2025年计算机考研数据库技术卷

2025年计算机考研数据库技术卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共30分。下列每题选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.数据库系统层次结构中，处于最底层，负责物理存储管理的是？A.应用层B.数据库管理系统C.数据库D.操作系统2.下列数据模型中，不属于关系模型基本结构的是？A.元组B.属性C.关系D.记录3.关系代数中的∏操作符表示？A.并B.交C.投影D.连接4.SQL语句中，用于删除表结构的命令是？A.DELETEB.DROPC.TRUNCATED.REMOVE5.下列关于关系数据库第一范式（1NF）的叙述，错误的是？A.关系中的每一列都是原子值，不可再分。B.关系中的每一行都是唯一的。C.关系中的属性名必须唯一。D.关系中的元组顺序不重要。6.关系数据库的第三范式（3NF）要求消除关系中的？A.属性依赖B.多值依赖C.损失连接依赖D.非主属性对键的部分函数依赖7.在ER模型中，表示实体之间一对多关系的符号是？A.oB.→C.crow'sfootD.⊕8.视图主要起到的作用是？A.存储实际数据B.提高数据安全性C.简化用户操作D.优化查询性能9.数据库事务必须满足的四个基本特性，简称？A.BCDMAB.CIRDEC.ACIDD.BERT10.解决数据库并发事务中“丢失更新”问题的常用方法是？A.读锁B.写锁C.顺序执行D.时间戳协议11.B+树索引中，数据记录通常存储在？A.根节点B.叶子节点C.非叶子节点D.索引文件中12.下列索引类型中，数据文件中的数据记录按照索引键的顺序物理存储的是？A.非聚集索引B.聚集索引C.哈希索引D.全文索引13.在SQL中，使用哪个关键词来为查询结果指定别名？A.ASB.INTOC.WHERED.GROUPBY14.下列SQL语句中，正确使用聚合函数的是？A.SELECTCOUNT(*)FROMEmployeesWHERESalary>AVG(Salary);B.SELECTAVG(Salary)FROMEmployeesGROUPBYDepartmentIDHAVINGAVG(Salary)>5000;C.SELECTMAX(Salary)FROMEmployeesORDERBYSalaryDESC;D.SELECTDepartmentID,COUNT(*)FROMEmployeesGROUPBYMAX(Salary);15.数据库安全性控制中，用于授予权限的基本命令是？A.CREATEB.GRANTC.REVOKED.ALTER二、简答题（每题5分，共20分。）1.简述数据库系统（DBS）的组成及其各自的功能。2.解释什么是关系数据库的“范式”，并简述2NF和3NF的区别。3.简述数据库事务的四个基本特性（ACID）及其含义。4.索引在数据库系统中有哪些主要作用？简述B+树索引的基本原理。三、综合应用题（共50分。）1.（10分）设有以下关系模式：学生（学号S,姓名N,专业P）课程（课号C,课程名Nc,学分S）选修（学号S,课号C,成绩G）其中，主键分别为（学号,专业）、（课号）、（学号,课号）。请用SQL语句完成以下查询：a.查询选修了“数据库技术”课程（假设课程名包含此字样）的学生的学号和姓名。b.查询每门课程的平均成绩，结果只包含课程号和平均成绩，平均成绩需四舍五入保留两位小数。2.（15分）假设设计一个简单的图书馆管理系统数据库，包含以下实体和属性：*读者（读者证号R#，姓名Name，性别Gender，联系方式Phone，地址Addr）*图书（图书编号B#，书名Title，作者Author，出版社Publisher，出版年份Year，价格Price）*借阅（读者证号R#，图书编号B#，借阅日期BDate，应还日期RDate，归还日期GDate）请完成以下设计：a.绘制该系统的E-R图（使用标准E-R图符号，无需详细属性，但需标明主键）。b.将E-R图转换成关系模式，并说明各关系模式的主键和外键。c.简述该数据库设计是否符合第三范式（3NF），若不符合，请给出一种改进方法（只需说明如何修改）。3.（25分）考虑一个数据库中存在如下关系模式：订单（订单号O,客户号C,订单日期Od,总金额Total）订单项（订单号O,商品号P,数量Q,单价U）商品（商品号P,商品名N,库存量S）其中，主键分别为（订单号）、（商品号）、（订单号,商品号）。假设存在以下业务需求：a.编写SQL语句，查询订单号以“ORD00”开头的所有订单的总金额。b.编写SQL语句，查询所有库存量（S）少于10的商品的商品号和商品名，结果按商品号降序排列。c.编写SQL语句，查询客户号为“C1001”的客户的订单号、订单日期以及订单项中商品号和数量。要求结果中只包含该客户在2023年1月1日之后下的订单的订单项信息。d.假设要为“订单”关系创建一个聚集索引在“订单日期（Od）”，请简述聚集索引的工作原理，并说明这种索引创建对后续查询“SELECT*FROM订单WHERE订单日期BETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'”可能带来的影响。试卷答案一、单项选择题1.D2.D3.C4.B5.D6.D7.C8.B9.C10.B11.B12.B13.A14.B15.B二、简答题1.答：数据库系统（DBS）通常由硬件系统、软件系统、数据和应用系统四部分组成。*硬件系统：提供数据库运行所必需的物理资源，如计算机硬件、存储设备、网络设备等。