《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》試題(含答案)一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）1.以下不屬于數(shù)據(jù)模型三要素的是（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B.數(shù)據(jù)操作C.數(shù)據(jù)冗余D.完整性約束答案：C2.在關(guān)系模型中，關(guān)系的“元組”對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的（）A.字段B.記錄C.表D.索引答案：B3.若關(guān)系R的候選鍵為（A,B），則以下說(shuō)法正確的是（）A.A和B均為主鍵B.A或B單獨(dú)可唯一標(biāo)識(shí)元組C.（A,B）的任意真子集無(wú)法唯一標(biāo)識(shí)元組D.（A,B）必須全為主屬性答案：C4.關(guān)系模式R（Sno,Cno,Grade,Tname），其中Sno為學(xué)號(hào)，Cno為課程號(hào)，Tname為教師姓名，且一門(mén)課由唯一教師教授。則R最高滿(mǎn)足（）A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B（存在傳遞依賴(lài)：Sno,Cno→Tname，而Cno→Tname，因此存在部分依賴(lài)，不滿(mǎn)足2NF？需重新分析：主鍵是（Sno,Cno），非主屬性Tname依賴(lài)于Cno（部分依賴(lài)于主鍵），因此R不滿(mǎn)足2NF，最高為1NF？此處可能命題錯(cuò)誤，正確應(yīng)為：若主鍵是（Sno,Cno），Tname依賴(lài)于Cno（即Cno→Tname），則非主屬性Tname部分依賴(lài)于主鍵，因此R最高滿(mǎn)足1NF。但原選項(xiàng)可能設(shè)計(jì)為B，需確認(rèn)。正確答案應(yīng)為A）5.事務(wù)的ACID特性中，“隔離性”指的是（）A.事務(wù)執(zhí)行結(jié)果必須使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)B.事務(wù)一旦提交，其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改是永久的C.一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾D.事務(wù)包含的操作要么全做，要么全不做答案：C6.以下SQL語(yǔ)句中，用于刪除表中所有數(shù)據(jù)但保留表結(jié)構(gòu)的是（）A.DELETETABLEStudentB.DROPTABLEStudentC.TRUNCATETABLEStudentD.CLEARTABLEStudent答案：C7.在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，“將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式”屬于（）階段的任務(wù)A.需求分析B.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)答案：C8.關(guān)于B+樹(shù)索引的描述，錯(cuò)誤的是（）A.所有葉子節(jié)點(diǎn)通過(guò)指針連接B.非葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)鍵值和子節(jié)點(diǎn)指針C.適合范圍查詢(xún)D.每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的鍵值數(shù)量小于子節(jié)點(diǎn)數(shù)量答案：D（B+樹(shù)非葉子節(jié)點(diǎn)的鍵值數(shù)量等于子節(jié)點(diǎn)數(shù)量）9.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的“分片透明性”指的是（）A.用戶(hù)無(wú)需知道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的物理位置B.用戶(hù)無(wú)需知道數(shù)據(jù)如何分片C.用戶(hù)無(wú)需知道數(shù)據(jù)復(fù)制的數(shù)量D.用戶(hù)無(wú)需知道不同場(chǎng)地的DBMS類(lèi)型答案：B10.以下不屬于數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)的是（）A.日志文件B.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)C.并發(fā)控制D.后備副本答案：C二、填空題（每空1分，共15分）1.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)是______。答案：DBMS2.關(guān)系代數(shù)中，從關(guān)系中選取滿(mǎn)足條件的元組的操作稱(chēng)為_(kāi)_____。答案：選擇3.SQL中，用于修改表結(jié)構(gòu)的命令是______。答案：ALTERTABLE4.關(guān)系模式R若存在非主屬性對(duì)候選鍵的部分依賴(lài)，則R不滿(mǎn)足______范式。答案：第二（2NF）5.