2025年數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)導(dǎo)論練習(xí)題庫(kù)及參考答案解析一、選擇題1.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.數(shù)據(jù)共享性高B.數(shù)據(jù)獨(dú)立性低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：B解析：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享性高、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)冗余度低以及數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性，在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)的改變不會(huì)影響應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的使用，所以數(shù)據(jù)獨(dú)立性是高的，而不是低的。2.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）是（）A.一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)B.一組硬件C.一組系統(tǒng)軟件D.既有硬件，也有軟件答案：C解析：DBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它屬于系統(tǒng)軟件。它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。它不是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，也不是硬件，所以答案選C。3.關(guān)系模型中，候選碼（）A.可由多個(gè)任意屬性組成B.至多由一個(gè)屬性組成C.可由一個(gè)或多個(gè)其值能唯一標(biāo)識(shí)該關(guān)系模式中任何元組的屬性組成D.以上都不是答案：C解析：候選碼是關(guān)系模式中能唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)元組的屬性或?qū)傩越M。它可以由一個(gè)屬性組成，也可以由多個(gè)屬性組成，只要這些屬性的值組合起來(lái)能唯一標(biāo)識(shí)該關(guān)系模式中的任何元組即可。所以答案選C。4.若關(guān)系R和S的元數(shù)分別為r和s，則R×S的元數(shù)為（）A.r+sB.r-sC.r×sD.max(r,s)答案：A解析：關(guān)系的笛卡爾積（R×S）是將關(guān)系R中的每一個(gè)元組與關(guān)系S中的每一個(gè)元組組合成一個(gè)新的元組。新關(guān)系的元數(shù)（屬性個(gè)數(shù)）是參與運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系元數(shù)之和。所以R×S的元數(shù)為r+s，答案選A。5.在SQL語(yǔ)言中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢的語(yǔ)句是（）A.INSERTB.SELECTC.UPDATED.DELETE答案：B解析：INSERT語(yǔ)句用于向表中插入數(shù)據(jù)；SELECT語(yǔ)句用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)；UPDATE語(yǔ)句用于更新表中的數(shù)據(jù)；DELETE語(yǔ)句用于刪除表中的數(shù)據(jù)。所以用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢的語(yǔ)句是SELECT，答案選B。二、填空題1.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)是指______、______和______。答案：外模式、模式、內(nèi)模式解析：外模式是用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口，是用戶看到的數(shù)據(jù)視圖；模式是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖；內(nèi)模式是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。2.關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有______、______、______、______和______。答案：并、差、笛卡爾積、投影、選擇解析：這五種運(yùn)算是關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算，其他的關(guān)系代數(shù)運(yùn)算都可以由這五種基本運(yùn)算組合而成。并運(yùn)算用于將兩個(gè)關(guān)系的元組合并；差運(yùn)算用于從一個(gè)關(guān)系中去除另一個(gè)關(guān)系中的元組；笛卡爾積用于將兩個(gè)關(guān)系的元組進(jìn)行組合；投影用于從關(guān)系中選取指定的屬性列；選擇用于從關(guān)系中選取滿足條件的元組。3.在SQL中，用于創(chuàng)建表的語(yǔ)句是______。答案：CREATETABLE解析：CREATETABLE語(yǔ)句用于在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建新的表，語(yǔ)法通常為“CREATETABLE表名(列名1數(shù)據(jù)類(lèi)型1,列名2數(shù)據(jù)類(lèi)型2,…)”。4.若關(guān)系模式R∈1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于任何一個(gè)候選碼，則R∈______。答案：2NF解析：第一范式（1NF）要求關(guān)系中的每個(gè)屬性都是不可再分的原子值。當(dāng)關(guān)系模式滿足1NF，并且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于任何一個(gè)候選碼時(shí)，該關(guān)系模式就滿足第二范式（2NF）。5.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本技術(shù)是______和______。答案：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、日志文件解析：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指定期或不定期地將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)復(fù)制到其他存儲(chǔ)介質(zhì)上，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。日志文件記錄了數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的更新操作，在數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)時(shí)，可以根據(jù)日志文件中的記錄對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行恢復(fù)。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）和用戶組成。-數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。-數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)。-應(yīng)用系統(tǒng)是指使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各種應(yīng)用程序，它們通過(guò)DBMS來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。-數(shù)據(jù)庫(kù)管理員負(fù)責(zé)全面管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、維護(hù)、安全管理等。-用戶是指使用數(shù)據(jù)庫(kù)的人員，包括終端用戶和應(yīng)用程序員等。2.什么是數(shù)據(jù)獨(dú)立性？它包括哪兩個(gè)方面？數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間相互獨(dú)立，互不影響。它包括物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性兩個(gè)方面。