2025年數(shù)據(jù)庫原理期末考試題(經典題型)及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是（）。A.數(shù)據(jù)庫B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)C.數(shù)據(jù)模型D.軟件工具答案：B解析：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，它負責對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制，提供數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)安全等功能。數(shù)據(jù)庫是存儲數(shù)據(jù)的集合，數(shù)據(jù)模型是對數(shù)據(jù)的抽象描述，軟件工具是輔助數(shù)據(jù)庫開發(fā)和管理的工具。2.以下哪種數(shù)據(jù)模型是目前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應用最廣泛的（）。A.層次模型B.網狀模型C.關系模型D.面向對象模型答案：C解析：關系模型以其簡單的數(shù)據(jù)結構、嚴格的數(shù)學理論基礎和方便的操作方式，成為目前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應用最廣泛的數(shù)據(jù)模型。層次模型和網狀模型在早期的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有所應用，但由于其結構復雜、操作不便等缺點，逐漸被關系模型所取代。面向對象模型雖然具有強大的表達能力，但目前應用范圍相對較窄。3.關系數(shù)據(jù)庫中的候選碼是指（）。A.能唯一決定關系中每一行的屬性或屬性組B.能唯一標識關系中每一行的屬性或屬性組C.關系中的主屬性D.關系中的非主屬性答案：B解析：候選碼是能夠唯一標識關系中每一行的屬性或屬性組。能唯一決定關系中每一行的屬性或屬性組表述不準確；主屬性是候選碼中的屬性，非主屬性是不包含在任何候選碼中的屬性。4.在SQL語言中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢的語句是（）。A.INSERTB.UPDATEC.DELETED.SELECT答案：D解析：INSERT語句用于向表中插入數(shù)據(jù)，UPDATE語句用于更新表中的數(shù)據(jù)，DELETE語句用于刪除表中的數(shù)據(jù)，SELECT語句用于從表中查詢數(shù)據(jù)。5.設關系R和S的屬性個數(shù)分別為r和s，則R和S的笛卡爾積的屬性個數(shù)為（）。A.r+sB.r-sC.rsD.max(r,s)答案：A解析：笛卡爾積是將兩個關系的元組進行組合，其屬性個數(shù)是兩個關系屬性個數(shù)之和。6.以下關于視圖的描述，錯誤的是（）。A.視圖是虛擬的表B.視圖可以簡化用戶的操作C.視圖可以提高數(shù)據(jù)的安全性D.視圖可以直接更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)答案：D解析：視圖是虛擬的表，它是從一個或多個基本表中導出的表，本身不存儲數(shù)據(jù)。視圖可以簡化用戶的操作，提高數(shù)據(jù)的安全性，但一般情況下，視圖的更新操作有一定的限制，不是所有視圖都可以直接更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。7.數(shù)據(jù)庫的完整性是指（）。A.數(shù)據(jù)的正確性和相容性B.數(shù)據(jù)的安全性C.數(shù)據(jù)的共享性D.數(shù)據(jù)的獨立性答案：A解析：數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性，即數(shù)據(jù)符合預定的約束條件，并且在不同的應用程序中保持一致。數(shù)據(jù)的安全性是指保護數(shù)據(jù)不被非法訪問、篡改或破壞，數(shù)據(jù)的共享性是指多個用戶可以同時使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的獨立性是指數(shù)據(jù)的存儲和使用相互獨立。8.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(shù)據(jù)庫的改變是永久的C.一個事務內部的操作及使用的數(shù)據(jù)對并發(fā)的其他事務是隔離的D.事務必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)答案：A解析：事務的原子性是指事務中包括的所有操作要么都做，要么都不做，是一個不可分割的工作單位。選項B描述的是事務的持久性，選項C描述的是事務的隔離性，選項D描述的是事務的一致性。9.以下哪種索引類型是按索引鍵值的順序與表中記錄的物理順序一致的（）。A.聚集索引B.非聚集索引C.唯一索引D.復合索引答案：A解析：聚集索引按索引鍵值的順序與表中記錄的物理順序一致，一個表只能有一個聚集索引。非聚集索引的索引鍵值順序與表中記錄的物理順序不一定一致，一個表可以有多個非聚集索引。唯一索引用于確保索引鍵值的唯一性，復合索引是由多個列組成的索引。10.數(shù)據(jù)庫設計的概念設計階段，其結果是（）。A.一個與DBMS相關的邏輯結構B.一個與DBMS無關的概念模型C.數(shù)據(jù)庫的存儲結構D.數(shù)據(jù)庫的物理結構答案：B解析：概念設計階段的主要任務是將用戶需求抽象為信息結構，即概念模型，這個概念模型與具體的DBMS無關。邏輯設計階段會將概念模型轉換為與DBMS相關的邏輯結構，物理設計階段會確定數(shù)據(jù)庫的存儲結構和物理結構。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點包括（）。A.數(shù)據(jù)共享B.