事務(wù)的原子性由DBMS的______子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。答案：事務(wù)管理（或日志管理）6.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，______是位于用戶(hù)與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。答案：DBMS7.在ER模型中，若實(shí)體A與實(shí)體B之間存在1:n的聯(lián)系，則轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時(shí)，應(yīng)將______的主鍵加入______的關(guān)系模式中。答案：A（或“一方”）；B（或“多方”）8.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主要特性包括面向主題、______、集成性和時(shí)變性。答案：非易失性（或穩(wěn)定性）9.數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法包括用戶(hù)標(biāo)識(shí)與鑒別、______、視圖機(jī)制、數(shù)據(jù)加密和審計(jì)。答案：存取控制（或權(quán)限管理）10.日志文件的主要作用是支持______和______。答案：事務(wù)恢復(fù)；系統(tǒng)恢復(fù)（或數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)）三、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述關(guān)系的參照完整性規(guī)則，并舉例說(shuō)明。答案：參照完整性規(guī)則要求：若關(guān)系R中存在外鍵F引用關(guān)系S的主鍵K，則對(duì)于R中的每個(gè)元組，F(xiàn)的值要么為空（F為nullable），要么等于S中某個(gè)元組的K值。例如，學(xué)生表（Sno,Sname）的主鍵是Sno，選課表（Sno,Cno,Grade）的外鍵Sno引用學(xué)生表的Sno，則選課表中每個(gè)Sno必須是學(xué)生表中存在的Sno，或?yàn)榭眨ㄈ粼试S）。2.視圖的作用有哪些？答案：視圖的作用包括：（1）簡(jiǎn)化用戶(hù)操作，用戶(hù)可通過(guò)視圖訪問(wèn)復(fù)雜查詢(xún)的結(jié)果；（2）提供數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性，當(dāng)基表結(jié)構(gòu)變化時(shí)，只需修改視圖定義即可保持用戶(hù)接口不變；（3）保護(hù)數(shù)據(jù)安全，通過(guò)視圖限制用戶(hù)訪問(wèn)基表的部分字段或行；（4）合并分散數(shù)據(jù)，將多個(gè)基表的數(shù)據(jù)整合為一個(gè)視圖。3.比較B樹(shù)與B+樹(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)索引中的應(yīng)用差異。答案：（1）結(jié)構(gòu)差異：B樹(shù)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)（包括葉子節(jié)點(diǎn)）都存儲(chǔ)數(shù)據(jù)記錄的指針，而B(niǎo)+樹(shù)僅葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)指針，非葉子節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)鍵值和子節(jié)點(diǎn)指針；（2）查詢(xún)效率：B+樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)通過(guò)指針連接，支持高效的范圍查詢(xún)（如順序掃描），而B(niǎo)樹(shù)需從根到葉子多次隨機(jī)訪問(wèn)；（3）存儲(chǔ)密度：B+樹(shù)的非葉子節(jié)點(diǎn)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)指針，可存儲(chǔ)更多鍵值，減少樹(shù)的高度；（4）應(yīng)用場(chǎng)景：B+樹(shù)更適合數(shù)據(jù)庫(kù)索引（尤其是范圍查詢(xún)），B樹(shù)多用于文件系統(tǒng)索引。4.簡(jiǎn)述事務(wù)的故障類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的恢復(fù)方法。答案：事務(wù)故障類(lèi)型包括：（1）事務(wù)內(nèi)部故障（如運(yùn)算錯(cuò)誤）：通過(guò)日志文件回滾事務(wù)（執(zhí)行UNDO）；（2）系統(tǒng)故障（如斷電）：恢復(fù)時(shí)需重做（REDO）已提交但未寫(xiě)入磁盤(pán)的事務(wù)，回滾未提交的事務(wù)；（3）介質(zhì)故障（如磁盤(pán)損壞）：使用最近的后備副本和日志文件，先恢復(fù)后備副本，再重做自備份后提交的事務(wù)；（4）計(jì)算機(jī)病毒：結(jié)合數(shù)據(jù)備份和日志進(jìn)行恢復(fù)。5.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？常用方法有哪些？