計(jì)算機(jī)三級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)備考試題及答案一、單選題（每題1分，共30分）1.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，若屬性集X→Y且Y→Z，則下列哪一項(xiàng)一定成立？A.X→ZB.Y→XC.Z→XD.X?Y答案：A解析：函數(shù)依賴具有傳遞律，若X→Y且Y→Z，則必有X→Z。2.某高校選課系統(tǒng)采用B+樹索引，若葉結(jié)點(diǎn)最多存放100個(gè)鍵值，系統(tǒng)已存1000萬條選課記錄，則理論上葉結(jié)點(diǎn)最少需要多少塊？A.10萬B.20萬C.100萬D.200萬答案：C解析：1000萬÷100=100萬，B+樹葉結(jié)點(diǎn)塊數(shù)下限為100萬。3.在SQLServer中，若要保證可重復(fù)讀隔離級(jí)別下不出現(xiàn)幻讀，需啟用哪種并發(fā)控制機(jī)制？A.共享鎖B.更新鎖C.鍵范圍鎖D.意向鎖答案：C解析：鍵范圍鎖（KeyRangeLock）是SQLServer在可重復(fù)讀及以上級(jí)別防止幻讀的核心機(jī)制。4.關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫的兩階段提交協(xié)議，下列說法錯(cuò)誤的是：A.進(jìn)入“預(yù)提交”階段后，參與者可單方面回滾B.協(xié)調(diào)者崩潰恢復(fù)后需查詢參與者狀態(tài)C.可能出現(xiàn)阻塞問題D.三階段提交可降低阻塞概率答案：A解析：一旦參與者投票“同意”，便進(jìn)入“就緒”狀態(tài)，不得單方面回滾，否則破壞原子性。5.在Oracle中，下列哪類索引最適合用于低基數(shù)列（如性別）？A.B樹唯一索引B.位圖索引C.函數(shù)索引D.反向鍵索引答案：B解析：位圖索引對(duì)低基數(shù)列存儲(chǔ)空間小、邏輯運(yùn)算快，但并發(fā)DML性能差。6.若關(guān)系模式R(A,B,C,D)的函數(shù)依賴集F={A→B,B→C,C→D}，則R的候選鍵為：A.AB.BC.CD.D答案：A解析：A可決定所有屬性，且A為最小集，故A是唯一候選鍵。7.在MySQLInnoDB中，以下哪種語句會(huì)觸發(fā)隱式提交？A.SELECT…LOCKINSHAREMODEB.STARTTRANSACTIONC.ALTERTABLE…ADDCOLUMND.SAVEPOINTsp1答案：C解析：DDL語句（如ALTER）在執(zhí)行前后均會(huì)觸發(fā)隱式提交。8.關(guān)于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，下列日志記錄內(nèi)容中，哪一項(xiàng)屬于Redo信息？A.舊值（BeforeImage）B.新值（AfterImage）C.事務(wù)開始標(biāo)記D.檢查點(diǎn)位置答案：B解析：Redo利用AfterImage重做已提交事務(wù)；Undo利用BeforeImage回滾未提交事務(wù)。9.在分布式數(shù)據(jù)庫中，若采用“水平分片”且分片鍵為user_id，則下列查詢最可能引發(fā)“跨分片”問題的是：A.SELECTFROMordersWHEREuser_id=100B.SELECTFROMordersWHEREamount>1000C.SELECTFROMordersWHEREuser_idBETWEEN100AND200D.SELECTCOUNT()FROMorders答案：B解析：amount不是分片鍵，需掃描所有分片。10.若系統(tǒng)采用時(shí)間戳并發(fā)控制，事務(wù)T的時(shí)間戳為TS(T)，數(shù)據(jù)項(xiàng)Q的讀時(shí)間戳為Rts(Q)，寫時(shí)間戳為Wts(Q)。