2025年計(jì)算機(jī)三級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)模擬試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)生命周期中，確定系統(tǒng)邊界、功能需求和性能需求的階段是（）A.規(guī)劃與分析階段B.設(shè)計(jì)階段C.實(shí)現(xiàn)與部署階段D.運(yùn)行與維護(hù)階段2.設(shè)關(guān)系模式R(U,F)，其中U={A,B,C,D},F={A→B,B→C,C→D}，則R的候選碼是（）A.AB.BC.ABD.AC3.下列關(guān)于事務(wù)隔離級(jí)別的描述中，正確的是（）A.讀未提交（ReadUncommitted）允許臟讀，但能避免不可重復(fù)讀B.可重復(fù)讀（RepeatableRead）能避免臟讀和不可重復(fù)讀，但可能產(chǎn)生幻讀C.串行化（Serializable）是最高隔離級(jí)別，性能最優(yōu)D.讀已提交（ReadCommitted）是SQL標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)隔離級(jí)別，能完全避免幻讀4.某數(shù)據(jù)庫表T有1000萬條記錄，字段包括ID（主鍵，整型）、Name（VARCHAR(50)）、Salary（浮點(diǎn)型）。若頻繁執(zhí)行查詢“SELECTNameFROMTWHERESalaryBETWEEN5000AND10000”，最優(yōu)的索引設(shè)計(jì)是（）A.在ID字段上建立聚集索引B.在Salary字段上建立非聚集索引C.在Name字段上建立哈希索引D.在（Salary,Name）上建立復(fù)合非聚集索引5.關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)，下列描述錯(cuò)誤的是（）A.數(shù)據(jù)分片透明性指用戶無需知道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的物理位置B.分布透明性包括分片透明、位置透明和局部映射透明C.場地自治性指各場地?cái)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)能獨(dú)立運(yùn)行D.全局事務(wù)需要協(xié)調(diào)多個(gè)場地的本地事務(wù)完成6.日志文件中記錄“<T1,A,100,200>”表示（）A.事務(wù)T1開始執(zhí)行B.事務(wù)T1對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)A執(zhí)行了寫操作，舊值100，新值200C.事務(wù)T1提交D.事務(wù)T1回滾7.設(shè)關(guān)系R和S的屬性個(gè)數(shù)分別為3和4，則R×S（笛卡爾積）的屬性個(gè)數(shù)是（）A.3B.4C.7D.128.下列SQL語句中，用于修改表結(jié)構(gòu)的是（）A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.CREATETABLED.DROPTABLE9.數(shù)據(jù)倉庫的基本特征不包括（）A.面向主題B.實(shí)時(shí)性C.集成性D.隨時(shí)間變化10.關(guān)于索引優(yōu)化，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.覆蓋索引可以避免回表操作B.復(fù)合索引的順序應(yīng)遵循“最左匹配原則”C.主鍵自動(dòng)創(chuàng)建聚集索引（默認(rèn)情況下）D.索引越多，查詢性能一定越好11.設(shè)事務(wù)調(diào)度S包含T1和T2的操作序列：T1:R(X),T2:R(X),T1:W(X),T2:W(X)，則S的可串行化類型是（）A.沖突可串行化B.視圖可串行化C.不可串行化D.嚴(yán)格可串行化12.大數(shù)據(jù)處理框架Hadoop的核心組件不包括（）A.HDFSB.MapReduceC.YARND.Spark13.下列關(guān)于數(shù)據(jù)庫安全性的措施中，屬于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）層面的是（）A.機(jī)房物理門禁B.操作系統(tǒng)用戶認(rèn)證C.數(shù)據(jù)庫角色權(quán)限分配D.網(wǎng)絡(luò)防火墻14.設(shè)關(guān)系模式R∈1NF，且不存在非主屬性對(duì)候選碼的部分函數(shù)依賴，則R至少滿足（）A.2NFB.3NFC.BCNFD.4NF15.在數(shù)據(jù)庫備份策略中，差異備份（DifferentialBackup）的特點(diǎn)是（）A.備份自上次完全備份后所有修改的數(shù)據(jù)B.備份自上次差異備份后所有修改的數(shù)據(jù)C.備份數(shù)據(jù)庫的全部內(nèi)容D.僅備份事務(wù)日志二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題至少有2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）16.下列屬于關(guān)系數(shù)據(jù)模型要素的有（）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(chǔ)路徑17.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的邏輯設(shè)計(jì)階段任務(wù)包括（）A.將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式B.確定關(guān)系模式的規(guī)范化程度C.設(shè)計(jì)索引和視圖D.建立物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)18.