窗口中还可以指定属性的别名、排序方式和规则。本例中，指定的规则为计算机系的学生，即：s＿dept＝‘cs’。可以观察到，这一步所做的设置，在第三个窗口中会显示出来相应的SQL语句，对于SQL语句比较熟悉的用户，也可以直接在这个窗口中输入对应的SQL语句。

（5）单击“保存”按钮，出现保存视图的对话框，输入视图名“cs＿student”，单击“确定”按钮，即可完成视图的创建。

图9．29　定义视图的内容