數(shù)據(jù)獨立性高C.數(shù)據(jù)冗余度低D.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制答案：ABCD解析：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)獨立性高、數(shù)據(jù)冗余度低、數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制等特點。數(shù)據(jù)共享可以提高數(shù)據(jù)的利用率，數(shù)據(jù)獨立性可以降低數(shù)據(jù)與應用程序之間的耦合度，數(shù)據(jù)冗余度低可以減少數(shù)據(jù)的重復存儲，DBMS統(tǒng)一管理和控制可以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。2.關系運算包括（）。A.選擇B.投影C.連接D.除答案：ABCD解析：關系運算主要包括選擇、投影、連接和除等。選擇是從關系中選擇滿足條件的元組，投影是從關系中選擇指定的屬性列，連接是將兩個關系根據(jù)一定的條件組合成一個新的關系，除是一種特殊的關系運算。3.SQL語言的功能包括（）。A.數(shù)據(jù)定義B.數(shù)據(jù)操縱C.數(shù)據(jù)查詢D.數(shù)據(jù)控制答案：ABCD解析：SQL語言具有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)控制等功能。數(shù)據(jù)定義用于定義數(shù)據(jù)庫、表、視圖等對象，數(shù)據(jù)操縱用于插入、更新和刪除數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)查詢用于從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)控制用于控制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權限。4.數(shù)據(jù)庫的安全性控制方法包括（）。A.用戶標識與鑒別B.存取控制C.視圖機制D.審計答案：ABCD解析：數(shù)據(jù)庫的安全性控制方法包括用戶標識與鑒別、存取控制、視圖機制和審計等。用戶標識與鑒別用于驗證用戶的身份，存取控制用于限制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權限，視圖機制可以隱藏敏感數(shù)據(jù)，審計用于記錄用戶對數(shù)據(jù)庫的操作，以便進行安全審查。5.以下關于事務的特性，正確的有（）。A.原子性B.一致性C.隔離性D.持久性答案：ABCD解析：事務具有原子性、一致性、隔離性和持久性四個特性，簡稱ACID特性。原子性保證事務的操作是不可分割的，一致性保證事務的執(zhí)行不會破壞數(shù)據(jù)庫的完整性，隔離性保證多個事務并發(fā)執(zhí)行時互不干擾，持久性保證事務一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的改變是永久的。三、填空題（每題2分，共10分）1.數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作和________三部分組成。答案：數(shù)據(jù)的完整性約束條件解析：數(shù)據(jù)模型是對數(shù)據(jù)的抽象描述，它由數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的完整性約束條件三部分組成。數(shù)據(jù)結構描述了數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征，數(shù)據(jù)操作描述了數(shù)據(jù)的動態(tài)特征，數(shù)據(jù)的完整性約束條件則保證了數(shù)據(jù)的正確性和相容性。2.在關系代數(shù)中，從關系中選擇某些屬性列組成新的關系的操作稱為________。答案：投影解析：投影是從關系中選擇指定的屬性列組成新的關系，它是一種垂直方向的操作。3.SQL語言中，用于定義表結構的語句是________。答案：CREATETABLE解析：CREATETABLE語句用于創(chuàng)建新的表，指定表的名稱和列的定義。4.數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制主要是為了保證事務的________特性。答案：隔離性解析：并發(fā)控制的主要目的是保證多個事務并發(fā)執(zhí)行時互不干擾，即保證事務的隔離性。5.數(shù)據(jù)庫設計的一般步驟包括需求分析、概念設計、________、物理設計、數(shù)據(jù)庫實施和數(shù)據(jù)庫運行與維護。答案：邏輯設計解析：數(shù)據(jù)庫設計的一般步驟包括需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、數(shù)據(jù)庫實施和數(shù)據(jù)庫運行與維護。邏輯設計階段將概念模型轉換為與DBMS相關的邏輯結構。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構及兩級映像的優(yōu)點。答案：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構包括外模式、模式和內模式。-外模式：也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。-模式：也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。-內模式：也稱存儲模式，是數(shù)據(jù)物理結構和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內部的表示方式。兩級映像包括外模式/模式映像和模式/內模式映像。-外模式/模式映像：定義了外模式與模式之間的對應關系。