當(dāng)T要讀Q時(shí)，需滿足：A.TS(T)≥Wts(Q)B.TS(T)>Wts(Q)C.TS(T)≥Rts(Q)D.TS(T)<Rts(Q)答案：A解析：讀操作要求T的啟動(dòng)時(shí)間不小于Q的最后寫時(shí)間，否則讀到“未來”數(shù)據(jù)。11.在PostgreSQL中，以下哪個(gè)系統(tǒng)表存儲(chǔ)列的統(tǒng)計(jì)信息？A.pg_classB.pg_statisticC.pg_attributeD.pg_index答案：B解析：pg_statistic保存ANALYZE后生成的列級(jí)統(tǒng)計(jì)信息，供優(yōu)化器使用。12.若關(guān)系模式R滿足BCNF，則下列說法正確的是：A.一定滿足4NFB.一定滿足3NFC.可能存在非平凡多值依賴D.一定無損連接但不保持函數(shù)依賴答案：B解析：BCNF比3NF更嚴(yán)格，故滿足BCNF必滿足3NF；但未必滿足4NF，也可能丟失函數(shù)依賴。13.在數(shù)據(jù)庫安全模型中，“強(qiáng)制訪問控制”對(duì)應(yīng)的是：A.DACB.MACC.RBACD.ABAC答案：B解析：MAC（MandatoryAccessControl）基于系統(tǒng)級(jí)安全標(biāo)簽，用戶無法自主授權(quán)。14.若采用“影子分頁”技術(shù)，提交時(shí)需執(zhí)行：A.刷新日志到磁盤B.切換根頁指針C.釋放所有鎖D.回滾未提交事務(wù)答案：B解析：影子分頁通過原子切換根頁指針實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)提交，無需日志。15.在SQL調(diào)優(yōu)中，若執(zhí)行計(jì)劃出現(xiàn)“NestedLoopJoin”且成本極高，優(yōu)先考慮的優(yōu)化措施是：A.增加索引B.減小緩沖區(qū)C.降低隔離級(jí)別D.拆分復(fù)雜查詢答案：A解析：NestedLoop對(duì)內(nèi)表無索引時(shí)復(fù)雜度為O(M×N)，添加索引可降至O(M×logN)。16.關(guān)于數(shù)據(jù)倉庫的ETL過程，“SlowlyChangingDimension”中“Type2”策略是指：A.直接覆蓋舊值B.增加新列保存當(dāng)前值C.新增行并標(biāo)記時(shí)間區(qū)間D.新建表保存歷史答案：C解析：Type2通過新增行、起止時(shí)間字段保存維度歷史。17.在MongoDB副本集中，選舉新Primary的關(guān)鍵條件是：A.獲得多數(shù)節(jié)點(diǎn)投票B.數(shù)據(jù)最新C.優(yōu)先級(jí)最高D.擁有最大oplog答案：A解析：MongoDB采用“多數(shù)派”原則，確保分區(qū)容忍。18.若關(guān)系R(A,B)有1000行，S(B,C)有2000行，且B為外鍵，則R?S的結(jié)果行數(shù)最大為：A.1000B.2000C.1000×2000D.無法確定答案：D解析：取決于B列重復(fù)度，無法直接確定。19.在Oracle中，以下哪個(gè)后臺(tái)進(jìn)程負(fù)責(zé)將臟緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)文件？A.LGWRB.DBWnC.SMOND.PMON答案：B解析：DBWn（DatabaseWriter）負(fù)責(zé)臟塊刷新。20.若采用“樂觀并發(fā)控制”，沖突檢測(cè)發(fā)生在：A.事務(wù)開始時(shí)B.事務(wù)執(zhí)行中C.事務(wù)提交前D.事務(wù)回滾后答案：C解析：樂觀控制推遲到提交前驗(yàn)證，若沖突則回滾。21.在分布式數(shù)據(jù)庫中，若采用“CAP”理論，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)先保證：A.一致性與可用性B.一致性與分區(qū)容忍性C.可用性與分區(qū)容忍性D.