2025年計算機(jī)等級考試(三級數(shù)據(jù)庫技術(shù))歷年參考題庫含答案詳解一、單項選擇題1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分是（）A.數(shù)據(jù)庫（DB）

B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）

C.應(yīng)用程序（APP）

D.數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）答案：B解析：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的組織、存儲、管理和查詢，是用戶與數(shù)據(jù)庫之間的接口。數(shù)據(jù)庫（DB）是數(shù)據(jù)的集合，應(yīng)用程序是基于DBMS開發(fā)的功能模塊，DBA是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫維護(hù)的人員，均非核心。2.關(guān)系模型中，“實體完整性”約束要求（）A.外鍵值必須與對應(yīng)主鍵值匹配

B.主鍵值非空且唯一

C.所有屬性值不可再分

D.同一關(guān)系中不允許存在重復(fù)元組答案：B解析：實體完整性約束要求關(guān)系的主鍵屬性值不能為空且唯一，以保證實體的可區(qū)分性。外鍵與主鍵的匹配屬于參照完整性，屬性不可再分是關(guān)系模型的原子性要求，元組重復(fù)由主鍵約束間接保證。3.SQL語言中，用于修改表結(jié)構(gòu)的語句是（）A.UPDATE

B.ALTER

C.INSERT

D.CREATE答案：B解析：ALTERTABLE語句用于修改表的結(jié)構(gòu)（如添加/刪除列、修改列類型）；UPDATE用于更新數(shù)據(jù)，INSERT用于插入數(shù)據(jù)，CREATE用于創(chuàng)建對象（如表、索引）。4.事務(wù)的ACID特性中，“隔離性”指的是（）A.事務(wù)一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的修改是永久的

B.事務(wù)執(zhí)行過程中，其內(nèi)部操作要么全部完成，要么全部不完成

C.多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時，每個事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果不受其他事務(wù)干擾

D.事務(wù)處理的數(shù)據(jù)必須滿足數(shù)據(jù)庫的完整性約束答案：C解析：隔離性（Isolation）確保并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間互不干擾，避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀等問題。A對應(yīng)持久性（Durability），B對應(yīng)原子性（Atomicity），D對應(yīng)一致性（Consistency）。5.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，E-R模型屬于（）A.物理模型

B.邏輯模型

C.概念模型

D.存儲模型答案：C解析：E-R（實體-聯(lián)系）模型是概念模型的典型代表，用于描述現(xiàn)實世界的實體及其關(guān)系，獨(dú)立于具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；邏輯模型（如關(guān)系模型）是概念模型向DBMS支持的模型轉(zhuǎn)換的結(jié)果，物理模型涉及數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。6.以下索引類型中，屬于物理存儲結(jié)構(gòu)的是（）A.主鍵索引

B.聚集索引

C.唯一索引

D.普通索引答案：B解析：聚集索引決定了表中數(shù)據(jù)的物理存儲順序，數(shù)據(jù)行按索引鍵值的順序存儲；非聚集索引（如主鍵索引、唯一索引、普通索引）僅存儲索引鍵和行指針，不影響數(shù)據(jù)的物理順序。7.關(guān)于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)，以下說法錯誤的是（）A.日志文件用于記錄事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的修改操作

B.數(shù)據(jù)庫鏡像可提供實時備份，提高可用性

C.靜態(tài)轉(zhuǎn)儲需要在數(shù)據(jù)庫處于靜止?fàn)顟B(tài)時進(jìn)行

D.介質(zhì)故障的恢復(fù)不需要DBA干預(yù)答案：D解析：介質(zhì)故障（如磁盤損壞）會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，需要DBA使用備份和日志文件進(jìn)行恢復(fù)；事務(wù)故障和系統(tǒng)故障可由DBMS自動恢復(fù)。其他選項均正確。8.在關(guān)系代數(shù)中，σ（選擇）操作的條件是（）A.元組的屬性值滿足邏輯表達(dá)式

