(2025年)《數(shù)據(jù)庫原理》試題(含答案)一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下不屬于數(shù)據(jù)模型三要素的是（）。A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B.數(shù)據(jù)操作C.數(shù)據(jù)完整性約束D.數(shù)據(jù)存儲路徑2.設(shè)關(guān)系R和S的屬性個數(shù)分別為3和4，元組個數(shù)分別為5和6，若進行自然連接R?S，則結(jié)果關(guān)系的屬性個數(shù)和元組個數(shù)的最大可能值為（）。A.7,30B.5,30C.7,5D.5,53.執(zhí)行SQL語句“SELECTCOUNT(DISTINCT學(xué)號)FROM成績WHERE分?jǐn)?shù)>80”，其功能是（）。A.統(tǒng)計所有分?jǐn)?shù)>80的學(xué)生人數(shù)B.統(tǒng)計分?jǐn)?shù)>80的不同學(xué)號的學(xué)生人數(shù)C.統(tǒng)計分?jǐn)?shù)>80的課程數(shù)量D.統(tǒng)計所有學(xué)生的學(xué)號數(shù)量4.事務(wù)的“一致性”是指（）。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，數(shù)據(jù)庫狀態(tài)從一個一致狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個一致狀態(tài)C.一個事務(wù)的執(zhí)行不被其他事務(wù)干擾D.事務(wù)的所有操作要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行5.關(guān)于B+樹索引的描述，錯誤的是（）。A.所有葉子節(jié)點通過指針鏈接，便于范圍查詢B.非葉子節(jié)點僅存儲索引鍵和子節(jié)點指針C.適合作為聚集索引，因為數(shù)據(jù)記錄按索引鍵順序存儲D.查找效率與樹的高度相關(guān)，通常為3-4層6.若事務(wù)T1對數(shù)據(jù)A加了S鎖（共享鎖），則其他事務(wù)（）。A.可對A加S鎖，不可加X鎖（排他鎖）B.可對A加X鎖，不可加S鎖C.既不可加S鎖，也不可加X鎖D.既可加S鎖，也可加X鎖7.關(guān)系模式R(A,B,C,D)，函數(shù)依賴集F={A→B,B→C,C→D}，則R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF8.將ER模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，若兩個實體間存在1:n的聯(lián)系，則聯(lián)系的屬性應(yīng)（）。A.單獨轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式B.合并到n端實體的關(guān)系模式中C.合并到1端實體的關(guān)系模式中D.合并到任意一端實體的關(guān)系模式中9.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基礎(chǔ)是（）。A.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和日志文件B.并發(fā)控制C.權(quán)限管理D.視圖機制10.數(shù)據(jù)倉庫的核心特點是（）。A.支持實時事務(wù)處理B.面向主題C.數(shù)據(jù)更新頻繁D.數(shù)據(jù)粒度單一二、填空題（每空1分，共20分）1.關(guān)系模型的三要素包括關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和__________。2.SQL中，“PRIMARYKEY”約束用于定義__________，確保數(shù)據(jù)的實體完整性。3.事務(wù)的隔離級別由低到高依次為：讀未提交、讀已提交、__________、可串行化。4.若關(guān)系模式R∈1NF，且所有非主屬性都完全函數(shù)依賴于候選鍵，則R∈__________。5.日志文件的兩種格式是__________和__________（按記錄內(nèi)容分類）。6.分布式數(shù)據(jù)庫的“分布透明性”包括分片透明、位置透明和__________。7.函數(shù)依賴分為完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴和__________。8.數(shù)據(jù)冗余可能導(dǎo)致更新異常、插入異常和__________。9.視圖是從一個或多個基本表導(dǎo)出的虛擬表，其定義存儲在__________中。10.數(shù)據(jù)挖掘的常見任務(wù)包括分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和__________。11.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的六個階段包括需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、__________、數(shù)據(jù)庫實施和數(shù)據(jù)庫運行維護。12.封鎖協(xié)議中，“三級封鎖協(xié)議”要求事務(wù)在讀取數(shù)據(jù)前加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放，可防止__________和不可重復(fù)讀。13.聚集索引決定了數(shù)據(jù)記錄的__________，一個表最多只能有一個聚集索引。14.關(guān)系代數(shù)中，σ（選擇）操作的條件是__________上的邏輯表達式。15.數(shù)據(jù)庫的安全性控制措施包括用戶標(biāo)識與鑒別、__________、視圖機制和審計。16.數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是__________的（填“易失”或“非易失”），主要用于支持決策分析。