計算機(jī)2025年數(shù)據(jù)庫管理練習(xí)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)）1.下列哪一項(xiàng)不屬于關(guān)系模型的三級模式結(jié)構(gòu)？(A)概念模式(B)內(nèi)模式(C)外模式(D)物理模式2.關(guān)系代數(shù)中的π操作符表示：(A)并運(yùn)算(B)交運(yùn)算(C)選擇（投影）運(yùn)算(D)連接運(yùn)算3.在SQL中，用于向表中插入數(shù)據(jù)的語句是：(A)SELECT(B)UPDATE(C)DELETE(D)INSERT4.“一個部門只有一個部門經(jīng)理”和“一個部門有多個員工”這兩個約束分別屬于：(A)實(shí)體完整性，參照完整性(B)參照完整性，實(shí)體完整性(C)域完整性，參照完整性(D)參照完整性，用戶定義完整性5.關(guān)系模式R(A,B,C)滿足BCNF，則對于任何非主屬性B，B必須完全函數(shù)依賴于：(A)A(B)C(C)A和B(D)B和C6.數(shù)據(jù)庫事務(wù)的原子性（Atomicity）是指：(A)事務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行(B)事務(wù)由多個操作組成(C)事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部不做(D)事務(wù)的結(jié)果是持久的7.在數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制中，防止“臟讀”現(xiàn)象的隔離級別通常是：(A)讀未提交（ReadUncommitted）(B)讀已提交（ReadCommitted）(C)可重復(fù)讀（RepeatableRead）(D)串行化（Serializable）8.用于加速數(shù)據(jù)庫表查找的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)通常是：(A)視圖(B)索引(C)觸發(fā)器(D)存儲過程9.在SQL中，使用哪個子句來指定查詢結(jié)果的顯示列？(A)WHERE(B)GROUPBY(C)HAVING(D)SELECT10.下列哪個操作屬于數(shù)據(jù)定義語言（DDL）的范疇？(A)UPDATE(B)DELETE(C)CREATETABLE(D)INSERT二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是位于用戶與______之間的一層系統(tǒng)軟件。2.關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本單位是______。3.SQL語句中，用于刪除表結(jié)構(gòu)的命令是______。4.若屬性A能函數(shù)決定屬性B，記作A→B，則稱A是B的______。5.為了保證事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性，事務(wù)必須滿足______特性。6.并發(fā)控制的主要目的是解決多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時可能出現(xiàn)的各種______問題。7.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，為了確保數(shù)據(jù)的一致性，通常需要定義______約束和參照完整性約束。8.索引是一種幫助數(shù)據(jù)庫快速查找數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最常見的索引類型是______索引。9.SQL語句中，用于對查詢結(jié)果進(jìn)行分組統(tǒng)計的子句是______。10.視圖是基于基本表派生出來的虛表，它對應(yīng)著數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)中的______模式。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)及其含義。2.解釋SQL語句中SELECT語句的基本結(jié)構(gòu)（需包含SELECT子句、FROM子句、WHERE子句、GROUPBY子句和HAVING子句的說明）。3.什么是數(shù)據(jù)庫事務(wù)？為什么數(shù)據(jù)庫操作通常需要以事務(wù)的形式進(jìn)行？4.什么是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制？為什么要進(jìn)行并發(fā)控制？四、SQL編程題（共25分）1.假設(shè)有以下數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)：```sql--學(xué)生表(Student)--StudentIDINT,StudentNameVARCHAR(50),AgeINT,MajorVARCHAR(50)--課程表(Course)--CourseIDINT,CourseNameVARCHAR(50),CreditsINT--選課表(Selection)--StudentIDINT,CourseIDINT,GradeDECIMAL(5,1)```請根據(jù)以下要求編寫SQL語句：(1)查詢所有年齡大于等于20歲的學(xué)生的姓名和年齡。