数据库基础知识试题（附答案）

数据库基础知识试题（附答案）一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于数据库管理系统（DBMS）的描述中，错误的是（）。A.DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件B.DBMS负责管理数据的存储、查询、更新和安全控制C.DBMS可以直接创建和维护数据库，无需依赖操作系统D.常见的DBMS包括MySQL、Oracle、SQLServer等2.在关系模型中，“元组”指的是（）。A.表中的一列B.表中的一行C.表的结构定义D.表的约束条件3.若关系模式R的主键由两个属性组成，则这两个属性（）。A.都可以取空值（NULL）B.至少有一个可以取空值C.都不可以取空值D.是否可以取空值由业务需求决定4.SQL语言中，用于修改表结构的语句是（）。A.UPDATEB.ALTERC.INSERTD.CREATE5.事务的“原子性”是指（）。A.事务一旦提交，对数据库的修改是永久的B.事务执行过程中，要么全部完成，要么全部不完成C.多个事务并发执行时，彼此互不干扰D.事务处理的数据必须满足数据库的完整性约束6.以下关于索引的描述中，正确的是（）。A.索引一定会提高数据查询效率B.聚集索引决定了表中数据的物理存储顺序C.一个表可以创建多个聚集索引D.索引只适用于字符串类型的列7.关系模式R（学号，姓名，课程号，成绩，系别，系主任）中，若存在函数依赖：学号→姓名，学号→系别，系别→系主任，课程号→成绩（假设每门课只有一个成绩），则R最高满足（）。A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.巴斯-科德范式（BCNF）8.在ER图中，用来表示实体之间联系的图形是（）。A.矩形B.椭圆形C.菱形D.直线9.数据冗余可能导致的问题不包括（）。A.数据不一致B.存储空间浪费C.数据查询效率降低D.数据完整性增强10.数据库的物理独立性是指（）。A.应用程序与数据库的逻辑结构相互独立B.数据库的逻辑结构与存储结构相互独立C.应用程序与数据库的存储结构相互独立D.不同用户看到的数据库结构相互独立二、填空题（每题2分，共20分）1.数据库系统（DBS）由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用程序、__________和用户组成。2.关系模型中，关系的每一列称为__________，要求取值来自同一个域且不可再分。3.SQL语言的核心是__________操作，主要通过SELECT语句实现。4.事务的隔离级别由低到高依次为：读未提交（ReadUncommitted）、读已提交（ReadCommitted）、__________、可串行化（Serializable）。5.B树索引的每个节点存储多个键值和指针，其高度由__________和数据量共同决定。6.第三范式（3NF）要求关系模式中不存在非主属性对__________的传递函数依赖。7.数据模型的三要素包括数据结构、数据操作和__________。8.ER图中，实体之间的联系可分为一对一（1:1）、一对多（1:n）和__________三种类型。9.数据完整性约束包括实体完整性、参照完整性和__________。10.视图是一个虚拟表，其数据并不实际存储，而是基于__________动态生成的。三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.数据库（DB）是存储数据的集合，而数据库管理系统（DBMS）是管理数据库的软件，二者是包含关系。（）2.主键可以唯一标识表中的每一行，因此一个表只能有一个主键。（）3.SQL是过程化语言，用户需要明确指定数据的查询路径。（）4.事务提交（COMMIT）后，若系统崩溃，已提交的数据不会丢失。（）5.聚集索引的数量没有限制，一个表可以创建多个聚集索引。（）6.第二范式（2NF）要求消除非主属性对候选键的部分函数依赖。（）7.ER图中，属性必须依附于实体或联系，不能独立存在。（）8.数据冗余可以完全避免，通过高范式设计即可实现。（）9.物理独立性是指当数据库的存储结构改变时，逻辑结构无需修改，应用程序也不受影响。（）10.视图可以像普通表一样被更新，但更新操作可能受到限制。（）四、简答题（每题5分，共30分）1.简述数据管理技术的发展阶段及其特点。2.关系模型的三要素包括哪些？分别说明其含义。3.SQL语言有哪些主要特点？4.事务的ACID特性分别指什么？5.索引的优点和缺点是什么？6.简述第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）的定义。五、综合题（共20分）场景：某高校需开发学生选课管理系统，涉及以下需求：-学生信息：学号（唯一）、姓名、性别、入学时间；-课程信息：课程号（唯一）、课程名、学分；-选课关系：学生可选多门课，一门课可被多个学生选，需记录选课时间和成绩。1.（5分）根据需求绘制ER图（需标注实体、属性、联系及联系类型）。2.（5分）将ER图转换为关系模式（需标注主键和外键）。3.