數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)工程師考試歷年試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1分，共20分）1.以下關(guān)于關(guān)系模型的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.關(guān)系中的每個(gè)屬性不可再分B.關(guān)系中允許存在重復(fù)的元組C.關(guān)系的列順序可以任意交換D.關(guān)系的主碼可以唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)元組2.若關(guān)系模式R（A,B,C,D）滿足函數(shù)依賴：A→B，B→C，C→D，則R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF3.在SQL中，用于限制分組后結(jié)果的子句是（）。A.WHEREB.HAVINGC.GROUPBYD.ORDERBY4.事務(wù)的原子性（Atomicity）是指（）。A.事務(wù)一旦提交，其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改是永久的B.事務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，所有操作要么全部完成，要么全部不完成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)必須是數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)變到另一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)5.若數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用日志文件實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)，當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)故障（軟故障）時(shí)，需要執(zhí)行的操作是（）。A.撤銷未提交的事務(wù)，重做已提交的事務(wù)B.僅撤銷未提交的事務(wù)C.僅重做已提交的事務(wù)D.無(wú)需處理，系統(tǒng)重啟后自動(dòng)恢復(fù)6.以下索引類型中，適合范圍查詢的是（）。A.哈希索引B.B+樹(shù)索引C.位圖索引D.全文索引7.在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時(shí)，多對(duì)多聯(lián)系（M:N）的處理方法是（）。A.將聯(lián)系合并到任意一端的實(shí)體中B.為聯(lián)系單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)關(guān)系模式，包含兩端實(shí)體的主碼和聯(lián)系的屬性C.將聯(lián)系合并到兩端的實(shí)體中D.忽略聯(lián)系，僅保留實(shí)體的屬性8.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的描述中，正確的是（）。A.一級(jí)封鎖協(xié)議可以防止丟失修改，但不能防止讀臟數(shù)據(jù)B.二級(jí)封鎖協(xié)議可以防止不可重復(fù)讀C.三級(jí)封鎖協(xié)議可以防止丟失修改和讀臟數(shù)據(jù)，但無(wú)法防止不可重復(fù)讀D.可串行化調(diào)度一定是正確的調(diào)度，但正確的調(diào)度不一定可串行化9.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主要特點(diǎn)不包括（）。A.面向主題B.實(shí)時(shí)性C.集成性D.非易失性10.若要查詢“選修了課程號(hào)為C01且成績(jī)大于80分的學(xué)生姓名”，正確的SQL語(yǔ)句是（）。A.SELECTSnameFROMStudent,SCWHEREStudent.Sno=SC.SnoANDSC.Cno='C01'ANDSC.Score>80B.SELECTSnameFROMStudentWHEREEXISTS(SELECTFROMSCWHERESC.Sno=Student.SnoANDSC.Cno='C01'ANDSC.Score>80)C.A和B都正確D.A和B都錯(cuò)誤11.以下關(guān)于范式的描述中，正確的是（）。A.2NF消除了非主屬性對(duì)主碼的部分函數(shù)依賴B.3NF消除了主屬性對(duì)主碼的傳遞函數(shù)依賴C.BCNF消除了所有屬性對(duì)主碼的部分和傳遞函數(shù)依賴D.4NF消除了多值依賴12.在數(shù)據(jù)庫(kù)備份策略中，差異備份（DifferentialBackup）的特點(diǎn)是（）。A.備份自上一次完全備份后所有修改過(guò)的數(shù)據(jù)B.備份自上一次任何類型備份后所有修改過(guò)的數(shù)據(jù)C.僅備份數(shù)據(jù)庫(kù)中的事務(wù)日志D.備份數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)但不備份數(shù)據(jù)13.若關(guān)系R（A,B,C）和S（C,D,E）進(jìn)行自然連接，則結(jié)果關(guān)系的屬性個(gè)數(shù)是（）。A.3B.4C.5D.614.以下關(guān)于存儲(chǔ)過(guò)程的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.存儲(chǔ)過(guò)程可以包含邏輯控制語(yǔ)句B.存儲(chǔ)過(guò)程執(zhí)行效率通常高于單行SQL語(yǔ)句C.存儲(chǔ)過(guò)程不能訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)D.存儲(chǔ)過(guò)程可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸量15.