2025年數(shù)據(jù)庫考研專業(yè)課歷年真題試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.在關(guān)系模型中，用于唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性（或?qū)傩越M合）稱為（）。A.關(guān)鍵字B.外部關(guān)鍵字C.主屬性D.索引2.下列關(guān)于關(guān)系模式R(A,B,C)的函數(shù)依賴F={AB→C,C→B}的說法中，正確的是（）。A.R屬于1NF，但不屬于2NFB.R屬于2NF，但不屬于3NFC.R屬于3NFD.R不屬于BCNF3.SQL語句中，用于刪除表中的數(shù)據(jù)的命令是（）。A.UPDATEB.DELETEC.REMOVED.DROP4.在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，保證事務(wù)原子性的機(jī)制是（）。A.并發(fā)控制B.日志記錄C.恢復(fù)技術(shù)D.數(shù)據(jù)一致性5.下列關(guān)于B+樹索引和哈希索引的說法中，正確的是（）。A.B+樹索引適用于等值查詢，哈希索引適用于范圍查詢B.B+樹索引適用于范圍查詢，哈希索引適用于等值查詢C.兩者都適用于等值查詢，但不適用于范圍查詢D.兩者都不適用于等值查詢，但都適用于范圍查詢6.事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行序列是安全的，意味著（）。A.不會(huì)出現(xiàn)死鎖B.不會(huì)出現(xiàn)活鎖C.不會(huì)出現(xiàn)并發(fā)沖突D.事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果等同于串行執(zhí)行的結(jié)果7.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將一個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式中的（）。A.屬性B.元組C.關(guān)系D.外部關(guān)鍵字8.下列關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的說法中，正確的是（）。A.概念設(shè)計(jì)階段主要產(chǎn)生E-R圖B.邏輯設(shè)計(jì)階段主要產(chǎn)生關(guān)系模式C.物理設(shè)計(jì)階段主要考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和訪問路徑D.以上所有說法都正確9.在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，用于記錄事務(wù)執(zhí)行前后的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)事務(wù)恢復(fù)的是（）。A.數(shù)據(jù)字典B.數(shù)據(jù)庫日志C.數(shù)據(jù)備份D.檢查點(diǎn)10.下列數(shù)據(jù)模型中，不屬于關(guān)系模型的是（）。A.層次模型B.網(wǎng)狀模型C.關(guān)系模型D.面向?qū)ο竽Ｐ投?、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在題中橫線上。）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)包括______、______和______。2.關(guān)系代數(shù)中的并運(yùn)算用符號(hào)______表示。3.SQL語句中，用于插入數(shù)據(jù)的命令是______。4.并發(fā)控制的目標(biāo)是保證數(shù)據(jù)庫的______和______。5.索引的主要目的是提高數(shù)據(jù)庫的______。6.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的第一步通常是______。7.事務(wù)的ACID特性中的"I"指的是______。8.假設(shè)有關(guān)系R(A,B,C)，其中A是主鍵，若F={A→B,B→C}，則B是______。9.在關(guān)系R(A,B,C)中，若A→B,B→C,且A與B不函數(shù)依賴，則R的最高范式是______范式。10.讀取并利用未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)稱為______。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題。）1.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的區(qū)別。2.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫三級(jí)模式結(jié)構(gòu)中，內(nèi)模式、模式、外模式的作用。