2025年信息管理專升本數(shù)據(jù)庫設計試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內。）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構包括（）。A.概念模式、邏輯模式、物理模式B.內模式、外模式、概念模式C.概念模式、子模式、內模式D.數(shù)據(jù)模式、存儲模式、邏輯模式2.下列關于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的敘述中，正確的是（）。A.數(shù)據(jù)獨立性只是物理數(shù)據(jù)獨立性B.數(shù)據(jù)依賴只包括函數(shù)依賴C.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)比文件系統(tǒng)更高級，其主要優(yōu)勢是數(shù)據(jù)共享D.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不存在數(shù)據(jù)冗余3.關系模型中，實體之間的聯(lián)系用（）來表示。A.屬性B.關系C.鍵D.域4.關系代數(shù)中的π操作符表示（）。A.并運算B.交運算C.選擇（滿足條件的元組）D.投影（選擇列）5.某大學教師信息表（Teacher(Tid,Tname,Department,Salary)）中，要求教師工號唯一，姓名非空，院系和薪水不能為空。為滿足這些要求，應設置的主鍵和約束分別是（）。A.主鍵(Tid)，非空約束(Tname,Department,Salary)B.主鍵(Tname)，非空約束(Tid,Department,Salary)C.主鍵(Tid)，非空約束(Tid)，唯一約束(Tname)，檢查約束(Salary>0)D.主鍵(Tname)，非空約束(Tid,Tname,Department,Salary)，檢查約束(Salary>0)6.下列關系模式中，屬于2NF的是（）。（假設所有屬性均非主屬性）A.R(A,B,C,D)，F(xiàn)={AB→C,C→D}B.R(A,B,C,D)，F(xiàn)={AB→C,AC→D}C.R(A,B,C,D)，F(xiàn)={A→B,B→C,C→D}D.R(A,B,C,D)，F(xiàn)={A→B,B→C,A→D}7.將一個不符合BCNF的關系模式分解為BCNF的關系模式的正確方法是（）。A.只需要消除非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴B.只需要消除傳遞函數(shù)依賴C.必須先消除多值依賴，再消除部分和傳遞函數(shù)依賴D.必須先消除傳遞函數(shù)依賴，再消除部分函數(shù)依賴8.SQL語言中，用于刪除表結構的命令是（）。A.DELETEB.DROPC.TRUNCATED.REMOVE9.SQL語言中，用于向表中插入數(shù)據(jù)的命令是（）。A.INSERTB.UPDATEC.DELETED.ALTER10.SQL語句`SELECTTnameFROMTeacherWHERESalary>(SELECTAVG(Salary)FROMTeacher)`的功能是（）。A.查詢薪水低于平均薪水的教師姓名B.查詢薪水高于平均薪水的教師姓名C.查詢所有教師的姓名和薪水D.查詢薪水等于平均薪水的教師姓名二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。）1.數(shù)據(jù)模型分為概念數(shù)據(jù)模型、______數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型。2.關系數(shù)據(jù)庫中，為了維護數(shù)據(jù)一致性，通常需要滿足實體完整性和______完整性。3.連接操作是關系代數(shù)中的基本操作，它是對兩個關系進行______，然后按照指定的條件進行組合。4.若一個關系模式R滿足BCNF，則它一定也滿足______。5.在關系數(shù)據(jù)庫中，視圖是一個虛表，它是由______派生出來的。6.SQL語言具有______、______、______和數(shù)據(jù)控制（DCL）四大功能。7.E-R模型中的基本要素是實體、______和聯(lián)系。8.數(shù)據(jù)庫設計的四個主要階段是：需求分析、概念設計、______和物理設計。9.數(shù)據(jù)獨立性分為邏輯數(shù)據(jù)獨立性和______。10.一個關系中的元組（行）是______的。