(2)查詢選修了“數(shù)據(jù)庫原理”課程（假設(shè)課程名為“數(shù)據(jù)庫原理”）的學(xué)生人數(shù)。(3)查詢每門課程的平均成績，要求只顯示平均成績大于等于60分的課程及其平均分，按平均分降序排列。(4)查詢既學(xué)習(xí)了“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程（假設(shè)課程名為“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”），又學(xué)習(xí)了“操作系統(tǒng)”課程（假設(shè)課程名為“操作系統(tǒng)”）的所有學(xué)生姓名。2.假設(shè)有以下數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)：```sql--部門表(Department)--DeptIDINT,DeptNameVARCHAR(50),ManagerIDINT--員工表(Employee)--EmpIDINT,EmpNameVARCHAR(50),DeptIDINT,SalaryDECIMAL(10,2)```請根據(jù)以下要求編寫SQL語句：(1)查詢所有部門的信息，以及每個部門的管理員姓名。如果部門沒有管理員（ManagerID為NULL），則管理員姓名顯示為“無”。(2)查詢工資高于其所在部門平均工資的所有員工的姓名和工資。五、綜合應(yīng)用題（共20分）假設(shè)你要為一個學(xué)校設(shè)計一個簡單的數(shù)據(jù)庫部分模型。請回答以下問題：1.請列出在這個模型中可能需要包含的實(shí)體，并說明每個實(shí)體的主要屬性（至少包含3個實(shí)體，每個實(shí)體至少3個屬性，屬性名要合理）。2.請為上述實(shí)體之間可能存在的關(guān)系定義參與約束（例如：一對多、多對多），并簡要說明。試卷答案一、選擇題1.D解析：關(guān)系模型的三級模式結(jié)構(gòu)包括概念模式（模式層）、外模式（用戶視圖層）和內(nèi)模式（存儲層）。2.C解析：π操作符（讀作“派”）在關(guān)系代數(shù)中用于選擇（投影）關(guān)系中的某些列。3.D解析：INSERT語句用于向數(shù)據(jù)庫表中插入新的數(shù)據(jù)行。4.A解析：一個部門只有一個部門經(jīng)理是實(shí)體完整性（唯一性約束），一個部門有多個員工是參照完整性（外鍵約束）。5.C解析：BCNF要求對于任何非平凡的函數(shù)依賴X→Y，X都必須是超鍵，即X→(A,B,...)，其中A是R的所有屬性（即X是全屬性）。6.C解析：原子性是事務(wù)的基本特性，確保事務(wù)中的所有操作要么全部成功提交，要么全部回滾，不會處于中間狀態(tài)。7.B解析：讀已提交（ReadCommitted）隔離級別可以防止臟讀，即一個事務(wù)只能讀取其他事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)。8.B解析：索引是幫助數(shù)據(jù)庫快速查找數(shù)據(jù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過建立索引可以顯著提高查詢效率。9.D解析：SELECT子句用于指定SQL查詢結(jié)果中要顯示的列。10.C解析：CREATETABLE是SQL數(shù)據(jù)定義語言（DDL）的命令，用于創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。二、填空題1.數(shù)據(jù)庫解析：DBMS是用戶與數(shù)據(jù)庫之間的系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、使用和維護(hù)。2.關(guān)系解析：關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)存儲的基本單位是關(guān)系，即二維表。3.DROPTABLE解析：DROPTABLE是SQL語句，用于刪除指定的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。4.函數(shù)決定者（或函數(shù)依賴）解析：如果A能函數(shù)決定B，則A是B的函數(shù)決定因素，表示B的值由A的值唯一確定。5.ACID解析：ACID是事務(wù)特性的縮寫，分別代表原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）和持久性（Durability）。6.并發(fā)解析：并發(fā)控制是為了解決多個事務(wù)同時執(zhí)行時可能出現(xiàn)的沖突，如臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀等問題。7.實(shí)體解析：實(shí)體完整性約束保證表中的主鍵值唯一且不為NULL，參照完整性約束保證外鍵值要么是它所參照表中的主鍵值，要么為NULL。