2025年《管理信息系統(tǒng)》數(shù)據(jù)庫設計強化突破卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在數(shù)據(jù)庫設計中，用于描述現(xiàn)實世界中實體及其之間聯(lián)系的模型是？A.層次模型B.網狀模型C.關系模型D.實體-聯(lián)系模型2.以下關于數(shù)據(jù)庫二級模式的描述，正確的是？A.也稱為內模式，描述物理存儲結構。B.也稱為外模式，是用戶可看見和使用的邏輯數(shù)據(jù)結構。C.定義了數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結構。D.是指數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)。3.在關系模型中，實現(xiàn)實體之間一對多聯(lián)系的常用方法是？A.創(chuàng)建冗余數(shù)據(jù)B.使用外鍵C.使用觸發(fā)器D.使用視圖4.以下哪個不是數(shù)據(jù)庫規(guī)范化的目的？A.減少數(shù)據(jù)冗余B.提高數(shù)據(jù)一致性C.簡化數(shù)據(jù)庫設計D.增加數(shù)據(jù)查詢的復雜性5.SQL語句中，用于刪除表結構的命令是？A.DELETEB.REMOVEC.DROPD.CLEAR6.事務的原子性（Atomicity）是指？A.事務可分為多個子事務B.事務必須同時完成所有操作C.事務對數(shù)據(jù)庫的所有修改要么全部完成，要么全部不做D.事務必須是可恢復的7.在ER圖中，表示實體之間多對多聯(lián)系的是？A.菱形B.橢圓C.矩形D.加粗連線8.以下哪個是數(shù)據(jù)庫第一范式（1NF）的嚴格要求？A.關系中的每一列都是不可再分的原子值B.關系中每一行都有唯一標識符C.關系中的列順序固定不變D.關系中不允許有重復元組9.以下關于視圖的描述，正確的是？A.視圖是物理存儲空間中真實存在的數(shù)據(jù)集合B.視圖可以簡化復雜查詢C.視圖降低了數(shù)據(jù)庫的安全性D.視圖只能用于查詢，不能用于更新操作10.在關系代數(shù)中，表示從關系R中選取滿足條件F的元組的操作是？A.π(投影)B.σ(選擇)C.∪(并)D.×(笛卡爾積)二、判斷題1.()數(shù)據(jù)庫三級模式結構包括外模式、概念模式和內模式。2.()主鍵可以取空值（NULL）。3.()關系模型中的元組對應現(xiàn)實世界中的實體，屬性對應實體的屬性。4.()在多對多聯(lián)系中，需要創(chuàng)建一個新表來表示這兩個實體之間的聯(lián)系，該表通常包含兩個實體的主鍵作為外鍵。5.()第二范式（2NF）要求關系必須滿足第一范式，并且所有非主屬性都完全函數(shù)依賴于主鍵。6.()SQL語言既包括數(shù)據(jù)定義語言（DDL），也包括數(shù)據(jù)操縱語言（DML）。7.()事務的隔離性（Isolation）是指一個事務的執(zhí)行不能被其他事務干擾。8.()數(shù)據(jù)完整性只包括實體完整性和參照完整性。9.()觸發(fā)器是一種特殊的存儲過程，它會在INSERT、UPDATE或DELETE操作發(fā)生時自動執(zhí)行。10.()ER圖中的聯(lián)系也可以有屬性。三、簡答題1.簡述數(shù)據(jù)庫三級模式結構及其各自的作用。2.簡述實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性的含義。3.什么是關系代數(shù)？它主要包括哪些基本操作？4.什么是數(shù)據(jù)庫范式？簡述1NF、2NF、3NF的核心要求。四、設計題1.(20分)某大學圖書館管理信息系統(tǒng)需要設計學生借閱信息相關的數(shù)據(jù)庫結構。請根據(jù)以下需求，完成概念結構設計（繪制ER圖）和邏輯結構設計（轉換關系模式）。*存在學生（Student）、圖書（Book）、借閱（Borrow）三種實體。*學生有學號（Sno，主鍵）、姓名（Sname）、專業(yè)（Smajor）。*圖書有圖書編號（Bno，主鍵）、書名（Btitle）、作者（Bauthor）、出版社（Bpress）、出版年份（Byear）。