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的區(qū)別。2.什么是關系模式？它由哪些要素組成？3.簡述函數(shù)依賴的概念，并舉例說明傳遞函數(shù)依賴。4.簡述數(shù)據(jù)庫設計的需求分析階段主要做什么？四、設計題（共40分。）1.（20分）設有以下兩個關系模式：學生關系（S）：S(Sno,Sname,Sdept,Sage）課程關系（C）：C(Cno,Cname,Ccredit）選課關系（SC）：SC(Sno,Cno,Grade）其中：*S(Sno,Sname,Sdept,Sage)表示學生信息，Sno是主鍵，Sdept是系名，Sage是年齡。*C(Cno,Cname,Ccredit)表示課程信息，Cno是主鍵，Ccredit是學分。*SC(Sno,Cno,Grade)表示學生選課信息，主鍵為(Sno,Cno)，Grade是成績。請根據(jù)上述關系模式，回答以下問題：a.寫出查詢“計算機系”所有學生姓名和學號的SQL語句。b.寫出查詢每門課程的平均成績的SQL語句。c.寫出查詢選修了“數(shù)據(jù)庫原理”課程（假設Cname為“數(shù)據(jù)庫原理”）的學生姓名和成績的SQL語句。d.寫出將學生S1的選課記錄（假設該生只選了一門課）刪除的SQL語句。2.（20分）假設要為一個學校設計一個簡單的數(shù)據(jù)庫，包含學生、課程和教師信息。請根據(jù)以下需求，進行數(shù)據(jù)庫概念設計（E-R圖設計階段）：*學校有多個院系，每個院系有多個教師，一個教師只能屬于一個院系。*每個教師可以講授多門課程，每門課程由一個或多個教師講授。*每個學生屬于一個院系，可以選修多門課程，每門課程可以有多個學生選修。*每個學生有唯一的學號、姓名、院系和年齡。*每個教師有唯一的工號、姓名、院系和職稱。*每門課程有唯一的課程號、課程名和學分。*學生選課需要記錄課程號和成績。請用文字清晰地描述該E-R圖中的實體、實體的屬性（包括主鍵）、以及實體之間的聯(lián)系類型（一對一、一對多、多對多）。---試卷答案一、選擇題1.A2.C3.B4.D5.C6.A7.D8.B9.A10.B二、填空題1.邏輯2.參照3.投影4.3NF5.查詢或視圖定義6.數(shù)據(jù)定義（DDL），數(shù)據(jù)操縱（DML），數(shù)據(jù)查詢（DQL）7.屬性8.邏輯設計9.物理數(shù)據(jù)獨立性10.線性或不同行可以相同三、簡答題1.解析思路：對比數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的特點。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、硬件、應用程序和用戶組成，數(shù)據(jù)結構化，共享度高，冗余度低，一致性高，安全性強；文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的組成部分，數(shù)據(jù)非結構化或簡單結構化，共享度低，冗余度高，一致性差，安全性相對較弱。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在：數(shù)據(jù)結構化程度、數(shù)據(jù)共享程度、數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)冗余度、數(shù)據(jù)一致性、安全性等方面。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構化，共享度高，冗余度低，一致性高，安全性強；文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)非結構化或簡單結構化，共享度低，冗余度高，一致性差，安全性相對較弱。2.解析思路：定義關系模式，并列出其組成要素。關系模式是數(shù)據(jù)庫中一個關系的框架或結構，描述了關系的名稱、組成它的屬性（及數(shù)據(jù)類型、約束等）以及屬性之間的聯(lián)系（主要是主鍵和外鍵）。通常表示為R(屬性1,屬性2,...,屬性n)。答：關系模式是數(shù)據(jù)庫中一個關系的框架或結構，它定義了關系的名稱、組成該關系的屬性集合以及屬性之間的約束。關系模式通常表示為R(屬性1,屬性2,...,屬性n)。其組成要素包括：關系名、屬性名、屬性的數(shù)據(jù)類型（及約束）、主鍵約束、外鍵約束等。3.解析思路：解釋函數(shù)依賴的定義，并給出傳遞函數(shù)依賴的例子。函數(shù)依賴A→B表示對于關系R中的任意兩個元組t和s，如果t[A]的值等于s[A]的值，則t[B]的值必須等于s[B]的值。