-物理獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（如存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)方式等）的改變不會(huì)影響應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的使用。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，DBMS可以通過(guò)內(nèi)部的映射機(jī)制將其轉(zhuǎn)換為邏輯結(jié)構(gòu)，使得應(yīng)用程序無(wú)需修改。-邏輯獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（如數(shù)據(jù)的定義、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系等）的改變不會(huì)影響應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的使用。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，DBMS可以通過(guò)外模式-模式映像來(lái)保證應(yīng)用程序不受影響。3.簡(jiǎn)述關(guān)系的完整性約束。關(guān)系的完整性約束是為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性和一致性而對(duì)關(guān)系提出的約束條件，主要包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。-實(shí)體完整性：要求關(guān)系中的主碼的屬性值不能為空值。因?yàn)橹鞔a用于唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中的元組，如果主碼為空值，就無(wú)法唯一標(biāo)識(shí)元組，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致性。-參照完整性：如果關(guān)系R2的外碼F與關(guān)系R1的主碼K相對(duì)應(yīng)，則對(duì)于R2中的每個(gè)元組在F上的值必須滿足：要么為空值，要么等于R1中某個(gè)元組的主碼值。參照完整性保證了數(shù)據(jù)之間的引用關(guān)系的正確性。-用戶定義的完整性：是用戶根據(jù)具體的應(yīng)用需求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)所定義的約束條件，如數(shù)據(jù)的取值范圍、數(shù)據(jù)的格式等。例如，規(guī)定學(xué)生的年齡必須在10-30歲之間。4.簡(jiǎn)述SQL語(yǔ)言的特點(diǎn)。SQL語(yǔ)言具有以下特點(diǎn)：-綜合統(tǒng)一：SQL語(yǔ)言集數(shù)據(jù)定義（DDL）、數(shù)據(jù)操縱（DML）和數(shù)據(jù)控制（DCL）功能于一體，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行全面的管理。-高度非過(guò)程化：用戶只需要提出“做什么”，而不需要具體說(shuō)明“怎么做”，SQL語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程由DBMS自動(dòng)完成。-面向集合的操作方式：SQL語(yǔ)言的操作對(duì)象和結(jié)果都是元組的集合，而不是單個(gè)元組。-以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式：SQL語(yǔ)言既可以作為自含式語(yǔ)言獨(dú)立使用，也可以作為嵌入式語(yǔ)言嵌入到高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中使用。-語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，易學(xué)易用：SQL語(yǔ)言的核心語(yǔ)句只有為數(shù)不多的幾條，語(yǔ)法簡(jiǎn)單，容易學(xué)習(xí)和掌握。5.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一般包括以下幾個(gè)步驟：-需求分析：通過(guò)調(diào)查和分析，了解用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能、性能、數(shù)據(jù)等方面的需求，確定數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用要求。-概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)，即概念模型。通常使用E-R圖來(lái)表示概念模型，它獨(dú)立于具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件。-邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將概念模型轉(zhuǎn)換為某個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型。同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化，包括關(guān)系模式的規(guī)范化等。-物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)和實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，如確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式、索引的設(shè)計(jì)等。-數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：根據(jù)設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，使用SQL語(yǔ)言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)和表，將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并編寫(xiě)和調(diào)試應(yīng)用程序。-數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行后，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行日常的維護(hù)和管理，包括數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)、性能監(jiān)測(cè)和優(yōu)化、安全性和完整性控制等。四、應(yīng)用題1.設(shè)有關(guān)系R和S如下：R(A,B,C)={(1,2,3),(4,5,6),(7,8,9)}S(B,D)={(2,10),(5,11),(8,12)}求R?S（自然連接）的結(jié)果。答案：自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。R和S中相同的屬性是B，進(jìn)行自然連接時(shí)，會(huì)將R和S中B屬性值相等的元組連接起來(lái)。-當(dāng)R中的B=2時(shí)，與S中B=2的元組連接，得到(1,2,3,10)。-當(dāng)R中的B=5時(shí)，與S中B=5的元組連接，得到(4,5,6,11)。-當(dāng)R中的B=8時(shí)，與S中B=8的元組連接，得到(7,8,9,12)。所以R?S的結(jié)果為{(1,2,3,10),(4,5,6,11),(7,8,9,12)}。2.設(shè)有學(xué)生表Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)，課程表Course(Cno,Cname,Ccredit)和選課表SC(Sno,Cno,Grade)，用SQL語(yǔ)句完成以下操作：-查詢所有學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名和所在系。```sqlSELECTSno,Sname,SdeptFROMStudent;```-查詢選修了課程號(hào)為'C01'的學(xué)生的學(xué)號(hào)和成績(jī)。```sqlSELECTSno,GradeFROMSCWHERECno='C01';```-查詢學(xué)生的姓名和所選課程的名稱。```sqlSELECTSname,CnameFROMStudent,Course,SCWHEREStudent.Sno=SC.SnoANDSC.Cno=Course.Cno;```-查詢選修了所有課程的學(xué)生的學(xué)號(hào)和姓名。```sqlSELECTSno,SnameFROMStudentWHERENOTEXISTS(SELECTFROMCourseWHERENOTEXISTS(SELECTFROMSCWHERESC.Sno=Student.SnoANDSC.Cno=Course.Cno));```3.已知關(guān)系模式R(A,B,C,D)，函數(shù)依賴集F={A→B,B→C,C→D}，求R的候選碼，并判斷R屬于第幾范式。-求候選碼：由于A可以決定