在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)分片的方式不包括（）。A.水平分片B.垂直分片C.混合分片D.全局分片16.若事務(wù)T1對(duì)數(shù)據(jù)A加了共享鎖（S鎖），則其他事務(wù)（）。A.可以加S鎖，但不能加排他鎖（X鎖）B.可以加X(jué)鎖，但不能加S鎖C.既可以加S鎖，也可以加X(jué)鎖D.既不能加S鎖，也不能加X(jué)鎖17.數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘常用的算法是（）。A.KmeansB.AprioriC.ID3D.SVM18.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的描述中，正確的是（）。A.視圖可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性B.角色（Role）是一組權(quán)限的集合，用于簡(jiǎn)化權(quán)限管理C.數(shù)據(jù)庫(kù)加密只能對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)加密，不能對(duì)傳輸中的數(shù)據(jù)加密D.審計(jì)（Audit）是一種主動(dòng)防御機(jī)制，用于防止未授權(quán)訪問(wèn)19.若關(guān)系模式R屬于3NF，則R（）。A.一定屬于2NFB.一定屬于BCNFC.可能存在主屬性對(duì)主碼的部分函數(shù)依賴D.可能存在非主屬性對(duì)主碼的傳遞函數(shù)依賴20.在數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化中，以下措施中效果最差的是（）。A.為經(jīng)常查詢的列創(chuàng)建索引B.增加數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的內(nèi)存C.將表的字段類型從VARCHAR(100)改為CHAR(100)D.優(yōu)化查詢語(yǔ)句中的JOIN順序二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題2分，共10分。每題至少有2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）21.以下屬于數(shù)據(jù)庫(kù)完整性約束的是（）。A.實(shí)體完整性B.參照完整性C.用戶定義的完整性D.并發(fā)完整性22.事務(wù)的隔離級(jí)別包括（）。A.讀未提交（ReadUncommitted）B.讀已提交（ReadCommitted）C.可重復(fù)讀（RepeatableRead）D.串行化（Serializable）23.以下關(guān)于B+樹(shù)和B樹(shù)的描述中，正確的是（）。A.B+樹(shù)的所有葉子節(jié)點(diǎn)通過(guò)指針連接，便于范圍查詢B.B樹(shù)的非葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，B+樹(shù)的非葉子節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)索引C.B+樹(shù)的查詢效率比B樹(shù)更穩(wěn)定D.B樹(shù)適用于文件系統(tǒng)，B+樹(shù)適用于數(shù)據(jù)庫(kù)索引24.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的階段包括（）。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)25.以下關(guān)于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別中，正確的是（）。A.數(shù)據(jù)庫(kù)面向操作型處理，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)面向分析型處理B.數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)更新頻繁，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)更新較少C.數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)是當(dāng)前值，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)是歷史值D.數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶是業(yè)務(wù)人員，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的用戶是管理人員三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）26.簡(jiǎn)述事務(wù)的ACID特性及其含義。27.說(shuō)明三級(jí)封鎖協(xié)議的內(nèi)容及其能解決的并發(fā)問(wèn)題。28.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)（從ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的步驟）。29.比較數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像（Mirroring）與日志備份的優(yōu)缺點(diǎn)。30.解釋數(shù)據(jù)挖掘中的分類（Classification）和聚類（Clustering）的區(qū)別。四、設(shè)計(jì)題（共3題，共40分）31.（15分）某醫(yī)院管理系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，涉及的實(shí)體和聯(lián)系如下：實(shí)體“醫(yī)生”（Dno,Dname,Dept），其中Dno為醫(yī)生編號(hào)（主碼），Dname為姓名，Dept為所屬科室。