广西2025自考计算机科学数据库系统原理简答题专练

广西2025自考[计算机科学与技术]数据库系统原理简答题专练一、基础知识题（每题5分，共5题）1.简述数据库系统的三级模式结构及其各自的作用。2.解释什么是关系数据库中的“范式”，并简述第一范式（1NF）和第三范式（3NF）的基本要求。3.什么是数据库的“事务”？事务必须满足哪些特性（ACID特性）？4.简述SQL语言中“视图”的概念及其主要用途。5.什么是数据库的“索引”？索引对数据库查询性能有何影响？二、SQL应用题（每题10分，共5题）1.假设有一个学生表（Student，学号Sno，姓名Sname，性别Ssex，专业Sdept），和一个课程表（Course，课程号Cno，课程名Cname，教师Tname）。请写出SQL语句，查询所有男生的姓名和所在专业。2.假设有一个订单表（Order，订单号Oid，客户号Cno，订单日期Odate，金额Oamount）。请写出SQL语句，查询2024年1月1日之后的所有订单，并按金额降序排列。3.假设有一个员工表（Employee，员工号Eid，姓名Ename，部门Did，工资Esalary）。请写出SQL语句，查询每个部门的平均工资，并显示部门编号和平均工资。4.假设有一个商品表（Product，产品号Pno，产品名Pname，价格Pprice，库存Pstock）。请写出SQL语句，查询价格大于200且库存不足10件的所有商品信息。5.假设有一个学生选课表（SC，学号Sno，课程号Cno，成绩Grade）。请写出SQL语句，查询每门课程的平均成绩，并只显示平均成绩大于80分的课程号和平均成绩。三、数据库设计题（每题15分，共3题）1.设计一个简单的“图书馆借阅系统”的数据库逻辑结构。系统需包含以下实体：-图书（书号BookId，书名BookName，作者Author，出版社Publisher，出版年份Year）-读者（读者号ReaderId，姓名ReaderName，性别ReaderSex，联系电话ReaderPhone）-借阅（借阅号BorrowId（主键），书号，读者号，借阅日期，应还日期，归还日期）请说明各实体的属性，并建立主要关系（如图书与借阅、读者与借阅的关系）。2.假设要设计一个“公司员工管理系统”的数据库物理结构，包含以下实体：-员工（员工号Eid（主键），姓名Ename，性别Esex，出生日期Ebirthday，部门Did，职位Ejob，工资Esalary）-部门（部门号Did（主键），部门名Dname，部门位置Dlocation）-项目（项目号Pno（主键），项目名Pname，开始日期Pstart，结束日期Pend，项目经理Pmanager）-项目成员（项目号，员工号，角色Role）请说明各实体的主键、外键，并简述各表之间的关系。3.结合广西本地特色，设计一个“农产品销售管理系统”的数据库逻辑结构。系统需包含以下实体：-农产品（产品编号Pno（主键），产品名称Pname，类别Pcategory，产地Pplace，价格Pprice，库存Pstock）-农户（农户编号FarmerId（主键），农户名FarmerName，联系电话FarmerPhone，种植面积FarmerArea）-订单（订单号Oid（主键），客户号Cno，产品编号，订购数量，订单日期，支付状态）-客户（客户号Cno（主键），客户名Cname，地址Caddress，联系方式Cphone）请说明各实体的属性，并建立主要关系（如农产品与订单、农户与农产品的关系）。四、数据库安全与优化题（每题20分，共2题）1.简述数据库安全控制的几种常见方法，并说明如何在SQL中实现用户权限管理（如创建用户、授予权限、撤销权限等）。2.解释数据库索引的作用，并说明如何选择合适的字段建立索引以提高查询性能。同时，分析索引可能带来的负面影响（如插入、删除操作的性能下降）。答案与解析一、基础知识题1.三级模式结构及其作用-外模式（ExternalSchema）：用户与数据库的接口，定义了用户能看到和使用的数据视图。作用是隔离用户与数据库的物理存储，简化用户操作。-概念模式（ConceptualSchema）：数据库的整体逻辑结构，描述了所有实体的属性、关系及约束。作用是统一管理数据库的逻辑定义，方便用户理解。-内模式（InternalSchema）：数据库的物理存储结构，描述了数据在物理存储上的组织方式（如文件结构、索引等）。作用是优化数据存储和访问效率。2.范式及其要求-范式（NormalForm）：关系数据库中用于规范化数据结构，减少数据冗余和更新异常的规则。-第一范式（1NF）：所有属性都是原子值（不可再分），如学生表中的“姓名”不能拆分为“姓”和“名”。-第三范式（3NF）：满足2NF，且非主属性不依赖于任何非主属性，如员工表中的“工资”不依赖于“部门”的其他属性（如部门位置）。