(2025年)电大《数据库应用》期末综合练习题及答案

(2025年)电大《数据库应用》期末综合练习题及答案一、选择题1.数据库系统的核心是（）。A.数据库B.数据库管理系统C.数据模型D.软件工具答案：B。数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责对数据库进行管理和维护，提供数据定义、数据操纵、数据控制等功能。2.下列关于关系模型的叙述中，错误的是（）。A.关系模型的数据结构是二维表B.关系模型能够实现实体之间的联系C.关系模型中，表的“行”称为属性D.关系模型具有严格的数学基础答案：C。在关系模型中，表的“行”称为元组，“列”称为属性。3.若要在学生表中查询年龄大于20岁的学生信息，应该使用的语句是（）。A.SELECTFROM学生表WHERE年龄>20B.SELECT学生表WHERE年龄>20C.SELECT学生表WHERE年龄>20D.SELECTFROM学生表WHERE年龄>20答案：A。在SQL中，使用SELECT语句查询数据，表示查询所有列，FROM指定数据表，WHERE用于筛选条件。4.在数据库设计中，将E-R图转换为关系模式的过程属于（）。A.需求分析阶段B.逻辑设计阶段C.概念设计阶段D.物理设计阶段答案：B。逻辑设计阶段的主要任务是将概念结构（如E-R图）转换为数据库管理系统支持的关系模式。5.以下哪种数据完整性约束可以确保表中某列的值唯一（）。A.主键约束B.外键约束C.检查约束D.唯一约束答案：D。唯一约束用于确保表中某列或列组合的值是唯一的，但可以有一个空值；主键约束也要求值唯一且不能为NULL。6.已知关系R(A,B,C)和S(B,D)，则R与S进行自然连接操作后结果关系的属性个数为（）。A.3B.4C.5D.6答案：B。自然连接是在等值连接的基础上，去掉重复的属性列。R和S进行自然连接时，公共属性B只保留一个，结果关系的属性为A、B、C、D，共4个。7.在SQL中，用于修改表结构的语句是（）。A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.CREATETABLED.DROPTABLE答案：A。ALTERTABLE语句用于修改表的结构，如添加列、删除列、修改列的数据类型等；UPDATE用于更新表中的数据；CREATETABLE用于创建表；DROPTABLE用于删除表。8.若事务T对数据对象A加上排它锁，则其他事务对数据对象A（）。A.可以加共享锁但不能加排它锁B.可以加排它锁但不能加共享锁C.既可以加共享锁也可以加排它锁D.不能加任何类型的锁答案：D。排它锁（X锁）一旦被事务T加上，其他事务不能再对该数据对象加任何类型的锁，直到事务T释放该锁。9.下列关于数据库恢复的叙述中，错误的是（）。A.数据库恢复的基本原理是利用存储在后备副本、日志文件中的冗余数据来重建数据库B.介质故障的恢复需要DBA介入C.事务故障的恢复是由系统自动完成的D.数据库恢复只需要后备副本就可以完成答案：D。数据库恢复仅靠后备副本是不够的，还需要日志文件。后备副本用于恢复到某个时间点的数据库状态，日志文件用于记录事务对数据库的更新操作，以便在恢复时进行重做或撤销操作。10.以下哪种索引类型可以提高范围查询的效率（）。A.哈希索引B.B-树索引C.位图索引D.唯一索引答案：B。B-树索引是一种平衡的多路搜索树，非常适合范围查询，因为它可以快速定位到满足范围条件的记录；哈希索引主要用于等值查询；位图索引适用于低基数列；唯一索引主要用于保证数据的唯一性。二、填空题1.数据库系统的三级模式结构包括外模式、______和内模式。答案：模式。数据库系统的三级模式结构分别是外模式（用户模式）、模式（概念模式）和内模式（存储模式），它们之间通过两级映射（外模式-模式映射、模式-内模式映射）保证了数据的独立性。