一致性、可用性、分區(qū)容忍性答案：C解析：分區(qū)必然存在，需在C與A間權(quán)衡，多數(shù)系統(tǒng)選AP。22.若索引高度為3，塊大小為4KB，每塊可存200個(gè)指針，則理論上可索引的最大記錄數(shù)為：A.200^2B.200^3C.200×3D.200+3答案：B解析：B+樹高度h，扇出f，最大記錄數(shù)≈f^h。23.在MySQL中，執(zhí)行EXPLAIN時(shí)若type列顯示“index”，說明：A.使用唯一索引B.全索引掃描C.全表掃描D.使用覆蓋索引答案：B解析：type=index表示全索引掃描，性能低于range。24.若關(guān)系模式R的候選鍵為AB，且存在A→C，則R最高滿足：A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B解析：存在部分依賴A→C，不滿足2NF。25.在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，“等待圖”用于檢測(cè)：A.死鎖B.活鎖C.饑餓D.沖突答案：A解析：等待圖出現(xiàn)環(huán)即死鎖。26.若采用“多版本并發(fā)控制（MVCC）”，讀操作不會(huì)加鎖，其原因是：A.讀取最新版本B.讀取私有副本C.讀取快照版本D.讀取磁盤副本答案：C解析：MVCC通過快照隔離，讀操作訪問歷史版本，無需加鎖。27.在SQL中，若要實(shí)現(xiàn)“可串行化”隔離級(jí)別，最嚴(yán)格的實(shí)現(xiàn)方式是：A.兩階段鎖B.樂觀控制C.MVCCD.時(shí)間戳答案：A解析：兩階段鎖+鎖強(qiáng)度升級(jí)可保證嚴(yán)格串行化。28.若數(shù)據(jù)文件采用“堆文件”組織，刪除記錄后留下的“空洞”可通過下列哪種方式回收？A.重建索引B.運(yùn)行VACUUMC.重組表D.更新統(tǒng)計(jì)信息答案：C解析：重組表（如OracleShrink、DB2REORG）可合并空洞。29.在Redis中，若鍵“stock:100”值為“100”，執(zhí)行DECRstock:100后返回：A.100B.99C.0D.nil答案：B解析：DECR原子減1，返回新值99。30.若關(guān)系R(A,B,C)已按A排序，執(zhí)行“SELECTFROMRWHEREABETWEEN100AND200ORDERBYA”時(shí)，優(yōu)化器最可能選擇：A.全表掃描+排序B.索引范圍掃描+排序C.索引范圍掃描，無需排序D.哈希聚合答案：C解析：已有序，范圍掃描后結(jié)果自然有序，無需額外排序。二、多選題（每題2分，共20分）31.下列哪些操作會(huì)觸發(fā)MySQLInnoDB的“間隙鎖”？A.SELECT…FORUPDATE命中唯一索引等值查詢B.SELECT…FORUPDATE未命中任何行C.UPDATE范圍條件on非唯一索引D.INSERT意向鎖答案：B、C解析：未命中或范圍查詢非唯一索引時(shí)，InnoDB會(huì)加間隙鎖防止幻讀。32.關(guān)于分布式事務(wù)的“三階段提交”，相比“兩階段提交”增加了哪些階段？A.預(yù)提交B.準(zhǔn)備C.提交D.超時(shí)中斷答案：A解析：三階段將2PC的“提交”拆為“預(yù)提交+提交”，降低阻塞。33.在數(shù)據(jù)倉庫中，下列哪些屬于“事實(shí)表”的典型特征？A.包含外鍵B.行數(shù)大C.經(jīng)常更新D.包含度量值答案：A、B、D解析：事實(shí)表存儲(chǔ)業(yè)務(wù)度量，行數(shù)大、含外鍵，通常批量插入而非頻繁更新。34.若需將關(guān)系模式R分解為ρ={R1,R2}，則下列哪些條件可保證無損連接？A.R1∩R2→R1B.R1∩R2→R2C.R1∪R2=RD.R1R2→R2答案：A、B解析：無損連接充分條件為交集能函數(shù)決定其中一個(gè)子模式。35.在Oracle中，下列哪些后臺(tái)進(jìn)程與恢復(fù)相關(guān)？A.DBWnB.LGWRC.SMOND.PMON答案：B、C解析：LGWR寫日志，SMON負(fù)責(zé)實(shí)例恢復(fù)。