實(shí)體“患者”（Pno,Pname,Age,Gender），其中Pno為患者編號(hào)（主碼），Pname為姓名，Age為年齡，Gender為性別。實(shí)體“病房”（Rno,Rtype,BedNum），其中Rno為病房編號(hào)（主碼），Rtype為病房類型（如單人間、雙人間），BedNum為床位數(shù)。聯(lián)系“負(fù)責(zé)”：醫(yī)生負(fù)責(zé)病房，一個(gè)醫(yī)生可負(fù)責(zé)多個(gè)病房，一個(gè)病房可被多個(gè)醫(yī)生負(fù)責(zé)（M:N）。聯(lián)系“入住”：患者入住病房，一個(gè)患者只能入住一個(gè)病房，一個(gè)病房可入住多個(gè)患者（1:N）。聯(lián)系“診療”：醫(yī)生診療患者，一個(gè)醫(yī)生可診療多個(gè)患者，一個(gè)患者可被多個(gè)醫(yī)生診療（M:N），診療記錄包含診療時(shí)間（Dtime）和診斷結(jié)果（Result）。要求：（1）繪制該系統(tǒng)的ER圖（需標(biāo)注實(shí)體屬性、聯(lián)系類型及聯(lián)系屬性）；（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，注明每個(gè)關(guān)系的主碼和外碼。32.（15分）某銷售數(shù)據(jù)庫(kù)包含以下關(guān)系：客戶（Cno,Cname,City）：Cno為客戶編號(hào)（主碼），Cname為客戶姓名，City為所在城市。商品（Gno,Gname,Price）：Gno為商品編號(hào)（主碼），Gname為商品名稱，Price為單價(jià)。訂單（Ono,Cno,Odate,Total）：Ono為訂單編號(hào)（主碼），Cno為客戶編號(hào)（外碼，參照客戶Cno），Odate為訂單日期，Total為訂單總金額。訂單明細(xì)（Ono,Gno,Quantity）：Ono和Gno為主碼（聯(lián)合主碼），Ono為訂單編號(hào)（外碼，參照訂單Ono），Gno為商品編號(hào)（外碼，參照商品Gno），Quantity為購(gòu)買數(shù)量。要求：（1）編寫SQL語(yǔ)句，查詢2023年1月1日至2023年12月31日期間，購(gòu)買金額超過(guò)10000元的客戶姓名及其所在城市（Total為訂單總金額，需驗(yàn)證Total=SUM(PriceQuantity)是否成立）；（2）編寫SQL語(yǔ)句，查詢每個(gè)城市中購(gòu)買數(shù)量最多的商品名稱（若有并列，全部列出）。33.（10分）某電商數(shù)據(jù)庫(kù)的“訂單”表（Ono,Cno,Odate,Total）數(shù)據(jù)量為1000萬(wàn)條，常見(jiàn)查詢包括：查詢某客戶（Cno）在指定時(shí)間段（Odate范圍）內(nèi)的所有訂單；查詢指定時(shí)間段內(nèi)總金額（Total）超過(guò)10萬(wàn)元的訂單。當(dāng)前該表僅在Ono（主碼）上有索引。請(qǐng)分析現(xiàn)有索引的不足，并設(shè)計(jì)優(yōu)化的索引方案（需說(shuō)明索引類型、字段及原因）。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B（關(guān)系中不允許重復(fù)元組）2.B（存在傳遞依賴A→C→D，未達(dá)到3NF）3.B（HAVING子句用于分組后的條件過(guò)濾）4.B（原子性強(qiáng)調(diào)操作的不可分割）5.A（系統(tǒng)故障需撤銷未提交事務(wù)，重做已提交事務(wù)）6.B（B+樹(shù)支持范圍查詢，哈希索引適合等值查詢）7.B（多對(duì)多聯(lián)系需單獨(dú)建表，包含兩端主碼和聯(lián)系屬性）8.A（一級(jí)封鎖協(xié)議防丟失修改，二級(jí)防讀臟數(shù)據(jù)，三級(jí)防不可重復(fù)讀）9.B（數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向歷史的，非實(shí)時(shí)）10.C（A為連接查詢，B為子查詢，均正確）11.A（2NF消除部分依賴，3NF消除傳遞依賴，BCNF消除所有決定因素非碼的依賴）12.A（差異備份備份自上次完全備份后的修改）13.C（自然連接按公共屬性C合并，屬性為A,B,C,D,E）14.C（存儲(chǔ)過(guò)程可訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)）15.D（分布式分片方式為水平、垂直、混合）16.A（共享鎖允許其他事務(wù)加S鎖，不允許加X(jué)鎖）17.B（Apriori是關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，Kmeans是聚類，ID3是分類）18.B（角色是權(quán)限集合，簡(jiǎn)化管理）19.A（3NF一定屬于2NF，但不一定屬于BCNF）20.C（字段類型修改對(duì)性能影響較小，其他選項(xiàng)更有效）二、多項(xiàng)選擇題21.ABC（完整性約束包括實(shí)體、參照、用戶定義）22.ABCD（事務(wù)隔離級(jí)別包括讀未提交、讀已提交、可重復(fù)讀、串行化）23.ACD（B+樹(shù)非葉子節(jié)點(diǎn)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，僅索引）24.ABCD（數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)包括需求分析、概念、邏輯、物理設(shè)計(jì)）25.ABCD（數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別均正確）三、簡(jiǎn)答題26.事務(wù)的ACID特性包括：原子性（Atomicity）：事務(wù)中的操作要么全部完成，要么全部回滾，不可部分執(zhí)行。一致性（Consistency）：事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)。