2025年数据库原理期末考试题附答案

2025年数据库原理期末考试题附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关系模型中，能够唯一标识元组的最小属性集称为（）。A.候选码B.主码C.外码D.超码答案：A2.以下哪项不是事务的ACID特性？（）A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔离性（Isolation）D.可恢复性（Recoverability）答案：D3.若关系模式R∈3NF，则R（）。A.一定属于BCNFB.可能存在主属性对码的部分依赖C.不存在非主属性对码的传递依赖D.所有属性都是主属性答案：C4.在SQL中，用于删除表中所有数据但保留表结构的语句是（）。A.DROPTABLEB.DELETETABLEC.TRUNCATETABLED.CLEARTABLE答案：C5.B+树索引中，若每个节点最多存储100个指针，根节点至少有2个指针，则高度为3的B+树最多可索引（）条记录。A.100×100×100B.99×99×99C.100×100D.99×100×100答案：A（根节点100指针→100子节点，每个子节点100指针→100×100叶子节点，每个叶子节点存1条记录，共100×100×100）6.并发事务中，两个事务同时读取同一数据并修改，导致后提交的事务覆盖先提交的结果，这种现象称为（）。A.丢失修改B.不可重复读C.读脏数据D.幻影读答案：A7.数据字典中不包含以下哪类信息？（）A.表结构定义B.索引信息C.用户会话日志D.视图定义答案：C8.将ER模型转换为关系模式时，多对多联系（m:n）应转换为（）。A.一个独立的关系表，包含两个实体的主码作为外码B.合并到任一实体的关系表中C.合并到两个实体的关系表中D.不需要转换，直接保留为联系答案：A9.以下哪项是数据库物理设计的内容？（）A.确定ER图B.定义视图C.选择存储结构D.规范关系模式答案：C10.日志文件中记录的“<T1,A,50,80>”表示（）。A.事务T1开始B.事务T1对A执行了读操作，旧值50，新值80C.事务T1对A执行了写操作，旧值50，新值80D.事务T1提交答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1.关系模型中，二维表的行称为（），列称为（）。答案：元组；属性2.SQL中，修改表结构的语句是（）。答案：ALTERTABLE3.数据库三级模式结构中，（）是用户与数据库的接口，对应具体的应用视图。答案：外模式4.事务的原子性由（）机制保证，隔离性由（）机制保证。答案：日志（或undo/redo）；封锁（或并发控制）5.若关系R的候选码为（A,B），则所有属性的非主属性是（）。答案：除A、B外的其他属性6.B+树索引的叶子节点存储（），非叶子节点存储（）。答案：数据记录指针（或具体数据）；子节点指针7.数据库恢复的基础是（），其主要作用是（）。答案：日志文件；记录事务对数据的修改操作，用于故障恢复8.并发控制中，一级封锁协议可以防止（），二级封锁协议额外防止（）。答案：丢失修改；读脏数据9.数据模型的三要素包括（）、（）和（）。答案：数据结构；数据操作；完整性约束10.若关系模式R存在函数依赖A→B，B→C，且A是候选码，则R最高属于（）范式。答案：3NF（因C传递依赖于A，但无主属性对码的部分/传递依赖）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系模型的三类完整性约束及其含义。答案：①实体完整性：主码的属性值不能为空，确保元组唯一标识；②参照完整性：外码要么为空，要么等于被参照关系的主码值，保证数据一致性；③用户定义完整性：根据应用需求定义的约束（如字段类型、取值范围等）。2.事务的ACID特性中，“一致性”与“隔离性”有何区别？答案：一致性是事务执行前后数据库状态符合所有约束（如转账后总金额不变）；隔离性是事务执行时互不干扰，每个事务感觉不到其他事务的存在（如并发事务的中间结果不被其他事务看到）。3.索引的优缺点是什么？何时不建议创建索引？答案：优点：加速查询；缺点：增加存储开销，减慢增删改操作（需维护索引）。不建议场景：表数据量小、字段更新频繁、查询条件很少使用该字段。4.说明3NF与BCNF的区别，并举一个属于3NF但不属于BCNF的例子。