36.關(guān)于NoSQL的BASE理論，下列描述正確的是：A.基本可用B.軟狀態(tài)C.最終一致D.強(qiáng)一致答案：A、B、C解析：BASE反ACID，強(qiáng)調(diào)可用與最終一致。37.在PostgreSQL中，下列哪些命令會(huì)觸發(fā)自動(dòng)分析（AutoVacuum）？A.UPDATEB.DELETEC.SELECTD.INSERT答案：A、B、D解析：DML修改行數(shù)達(dá)到閾值即觸發(fā)AutoVacuum。38.若索引列出現(xiàn)大量重復(fù)值，可能導(dǎo)致：A.索引高度增加B.索引選擇性下降C.查詢回表次數(shù)增多D.位圖索引效率提升答案：B、C、D解析：重復(fù)值高使選擇性低，回表多；位圖索引對(duì)低基數(shù)高效。39.在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，下列哪些技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)“高可用”？A.主從復(fù)制B.集群C.分區(qū)D.快照答案：A、B解析：主從、集群提供故障切換；分區(qū)提升擴(kuò)展，不直接保證可用。40.關(guān)于“覆蓋索引”，下列說法正確的是：A.查詢列全部包含在索引中B.無需回表C.可減少I/OD.只能用于聚簇索引答案：A、B、C解析：覆蓋索引無需訪問數(shù)據(jù)頁，任何索引類型均可實(shí)現(xiàn)。三、填空題（每空2分，共20分）41.在關(guān)系模式R(U,F)中，若X→Y且Y→Z，則根據(jù)Armstrong公理可推出________。答案：X→Z解析：傳遞律。42.若B+樹葉結(jié)點(diǎn)塊大小為4KB，每塊存200個(gè)<key,rid>，則高度為3的B+樹最多可索引________條記錄。答案：200^3=8,000,000解析：h=3，扇出200，最大記錄數(shù)≈200^3。43.在MySQL中，查看InnoDB當(dāng)前鎖等待情況的系統(tǒng)表是________。答案：information_schema.innodb_lock_waits解析：該表記錄鎖等待關(guān)系。44.若事務(wù)T1對(duì)數(shù)據(jù)Q加了共享鎖，則事務(wù)T2可對(duì)Q加________鎖。答案：共享（或S）解析：共享鎖與共享鎖兼容。45.在Oracle中，執(zhí)行“ALTERSYSTEMSWITCHLOGFILE”后，當(dāng)前重做日志組將變?yōu)開_______狀態(tài)。答案：INACTIVE或CURRENT切換后的下一組解析：強(qiáng)制日志切換。46.若采用“檢查點(diǎn)”技術(shù)，系統(tǒng)崩潰恢復(fù)時(shí)需掃描的日志范圍是從________到末尾。答案：最近檢查點(diǎn)解析：檢查點(diǎn)前的臟塊已刷盤，只需重做之后日志。47.在分布式數(shù)據(jù)庫中，若副本采用“讀一寫所有”協(xié)議，讀操作只需訪問________個(gè)副本。答案：1解析：讀任意一個(gè)即可。48.若關(guān)系R的候選鍵為AB，且存在非主屬性C依賴于A，則R不滿足________范式。答案：第二（或2NF）解析：存在部分依賴。49.在Redis中，實(shí)現(xiàn)原子計(jì)數(shù)的命令是________。答案：INCR解析：INCR/DECR原子增減。50.在PostgreSQL中，手動(dòng)執(zhí)行垃圾回收的命令是________。答案：VACUUM解析：VACUUM回收死元組。四、判斷題（每題1分，共10分）51.若關(guān)系模式滿足BCNF，則一定滿足4NF。答案：錯(cuò)誤解析：BCNF只處理函數(shù)依賴，4NF需消除非平凡多值依賴。52.在MVCC中，更新操作會(huì)創(chuàng)建新版本，舊版本立即刪除。