考研軟件工程2025年數(shù)據(jù)庫原理試卷（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。請將正確選項字母填在題干后的括號內(nèi)）1.下列關(guān)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的敘述中，正確的是（）。A.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是為了解決數(shù)據(jù)冗余問題而建立的B.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)C.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)D.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要目標(biāo)是提高程序員的效率2.在關(guān)系模型中，用于唯一標(biāo)識元組的屬性或?qū)傩越M合稱為（）。A.關(guān)鍵字（Key）B.外部關(guān)鍵字（ForeignKey）C.主屬性（PrimeAttribute）D.非主屬性（Non-primeAttribute）3.下列關(guān)系代數(shù)運算中，屬于關(guān)系集合運算的是（）。A.選擇（π）B.投影（σ）C.連接（?）D.除（÷）4.SQL語句中，用于刪除表結(jié)構(gòu)的命令是（）。A.DELETEB.DROPC.TRUNCATED.REMOVE5.下列關(guān)于視圖的敘述中，錯誤的是（）。A.視圖是數(shù)據(jù)庫中實際存儲的數(shù)據(jù)集合B.視圖可以簡化復(fù)雜查詢C.視圖可以提高數(shù)據(jù)庫的安全性D.視圖可以作為一種數(shù)據(jù)邏輯獨立性機制6.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論主要是為了解決（）問題。A.數(shù)據(jù)冗余B.數(shù)據(jù)獨立性C.數(shù)據(jù)安全性D.數(shù)據(jù)完整性7.根據(jù)函數(shù)依賴BCNF的定義，一個滿足BCNF的關(guān)系模式R必須滿足（）。A.R中不存在非平凡的函數(shù)依賴X→Y，且X不包含YB.R中不存在非平凡的函數(shù)依賴X→Y，且Y不包含XC.R中每一個非主屬性都完全函數(shù)依賴于所有主屬性D.R中每一個候選關(guān)鍵字都函數(shù)依賴于所有其他候選關(guān)鍵字8.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，將一個不滿足特定范式的關(guān)系模式分解為多個滿足該范式的關(guān)系模式的目的是（）。A.消除數(shù)據(jù)冗余B.提高數(shù)據(jù)查詢效率C.增強數(shù)據(jù)安全性D.簡化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)9.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）提供的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機制主要目的是（）。A.提高數(shù)據(jù)查詢速度B.保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性C.增加數(shù)據(jù)庫的存儲容量D.簡化數(shù)據(jù)庫管理員的操作10.事務(wù)的原子性是指事務(wù)必須是（）的。A.可串行化B.可恢復(fù)C.不可分割D.可并發(fā)二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在題干橫線上）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)包括：外模式、______和內(nèi)模式。2.關(guān)系模型中，實體之間的聯(lián)系分為三種基本類型：______、______和______。3.SQL語言中，用于插入數(shù)據(jù)的命令是______。4.設(shè)關(guān)系R（A，B，C），其中A，B，C均為屬性。若R中存在函數(shù)依賴A→B和BC→A，則屬性B對屬性A的函數(shù)依賴記作______。5.關(guān)系模式R（U，F(xiàn)）中，若對于R的任意一個非空子集S，S的所有候選關(guān)鍵字集合的閉包包含U，則稱R滿足______范式。6.數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，根據(jù)數(shù)據(jù)間聯(lián)系的不同，通常將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為______、______、______和物理設(shè)計四個階段。7.