2025年信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理測(cè)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)的描述中，正確的是（）A.外模式/模式映射保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性B.模式/內(nèi)模式映射保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性C.外模式是用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口D.內(nèi)模式是全體用戶的公共數(shù)據(jù)視圖答案：C2.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，若關(guān)系R的屬性A是外碼，則A的取值必須（）A.等于R中某元組的主碼值B.為空或等于被參照關(guān)系中主碼的某個(gè)值C.非空且唯一D.與被參照關(guān)系中任意屬性值匹配答案：B3.某關(guān)系模式R（學(xué)號(hào)，姓名，課程號(hào)，成績(jī)，教師號(hào)，教師姓名），若存在函數(shù)依賴：學(xué)號(hào)→姓名，課程號(hào)→教師號(hào)，教師號(hào)→教師姓名，（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）→成績(jī)，則R的最高范式是（）A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B（存在非主屬性教師姓名對(duì)候選碼（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）的傳遞依賴：課程號(hào)→教師號(hào)→教師姓名，因此不滿足3NF）4.以下關(guān)于索引的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.聚集索引會(huì)改變表中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)順序B.非聚集索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)行的物理地址C.在頻繁更新的列上建立索引會(huì)降低寫(xiě)操作性能D.復(fù)合索引的查詢效率一定高于單字段索引答案：D（復(fù)合索引的效率取決于查詢條件是否匹配索引順序）5.事務(wù)的ACID特性中，“一致性”指的是（）A.事務(wù)執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)保持合法B.多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)互不干擾C.事務(wù)一旦提交，其結(jié)果永久保存D.事務(wù)中的操作要么全做，要么全不做答案：A6.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要區(qū)別在于（）A.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)支持OLTP，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)支持OLAPB.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)當(dāng)前詳細(xì)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)歷史匯總數(shù)據(jù)C.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的模式設(shè)計(jì)更關(guān)注分析需求，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)更關(guān)注事務(wù)需求D.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)更新頻繁，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定答案：C7.以下SQL語(yǔ)句中，用于修改表結(jié)構(gòu)的是（）A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.MODIFYTABLED.CHANGETABLE答案：A8.在數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)中，日志文件的主要作用是（）A.記錄用戶操作行為B.支持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份C.用于事務(wù)的故障恢復(fù)D.優(yōu)化查詢性能答案：C9.信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的生命周期中，“確定系統(tǒng)邊界和用戶需求”屬于（）階段A.系統(tǒng)規(guī)劃B.系統(tǒng)分析C.系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.系統(tǒng)實(shí)施答案：B10.以下關(guān)于ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的規(guī)則中，錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，屬性為實(shí)體的屬性B.1:1聯(lián)系可以與任意一端的實(shí)體關(guān)系模式合并C.1:n聯(lián)系必須單獨(dú)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式D.m:n聯(lián)系必須單獨(dú)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式答案：C（1:n聯(lián)系可與n端的實(shí)體關(guān)系模式合并，在n端關(guān)系中增加1端的主碼作為外碼）11.以下數(shù)據(jù)加密方式中，屬于數(shù)據(jù)庫(kù)層加密的是（）A.傳輸過(guò)程中使用SSL協(xié)議加密B.對(duì)存儲(chǔ)的敏感字段（如身份證號(hào)）進(jìn)行AES加密C.操作系統(tǒng)層面的磁盤加密D.應(yīng)用程序中對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希處理答案：B12.