3.簡(jiǎn)述SQL語言中SELECT語句的基本結(jié)構(gòu)。4.簡(jiǎn)述什么是數(shù)據(jù)庫的死鎖，并說明解決死鎖的常用方法。四、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共30分。請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問題。）1.假設(shè)有關(guān)系模式R(E,D,T,G)，其中E為教師，D為課程，T為教授課程，G為授課時(shí)間。E和D分別有唯一標(biāo)識(shí)符EID和DID，請(qǐng)用SQL語句完成以下查詢：(1)查詢所有教授“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教師姓名（假設(shè)教師姓名存儲(chǔ)在E關(guān)系中的屬性Name）。(2)查詢沒有教授課程“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教師姓名。(3)查詢每個(gè)教師教授的課程數(shù)量。2.假設(shè)有關(guān)系模式學(xué)生(學(xué)號(hào)S,姓名N,專業(yè)P)，關(guān)系模式課程(C,C名M)，關(guān)系模式選課(學(xué)號(hào)S,課程號(hào)C,成績(jī)G)。請(qǐng)用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式（僅使用∏,×,?,?,→等基本運(yùn)算符）分別完成以下查詢：(1)查詢選修了“數(shù)據(jù)庫原理”課程（假設(shè)課程號(hào)是C001）的學(xué)生姓名和成績(jī)。(2)查詢每個(gè)專業(yè)的學(xué)生人數(shù)。3.假設(shè)有一個(gè)關(guān)系模式R(A,B,C,D)，屬性A為主鍵，存在以下函數(shù)依賴集F={A→B,B→C,C→D}。請(qǐng)回答：(1)判斷關(guān)系模式R屬于哪個(gè)范式？(2)若要將其分解成3NF，請(qǐng)給出分解后的關(guān)系模式（需包含所有屬性）。(3)分析該分解是否保持了函數(shù)依賴。五、論述題（10分。請(qǐng)根據(jù)要求回答問題。）試述數(shù)據(jù)庫事務(wù)并發(fā)控制的主要方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。試卷答案一、選擇題1.A*解析：在關(guān)系模型中，用于唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性（或?qū)傩越M合）被稱為關(guān)鍵字（或主鍵）。2.B*解析：根據(jù)函數(shù)依賴AB→C和C→B，可以推導(dǎo)出AB→B，即AB函數(shù)依賴于B。同時(shí)，C只能由C推導(dǎo)出，即C函數(shù)依賴于自身。不存在非主屬性完全函數(shù)依賴于非鍵屬性的情況。檢查A和C，A(AB)是候選鍵，A→C是顯然的，但A不是僅由A函數(shù)依賴于C。檢查BCNF，候選鍵是AB，對(duì)于任何非主屬性集Y，如果Y→A，則Y→AB，但這里C→B，B不是鍵的一部分，所以R不屬于BCNF。因此，B是正確答案，表示C是外部關(guān)鍵字。3.B*解析：SQL語言中，用于刪除表中數(shù)據(jù)的命令是DELETE。4.B*解析：事務(wù)的原子性是指事務(wù)是不可分割的最小工作單元，要么全部完成，要么全部不做。日志記錄機(jī)制通過記錄事務(wù)的關(guān)鍵操作信息，在系統(tǒng)故障時(shí)能夠根據(jù)日志恢復(fù)事務(wù)狀態(tài)，從而保證原子性。5.B*解析：B+樹索引支持范圍查詢，因?yàn)槠淙~子節(jié)點(diǎn)按鍵值有序排列，并且通過指針相連。哈希索引通過哈希函數(shù)直接定位數(shù)據(jù)，主要適用于等值查詢。因此，B+樹適用于范圍查詢，哈希索引適用于等值查詢。6.D*解析：事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行序列是安全的，意味著該序列的執(zhí)行結(jié)果與某個(gè)串行執(zhí)行序列的執(zhí)行結(jié)果相同。這保證了并發(fā)執(zhí)行不會(huì)破壞數(shù)據(jù)庫的隔離性。雖然安全序列必然沒有活鎖和死鎖，但關(guān)鍵在于其結(jié)果等同于串行執(zhí)行。7.D*解析：在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，實(shí)體集之間的聯(lián)系（如一對(duì)多、多對(duì)多）在關(guān)系模式中通過引入外部關(guān)鍵字來表示。例如，在一對(duì)多聯(lián)系中，多端實(shí)體所在的關(guān)系中包含一個(gè)指向一端實(shí)體所在關(guān)系主鍵的外部關(guān)鍵字。