2025年數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用沖刺試卷：提升數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.下列關(guān)于關(guān)系模型中“元組”的描述，正確的是？A.關(guān)系中的屬性B.關(guān)系中的主鍵C.關(guān)系中的行（記錄）D.關(guān)系中的列（字段）2.第三范式（3NF）要求關(guān)系中不存在非主屬性對(duì)任何候選鍵的（）依賴。A.直接B.傳遞C.完全D.多對(duì)多3.在關(guān)系代數(shù)中，表示從關(guān)系R中選出滿足給定條件的元組的操作是？A.π(投影)B.σ(選擇)C.×(笛卡爾積)D.∪(并集)4.SQL語句中使用哪個(gè)關(guān)鍵字來創(chuàng)建視圖？A.CREATETABLEB.CREATEINDEXC.CREATEVIEWD.CREATEDATABASE5.事務(wù)的原子性（Atomicity）是指事務(wù)必須是（）的。A.可恢復(fù)的B.可串行化的C.最小的D.原子性的6.以下哪種隔離級(jí)別最能保證數(shù)據(jù)庫的并發(fā)執(zhí)行度，但可能出現(xiàn)臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀？A.READCOMMITTEDB.REPEATABLEREADC.SERIALIZABLED.READLOCKED7.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，用于描述實(shí)體及其之間聯(lián)系的模型是？A.流程圖B.E-R圖C.網(wǎng)絡(luò)圖D.狀態(tài)圖8.以下哪個(gè)不是數(shù)據(jù)庫的完整性約束？A.實(shí)體完整性B.參照完整性C.函數(shù)依賴D.用戶定義完整性9.用來提高數(shù)據(jù)庫表查詢效率的數(shù)據(jù)庫對(duì)象是？A.視圖B.索引C.觸發(fā)器D.存儲(chǔ)過程10.下列SQL語句中，用于向表中插入數(shù)據(jù)的是？A.UPDATEB.DELETEC.SELECTD.INSERT11.若要查詢學(xué)生姓名及其所在班級(jí)名稱，且要求班級(jí)名稱不重復(fù)，以下哪個(gè)SQL語句是正確的？（假設(shè)有學(xué)生表Student(學(xué)號(hào),姓名,班號(hào))和班級(jí)表Class(班號(hào),班級(jí)名稱)）A.SELECTDISTINCT姓名,班級(jí)名稱FROMStudent;B.SELECTDISTINCTStudent.姓名,Class.班級(jí)名稱FROMStudent,Class;C.SELECTDISTINCTStudent.姓名,Class.班級(jí)名稱FROMStudentJOINClassONStudent.班號(hào)=Class.班號(hào);D.SELECTStudent.姓名,Class.班級(jí)名稱FROMStudentWHEREClass.班號(hào)=Student.班號(hào);12.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)實(shí)體間“一對(duì)多”關(guān)系的典型方法是？A.創(chuàng)建兩個(gè)獨(dú)立的關(guān)系，并建立外鍵約束B.創(chuàng)建一個(gè)包含所有信息的關(guān)系C.使用觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)D.使用視圖實(shí)現(xiàn)13.下列關(guān)于數(shù)據(jù)庫備份的描述，錯(cuò)誤的是？A.備份是數(shù)據(jù)恢復(fù)的基礎(chǔ)B.冷備份效率高，但需要停機(jī)C.恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)（RPO）關(guān)注數(shù)據(jù)丟失量D.恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)（RTO）關(guān)注恢復(fù)操作的耗時(shí)14.以下哪個(gè)不是SQL語言的數(shù)據(jù)定義語言（DDL）命令？A.CREATETABLEB.ALTERTABLEC.UPDATETABLED.DROPDATABASE15.存儲(chǔ)過程是？A.存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的SQL語句集合B.一種數(shù)據(jù)類型C.數(shù)據(jù)庫的用戶賬號(hào)D.觸發(fā)器執(zhí)行的結(jié)果集二、填空題（每空1分，共15分）1.數(shù)據(jù)庫的__完整性__是指數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。2.關(guān)系模型中，通過__主鍵__來唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中的元組。3.SQL語言中，使用__GROUPBY__子句對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。4.事務(wù)的四個(gè)基本特性簡(jiǎn)稱__ACID__。5.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的過程稱為__關(guān)系模式設(shè)計(jì)__。6.