2022軟考中級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師專項訓練真題解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題1分，共25分）1.在關(guān)系模型中，用于唯一標識元組（行）的屬性或?qū)傩越M稱為（）。A.關(guān)鍵字B.外部關(guān)鍵字C.主屬性D.非主屬性2.以下關(guān)于關(guān)系代數(shù)運算的描述，錯誤的是（）。A.并運算（∪）是并集運算B.交運算（∩）是取交集運算C.差運算（-）是從左操作數(shù)中刪除出現(xiàn)在右操作數(shù)中的元組D.笛卡爾積（×）是對兩個關(guān)系進行選擇運算3.SQL語句中，用于對查詢結(jié)果進行排序的子句是（）。A.`WHERE`B.`GROUPBY`C.`HAVING`D.`ORDERBY`4.設(shè)有學生關(guān)系（S：S#（主鍵），Sname，Sdept）和選課關(guān)系（SC：S#，C#（主鍵），Grade）。要查詢選修了課程號為“C3”的學生姓名，以下SQL語句正確的是（）。A.`SELECTSnameFROMSWHERENOTEXISTS(SELECT*FROMSCWHERESC.C#='C3'ANDSC.S#=S.S#)`B.`SELECTS.SnameFROMS,SCWHERES.S#=SC.S#ANDSC.C#='C3'`C.`SELECTSnameFROMSGROUPBYSnameHAVINGSUM(SC.C#)='C3'`D.`SELECTSnameFROMSWHERES.S#IN(SELECTS#FROMSCWHEREC#='C3')`5.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)實體間一對多關(guān)系的最佳方法是（）。A.創(chuàng)建冗余數(shù)據(jù)B.使用外部關(guān)鍵字約束C.使用觸發(fā)器D.使用存儲過程6.范式理論中，違反第一范式（1NF）的主要問題是（）。A.存在數(shù)據(jù)冗余B.數(shù)據(jù)依賴關(guān)系復(fù)雜C.存在插入異常D.存在更新異常和刪除異常7.SQL語句中，用于刪除表結(jié)構(gòu)的命令是（）。A.`DELETE`B.`DROP`C.`ALTER`D.`TRUNCATE`8.數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制是為了解決并發(fā)事務(wù)帶來的（）問題。A.安全性B.完整性C.一致性D.可用性9.事務(wù)的ACID特性中，確保事務(wù)在并發(fā)環(huán)境下執(zhí)行結(jié)果正確性的是（）。A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔離性（Isolation）D.持久性（Durability）10.在數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)中，用于記錄事務(wù)操作日志的是（）。A.數(shù)據(jù)文件B.索引文件C.日志文件D.控制文件11.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫索引的描述，錯誤的是（）。A.索引可以加快數(shù)據(jù)的檢索速度B.索引會占用額外的存儲空間C.索引會降低數(shù)據(jù)插入、刪除、更新的速度D.越多的索引越好12.在SQL中，使用`GROUPBY`子句時，如果需要過濾分組后的結(jié)果，應(yīng)該使用（）子句。A.`HAVING`B.`WHERE`C.`ORDERBY`D.`SELECT`13.以下哪個不是數(shù)據(jù)庫的完整性約束？（）A.實體完整性B.參照完整性C.用戶定義的完整性D.并發(fā)控制約束14.若數(shù)據(jù)庫中存在一個關(guān)系R（A，B，C），其中A為主鍵。若要插入元組（'a1'，'b1'，'c1'），但發(fā)現(xiàn)C列上的值違反了某個參照完整性約束，則插入操作（）。A.一定會成功B.一定會失敗C.可能成功，可能失敗D.需要檢查A列的值15.數(shù)據(jù)庫安全性控制的層次由低到高通常是（）。A.用戶級、數(shù)據(jù)庫級、網(wǎng)絡(luò)級B.網(wǎng)絡(luò)級、用戶級、數(shù)據(jù)庫級C.數(shù)據(jù)庫級、用戶級、網(wǎng)絡(luò)級D.系統(tǒng)級、用戶級、數(shù)據(jù)庫級16.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，將關(guān)系模式分解為多個關(guān)系模式，目的是為了（）。A.增加數(shù)據(jù)冗余B.消除數(shù)據(jù)冗余，減少數(shù)據(jù)依賴C.增加數(shù)據(jù)一致性D.簡化用戶視圖17.以下哪種數(shù)據(jù)庫模型不是基于關(guān)系模型？（）A.層次模型B.網(wǎng)狀模型C.關(guān)系模型D.層次模型和網(wǎng)狀模型都不是18.SQL語言中，`ALTERTABLE`語句可以用于（）。A.創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫表B.刪除現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫表C.修改表的結(jié)構(gòu)（如添加、刪除、修改列）D.修改表的名稱19.事務(wù)的隔離級別越高，對并發(fā)控制開銷（）。A.越小B.越大C.無影響D.視具體情況而定20.在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，文件組織方式有多種，其中最適合頻繁執(zhí)行順序訪問的是（）。A.索引順序文件B.