事務(wù)的ACID特性包括（）A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔離性（Isolation）D.持久性（Durability）19.下列屬于NoSQL數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)的有（）A.支持關(guān)系模型B.靈活的模式（Schemaless）C.高可擴(kuò)展性D.強(qiáng)一致性20.數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的常用方法包括（）A.增加冗余字段減少連接B.優(yōu)化查詢語句C.升級(jí)硬件配置D.定期重建索引三、填空題（共10題，每題2分，共20分）21.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的核心是__________。22.關(guān)系代數(shù)中，σ（選擇）操作是對(duì)關(guān)系的__________進(jìn)行篩選。23.事務(wù)故障恢復(fù)的依據(jù)是__________。24.數(shù)據(jù)倉庫的ETL過程包括抽?。‥xtract）、__________和加載（Load）。25.分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)分片的方式包括水平分片、垂直分片、混合分片和__________。26.設(shè)關(guān)系R(A,B,C)，S(C,D,E)，則R與S的自然連接結(jié)果中包含的屬性是__________。27.數(shù)據(jù)庫安全控制中，GRANT和REVOKE語句用于__________。28.關(guān)系模式R中，若X→Y且Y不包含于X，則稱Y__________函數(shù)依賴于X。29.大數(shù)據(jù)的4V特征是Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）和__________。30.索引按存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可分為B+樹索引、哈希索引和__________。四、簡答題（共5題，第3133題每題5分，第3435題每題7分，共29分）31.（封閉型）簡述BCNF的定義，并說明其與3NF的區(qū)別。32.（封閉型）簡述日志文件在數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中的作用，并列舉兩種常見的日志類型。33.（封閉型）什么是數(shù)據(jù)庫的死鎖？DBMS常用的死鎖處理策略有哪些？34.（開放型）某企業(yè)用戶反映訂單查詢速度緩慢，假設(shè)你是數(shù)據(jù)庫管理員，請(qǐng)從數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、查詢優(yōu)化、索引策略三個(gè)方面提出可能的優(yōu)化措施。35.（開放型）大數(shù)據(jù)場景下，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫（如MySQL）為何難以適應(yīng)？列舉兩種適合大數(shù)據(jù)處理的技術(shù)并說明其優(yōu)勢。五、應(yīng)用題（共4題，第36題6分，第37題8分，第38題7分，第39題7分，共28分）36.（計(jì)算類）已知關(guān)系R(A,B,C)和S(C,D)，具體數(shù)據(jù)如下：R:A|B|C1|a|102|b|203|c|30S:C|D10|x20|y30|z40|w計(jì)算R?S（自然連接）和R?S（左外連接）的結(jié)果。37.（SQL編寫類）某公司數(shù)據(jù)庫包含以下表：員工表（EmpID,EmpName,DeptID,Salary）部門表（DeptID,DeptName,ManagerID）要求用SQL語句完成以下查詢：（1）查詢所有部門名稱及其員工的平均工資（包括無員工的部門）；（2）查詢工資高于所在部門平均工資的員工姓名和工資。38.（分析類）考慮以下事務(wù)調(diào)度序列：T1:R(X),W(X),R(Y),W(Y)T2:R(Y),W(Y),R(X),W(X)畫出該調(diào)度的優(yōu)先圖（PrecedenceGraph），并判斷該調(diào)度是否沖突可串行化。39.（綜合類）某電商數(shù)據(jù)庫的訂單表（OrderID,UserID,OrderTime,TotalAmount）有2億條記錄，常見查詢包括：①按UserID查詢某用戶近1年的所有訂單；②按OrderTime統(tǒng)計(jì)每月的總銷售額；③按TotalAmount篩選大額訂單（>10000元）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的索引策略（需說明索引類型、字段順序及原因），并提出表分區(qū)建議。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.A解析：規(guī)劃與分析階段的任務(wù)是確定系統(tǒng)邊界、需求（功能、性能、安全等），形成需求規(guī)格說明書。2.A解析：A能唯一決定B、C、D，因此A是候選碼。3.B解析：可重復(fù)讀避免臟讀和不可重復(fù)讀，但無法避免幻讀；串行化性能最差；讀已提交是默認(rèn)級(jí)別，但可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀。4.D解析：查詢條件是Salary范圍，且需要返回Name，復(fù)合索引（Salary,Name）可覆蓋查詢，避免回表。5.A解析：分片透明性指用戶無需知道數(shù)據(jù)如何分片，位置透明性才是不知道物理位置。6.B解析：日志記錄格式為<事務(wù)ID,數(shù)據(jù)項(xiàng),舊值,新值>，表示寫操作。