（10分）编写SQL语句实现以下操作：（1）创建“学生”表（包含所有学生信息字段，学号为主键）；（2）插入一条学生记录（学号：2023001，姓名：张三，性别：男，入学时间：2023-09-01）；（3）查询所有选修了“数据库原理”课程（课程名）的学生姓名及成绩（需连接学生表、课程表、选课表）；（4）将学号为2023001的学生在“数据库原理”课程的成绩修改为90分；（5）删除2023年之前入学的学生的所有选课记录。参考答案一、单项选择题1.C（DBMS依赖操作系统管理存储资源）2.B（元组对应表的一行）3.C（主键属性不可为空）4.B（ALTER用于修改表结构）5.B（原子性指事务的不可分割性）6.B（聚集索引决定物理存储顺序）7.B（存在传递依赖：学号→系别→系主任，不满足3NF）8.C（菱形表示联系）9.D（数据冗余会破坏完整性）10.C（物理独立性指应用与存储结构独立）二、填空题1.数据库管理员（DBA）2.属性（或列）3.查询（或数据查询）4.可重复读（RepeatableRead）5.索引的阶（或每个节点的子节点数）6.候选键（或主键）7.数据完整性约束8.多对多（m:n）9.用户定义完整性10.基础表（或基表）三、判断题1.×（DBMS包含DB，二者是包含关系）2.√（主键唯一且唯一）3.×（SQL是非过程化语言）4.√（事务的持久性保证）5.×（一个表只能有一个聚集索引）6.√（2NF消除部分依赖）7.√（属性依附于实体或联系）8.×（完全避免冗余可能影响性能，需权衡）9.√（物理独立性的定义）10.√（视图更新受限于定义）四、简答题1.数据管理技术的发展阶段及其特点：（1）人工管理阶段（20世纪50年代前）：数据不独立，依赖程序；无共享，冗余度高；（2）文件系统阶段（20世纪50-60年代）：数据以文件形式存储，有一定独立性；但共享性差，冗余度高，数据一致性难以保证；（3）数据库系统阶段（20世纪60年代后）：数据结构化，共享性高，冗余度低；有统一管理（DBMS），数据独立性高（物理/逻辑），安全性和完整性有保障。2.关系模型的三要素：（1）数据结构：用二维表（关系）表示数据及联系，表由行（元组）和列（属性）组成；（2）数据操作：支持查询（选择、投影、连接等）和更新（插入、删除、修改），操作对象和结果均为关系；（3）数据完整性约束：包括实体完整性（主键非空唯一）、参照完整性（外键匹配主键）、用户定义完整性（业务规则，如年龄>0）。3.SQL语言的主要特点：（1）综合统一：集数据定义（DDL）、数据操作（DML）、数据控制（DCL）于一体；（2）非过程化：用户只需说明“做什么”，无需指定“怎么做”；（3）面向集合：操作对象和结果均为元组的集合；（4）简洁易学：核心命令少（如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE），语法简单。4.事务的ACID特性：（1）原子性（Atomicity）：事务是最小单位，要么全部执行，要么全部回滚；（2）一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库状态保持一致（满足完整性约束）；（3）隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，彼此互不干扰，结果与串行执行一致；（4）持久性（Durability）：事务提交后，修改永久保存，即使系统崩溃也不丢失。5.索引的优点和缺点：优点：加速数据查询（尤其是范围查询和排序）；减少CPU和I/O消耗；缺点：增加存储开销（索引需要额外空间）；降低更新（插入、删除、修改）效率（需同步更新索引）；维护索引需要额外计算资源。6.范式的定义：（1）1NF：关系中每个属性不可再分（原子性）；（2）2NF：在1NF基础上，消除非主属性对候选键的部分函数依赖（所有非主属性完全依赖于候选键）；（3）3NF：在2NF基础上，消除非主属性对候选键的传递函数依赖（非主属性直接依赖于候选键，不依赖其他非主属性）。五、综合题1.ER图设计（文字描述）：-实体1：学生，属性：学号（主键）、姓名、性别、入学时间；-实体2：课程，属性：课程号（主键）、课程名、学分；-联系：选课（多对多，m:n），属性：选课时间、成绩；-联系用菱形表示，连接学生和课程，标注“m:n”。2.关系模式转换：-学生（学号，姓名，性别，入学时间）主键：学号；-课程（课程号，课程名，学分）主键：课程号；-选课（学号，课程号，选课时间，成绩）主键：（学号，课程号）；外键：学号→学生.学号；课程号→课程.课程号。3.SQL语句：（1）创建学生表：```sqlCREATETABLE学生(学号CHAR(7)PRIMARYKEY,姓名VARCHAR(20)NOTNULL,性别CHAR(2)CHECK(性别IN('男','女')),入学时间DATENOTNULL);```（2）插入学生记录：```sqlINSERTINTO学生(学号,姓名,性别,入学时间)VALUES('2023001','张三','男','2023-09-01');```（3）查询选修“数据库原理”的学生姓名及成绩：```sqlSELECT学生.姓名,选课.成绩FROM学生JOIN选课ON学生.学号=选课.学号JOIN课程ON选课.课程号=课程.课程号WHERE课程.课程名='数据库原理';```（4