在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，“數(shù)據(jù)分片”的主要目的是（）A.提高數(shù)據(jù)的安全性B.減少網(wǎng)絡(luò)傳輸量C.簡(jiǎn)化事務(wù)管理D.保證數(shù)據(jù)的全局一致性答案：B（通過(guò)將數(shù)據(jù)按邏輯或物理規(guī)則劃分到不同節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化存儲(chǔ)和訪問(wèn)效率）13.以下關(guān)于NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的描述中，正確的是（）A.嚴(yán)格遵循ACID特性B.適合處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)C.支持復(fù)雜的關(guān)聯(lián)查詢D.采用靈活的模式（Schema-less）設(shè)計(jì)答案：D14.信息系統(tǒng)的可行性分析不包括（）A.技術(shù)可行性B.經(jīng)濟(jì)可行性C.法律可行性D.人員可行性答案：D（通常包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)（含法律）可行性）15.某數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，事務(wù)T1讀取數(shù)據(jù)A后，事務(wù)T2讀取并修改了A，T1再次讀取A時(shí)得到不同的值，這種現(xiàn)象屬于（）A.丟失修改B.不可重復(fù)讀C.讀臟數(shù)據(jù)D.幻讀答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）的主要功能包括數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制、______和______。答案：數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)2.關(guān)系代數(shù)中，______操作從關(guān)系中選擇滿足條件的元組，______操作從關(guān)系中選擇滿足條件的屬性列。答案：選擇（σ）、投影（π）3.事務(wù)的ACID特性分別是原子性、______、______和持久性。答案：一致性、隔離性4.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的四個(gè)基本特征是面向主題、______、______和集成性。答案：非易失性、時(shí)變性5.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的六個(gè)階段包括需求分析、______、______、物理設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行維護(hù)。答案：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.常見(jiàn)的索引類型有______、______和復(fù)合索引。答案：聚集索引、非聚集索引（或唯一索引）7.信息系統(tǒng)的三種開(kāi)發(fā)方法是結(jié)構(gòu)化方法、______和______。答案：原型法、面向?qū)ο蠓椒?.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的兩種主要技術(shù)是______和______。答案：數(shù)據(jù)備份、日志記錄9.在SQL中，______語(yǔ)句用于撤銷事務(wù)，______語(yǔ)句用于提交事務(wù)。答案：ROLLBACK、COMMIT10.數(shù)據(jù)完整性約束包括實(shí)體完整性、______、______和用戶定義的完整性。答案：參照完整性、域完整性三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述BCNF與3NF的區(qū)別。答案：3NF要求關(guān)系模式中不存在非主屬性對(duì)候選碼的傳遞依賴或部分依賴；BCNF在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步要求所有屬性（包括主屬性）對(duì)候選碼都不存在部分或傳遞依賴。BCNF是3NF的改進(jìn)，消除了主屬性之間的冗余問(wèn)題。例如，若關(guān)系R（A,B,C）的候選碼為A和B，且存在B→C，則R滿足3NF（C是非主屬性，依賴于候選碼B），但不滿足BCNF（B是主屬性，作為決定因素未包含候選碼）。2.說(shuō)明事務(wù)回滾（Rollback）的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。答案：事務(wù)回滾通過(guò)日志文件實(shí)現(xiàn)。DBMS在執(zhí)行事務(wù)操作前，會(huì)先將更新前的數(shù)據(jù)舊值（BeforeImage）寫(xiě)入日志；當(dāng)事務(wù)發(fā)生故障（如系統(tǒng)崩潰或主動(dòng)回滾）時(shí)，根據(jù)日志中的舊值將數(shù)據(jù)恢復(fù)到事務(wù)開(kāi)始前的狀態(tài)（Undo操作）。日志記錄包括事務(wù)ID、操作類型（插入/更新/刪除）、操作對(duì)象、舊值和新值（可選）?；貪L時(shí)按日志逆序執(zhí)行，確保數(shù)據(jù)一致性。3.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的維度建模與關(guān)系建模有何不同？答案：（1）目標(biāo)不同：維度建模面向分析（OLAP），關(guān)注查詢效率；關(guān)系建模面向事務(wù)（OLTP），關(guān)注數(shù)據(jù)冗余和更新效率。（2）結(jié)構(gòu)不同：維度建模采用星型或雪花型模式，包含事實(shí)表（存儲(chǔ)量化數(shù)據(jù)）和維度表（存儲(chǔ)描述性屬性）；關(guān)系建模采用規(guī)范化的表結(jié)構(gòu)，減少冗余。（3）數(shù)據(jù)特性不同：維度建模存儲(chǔ)歷史匯總數(shù)據(jù)，允許適當(dāng)冗余；關(guān)系建模存儲(chǔ)當(dāng)前詳細(xì)數(shù)據(jù)，嚴(yán)格遵循范式。4.信息系統(tǒng)可行性分析的主要內(nèi)容有哪些？答案：（1）技術(shù)可行性：評(píng)估現(xiàn)有技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能（如硬件性能、軟件支持、開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力）。