2025年P(guān)ython數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用考試試卷專項(xiàng)突破訓(xùn)練考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪一項(xiàng)不是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID特性？A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔離性（Isolation）D.持久性（Durability）與延遲性（Delay）2.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，將數(shù)據(jù)表分解為多個(gè)表，以滿足更高范式的要求，主要是為了解決什么問(wèn)題？A.提高數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)容量B.增加數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)雜性C.消除數(shù)據(jù)冗余和不一致性D.加快數(shù)據(jù)的檢索速度3.下列SQL語(yǔ)句中，哪個(gè)用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)？A.`CREATETABLE`B.`CREATEDATABASE`C.`CREATEINDEX`D.`CREATEVIEW`4.下列哪個(gè)SQL關(guān)鍵詞用于指定連接類型，表示只選擇兩個(gè)表中滿足特定條件的記錄？A.`INNERJOIN`B.`LEFTJOIN`C.`RIGHTJOIN`D.`FULLJOIN`5.讀取SQL查詢結(jié)果時(shí)，`cursor.fetchone()`與`cursor.fetchall()`的主要區(qū)別是？A.`fetchone()`速度更快B.`fetchone()`每次只返回一條記錄，`fetchall()`返回所有記錄C.`fetchone()`用于更新，`fetchall()`用于查詢D.兩者沒有區(qū)別，都是返回結(jié)果集6.在Python中使用`sqlite3`庫(kù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，默認(rèn)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)文件是？A.`memory:`（內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)）B.`localhost.db`C.`current_directory.db`D.需要在連接時(shí)顯式指定文件名7.以下哪個(gè)Python代碼片段能較好地處理數(shù)據(jù)庫(kù)操作中可能出現(xiàn)的異常？A.```pythonimportsqlite3conn=sqlite3.connect('db.db')c=conn.cursor()c.execute('invalidsql')conn.close()```B.```pythonimportsqlite3try:conn=sqlite3.connect('db.db')c=conn.cursor()c.execute('SELECT*FROMusers')exceptsqlite3.Errorase:print('Databaseerror:',e)finally:conn.close()```C.```pythonimportsqlite3conn=sqlite3.connect('db.db')c=conn.cursor()try:c.execute('SELECT*FROMusers')except:conn.rollback()conn.close()```D.```pythonimportsqlite3conn=sqlite3.connect('db.db')c=conn.cursor()c.execute('SELECT*FROMusers')ifc.rowcount==0:conn.rollback()conn.close()```8.以下哪個(gè)SQL語(yǔ)句用于向表中插入多行數(shù)據(jù)？A.`INSERTINTO...VALUES...`B.`INSERTINTO...SELECT...`C.`INSERTINTO...VALUES(...),(...),(...)`D.`INSERTINTO...UPDATE...`9.當(dāng)使用Python連接PostgreSQL或MySQL等數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，通常需要安裝哪個(gè)Python庫(kù)？A.`sqlite3`（Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)）B.`pymysql`或`psycopg2`C.`sqlalchemy`D.`django.db.models`10.在SQL查詢中，`GROUPBY`子句通常與哪個(gè)聚合函數(shù)一起使用？A.`SELECT`B.`WHERE`C.`ORDERBY`D.`HAVING`11.下列哪個(gè)操作不屬于數(shù)據(jù)庫(kù)的DML（數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言）？A.`INSERT`B.`UPDATE`C.`DELETE`D.`CREATETABLE`12.讀取數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象`conn`的游標(biāo)`cursor`，通常使用哪種方法？A.`conn.cursor()`B.`conn.execute()`C.`cursor(conn)`D.`conn.open()`（非標(biāo)準(zhǔn)方法）13.事務(wù)的隔離性是指？A.事務(wù)必須原子性完成B.一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾C.事務(wù)一旦提交，其結(jié)果必須永久保存D.事務(wù)失敗后可以回滾到開始狀態(tài)14.以下哪個(gè)SQL條件表達(dá)式用于判斷字段值是否不在給定的列表中？A.`IN(...)`B.`NOTIN(...)`C.`EXISTS(...)`D.`BETWEEN...AND...`15.如果想查詢表`students`中所有年齡大于18歲的學(xué)生姓名和年齡，以下哪個(gè)SQL語(yǔ)句是正確的？A.