8.B+樹解析：B+樹索引是數(shù)據(jù)庫中最常用的一種索引結(jié)構(gòu)，它是一種多路平衡搜索樹，具有查詢效率高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。9.GROUPBY解析：GROUPBY子句用于將查詢結(jié)果按指定列進(jìn)行分組，通常與聚合函數(shù)（如COUNT,SUM,AVG等）一起使用。10.外解析：視圖是數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)中的外模式，它是一個虛擬表，其數(shù)據(jù)來自一個或多個基本表。三、簡答題1.解析：數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獨(dú)立性而設(shè)計的。*概念模式（或模式層）：也稱為邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)描述，定義了數(shù)據(jù)庫中所有的邏輯數(shù)據(jù)（如實(shí)體、屬性、關(guān)系）。*外模式（或用戶視圖層）：是概念模式的一個子集，是特定用戶或應(yīng)用程序所能看到和使用的數(shù)據(jù)視圖。一個概念模式可以定義多個外模式，以支持不同用戶的需要。*內(nèi)模式（或存儲層）：也稱為物理模式，是數(shù)據(jù)庫的物理存儲結(jié)構(gòu)描述，定義了數(shù)據(jù)在物理存儲介質(zhì)上的組織方式，如文件結(jié)構(gòu)、索引等。2.解析：SELECT語句的基本結(jié)構(gòu)如下：*SELECT子句：指定要查詢的列，可以使用*表示所有列，也可以列出具體的列名，列名之間用逗號分隔。如果需要為結(jié)果列指定別名，可以使用AS關(guān)鍵字。*FROM子句：指定查詢的數(shù)據(jù)來源表，可以是一個或多個表，表之間用逗號分隔。如果需要連接多個表，可以使用JOIN子句。*WHERE子句：指定查詢的過濾條件，只有滿足條件的行才會被包含在結(jié)果中。WHERE子句使用關(guān)系運(yùn)算符（如=,!=,>,<,>=,<=,LIKE,IN,BETWEEN等）來定義條件。*GROUPBY子句：用于將查詢結(jié)果按指定列進(jìn)行分組，通常與聚合函數(shù)一起使用。GROUPBY子句中列出的列名必須出現(xiàn)在SELECT子句中，或者使用聚合函數(shù)。*HAVING子句：用于對分組后的結(jié)果進(jìn)行過濾，只有滿足條件的分組才會被包含在最終結(jié)果中。HAVING子句中通常使用聚合函數(shù)來定義條件。3.解析：數(shù)據(jù)庫事務(wù)是指一個由多個操作組成的、被視為單個邏輯工作單元的操作序列。事務(wù)具有原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）四個基本特性。數(shù)據(jù)庫操作通常需要以事務(wù)的形式進(jìn)行，原因如下：*原子性保證了事務(wù)的所有操作要么全部成功，要么全部失敗回滾，確保數(shù)據(jù)的一致性，避免出現(xiàn)中間狀態(tài)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損壞。*一致性保證了事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的合法狀態(tài)，即事務(wù)執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫的完整性約束得到保持。*隔離性保證了并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間不會相互干擾，每個事務(wù)都感覺不到其他事務(wù)的存在，從而保證并發(fā)執(zhí)行的正確性。*持久性保證了一旦事務(wù)成功提交，其對數(shù)據(jù)庫所做的修改就是永久的，即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會丟失。4.解析：數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制是指管理多個事務(wù)同時訪問和修改數(shù)據(jù)庫資源（如數(shù)據(jù)行、數(shù)據(jù)頁等）的過程，以防止并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致性和丟失。進(jìn)行并發(fā)控制的原因如下：*避免并發(fā)問題：多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時，可能會出現(xiàn)臟讀（讀取未提交的數(shù)據(jù)）、不可重復(fù)讀（同一事務(wù)多次讀取同一數(shù)據(jù)得到不同結(jié)果）、幻讀（同一事務(wù)多次執(zhí)行相同查詢得到不同結(jié)果）等并發(fā)問題，這些問題都會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。