（2）經(jīng)濟(jì)可行性：分析成本（開(kāi)發(fā)、維護(hù)、培訓(xùn)）與收益（直接收益如收入增長(zhǎng)、間接收益如效率提升）的平衡。（3）社會(huì)可行性：考察法律合規(guī)性（如數(shù)據(jù)隱私保護(hù)）、用戶接受度（如業(yè)務(wù)流程變更的適應(yīng)性）、組織管理可行性（如部門協(xié)作支持）。5.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)索引的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：優(yōu)點(diǎn)：（1）加速查詢，特別是對(duì)大量數(shù)據(jù)的過(guò)濾和排序操作；（2）減少全表掃描的I/O消耗；（3）支持唯一約束（唯一索引）。缺點(diǎn)：（1）增加存儲(chǔ)開(kāi)銷（索引需要額外空間）；（2）降低寫(xiě)操作性能（插入、更新、刪除時(shí)需同步更新索引）；（3）過(guò)多索引可能導(dǎo)致查詢優(yōu)化器選擇錯(cuò)誤的執(zhí)行計(jì)劃，反而降低效率。四、設(shè)計(jì)題（15分）某高校圖書(shū)館擬開(kāi)發(fā)圖書(shū)管理系統(tǒng)，需求如下：-讀者信息：讀者ID（唯一）、姓名、性別、學(xué)院、聯(lián)系方式；-圖書(shū)信息：ISBN（唯一）、書(shū)名、作者、出版社、出版時(shí)間、庫(kù)存數(shù)量；-借閱關(guān)系：讀者可借閱多本圖書(shū)，每本圖書(shū)可被多個(gè)讀者借閱（但同一時(shí)間只能被一個(gè)讀者借閱），借閱記錄需包含借閱時(shí)間、應(yīng)還時(shí)間、實(shí)際歸還時(shí)間。要求：（1）繪制該系統(tǒng)的ER圖（需標(biāo)注實(shí)體、屬性、聯(lián)系類型）；（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并標(biāo)注主碼和外碼；（3）判斷圖書(shū)關(guān)系模式是否符合3NF，若不符合需優(yōu)化。答案：（1）ER圖設(shè)計(jì)：-實(shí)體：讀者（讀者ID，姓名，性別，學(xué)院，聯(lián)系方式）；圖書(shū)（ISBN，書(shū)名，作者，出版社，出版時(shí)間，庫(kù)存數(shù)量）；-聯(lián)系：借閱（讀者，圖書(shū)），聯(lián)系類型為m:n（多對(duì)多），屬性：借閱時(shí)間、應(yīng)還時(shí)間、實(shí)際歸還時(shí)間。（2）關(guān)系模式轉(zhuǎn)換：-讀者（讀者ID，姓名，性別，學(xué)院，聯(lián)系方式）主碼：讀者ID；-圖書(shū)（ISBN，書(shū)名，作者，出版社，出版時(shí)間，庫(kù)存數(shù)量）主碼：ISBN；-借閱記錄（讀者ID，ISBN，借閱時(shí)間，應(yīng)還時(shí)間，實(shí)際歸還時(shí)間）主碼：（讀者ID，ISBN，借閱時(shí)間）；外碼：讀者ID（參照讀者），ISBN（參照?qǐng)D書(shū)）。（3）圖書(shū)關(guān)系模式分析：圖書(shū)關(guān)系的屬性包括ISBN（主碼）、書(shū)名、作者、出版社、出版時(shí)間、庫(kù)存數(shù)量。假設(shè)存在函數(shù)依賴：ISBN→書(shū)名，ISBN→作者，ISBN→出版社，ISBN→出版時(shí)間，ISBN→庫(kù)存數(shù)量。所有非主屬性完全依賴于主碼ISBN，且不存在傳遞依賴（如作者不決定其他屬性），因此圖書(shū)關(guān)系符合3NF。五、綜合應(yīng)用題（25分）某電商公司擬設(shè)計(jì)訂單管理數(shù)據(jù)庫(kù)，需求如下：-用戶表（User）：用戶ID（UID，主鍵）、用戶名（Uname）、手機(jī)號(hào)（Phone）、注冊(cè)時(shí)間（RegTime）；-商品表（Goods）：商品ID（GID，主鍵）、商品名稱（Gname）、單價(jià)（Price）、庫(kù)存（Stock）；-訂單表（Order）：訂單ID（OID，主鍵）、用戶ID（UID，外鍵）、下單時(shí)間（OrderTime）、總金額（Total）；-訂單明細(xì)表（OrderDetail）：明細(xì)ID（DID，主鍵）、訂單ID（OID，外鍵）、商品ID（GID，外鍵）、購(gòu)買數(shù)量（Quantity）。要求：（1）寫(xiě)出創(chuàng)建User表的SQL語(yǔ)句（要求手機(jī)號(hào)唯一，注冊(cè)時(shí)間默認(rèn)值為當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間）；（2）插入一條用戶記錄：UID='U001'，Uname='張三'，Phone=，RegTime使用默認(rèn)值；（3）查詢2025年1月1日以后下單、總金額超過(guò)500元的訂單，要求顯示訂單ID、用戶名、下單時(shí)間、總金額；（4）編寫(xiě)事務(wù)處理SQL，實(shí)現(xiàn)用戶下單操作（假設(shè)用戶UID='U001'購(gòu)買GID='G001'的商品2件），要求：a.檢查商品庫(kù)存是否足夠（庫(kù)存≥購(gòu)買數(shù)量）；b.若足夠，扣減商品庫(kù)存；c.插入訂單和訂單明細(xì)記錄；d.若任意步驟失敗則回滾。答案：（1）創(chuàng)建User表：```sqlCREATETABLEUser(UIDVARCHAR(10)PRIMARYKEY,UnameVARCHAR(50)NOTNULL,PhoneVARCHAR(11)UNIQUENOTNULL,RegTimeDATETIMEDEFAULTGETDATE()--若為MySQL則使用DEFAULTCURRENT_TIMESTAMP);```（2）插入用戶記錄：```sqlINSERTINTOUser(UID,Uname,Phone)VALUES('U001','張三',);```（3）查詢訂單：```sqlSELECTo.OID,u.Uname,o.OrderTime,o.TotalFROMOrderoJOINUseruONo.UID=u.UIDWHEREo.OrderTime>='2025-01-01'ANDo.Total>500;```（4）事務(wù)處理（以SQLServer為例）：```sqlBEGINTRANSACTION;DECLARE@StockINT,@PriceDECIMAL(10,2);DECLARE@OIDVARCHAR(20)='O'+CONVERT(VARCHAR,GETDATE(),112)+RIGHT(NEWID(),4);--生成訂單ID--檢查庫(kù)存SELECT@Stock=Stock,@Price=PriceFROMGoodsWHEREGID='G001';IF@Stock<2BEGINR