17.若事務(wù)T1和T2存在“T1寫，T2寫”的沖突操作，則調(diào)度時需保證兩者的順序，否則可能導(dǎo)致__________。18.關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化的目的是消除數(shù)據(jù)冗余和__________。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的三類完整性約束及其作用。2.索引的主要優(yōu)點和潛在缺點是什么？3.簡述事務(wù)故障（如應(yīng)用程序錯誤）的恢復(fù)步驟。4.如何判斷一個并發(fā)調(diào)度是否是可串行化的？5.說明第三范式（3NF）與BC范式（BCNF）的主要區(qū)別。四、設(shè)計題（共20分）某高校需設(shè)計“學(xué)生社團管理”數(shù)據(jù)庫，需求如下：-學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，入學(xué)時間）-社團（社團編號，名稱，成立時間，負(fù)責(zé)人學(xué)號）-學(xué)生可加入多個社團，每個社團有多名學(xué)生，記錄學(xué)生加入社團的時間（入社時間）。要求：（1）繪制該系統(tǒng)的ER圖（需標(biāo)注實體屬性、聯(lián)系類型及聯(lián)系屬性）；（6分）（2）將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，注明主碼和外碼；（6分）（3）用SQL語句創(chuàng)建“學(xué)生”表，要求學(xué)號為主碼，姓名非空，性別只能是“男”或“女”；（4分）（4）查詢“計算機協(xié)會”中2023年入學(xué)的學(xué)生姓名（假設(shè)社團名稱為“計算機協(xié)會”）。（4分）五、綜合題（共10分）某數(shù)據(jù)庫中有表“訂單”（訂單號，客戶ID，金額，下單時間）和“客戶”（客戶ID，姓名，信用等級）?，F(xiàn)有如下需求：（1）查詢信用等級為“VIP”的客戶的訂單總金額；（3分）（2）設(shè)計一個索引優(yōu)化上述查詢，說明索引類型及理由；（3分）（3）若兩個事務(wù)同時更新同一客戶的信用等級，可能引發(fā)什么問題？如何解決？（4分）答案一、單項選擇題1.D2.D3.B4.B5.C6.A7.B8.B9.A10.B二、填空題1.關(guān)系完整性約束2.主鍵3.可重復(fù)讀4.2NF5.以記錄為單位的日志、以數(shù)據(jù)塊為單位的日志6.局部數(shù)據(jù)模型透明7.傳遞函數(shù)依賴8.刪除異常9.數(shù)據(jù)字典（系統(tǒng)表）10.預(yù)測11.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計12.丟失修改13.物理存儲順序14.元組屬性15.存取控制（權(quán)限控制）16.非易失17.丟失更新（寫覆蓋）18.操作異常三、簡答題1.（1）實體完整性：主碼值非空且唯一，保證實體的唯一性；（2）參照完整性：外碼值要么為空，要么等于被參照關(guān)系的主碼值，保證表間數(shù)據(jù)一致性；（3）用戶定義的完整性：針對具體應(yīng)用的約束（如字段取值范圍），保證數(shù)據(jù)符合業(yè)務(wù)規(guī)則。2.優(yōu)點：加快查詢速度，減少全表掃描；支持快速排序和分組。缺點：增加存儲開銷；插入、刪除、更新時需維護索引，降低寫操作效率；過多索引可能影響系統(tǒng)性能。3.（1）反向掃描日志文件，查找該事務(wù)的更新操作；（2）對每個更新操作執(zhí)行逆操作（如插入則刪除，刪除則插入）；（3）繼續(xù)反向掃描，直到找到事務(wù)的開始標(biāo)記；（4）事務(wù)故障恢復(fù)完成。4.若存在一個串行調(diào)度，使得該并發(fā)調(diào)度的結(jié)果與該串行調(diào)度結(jié)果一致，則該并發(fā)調(diào)度是可串行化的。常用判斷方法：沖突可串行化（通過交換不沖突操作得到串行調(diào)度）或視圖可串行化（更寬松的條件）。5.3NF要求非主屬性不傳遞依賴于候選鍵；BCNF要求所有屬性（包括主屬性）都不傳遞依賴于任何候選鍵。BCNF是3NF的改進，消除了主屬性對候選鍵的部分和傳遞依賴，比3NF更嚴(yán)格。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；-實體“社團”屬性：社團編號（主碼）、名稱、成立時間、負(fù)責(zé)人學(xué)號（外碼，參照學(xué)生學(xué)號）；-聯(lián)系“加入”：多對多（n:m），屬性為入社時間；-聯(lián)系連接學(xué)生（學(xué)號）和社團（社團編號）。（2）關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，入學(xué)時間）主碼：學(xué)號；社團（社團編號，名稱，成立時間，負(fù)責(zé)人學(xué)號）主碼：社團編號，外碼：負(fù)責(zé)人學(xué)號（參照學(xué)生.學(xué)號）；加入（學(xué)號，社團編號，入社時間）主碼：（學(xué)號，社團編號），外碼：學(xué)號（參照學(xué)生.學(xué)號）、社團編號（參照社團.社團編號）。（3）SQL創(chuàng)建表：CREATETABLE學(xué)生(學(xué)號CHAR(10)PRIMARYKEY,姓名VARCHAR(20)NOTNULL,性別CHAR(2)CHECK(性別IN('男','女')),入學(xué)時間DATE);（4）查詢語句：SELECT學(xué)生.姓名FROM學(xué)生JOIN加入ON學(xué)生.學(xué)號=加入.學(xué)號JOIN社團ON加入.社團編號=社團.社團編號WHERE社團.名稱='計算機協(xié)會'AND學(xué)生.入學(xué)時間BETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31';五、綜合題（1）查詢語句：SELECTSUM(訂單.金額)AS總金額FROM訂單JOIN客戶ON訂單.客戶ID=客戶.客戶IDWHERE客戶.信