數(shù)據(jù)庫考試題目和答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是（）。A.數(shù)據(jù)庫B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)C.數(shù)據(jù)模型D.軟件工具答案：B。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、管理、維護等操作，對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制。2.下列四項中，不屬于數(shù)據(jù)庫特點的是（）。A.數(shù)據(jù)共享B.數(shù)據(jù)完整性C.數(shù)據(jù)冗余很高D.數(shù)據(jù)獨立性高答案：C。數(shù)據(jù)庫的特點包括數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)獨立性高，同時會盡量減少數(shù)據(jù)冗余，而不是數(shù)據(jù)冗余很高。3.關(guān)系模型中，一個關(guān)鍵字是（）。A.可由多個任意屬性組成B.至多由一個屬性組成C.可由一個或多個其值能唯一標(biāo)識該關(guān)系模式中任何元組的屬性組成D.以上都不是答案：C。關(guān)鍵字是可由一個或多個其值能唯一標(biāo)識該關(guān)系模式中任何元組的屬性組成，用來唯一確定一個元組。4.在SQL語言中，刪除一個表的命令是（）。A.DELETEB.DROPC.CLEARD.REMOVE答案：B。DROP用于刪除數(shù)據(jù)庫對象，如刪除表；DELETE主要用于刪除表中的數(shù)據(jù)；CLEAR一般不是標(biāo)準(zhǔn)SQL用于刪除表的命令；REMOVE也不是刪除表的標(biāo)準(zhǔn)SQL命令。5.已知關(guān)系R(A,B,C)和S(B,C,D)，則R×S結(jié)果的屬性個數(shù)是（）。A.3B.4C.6D.7答案：C。R有3個屬性，S有3個屬性，R×S是笛卡爾積，結(jié)果的屬性個數(shù)為兩個關(guān)系屬性個數(shù)之和，即3+3=6。6.在關(guān)系代數(shù)運算中，五種基本運算為（）。A.并、差、選擇、投影、自然連接B.并、差、交、選擇、投影C.并、差、選擇、投影、乘積D.并、差、交、選擇、乘積答案：C。關(guān)系代數(shù)的五種基本運算為并、差、選擇、投影、乘積，其他運算可以由這五種基本運算推導(dǎo)出來。7.若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖，則（）。A.事務(wù)T可以讀A和修改AB.事務(wù)T可以讀A但不能修改AC.其他事務(wù)只能再對A加S鎖，而不能加X鎖D.其他事務(wù)能對A加S鎖和X鎖答案：B。事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖（共享鎖），可以讀A但不能修改A，其他事務(wù)可以再對A加S鎖，但不能加X鎖（排他鎖）。8.數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作可能帶來的問題包括（）。A.丟失更新B.數(shù)據(jù)獨立性會提高C.非法用戶的使用D.增加數(shù)據(jù)冗余度答案：A。數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作可能帶來丟失更新、不可重復(fù)讀、讀“臟”數(shù)據(jù)等問題；數(shù)據(jù)獨立性與并發(fā)操作無關(guān)；非法用戶的使用是安全問題；并發(fā)操作不會增加數(shù)據(jù)冗余度。9.關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化是為了解決關(guān)系數(shù)據(jù)庫中（）的問題而引入的。A.插入、刪除和數(shù)據(jù)冗余B.提高查詢速度C.減少數(shù)據(jù)操作的復(fù)雜性D.保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性答案：A。關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化是為了解決關(guān)系數(shù)據(jù)庫中插入異常、刪除異常和數(shù)據(jù)冗余等問題而引入的。10.從ER圖導(dǎo)出關(guān)系模型時，如果兩實體間的聯(lián)系是m:n的，則下列說法中正確的是（）。A.將m方關(guān)鍵字和聯(lián)系的屬性納入n方的屬性中B.將n方關(guān)鍵字和聯(lián)系的屬性納入m方的屬性中C.在m方屬性和n方屬性中均增加一個表示級別的屬性D.增加一個關(guān)系表示聯(lián)系，其中納入m方和n方的關(guān)鍵字和聯(lián)系的屬性答案：D。當(dāng)兩實體間的聯(lián)系是m:n時，需要增加一個關(guān)系表示聯(lián)系，其中納入m方和n方的關(guān)鍵字和聯(lián)系的屬性。11.SQL語言中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索的語句是（）。A.SELECTB.INSERTC.UPDATED.DELETE答案：A。SELECT語句用于從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)；INSERT用于插入數(shù)據(jù)；UPDATE用于更新數(shù)據(jù)；DELETE用于刪除數(shù)據(jù)。12.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基礎(chǔ)是利用轉(zhuǎn)儲的冗余數(shù)據(jù)。這些轉(zhuǎn)儲的冗余數(shù)據(jù)包括（）。A.數(shù)據(jù)字典、應(yīng)用程序、審計檔案、數(shù)據(jù)庫后備副本B.數(shù)據(jù)字典、應(yīng)用程序、日志文件、審計檔案C.日志文件、數(shù)據(jù)庫后備副本D.數(shù)據(jù)字典、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫后備副本答案：C。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基礎(chǔ)是利用日志文件和數(shù)據(jù)庫后備副本，日志文件記錄了數(shù)據(jù)庫的操作，數(shù)據(jù)庫后備副本是數(shù)據(jù)庫某一時刻的備份。13.下列關(guān)于視圖的說法錯誤的是（）。A.視圖是從一個或多個基本表導(dǎo)出的表，它是虛表B.視圖可以被定義在多個基本表上C.視圖可以被定義在其他視圖上D.定義視圖的語句可以包含ORDERBY子句答案：D。定義視圖的語句中不能包含ORDERBY子句，因為視圖是虛擬表，不存儲實際數(shù)據(jù)，ORDERBY是用于查詢結(jié)果排序的，不適用于視圖定義。14.