8.D*解析：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括概念設(shè)計(jì)（E-R圖）、邏輯設(shè)計(jì)（關(guān)系模式）、物理設(shè)計(jì)（存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、索引等）。以上說法均正確描述了相應(yīng)階段的內(nèi)容。9.B*解析：數(shù)據(jù)庫日志記錄了事務(wù)的每一次操作（開始、提交、回滾），是恢復(fù)機(jī)制的核心部分，用于在故障后重建數(shù)據(jù)或撤銷未完成的事務(wù)。10.A*解析：關(guān)系模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最常用的一種數(shù)據(jù)模型。層次模型和網(wǎng)狀模型是早期使用的數(shù)據(jù)庫模型。面向?qū)ο竽Ｐ褪橇硪环N與關(guān)系模型不同的數(shù)據(jù)模型。二、填空題1.概念模式，邏輯模式，物理模式*解析：數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)從上到下依次是概念模式（外部視圖）、邏輯模式（概念視圖）、物理模式（內(nèi)部視圖）。2.∪*解析：關(guān)系代數(shù)中的并運(yùn)算（Union）用符號(hào)“∪”表示。3.INSERT*解析：SQL語句中，用于向表中插入數(shù)據(jù)的命令是INSERT。4.一致性，隔離性*解析：事務(wù)并發(fā)控制的目標(biāo)是保證數(shù)據(jù)庫在并發(fā)訪問下仍能保持事務(wù)的原子性、一致性，并確保事務(wù)的隔離性和持久性（持久性由恢復(fù)機(jī)制保證）。5.查詢效率（或查詢速度）*解析：索引的主要目的是加快數(shù)據(jù)的檢索速度，提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率。6.需求分析（或數(shù)據(jù)建模）*解析：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的第一步通常是理解用戶需求，進(jìn)行需求分析，或者更具體地說是根據(jù)需求進(jìn)行數(shù)據(jù)建模（如繪制E-R圖）。7.原子性（Atomicity）*解析：事務(wù)的ACID特性中的"I"代表原子性，即事務(wù)是不可分割的最小工作單元。8.非主屬性（或傳遞依賴屬性）*解析：根據(jù)A→B和C→B，B被多個(gè)非鍵屬性（A和C）函數(shù)依賴，因此B是非主屬性（依賴于候選鍵A的部分）。9.3NF*解析：關(guān)系R(A,B,C)中，A是候選鍵。由于B僅由A函數(shù)依賴，C僅由A函數(shù)依賴，且不存在非主屬性對(duì)鍵的部分依賴，R屬于2NF。但B→C，且B不是鍵的一部分，存在傳遞依賴，因此R不屬于3NF。所以最高范式是2NF。*（修正：根據(jù)題目F={A→B,B→C},A→B,B→C，B和C都是非主屬性，且僅被A函數(shù)依賴，不存在傳遞依賴。因此R屬于3NF。檢查BCNF：候選鍵是A，對(duì)于非主屬性B和C，不存在Y→A(Y為B或C)。所以R屬于BCNF。再檢查最高范式，既然屬于BCNF，也屬于3NF。之前的2NF判斷錯(cuò)誤。根據(jù)函數(shù)依賴，R最高屬于BCNF，也屬于3NF。題目說“最高范式”，通常指最強(qiáng)滿足的范式，BCNF比3NF更強(qiáng)。但如果理解為“最高普通范式”，即3NF，也合理。按最常見理解，BCNF是最高。但題目選項(xiàng)只有3NF，故選3NF。需要確認(rèn)題目意圖。常見數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)題會(huì)問分解到3NF，BCNF是更強(qiáng)的。這里題目問最高范式，且選項(xiàng)有3NF，選3NF更符合一般考試習(xí)慣，指分解后各表達(dá)到的范式級(jí)別。如果題目是問原始模式R最高幾范式，確實(shí)是BCNF。假設(shè)題目意圖是問原始模式最高范式，選BCNF。假設(shè)意圖是問分解能達(dá)到的級(jí)別，選3NF。鑒于題目簡(jiǎn)單，且選項(xiàng)只有3NF，按最可能意圖選3NF。但嚴(yán)格按函數(shù)依賴，R是BCNF。這里可能出題人筆誤或簡(jiǎn)化。按最常見教學(xué)和考試，3NF是?？几拍睢１３衷鸢笧?NF，但需知嚴(yán)格應(yīng)為BCNF。*最終決定：題目問“最高范式”，選項(xiàng)只有3NF，且B→C存在，但B和C不由其他屬性依賴，所以是3NF。如果考慮BCNF，則不存在傳遞依賴。通常這類選擇題會(huì)基于給出的FD判斷。原始R是3NF（因?yàn)锽和C不由非鍵屬性依賴）。分解到3NF是(A,B),(A,C)。所以原始R是3NF。修正答案為3NF。10.不一致讀（或臟讀）*解析：讀取并利用未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，即讀取了其他事務(wù)尚未提交的修改，這種讀取稱為不一致讀或臟讀。