2025數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能優(yōu)化試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論要求：根據(jù)規(guī)范化理論，判斷以下關(guān)系模式是否滿足BCNF、3NF、BCNF，并說明理由。1.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E}，判斷R(U)是否滿足BCNF。2.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C}，判斷R(U)是否滿足3NF。3.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B}，判斷R(U)是否滿足BCNF。4.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E}，判斷R(U)是否滿足3NF。5.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E，BC→A}，判斷R(U)是否滿足BCNF。6.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E，BC→A，AD→B}，判斷R(U)是否滿足3NF。7.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E，BC→A，AD→B，BE→C}，判斷R(U)是否滿足BCNF。8.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E，BC→A，AD→B，BE→C，ACD→B}，判斷R(U)是否滿足3NF。9.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E，BC→A，AD→B，BE→C，ACD→B，ABE→C}，判斷R(U)是否滿足BCNF。10.設(shè)關(guān)系模式R(U)={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→C，C→D，E→AB，AC→E，BD→C，A→B，D→E，BC→A，AD→B，BE→C，ACD→B，ABE→C，BCE→A}，判斷R(U)是否滿足3NF。二、SQL語言基礎(chǔ)要求：根據(jù)SQL語言的基礎(chǔ)知識(shí)，完成以下SQL語句。1.假設(shè)有一個(gè)名為Student的關(guān)系模式，包含字段：Sno（學(xué)號(hào)），Sname（姓名），Sage（年齡），Sdept（系別）。請(qǐng)寫出查詢所有年齡大于20歲的學(xué)生的SQL語句。2.假設(shè)有一個(gè)名為Course的關(guān)系模式，包含字段：Cno（課程號(hào)），Cname（課程名），Ccredit（學(xué)分）。請(qǐng)寫出查詢所有學(xué)分大于3的課程名稱的SQL語句。3.假設(shè)有一個(gè)名為Teacher的關(guān)系模式，包含字段：Tno（教師號(hào)），Tname（姓名），Tage（年齡），Ttitle（職稱）。請(qǐng)寫出查詢所有年齡大于40歲的教師姓名的SQL語句。4.假設(shè)有一個(gè)名為Grade的關(guān)系模式，包含字段：Sno（學(xué)號(hào)），Cno（課程號(hào)），Grade（成績）。請(qǐng)寫出查詢所有學(xué)生的最高成績的SQL語句。5.假設(shè)有一個(gè)名為Class的關(guān)系模式，包含字段：ClassNo（班級(jí)號(hào)），ClassName（班級(jí)名稱），ClassLeader（班長）。請(qǐng)寫出查詢所有班級(jí)的班長姓名的SQL語句。6.假設(shè)有一個(gè)名為Department的關(guān)系模式，包含字段：Dno（系別號(hào)），Dname（系別名稱），Dlocation（系別位置）。請(qǐng)寫出查詢所有系別位置的SQL語句。7.假設(shè)有一個(gè)名為Enrollment的關(guān)系模式，包含字段：Sno（學(xué)號(hào)），Cno（課程號(hào)），Grade（成績）。請(qǐng)寫出查詢所有學(xué)生平均成績大于80分的SQL語句。8.假設(shè)有一個(gè)名為StudentCourse的關(guān)系模式，包含字段：Sno（學(xué)號(hào)），Cno（課程號(hào)），Score（成績）。請(qǐng)寫出查詢所有成績?yōu)閮?yōu)秀的學(xué)生姓名和課程名稱的SQL語句。9.假設(shè)有一個(gè)名為TeacherCourse的關(guān)系模式，包含字段：Tno（教師號(hào)），Cno（課程號(hào)），Credit（學(xué)分）。請(qǐng)寫出查詢所有課程名稱和對(duì)應(yīng)教師姓名的SQL語句。10.假設(shè)有一個(gè)名為CourseStudent的關(guān)系模式，包含字段：Cno（課程號(hào)），Sno（學(xué)號(hào)），ClassNo（班級(jí)號(hào)）。請(qǐng)寫出查詢所有課程名稱和對(duì)應(yīng)班級(jí)名稱的SQL語句。四、數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化策略要求：根據(jù)以下數(shù)據(jù)庫查詢場景，選擇合適的查詢優(yōu)化策略，并解釋原因。1.假設(shè)有一個(gè)名為Orders的關(guān)系模式，包含字段：OrderID（訂單號(hào)），CustomerID（客戶ID），OrderDate（訂單日期），Quantity（數(shù)量）。請(qǐng)問在以下查詢中，哪種查詢優(yōu)化策略最為合適？-查詢過去一年內(nèi)所有客戶的訂單總數(shù)。-SELECTCOUNT(*)FROMOrdersWHEREOrderDate>=DATE_SUB(CURDATE(),INTERVAL1YEAR);2.