*借閱記錄有借閱編號（BorrowId，主鍵）、學生學號（Sno，外鍵）、圖書編號（Bno，外鍵）、借閱日期（Bdate）、應還日期（ReturnDate）、實際還書日期（ActualReturnDate）。*一個學生可以借閱多本圖書，一本圖書可以被多個學生借閱（多對多聯(lián)系）。*借閱信息中，學生學號和圖書編號的組合應能唯一標識一條借閱記錄。2.(10分)根據(jù)你在第4題第1小題中設計的關系模式（假設為Student(Sno,Sname,Smajor),Book(Bno,Btitle,Bauthor,Bpress,Byear),Borrow(BorrowId,Sno,Bno,Bdate,ReturnDate,ActualReturnDate)，其中Sno和Bno是外鍵），編寫SQL語句實現(xiàn)以下查詢：*查詢所有2023年出版的圖書的書名和作者。*查詢借閱了《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》（假設書名固定）這本書的所有學生的學號。*查詢當前尚未歸還的借閱記錄（即實際還書日期為空值的記錄）的詳細信息。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.D5.C6.C7.D8.A9.B10.B解析：1.D:實體-聯(lián)系模型（E-R模型）是用于描述現(xiàn)實世界中實體及其聯(lián)系的模型。2.B:外模式是用戶或應用程序看到的數(shù)據(jù)視圖，是數(shù)據(jù)庫的邏輯子集。3.B:通過在外鍵表（表示多的一方）中引用主鍵表（表示一的一方）的主鍵，可以實現(xiàn)一對多聯(lián)系。4.D:數(shù)據(jù)庫規(guī)范化主要是為了減少數(shù)據(jù)冗余和提高數(shù)據(jù)一致性，反而有助于簡化查詢和提高效率。5.C:DROPTABLE是SQL中用于刪除表結構的命令。6.C:原子性保證事務是不可分割的最小工作單元。7.D:在ER圖中，聯(lián)系用加粗的連線表示。8.A:1NF要求關系的每一列都是不可再分的原子值。9.B:視圖是虛擬表，可以簡化復雜查詢，提高數(shù)據(jù)安全性，并允許用戶以不同的方式查看數(shù)據(jù)。10.B:σ操作符用于選擇滿足給定條件F的元組。二、判斷題1.√2.×(主鍵不能取空值)3.√4.√5.√6.√7.√8.×(還包括其他類型，如域完整性等)9.√10.√解析：1.√:數(shù)據(jù)庫三級模式包括外模式、概念模式和內模式。2.×:主鍵用于唯一標識元組，必須非空且唯一。3.√:在ER模型中，實體對應元組，屬性對應分量。4.√:多對多聯(lián)系需要中間表，包含兩個實體主鍵作為外鍵。5.√:2NF在1NF基礎上，所有非主屬性必須完全函數(shù)依賴于主鍵。6.√:SQL包含DDL（如CREATE,DROP）、DML（如SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE）。7.√:隔離性保證并發(fā)執(zhí)行的事務之間不會相互干擾。8.×:數(shù)據(jù)完整性包括實體完整性、參照完整性、域完整性等。9.√:觸發(fā)器是響應數(shù)據(jù)庫事件的自動執(zhí)行的過程。10.√:聯(lián)系本身也可以有屬性（如多對多聯(lián)系中的借閱日期）。三、簡答題1.解析：*外模式（ExternalSchema）：用戶或應用程序能看見和使用的數(shù)據(jù)庫的邏輯子集。它定義了特定用戶視圖，與數(shù)據(jù)庫概念模式相互獨立，并可以有多級。作用：提供數(shù)據(jù)獨立性（邏輯獨立性），滿足不同用戶需求。*概念模式（ConceptualSchema）：數(shù)據(jù)庫整體的邏輯結構描述。它獨立于具體的物理存儲，定義所有實體、屬性、聯(lián)系以及約束。作用：是數(shù)據(jù)庫設計的核心，是數(shù)據(jù)庫的“藍圖”。*內模式（InternalSchema）：數(shù)據(jù)庫物理存儲結構描述。它定義數(shù)據(jù)在物理存儲介質（如磁盤）上的組織方式，如文件結構、索引等。作用：描述數(shù)據(jù)的物理存儲細節(jié)，與硬件環(huán)境相關。2.