(2025年)數(shù)據(jù)庫期末考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于關(guān)系模型的描述中，錯誤的是（）。A.關(guān)系中的元組順序無關(guān)B.關(guān)系的屬性名必須唯一C.同一列的數(shù)據(jù)可以來自不同的域D.關(guān)系的主碼可以由多個屬性組成2.在SQL中，若要限制“學(xué)生”表中“年齡”字段的值在15到30之間，應(yīng)使用的約束是（）。A.PRIMARYKEYB.FOREIGNKEYC.CHECKD.UNIQUE3.事務(wù)的ACID特性中，“原子性”指的是（）。A.事務(wù)一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的修改是永久的B.事務(wù)執(zhí)行過程中，其他事務(wù)不可干擾C.事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成D.事務(wù)處理的數(shù)據(jù)必須滿足數(shù)據(jù)庫的完整性約束4.關(guān)于B+樹索引與哈希索引的對比，正確的是（）。A.B+樹索引適合范圍查詢，哈希索引適合等值查詢B.哈希索引支持順序訪問，B+樹索引不支持C.B+樹索引的查詢效率受哈希沖突影響D.哈希索引的維護(hù)成本低于B+樹索引5.關(guān)系模式R（A,B,C,D），函數(shù)依賴為A→B，B→C，C→D，則R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF6.下列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.DROPTABLE表名B.DELETEFROM表名C.TRUNCATETABLE表名D.ALTERTABLE表名DELETE7.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的主要成果是（）。A.關(guān)系模式B.ER圖C.物理存儲結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)字典8.若事務(wù)T1對數(shù)據(jù)A加了共享鎖（S鎖），則其他事務(wù)（）。A.可以加S鎖，不能加排他鎖（X鎖）B.可以加X鎖，不能加S鎖C.既不能加S鎖，也不能加X鎖D.可以同時加S鎖和X鎖9.數(shù)據(jù)倉庫的主要特點不包括（）。A.面向主題B.實時更新C.集成性D.歷史數(shù)據(jù)為主10.以下關(guān)于索引的描述，錯誤的是（）。A.主鍵會自動創(chuàng)建索引B.索引能提高查詢效率，但可能降低插入效率C.一個表可以有多個唯一索引D.全文索引適用于精確匹配查詢二、填空題（每空2分，共10分）1.關(guān)系模型的三要素包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和__________。2.SQL中，用于合并兩個或多個SELECT語句結(jié)果的關(guān)鍵字是__________。3.事務(wù)的狀態(tài)包括活動狀態(tài)、提交狀態(tài)、失敗狀態(tài)和__________。4.B+樹索引中，所有數(shù)據(jù)記錄都存儲在__________節(jié)點。5.數(shù)據(jù)倉庫的ETL過程指的是提?。‥xtract）、轉(zhuǎn)換（Transform）和__________。三、簡答題（每題4分，共20分）1.簡述關(guān)系數(shù)據(jù)庫中“實體完整性”與“參照完整性”的區(qū)別。2.說明SQL中INNERJOIN與LEFTJOIN的差異，并舉例說明適用場景。3.事務(wù)并發(fā)執(zhí)行可能導(dǎo)致哪些問題？數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）通常如何解決？4.索引的優(yōu)缺點分別是什么？何時不建議使用索引？5.簡述數(shù)據(jù)倉庫與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的主要區(qū)別（至少列出3點）。四、設(shè)計題（共25分）某高校擬開發(fā)“課程-選課”管理系統(tǒng)，涉及以下需求：-學(xué)生：學(xué)號（唯一）、姓名、性別、入學(xué)時間；-課程：課程號（唯一）、課程名、學(xué)分、所屬學(xué)院；-選課關(guān)系：學(xué)生選課后提供選課記錄，包含選課時間、平時成績（0-100）、期末成績（0-100）、總評成績（平時×30%+期末×70%）；-約束：學(xué)生只能選本學(xué)院開設(shè)的課程（學(xué)生所屬學(xué)院由入學(xué)時的學(xué)院確定，課程所屬學(xué)院在課程表中維護(hù)）。（1）繪制該系統(tǒng)的ER圖（要求標(biāo)注實體屬性、聯(lián)系類型及約束）。（8分）（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，注明主碼和外碼。（7分）（3）檢查“選課”關(guān)系模式是否滿足3NF，若不滿足請分解。（5分）（4）編寫SQL語句：查詢“計算機學(xué)院”學(xué)生中，總評成績≥85分的課程名稱、學(xué)生姓名及總評成績（要求用JOIN實現(xiàn)）。（5分）五、綜合題（共25分）某銀行數(shù)據(jù)庫中有“賬戶”表（賬號，余額，開戶行）和“交易”表（交易ID，賬號，交易類型，金額，交易時間）。需實現(xiàn)跨行轉(zhuǎn)賬功能：用戶從賬號A向賬號B轉(zhuǎn)賬1000元，要求：（1）用SQL編寫轉(zhuǎn)賬事務(wù)的完整代碼（需處理異常，如余額不足、網(wǎng)絡(luò)中斷）。（8分）（2）分析該事務(wù)可能遇到的并發(fā)問題（如臟讀、不可重復(fù)讀），并說明應(yīng)設(shè)置的事務(wù)隔離級別及原因。（7分）（3）假設(shè)“賬戶”表有1000萬條記錄，查詢“余額>50000且開戶行=‘北京分行’”的賬戶，如何優(yōu)化查詢效率？