B.兩個關(guān)系的公共屬性值相等

C.投影指定的屬性列

D.合并兩個關(guān)系的所有元組答案：A解析：選擇（σ）操作從關(guān)系中選取滿足條件的元組，條件是針對元組屬性值的邏輯表達(dá)式（如“年齡>20”）；連接（?）涉及公共屬性值相等，投影（π）選擇屬性列，并（∪）合并元組。9.以下NoSQL數(shù)據(jù)庫中，適合存儲鍵值對且支持高并發(fā)讀/寫的是（）A.MongoDB（文檔型）

B.Cassandra（列族型）

C.Redis（鍵值型）

D.Neo4j（圖數(shù)據(jù)庫）答案：C解析：Redis是典型的鍵值型NoSQL數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化了內(nèi)存存儲和快速訪問，適合高并發(fā)場景；MongoDB存儲文檔（JSON格式），Cassandra適合海量數(shù)據(jù)分布式存儲，Neo4j用于圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。10.數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的措施不包括（）A.增加冗余列以減少連接操作

B.對頻繁查詢的列創(chuàng)建索引

C.定期更新統(tǒng)計信息

D.增大事務(wù)的粒度（如合并多個小事務(wù)）答案：D解析：增大事務(wù)粒度可能導(dǎo)致鎖持有時間延長，降低并發(fā)性能；優(yōu)化措施包括合理使用索引、反規(guī)范化（增加冗余列）、更新統(tǒng)計信息（幫助優(yōu)化器生成執(zhí)行計劃）等。11.在SQLServer中，用于查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫連接信息的系統(tǒng)視圖是（）A.sys.databases

B.sys.tables

C.sys.dm_exec_connections

D.sys.indexes答案：C解析：sys.dm_exec_connections是動態(tài)管理視圖（DMV），用于查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫連接的詳細(xì)信息；sys.databases查看數(shù)據(jù)庫列表，sys.tables查看表信息，sys.indexes查看索引信息。12.關(guān)于事務(wù)的隔離級別，以下能避免“臟讀”但可能允許“不可重復(fù)讀”的是（）A.讀未提交（ReadUncommitted）

B.讀已提交（ReadCommitted）

C.可重復(fù)讀（RepeatableRead）

D.串行化（Serializable）答案：B解析：讀已提交（默認(rèn)隔離級別）保證事務(wù)只能讀取已提交的數(shù)據(jù)，避免臟讀，但同一事務(wù)內(nèi)兩次讀取同一數(shù)據(jù)可能得到不同結(jié)果（不可重復(fù)讀）；可重復(fù)讀進(jìn)一步避免不可重復(fù)讀，串行化避免所有并發(fā)問題但性能最低。13.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的“物理設(shè)計階段”主要任務(wù)是（）A.構(gòu)建E-R模型

B.將E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式

C.確定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和索引策略

D.編寫應(yīng)用程序代碼答案：C解析：物理設(shè)計階段關(guān)注數(shù)據(jù)庫的物理實現(xiàn)，包括存儲結(jié)構(gòu)（如堆表、聚集索引）、索引設(shè)計、分區(qū)策略、文件組配置等；概念設(shè)計構(gòu)建E-R模型，邏輯設(shè)計轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，實施階段編寫代碼。14.以下SQL語句中，能正確查詢“計算機(jī)系”學(xué)生中年齡大于20歲的是（）A.SELECT*FROM學(xué)生WHERE系別=計算機(jī)系A(chǔ)ND年齡>20

B.SELECT*FROM學(xué)生WHERE系別=‘計算機(jī)系’AND年齡>20

C.SELECT*FROM學(xué)生WHERE系別=“計算機(jī)系”AND年齡>20

D.SELECT*FROM學(xué)生WHERE系別=計算機(jī)系OR年齡>20答案：B解析：字符串類型的字段值需用單引號（’’）括起，雙引號（“”）在部分DBMS中不支持；AND表示同時滿足兩個條件，OR表示滿足其一。15.關(guān)于數(shù)據(jù)庫安全性，以下措施中屬于“身份認(rèn)證”的是（）A.授予用戶SELECT權(quán)限