*維護(hù)數(shù)據(jù)一致性：并發(fā)控制通過使用鎖機(jī)制、時間戳機(jī)制等技術(shù)，確保并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間不會相互干擾，從而保證數(shù)據(jù)庫的一致性。*提高數(shù)據(jù)庫性能：適當(dāng)?shù)牟l(fā)控制可以提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)處理能力，允許多個事務(wù)同時執(zhí)行，提高數(shù)據(jù)庫的吞吐量和響應(yīng)速度。四、SQL編程題1.(1)```sqlSELECTStudentName,AgeFROMStudentWHEREAge>=20;```(2)```sqlSELECTCOUNT(*)FROMSelectionASs,CourseAScWHEREs.CourseID=c.CourseIDANDc.CourseName='數(shù)據(jù)庫原理';```或```sqlSELECTCOUNT(*)ASStudentCountFROMSelectionWHERECourseIDIN(SELECTCourseIDFROMCourseWHERECourseName='數(shù)據(jù)庫原理');```(3)```sqlSELECTCourseID,CourseName,AVG(Grade)ASAvgGradeFROMCourseASc,SelectionASsWHEREc.CourseID=s.CourseIDGROUPBYc.CourseID,c.CourseNameHAVINGAVG(Grade)>=60ORDERBYAvgGradeDESC;```(4)```sqlSELECTDISTINCTs1.StudentNameFROMSelectionASs1,SelectionASs2,CourseASc1,CourseASc2WHEREs1.StudentID=s2.StudentIDANDs1.CourseID=c1.CourseIDANDs2.CourseID=c2.CourseIDANDc1.CourseName='計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)'ANDc2.CourseName='操作系統(tǒng)';```或```sqlSELECTStudentNameFROMStudentASsWHEREEXISTS(SELECT*FROMSelectionASs1,CourseASc1WHEREs.StudentID=s1.StudentIDANDs1.CourseID=c1.CourseIDANDc1.CourseName='計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)')ANDEXISTS(SELECT*FROMSelectionASs2,CourseASc2WHEREs.StudentID=s2.StudentIDANDs2.CourseID=c2.CourseIDANDc2.CourseName='操作系統(tǒng)');```2.(1)```sqlSELECTd.DeptID,d.DeptName,COALESCE(e.EmpName,'無')ASManagerNameFROMDepartmentASdLEFTJOINEmployeeASeONd.ManagerID=e.EmpID;```(2)```sqlSELECTe1.EmpName,e1.SalaryFROMEmployeeASe1,(SELECTDeptID,AVG(Salary)ASAvgSalaryFROMEmployeeGROUPBYDeptID)ASdept_avgWHEREe1.DeptID=dept_avg.DeptIDANDe1.Salary>dept_avg.AvgSalary;```五、綜合應(yīng)用題1.解析：對于一個學(xué)校數(shù)據(jù)庫模型，可能包含以下實(shí)體及其屬性：*實(shí)體：學(xué)生（Student）*屬性：學(xué)生ID（StudentID，主鍵），姓名（StudentName），性別（Gender），出生日期（BirthDate），學(xué)院（College）*實(shí)體：課程（Course）*屬性：課程ID（CourseID，主鍵），課程名稱（CourseName），學(xué)分（Credits），授課教師（Teacher）*實(shí)體：教師（Teacher）*屬性：教師ID（TeacherID，主鍵），姓名（TeacherName），性別（Gender），職稱（Title），所屬學(xué)院（College）2.解析：實(shí)體之間的關(guān)系及其參與約束：*學(xué)生與課程之間：多對多關(guān)系（一個學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可以被多個學(xué)生選修）。通過選課表（Selection）實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，參與約束：學(xué)生實(shí)體通過選課表的StudentID與課程實(shí)體通過CourseID建立外鍵約束，表示學(xué)生必須選修課程才能