2025年《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》期末試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于數(shù)據(jù)模型的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.概念模型用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的需求分析階段，與具體DBMS無(wú)關(guān)B.關(guān)系模型中，實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系均用二維表表示C.層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有向無(wú)環(huán)圖，支持多對(duì)多聯(lián)系D.面向?qū)ο竽Ｐ涂梢灾С謴?fù)雜數(shù)據(jù)類型和繼承性2.若關(guān)系R（A,B,C）和S（C,D,E）進(jìn)行自然連接，則結(jié)果關(guān)系的屬性個(gè)數(shù)為（）。A.3+3=6B.3+3-1=5C.3+3-2=4D.取決于公共屬性C的取值是否相同3.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.事務(wù)一旦提交，其結(jié)果不可撤銷C.多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)互不干擾D.事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)可恢復(fù)4.某關(guān)系模式R（Sno,Sname,Cno,Cname,Grade），其中Sno是學(xué)生學(xué)號(hào)，Cno是課程號(hào)，Sname和Cname分別為學(xué)生和課程名稱，Grade為成績(jī)。若已知Sno→Sname，Cno→Cname，(Sno,Cno)→Grade，則R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF5.以下關(guān)于索引的描述中，正確的是（）。A.聚簇索引會(huì)改變表中數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)順序B.非聚簇索引的查詢效率一定高于聚簇索引C.一個(gè)表可以創(chuàng)建多個(gè)聚簇索引D.索引越多，數(shù)據(jù)插入和更新的效率越高6.在SQL中，用于限制分組統(tǒng)計(jì)結(jié)果的子句是（）。A.WHEREB.GROUPBYC.HAVINGD.ORDERBY7.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)冗余度以增強(qiáng)可用性B.減少數(shù)據(jù)傳輸量以提升性能C.簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)管理的邏輯結(jié)構(gòu)D.避免數(shù)據(jù)更新時(shí)的沖突8.以下關(guān)于日志文件的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.日志記錄包含事務(wù)標(biāo)識(shí)、操作類型、操作前/后的值B.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)時(shí)，需要先執(zhí)行REDO操作再執(zhí)行UNDO操作C.日志文件應(yīng)先于數(shù)據(jù)更新寫入磁盤（Write-AheadLogging）D.歸檔日志用于支持介質(zhì)故障后的數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)9.若事務(wù)T1對(duì)數(shù)據(jù)A加了共享鎖（S鎖），則其他事務(wù)（）。A.可以加S鎖但不能加排他鎖（X鎖）B.可以加X鎖但不能加S鎖C.既不能加S鎖也不能加X鎖D.可以同時(shí)加S鎖和X鎖10.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的措施中，屬于“自主存取控制”的是（）。A.通過(guò)視圖限制用戶只能訪問(wèn)部分?jǐn)?shù)據(jù)B.數(shù)據(jù)庫(kù)管理員為用戶分配“SELECT”權(quán)限C.對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理D.定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)防止數(shù)據(jù)丟失二、填空題（每空2分，共20分）1.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）的核心功能是______。2.關(guān)系模型的三類完整性約束是實(shí)體完整性、參照完整性和______。3.SQL中，用于刪除表結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句是______。4.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基礎(chǔ)是______，其記錄了所有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新操作。5.在E-R模型中，若實(shí)體A與實(shí)體B存在1:M的聯(lián)系，則轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時(shí)，應(yīng)將______的主碼加入______的關(guān)系模式中。6.事務(wù)的隔離性通過(guò)______機(jī)制實(shí)現(xiàn)，常見的隔離級(jí)別包括讀未提交、讀已提交、可重復(fù)讀和______。7.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的“分布透明性”包括分片透明、位置透明和______。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.說(shuō)明關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中候選鍵與主鍵的區(qū)別，并舉例說(shuō)明。2.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本技術(shù)，包括針對(duì)不同故障類型的恢復(fù)策略。3.解釋視圖的作用及其優(yōu)缺點(diǎn)。4.比較B樹和B+樹在數(shù)據(jù)庫(kù)索引中的應(yīng)用差異。5.分析事務(wù)并發(fā)執(zhí)行可能帶來(lái)的問(wèn)題（至少列舉3種），并說(shuō)明如何通過(guò)封鎖機(jī)制解決。