`SELECTname,ageFROMstudentsWHEREage>18`B.`SELECTname,ageFROMstudentsWHEREage>18ORDERBYageDESC`C.`SELECTname,ageFROMstudentsWHEREage>18LIMIT1`D.`SELECTname,ageFROMstudentsWHEREage<18`二、填空題（每空2分，共20分）1.數(shù)據(jù)庫(kù)的三種基本關(guān)系模型是________、________和________。2.SQL語(yǔ)句中，用于刪除表的命令是________。3.當(dāng)使用Python的`sqlite3`或`psycopg2`等庫(kù)執(zhí)行可能修改數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)句時(shí)，為了確保數(shù)據(jù)一致性，通常需要顯式調(diào)用________方法來(lái)提交事務(wù)，或調(diào)用________方法來(lái)回滾事務(wù)。4.在編寫SQL查詢時(shí)，為了防止SQL注入攻擊，應(yīng)使用________查詢，避免直接將用戶輸入拼接到SQL語(yǔ)句中。5.如果要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)唯一索引，使得表中的某個(gè)字段值必須唯一，可以使用SQL命令`CREATEUNIQUE________...`。6.視圖是一種虛表，它是由________構(gòu)成的，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在________中。7.Python的`sqlite3`庫(kù)默認(rèn)使用的連接模式是________模式，而`psycopg2`等庫(kù)通常需要配置連接池來(lái)管理連接，以提高性能。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)的“原子性”和“持久性”這兩個(gè)ACID特性分別是什么意思？2.什么是數(shù)據(jù)庫(kù)范式？簡(jiǎn)述為什么需要滿足數(shù)據(jù)庫(kù)范式？3.解釋Python中使用`try...except...finally`結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的意義，特別是在事務(wù)管理方面的作用。四、編程題（共35分）1.（15分）假設(shè)有一個(gè)名為`products`的數(shù)據(jù)庫(kù)表，包含以下列：*`id`(整數(shù),主鍵,自增)*`name`(文本,產(chǎn)品名稱)*`category`(文本,產(chǎn)品類別)*`price`(浮點(diǎn)數(shù),產(chǎn)品價(jià)格)*`stock`(整數(shù),庫(kù)存數(shù)量)請(qǐng)編寫Python代碼（使用`sqlite3`庫(kù)），完成以下操作：a.連接到名為`store.db`的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)（如果不存在則創(chuàng)建）。b.創(chuàng)建`products`表（如果該表不存在）。c.插入以下三行產(chǎn)品數(shù)據(jù)：*('Laptop','Electronics',999.99,15)*('T-shirt','Apparel',19.99,100)*('Chocolate','Food',3.99,200)d.查詢所有類別為`Electronics`的產(chǎn)品信息。e.將所有`Apparel`類別的產(chǎn)品價(jià)格統(tǒng)一提高10%。f.查詢庫(kù)存數(shù)量少于20的產(chǎn)品的`name`和`stock`信息。g.提交事務(wù)。h.關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接。2.（20分）假設(shè)使用`psycopg2`庫(kù)連接到名為`company`的PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)（用戶名為`user`，密碼為`password`，數(shù)據(jù)庫(kù)名為`company_db`，服務(wù)器地址為`localhost`，端口為`5432`）。數(shù)據(jù)庫(kù)中有一個(gè)名為`employees`的表，包含以下列：*`id`(整數(shù),主鍵,自增)*`name`(文本,員工姓名)*`department`(文本,所在部門)*`salary`(浮點(diǎn)數(shù),工資)*`hire_date`(日期,雇傭日期)請(qǐng)編寫Python代碼，完成以下操作：a.連接到`company`數(shù)據(jù)庫(kù)。b.查詢`employees`表中所有員工的姓名、部門和工資信息，結(jié)果按工資降序排列。c.編寫一個(gè)SQL查詢，計(jì)算每個(gè)部門的平均工資，并將結(jié)果按平均工資降序排列。將查詢結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)變量`dept_avg_salary`中。d.基于變量`dept_avg_salary`，找出工資低于其所在部門平均工資的所有員工的信息（姓名、部門、工資）。e.在執(zhí)行上述查詢操作（b,c,d）的過(guò)程中，確保所有數(shù)據(jù)庫(kù)操作都在一個(gè)事務(wù)內(nèi)完成。如果發(fā)生任何異常，請(qǐng)打印錯(cuò)誤信息并回滾事務(wù)。f.關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接。試卷答案一、選擇題1.D解析：ACID特性是原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。延遲性（Delay）不是ACID特性。2.C解析：數(shù)據(jù)庫(kù)范式的核心目的之一是消除數(shù)據(jù)冗余，避免數(shù)據(jù)不一致性問(wèn)題。3.B解析：`CREATEDATABASE`是SQL標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)句，用于創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫(kù)。`CREATETABLE`用于創(chuàng)建表，`CREATEINDEX`用于創(chuàng)建索引，`CREATEVIEW`用于創(chuàng)建視圖。