隔離性（Isolation）：多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，彼此互不干擾，結(jié)果與串行執(zhí)行一致。持久性（Durability）：事務(wù)提交后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改永久保存，即使系統(tǒng)故障也不丟失。27.三級(jí)封鎖協(xié)議內(nèi)容及解決的問(wèn)題：一級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù)在修改數(shù)據(jù)前加X(jué)鎖，直到事務(wù)結(jié)束釋放。解決“丟失修改”問(wèn)題。二級(jí)封鎖協(xié)議：在一級(jí)基礎(chǔ)上，事務(wù)在讀數(shù)據(jù)前加S鎖，讀完釋放。解決“讀臟數(shù)據(jù)”問(wèn)題。三級(jí)封鎖協(xié)議：在一級(jí)基礎(chǔ)上，事務(wù)在讀數(shù)據(jù)前加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束釋放。解決“不可重復(fù)讀”問(wèn)題。28.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)（ER圖轉(zhuǎn)關(guān)系模式步驟）：（1）將每個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體屬性作為關(guān)系屬性，主碼為實(shí)體主碼。（2）處理1:1聯(lián)系：可將聯(lián)系合并到任意一端實(shí)體，添加另一端主碼作為外碼。（3）處理1:N聯(lián)系：將聯(lián)系合并到N端實(shí)體，添加1端主碼作為外碼。（4）處理M:N聯(lián)系：為聯(lián)系單獨(dú)創(chuàng)建關(guān)系模式，包含兩端主碼（作為外碼）和聯(lián)系屬性，主碼為兩端主碼的組合。（5）處理多值屬性：若實(shí)體存在多值屬性，需拆分為獨(dú)立關(guān)系模式。29.數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像與日志備份的優(yōu)缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像：優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)復(fù)制，故障時(shí)可快速切換，保證高可用性；缺點(diǎn)是需要額外硬件資源，同步可能影響性能。日志備份：優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)效率高，可通過(guò)日志重做恢復(fù)到任意時(shí)間點(diǎn)；缺點(diǎn)是恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)（需結(jié)合全備份和日志），無(wú)法實(shí)時(shí)恢復(fù)。30.分類與聚類的區(qū)別：分類：有監(jiān)督學(xué)習(xí)，基于已知類別標(biāo)簽的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，建立分類模型預(yù)測(cè)新數(shù)據(jù)的類別（如根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)客戶是否流失）。聚類：無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)，根據(jù)數(shù)據(jù)的相似性自動(dòng)分組，組內(nèi)數(shù)據(jù)相似，組間數(shù)據(jù)差異大（如將客戶按消費(fèi)習(xí)慣分為高、中、低價(jià)值群體）。四、設(shè)計(jì)題31.（1）ER圖（略，文字描述關(guān)鍵要素）：實(shí)體：醫(yī)生（Dno,Dname,Dept）、患者（Pno,Pname,Age,Gender）、病房（Rno,Rtype,BedNum）。聯(lián)系：“負(fù)責(zé)”（M:N）、“入住”（1:N）、“診療”（M:N，屬性Dtime,Result）。聯(lián)系與實(shí)體的連接：醫(yī)生負(fù)責(zé)病房（M:N），患者入住病房（N:1），醫(yī)生診療患者（M:N，帶屬性）。（2）關(guān)系模式轉(zhuǎn)換：醫(yī)生（Dno,Dname,Dept）主碼：Dno?；颊撸≒no,Pname,Age,Gender）主碼：Pno。病房（Rno,Rtype,BedNum）主碼：Rno。負(fù)責(zé)（Dno,Rno）主碼：(Dno,Rno)；外碼：Dno→醫(yī)生.Dno，Rno→病房.Rno。入?。≒no,Rno）主碼：Pno；外碼：Rno→病房.Rno（患者只能入住一個(gè)病房，Pno唯一）。診療（Dno,Pno,Dtime,Result）主碼：(Dno,Pno,Dtime)（同一醫(yī)生對(duì)同一患者可能多次診療，需時(shí)間區(qū)分）；外碼：Dno→醫(yī)生.Dno，Pno→患者.Pno。32.（1）驗(yàn)證Total并查詢的SQL：```sql驗(yàn)證Total是否等于SUM(PriceQuantity)（可選步驟）WITHOrderSumAS(SELECTOno,SUM(PriceQuantity)ASCalculatedTotalFROM訂單明細(xì),商品WHERE訂單明細(xì).Gno=商品.GnoGROUPBYOno)SELECTCname,CityFROM客戶,訂單,OrderSumWHERE客戶.Cno=訂單.CnoAND訂單.Ono=OrderSum.OnoAND訂單.Total=OrderSum.CalculatedTotalAND訂單.OdateBETWEEN'20230101'AND'20231231'AND訂單.Total>10000;```（2）查詢各城市購(gòu)買數(shù)量最多商品的SQL（使用窗口函數(shù)）：```sqlWITHCityGoodsAS(S