B.使用哈希算法存儲用戶密碼

C.限制IP地址訪問

D.審計用戶操作日志答案：B解析：身份認(rèn)證驗證用戶是否是聲稱的那個人，如密碼驗證（哈希存儲密碼防止明文泄露）；權(quán)限授予屬于訪問控制，IP限制屬于網(wǎng)絡(luò)安全，審計屬于監(jiān)控措施。二、填空題1.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制和____。答案：數(shù)據(jù)組織與存儲管理2.關(guān)系模型中，若屬性A是關(guān)系R的外鍵，則A的取值必須為空或等于關(guān)系S中某個元組的____值（假設(shè)S是A所參照的關(guān)系）。答案：主鍵3.在SQL中，使用____語句可以刪除表中的所有數(shù)據(jù)但保留表結(jié)構(gòu)。答案：TRUNCATETABLE4.事務(wù)的撤銷操作（回滾）依賴于____文件，該文件記錄了事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有修改。答案：日志（或事務(wù)日志）5.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的“概念設(shè)計”階段常用的工具是____模型。答案：E-R（實體-聯(lián)系）6.索引按存儲結(jié)構(gòu)可分為聚集索引和____索引。答案：非聚集（或非聚簇）7.在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)分片的方式包括水平分片、垂直分片、混合分片和____分片。答案：導(dǎo)出8.SQLServer中，____權(quán)限允許用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象（如表、視圖）。答案：CREATEANYDATABASE（或具體對象權(quán)限如CREATETABLE，需根據(jù)上下文調(diào)整）9.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基礎(chǔ)是____和備份數(shù)據(jù)。答案：日志文件10.NoSQL數(shù)據(jù)庫的四大類型包括鍵值型、列族型、文檔型和____。答案：圖數(shù)據(jù)庫三、判斷題1.數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)（外模式、模式、內(nèi)模式）是為了提高數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。（）答案：√解析：外模式/模式映像保證邏輯獨(dú)立性（模式修改不影響外模式），模式/內(nèi)模式映像保證物理獨(dú)立性（內(nèi)模式修改不影響模式）。2.事務(wù)的“一致性”是指事務(wù)執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫狀態(tài)保持合法，與原子性無關(guān)。（）答案：×解析：一致性是事務(wù)的目標(biāo)（執(zhí)行前后狀態(tài)合法），原子性是實現(xiàn)一致性的手段（要么全做，要么全不做），二者相關(guān)。3.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，一個關(guān)系可以有多個候選鍵，但只能有一個主鍵。（）答案：√解析：候選鍵是能唯一標(biāo)識元組的屬性或?qū)傩越M，主鍵是從候選鍵中選定的一個（唯一），其他候選鍵稱為備用鍵。4.SQL中的視圖是虛擬表，其數(shù)據(jù)不會實際存儲，而是在查詢時動態(tài)生成。（）答案：√解析：視圖是基于基本表或其他視圖的查詢結(jié)果定義的虛擬表，不存儲數(shù)據(jù)，查詢時執(zhí)行定義視圖的SQL語句并返回結(jié)果。5.數(shù)據(jù)庫鏡像（Mirroring）可以同時提供數(shù)據(jù)冗余和提高讀性能，因為讀操作可負(fù)載均衡到鏡像服務(wù)器。（）答案：×解析：數(shù)據(jù)庫鏡像的主要目的是高可用性（故障切換），鏡像服務(wù)器通常處于只讀狀態(tài)（取決于鏡像模式），但默認(rèn)不支持讀負(fù)載均衡，需結(jié)合其他技術(shù)（如只讀路由）。6.數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計需要考慮數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)（如磁盤、SSD）和訪問模式（如隨機(jī)讀、順序?qū)懀?。（）答案：√解析：物理設(shè)計需根據(jù)存儲介質(zhì)特性（如SSD的隨機(jī)讀寫優(yōu)勢）和業(yè)務(wù)訪問模式（如日志表的順序?qū)懀﹥?yōu)化存儲結(jié)構(gòu)（如分區(qū)、索引類型）。7.在SQL中，UNION操作符會自動去重，而UNIONALL不會去重，因此UNIONALL的性能通常優(yōu)于UNION。（）答案：√解析：UNION需要對結(jié)果集進(jìn)行去重（排序或哈希），增加計算開銷；UNIONALL直接合并結(jié)果，性能更高，適用于已知無重復(fù)數(shù)據(jù)的場景。8.事務(wù)的隔離級別越高，并發(fā)性能越好，但數(shù)據(jù)一致性越低。（）答案：×解析：隔離級別越高（如串行化），并發(fā)事務(wù)之間的干擾越少，數(shù)據(jù)一致性越高，但鎖競爭更激烈，并發(fā)性能越低；反之，隔離級別越低（如讀未提交），并發(fā)性能高但一致性低。9.數(shù)據(jù)庫的完整性約束包括實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性，其中用戶定義的完整性用于限制列的取值范圍。（）答案：√解析：用戶定義的完整性是針對具體應(yīng)用的約束（如CHECK約束限制年齡>0且<150），用于保證數(shù)據(jù)符合業(yè)務(wù)規(guī)則。10.在關(guān)系代數(shù)中，自然連接（NaturalJoin）會自動去除重復(fù)的公共屬性列，而等值連接（EquiJoin）不會。（）答案：√解析：自然連接是等值連接的特例，要求公共屬性列名和值均相等，并去除重復(fù)的公共列；等值連接保留所有列（包括重復(fù)的公共列）。四、簡答題1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要階段及其核心任務(wù)。(1).需求分析階段：通過調(diào)研收集用戶需求（數(shù)據(jù)需求、功能需求、性能需求），形成需求規(guī)格說明書。

