(2025年)數(shù)據(jù)庫期末考試試題與答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.關系數(shù)據(jù)庫中，若屬性A是關系R的主碼，屬性B是關系S的主碼，且A在S中作為外碼存在，則以下描述正確的是（）。A.R中的A值必須在S的B值中存在B.S中的A值必須在R的A值中存在C.R中的A值可以為空D.S中的B值可以重復2.以下關于事務隔離級別的描述，錯誤的是（）。A.讀未提交（ReadUncommitted）允許事務讀取其他事務未提交的修改B.可重復讀（RepeatableRead）解決了不可重復讀問題，但可能存在幻讀C.串行化（Serializable）是最高隔離級別，能避免所有并發(fā)問題D.讀已提交（ReadCommitted）能完全避免臟讀和幻讀3.某關系模式R（A,B,C,D），函數(shù)依賴集F={A→B,B→C,C→D}，則R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF4.以下SQL語句中，用于創(chuàng)建索引的是（）。A.CREATETABLEidxONtable(column)B.CREATEINDEXidxONtable(column)C.ALTERTABLEtableADDINDEXidx(column)D.B和C都正確5.在ER模型中，若實體集A與實體集B存在1:M的聯(lián)系，且A的部分實體與B的實體關聯(lián)，則轉(zhuǎn)換為關系模式時，正確的處理方式是（）。A.將B的主碼加入A的關系模式中作為外碼B.將A的主碼加入B的關系模式中作為外碼C.單獨創(chuàng)建一個聯(lián)系關系模式，包含A和B的主碼D.無需處理，直接保留各自的關系模式6.關于B+樹索引與B樹索引的區(qū)別，以下說法錯誤的是（）。A.B+樹所有數(shù)據(jù)記錄都存儲在葉子節(jié)點，B樹非葉子節(jié)點也存儲數(shù)據(jù)B.B+樹葉子節(jié)點通過指針連接，支持范圍查詢更高效C.B樹適合隨機查找，B+樹適合范圍查找D.B+樹的高度通常比B樹低7.某數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務T1對數(shù)據(jù)X加了共享鎖（S鎖），事務T2對數(shù)據(jù)X請求排他鎖（X鎖），則（）。A.T2可以立即獲得X鎖B.T2需等待T1釋放S鎖后獲得X鎖C.T1和T2可同時持有鎖D.系統(tǒng)會報錯并回滾T28.以下關于視圖的描述，正確的是（）。A.視圖是虛擬表，不存儲實際數(shù)據(jù)B.對視圖的更新操作一定會影響基表C.視圖可以提高查詢效率，因為預計算了結果D.視圖不能包含聚合函數(shù)9.在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)分片的方式不包括（）。A.水平分片B.垂直分片C.混合分片D.全局分片10.某數(shù)據(jù)庫表有10000條記錄，字段X的選擇性（Selectivity）為0.01，若對X建立B+樹索引，則以下說法正確的是（）。A.索引的查詢效率一定高于全表掃描B.選擇性越低，索引的效果越差C.當查詢條件為X=5時，索引可快速定位到約100條記錄D.選擇性是指字段中不同值的數(shù)量與總記錄數(shù)的比值二、填空題（每空2分，共20分）1.關系模型的三要素包括數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作和__________。2.事務的ACID特性中，“A”代表__________，“I”代表__________。3.關系代數(shù)中，σ（選擇）操作是對__________的篩選，π（投影）操作是對__________的篩選。4.若關系模式R∈3NF，則其消除了非主屬性對主碼的__________和__________函數(shù)依賴。5.B+樹索引的葉子節(jié)點之間通過__________連接，支持高效的__________查詢。6.數(shù)據(jù)庫恢復的基礎是__________，其記錄了事務對數(shù)據(jù)庫的所有更新操作。三、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述關系數(shù)據(jù)庫中主碼與候選碼的區(qū)別與聯(lián)系。2.說明SQL中UNION與UNIONALL的區(qū)別，并舉例說明各自的適用場景。3.什么是數(shù)據(jù)庫的完整性約束？請列舉至少3種常見的完整性約束類型，并解釋其作用。4.分析聚簇索引與非聚簇索引的區(qū)別，并說明何時適合使用聚簇索引。