解析：*實體完整性（EntityIntegrity）：要求關系（表）中的主鍵（PrimaryKey）不能取空值（NULL），并且必須唯一標識一條元組。保證表中的每一行都有唯一的標識。*參照完整性（ReferentialIntegrity）：要求關系中的外鍵（ForeignKey）要么取空值（NULL，表示不存在相應的外部實體），要么取參照關系中實際存在的對應主鍵值。保證表之間的引用關系是有效的。*用戶定義完整性（User-definedIntegrity）：針對特定關系數(shù)據(jù)庫或應用領域定義的約束條件，確保數(shù)據(jù)符合特定業(yè)務規(guī)則。例如：年齡必須大于0，性別只能是'男'或'女'，某個屬性的值必須在某個范圍內等。3.解析：*關系代數(shù)：一種使用集合運算符（如并、交、差、笛卡爾積）和關系運算符（如選擇、投影、連接）來表達關系數(shù)據(jù)庫中查詢的語言。它是抽象的查詢語言，是數(shù)據(jù)庫理論的基礎。*基本操作：*關系運算符：選擇（σ）、投影（π）、連接（?，包括等值連接、自然連接）、除（÷）、笛卡爾積（×）。*集合運算符：并（∪）、交（∩）、差（?）、補（?）。4.解析：*數(shù)據(jù)庫范式（DatabaseNormalForms）：數(shù)據(jù)庫規(guī)范化的形式，是一系列用來指導關系數(shù)據(jù)庫設計的規(guī)則，目的是減少數(shù)據(jù)冗余、避免數(shù)據(jù)更新異常、保證數(shù)據(jù)一致性。*1NF(FirstNormalForm):要求關系的每一列都是不可再分的原子值，每一行都是唯一的。*2NF(SecondNormalForm):在1NF基礎上，要求關系必須滿足1NF，并且所有非主屬性都必須完全函數(shù)依賴于所有主鍵屬性（適用于有復合主鍵的關系）。*3NF(ThirdNormalForm):在2NF基礎上，要求關系必須滿足2NF，并且所有非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴于主鍵（即非主屬性之間不存在函數(shù)依賴）。四、設計題1.解析：*概念結構設計(ER圖):*實體：Student(學號,姓名,專業(yè)),Book(圖書編號,書名,作者,出版社,出版年份),Borrow(借閱編號,學號,圖書編號,借閱日期,應還日期,實際還書日期).*聯(lián)系：Borrow關聯(lián)Student和Book，是一對多聯(lián)系（一個學生借多本，一本被多學生借）。在Borrow表中包含Sno和Bno作為外鍵。*ER圖（文字描述代替）：包含三個矩形實體（Student,Book,Borrow），Borrow通過連線連接到Student和Book，連線指向Student和Book，并在連線旁邊標注"1"指向Student,"N"指向Book（表示一對多）。Borrow表包含Sno和Bno作為屬性，并帶有下劃線（表示外鍵）。*邏輯結構設計(關系模式):*Student(SnoPRIMARYKEY,Sname,Smajor)*Book(BnoPRIMARYKEY,Btitle,Bauthor,Bpress,Byear)*Borrow(BorrowIdPRIMARYKEY,SnoREFERENCESStudent(Sno),BnoREFERENCESBook(Bno),Bdate,ReturnDate,ActualReturnDate)2.解析：*查詢2023年出版的圖書的書名和作者:```sqlSELECTBtitle,BauthorFROMBookWHEREByear='2023';```*思路：*需要從Book表中選擇Btitle和Bauthor列，條件是Byear列的值為'2023'。*查詢借閱了《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》這本書的所有學生的學號:```sqlSELECTDISTINCTSnoFROMBorrowJOINBookONBorrow.Bno=Book.BnoWHEREBook.Btitle='數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論';```*思路：*需要找出在Borrow表中，其Bno指向Book表中Btitle