哈希文件C.堆文件D.B樹文件21.查詢數(shù)據(jù)庫表中的不同部門名稱，正確的SQL語句是（）。A.`SELECTDISTINCT部門名稱FROM員工表;`B.`SELECT部門名稱FROM員工表;`C.`SELECTCOUNT(DISTINCT部門名稱)FROM員工表;`D.`SELECT部門名稱FROM員工表GROUPBY部門名稱;`22.如果一個關(guān)系模式R（A，B，C）滿足2NF，但存在非主屬性對主鍵的部分函數(shù)依賴（如B→A），則稱該關(guān)系模式違反了（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF23.在SQL中，使用`INSERTINTO...VALUES`語句向表中插入數(shù)據(jù)時，如果省略了`INSERTINTO`后面的列名列表，則插入的值應(yīng)與表中（）。A.主鍵列對應(yīng)B.非空且無默認值的列對應(yīng)C.所有列對應(yīng)D.有默認值的列對應(yīng)24.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本原理是利用（）。A.數(shù)據(jù)文件和控制文件B.數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)和日志文件C.檢查點和事務(wù)日志D.備份副本和事務(wù)日志25.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計第三范式（3NF）的描述，正確的是（）。A.消除了非主屬性對任何非傳遞依賴的關(guān)系B.消除了非主屬性對主鍵的部分依賴C.要求所有關(guān)系都必須滿足2NFD.允許表中有重復(fù)的行二、填空題（每空1分，共25分）1.關(guān)系模型中，實體之間的聯(lián)系用__________來表示。2.SQL語言中，用于刪除表中所有數(shù)據(jù)的命令是__________。3.為了確保事務(wù)的原子性，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了__________機制。4.數(shù)據(jù)庫的完整性包括實體完整性、參照完整性和__________。5.索引按照結(jié)構(gòu)不同，可以分為聚集索引和非聚集索引，其中__________索引的葉子節(jié)點直接存儲數(shù)據(jù)行。6.在關(guān)系代數(shù)中，選擇操作（σ）相當于SQL語句中的__________子句。7.將關(guān)系模式分解是為了解決數(shù)據(jù)冗余和__________問題。8.并發(fā)控制的基本方法是采用__________機制。9.SQL語言中，使用__________子句可以對查詢結(jié)果進行分組。10.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第一步通常是進行__________分析。11.若關(guān)系R（A，B，C）中A為主鍵，B函數(shù)依賴于A（B→A），則R最高滿足__________范式。12.`CREATETABLE`語句用于在數(shù)據(jù)庫中__________新的表結(jié)構(gòu)。13.事務(wù)的隔離性要求一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行所__________。14.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，ER圖（實體-聯(lián)系圖）是常用的工具，它主要用于描述現(xiàn)實世界的__________和聯(lián)系。15.SQL語句中，使用`AS`子句可以為計算結(jié)果列指定__________。16.數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計主要涉及如何選擇合適的存儲結(jié)構(gòu)、__________和存取路徑。17.觸發(fā)器是一種特殊類型的存儲過程，它是在__________數(shù)據(jù)庫表發(fā)生變化時自動執(zhí)行的。18.`UPDATE`語句用于修改表中已有的數(shù)據(jù)，通常需要使用__________子句來指定修改條件。19.數(shù)據(jù)庫安全性控制的方法主要有用戶認證、授權(quán)和__________。20.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中，檢查點（Checkpoint）的作用是記錄一個全局的__________。21.關(guān)系代數(shù)中的連接操作（π）相當于SQL語句中的__________操作。22.在SQL中，`INTO`子句通常與`INSERT`語句一起使用，用于指定要插入數(shù)據(jù)的目標__________。23.如果一個關(guān)系模式只滿足1NF，但存在非主屬性對主鍵的部分依賴，則稱該關(guān)系模式存在__________問題。24.數(shù)據(jù)庫的事務(wù)日志通常采用__________的記錄方式。25.NoSQL數(shù)據(jù)庫通常用于處理大數(shù)據(jù)和__________場景。三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)及其含義。2.簡述數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論的主要目的和可能帶來的缺點。3.簡述數(shù)據(jù)庫事務(wù)的四個基本特性（ACID）及其含義。4.簡述數(shù)據(jù)庫索引的作用及其主要類型。5.簡述SQL語言中內(nèi)連接（INNERJOIN）和外連接（LEFTJOIN,RIGHTJOIN）的區(qū)別。6.