四、設計題（共18分）某社區(qū)醫(yī)療管理系統(tǒng)需要設計數(shù)據(jù)庫，涉及以下實體及聯(lián)系：-患者（患者ID，姓名，性別，出生日期）-醫(yī)生（醫(yī)生ID，姓名，科室，職稱）-診療記錄（記錄ID，診療日期，診斷結果）聯(lián)系：-每位患者可由多位醫(yī)生診療，每位醫(yī)生可診療多位患者（多對多聯(lián)系）；-每次診療對應一條診療記錄，診療記錄屬于唯一的患者和醫(yī)生。要求：（1）繪制該系統(tǒng)的ER圖（需標注實體屬性、聯(lián)系類型及聯(lián)系屬性）；（6分）（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關系模式，指出每個關系模式的主碼和外碼；（6分）（3）為“患者”表設計一個合適的索引，并說明理由。（6分）五、綜合題（共10分）某電商數(shù)據(jù)庫包含以下表：-訂單表（OrderID,UserID,OrderDate,TotalAmount）-訂單明細表（OrderDetailID,OrderID,ProductID,Quantity,UnitPrice）-商品表（ProductID,ProductName,Category,Stock）要求編寫SQL語句實現(xiàn)以下功能：（1）查詢2024年1月1日以后下單的用戶，按用戶ID分組，統(tǒng)計每個用戶的訂單總金額（總金額=數(shù)量×單價）；（3分）（2）查詢庫存（Stock）低于100的商品，且這些商品在2024年至少被訂購過一次；（3分）（3）為訂單表添加一個“訂單狀態(tài)”字段（類型為VARCHAR(20)，默認值為“未支付”）；（2分）（4）刪除2023年12月31日前未支付的訂單及其明細記錄（需保證數(shù)據(jù)一致性）。（2分）答案一、單項選擇題1.B2.D3.B4.D5.B6.D7.B8.A9.D10.C二、填空題1.數(shù)據(jù)完整性約束2.原子性；隔離性3.元組（行）；屬性（列）4.部分；傳遞5.雙向指針；范圍6.日志文件（或事務日志）三、簡答題1.區(qū)別：候選碼是能唯一標識元組的最小屬性集，一個關系可能有多個候選碼；主碼是從候選碼中選定的一個，用于唯一標識元組。聯(lián)系：主碼一定是候選碼，候選碼是主碼的候選對象。2.UNION會自動去重，合并兩個查詢結果并去除重復行；UNIONALL直接合并所有行，包括重復行。例如，統(tǒng)計兩個區(qū)域的用戶且需去重時用UNION；需保留所有記錄（如日志合并）時用UNIONALL。3.完整性約束是數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)必須滿足的規(guī)則，保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性。常見類型：-實體完整性：主碼非空且唯一（保證實體唯一性）；-參照完整性：外碼值要么為空，要么等于被參照關系的主碼值（保證表間數(shù)據(jù)一致性）；-用戶定義完整性：如字段取值范圍（保證業(yè)務邏輯正確）。4.聚簇索引決定數(shù)據(jù)在磁盤上的物理存儲順序，一個表只能有一個聚簇索引；非聚簇索引不影響物理順序，一個表可多個。適合場景：當某字段經(jīng)常用于范圍查詢（如日期）或查詢條件集中（如用戶ID）時，使用聚簇索引可提升讀取效率。四、設計題（1）ER圖：-患者（患者ID，姓名，性別，出生日期）-醫(yī)生（醫(yī)生ID，姓名，科室，職稱）-診療記錄（記錄ID，診療日期，診斷結果，患者ID，醫(yī)生ID）聯(lián)系：患者-醫(yī)生（多對多，聯(lián)系屬性為記錄ID、診療日期、診斷結果）。（2）關系模式：-患者（患者ID，姓名，性別，出生日期）-醫(yī)生（醫(yī)生ID，姓名，科室，職稱）-診療記錄（記錄ID，診療日期，診斷結果，患者ID，醫(yī)生ID）主碼：各表帶的屬性；外碼：診療記錄中的患者ID（參照患者表患者ID）、醫(yī)生ID（參照醫(yī)生表醫(yī)生ID）。（3）索引設計：為患者表的“患者ID”建立聚簇索引。理由：患者ID是主碼，唯一性高，且常作為查詢條件（如通過患者ID查找診療記錄），聚簇索引可按ID順序存儲數(shù)據(jù)，提升查詢效率。五、綜合題（1）SELECTUserID,SUM(od.Quantityod.UnitPrice)ASTotalAmountFROM訂單表oJOIN訂單明細表odONo.OrderID=od.OrderIDWHEREo.OrderDate>'2024-01-01'GROUPBYUserID;（2）SELECTp.FROM商品表pWHEREp.Stock<100ANDEXISTS(SELECT1FROM訂單明細表odJOIN訂單表oONod.OrderID=o.OrderIDWHEREod.ProductID=p.ProductIDANDo.OrderDate>='2024-01-01');（3）ALTERTABLE訂單表ADD訂單狀態(tài)VARCHAR(20)DEFAULT'未支付';（4）BEGINTRANS