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型的過程屬于（）。A.需求分析階段B.邏輯設(shè)計階段C.概念設(shè)計階段D.物理設(shè)計階段答案：B。將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型的過程屬于邏輯設(shè)計階段，該階段主要是將概念模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型。15.下列不屬于數(shù)據(jù)庫安全性控制方法的是（）。A.用戶標(biāo)識與鑒別B.審計C.視圖機制D.并發(fā)控制答案：D。并發(fā)控制主要是解決數(shù)據(jù)庫并發(fā)操作帶來的問題，不屬于數(shù)據(jù)庫安全性控制方法；用戶標(biāo)識與鑒別、審計、視圖機制都是常見的數(shù)據(jù)庫安全性控制方法。二、填空題（每題2分，共20分）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、__________、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。答案：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）。這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本組成部分，DBMS負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫進行管理和操作。2.關(guān)系數(shù)據(jù)模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和__________三部分組成。答案：關(guān)系完整性約束。關(guān)系數(shù)據(jù)模型的三要素包括關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束，完整性約束保證了數(shù)據(jù)的正確性和一致性。3.SQL語言中，用于修改表結(jié)構(gòu)的語句是__________。答案：ALTERTABLE。ALTERTABLE語句可以用于修改表的結(jié)構(gòu)，如添加列、刪除列、修改列的定義等。4.事務(wù)具有四個特性，分別是原子性、一致性、隔離性和__________。答案：持久性。事務(wù)的四個特性（ACID）即原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）和持久性（Durability）。5.若關(guān)系模式R屬于1NF，且每個非主屬性都完全函數(shù)依賴于任何一個候選碼，則R屬于__________。答案：2NF（第二范式）。這是第二范式的定義，消除了非主屬性對候選碼的部分函數(shù)依賴。6.在數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)中，外模式/模式映象用于定義外模式和模式之間的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)模式改變時，通過修改外模式/模式映象，使外模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必修改，保證了數(shù)據(jù)的__________獨立性。答案：邏輯。外模式/模式映象保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性，即當(dāng)數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，用戶的應(yīng)用程序可以不受影響。7.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和__________。答案：登錄日志文件。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)，日志文件記錄了數(shù)據(jù)庫的操作，用于在恢復(fù)時進行重做或撤銷操作。8.關(guān)系代數(shù)中，從兩個關(guān)系中找出相同元組的運算稱為__________運算。答案：交。交運算用于從兩個關(guān)系中找出相同的元組。9.視圖是一個虛表，它是從__________中導(dǎo)出的表。答案：一個或多個基本表。視圖是從一個或多個基本表導(dǎo)出的虛擬表，不存儲實際數(shù)據(jù)。10.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，需求分析階段的主要任務(wù)是收集和分析用戶對數(shù)據(jù)庫的__________和處理需求。答案：數(shù)據(jù)需求。需求分析階段要收集和分析用戶對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)需求和處理需求，為后續(xù)的設(shè)計提供基礎(chǔ)。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要步驟。答：數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要包括以下幾個步驟：（1）需求分析：這是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第一步，主要任務(wù)是收集和分析用戶對數(shù)據(jù)庫的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。通過與用戶溝通、實地調(diào)研等方式，了解用戶的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)使用情況，形成需求規(guī)格說明書。（2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)需求分析的結(jié)果，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的概念模型。通常使用ER圖（實體聯(lián)系圖）來表示概念模型，將現(xiàn)實世界中的實體、屬性和聯(lián)系抽象出來，形成獨立于具體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)。（3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段得到的ER圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型，一般是關(guān)系數(shù)據(jù)模型。確定數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)、字段、數(shù)據(jù)類型、主鍵、外鍵等，同時進行關(guān)系模式的規(guī)范化處理，消除數(shù)據(jù)冗余和異常。