請?zhí)岢鲋辽?種優(yōu)化策略。（10分）答案一、單項選擇題1.C2.C3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.B10.D二、填空題1.完整性約束2.UNION3.終止?fàn)顟B(tài)4.葉子5.加載（Load）三、簡答題1.實體完整性：確保主碼唯一且非空，用于標(biāo)識表中唯一實體（如學(xué)生表的學(xué)號）；參照完整性：確保外碼要么為空，要么匹配被參照表的主碼（如選課表的學(xué)號需存在于學(xué)生表）。2.INNERJOIN返回兩表滿足連接條件的交集（如學(xué)生表與選課表連接，僅返回有選課記錄的學(xué)生）；LEFTJOIN返回左表所有記錄，右表無匹配時用NULL填充（如查詢所有學(xué)生的選課情況，包括未選課的學(xué)生）。3.并發(fā)問題：臟讀（讀取未提交數(shù)據(jù)）、不可重復(fù)讀（同一事務(wù)兩次讀取結(jié)果不同）、幻讀（事務(wù)中新增/刪除記錄導(dǎo)致結(jié)果集變化）。解決方法：通過鎖機制（如共享鎖、排他鎖）或事務(wù)隔離級別（如可重復(fù)讀、串行化）控制。4.優(yōu)點：加速查詢，減少全表掃描；缺點：增加存儲開銷，影響插入/更新/刪除效率。不建議使用場景：表數(shù)據(jù)量小、列更新頻繁、列取值重復(fù)率高（如“性別”列）。5.區(qū)別：數(shù)據(jù)倉庫面向主題（如“銷售分析”），傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫面向業(yè)務(wù)（如“訂單處理”）；數(shù)據(jù)倉庫存儲歷史數(shù)據(jù)（如5年交易記錄），傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲當(dāng)前數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)倉庫支持復(fù)雜查詢（如OLAP），傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支持OLTP；數(shù)據(jù)倉庫非實時更新（每日ETL），傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實時更新。四、設(shè)計題（1）ER圖：-實體“學(xué)生”：屬性{學(xué)號（主碼），姓名，性別，入學(xué)時間，所屬學(xué)院}；-實體“課程”：屬性{課程號（主碼），課程名，學(xué)分，所屬學(xué)院}；-聯(lián)系“選課”：學(xué)生與課程之間的多對多（M:N）聯(lián)系，屬性{選課時間，平時成績，期末成績，總評成績}；-約束：學(xué)生選課時，“學(xué)生.所屬學(xué)院=課程.所屬學(xué)院”（通過外碼約束實現(xiàn)）。（2）關(guān)系模式：-學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，入學(xué)時間，所屬學(xué)院）主碼：學(xué)號；-課程（課程號，課程名，學(xué)分，所屬學(xué)院）主碼：課程號；-選課（學(xué)號，課程號，選課時間，平時成績，期末成績，總評成績）主碼：（學(xué)號，課程號），外碼：學(xué)號→學(xué)生.學(xué)號，課程號→課程.課程號；外碼約束：學(xué)生.所屬學(xué)院=課程.所屬學(xué)院（通過CHECK或觸發(fā)器實現(xiàn)）。（3）選課關(guān)系模式分析：函數(shù)依賴：（學(xué)號，課程號）→（選課時間，平時成績，期末成績，總評成績）；無部分函數(shù)依賴（滿足2NF）；但總評成績=平時×30%+期末×70%，存在非主屬性對主碼的傳遞依賴（平時、期末→總評），不滿足3NF。分解為：-選課記錄（學(xué)號，課程號，選課時間，平時成績，期末成績）主碼：（學(xué)號，課程號）；-成績計算（平時成績，期末成績，總評成績）主碼：（平時成績，期末成績）（注：實際中總評可通過視圖計算，無需單獨存儲）。（4）SQL語句：```sqlSELECTc.課程名,s.姓名,sc.總評成績FROM學(xué)生sJOIN選課scONs.學(xué)號=sc.學(xué)號JOIN課程cONsc.課程號=c.課程號WHEREs.所屬學(xué)院='計算機學(xué)院'ANDsc.總評成績>=85;```五、綜合題（1）轉(zhuǎn)賬事務(wù)代碼（以MySQL為例）：```sqlSTARTTRANSACTION;DECLAREEXITHANDLERFORSQLEXCEPTIONBEGINROLLBACK;SELECT'轉(zhuǎn)賬失?。合到y(tǒng)異常';END;--檢查賬號A余額是否足夠SELECT余額INTO@balanceFROM賬戶WHERE賬號='A'FORUPDATE;IF@balance<1000THENROLLBACK;SELECT'轉(zhuǎn)賬失?。河囝~不足';ELSE--扣除賬號A余額UPDATE賬戶SET余額=余額-1000WHERE賬號='A';--增加賬號B余額UPDATE賬戶SET余額=余額+1000WHERE賬號='B';--記錄交易INSERTINTO交易(賬號,交易類型,金額,交易時間)VALUES('A','轉(zhuǎn)出',1000,NOW()),('B','轉(zhuǎn)入',1000,NOW());COMMIT;SELECT'轉(zhuǎn)賬成功';ENDIF;```（2）并發(fā)問題及隔離級別：-臟讀：若事務(wù)T1未提交時修改了賬號A余額，事務(wù)T2讀取到該余額后T1回滾，T2讀到臟數(shù)據(jù)；-不可重復(fù)讀：事務(wù)T2兩次讀取賬號A余額，期間T1修改并提交，導(dǎo)致結(jié)果不一致；-應(yīng)設(shè)置隔離級別為“可重復(fù)讀”（REPEATABLEREAD），通過間隙鎖防止幻讀，同時保證同一事務(wù)內(nèi)多次讀取結(jié)果一致，平衡并發(fā)與數(shù)據(jù)