3.事务与ACID特性-事务（Transaction）：一个操作序列，被视为单个逻辑工作单元，必须全部完成或全部不做。-ACID特性：-原子性（Atomicity）：事务不可分割，要么全部成功，要么全部失败。-一致性（Consistency）：事务必须使数据库从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。-隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰，如同串行执行。-持久性（Durability）：事务提交后结果永久保存，即使系统崩溃也不会丢失。4.视图的概念与用途-视图（View）：虚拟表，基于SQL查询定义，不实际存储数据，是原有表的动态派生。-用途：简化复杂查询、隐藏数据细节、提高数据安全性。5.索引的概念与影响-索引（Index）：帮助快速查找数据的数据结构（如B+树），存储在内存或磁盘上。-影响：-优点：加快查询速度，尤其对大数据量表有效。-缺点：增加存储空间，插入、删除、更新操作可能变慢（因索引需维护）。二、SQL应用题1.查询男生姓名和所在专业sqlSELECTSname,SdeptFROMStudentWHERESsex='男';2.查询2024年1月1日之后的订单并降序排列sqlSELECTFROMOrderWHEREOdate>'2024-01-01'ORDERBYOamountDESC;3.查询每个部门的平均工资sqlSELECTDid,AVG(Esalary)AS平均工资FROMEmployeeGROUPBYDid;4.查询价格大于200且库存不足10件的商品sqlSELECTFROMProductWHEREPprice>200ANDPstock<10;5.查询平均成绩大于80分的课程sqlSELECTCno,AVG(Grade)AS平均成绩FROMSCGROUPBYCnoHAVINGAVG(Grade)>80;三、数据库设计题1.图书馆借阅系统逻辑结构-图书（Book）：BookId（主键），BookName，Author，Publisher，Year-读者（Reader）：ReaderId（主键），ReaderName，ReaderSex，ReaderPhone-借阅（Borrow）：BorrowId（主键），BookId（外键），ReaderId（外键），BorrowDate，DueDate，ReturnDate-关系：-图书与借阅：一对多（一本图书可被多次借阅）-读者与借阅：一对多（一位读者可借阅多本图书）2.公司员工管理系统物理结构-员工（Employee）：Eid（主键），Ename，Esex，Ebirthday，Did（外键），Ejob，Esalary-部门（Department）：Did（主键），Dname，Dlocation-项目（Project）：Pno（主键），Pname，Pstart，Pend，Pmanager-项目成员（ProjectMember）：Pno（外键），Eid（外键），Role-关系：-员工与部门：多对一（多员工属同一部门）-项目与员工：多对多（员工可参与多个项目，项目有多个成员）3.农产品销售管理系统逻辑结构-农产品（Product）：Pno（主键），Pname，Pcategory，Pplace，Pprice，Pstock-农户（Farmer）：FarmerId（主键），FarmerName，FarmerPhone，FarmerArea-订单（Order）：Oid（主键），Cno（外键），Pno（外键），Quantity，Odate，PaymentStatus-客户（Customer）：Cno（主键），Cname，Caddress，Cphone-关系：-农产品与订单：一对多（一种农产品可多次订购）-农户与农产品：多对多（农户可种植多种农产品，农产品可由多农户供应）四、数据库安全与优化题1.数据库安全控制与权限管理-安全控制方法：-用户认证：验证用户身份（如密码、双因素认证）。-权限管理：基于角色或权限级别控制数据访问（SQL的GRANT/REVOKE语句）。-数据加密：保护敏感数据在传输或存储时的安全。-审计日志：记录用户操作，便于追踪异常行为。-SQL权限管理示例：sql--创建用户CREATEUSER'user1'@'localhost'IDENTIFIEDBY'password';--授予权限GRANTSELECTONdatabase.tableTO'user1'@'localhost';--撤销权限REVOKEINSERTONdatabase.tableFROM'user1'@'localhost';2.索引的作用与影响-索引作用：-加速查询（通过索引快速定位数据行