2025年數(shù)據(jù)庫考試題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.以下關于關系模型的描述中，錯誤的是（）。A.關系中的每個屬性是不可再分的原子值B.關系的行順序和列順序可以任意交換C.同一關系中允許存在完全相同的兩行記錄D.關系模式由關系名、屬性名及其數(shù)據(jù)類型組成答案：C2.若關系R的主碼為（A,B），關系S的主碼為B，外碼為A，則以下描述正確的是（）。A.S中的B必須是R中存在的B值B.S中的A必須是R中存在的A值C.R中的B必須是S中存在的B值D.R中的A必須是S中存在的A值答案：B3.以下索引類型中，最適合范圍查詢的是（）。A.哈希索引B.B+樹索引C.位圖索引D.全文索引答案：B4.事務的“原子性”指的是（）。A.事務一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的修改是永久的B.事務執(zhí)行過程中，要么全部完成，要么全部不完成C.多個事務并發(fā)執(zhí)行時，每個事務的執(zhí)行結(jié)果不受其他事務干擾D.事務處理的數(shù)據(jù)必須滿足數(shù)據(jù)庫的完整性約束答案：B5.當兩個事務同時對同一數(shù)據(jù)執(zhí)行“讀-寫”操作時，可能導致的并發(fā)問題是（）。A.丟失修改B.不可重復讀C.臟讀D.幻讀答案：B6.關系模式R（學生ID，姓名，學院，學院地址），其中學生ID是主碼。該關系模式最高滿足（）。A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.BC范式（BCNF）答案：B（存在傳遞依賴：學生ID→學院→學院地址）7.以下SQL語句中，用于刪除表中所有數(shù)據(jù)但保留表結(jié)構(gòu)的是（）。A.DELETEFROM表名B.DROPTABLE表名C.TRUNCATETABLE表名D.ALTERTABLE表名DELETEALL答案：C8.在數(shù)據(jù)庫設計中，“概念設計”階段的主要任務是（）。A.確定數(shù)據(jù)庫的物理存儲結(jié)構(gòu)B.建立反映用戶需求的ER模型C.將ER模型轉(zhuǎn)換為關系模式D.優(yōu)化SQL查詢性能答案：B9.以下關于視圖的描述中，錯誤的是（）。A.視圖是虛擬表，不存儲實際數(shù)據(jù)B.視圖可以簡化復雜查詢C.所有視圖都支持數(shù)據(jù)更新操作D.視圖可以用于數(shù)據(jù)安全控制答案：C（某些復雜視圖無法直接更新）10.大數(shù)據(jù)場景下，適合存儲半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫是（）。A.關系型數(shù)據(jù)庫（如MySQL）B.鍵值存儲數(shù)據(jù)庫（如Redis）C.文檔型數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）D.列式數(shù)據(jù)庫（如HBase）答案：C11.事務的隔離級別“可重復讀”能解決的問題是（）。A.臟讀B.不可重復讀C.幻讀D.丟失修改答案：B12.以下SQL函數(shù)中，用于計算某列平均值的是（）。A.COUNT()B.SUM()C.AVG()D.MAX()答案：C13.在關系代數(shù)中，σ（選擇）操作的作用是（）。A.從關系中選取滿足條件的元組B.從關系中選取滿足條件的屬性列C.將兩個關系按條件合并D.去除關系中的重復元組答案：A14.分布式數(shù)據(jù)庫的“分片透明性”指的是（）。A.用戶無需知道數(shù)據(jù)存儲的物理位置B.用戶無需知道數(shù)據(jù)如何被劃分成片段C.用戶無需知道不同片段之間的復制關系D.用戶無需知道數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)庫節(jié)點答案：B15.數(shù)據(jù)倉庫的主要特點不包括（）。A.面向主題B.支持實時事務處理C.數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定D.反映歷史變化答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.關系數(shù)據(jù)庫的三種完整性約束是實體完整性、參照完整性和________。