答案：錯(cuò)誤解析：舊版本需保留至無事務(wù)可見。53.兩階段提交協(xié)議中，若協(xié)調(diào)者崩潰，參與者可能進(jìn)入“阻塞”狀態(tài)。答案：正確解析：等待協(xié)調(diào)者恢復(fù)，無法單方面決定。54.位圖索引適合高并發(fā)OLTP環(huán)境。答案：錯(cuò)誤解析：位圖鎖粒度大，DML沖突嚴(yán)重。55.在SQLServer中，聚集索引葉結(jié)點(diǎn)即為數(shù)據(jù)頁。答案：正確解析：聚集索引與數(shù)據(jù)同義。56.若索引選擇性為1，則該索引稱為“唯一索引”。答案：正確解析：選擇性=1表示無重復(fù)。57.在分布式數(shù)據(jù)庫中，CAP理論指出網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)無法同時(shí)保證一致性與可用性。答案：正確解析：CAP基本結(jié)論。58.在Oracle中，表壓縮可顯著降低CPU消耗。答案：錯(cuò)誤解析：壓縮節(jié)省I/O但增加CPU解壓開銷。59.在MySQL中，外鍵約束必須依賴索引。答案：正確解析：InnoDB要求外鍵列建立索引。60.數(shù)據(jù)倉庫的星型模型中，維度表必須規(guī)范化到BCNF。答案：錯(cuò)誤解析：維度表常反規(guī)范化，方便查詢。五、簡答題（每題10分，共30分）61.簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中“邏輯日志”與“物理日志”的區(qū)別，并給出各自優(yōu)缺點(diǎn)。答案：邏輯日志記錄事務(wù)執(zhí)行的SQL語句或操作序列，如“INSERTINTOempVALUES(100,’Tom’)”。優(yōu)點(diǎn)：日志量小，跨平臺(tái)恢復(fù)靈活；缺點(diǎn)：恢復(fù)需重放SQL，依賴上下文，可能非冪等。物理日志記錄頁級(jí)修改，如“頁號(hào)P偏移O處舊值X改為Y”。優(yōu)點(diǎn)：恢復(fù)簡單快速，可冪等；缺點(diǎn)：日志量大，與硬件相關(guān)。解析：邏輯日志適合異構(gòu)復(fù)制，物理日志適合快速崩潰恢復(fù)。62.某電商系統(tǒng)訂單表orders(order_id,user_id,merchant_id,amount,status,create_time)日均新增500萬行，需支持按user_id近期訂單查詢，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)分區(qū)與索引方案并說明理由。答案：分區(qū)方案：按user_id哈希分區(qū)，分1024個(gè)分區(qū)，使數(shù)據(jù)均勻分布，避免熱點(diǎn)。索引方案：創(chuàng)建局部索引(user_id,create_timeDESC)組合索引，覆蓋查詢條件與排序，減少回表。解析：哈希分區(qū)消除熱點(diǎn)，局部索引避免全局索引維護(hù)開銷，組合索引實(shí)現(xiàn)覆蓋與排序。63.解釋“寫傾斜”現(xiàn)象，并給出兩種解決策略。答案：寫傾斜指事務(wù)并發(fā)時(shí)，各自讀取不沖突，但寫入后破壞業(yè)務(wù)約束。例如：會(huì)議室預(yù)訂系統(tǒng)，兩事務(wù)同時(shí)查詢無沖突記錄后插入同一時(shí)段預(yù)訂。策略1：使用可串行化隔離級(jí)別，強(qiáng)制事務(wù)串行。策略2：引入物化沖突，如預(yù)先插入“鎖行”，事務(wù)必須更新該行獲取排他鎖。解析：寫傾斜是幻讀特例，需語義級(jí)并發(fā)控制。六、綜合應(yīng)用題（共40分）64.某銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)涉及表account(acc_id,balance,version)，需實(shí)現(xiàn)高并發(fā)無損轉(zhuǎn)賬，要求：（1）寫出SQL實(shí)現(xiàn)，避免死鎖與丟失更新；