簡述數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)的概念及其重要性。四、設(shè)計題（共20分）設(shè)計一個簡單的學生選課數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)。1.需求描述：需要設(shè)計數(shù)據(jù)庫來管理學生信息、課程信息和學生的選課情況。每個學生可以選修多門課程，每門課程可以有多個學生選修。2.設(shè)計要求：a.設(shè)計至少三個關(guān)系模式（表），并說明各關(guān)系模式包含的屬性及其類型（可指定主鍵和外鍵）。屬性名和類型可自行設(shè)計，但要符合關(guān)系模型和業(yè)務(wù)邏輯。b.簡述各關(guān)系模式之間通過什么屬性（外鍵）建立聯(lián)系，并說明聯(lián)系的類型（一對一、一對多、多對多）。c.針對設(shè)計的邏輯結(jié)構(gòu)，寫出SQL語句創(chuàng)建這三個關(guān)系模式（使用`CREATETABLE`語句）。---試卷答案一、選擇題1.A2.D3.D4.D5.B6.A7.B8.C9.C10.C11.D12.A13.D14.B15.A16.B17.A18.C19.B20.A21.A22.B23.B24.D25.B二、填空題1.聯(lián)系（或關(guān)系）2.TRUNCATETABLE（或TRUNCATE）3.回滾（或Rollback）4.用戶定義的完整性（或應(yīng)用完整性）5.聚集（或Clustered）6.WHERE7.數(shù)據(jù)依賴（或更新異常、刪除異常、插入異常）8.鎖（或Locking）9.GROUPBY10.需求（或業(yè)務(wù)）11.1NF12.創(chuàng)建13.干擾（或影響）14.實體（或Entity）15.列名（或別名）16.索引（或索引策略）17.數(shù)據(jù)（或表）18.WHERE19.審計（或數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)安全）20.狀態(tài)（或系統(tǒng)）21.連接（或JOIN）22.表23.數(shù)據(jù)冗余（或部分依賴）24.日志（或順序）25.高并發(fā)（或可擴展性）三、簡答題1.數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)及其含義：*外模式（ExternalSchema）：也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)描述。它定義了特定用戶視圖中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、功能和約束。一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。*模式（Schema）：也稱概念模式或邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)描述。它定義了數(shù)據(jù)庫中所有的邏輯數(shù)據(jù)（如實體、屬性、實體間的聯(lián)系）以及相關(guān)的約束。它是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的核心，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。*內(nèi)模式（InternalSchema）：也稱存儲模式或物理模式，是數(shù)據(jù)庫的物理存儲結(jié)構(gòu)描述。它定義了數(shù)據(jù)在物理存儲介質(zhì)（如磁盤）上的組織方式，包括存儲結(jié)構(gòu)、存取路徑、數(shù)據(jù)壓縮方法等。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)庫管理員關(guān)注的內(nèi)容。2.數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論的主要目的和可能帶來的缺點：*主要目的：規(guī)范化理論是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要工具，其主要目的是通過把數(shù)據(jù)庫模式分解為多個滿足特定范式（如1NF,2NF,3NF,BCNF）的關(guān)系模式，來消除數(shù)據(jù)冗余、減少數(shù)據(jù)依賴、避免插入異常、刪除異常和更新異常，從而保證數(shù)據(jù)庫的integrity（完整性）和maintainability（可維護性），使數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更合理、更穩(wěn)定。*可能帶來的缺點：過度規(guī)范化可能導致的關(guān)系模式分解過細，使得需要進行多表連接才能查詢原本在一張表中就能獲得的信息，從而增加了查詢的復(fù)雜性和可能降低了查詢性能。此外，設(shè)計過程可能變得相對復(fù)雜。3.數(shù)據(jù)庫事務(wù)的四個基本特性（ACID）及其含義：*原子性（Atomicity）：事務(wù)是一個不可分割的工作單元，事務(wù)中的所有操作要么全部成功提交，要么全部失敗回滾，不會停留在中間某個環(huán)節(jié)。確保事務(wù)的“整體性”。*一致性（Consistency）：事務(wù)必須使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個一致性狀態(tài)。事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須符合所有的業(yè)務(wù)規(guī)則和完整性約束。*隔離性（Isolation）：一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間不會相互影響。