答案：用戶定義的完整性2.SQL中，用于修改表結(jié)構(gòu)的關鍵字是________。答案：ALTER3.事務的四個特性（ACID）是原子性、一致性、隔離性和________。答案：持久性4.B+樹索引的葉子節(jié)點存儲________，非葉子節(jié)點存儲________。答案：實際數(shù)據(jù)記錄的指針；索引鍵和子節(jié)點指針5.第三范式（3NF）要求關系模式中不存在________的函數(shù)依賴。答案：非主屬性對主碼的傳遞6.ER模型的三個基本元素是實體、屬性和________。答案：聯(lián)系7.數(shù)據(jù)庫設計的六個階段包括需求分析、概念設計、邏輯設計、________、實施和運行維護。答案：物理設計8.并發(fā)控制的主要技術(shù)是________和時間戳排序。答案：封鎖9.大數(shù)據(jù)的“4V”特征是大量（Volume）、高速（Velocity）、多樣（Variety）和________。答案：低價值密度（Value）10.數(shù)據(jù)字典的主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和________。答案：處理過程11.索引按存儲結(jié)構(gòu)可分為B+樹索引、哈希索引和________。答案：位圖索引12.視圖的定義存儲在________中，其數(shù)據(jù)不實際存儲。答案：數(shù)據(jù)字典（系統(tǒng)目錄）13.分布式數(shù)據(jù)庫的CAP定理指的是一致性、可用性和________三者只能選其二。答案：分區(qū)容忍性14.數(shù)據(jù)庫恢復的基礎是________，其主要包括日志文件和備份文件。答案：冗余數(shù)據(jù)15.SQL中，用于合并兩個查詢結(jié)果的關鍵字是________。答案：UNION16.關系代數(shù)中，π（投影）操作的作用是________。答案：從關系中選取若干屬性列組成新關系17.數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的常見方法包括索引優(yōu)化、查詢優(yōu)化和________。答案：模式優(yōu)化（或物理設計優(yōu)化）18.數(shù)據(jù)倉庫的ETL過程指的是抽?。‥xtract）、轉(zhuǎn)換（Transform）和________。答案：加載（Load）19.事務的隔離級別從低到高依次為讀未提交、讀已提交、可重復讀和________。答案：串行化20.數(shù)據(jù)庫的物理設計主要涉及存儲結(jié)構(gòu)設計和________設計。答案：存取方法三、簡答題（每題5分，共40分）1.簡述關系數(shù)據(jù)庫的主要特點。答案：關系數(shù)據(jù)庫以關系模型為基礎，特點包括：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一（用二維表表示）；②操作基于關系代數(shù)（支持集合操作）；③完整性約束嚴格（實體、參照、用戶定義完整性）；④數(shù)據(jù)獨立性高（邏輯和物理獨立）；⑤語言簡潔（SQL作為標準查詢語言）。2.說明SQL中視圖的作用。答案：視圖的作用包括：①簡化復雜查詢（將多表連接或復雜條件封裝為視圖）；②提高數(shù)據(jù)安全性（通過視圖限制用戶訪問范圍）；③提供數(shù)據(jù)邏輯獨立性（表結(jié)構(gòu)變化時，只需修改視圖定義而不影響應用）；④支持數(shù)據(jù)聚合（如預計算統(tǒng)計結(jié)果）。3.索引的優(yōu)缺點是什么？答案：優(yōu)點：①加速查詢（減少全表掃描）；②提高排序和分組效率；③支持唯一約束（唯一索引）。缺點：①增加存儲開銷（索引需要額外空間）；②降低寫操作性能（插入、更新、刪除時需維護索引）；③可能失效（數(shù)據(jù)分布不均時效果差）。4.事務的ACID特性分別指什么？答案：原子性（Atomicity）：事務是不可分割的最小單位，要么全部執(zhí)行，要么全部回滾；一致性（Consistency）：事務執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫狀態(tài)保持一致；隔離性（Isolation）：多個事務并發(fā)執(zhí)行時，彼此互不干擾；持久性（Durability）：事務提交后，修改永久保存。5.