(2).概念設(shè)計階段：使用E-R模型構(gòu)建獨(dú)立于DBMS的概念模型，描述實體、屬性和關(guān)系。

(3).邏輯設(shè)計階段：將E-R模型轉(zhuǎn)換為DBMS支持的邏輯模型（如關(guān)系模型），進(jìn)行模式優(yōu)化（如規(guī)范化）。

(4).物理設(shè)計階段：確定數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)（如索引、分區(qū)）、文件組織方式，優(yōu)化I/O性能。

(5).實施與維護(hù)階段：編寫SQL語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象，導(dǎo)入數(shù)據(jù)；運(yùn)行階段進(jìn)行監(jiān)控、優(yōu)化、備份恢復(fù)等維護(hù)工作。2.說明事務(wù)的ACID特性及其作用。(1).原子性（Atomicity）：事務(wù)的所有操作要么全部完成，要么全部回滾，保證數(shù)據(jù)的局部一致性。

(2).一致性（Consistency）：事務(wù)執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫狀態(tài)合法（滿足完整性約束），是事務(wù)的目標(biāo)。

(3).隔離性（Isolation）：并發(fā)事務(wù)相互隔離，避免臟讀、不可重復(fù)讀等問題，保證數(shù)據(jù)的全局一致性。

(4).持久性（Durability）：事務(wù)提交后，修改永久保存（即使系統(tǒng)故障），保證數(shù)據(jù)的可靠性。3.對比B樹索引與哈希索引的適用場景。(1).B樹索引：適用于范圍查詢（如“年齡>20且<30”）、排序查詢（ORDERBY），支持最左前綴匹配，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主流索引類型。

(2).哈希索引：基于哈希函數(shù)將鍵值映射到桶，適用于等值查詢（如“學(xué)號=2025001”），但不支持范圍查詢和排序，且存在哈希沖突問題，常見于NoSQL數(shù)據(jù)庫（如Redis）。4.簡述數(shù)據(jù)庫備份的主要類型及其特點。(1).完全備份：備份整個數(shù)據(jù)庫，恢復(fù)時間最短，但空間和時間開銷大。