通常通過不同的隔離級別來保證不同程度的隔離性。*持久性（Durability）：一個事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就是永久性的。即使系統(tǒng)發(fā)生故障（如斷電、崩潰），已經(jīng)提交的事務(wù)結(jié)果也不會丟失。4.數(shù)據(jù)庫索引的作用及其主要類型：*作用：數(shù)據(jù)庫索引是幫助數(shù)據(jù)庫快速定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（通常是B樹或其變種）。其主要作用是加快數(shù)據(jù)的檢索速度，尤其是在進行大量數(shù)據(jù)查詢操作時，可以顯著提高查詢效率。同時，索引也可以加速某些排序和分組操作。但索引也會占用額外的存儲空間，并可能降低數(shù)據(jù)插入、刪除、更新的速度，因為索引本身也需要維護。*主要類型：*聚集索引（ClusteredIndex）：索引順序決定了表中數(shù)據(jù)行的物理存儲順序。一個表只能有一個聚集索引。查詢效率高，尤其適用于范圍查詢。*非聚集索引（Non-clusteredIndex）：索引結(jié)構(gòu)與表中數(shù)據(jù)行的物理存儲順序無關(guān)。一個表可以有多個非聚集索引。通過索引查找數(shù)據(jù)后，通常需要再次訪問表來獲取數(shù)據(jù)行。*唯一索引（UniqueIndex）：索引列的值必須唯一（允許一個NULL值），用于保證數(shù)據(jù)列值的唯一性。*主鍵索引（PrimaryKeyIndex）：主鍵自動創(chuàng)建一個唯一聚集索引。*復(fù)合索引（CompositeIndex）：索引包含多個列。*全文索引（Full-textIndex）：用于對文本內(nèi)容進行內(nèi)容搜索，通常用于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。5.SQL語言中內(nèi)連接（INNERJOIN）和外連接（LEFTJOIN,RIGHTJOIN）的區(qū)別：*內(nèi)連接（INNERJOIN）：只返回兩個表中滿足連接條件的元組的組合。如果左表或右表中有與右表或左表不滿足連接條件的元組，則這些元組不會出現(xiàn)在結(jié)果中。它關(guān)注的是兩個表的“交集”。*外連接（LEFTJOIN/RIGHTJOIN）：除了返回滿足連接條件的元組外，還會返回一個表中存在而另一個表中不滿足連接條件的元組。在這些不滿足連接條件的元組中，來自有連接條件的表（左表或右表）的列會填充NULL值，而來自沒有連接條件的表（右表或左表）的列也會填充NULL值。*LEFTJOIN（左外連接）：返回左表的所有元組，以及右表中滿足連接條件的元組。如果左表中的某個元組在右表中沒有匹配項，則該元組仍會出現(xiàn)在結(jié)果中，右表的相關(guān)列填充NULL。*RIGHTJOIN（右外連接）：返回右表的所有元組，以及左表中滿足連接條件的元組。如果右表中的某個元組在左表中沒有匹配項，則該元組仍會出現(xiàn)在結(jié)果中，左表的相關(guān)列填充NULL。6.數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)的概念及其重要性：*概念：*數(shù)據(jù)庫備份（Backup）：將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)、配置、日志等復(fù)制到安全的存儲介質(zhì)上，以便在數(shù)據(jù)庫損壞或丟失時可以恢復(fù)。備份可以是全備份（復(fù)制整個數(shù)據(jù)庫）或增量備份/差異備份（只復(fù)制自上次備份以來發(fā)生變化的數(shù)據(jù)）。*數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）：在數(shù)據(jù)庫遭遇故障（如硬件故障、軟件錯誤、人為操作失誤等）導致數(shù)據(jù)丟失或損壞后，利用備份副本和事務(wù)日志等信息，將數(shù)據(jù)庫重新恢復(fù)到某個一致的狀態(tài)（通常是故障發(fā)生前的狀態(tài)或更近的時間點）的過程。*重要性：數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)是數(shù)據(jù)庫管理和維護的核心環(huán)節(jié)，具有極其重要的意義。它是保障數(shù)據(jù)安全、防止數(shù)據(jù)丟失、應(yīng)對各種數(shù)據(jù)庫故障、滿足合規(guī)性要求（如審計要求）的關(guān)鍵手段。沒有有效的備份和恢復(fù)策略，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或損壞，可能造成不可估量的損失。四、設(shè)計題1.關(guān)系模式設(shè)計：*學生關(guān)系模式（Student）*屬性：`StudentID`(整數(shù),主鍵),`Sname`(字符串),`Sage`(整數(shù)),`Sgender`(字符),`Sdept`(字符串)//Sdept可作為外鍵關(guān)聯(lián)到Department*課程關(guān)系模式（Course）*屬性：`CourseID`(整數(shù),主鍵),`Cname`(字符串),`Ccredit`(整數(shù)),`Cteacher`(字符串)//Cteacher可存儲教師姓名或ID，視設(shè)計復(fù)雜度而定*選課關(guān)系模式（SC）//用于表示學生和課程之間的多對多關(guān)系*屬性：`StudentID`(整數(shù),外鍵參照Student(StudentID)),`CourseID`(整數(shù),外鍵參照Course(CourseID)),`Grade`(浮點數(shù),可選,存學生成