索引可以大大提高數(shù)據(jù)的__查詢__效率，但會(huì)降低數(shù)據(jù)的插入、刪除和更新性能。7.視圖是數(shù)據(jù)庫中的一種虛表，它是由__SQL查詢語句__定義的。8.為了保證事務(wù)的原子性，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常使用__日志__來記錄事務(wù)的操作。9.并發(fā)控制的主要目的是保證數(shù)據(jù)庫的__一致性__，防止并發(fā)操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。10.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的__物理設(shè)計(jì)__階段主要關(guān)注如何將邏輯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為具體的物理實(shí)現(xiàn)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)通常包含哪些主要階段？2.什么是數(shù)據(jù)庫的參照完整性？如何通過SQL語句實(shí)現(xiàn)外鍵約束來保證參照完整性？3.解釋什么是數(shù)據(jù)庫索引，并簡(jiǎn)述索引的主要類型（至少兩種）。4.什么是數(shù)據(jù)庫事務(wù)？為什么需要事務(wù)管理？四、設(shè)計(jì)題（共25分）假設(shè)你需要為一個(gè)學(xué)校設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫部分，用于管理學(xué)生、課程和選課信息。請(qǐng)根據(jù)以下需求進(jìn)行設(shè)計(jì)：1.設(shè)計(jì)至少三個(gè)主要的實(shí)體（表），并為每個(gè)實(shí)體列出3-5個(gè)關(guān)鍵屬性（字段），明確每個(gè)屬性的數(shù)據(jù)類型（如：文本、數(shù)字、日期等）。對(duì)于每個(gè)實(shí)體的主鍵，請(qǐng)標(biāo)明。（8分）2.描述實(shí)體之間的關(guān)系（例如：一個(gè)學(xué)生可以選擇多門課程，一門課程可以被多個(gè)學(xué)生選擇），并說明你將如何通過表結(jié)構(gòu)（如使用外鍵）來表示這些關(guān)系。（7分）3.假設(shè)學(xué)生信息表中包含“姓名”和“性別”字段，課程信息表中包含“課程名稱”字段。請(qǐng)寫出一個(gè)SQL查詢語句，用于找出選修了“數(shù)據(jù)庫原理”這門課的男學(xué)生的姓名。（5分）4.簡(jiǎn)要說明在物理設(shè)計(jì)階段，為這個(gè)數(shù)據(jù)庫中的哪些表或字段考慮建立索引可能會(huì)提高查詢性能？為什么？（5分）試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.D6.A7.B8.C9.B10.D11.C12.A13.D14.C15.A二、填空題1.完整性2.主鍵3.GROUPBY4.ACID5.關(guān)系模式設(shè)計(jì)6.查詢7.SQL查詢語句8.日志9.一致性10.物理設(shè)計(jì)三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的核心階段。通常包括需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、實(shí)施與部署、運(yùn)行與維護(hù)等階段。*需求分析：收集用戶需求，明確系統(tǒng)功能。*概念設(shè)計(jì)：抽象出實(shí)體及其關(guān)系，常用E-R圖表示。*邏輯設(shè)計(jì)：將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)。*物理設(shè)計(jì)：選擇具體的DBMS，設(shè)計(jì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、索引等。*實(shí)施與部署：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，加載數(shù)據(jù)，編寫應(yīng)用。*運(yùn)行與維護(hù)：監(jiān)控性能，備份恢復(fù)，優(yōu)化調(diào)整。2.解析思路：先定義參照完整性，然后說明其實(shí)現(xiàn)方式。參照完整性確保外鍵引用的值必須在被引用的主鍵表中存在或?yàn)榭铡?參照完整性：指外鍵約束，保證關(guān)系之間的引用一致性。*實(shí)現(xiàn)方式：在創(chuàng)建表時(shí)，通過SQL的`CREATETABLE`或`ALTERTABLE`語句，使用`FOREIGNKEY(外鍵字段)REFERENCES父表名(父鍵字段)`語法來定義外鍵約束。3.解析思路：解釋索引的作用（加快查找速度），然后列舉并簡(jiǎn)述常見類型。*索引：數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)之外的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過鍵值快速定位數(shù)據(jù)行，提高查詢效率，但占用額外空間，可能降低寫操作性能。*主要類型：*主鍵索引：由主鍵自動(dòng)創(chuàng)建，唯一非空，保證數(shù)據(jù)唯一性和快速查找。*唯一索引：保證索引列值的唯一性，允許空值。*普通索引（非聚集索引）：不強(qiáng)制唯一性，根據(jù)數(shù)據(jù)分布和查詢需求創(chuàng)建。