數據庫系統(tǒng)工程師招聘筆試題及解答(某大型集團公司)一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種數據模型以樹形結構來表示數據之間的聯(lián)系？A.層次模型B.網狀模型C.關系模型D.面向對象模型2.在關系數據庫中，一個關系就是一個：A.表B.記錄C.字段D.文件3.數據庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的主要區(qū)別是：A.數據庫系統(tǒng)復雜，而文件系統(tǒng)簡單B.文件系統(tǒng)不能解決數據冗余和數據獨立性問題，而數據庫系統(tǒng)可以C.文件系統(tǒng)只能管理程序文件，而數據庫系統(tǒng)能夠管理各種類型的文件D.文件系統(tǒng)管理的數據量較少，而數據庫系統(tǒng)可以管理龐大的數據量4.SQL語言中，用于刪除表的語句是：A.DELETEB.DROPC.CLEARD.REMOVE5.若關系R有m個屬性，關系S有n個屬性，則R×S有（）個屬性。A.m+nB.m-nC.m×nD.max(m,n)6.數據庫設計的四個階段是：需求分析、概念設計、邏輯設計和（）。A.物理設計B.程序設計C.運行維護D.系統(tǒng)實施7.事務的原子性是指：A.事務中包括的所有操作要么都做，要么都不做B.事務一旦提交，對數據庫的改變是永久的C.一個事務內部的操作及使用的數據對并發(fā)的其他事務是隔離的D.事務必須是使數據庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)8.為了提高查詢效率，應該在以下哪種字段上創(chuàng)建索引？A.經常更新的字段B.經常用于連接的字段C.很少使用的字段D.包含大量重復值的字段9.以下哪種數據庫管理系統(tǒng)是開源的？A.OracleB.SQLServerC.MySQLD.DB210.在數據庫的三級模式結構中，外模式/模式映像的作用是：A.實現數據的物理獨立性B.實現數據的邏輯獨立性C.實現數據的安全性D.實現數據的完整性11.以下哪種范式要求每個非主屬性完全函數依賴于碼？A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.第四范式（4NF）12.在SQL中，用于分組統(tǒng)計的關鍵字是：A.GROUPBYB.ORDERBYC.HAVINGD.WHERE13.數據庫恢復的基礎是利用轉儲的冗余數據，這些轉儲的冗余數據包括：A.數據字典、應用程序、審計檔案、數據庫后備副本B.數據字典、應用程序、日志文件、審計檔案C.日志文件、數據庫后備副本D.數據字典、應用程序、數據庫后備副本14.以下關于游標（Cursor）的說法，錯誤的是：A.游標是一種數據庫對象，用于在結果集中逐行處理數據B.游標可以在存儲過程中使用C.游標只能用于查詢操作，不能用于更新操作D.使用游標會增加系統(tǒng)開銷15.在關系代數中，從關系中選擇滿足給定條件的元組的操作稱為：A.選擇B.投影C.連接D.除16.數據庫的并發(fā)操作可能帶來的問題包括：A.丟失更新、不可重復讀、讀“臟”數據B.數據冗余、數據不一致、數據獨立性差C.死鎖、活鎖、數據不一致D.數據完整性破壞、數據安全性降低、數據冗余17.以下哪種數據庫備份方式備份速度最快？A.完全備份B.差異備份C.日志備份D.增量備份18.在SQL中，使用LIKE進行模糊查詢時，“%”表示：A.任意單個字符B.任意多個字符C.特定字符D.空格19.若要在一個關系中刪除指定的元組，應該使用的SQL語句是：A.DELETEFROM<表名>WHERE<條件>B.UPDATE<表名>SET<列名>=<值>WHERE<條件>C.INSERTINTO<表名>VALUES(<值列表>)D.SELECTFROM<表名>WHERE<條件>20.以下關于數據庫事務的說法，正確的是：A.一個事務可以包含多個SQL語句B.事務一旦開始，就不能回滾C.事務只能在自動提交模式下運行D.