假設(shè)有一個(gè)名為Products的關(guān)系模式，包含字段：ProductID（產(chǎn)品ID），ProductName（產(chǎn)品名稱），CategoryID（分類ID），Price（價(jià)格）。請(qǐng)問在以下查詢中，哪種查詢優(yōu)化策略最為合適？-查詢所有價(jià)格高于100的產(chǎn)品名稱和價(jià)格。-SELECTProductName,PriceFROMProductsWHEREPrice>100;五、數(shù)據(jù)庫索引優(yōu)化要求：根據(jù)以下場景，設(shè)計(jì)合適的索引策略，并解釋索引設(shè)計(jì)的原因。1.假設(shè)有一個(gè)名為Employees的關(guān)系模式，包含字段：EmployeeID（員工ID），LastName（姓氏），F(xiàn)irstName（名字），Email（郵箱）。請(qǐng)問為了提高查詢員工郵箱的效率，應(yīng)該對(duì)哪些字段創(chuàng)建索引？2.假設(shè)有一個(gè)名為Transactions的關(guān)系模式，包含字段：TransactionID（交易ID），CustomerID（客戶ID），TransactionDate（交易日期），Amount（金額）。請(qǐng)問為了提高查詢特定客戶在一定日期范圍內(nèi)的交易記錄的效率，應(yīng)該對(duì)哪些字段創(chuàng)建索引？六、數(shù)據(jù)庫分區(qū)策略要求：根據(jù)以下場景，選擇合適的數(shù)據(jù)庫分區(qū)策略，并解釋原因。1.假設(shè)有一個(gè)名為Sales的關(guān)系模式，包含字段：SaleID（銷售ID），ProductID（產(chǎn)品ID），SaleDate（銷售日期），Quantity（數(shù)量）。請(qǐng)問如果該表的數(shù)據(jù)量非常大，哪種分區(qū)策略最為合適？2.假設(shè)有一個(gè)名為Users的關(guān)系模式，包含字段：UserID（用戶ID），Username（用戶名），Email（郵箱），RegistrationDate（注冊(cè)日期）。請(qǐng)問如果需要根據(jù)用戶的注冊(cè)日期來優(yōu)化查詢，哪種分區(qū)策略最為合適？本次試卷答案如下：一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論1.不滿足BCNF。因?yàn)锳B是關(guān)系R的主碼，但AB→C，違反了BCNF的要求。2.滿足3NF。因?yàn)樗蟹侵鲗傩远纪耆瘮?shù)依賴于主碼AB。3.不滿足BCNF。因?yàn)锳C是關(guān)系R的主碼，但AC→E，違反了BCNF的要求。4.滿足3NF。因?yàn)樗蟹侵鲗傩远纪耆瘮?shù)依賴于主碼AC。5.不滿足BCNF。因?yàn)锳B是關(guān)系R的主碼，但AB→C，違反了BCNF的要求。6.滿足3NF。因?yàn)樗蟹侵鲗傩远纪耆瘮?shù)依賴于主碼AB。7.不滿足BCNF。因?yàn)锳C是關(guān)系R的主碼，但AC→E，違反了BCNF的要求。8.滿足3NF。因?yàn)樗蟹侵鲗傩远纪耆瘮?shù)依賴于主碼AC。9.不滿足BCNF。因?yàn)锳B是關(guān)系R的主碼，但AB→C，違反了BCNF的要求。10.滿足3NF。因?yàn)樗蟹侵鲗傩远纪耆瘮?shù)依賴于主碼AB。二、SQL語言基礎(chǔ)1.SELECT*FROMStudentWHERESage>20;解析思路：根據(jù)題意，使用WHERE子句來篩選年齡大于20歲的學(xué)生。2.SELECTCnameFROMCourseWHERECcredit>3;解析思路：根據(jù)題意，使用WHERE子句來篩選學(xué)分大于3的課程。3.SELECTTnameFROMTeacherWHERETage>40;解析思路：根據(jù)題意，使用WHERE子句來篩選年齡大于40歲的教師。4.SELECTSno,MAX(Grade)FROMGradeGROUPBYSno;解析思路：使用GROUPBY子句按學(xué)號(hào)分組，并使用MAX函數(shù)查詢每個(gè)學(xué)生的最高成績。5.SELECTClassNameFROMClassGROUPBYClassNo;解析思路：使用GROUPBY子句按班級(jí)號(hào)分組，查詢每個(gè)班級(jí)的名稱。6.SELECTDlocationFROMDepartment;解析思路：直接查詢系別位置字段，因?yàn)闆]有過濾條件。7.SELECTSnoFROMEnrollmentGROUPBYSnoHAVINGAVG(Grade)>80;解析思路：使用GROUPBY子句按學(xué)號(hào)分組，并使用HAVING子句篩選平均成績大于80分的學(xué)生。8.SELECTSname,CnameFROMStudentCourseWHEREScore='優(yōu)秀';解析思路：使用INNERJOIN連接StudentCourse和Student表，查詢成績?yōu)閮?yōu)秀的學(xué)生姓名和課程名稱。9.SELECTCname,TnameFROMTeacherCourse;解析思路：直接查詢課程名稱和對(duì)應(yīng)教師姓名，因?yàn)闆]有過濾條件。10.SELECTCname,ClassNameFROMCourseStudent;解析思路：直接查詢課程名稱和對(duì)應(yīng)班級(jí)名稱，因?yàn)闆]有過濾條件。四、數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化策略1.優(yōu)化策略：使用索引。解析思路：由于查詢涉及到時(shí)間范圍，可以在OrderDate字段上創(chuàng)建索引，以加快查詢速度。2.優(yōu)化策略：使用索引。解析思路：由于查詢涉及到價(jià)格范圍，可以在Price字段上創(chuàng)建索引，以加快查詢速度。五、數(shù)據(jù)庫索引優(yōu)化1.應(yīng)該對(duì)LastName和Email字段創(chuàng)建索引。解析思路：由于查詢通常涉及姓氏和郵箱，這兩個(gè)字段上的索引可以提高查詢效率。2.