*聚集索引：表數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)順序與索引順序一致，通常只有一個(gè)，對(duì)查詢性能影響很大。*（可選）全文索引：用于全文檢索，如搜索文檔內(nèi)容。4.解析思路：定義事務(wù)，然后從并發(fā)控制、數(shù)據(jù)一致性、原子性等角度說明事務(wù)管理的重要性。*事務(wù)：一個(gè)邏輯工作單元，由一系列數(shù)據(jù)庫操作組成，這些操作要么全部成功提交，要么全部失敗回滾，是不可分割的工作單元。*事務(wù)管理必要性：*保證原子性：確保事務(wù)操作的要么全做要么全不做，防止部分操作成功導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。*保證一致性：通過并發(fā)控制和恢復(fù)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)庫在并發(fā)操作或故障后仍能保持一致性狀態(tài)。*維護(hù)隔離性：防止并發(fā)事務(wù)相互干擾，保證每個(gè)事務(wù)獨(dú)立執(zhí)行。*保證持久性：確保一旦事務(wù)提交，其修改結(jié)果永久保存在數(shù)據(jù)庫中，即使系統(tǒng)故障也不會(huì)丟失。四、設(shè)計(jì)題1.解析思路：根據(jù)需求描述，識(shí)別核心實(shí)體及其屬性。選擇合適的字段類型。定義主鍵。*實(shí)體1：學(xué)生（Student）*學(xué)號(hào)(主鍵,數(shù)字)*姓名(文本)*性別(文本,如'M'/'F'或'男'/'女')*出生日期(日期)*入學(xué)日期(日期)*實(shí)體2：課程（Course）*課程號(hào)(主鍵,數(shù)字)*課程名稱(文本)*教師姓名(文本)*學(xué)分(數(shù)字)*實(shí)體3：選課（Optional，或直接在Student/Course表中表示，這里設(shè)計(jì)為獨(dú)立表以明確一對(duì)多關(guān)系）*選課ID(主鍵,數(shù)字)*學(xué)生號(hào)(外鍵,數(shù)字,REFERENCESStudent(學(xué)號(hào)))*課程號(hào)(外鍵,數(shù)字,REFERENCESCourse(課程號(hào)))*成績(數(shù)字)2.解析思路：分析實(shí)體間關(guān)系。學(xué)生和課程之間存在多對(duì)多關(guān)系，通常通過中間表（選課表）實(shí)現(xiàn)。明確關(guān)系類型（一對(duì)多），并說明表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（外鍵）。*關(guān)系描述：*一個(gè)學(xué)生可以選擇多門課程（一對(duì)多：一個(gè)學(xué)生<一一>多門課程）。*一門課程可以被多個(gè)學(xué)生選擇（一對(duì)多：一門課程<一一>多個(gè)學(xué)生）。*表結(jié)構(gòu)表示關(guān)系：*創(chuàng)建一個(gè)名為`選課`（或`StudentCourse`）的中間表，包含`學(xué)生號(hào)`和`課程號(hào)`兩個(gè)字段。*在`選課`表中，`學(xué)生號(hào)`字段設(shè)置為外鍵，引用`學(xué)生`表的`學(xué)號(hào)`主鍵；`課程號(hào)`字段設(shè)置為外鍵，引用`課程`表的`課程號(hào)`主鍵。*通過這種方式，`學(xué)生`表和`課程`表之間建立了多對(duì)多的聯(lián)系。`選課`表記錄了具體哪個(gè)學(xué)生選擇了哪門課程。3.解析思路：根據(jù)需求，確定涉及表（學(xué)生表、選課表、課程表）、所需字段（姓名、性別、課程名稱）、連接條件（選課表連接學(xué)生表和課程表）、過濾條件（性別='男'，課程名稱='數(shù)據(jù)庫原理'）。使用`INNERJOIN`連接表，`WHERE`子句過濾。*SQL語句：```sqlSELECTStudent.姓名FROMStudentINNERJOIN選課ONStudent.學(xué)號(hào)=選課.學(xué)生號(hào)INNERJOIN課程ON選課.課程號(hào)=課程.課程號(hào)WHEREStudent.性別='男'AND課程.課程名稱='數(shù)據(jù)庫原理';```*解析步驟：1.`SELECTStudent.姓名`:選擇結(jié)果集中要顯示的字段，即學(xué)生的姓名。2.`FROMStudent`:指定查詢的起點(diǎn)表是學(xué)生表。3.`INNERJOIN選課ONStudent.學(xué)號(hào)=選課.學(xué)生號(hào)`:將學(xué)生表與選課表進(jìn)行內(nèi)部連接，連接條件是學(xué)生表的學(xué)號(hào)等于選課表的學(xué)生號(hào)，目的是找到選了課的學(xué)生。4.`INNERJOIN課程ON選課.課程號(hào)=課程.課程號(hào)`:在前一步得到的結(jié)果集基礎(chǔ)上，再將選課表與課程表進(jìn)行內(nèi)部連接，連接條件是選課表的課程號(hào)等于課程表的課程號(hào)，目的是找到這些學(xué)生所選的課程。5.`WHEREStudent.性別='男'AND課程.課程名稱='數(shù)據(jù)庫原理'`:對(duì)連接后的結(jié)果進(jìn)行過濾，只保留性別為男且所選課程名稱為“數(shù)據(jù)庫原理”的記錄。4.解析思路：思考哪些查詢是常用的或復(fù)雜的，這些查詢的過濾條件或排序字段往往是建立索引的好候選。解釋索引如何通過減少數(shù)據(jù)掃描