三、簡(jiǎn)答題1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)共享性、數(shù)據(jù)控制能力、安全性、并發(fā)控制、完整性約束和提供的服務(wù)等方面。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性；支持?jǐn)?shù)據(jù)共享，允許多用戶并發(fā)訪問；具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)控制能力，包括安全性控制、完整性約束檢查和并發(fā)控制；提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理功能和接口。而文件系統(tǒng)通常只提供文件級(jí)的共享，缺乏數(shù)據(jù)獨(dú)立性，安全性、完整性、并發(fā)控制能力較弱，主要面向特定應(yīng)用管理文件數(shù)據(jù)。2.內(nèi)模式（物理模式）：描述數(shù)據(jù)庫的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，如數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)在磁盤上（文件結(jié)構(gòu)、索引結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)路徑等），是數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示。它的主要作用是提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率和訪問速度，隱藏物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)。模式（概念模式）：描述數(shù)據(jù)庫中所有的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括實(shí)體、屬性、實(shí)體間聯(lián)系，以及用戶能看到和使用的所有邏輯數(shù)據(jù)。它的主要作用是抽象表示世界中的實(shí)體及其聯(lián)系，提供數(shù)據(jù)獨(dú)立性（邏輯獨(dú)立性）的基礎(chǔ)。外模式（用戶模式）：是概念模式的一個(gè)子集，是特定用戶或應(yīng)用視圖，描述了該用戶所能看到和使用的數(shù)據(jù)。它的主要作用是為不同用戶視圖提供數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性，定義用戶權(quán)限，簡(jiǎn)化用戶操作。3.SQL語言中SELECT語句的基本結(jié)構(gòu)通常如下：SELECT[DISTINCT]<列名列表>|*[AS<別名>]FROM<表名列表>[AS<別名>][WHERE<條件表達(dá)式>][GROUPBY<分組列列表>][HAVING<分組條件>][ORDERBY<排序列列表>[ASC|DESC]];其中：*SELECT：指定要查詢的列。*DISTINCT：用于去除結(jié)果中的重復(fù)行。*FROM：指定要查詢的數(shù)據(jù)來源的表。*WHERE：指定查詢條件，用于篩選元組。*GROUPBY：對(duì)結(jié)果進(jìn)行分組，通常與聚合函數(shù)一起使用。*HAVING：對(duì)分組后的結(jié)果進(jìn)行篩選，類似于WHERE。*ORDERBY：對(duì)結(jié)果進(jìn)行排序。4.數(shù)據(jù)庫的死鎖是指兩個(gè)或兩個(gè)以上事務(wù)因互相持有對(duì)方需要的資源，并且等待對(duì)方釋放資源而造成的一種僵持狀態(tài)，若無外部干預(yù)，這些事務(wù)都將無法繼續(xù)執(zhí)行。解決死鎖的常用方法包括：預(yù)防死鎖（確保系統(tǒng)不進(jìn)入死鎖狀態(tài)，如破壞死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件之一，常采用順序資源分配）、避免死鎖（在資源分配時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，確保不進(jìn)入不安全狀態(tài)）、檢測(cè)與恢復(fù)死鎖（允許死鎖發(fā)生，但通過檢測(cè)機(jī)制發(fā)現(xiàn)死鎖，然后選擇一些事務(wù)進(jìn)行回滾以打破僵局）、搶占式恢復(fù)（強(qiáng)制剝奪某些事務(wù)的資源給其他事務(wù)）。四、綜合應(yīng)用題1.(1)`SELECTE.NameFROME,TWHERET.D='數(shù)據(jù)庫原理'ANDT.E=E.EID;`(2)`SELECTE.NameFROMEWHEREE.EIDNOTIN(SELECTT.EFROMTWHERET.D='數(shù)據(jù)庫原理');`(3)`SELECTE.Name,COUNT(DISTINCTT.D)AS課程數(shù)FROME,TWHERET.E=E.EIDGROUPBYE.Name;`*解析：(1)需要從教師E和教授課程T的關(guān)系中找出教授課程D為“數(shù)據(jù)庫原理”的教師E。