2025年数据库原理期末考试题(经典题型)附答案

2025年数据库原理期末考试题(经典题型)附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关系模型由三部分组成，不包括以下哪项？（）A.数据结构B.操作集合C.完整性约束D.物理存储2.以下哪种约束用于保证关系中主码值的唯一性和非空性？（）A.实体完整性B.参照完整性C.用户定义完整性D.域完整性3.若关系模式R∈2NF，则其所有非主属性（）A.完全函数依赖于主码B.部分函数依赖于主码C.传递函数依赖于主码D.与主码无关4.数据库系统中，日志文件的主要作用是（）A.提高查询效率B.实现数据加密C.支持事务恢复D.存储索引信息5.关于B+树索引与哈希索引的对比，正确的是（）A.B+树索引适合范围查询，哈希索引适合等值查询B.哈希索引支持顺序访问，B+树索引不支持C.B+树索引的插入效率高于哈希索引D.哈希索引的空间利用率低于B+树索引6.事务的ACID特性中，“一致性”指的是（）A.事务执行后数据库从一个一致状态变到另一个一致状态B.事务的操作要么全做，要么全不做C.多个事务并发执行时互不干扰D.事务一旦提交，其结果永久保存7.以下哪项不是数据库设计阶段的任务？（）A.需求分析B.概念设计C.性能优化D.物理设计8.在关系代数中，σ条件(R×S)等价于（）A.σ条件(R)×σ条件(S)B.R⋈条件SC.π条件(R×S)D.σ条件(R)⋈σ条件(S)9.若关系R(A,B,C)，F={A→B,B→C}，则R的候选码是（）A.AB.BC.CD.(A,B)10.分布式数据库中，数据分片的方式不包括（）A.水平分片B.垂直分片C.混合分片D.全局分片二、填空题（每空1分，共15分）1.关系数据库中，主码是指能够__________元组的一个或多个属性的组合。2.事务的ACID特性包括原子性、一致性、隔离性和__________。3.数据库恢复的基础是__________和后备副本。4.关系模式分解的两个重要准则是__________和__________。5.在ER模型中，实体之间的联系分为一对一、一对多和__________三种类型。6.数据库安全性控制的常用方法包括用户标识与鉴别、__________、视图机制和审计。7.若关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈__________范式。8.日志文件中记录的内容包括事务的开始标记、__________和__________。9.数据库并发控制的主要技术是__________和时间戳排序。10.数据仓库的四个基本特征是面向主题、__________、不可更新和随时间变化。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系的三类完整性约束及其作用。2.说明B+树索引与哈希索引的适用场景。3.什么是事务的隔离性？简述四种事务隔离级别。4.数据库设计中，概念模型（ER图）向关系模型转换的主要规则有哪些？5.简述数据库故障的类型及对应的恢复策略。四、设计题（共25分）1.（10分）某社区医疗管理系统需要管理以下信息：-医生（医生编号，姓名，科室，职称）-患者（患者编号，姓名，性别，出生日期）-就诊记录（就诊时间，诊断结果，处方）其中，一名医生可诊治多名患者，一名患者可被多名医生诊治，每次就诊对应一条就诊记录（就诊时间唯一标识一次就诊）。要求：（1）画出该系统的ER图（需标注实体属性、联系类型及联系属性）；（2）将ER图转换为关系模式，注明主码和外码。2.（15分）基于上述社区医疗管理系统的关系模式，用SQL完成以下操作：（1）查询2024年1月1日以后就诊的患者姓名、医生姓名及诊断结果；（2）为“内科”科室的医生增加500元绩效工资（假设关系模式包含“医生(医生编号,姓名,科室,职称,工资)”）；（3）创建视图V_老年患者，包含60岁以上（出生日期≤1965年1月1日）患者的姓名、性别和就诊次数；（4）创建存储过程Proc_UpdateSalary，根据职称调整医生工资（主任医师加2000元，副主任医师加1500元，其余加1000元）。五、计算题（10分）已知关系模式R(U,F)，其中U={A,B,C,D,E}，F={AB→C,C→D,D→E,E→A}。