四、設(shè)計(jì)題（共20分）某醫(yī)院擬開發(fā)“患者診療管理系統(tǒng)”，需求如下：-患者信息：患者編號(hào)（唯一）、姓名、性別、出生日期、聯(lián)系方式；-醫(yī)生信息：醫(yī)生編號(hào)（唯一）、姓名、科室、職稱；-診療記錄：每次診療有唯一的記錄號(hào)，記錄患者本次診療的醫(yī)生、診斷時(shí)間、診斷結(jié)果、處方（可能包含多種藥品）；-藥品信息：藥品編號(hào)（唯一）、名稱、規(guī)格、單價(jià)、生產(chǎn)廠家。要求：（1）設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的E-R圖（需標(biāo)注實(shí)體屬性、聯(lián)系類型及聯(lián)系屬性，4分）；（2）將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，指出每個(gè)關(guān)系的主碼和外碼（6分）；（3）用SQL語(yǔ)句創(chuàng)建“診療記錄”表（要求包含必要的完整性約束，4分）；（4）查詢2025年1月1日以后由“心內(nèi)科”醫(yī)生診斷的患者姓名、診斷時(shí)間及診斷結(jié)果（6分）。五、綜合題（共10分）已知關(guān)系模式R（A,B,C,D,E），函數(shù)依賴集F={A→BC,CD→E,B→D,E→A}。（1）求R的候選鍵（4分）；（2）判斷R是否屬于3NF，若不屬于，說(shuō)明原因并將其分解為3NF模式集（6分）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.A4.B5.A6.C7.B8.B9.A10.B二、填空題1.數(shù)據(jù)管理（或“數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制”）2.用戶定義的完整性3.DROPTABLE4.日志文件（或“日志記錄”）5.A（或“一方”）；B（或“多方”）6.并發(fā)控制（或“封鎖”）；可串行化7.局部數(shù)據(jù)模型透明三、簡(jiǎn)答題1.候選鍵是關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的最小屬性集；主鍵是從候選鍵中選定的一個(gè)，用于唯一標(biāo)識(shí)元組。例如，關(guān)系模式學(xué)生（學(xué)號(hào)，身份證號(hào)，姓名）中，學(xué)號(hào)和身份證號(hào)均為候選鍵，選擇學(xué)號(hào)作為主鍵。2.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本技術(shù)是基于日志的恢復(fù)和備份恢復(fù)。-事務(wù)故障：通過(guò)日志回滾（UNDO）未提交的事務(wù)；-系統(tǒng)故障：重新啟動(dòng)時(shí)，REDO已提交但未寫入磁盤的事務(wù)，UNDO未提交的事務(wù)；-介質(zhì)故障：使用最近的備份和日志文件，先恢復(fù)備份，再通過(guò)日志REDO所有已提交事務(wù)。3.視圖的作用：簡(jiǎn)化用戶操作、提供數(shù)據(jù)安全性、邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性。優(yōu)點(diǎn)：隱藏敏感數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化復(fù)雜查詢；缺點(diǎn)：更新受限（非行列子集視圖可能無(wú)法更新），性能可能低于基表查詢。4.B樹所有節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)鍵值和數(shù)據(jù)指針，葉節(jié)點(diǎn)和非葉節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)相同；B+樹僅葉節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)指針，非葉節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)鍵值用于索引，葉節(jié)點(diǎn)通過(guò)指針鏈接。數(shù)據(jù)庫(kù)中B+樹更常用，因?yàn)槠淙~節(jié)點(diǎn)順序訪問(wèn)特性適合范圍查詢，且高度更低，查詢效率更穩(wěn)定。5.并發(fā)問(wèn)題：丟失修改（T1和T2同時(shí)修改同一數(shù)據(jù)，后提交覆蓋先提交）、不可重復(fù)讀（T1兩次讀取同一數(shù)據(jù)，T2修改導(dǎo)致結(jié)果不一致）、臟讀（T1讀取T2未提交的修改，后T2回滾）。通過(guò)封鎖機(jī)制，如2PL協(xié)議（兩階段封鎖），事務(wù)在擴(kuò)展階段獲得鎖，收縮階段釋放鎖，保證可串行化。四、設(shè)計(jì)題（1）E-R圖（文字描述）：實(shí)體：患者（患者編號(hào)，姓名，性別，出生日期，聯(lián)系方式）；醫(yī)生（醫(yī)生編號(hào)，姓名，科室，職稱）；藥品（藥品編號(hào)，名稱，規(guī)格，單價(jià)，生產(chǎn)廠家）；診療記錄（記錄號(hào)，診斷時(shí)間，診斷結(jié)果）。聯(lián)系：患者與診療記錄（1:M，患者可有多條診療記錄）；醫(yī)生與診療記錄（1:M，醫(yī)生可有多條診療記錄）；診療記錄與藥品（N:M，一條記錄對(duì)應(yīng)多種藥品，一種藥品可被多條記錄使用），聯(lián)系屬性為“數(shù)量”。（2）關(guān)系模式：患者（患者編號(hào)，姓名，性別，出生日期，聯(lián)系方式）主碼：患者編號(hào)醫(yī)生（醫(yī)生編號(hào)，姓名，科室，職稱）主碼：醫(yī)生編號(hào)藥品（藥品編號(hào)，名稱，規(guī)格，單價(jià)，生產(chǎn)廠家）主碼：藥品編號(hào)診療記錄（記錄號(hào)，患者編號(hào)，醫(yī)生編號(hào)，診斷時(shí)間，診斷結(jié)果）主碼：記錄號(hào)；外碼：患者編號(hào)（引用患者）、醫(yī)生編號(hào)（引用醫(yī)生）診療記錄_藥品（記錄號(hào)，藥品編號(hào)，數(shù)量）主碼：（記錄號(hào)，藥品編號(hào)）；外碼：記錄號(hào)（引用診療記錄）、藥品編號(hào)（引用藥品）（3）創(chuàng)建診療記錄表：CREATETABLE診療記錄(記錄號(hào)CHAR(10)PRIMARYKEY,患者編號(hào)CHAR(10)NOTNULL,醫(yī)生編號(hào)CHAR(10)NOTNULL,診斷時(shí)間DATETIMENOTNULL,診斷結(jié)果VARCHAR(200),FOREIGNKEY(患者編號(hào))REFERENCES患者(患者編號(hào)),FOREIGNKEY(醫(yī)生編號(hào))REFERENCES醫(yī)生(醫(yī)生編號(hào)));（4）查詢語(yǔ)句：SELECT患者.姓名,診療記錄.診斷時(shí)間,診療記錄.診斷結(jié)果FROM患者,醫(yī)生,診療記錄WHERE患者.患者編號(hào)=診療記錄.患者編號(hào)AND醫(yī)生.醫(yī)生編號(hào)=診療記錄.醫(yī)生編號(hào)AND醫(yī)生.科室='心內(nèi)科'AND診療記錄.診斷時(shí)間>='2025-01-01';五、綜合題（1）候選鍵推導(dǎo)：-計(jì)算A的閉包：A+=ABCDE（A→BC，B→D，故A→BCD；CD→E，故A→BCDE→A）-計(jì)算E的閉包：E+=EABCDE（E→A