數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模型分析試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，關(guān)系模型中的實(shí)體對應(yīng)于以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？

A.樹

B.圖

C.集合

D.表

2.以下哪項(xiàng)不是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能？

A.數(shù)據(jù)定義

B.數(shù)據(jù)操縱

C.數(shù)據(jù)存儲

D.系統(tǒng)監(jiān)控

3.在E-R模型中，實(shí)體之間的聯(lián)系不包括以下哪一種？

A.1:1

B.1:N

C.M:N

D.N:N

4.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，一個(gè)關(guān)系中每個(gè)屬性必須滿足以下哪個(gè)特性？

A.原子性

B.原始性

C.唯一性

D.非空性

5.在數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中，第一范式（1NF）要求關(guān)系中的每個(gè)屬性都滿足以下哪個(gè)特性？

A.原子性

B.原始性

C.唯一性

D.非空性

6.以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法可以避免數(shù)據(jù)冗余和更新異常？

A.概念設(shè)計(jì)

B.邏輯設(shè)計(jì)

C.物理設(shè)計(jì)

D.E-R設(shè)計(jì)

7.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)階段是將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式？

A.概念設(shè)計(jì)

B.邏輯設(shè)計(jì)

C.物理設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

8.以下哪種數(shù)據(jù)庫模型使用二維表來表示實(shí)體及其關(guān)系？

A.層次模型

B.網(wǎng)狀模型

C.關(guān)系模型

D.面向?qū)ο竽Ｐ?/p>

9.以下哪個(gè)術(shù)語描述了數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)類型？

A.數(shù)據(jù)模型

B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

C.數(shù)據(jù)類型

D.數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

10.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪種規(guī)范化規(guī)則可以避免數(shù)據(jù)冗余和更新異常？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第四范式（4NF）

二、填空題（每空2分，共10空）

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中，概念設(shè)計(jì)階段的主要目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)__________。

2.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的“主鍵”屬性用于__________。

3.在數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中，第二范式（2NF）要求關(guān)系中的非主屬性__________。

4.E-R模型中的“聯(lián)系”表示實(shí)體之間的__________。

5.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)階段負(fù)責(zé)將邏輯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為物理存儲結(jié)構(gòu)？

A.概念設(shè)計(jì)

B.邏輯設(shè)計(jì)

C.物理設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

6.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的“外鍵”屬性用于__________。

7.在數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中，第三范式（3NF）要求關(guān)系中的非主屬性__________。

8.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)階段負(fù)責(zé)確定數(shù)據(jù)庫的物理存儲結(jié)構(gòu)？

A.概念設(shè)計(jì)

B.邏輯設(shè)計(jì)

C.物理設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

9.以下哪種數(shù)據(jù)庫模型使用有向圖來表示實(shí)體及其關(guān)系？

A.層次模型

B.網(wǎng)狀模型

C.關(guān)系模型

D.面向?qū)ο竽Ｐ?/p>

10.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)階段負(fù)責(zé)定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和操作？

A.概念設(shè)計(jì)

B.邏輯設(shè)計(jì)

C.物理設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

三、簡答題（每題5分，共10題）

1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟。

2.解釋關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的“范式”概念，并說明其作用。

3.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)。

4.解釋關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的“主鍵”和“外鍵”概念，并說明它們在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的作用。

5.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中邏輯設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)。

6.解釋E-R模型中的“實(shí)體”和“聯(lián)系”概念，并說明它們在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的作用。

7.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中物理設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)。

8.解釋數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中的“范式”概念，并說明其作用。

9.簡述層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型之間的區(qū)別。

10.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中規(guī)范化方法的作用。

四、綜合題（10分）

1.根據(jù)以下需求，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫的E-R圖。

需求描述：

（1）學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡，班級號）

（2）課程（課程號，課程名，學(xué)分）

（3）教師（教師號，姓名，性別，年齡，職稱）

（4）學(xué)生選課（學(xué)號，課程號，成績）

（5）教師授課（教師號，課程號）

要求：

（1）標(biāo)注實(shí)體、屬性和聯(lián)系；

（2）使用合適的符號表示實(shí)體、屬性和聯(lián)系；

（3）確保E-R圖符合E-R模型的規(guī)則。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中需要考慮的因素？

A.數(shù)據(jù)冗余

B.數(shù)據(jù)一致性

C.數(shù)據(jù)安全性

D.數(shù)據(jù)獨(dú)立性

E.數(shù)據(jù)訪問效率

2.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，以下哪些是屬性應(yīng)滿足的特性？

A.原子性

B.原始性

C.唯一性

D.非空性

E.可擴(kuò)展性

3.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)范化規(guī)則？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第四范式（4NF）

E.第五范式（5NF）

4.E-R模型中的“聯(lián)系”可以表示以下哪些類型的關(guān)系？

A.1:1

B.1:N

C.M:1

D.M:N

E.N:M

5.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)階段可能使用的工具？

A.E-R圖

B.狀態(tài)圖

C.流程圖

D.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

E.類圖

6.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中邏輯設(shè)計(jì)階段可能使用的工具？

A.SQL

B.ERwin

C.PowerDesigner

D.CASE工具

E.系統(tǒng)流程圖

7.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中物理設(shè)計(jì)階段可能考慮的因素？

A.硬件選擇

B.數(shù)據(jù)庫文件布局

C.索引策略

D.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)

E.用戶權(quán)限管理

8.以下哪些是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能？

A.數(shù)據(jù)定義

B.數(shù)據(jù)操縱

C.數(shù)據(jù)存儲

D.數(shù)據(jù)共享

E.系統(tǒng)監(jiān)控

9.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中可能遇到的問題？

A.數(shù)據(jù)冗余

B.更新異常

C.增加異常

D.刪除異常

E.數(shù)據(jù)不一致

10.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中可能采用的方法？

A.概念設(shè)計(jì)