為了解決多個用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時可能出現(xiàn)的問題，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了并發(fā)控制機制，常用的并發(fā)控制技術(shù)有______和______。8.事務(wù)的四個基本特性通常被稱為______。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.簡述關(guān)系代數(shù)中的并（∪）運算和交（∩）運算的含義。3.簡述第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）的定義。4.簡述數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制中，樂觀并發(fā)控制和悲觀并發(fā)控制的主要區(qū)別。四、計算題（每小題10分，共30分）1.設(shè)有關(guān)系R（A，B，C，D），其數(shù)據(jù)如下表所示：|A|B|C|D||---|---|---|---||1|2|3|4||1|3|5|6||2|2|3|7||3|1|5|8|請寫出SQL語句，查詢出滿足條件“C>4”的元組。2.設(shè)有關(guān)系模式R（A，B，C），其中A為主鍵。請寫出SQL語句，創(chuàng)建一個視圖V，包含關(guān)系R中所有屬性，并且只包含滿足條件“B='X'”的元組。3.設(shè)有關(guān)系模式R（A，B，C，D），滿足3NF。其中存在函數(shù)依賴：A→B，B→C，C→D。請將關(guān)系模式R分解為3NF的關(guān)系模式集合。五、設(shè)計題（15分）假設(shè)有一個大學(xué)數(shù)據(jù)庫，包含以下信息：*學(xué)生（學(xué)號Sno，姓名Sname，性別Ssex，專業(yè)Sdept）*課程（課號Cno，課程名Cname，學(xué)分Ccredit）*教師（工號Tno，姓名Tname，性別Tsex，職稱Ttitle，系Tdept）*選課（學(xué)號Sno，課號Cno，成績Grade）請根據(jù)以上信息，完成以下設(shè)計：1.繪制該數(shù)據(jù)庫的E-R圖（請用文字描述E-R圖中的實體、屬性和聯(lián)系）。2.將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式（請寫出所有關(guān)系模式的名稱和屬性集）。3.對轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模式進行范式分析（至少分析到3NF），指出哪些關(guān)系模式需要分解，并給出分解后的關(guān)系模式。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.D4.B5.A6.A7.B8.A9.B10.C二、填空題1.模式（Schema）2.一對一（One-to-one），一對多（One-to-many），多對多（Many-to-many）3.INSERT4.B→A5.BCNF（或Boyce-Codd）6.需求分析，概念設(shè)計，邏輯設(shè)計，物理設(shè)計7.樂觀并發(fā)控制（OptimisticConcurrencyControl），悲觀并發(fā)控制（PessimisticConcurrencyControl）8.ACID三、簡答題1.解析：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在：①數(shù)據(jù)獨立性：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供較高的數(shù)據(jù)獨立性（邏輯獨立性和物理獨立性），而文件系統(tǒng)缺乏數(shù)據(jù)獨立性。②數(shù)據(jù)共享：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持多個用戶、多個應(yīng)用共享數(shù)據(jù)，而文件系統(tǒng)通常只能被一個應(yīng)用程序獨占使用。③數(shù)據(jù)控制：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供完善的數(shù)據(jù)控制功能，如數(shù)據(jù)完整性、安全性、并發(fā)控制等，而文件系統(tǒng)缺乏這些功能。④語義數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠管理語義數(shù)據(jù)，理解數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，而文件系統(tǒng)只管理數(shù)據(jù)的物理存儲。2.解析：并（∪）運算：對兩個關(guān)系R和S，結(jié)果是一個包含R和S中所有元組的新關(guān)系，重復(fù)元組保留。交（∩）運算：對兩個關(guān)系R和S，結(jié)果是一個只包含R和S中都有的元組的新關(guān)系，即R∩S={t|t∈R且t∈S}。3.解析：①第一范式（1NF）：關(guān)系中的每一個屬性（列）都是原子值，即不可再分。