(2).差異備份：備份自上次完全備份以來所有修改的數(shù)據(jù)，空間開銷小于完全備份，恢復(fù)時需先恢復(fù)完全備份，再恢復(fù)最后一次差異備份。

(3).日志備份：備份事務(wù)日志，支持點恢復(fù)（如恢復(fù)到故障前5分鐘），需結(jié)合完全備份使用，空間開銷小但恢復(fù)步驟較多。

(4).文件/文件組備份：備份特定文件或文件組，適用于大型數(shù)據(jù)庫的部分恢復(fù)，靈活性高。5.說明SQL中觸發(fā)器（Trigger）與存儲過程（StoredProcedure）的區(qū)別。(1).觸發(fā)時機(jī)：觸發(fā)器自動執(zhí)行（基于INSERT/UPDATE/DELETE事件），存儲過程需顯式調(diào)用。

(2).功能定位：觸發(fā)器用于強(qiáng)制業(yè)務(wù)規(guī)則（如級聯(lián)更新、數(shù)據(jù)驗證），存儲過程用于封裝復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯（如批量數(shù)據(jù)處理）。

(3).訪問限制：觸發(fā)器可以訪問觸發(fā)事件的上下文（如OLD/NEW行數(shù)據(jù)），存儲過程通過參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。

(4).性能影響：觸發(fā)器可能因級聯(lián)觸發(fā)導(dǎo)致性能下降，存儲過程通過預(yù)編譯提高執(zhí)行效率。五、綜合題1.某高校需設(shè)計“學(xué)生選課管理系統(tǒng)”，涉及以下實體及關(guān)系：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡，所在系）

課程（課程號，課程名，學(xué)分，任課教師）

選課（學(xué)號，課程號，成績）要求：

(1)繪制E-R圖（用文字描述關(guān)鍵要素即可）；

(2)將E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并標(biāo)注主鍵和外鍵；

(3)編寫SQL語句查詢“計算機(jī)系”學(xué)生中“高等數(shù)學(xué)”課程成績大于80分的學(xué)生姓名、成績。答案與解析：E-R圖關(guān)鍵要素：

實體：學(xué)生（屬性：學(xué)號，姓名，性別，年齡，所在系）、課程（屬性：課程號，課程名，學(xué)分，任課教師）。

聯(lián)系：學(xué)生與課程之間是“選課”聯(lián)系（多對多），屬性為成績。關(guān)系模式轉(zhuǎn)換：

學(xué)生（學(xué)號[主鍵]，姓名，性別，年齡，所在系）。

課程（課程號[主鍵]，課程名，學(xué)分，任課教師）。

選課（學(xué)號[外鍵，參照學(xué)生.學(xué)號]，課程號[外鍵，參照課程.課程號]，成績）[主鍵：(學(xué)號，課程號)]。SQL查詢語句：

SELECTs.姓名,sc.成績

FROM學(xué)生s

JOIN選課scONs.學(xué)號=sc.學(xué)號

JOIN課程cONsc.課程號=c.課程號

WHEREs.所在系='計算機(jī)系'ANDc.課程名='高等數(shù)學(xué)'ANDsc.成績>80;2.假設(shè)某數(shù)據(jù)庫表“訂單”包含以下字段：訂單號（主鍵）、客戶ID、下單時間、總金額、狀態(tài)（0=未支付，1=已支付，2=已取消）。要求：

(1)設(shè)計索引以優(yōu)化以下查詢：“查詢2024年1月1日以后下單、狀態(tài)為已支付（1）的訂單，按總金額降序排列”；

(2)編寫存儲過程實現(xiàn)“修改訂單狀態(tài)為已支付”，要求包含事務(wù)控制（若總金額≤0則回滾）。答案與解析：索引設(shè)計：

創(chuàng)建復(fù)合索引（下單時間，狀態(tài)，總金額）。

原因：查詢條件涉及“下單時間>=‘2024-01-01’”和“狀態(tài)=1”，索引按順序包含這兩個字段可快速過濾數(shù)據(jù)；“總金額”作為排序字段，索