答案：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是：在需求分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的全局?jǐn)?shù)據(jù)模型（通常用ER圖表示），描述系統(tǒng)中各實(shí)體、屬性及聯(lián)系。常用方法包括：（1）自頂向下（從整體到細(xì)節(jié)）；（2）自底向上（從局部到整體）；（3）逐步擴(kuò)張（先核心再擴(kuò)展）；（4）混合策略（結(jié)合自頂向下和自底向上）。四、設(shè)計(jì)題（15分）某高校需設(shè)計(jì)學(xué)生選課管理數(shù)據(jù)庫(kù)，需求如下：學(xué)生信息：學(xué)號(hào)（唯一）、姓名、性別、年齡；課程信息：課程號(hào)（唯一）、課程名、學(xué)分；教師信息：教師號(hào)（唯一）、姓名、職稱(chēng)；學(xué)生可選多門(mén)課，每門(mén)課可被多個(gè)學(xué)生選，選課需記錄成績(jī)；教師可教授多門(mén)課，每門(mén)課由唯一教師教授，需記錄授課課時(shí)。要求：（1）畫(huà)出該系統(tǒng)的ER圖（需標(biāo)注實(shí)體屬性、聯(lián)系類(lèi)型及聯(lián)系屬性）；（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并標(biāo)注主鍵（PK）和外鍵（FK）。答案：（1）ER圖：實(shí)體：學(xué)生（Sno,Sname,Ssex,Sage）、課程（Cno,Cname,Ccredit）、教師（Tno,Tname,Ttitle）；聯(lián)系：選課（學(xué)生課程）：多對(duì)多（m:n），屬性為成績(jī)（Grade）；授課（教師課程）：一對(duì)多（1:n），屬性為課時(shí)（Hours）（注：題目中“每門(mén)課由唯一教師教授”，因此教師與課程的聯(lián)系是1:n，即一個(gè)教師可教多門(mén)課，一門(mén)課由一個(gè)教師教）。（2）關(guān)系模式：學(xué)生（Sno(PK),Sname,Ssex,Sage）；課程（Cno(PK),Cname,Ccredit,Tno(FK)）（Tno引用教師表的Tno）；教師（Tno(PK),Tname,Ttitle）；選課（Sno(FK),Cno(FK),Grade）（(Sno,Cno)為PK，Sno引用學(xué)生表Sno，Cno引用課程表Cno）。五、綜合題（20分）假設(shè)某數(shù)據(jù)庫(kù)包含以下關(guān)系模式：學(xué)生表（Student）：Sno（學(xué)號(hào)，CHAR(8)，PK），Sname（姓名，VARCHAR(20)），Sage（年齡，INT），Sdept（所在系，VARCHAR(10)）；課程表（Course）：Cno（課程號(hào)，CHAR(4)，PK），Cname（課程名，VARCHAR(20)），Ccredit（學(xué)分，INT）；選課表（SC）：Sno（CHAR(8)，F(xiàn)K引用Student.Sno），Cno（CHAR(4)，F(xiàn)K引用Course.Cno），Grade（成績(jī)，INT），(Sno,Cno)為PK。請(qǐng)用SQL語(yǔ)句完成以下操作：（1）創(chuàng)建Student表，要求Sage≥14，Sdept默認(rèn)值為“計(jì)算機(jī)系”；（2）向Student表插入一條記錄：學(xué)號(hào)“20230001”，姓名“張三”，年齡20，所在系“信息系”；（3）查詢(xún)“信息系”中年齡小于22歲的學(xué)生姓名和年齡；（4）將課程號(hào)為“C001”的所有學(xué)提供績(jī)加5分（不超過(guò)100分）；（5）查詢(xún)選修了“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程（Cname=‘?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)原理’）的學(xué)生的平均成績(jī)；（6）查詢(xún)同時(shí)選修了“C001”和“C002”課程的學(xué)生學(xué)號(hào)（用兩種方法實(shí)現(xiàn)）；（7）創(chuàng)建視圖V_Info，包含學(xué)號(hào)、姓名、課程名、成績(jī)。答案：（1）CREATETABLEStudent(SnoCHAR(8)PRIMARYKEY,SnameVARCHAR(20)NOTNULL,SageINTCHECK(Sage>=14),SdeptVARCHAR(10)DEFAULT'計(jì)算機(jī)系');（2）INSERTINTOStudent(Sno,Sname,Sage,Sdept)VALUES('20230001','張三',20,'信息系');（3）SELECTSname,SageFROMStudentWHERESdept='信息系'ANDSage<22;（4）UPDATESCSETGrade=CASEWHENGrade+5>100THEN100ELSEGrade+5ENDWHERECno='C001';（5）SELECTAVG(Grade)AS平均成績(jī)FROMSCWHERECno=(SELECTCnoFROMCourseWHERECname='數(shù)據(jù)庫(kù)原理');（6）方法一（INTERSECT）：SELECTSnoFROMSCWHERECno='C001'INTERSECTSELECTSnoFROMSCWHERECno='C002';方法二（GROUPBY+HAVING）：S