7.C解析：笛卡爾積的屬性個(gè)數(shù)是兩關(guān)系屬性個(gè)數(shù)之和，3+4=7。8.A解析：ALTERTABLE用于修改表結(jié)構(gòu)（如添加/刪除列）。9.B解析：數(shù)據(jù)倉庫是面向歷史的，不要求實(shí)時(shí)性。10.D解析：索引過多會(huì)增加寫操作開銷，可能降低性能。11.C解析：T1和T2的讀寫沖突導(dǎo)致優(yōu)先圖存在環(huán)（T1→T2和T2→T1），不可串行化。12.D解析：Spark是獨(dú)立的大數(shù)據(jù)處理框架，不屬于Hadoop核心組件。13.C解析：DBMS層面的安全措施包括用戶認(rèn)證、權(quán)限分配（如角色）。14.A解析：2NF要求消除非主屬性對(duì)候選碼的部分函數(shù)依賴。15.A解析：差異備份備份自上次完全備份后所有修改的數(shù)據(jù)，增量備份備份自上次備份（包括增量）后修改的數(shù)據(jù)。二、多項(xiàng)選擇題16.ABC解析：關(guān)系模型三要素是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（二維表）、數(shù)據(jù)操作（查詢/更新）、完整性約束（實(shí)體/參照/用戶自定義）。17.AB解析：邏輯設(shè)計(jì)階段將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并優(yōu)化關(guān)系模式（如規(guī)范化）；物理設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)索引、視圖和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。18.ABCD解析：ACID是事務(wù)的四大特性。19.BC解析：NoSQL通常不支持關(guān)系模型，采用弱一致性（如最終一致性）以提高擴(kuò)展性。20.ABCD解析：四選項(xiàng)均為常見優(yōu)化方法。三、填空題21.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）22.行（元組）23.日志文件（或事務(wù)日志）24.轉(zhuǎn)換（Transform）25.導(dǎo)出分片26.A,B,C,D,E（自然連接按公共屬性C連接，保留所有屬性）27.權(quán)限管理（或授權(quán)與回收）28.完全（注：若X→Y且不存在X的真子集X'→Y，則Y完全函數(shù)依賴于X；本題描述不嚴(yán)謹(jǐn)，正確答案應(yīng)為“完全”）29.Value（價(jià)值）30.位圖索引四、簡答題31.BCNF定義：關(guān)系模式R∈1NF，若對(duì)于R的每個(gè)非平凡函數(shù)依賴X→Y（Y不包含于X），X都是超碼，則R∈BCNF。區(qū)別：3NF允許主屬性對(duì)候選碼的傳遞依賴，而BCNF要求所有決定因素（X）都必須是超碼，消除了主屬性的部分和傳遞依賴。32.作用：日志文件記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有修改操作，用于故障恢復(fù)（如事務(wù)故障時(shí)回滾未提交事務(wù)，系統(tǒng)故障時(shí)重做已提交事務(wù)）。常見日志類型：undo日志（記錄舊值，用于撤銷）、redo日志（記錄新值，用于重做）、undo/redo日志（同時(shí)記錄舊值和新值）。33.死鎖：兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)因競爭資源（如鎖）而相互等待，導(dǎo)致無法繼續(xù)執(zhí)行的狀態(tài)。處理策略：①死鎖預(yù)防（如順序加鎖、一次封鎖法）；②死鎖檢測與解除（定期檢測等待圖，撤銷代價(jià)最小的事務(wù)）。34.優(yōu)化措施：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：檢查表結(jié)構(gòu)是否過度規(guī)范化（可能導(dǎo)致連接過多），適當(dāng)增加冗余字段；確認(rèn)是否存在無效或重復(fù)的索引。查詢優(yōu)化：分析慢查詢的執(zhí)行計(jì)劃（如EXPLAIN語句），避免使用SELECT，減少子查詢，合理使用JOIN替代嵌套查詢。索引策略：為查詢條件字段（如訂單表的UserID、OrderTime）創(chuàng)建復(fù)合索引；對(duì)高頻查詢的過濾條件（如訂單狀態(tài)）添加索引；避免在低基數(shù)列（如性別）上創(chuàng)建索引。35.傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的局限性：擴(kuò)展性差：采用集中式架構(gòu)，難以處理PB級(jí)數(shù)據(jù)；模式固定：嚴(yán)格的Schema限制靈活的數(shù)據(jù)格式（如半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）；事務(wù)開銷大：ACID特性在海量數(shù)據(jù)下導(dǎo)致性能下降。適合技術(shù)：Hadoop：通過HDFS分布式存儲(chǔ)和MapReduce分布式計(jì)算，支持海量數(shù)據(jù)的批處理，具有高容錯(cuò)性；Spark：基于內(nèi)存計(jì)算，比MapReduce更快，支持實(shí)時(shí)處理和流計(jì)算（如SparkStreaming）。五、應(yīng)用題36.自然連接（R?S）結(jié)果：A|B|C|D1|a|10|x2|b|20|y3|c|30|z左外連接（R?S）結(jié)果：A|B|C|D1|a|10|x2|b|20|y3|c|30|z（注：R中C=30在S中存在，無額外行；若R有C不在S中，D字段補(bǔ)NULL）37.（1）SELECTd.DeptName,AVG(e.Salary)ASAvgSalaryFROMDeptdLEFTJOINEmpeONd.DeptID=e.DeptIDGROUPBYd.DeptName;（2）WITHD