②第二范式（2NF）：關(guān)系R滿足1NF，且R中每一個非主屬性都完全函數(shù)依賴于每一個候選關(guān)鍵字。③第三范式（3NF）：關(guān)系R滿足2NF，且R中每一個非主屬性都不傳遞依賴于R的任何候選關(guān)鍵字。4.解析：①樂觀并發(fā)控制：假設(shè)并發(fā)事務(wù)之間沖突的概率很低，事務(wù)在執(zhí)行過程中不需要進行鎖管理，而是在事務(wù)提交時檢查是否存在沖突，若存在沖突則進行重執(zhí)行或撤銷。②悲觀并發(fā)控制：假設(shè)并發(fā)事務(wù)之間沖突的概率較高，事務(wù)在執(zhí)行過程中需要通過鎖機制來避免沖突，確保事務(wù)的執(zhí)行不會被其他事務(wù)干擾。四、計算題1.SQL語句：`SELECT*FROMRWHEREC>4;`解析：本題考查SQL基本查詢。根據(jù)題意，需要查詢關(guān)系R中所有滿足條件“C>4”的元組。使用SELECT語句，選擇R中的所有屬性（*），并使用WHERE子句指定條件C>4即可。2.SQL語句：`CREATEVIEWVASSELECT*FROMRWHEREB='X';`解析：本題考查SQL視圖創(chuàng)建。根據(jù)題意，需要創(chuàng)建一個視圖V，包含關(guān)系R中所有屬性，并且只包含滿足條件“B='X'”的元組。使用CREATEVIEW語句，視圖名稱為V，AS后面跟著的是查詢語句，選擇R中的所有屬性，并使用WHERE子句指定條件B='X'。3.關(guān)系模式分解：R1（A，B，C）R2（A，D）解析：本題考查關(guān)系模式分解到3NF。根據(jù)題意，關(guān)系模式R（A，B，C，D）滿足3NF，存在函數(shù)依賴：A→B，B→C，C→D。首先，A是主鍵。根據(jù)A→B，B不是主屬性，且B→C，C不是主屬性，且C→D，D不是主屬性。因此，B、C、D都傳遞依賴于A。根據(jù)3NF定義，需要將傳遞依賴分解出去。分解后的關(guān)系模式為：R1（A，B，C）和R2（A，D）。其中，R1的主鍵為A，R2的主鍵為（A，D），但D只依賴于A，因此R2也可以看作是（A）→D。五、設(shè)計題1.E-R圖描述：*實體：學(xué)生（S），課程（C），教師（T），選課（SC）*屬性：學(xué)生（S）：學(xué)號Sno（主鍵），姓名Sname，性別Ssex，專業(yè)Sdept；課程（C）：課號Cno（主鍵），課程名Cname，學(xué)分Ccredit；教師（T）：工號Tno（主鍵），姓名Tname，性別Tsex，職稱Ttitle，系Tdept；選課（SC）：學(xué)號Sno（外鍵），課號Cno（外鍵），成績Grade。*聯(lián)系：選課（SC）聯(lián)系學(xué)生（S）和課程（C），為多對多聯(lián)系。選課（SC）聯(lián)系教師（T），但題目中沒有直接說明教師參與選課，可能需要根據(jù)實際情況假設(shè)或忽略。學(xué)生（S）與教師（T）通過系（Sdept與Tdept）可能有間接聯(lián)系（一對多或多對多），但題目未明確，可忽略。解析：根據(jù)題目描述，有四個實體：學(xué)生、課程、教師、選課（隱含）。學(xué)生有學(xué)號、姓名、性別、專業(yè)等屬性，學(xué)號為主鍵。課程有課號、課程名、學(xué)分等屬性，課號為主鍵。教師有工號、姓名、性別、職稱、系等屬性，工號為主鍵。選課表示學(xué)生和課程之間的關(guān)系，包含學(xué)號、課號、成績等屬性，學(xué)號和課號作為外鍵分別參照學(xué)生和課程關(guān)系。學(xué)生和課程之間的聯(lián)系是選課，為多對多關(guān)系。2.關(guān)系模式：R_S（Sno，Sname，Ssex，Sdept）R_C（Cno，Cname，Ccredit）R_T（Tno，Tname，Tsex，Ttitle，Tdept）R_SC（Sno，Cno，Grade）解析：根據(jù)E-R圖轉(zhuǎn)換關(guān)系模式，實體轉(zhuǎn)換為關(guān)系，屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系屬性，主鍵確定。學(xué)生關(guān)系R_S，主鍵為Sno。課程關(guān)系R_C，主鍵為Cno。教師關(guān)系R_T，主鍵為Tno。選課關(guān)系R_SC，包含外鍵Sno和Cno。3.范式分析及分解：*R_S（Sno，Sname，Ssex，Sdept）：Sno為主鍵，其他屬性均非主屬性，且不依賴于Sno，不滿足2NF和3NF。*R_C（Cno，Cname，Ccredit）：Cno為主鍵，其他屬性均非主屬性，且不依賴于Cno，不滿足2NF和3NF。*R_T（Tno，Tname，Tsex，Ttitle，Tdept）：Tno為主鍵，其他屬性均非主屬性，且不依賴于Tno，不滿足2NF和3NF。*R_SC（Sno，Cno，Grade）：主鍵為（Sno，Cno），Sno和Cno為外鍵。Grade依賴于（Sno，Cno），滿足2NF和3NF。*分解：由于R_S和R_C不滿足2NF和3NF，需要分解。*R_S1（Sno，Sname，Ssex）*R_S2（Sno，Sdept）*