事務的執(zhí)行順序不影響數據庫的一致性二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.以下屬于數據庫完整性約束的有：A.實體完整性B.參照完整性C.用戶定義的完整性D.數據安全性2.數據庫設計過程中，概念設計階段常用的工具和方法有：A.數據流程圖B.實體-聯(lián)系圖（E-R圖）C.數據字典D.規(guī)范化理論3.以下哪些是SQL語言的特點？A.綜合統(tǒng)一B.高度非過程化C.面向集合的操作方式D.以同一種語法結構提供兩種使用方式4.在數據庫中，索引的作用包括：A.提高查詢效率B.保證數據的完整性C.減少存儲空間D.加快數據的插入和刪除操作5.數據庫的安全性措施主要有：A.用戶標識與鑒別B.存取控制C.視圖機制D.數據加密三、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述數據庫設計的主要步驟及其主要任務。數據庫設計主要包括以下四個步驟：-需求分析：主要任務是通過與用戶溝通、實地調研等方式，全面了解用戶對數據庫系統(tǒng)的功能、性能、數據等方面的需求。收集和分析用戶的業(yè)務流程、數據來源、數據處理要求等信息，形成需求規(guī)格說明書。-概念設計：以需求分析的結果為基礎，將現實世界的信息抽象為信息結構，即概念模型。通常使用實體-聯(lián)系圖（E-R圖）來描述概念模型，確定實體、實體的屬性以及實體之間的聯(lián)系，不考慮具體的數據庫管理系統(tǒng)和物理實現細節(jié)。-邏輯設計：將概念模型轉換為某個具體的數據庫管理系統(tǒng)所支持的數據模型，如關系模型。對關系模型進行優(yōu)化，包括模式分解、消除數據冗余等，以滿足數據庫的性能和完整性要求。同時，設計數據庫的外模式，為不同用戶提供不同的視圖。-物理設計：根據數據庫的邏輯結構，結合具體的數據庫管理系統(tǒng)和硬件環(huán)境，設計數據庫的物理存儲結構，包括確定數據庫文件的存儲位置、存儲方式、索引的設計等，以提高數據庫的性能。2.簡述事務的四個特性及其含義。事務具有四個特性，簡稱ACID特性：-原子性（Atomicity）：事務是一個不可分割的工作單位，事務中包括的所有操作要么都做，要么都不做。例如，在一個銀行轉賬事務中，從一個賬戶扣款和向另一個賬戶存款這兩個操作必須同時成功或同時失敗，不能只執(zhí)行其中一個操作。-一致性（Consistency）：事務必須使數據庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)。也就是說，事務執(zhí)行前后，數據庫的完整性約束不能被破壞。例如，在一個庫存管理系統(tǒng)中，商品的庫存數量不能為負數，如果一個事務涉及到商品庫存的增減，那么事務執(zhí)行后，庫存數量必須仍然滿足非負的約束條件。-隔離性（Isolation）：一個事務內部的操作及使用的數據對并發(fā)的其他事務是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個事務之間不能互相干擾。例如，多個用戶同時對同一數據進行操作時，每個用戶看到的數據應該是事務開始時的數據狀態(tài)，而不會受到其他事務的影響。-持久性（Durability）：事務一旦提交，它對數據庫中數據的改變就應該是永久的。即使數據庫系統(tǒng)發(fā)生故障，如斷電、系統(tǒng)崩潰等，已提交的事務對數據的修改也不會丟失。例如，當一個用戶完成一筆交易并提交后，即使系統(tǒng)立即出現故障，這筆交易的記錄也會被永久保存。四、設計題（每題12分，共24分）1.某學校要設計一個學生選課管理數據庫，該數據庫需要管理以下信息：-學生信息：學號、姓名、性別、年齡、所在班級。-課程信息：課程號、課程名、學分。-選課信息：學號、課程號、成績。請完成以下設計：-畫出該數據庫的E-R圖。設計思路：確定實體為學生、課程和選課。