當模式發(fā)生改變時，通過調整外模式/模式映像，可以使外模式保持不變，從而應用程序也不需要修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性。-模式/內模式映像：定義了模式與內模式之間的對應關系。當內模式發(fā)生改變時，通過調整模式/內模式映像，可以使模式保持不變，從而外模式和應用程序也不需要修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性。優(yōu)點：三級模式結構和兩級映像使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有較高的數(shù)據(jù)獨立性，包括邏輯獨立性和物理獨立性。邏輯獨立性使得應用程序與數(shù)據(jù)的邏輯結構相分離，物理獨立性使得應用程序與數(shù)據(jù)的物理存儲相分離，從而提高了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可維護性和可擴展性，減少了應用程序的維護工作量。2.簡述SQL語言中WHERE子句和HAVING子句的區(qū)別。答案：-作用對象不同：-WHERE子句用于對原始表中的行進行篩選，它在分組操作（如GROUPBY）之前起作用。例如，在查詢學生表時，使用WHERE子句可以篩選出滿足特定條件的學生記錄。-HAVING子句用于對分組后的結果進行篩選，它在分組操作之后起作用。通常與GROUPBY子句一起使用，用于篩選滿足條件的分組。-使用條件不同：-WHERE子句后面不能使用聚合函數(shù)，因為它是在分組之前對原始數(shù)據(jù)進行篩選，此時聚合函數(shù)還沒有計算。-HAVING子句可以使用聚合函數(shù)，因為它是在分組之后對分組結果進行篩選，聚合函數(shù)已經計算出分組的統(tǒng)計信息。-執(zhí)行順序不同：-在SQL查詢中，首先執(zhí)行WHERE子句對原始數(shù)據(jù)進行篩選，然后進行分組操作（如果有GROUPBY子句），最后執(zhí)行HAVING子句對分組結果進行篩選。例如，假設有一個訂單表orders，包含訂單編號（order_id）、客戶編號（customer_id）和訂單金額（amount）。要查詢訂單金額大于100的客戶及其總訂單金額，并且只顯示總訂單金額大于500的客戶，可以使用以下SQL語句：```sqlSELECTcustomer_id,SUM(amount)FROMordersWHEREamount>100GROUPBYcustomer_idHAVINGSUM(amount)>500;```在這個例子中，WHERE子句篩選出訂單金額大于100的訂單記錄，然后按客戶編號分組，最后HAVING子句篩選出總訂單金額大于500的客戶分組。3.簡述數(shù)據(jù)庫備份和恢復的重要性及常見的備份方法。答案：重要性：-數(shù)據(jù)保護：數(shù)據(jù)庫中存儲著企業(yè)或組織的重要信息，如客戶數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)等。備份可以防止因硬件故障、軟件錯誤、人為失誤、自然災害等原因導致的數(shù)據(jù)丟失，確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性。-業(yè)務連續(xù)性：在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或損壞的情況下，及時恢復數(shù)據(jù)庫可以使企業(yè)或組織的業(yè)務盡快恢復正常運行，減少因數(shù)據(jù)問題帶來的損失。-合規(guī)性要求：某些行業(yè)或法規(guī)要求企業(yè)對重要數(shù)據(jù)進行定期備份和恢復測試，以滿足合規(guī)性要求。常見的備份方法：-完全備份：備份數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)，包括表、索引、視圖等。完全備份的優(yōu)點是恢復簡單，只需要一個備份文件就可以恢復整個數(shù)據(jù)庫。缺點是備份時間長，占用存儲空間大。-差異備份：備份自上一次完全備份以來發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。差異備份的優(yōu)點是備份時間比完全備份短，占用存儲空間相對較小。缺點是恢復時需要先恢復上一次的完全備份，再恢復最后一次的差異備份。-日志備份：備份數(shù)據(jù)庫的事務日志，事務日志記錄了數(shù)據(jù)庫中所有的事務操作。日志備份可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的點恢復，即可以將數(shù)據(jù)庫恢復到指定的時間點。日志備份的優(yōu)點是備份時間短，占用存儲空間小，并且可以實現(xiàn)增量備份。缺點是恢復過程相對復雜，需要先恢復完全備份，再依次恢復日志備份。五、綜合題（共25分）設有學生-課程數(shù)據(jù)庫，包含三個關系：-學生表（Student）：Sno（學號），Sname（姓名），Ssex（性別），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）1.用SQL語句完成以下操作（每題5分，共15分）：-查詢選修了課程號為'C01'的學生的學號和姓名。```sqlSELECTS.Sno,S.SnameFROMStudentS,SCWHERES.Sno=SC.SnoANDSC.Cno='C01';```解析：通過連接學生表和選課表，根據(jù)學號相等的條件將兩個表關聯(lián)起來，然后篩選出課程號為'C01'的記錄，最后選擇學號和姓名列。-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;```解析：使用GROUPBY子句按學號對選課表進行分組，然后使用AVG函數(shù)計算每個學生的平均成績，使用AS關鍵字為平均成績列起別名AvgGrade，最后使用ORDERBY子句按平均成績降序排列。-查詢選修了全部課程的學生的學號和姓名。```sqlSELECTS.Sno,S.Sna