簡述數(shù)據(jù)庫設計的主要步驟。答案：步驟包括：①需求分析（收集用戶需求）；②概念設計（構(gòu)建ER模型）；③邏輯設計（將ER模型轉(zhuǎn)換為關系模式，優(yōu)化到高范式）；④物理設計（確定存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）；⑤數(shù)據(jù)庫實施（建表、加載數(shù)據(jù)、編寫應用）；⑥運行維護（監(jiān)控、優(yōu)化、備份恢復）。6.并發(fā)控制的常用方法有哪些？各有什么特點？答案：常用方法包括封鎖法和時間戳法。封鎖法通過加鎖（如共享鎖S、排他鎖X）控制并發(fā)，分為兩階段鎖（2PL）保證可串行化；時間戳法為每個事務分配時間戳，按時間戳順序處理沖突操作，避免死鎖但可能回滾事務。7.簡述范式在數(shù)據(jù)庫設計中的作用。答案：范式通過消除數(shù)據(jù)冗余和更新異常，提高數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)合理性。1NF消除非原子值，2NF消除部分依賴，3NF消除傳遞依賴，BCNF消除主屬性對碼的部分/傳遞依賴。高范式減少數(shù)據(jù)冗余，避免插入、刪除、更新異常，但可能增加表連接復雜度。8.說明ER模型轉(zhuǎn)換為關系模型的主要規(guī)則。答案：規(guī)則包括：①實體轉(zhuǎn)換為關系（屬性為列，主碼為實體標識符）；②1:1聯(lián)系可合并到任一實體關系，或獨立為關系（主碼為任一實體主碼）；③1:n聯(lián)系合并到n端實體關系（添加1端主碼作為外碼）；④m:n聯(lián)系獨立為關系（主碼為兩端主碼的組合，外碼關聯(lián)兩端實體）；⑤屬性轉(zhuǎn)換為關系的列（多值屬性需拆分）。四、設計題（10分）某高校需設計圖書管理系統(tǒng)，涉及以下實體及聯(lián)系：讀者（讀者ID、姓名、學院、聯(lián)系方式）圖書（ISBN、書名、作者、出版社、出版時間）借閱記錄（借閱時間、應還時間、實際歸還時間）其中，讀者與圖書通過“借閱”聯(lián)系，一個讀者可借閱多本圖書，一本圖書可被多個讀者借閱（同一本圖書的不同副本可同時被借閱）；每本圖書有唯一ISBN，每個讀者有唯一讀者ID。要求：（1）畫出ER圖（文字描述關鍵元素）；（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關系模式，標注主碼（PK）和外碼（FK）。答案：（1）ER圖描述：實體：讀者（屬性：讀者ID，姓名，學院，聯(lián)系方式）；圖書（屬性：ISBN，書名，作者，出版社，出版時間）；借閱記錄（屬性：借閱時間，應還時間，實際歸還時間）。聯(lián)系：借閱（讀者與圖書之間的m:n聯(lián)系），包含借閱記錄的屬性。（2）關系模式：讀者（讀者ID(PK)，姓名，學院，聯(lián)系方式）圖書（ISBN(PK)，書名，作者，出版社，出版時間）借閱（讀者ID(FK→讀者.讀者ID)，ISBN(FK→圖書.ISBN)，借閱時間(PK)，應還時間，實際歸還時間）（注：借閱關系的主碼為（讀者ID，ISBN，借閱時間），因同一讀者可多次借閱同一本書）五、應用題（10分）基于以下數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，完成相應SQL操作：表1：學生（學號，姓名，性別，班級）表2：課程（課程號，課程名，學分）表3：選課（學號，課程號，成績）（1）創(chuàng)建“選課”表，要求學號和課程號組合為主碼，成績?nèi)≈捣秶?-100。（2）插入一條記錄：學號“2025001”，課程號“C001”，成績“85”。（3）查詢“班級=‘計算機2025’”的學生中，選修了“課程名=‘數(shù)據(jù)庫原理’”的學生姓名和成績。（4）將“課程號=‘C001’”的所有選課記錄成績加5分（不超過100分）。（5）刪除“學號=‘2025002’”的所有選課記錄。答案：（1）CREATETABLE選課(學號CHAR(10),課程號CHAR(5),成績INTCHECK(成績BETWEEN0AND100),PRIMARYKEY(學號,課程號),FOREIGNKEY(學號)REFERENCES學生(學號),FOREIGNKEY(課程號)REFERENCES課程(課程號));（2）INSERTINTO選課(學號,課程號,成績)VALUES('2025001','C001',85);（