學生實體有學號、姓名、性別、年齡、所在班級等屬性；課程實體有課程號、課程名、學分等屬性；選課實體是學生和課程之間的聯(lián)系，有學號、課程號、成績等屬性。繪制的E-R圖中，用矩形表示實體，分別標注“學生”“課程”“選課”；用橢圓表示屬性，分別與對應的實體相連；用菱形表示聯(lián)系，“選課”聯(lián)系連接“學生”和“課程”兩個實體，并且“選課”聯(lián)系的屬性“學號”和“課程號”分別與“學生”實體的“學號”和“課程”實體的“課程號”相關聯(lián)。-設計該數據庫的關系模式，并指出每個關系模式的主碼。-學生（學號，姓名，性別，年齡，所在班級），主碼：學號。-課程（課程號，課程名，學分），主碼：課程號。-選課（學號，課程號，成績），主碼：（學號，課程號），外碼：學號參照學生表的學號，課程號參照課程表的課程號。2.已知有以下三個關系表：-學生表（Student）：Sno（學號），Sname（姓名），Sage（年齡），Sdept（所在系）。-課程表（Course）：Cno（課程號），Cname（課程名），Ccredit（學分）。-選課表（SC）：Sno（學號），Cno（課程號），Grade（成績）。請用SQL語句完成以下查詢：-查詢選修了“數據庫原理”課程的學生的學號和姓名。```sqlSELECTS.Sno,S.SnameFROMStudentS,CourseC,SCWHERES.Sno=SC.SnoANDC.Cno=SC.CnoANDC.Cname='數據庫原理';```-查詢每個學生的平均成績，結果按平均成績降序排列。```sqlSELECTSno,AVG(Grade)ASAvgGradeFROMSCGROUPBYSnoORDERBYAvgGradeDESC;```五、案例分析題（11分）某公司的數據庫系統(tǒng)在業(yè)務高峰期出現了性能下降的問題，主要表現為查詢響應時間變長，甚至出現了部分查詢超時的情況。經過初步排查，發(fā)現數據庫服務器的CPU使用率和內存使用率都很高。請分析可能導致該問題的原因，并提出相應的解決方案?？赡艿脑?.查詢語句不合理：部分查詢語句可能存在復雜的嵌套、全表掃描等情況，導致數據庫需要進行大量的計算和數據讀取，從而增加了CPU和內存的負擔。例如，在沒有合適索引的情況下，對大表進行條件查詢，數據庫可能需要逐行掃描整個表。2.索引缺失或不合理：如果表中缺少必要的索引，或者索引設計不合理，會導致數據庫在執(zhí)行查詢時無法快速定位到所需的數據，從而增加了查詢的時間和資源消耗。例如，經常用于查詢條件的字段沒有創(chuàng)建索引，或者創(chuàng)建了過多的冗余索引。3.并發(fā)訪問過高：在業(yè)務高峰期，大量的用戶同時訪問數據庫，會導致數據庫的并發(fā)壓力增大。多個事務同時競爭資源，可能會導致鎖沖突，從而降低了數據庫的性能。4.數據庫配置不合理：數據庫的參數配置可能沒有根據服務器的硬件資源和業(yè)務需求進行優(yōu)化。例如，數據庫的內存分配過小，無法滿足查詢的緩存需求，導致頻繁的磁盤I/O操作；或者線程池大小設置不合理，無法充分利用CPU資源。5.硬件資源不足：數據庫服務器的CPU、內存、磁盤等硬件資源可能無法滿足業(yè)務增長的需求。例如，內存不足會導致數據頻繁地在磁盤和內存之間交換，增加了I/O開銷；磁盤性能低下會導致數據讀取和寫入速度緩慢。解決方案1.優(yōu)化查詢語句：對復雜的查詢語句進行分析和優(yōu)化，避免不必要的嵌套和全表掃描?？梢酝ㄟ^添加合適的索引、使用更高效的查詢方式（如連接查詢代替子查詢）等方法來提高查詢效率。例如，將一個包含多個子查詢的復雜查詢語句改寫為連接查詢，減少查詢的執(zhí)行步驟。2.索引優(yōu)化：分析表的查詢模式，為經常用于查詢條件和排序的字段創(chuàng)建索引。同時，刪除不必要的冗余索引，避免索引維護帶來的額外開銷?？梢允褂脭祿斓乃饕治龉ぞ邅碓u估索引的使用情況和效果。3.并發(fā)控制優(yōu)化：通過調整數據庫的并發(fā)控制策略，如采用樂觀鎖或悲觀鎖的方式來減少鎖沖突。合理設置事務的隔離級別，避免不必要的鎖等待。