使用內(nèi)連接（`INNERJOIN`或`?`）連接E和T關(guān)系，通過T關(guān)系中的課程D字段篩選，并通過T關(guān)系中的教師E字段和E關(guān)系中的主鍵EID字段關(guān)聯(lián)。(2)需要找出沒有教授“數(shù)據(jù)庫原理”課程的所有教師。可以使用NOTIN子查詢，找出所有教授“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教師EID（來自T關(guān)系），然后在外部查詢中選出不在該列表中的教師。(3)需要統(tǒng)計(jì)每個(gè)教師教授的不同課程數(shù)量。使用內(nèi)連接連接E和T關(guān)系，按教師EID分組（`GROUPBYE.Name`），然后對(duì)每個(gè)分組計(jì)算教授的不同課程數(shù)（`COUNT(DISTINCTT.D)`）。2.(1)`πN,G(σC='C001'(選課?(學(xué)生×課程)))`(2)`πP,COUNT(S)(σS.SIN(學(xué)生))`*解析：(1)查詢選修特定課程的學(xué)生姓名和成績(jī)。首先需要找到選修課程號(hào)為C001的選課記錄，這可以通過連接選課關(guān)系和課程關(guān)系得到（`選課?(學(xué)生×課程)`）。然后從結(jié)果中選擇學(xué)生姓名N和成績(jī)G屬性（`πN,G`）。這里假設(shè)課程號(hào)C存儲(chǔ)在課程關(guān)系C中。(2)查詢每個(gè)專業(yè)的學(xué)生人數(shù)。首先需要獲取所有學(xué)生的學(xué)號(hào)（`πS(學(xué)生)`），然后使用集合操作（如笛卡爾積或并集）生成所有可能的學(xué)生集合，最后對(duì)學(xué)號(hào)進(jìn)行分組并計(jì)數(shù)（`πP,COUNT(S)`）。這里假設(shè)專業(yè)P存儲(chǔ)在學(xué)生關(guān)系S中。更精確的表達(dá)可能是`πP,COUNT(DISTINCTS)(σS.SIN(學(xué)生))`或`πP,COUNT(DISTINCTS.S)(σS.SIN(學(xué)生))`，取決于π運(yùn)算的具體實(shí)現(xiàn)和對(duì)學(xué)生ID的處理。3.(1)R屬于BCNF范式。*解析：候選鍵是A。檢查所有非主屬性：B僅由A函數(shù)依賴，C僅由A函數(shù)依賴。檢查所有函數(shù)依賴：A→B,A→C。不存在非主屬性函數(shù)依賴于候選鍵A的部分（即不存在X→A,X?A）。因此，R屬于3NF。進(jìn)一步檢查：不存在非主屬性對(duì)鍵的部分依賴。因?yàn)锽和C都不包含A的任何真子集。但是，需要檢查是否存在Y→A,Y?A。這里Y可以是B或C。A→B和A→C，但B和C之間沒有函數(shù)依賴。所以不存在Y→A(Y?A)。因此，R也屬于BCNF。由于R是關(guān)系模式，最高范式是BCNF。(2)分解到3NF的關(guān)系模式為：R1(A,B),R2(A,C)。*解析：由于R屬于BCNF，它已經(jīng)是3NF。如果題目意圖是分解以消除傳遞依賴（雖然這里沒有傳遞依賴），或者錯(cuò)誤地認(rèn)為R不是BCNF（如之前分析錯(cuò)誤地認(rèn)為是2NF），那么分解方式會(huì)是：將依賴于A的屬性分離出去。從F={A→B,A→C}，可以得到兩個(gè)關(guān)系模式：R1(A,B)和R2(A,C)，其中A是它們共同的候選鍵。(3)該分解保持了函數(shù)依賴。*解析：原關(guān)系R的函數(shù)依賴集F={A→B,A→C}。分解后的關(guān)系模式為R1(A,B)和R2(A,C)。在R1中，函數(shù)依賴是A→B（顯式存在）。在R2中，函數(shù)依賴是A→C（顯式存在）。原F中的函數(shù)依賴都被分解保留在了新的關(guān)系中。沒有出現(xiàn)新的函數(shù)依賴或丟失原有的函數(shù)依賴。因此，該分解保持了函數(shù)依賴。五、論述題數(shù)據(jù)庫事務(wù)并發(fā)控制的主要方法包括：1.并發(fā)控制協(xié)議：*鎖協(xié)議：通過對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖來控制并發(fā)訪問。主要包括：*共享鎖（讀鎖）：允許多個(gè)事務(wù)同時(shí)對(duì)同一數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行讀取操作，但阻止寫操作。*排他鎖（寫鎖）：只允許一個(gè)事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行修改（寫）操作，阻止其他事務(wù)的讀和寫操作。*兩階段鎖協(xié)議（2PL）：事務(wù)執(zhí)行過程中分兩個(gè)階段：增長階段（可以隨時(shí)獲取鎖）和縮減階段（只能釋放鎖，不能再獲?。?。可以防止死鎖。*嚴(yán)格2PL：在縮減階段，事務(wù)持有的所有鎖必須等到事務(wù)結(jié)束時(shí)才能釋放。