答案：3NF允许主属性对码的部分/传递依赖，BCNF要求所有函数依赖的决定因素都是候选码。例：R(STJ),S→T,J→T,(S,J)是码。R∈3NF（无传递依赖），但T的决定因素S、J都不是候选码（候选码是(S,J)），故不属于BCNF。5.简述数据库设计的主要步骤及其核心任务。答案：①需求分析：收集用户需求（数据、功能、性能）；②概念设计：构建ER模型（实体、联系、属性）；③逻辑设计：将ER模型转换为关系模式，进行范式优化；④物理设计：选择存储结构（如索引、文件组织）；⑤实施与维护：建库、加载数据、运行维护（备份、故障恢复）。四、设计题（每题10分，共20分）1.某图书馆管理系统需管理以下信息：-读者：读者ID（唯一）、姓名、性别、联系电话；-图书：ISBN（唯一）、书名、出版社、出版年份；-借阅：每位读者可借阅多本图书，每本图书可被多位读者借阅，记录借阅日期、应还日期、实际归还日期（未归还则为空）。（1）绘制ER图（需标注实体、属性、联系类型）；（2）将ER图转换为关系模式，标注主码（PK）和外码（FK）。答案：（1）ER图：-实体“读者”属性：读者ID（PK）、姓名、性别、联系电话；-实体“图书”属性：ISBN（PK）、书名、出版社、出版年份；-联系“借阅”（m:n），属性：借阅日期、应还日期、实际归还日期；-联系类型：读者—借阅—图书（m:n）。（2）关系模式：读者（读者ID，姓名，性别，联系电话）PK：读者ID；图书（ISBN，书名，出版社，出版年份）PK：ISBN；借阅记录（读者ID，ISBN，借阅日期，应还日期，实际归还日期）PK：（读者ID，ISBN，借阅日期）（假设同一读者同一本书可多次借阅）FK：读者ID→读者.读者ID；ISBN→图书.ISBN。2.根据上述图书馆数据库，用SQL完成以下操作：（1）创建“借阅记录”表，要求“实际归还日期”默认值为NULL，“应还日期”非空；（2）查询读者ID为“D001”的读者所有未归还的图书书名；（3）统计各出版社的图书总数（按数量降序排列）；（4）将超期未还（实际归还日期>应还日期）的图书罚款设置为超期天数×0.5元（假设超期天数=实际归还日期-应还日期）；（5）删除2020年1月1日后从未借阅过图书的读者。答案：（1）CREATETABLE借阅记录(读者IDCHAR(5)NOTNULL,ISBNCHAR(13)NOTNULL,借阅日期DATENOTNULL,应还日期DATENOTNULL,实际归还日期DATEDEFAULTNULL,PRIMARYKEY(读者ID,ISBN,借阅日期),FOREIGNKEY(读者ID)REFERENCES读者(读者ID),FOREIGNKEY(ISBN)REFERENCES图书(ISBN));（2）SELECT图书.书名FROM图书,借阅记录WHERE图书.ISBN=借阅记录.ISBNAND借阅记录.读者ID='D001'AND借阅记录.实际归还日期ISNULL;（3）SELECT出版社,COUNT()AS图书总数FROM图书GROUPBY出版社ORDERBY图书总数DESC;（4）UPDATE借阅记录SET罚款=DATEDIFF(实际归还日期,应还日期)0.5WHERE实际归还日期>应还日期;（注：若表中无“罚款”字段，需先ALTERTABLE添加）（5）DELETEFROM读者WHERE读者IDNOTIN(SELECTDISTINCT读者IDFROM借阅记录WHERE借阅日期>='2020-01-01');五、综合题（10分）某数据库有两个事务T1和T2，操作序列如下（R为读，W为写）：T1:R(A),W(A),R(B),W(B)T2:R(B),W(B),R(A),W(A)假设调度S为：R1(A),R2(B),W1(A),W2(B),R1(B),R2(A),W1(B),W2(A)（1）判断调度S是否冲突可串行化，画出优先图并说明理由；（2）若T1和T2的初始值A=100，B=200，T1的修改为A=A+50，B=B+50；T2的修改为A=A×2，B=B×2。假设调度S执行后未发生故障，写出最终A和B的值（需列出计算过程）。答案：（1）冲突操作判断：-R1(A)与W2(A)冲突（写后读）→T1→T2-W1(A)与R2(A)冲突（读后写）→T1→T2-R2(B)与W1(B)冲突（写后读）→T2→T1-W2(B)与R1(B)冲突（读后写）→T2→T1优先图存在T1→T2和T2→T1的边，形成环，故调度S不冲突可串行化。（2）执行步骤及结果：初始A=100，B=