B.邏輯設(shè)計(jì)

C.物理設(shè)計(jì)

D.E-R設(shè)計(jì)

E.CASE工具設(shè)計(jì)

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的每個(gè)階段都是獨(dú)立的，可以單獨(dú)進(jìn)行。（×）

2.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)屬性都是不可分割的，即原子性。（√）

3.第二范式（2NF）要求每個(gè)非主屬性都完全依賴于主鍵。（√）

4.E-R模型中的實(shí)體可以表示為關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表。（√）

5.數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中的范式越高，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)就越復(fù)雜。（×）

6.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的外鍵用于保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。（√）

7.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)階段的主要目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)符合實(shí)際的數(shù)據(jù)庫模型。（√）

8.數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和訪問策略。（√）

9.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的規(guī)范化方法可以完全避免數(shù)據(jù)冗余。（×）

10.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的CASE工具可以自動完成所有的設(shè)計(jì)工作。（×）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中概念設(shè)計(jì)的步驟。

2.解釋數(shù)據(jù)完整性約束的概念，并舉例說明其在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的作用。

3.簡述數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中的第一范式（1NF）對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的要求。

4.說明什么是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制，并簡述其重要性。

5.簡述數(shù)據(jù)庫安全性的概念，并列舉至少兩種常見的安全威脅。

6.簡述數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)的基本原理和策略。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.D

解析思路：關(guān)系模型中的實(shí)體通過二維表來表示，因此對應(yīng)于表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.C

解析思路：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不負(fù)責(zé)系統(tǒng)監(jiān)控，而是由操作系統(tǒng)或?qū)ｉT的監(jiān)控軟件負(fù)責(zé)。

3.D

解析思路：在E-R模型中，實(shí)體之間的聯(lián)系可以是1:1、1:N或M:N，但不包括N:N。

4.A

解析思路：關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)屬性必須是原子性的，即不可再分。

5.A

解析思路：第一范式要求每個(gè)屬性都是不可分割的，即滿足原子性。

6.D

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)范化方法可以避免數(shù)據(jù)冗余和更新異常。

7.B

解析思路：邏輯設(shè)計(jì)階段是將概念模型轉(zhuǎn)換為邏輯模型，通常使用E-R圖作為工具。

8.C

解析思路：關(guān)系模型使用二維表來表示實(shí)體及其關(guān)系。

9.C

解析思路：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)類型描述了數(shù)據(jù)的種類，如整數(shù)、字符串等。

10.B

解析思路：第二范式要求非主屬性完全依賴于主鍵，避免數(shù)據(jù)冗余。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.A,B,C,D,E

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素，包括數(shù)據(jù)冗余、一致性、安全性、獨(dú)立性和訪問效率。

2.A,C,D,E

解析思路：屬性應(yīng)滿足原子性、唯一性、非空性和可擴(kuò)展性。

3.A,B,C,D,E

解析思路：數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論包括多個(gè)范式，從1NF到5NF。

4.A,B,D,E

解析思路：E-R模型中的聯(lián)系可以表示1:1、1:N、M:1、M:N和N:M關(guān)系。

5.A,C,D,E

解析思路：概念設(shè)計(jì)階段使用E-R圖等工具，不涉及具體的數(shù)據(jù)庫模型。

6.A,B,C,D

解析思路：邏輯設(shè)計(jì)階段使用SQL、ERwin、PowerDesigner等工具來轉(zhuǎn)換E-R圖。

7.A,B,C,D,E

解析思路：物理設(shè)計(jì)階段考慮硬件、存儲結(jié)構(gòu)、索引策略、備份恢復(fù)和權(quán)限管理等。

8.A,B,C,D,E

解析思路：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能包括數(shù)據(jù)定義、操縱、存儲、共享和監(jiān)控。

9.A,B,C,D,E

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可能遇到數(shù)據(jù)冗余、更新異常、增加異常、刪除異常和數(shù)據(jù)不一致等問題。

10.A,B,C,D,E

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可能采用概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、E-R設(shè)計(jì)和CASE工具設(shè)計(jì)等方法。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段是相互關(guān)聯(lián)的，需要前后階段的信息支持。

2.√

解析思路：原子性要求每個(gè)屬性是不可分割的，這是關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

3.√

解析思路：第二范式要求非主屬性完全依賴于主鍵，避免部分依賴。

4.√

解析思路：E-R模型中的實(shí)體可以映射為關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表。

5.×

解析思路：范式越高，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)越復(fù)雜，但數(shù)據(jù)冗余和更新異常問題越少。

6.√

解析思路：外鍵用于在關(guān)系之間建立關(guān)聯(lián)，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

7.√

解析思路：概念設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)符合實(shí)際的數(shù)據(jù)庫模型。

8.√

解析思路：物理設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和訪問策略。

9.×

解析思路：規(guī)范化方法可以減少數(shù)據(jù)冗余，但不可能完全避免。

10.×

解析思路：CASE工具可以輔助設(shè)計(jì)，但不能完全自動化完成所有設(shè)計(jì)工作。

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中概念設(shè)計(jì)的步驟。

解析思路：概念設(shè)計(jì)包括需求分析、確定實(shí)體和屬性、定義實(shí)體間的關(guān)系、創(chuàng)建E-R圖和審查E-R圖。

2.解釋數(shù)據(jù)完整性約束的概念，并舉例說明其在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的作用。

解析思路：數(shù)據(jù)完整性約束確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，例如主鍵約束、外鍵約束、唯一性約束等。

3.簡述數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論中的第一范式（1NF）對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的要求。

解析思路：第一范式要求每個(gè)屬性都是不可分割的，且