4.A解析：`INNERJOIN`（內(nèi)連接）只返回兩個(gè)表中滿足連接條件的記錄。5.B解析：`fetchone()`返回查詢結(jié)果的第一條記錄（一個(gè)元組），如果沒有更多記錄則返回`None`。`fetchall()`返回查詢結(jié)果的所有記錄（一個(gè)元組列表）。這是它們最核心的區(qū)別。6.C解析：`sqlite3.connect('db.db')`默認(rèn)連接當(dāng)前工作目錄下的`db.db`文件。如果連接字符串為`sqlite3.connect(':memory:')`，則連接一個(gè)存在于內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫(kù)。7.B解析：選項(xiàng)B使用了`try...except...finally`結(jié)構(gòu)。`try`塊執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作，`except`塊捕獲并處理可能發(fā)生的`sqlite3.Error`異常，`finally`塊確保無(wú)論如何都會(huì)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接，這是處理數(shù)據(jù)庫(kù)操作和資源釋放的良好實(shí)踐。8.C解析：`INSERTINTOtable_nameVALUES(value1),(value2),(value3)`允許一次性插入多行數(shù)據(jù)。選項(xiàng)A插入單行，選項(xiàng)B是插入查詢結(jié)果，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的語(yǔ)法。9.B解析：`sqlite3`是Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，用于操作SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)。`pymysql`和`psycopg2`是第三方庫(kù)，分別用于連接MySQL和PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。10.D解析：`GROUPBY`子句用于對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行分組，通常需要配合`HAVING`子句對(duì)分組后的結(jié)果進(jìn)行過(guò)濾（`HAVING`后面通常跟聚合函數(shù)）。11.D解析：`CREATETABLE`是DDL（數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言），用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，屬于DDL范疇。其他選項(xiàng)都是DML。12.A解析：在`sqlite3`中，通過(guò)`conn.cursor()`創(chuàng)建游標(biāo)對(duì)象。對(duì)于其他數(shù)據(jù)庫(kù)連接（如`psycopg2`），通常也是通過(guò)連接對(duì)象的`cursor()`方法獲取游標(biāo)。13.B解析：隔離性確保事務(wù)的執(zhí)行不受其他并發(fā)事務(wù)的干擾，即保證并發(fā)執(zhí)行的正確性。14.B解析：`NOTIN(...)`用于篩選出不包含在指定列表中的記錄。15.A解析：SQL語(yǔ)句語(yǔ)法正確，準(zhǔn)確表達(dá)了查詢所有年齡大于18歲的學(xué)生姓名和年齡的需求。其他選項(xiàng)要么語(yǔ)法錯(cuò)誤，要么功能不符。二、填空題1.水平模型,層次模型,網(wǎng)狀模型解析：這是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的三種基本數(shù)據(jù)模型。2.DROPTABLE解析：`DROPTABLEtable_name;`是SQL標(biāo)準(zhǔn)命令，用于刪除指定的表。3.commit,rollback解析：在數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)中，`commit`用于提交事務(wù)，使所有修改永久生效。`rollback`用于回滾事務(wù)，撤銷所有已做的修改。4.參數(shù)化解析：參數(shù)化查詢通過(guò)使用占位符（如`?`或`%s`）來(lái)傳遞參數(shù)，可以有效防止SQL注入攻擊，因?yàn)閰?shù)的值不會(huì)直接拼接到SQL語(yǔ)句中，而是由數(shù)據(jù)庫(kù)引擎進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理。5.INDEX解析：創(chuàng)建唯一索引的SQL命令通常是`CREATEUNIQUEINDEXindex_nameONtable_name(column1,...);`。6.SQL語(yǔ)句,基本表解析：視圖是由SQL語(yǔ)句定義的虛擬表，其數(shù)據(jù)來(lái)源于底層的基礎(chǔ)表。7.非阻塞(Non-blocking)/捕獲(Pseudo-blocking)(取決于具體實(shí)現(xiàn)和語(yǔ)境，SQLite的默認(rèn)事務(wù)模式在寫入時(shí)會(huì)使其他寫入阻塞，但在讀取時(shí)通常是快速的，可視為非阻塞讀)解析：`sqlite3`默認(rèn)使用的事務(wù)模式在寫入時(shí)會(huì)阻塞其他寫入操作，但讀取通常很快，可以認(rèn)為是非阻塞讀。`psycopg2`等庫(kù)需要連接池管理連接，是為了在高并發(fā)下提高性能，避免頻繁建立和銷毀連接的開銷。三、簡(jiǎn)答題1.原子性（Atomicity）：指一個(gè)事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單元，事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成，不會(huì)處于中間狀態(tài)。持久性（Durability）：指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變就是永久性的。即使系統(tǒng)發(fā)生故障（如斷電、崩潰），事務(wù)的結(jié)果也會(huì)被保留。2.數(shù)據(jù)庫(kù)范式是一系列關(guān)于如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)以減少數(shù)據(jù)冗余和提高數(shù)據(jù)一致性的規(guī)則。