（4）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點和硬件環(huán)境，為邏輯數(shù)據(jù)模型選擇合適的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。例如，確定數(shù)據(jù)的存儲位置、索引的設(shè)計、文件的組織方式等，以提高數(shù)據(jù)庫的性能。（5）數(shù)據(jù)庫實施：根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果，使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的SQL語言或工具，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、表、視圖、索引等數(shù)據(jù)庫對象，將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫中，并編寫和調(diào)試應(yīng)用程序。（6）數(shù)據(jù)庫運行和維護：數(shù)據(jù)庫投入運行后，需要進行日常的維護工作，包括數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)、性能監(jiān)控與優(yōu)化、安全性管理、數(shù)據(jù)的更新和維護等，以保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的正常運行和數(shù)據(jù)的安全可靠。2.什么是數(shù)據(jù)庫的完整性約束？請列舉常見的完整性約束類型。答：數(shù)據(jù)庫的完整性約束是為了保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性、一致性和有效性而對數(shù)據(jù)進行的約束規(guī)則。它可以防止不符合語義的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫，維護數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量。常見的完整性約束類型包括：（1）實體完整性：要求關(guān)系中的主碼（主鍵）值不能為空且唯一。主碼是用于唯一標(biāo)識關(guān)系中每一個元組的屬性或?qū)傩越M，實體完整性保證了每個元組的唯一性和可識別性。例如，在學(xué)生表中，學(xué)號作為主碼，每個學(xué)生的學(xué)號必須是唯一的且不能為空。（2）參照完整性：也稱為引用完整性，它規(guī)定了外碼（外鍵）與主碼之間的引用規(guī)則。外碼是一個關(guān)系中的屬性，它引用了另一個關(guān)系的主碼。參照完整性要求外碼的值要么為空，要么必須是被引用關(guān)系中主碼的有效值。例如，在選課表中，學(xué)號是外碼，引用了學(xué)生表的學(xué)號，選課表中的學(xué)號必須是學(xué)生表中已經(jīng)存在的學(xué)號，或者為空。（3）用戶定義的完整性：這是根據(jù)用戶的具體業(yè)務(wù)需求定義的完整性約束。它可以包括數(shù)據(jù)類型的約束、取值范圍的約束、數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系約束等。例如，規(guī)定學(xué)生的年齡必須在10到30歲之間，員工的工資不能為負(fù)數(shù)等。3.簡述數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的必要性以及常見的并發(fā)控制技術(shù)。答：數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）提高系統(tǒng)的利用率：在多用戶環(huán)境下，多個用戶可能同時對數(shù)據(jù)庫進行操作。如果不進行并發(fā)控制，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致性，如丟失更新、不可重復(fù)讀、讀“臟”數(shù)據(jù)等問題。通過并發(fā)控制，可以允許多個用戶同時訪問數(shù)據(jù)庫，提高系統(tǒng)的資源利用率和響應(yīng)速度。（2）保證數(shù)據(jù)的一致性：并發(fā)操作可能會破壞數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性。例如，兩個用戶同時對同一數(shù)據(jù)進行更新操作，如果不加以控制，可能會導(dǎo)致其中一個用戶的更新丟失。并發(fā)控制可以確保在多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時，數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)仍然保持一致。常見的并發(fā)控制技術(shù)包括：（1）封鎖技術(shù)：這是最常用的并發(fā)控制技術(shù)。通過對數(shù)據(jù)對象加鎖，限制其他事務(wù)對該數(shù)據(jù)對象的訪問。常見的鎖類型有共享鎖（S鎖）和排他鎖（X鎖）。共享鎖允許多個事務(wù)同時對同一數(shù)據(jù)對象進行讀操作，但不允許進行寫操作；排他鎖只允許一個事務(wù)對數(shù)據(jù)對象進行讀寫操作，其他事務(wù)不能再對該數(shù)據(jù)對象加任何鎖。（2）時間戳技術(shù)：為每個事務(wù)分配一個唯一的時間戳，根據(jù)時間戳來決定事務(wù)的執(zhí)行順序。當(dāng)兩個事務(wù)發(fā)生沖突時，時間戳較小的事務(wù)先執(zhí)行，時間戳較大的事務(wù)需要等待或回滾。（3）樂觀并發(fā)控制技術(shù)：假設(shè)事務(wù)之間很少發(fā)生沖突，在事務(wù)執(zhí)行時不進行加鎖操作，而是在事務(wù)提交時檢查是否有沖突。如果沒有沖突，則提交事務(wù)；如果有沖突，則回滾事務(wù)并重新執(zhí)行。四、綜合題（每題10分，共20分）1.設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C,D)，函數(shù)依賴集F={A→B,B→C,C→D}。（1）求R的候選碼。（2）判斷R最高屬于第幾范式，并說明理由。（3）將R分解為3NF。解：（1）求候選碼：因為A→B，B→C，C→D，所以A可以決定所有屬性。且不存在A的真子集能決定所有屬性，所以R的候選碼是A。（2）判斷范式：首先，R屬于1NF，因為關(guān)系模式R的所有屬性都是不可再分的原子值。然后，由于每個非主屬性（B、C、D）都完全函數(shù)依賴于候選碼A（不存在非主屬性對候選碼的部分函數(shù)依賴），所以R屬于2NF。但是，存在非主屬性之間的傳遞函數(shù)依賴，如A→B，B→C導(dǎo)致A→C（傳遞函數(shù)依賴），A→C，C→D導(dǎo)致A→D（傳遞函數(shù)依賴），不滿足3NF的要求，所以R最高屬于2NF。（3）將R分解為3NF：根據(jù)3NF的分解算法，將R分解為以下三個關(guān)系模式：R1(A,B)，函數(shù)依賴集F1={A→B}；R2(B,C)