（1）求R的候选码；（2）判断R属于第几范式（需说明理由）；（3）将R分解为3NF，要求保持函数依赖且无损连接。六、综合题（10分）考虑两个事务T1和T2的操作序列如下：T1:R(A);R(B);B=A+B;W(B)T2:R(B);R(A);A=A+B;W(A)（1）分析该调度是否存在冲突可串行化问题（需列出冲突操作）；（2）若采用封锁机制，设计一个可串行化的调度（需说明锁的类型和加锁顺序）。答案一、单项选择题1.D2.A3.A4.C5.A6.A7.C8.B9.A10.D二、填空题1.唯一标识2.持久性3.日志文件4.无损连接性；保持函数依赖5.多对多6.存取控制7.第一（1NF）8.事务的提交标记；事务的回滚标记9.封锁机制10.集成性三、简答题1.三类完整性约束：（1）实体完整性：主码属性非空且唯一，保证实体的唯一性；（2）参照完整性：外码要么取空值，要么等于被参照关系的主码值，保证数据间的引用一致性；（3）用户定义完整性：针对具体应用的约束（如年龄>0），反映业务规则。2.B+树索引适用场景：支持范围查询、排序操作，适合需要按顺序访问数据的场景（如时间范围统计）；哈希索引适用场景：等值查询效率高（如按ID查找记录），但不支持范围查询和顺序访问。3.隔离性指多个事务并发执行时，一个事务的执行不应被其他事务干扰。四种隔离级别：读未提交（允许脏读）、读已提交（禁止脏读）、可重复读（禁止不可重复读）、可串行化（最高级别，禁止幻读）。4.转换规则：（1）实体转换为关系模式，属性为关系属性，主码为实体主码；（2）一对一联系可合并到任一实体或独立成关系；（3）一对多联系合并到多的一方，添加一的一方主码作为外码；（4）多对多联系独立成关系，主码为两端主码的组合，外码分别引用两端主码；（5）联系的属性加入对应关系模式。5.故障类型及恢复策略：（1）事务内部故障：利用日志文件回滚事务（UNDO）；（2）系统故障：重启后执行UNDO（未提交事务）和REDO（已提交但未写入磁盘的事务）；（3）介质故障：重装数据库，利用后备副本和日志文件恢复到故障前状态；（4）计算机病毒：结合备份和日志恢复，必要时重新安装系统。四、设计题1.（1）ER图：-实体“医生”属性：医生编号（主码）、姓名、科室、职称；-实体“患者”属性：患者编号（主码）、姓名、性别、出生日期；-联系“就诊”（多对多），属性：就诊时间（主码）、诊断结果、处方；-联系类型：医生—就诊（1:M），患者—就诊（1:M）。（2）关系模式：医生（医生编号，姓名，科室，职称）主码：医生编号患者（患者编号，姓名，性别，出生日期）主码：患者编号就诊记录（就诊时间，诊断结果，处方，医生编号，患者编号）主码：就诊时间外码：医生编号（参照医生.医生编号），患者编号（参照患者.患者编号）2.（1）SELECTp.姓名,d.姓名,j.诊断结果FROM患者p,医生d,就诊记录jWHEREj.医生编号=d.医生编号ANDj.患者编号=p.患者编号ANDj.就诊时间>'2024-01-01';（2）UPDATE医生SET工资=工资+500WHERE科室='内科';（3）CREATEVIEWV_老年患者ASSELECTp.姓名,p.性别,COUNT(j.就诊时间)AS就诊次数FROM患者pLEFTJOIN就诊记录jONp.患者编号=j.患者编号WHEREp.出生日期<='1965-01-01'GROUPBYp.姓名,p.性别;（4）CREATEPROCEDUREProc_UpdateSalaryASBEGINUPDATE医生SET工资=CASE职称WHEN'主任医师'THEN工资+2000WHEN'副主任医师'THEN工资+1500ELSE工资+1000END;END;五、计算题（1）候选码：AB（推导：AB+=ABCDE，无冗余）。（2）R∈1NF（存在非主属性C对AB的完全依赖，但D传递依赖于AB（AB→C→D），E传递依赖于AB（AB→C→D→E），A传递依赖于AB（AB→C→D→E→A），故不满足2NF）。（3）分解为3NF（保持函数依赖且无损连接）：R1(AB,C)（AB→C）R2(C,D)（C→D）R3(D,E)（D→E）R4(E,A)（E→A）六、综合题（1）存在冲突可串行化问题。冲突操作：T1.R(A)与T2.W(A)，T1.W(B)与T2.R(