滿足數(shù)據(jù)庫(kù)范式可以確保數(shù)據(jù)的規(guī)范化，避免插入異常、更新異常和刪除異常等問(wèn)題。例如，滿足第一范式（1NF）要求表中每一列的值都是原子值，消除重復(fù)組；滿足第二范式（2NF）要求表滿足1NF，并且非主屬性完全依賴于主鍵，消除部分依賴；滿足第三范式（3NF）要求表滿足2NF，并且非主屬性之間不存在傳遞依賴。雖然滿足更高范式（如BCNF、4NF、5NF）可以進(jìn)一步規(guī)范化，但也會(huì)增加數(shù)據(jù)聯(lián)系的復(fù)雜性，影響查詢性能，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況權(quán)衡。3.在Python中使用`try...except...finally`結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的主要意義在于確保資源的正確管理和異常的妥善處理。特別是在事務(wù)管理方面，`try`塊中執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作，如果操作成功，則在`finally`塊中（或在`try`塊的末尾，通常配合`commit`）提交事務(wù)，保證數(shù)據(jù)被保存。如果在`try`塊中發(fā)生異常（如SQL執(zhí)行錯(cuò)誤、連接問(wèn)題等），則進(jìn)入`except`塊，可以記錄錯(cuò)誤信息，并根據(jù)需要回滾事務(wù)（`rollback`），撤銷所有未完成的操作，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)的一致性。`finally`塊則確保無(wú)論成功還是失敗，數(shù)據(jù)庫(kù)連接都會(huì)被關(guān)閉，釋放資源。這種結(jié)構(gòu)有助于編寫健壯、可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。四、編程題1.```pythonimportsqlite3#a.連接數(shù)據(jù)庫(kù)conn=sqlite3.connect('store.db')c=conn.cursor()#b.創(chuàng)建表c.execute('''CREATETABLEIFNOTEXISTSproducts(idINTEGERPRIMARYKEYAUTOINCREMENT,nameTEXTNOTNULL,categoryTEXT,priceREALNOTNULL,stockINTEGERNOTNULL)''')#c.插入數(shù)據(jù)products_to_insert=[('Laptop','Electronics',999.99,15),('T-shirt','Apparel',19.99,100),('Chocolate','Food',3.99,200)]c.executemany('INSERTINTOproducts(name,category,price,stock)VALUES(?,?,?,?)',products_to_insert)#d.查詢Electronics類別產(chǎn)品c.execute('SELECT*FROMproductsWHEREcategory=?',('Electronics',))electronics_products=c.fetchall()#print("ElectronicsProducts:",electronics_products)#e.Apparel類別價(jià)格提高10%c.execute('UPDATEproductsSETprice=price*1.10WHEREcategory=?',('Apparel',))#f.查詢庫(kù)存少于20的產(chǎn)品c.execute('SELECTname,stockFROMproductsWHEREstock<20')low_stock_products=c.fetchall()#print("LowStockProducts:",low_stock_products)#g.提交事務(wù)mit()#h.關(guān)閉連接conn.close()```解析：此題考查`sqlite3`庫(kù)的基本操作。首先連接或創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，然后檢查創(chuàng)建`products`表（如果不存在），接著使用`executemany`批量插入數(shù)據(jù)，使用參數(shù)化查詢（`?`占位符）進(jìn)行條件查詢和更新操作，最后通過(guò)`commit`提交事務(wù)并關(guān)閉連接。注意使用參數(shù)化查詢防止SQL注入。2.```pythonimportpsycopg2#(注：實(shí)際運(yùn)行需要安裝psycopg2庫(kù)，并設(shè)置環(huán)境變量或提供密碼)#例如：psycopg2.connect(dbname="company_db",user="user",password="password",host="localhost",port="5432")try:#a.連接數(shù)據(jù)庫(kù)conn=psycopg2.connect(dbname="company_db",user="user",password="password",host="localhost",port="5432")cur=conn.cursor()#b.查詢員工信息（按工資降序）cur.execute('SELECTname,department,salaryFROMemployeesORDERBYsalaryDESC')employees_sorted=cur.fetchall()#print("EmployeesSortedbySalary:",employees_sorted)#c.查詢每個(gè)部門的平均工資（按平均工資降序）cur.execute('SELECTdepartment,AVG(salary)ASavg_salaryFROMemployeesGROUPBYdepartmentORDERBYavg_salaryDESC')dept_avg_salary=cur.fetchall()#print("DepartmentAverageSalary:",dept_avg_salary)#d.查詢工資低于部門平均工資的員工#需要先創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)表或變量來(lái)存儲(chǔ)部門平均工資，或者使用子查詢#使用子查詢的方式：cur.execute('''S