傳遞函數(shù)依賴A→B→C表示如果A→B且B→C，且B不函數(shù)決定C，則A→C。例如，在關系(R,S,T)中，如果RS且ST，則RT。答：函數(shù)依賴是指關系模式中屬性之間的一種依賴關系。記為A→B，表示屬性（或屬性組）A函數(shù)決定屬性（或屬性組）B。即對于關系R中的任意兩個元組t和s，若t[A]的值等于s[A]的值，則t[B]的值必須等于s[B]的值。傳遞函數(shù)依賴是函數(shù)依賴的一種特殊情況，記為A→B→C。它表示屬性組A函數(shù)決定B，B函數(shù)決定C，且B不能函數(shù)決定C，則屬性組A函數(shù)決定屬性組C。例如，在學生關系(Sno,Sname,Dept)中，假設每個學生屬于一個部門（Sno→Dept），每個部門只有一個名稱（Dept→Sname），但Sname并不能決定Dept，則存在傳遞函數(shù)依賴Sno→Dept→Sname。4.解析思路：說明需求分析階段的目標和任務。需求分析是數(shù)據(jù)庫設計的第一個階段，主要目標是深入理解用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求，包括數(shù)據(jù)需求（需要存儲哪些數(shù)據(jù)）和業(yè)務處理需求（需要支持哪些操作和流程）。主要任務是通過與用戶溝通，收集信息，分析用戶需求，編寫需求規(guī)格說明書。答：數(shù)據(jù)庫設計的需求分析階段主要任務是深入調查和了解待建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶需求，包括需要存儲和管理的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)需求），以及對這些數(shù)據(jù)進行的各種操作和業(yè)務處理流程（處理需求）。這個階段需要與最終用戶進行充分溝通，收集他們的意見和要求，分析這些需求，并最終形成一份詳細的需求規(guī)格說明書，為后續(xù)的設計階段提供依據(jù)。四、設計題1.解析思路：a.使用SELECT語句，連接學生表S和院系表D（如果D存在），或者直接在S表上使用WHERE子句判斷Sdept。查詢Sname和Sno。b.使用SELECT語句，連接學生表S和選課表SC，再和課程表C。使用GROUPBYCno，并使用AVG()函數(shù)計算Grade的平均值。c.使用SELECT語句，連接學生表S、選課表SC和課程表C。使用WHERE子句判斷Cname為“數(shù)據(jù)庫原理”，并選擇Sname和Grade。d.使用DELETE語句，連接學生表S和選課表SC，使用WHERE子句同時滿足Sno和Cno的條件，或者直接在SC表上使用WHERESC.Sno='S1'。答：a.`SELECTSname,SnoFROMSWHERESdept='計算機系';`b.`SELECTC.Cno,AVG(SC.Grade)AS平均成績FROMCJOINSCONC.Cno=SC.CnoGROUPBYC.Cno;`c.`SELECTS.Sname,SC.GradeFROMSJOINSCONS.Sno=SC.SnoJOINCONSC.Cno=C.CnoWHEREC.Cname='數(shù)據(jù)庫原理';`d.`DELETEFROMSCWHERE(Sno,Cno)=('S1',(SELECTCnoFROMSCWHERESno='S1'));`（假設S1只選了一門課，且該課程的Cno已知）或者`DELETESCFROMSCJOINSONSC.Sno=S.SnoWHERES.Sno='S1';`（如果SC表有唯一標識選課記錄的復合主鍵或唯一約束）2.解析思路：a.識別實體：院系（Department），教師（Teacher），學生（Student），課程（Course）。b.確定屬性：院系（Dno為主鍵，Dname），教師（Tid為主鍵，Tname，Dno，Title），學生（Sno為主鍵，Sname，Dno，Sage），課程（Cno為主鍵，Cname，Ccredit）。c.確定聯(lián)系及類型：*教師與院系：一個教師屬于一個院系，一個院系有多個教師。聯(lián)系為“屬于”，類型為一對多（從教師指向院系）。*教師與課程：一個教師可以講授多門課程，一門課程由一個或多個教師講授。聯(lián)系為“講授”，類型為多對多。*學生與院系：一個學生屬于一個院系，一個院系有多個學生。聯(lián)系為“屬于”，類型為一對多（從學生指向院系）。*學生與課程：每個學生可以選修多門課程，每門課程可以有多個學生選修。聯(lián)系為“選修”，類型為多對多。答：該E-R圖包含以下實體、屬性和聯(lián)系：*實體：*院系（De