*软件系统：包括操作系统、数据库管理系统（DBMS）、应用开发工具、接口等。DBMS是核心软件，负责数据定义、数据操纵、数据库运行管理、数据维护和数据库应用开发等。*数据：数据库中的数据，是DBS存储和处理的对象，是所有用户共享的、长期存储的、可共享的、有结构的数据集合。*应用系统：用户与数据库交互的接口程序，由应用程序、使用手册、操作手册等组成。2.答：范式（NormalForm）是关系数据库设计中用来衡量关系模式满足规范化要求的级别。目的是消除数据冗余、减少数据更新异常、保证数据一致性。*2NF（SecondNormalForm）：在满足1NF的基础上，非主属性必须完全函数依赖于主键。即不存在非主属性对主键的部分函数依赖。*3NF（ThirdNormalForm）：在满足2NF的基础上，非主属性之间不存在函数依赖（非主属性不能依赖于其他非主属性）。即消除传递函数依赖。3.答：数据库事务（Transaction）是数据库管理系统执行的一项操作序列，被视为一个不可分割的工作单元。事务必须满足四个基本特性，简称ACID：*原子性（Atomicity）：事务是原子的，事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不做，不会处于中间状态。*一致性（Consistency）：事务必须使数据库从一个一致性状态转变到另一个一致性状态。事务执行结果必须符合所有的业务规则和完整性约束。*隔离性（Isolation）：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及其使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的事务之间互不干扰。*持久性（Durability）：一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的。即使系统发生故障，提交了的事务结果也不会丢失。4.答：索引的主要作用是提高数据库查询效率，通过建立数据与索引之间的映射关系，可以快速定位到数据记录。B+树索引的基本原理：*B+树是一种平衡的多路搜索树。其特点是有两个分支：所有数据记录都存储在叶子节点中，且叶子节点之间通过指针相连形成有序链表；非叶子节点仅存储键值信息，作为数据记录的索引或指引。*查询时，从根节点开始，根据键值在非叶子节点中比较，确定下一级节点方向，逐级向下查找，直到叶子节点。由于树的高度相对较小，且叶子节点形成有序链表，可以快速定位数据或获取范围数据。三、综合应用题1.a.SELECT学号,姓名FROM学生,选修,课程WHERE学生.学号=选修.学号AND选修.课号=课程.课号AND课程.课程名LIKE'%数据库技术%';b.SELECT课程.课号AS课程号,ROUND(AVG(选修.成绩),2)AS平均成绩FROM选修,课程WHERE选修.课号=课程.课号GROUPBY课程.课号;2.a.E-R图（标准符号，实体用矩形，属性用椭圆，主键加下划线，关系用菱形，连接实体用线条，标明关系类型）：```[读者](R#,Name/_,Gender,Phone,Addr)----(借阅)----[图书](B#/_,Title,Author,Publisher,Year,Price)```（注：此处文字无法完全呈现标准E-R图，请根据描述绘制。读者和图书实体，一个借阅关系。）b.关系模式：*读者(R#,Name,Gender,Phone,Addr)主键：R#*图书(B#,Title,Author,Publisher,Year,Price)主键：B#*借阅(R#,B#,BDate,RDate,GDate)主键：(R#,B#)外键：R#参照读者(R#),B#参照图书(B#)c.设计可能不完全符合3NF。例如，“读者”关系中的Phone和Addr可能与Name存在冗余，且可能不是所有读者都有Phone或Addr。“图书”关系中的Author和Publisher也可能存在冗余（对于同一作者/出版社的多次出版）。改进方法：将可能变化或冗余的属性分离出去，创建新的关系。*例如，创建“读者详细信息”关系：读者(R#,Phone,Addr)主键：R#外键：R#参照读者(R#)*例如，创建“出版社”关系：出版社(PID,Name,Address)主键：PID*修改“图书”关系：图书(B#,Title,Author,PID,Year,Price)主键：B#外键：Author参照作者(AID)（假设已有作者表），外键：PID参照出版社(PID)（只需说明如何修改，无需完全重写）3.a.SELECT总金额FROM订单WHERE订单号LIKE'ORD00%';b.SELECT商品号,商品名FROM商品WHERE库存量<10ORDERBY商品号DESC;c.SELECT订单.订单号,订单.订单日期,订单项.商品号,订单项.数量FROM订单,订单项WHERE订单.客户号='C1001'AND订单.订单日期>'2023-01-01'AND订单.订单号=订单项.订单号AND订单项.商品号IN(SELECT商品号FROM商品WHERE商品名='商品名');（注：此查询假设商品名是唯一的，否则需要调整）*更优的写法，避免子查询：*SELECT订单.订单号,订单.订单日期,订单项.商品号,订单项.数量FROM订单,订单项WHERE订单.客户号='C1001'AND订单.订单日期>'2023-01-01'AND订单.订单号=订单项.订单号AND商品.商品号=订单项.商品号AND商品.库存量>=10;（假设商品表是商品(商品号,商品名,库存量)）d.聚集索引的工作原理：聚集索引决定了表中数据物理存储