2.关系代数的基本运算包括并、差、______、投影和选择。答案：笛卡尔积。关系代数的五种基本运算为并、差、笛卡尔积、投影和选择，其他运算可以由这五种基本运算推导出来。3.SQL中，用于向表中插入数据的语句是______。答案：INSERTINTO。INSERTINTO语句的基本语法为INSERTINTO表名(列名1,列名2,…)VALUES(值1,值2,…)，用于向指定表中插入新的数据记录。4.数据库的安全性控制主要包括用户身份鉴别、______和视图机制等。答案：存取控制。数据库的安全性控制是为了保护数据库中的数据不被非法访问和修改，主要手段包括用户身份鉴别、存取控制（规定用户对数据的操作权限）和视图机制（通过视图限制用户对数据的访问范围）等。5.事务具有四个特性，分别是原子性、一致性、______和持久性。答案：隔离性。事务的ACID特性中，原子性保证事务的所有操作要么全部执行，要么全部不执行；一致性保证事务执行前后数据库的状态保持一致；隔离性保证多个事务并发执行时互不干扰；持久性保证事务一旦提交，其对数据库的修改是永久的。6.在数据库设计中，______阶段的主要任务是对现实世界进行抽象，建立概念模型。答案：概念设计。概念设计阶段是将用户需求抽象为信息结构，即概念模型，常用的工具是E-R图，它独立于具体的数据库管理系统。7.若要在SQL中查询某个表中记录的数量，可以使用______函数。答案：COUNT。COUNT函数用于统计查询结果中的记录数量，例如SELECTCOUNT()FROM表名;可以统计该表中的记录总数。8.数据库中数据的物理独立性是指______的改变不影响模式和外模式。答案：内模式。数据的物理独立性是指数据库的内模式发生改变时，通过模式-内模式映射的调整，使得模式和外模式保持不变，从而应用程序也不需要修改。9.对于关系R和S进行连接操作，如果连接条件是R.A=S.A，这种连接称为______连接。答案：等值。等值连接是从关系R和S的笛卡尔积中选取属性值相等的元组，当连接条件是两个关系的某属性值相等时，就是等值连接。10.数据库备份可以分为完全备份、______备份和日志备份。答案：差异。完全备份是备份整个数据库；差异备份是备份自上次完全备份以来发生变化的数据；日志备份是备份事务日志，用于恢复到某个时间点。三、简答题1.简述数据库设计的主要步骤。答：数据库设计主要包括以下几个步骤：（1）需求分析：通过与用户沟通，了解用户对数据库的功能和性能需求，收集数据，确定数据的来源、使用方式和处理流程等，形成需求规格说明书。（2）概念设计：对需求分析阶段收集到的数据进行抽象和归纳，建立概念模型，常用的方法是使用E-R图来描述实体、实体的属性以及实体之间的联系。概念模型独立于具体的数据库管理系统。（3）逻辑设计：将概念模型转换为数据库管理系统支持的关系模式，确定关系的结构，包括关系的属性、主键、外键等，同时进行关系的规范化处理，消除数据冗余和异常。（4）物理设计：根据数据库管理系统的特点和应用环境，确定数据库的物理存储结构，如选择合适的存储设备、文件组织方式、索引结构等，以提高数据库的性能。（5）数据库实施：根据逻辑设计和物理设计的结果，使用数据库管理系统提供的工具创建数据库、表、视图等数据库对象，将数据加载到数据库中，并编写和调试应用程序。（6）数据库运行和维护：在数据库投入运行后，需要对数据库进行日常的维护工作，包括备份和恢复数据、监控数据库性能、处理并发控制问题、更新数据库结构等，以保证数据库的正常运行和数据的安全性、完整性。2.什么是数据的完整性？数据库中常见的数据完整性约束有哪些？答：数据的完整性是指数据库中数据的正确性、一致性和有效性。它确保数据库中的数据符合现实世界的语义和业务规则，防止不符合规定的数据进入数据库，从而保证数据库系统的可靠性和可用性。数据库中常见的数据完整性约束包括：（1）实体完整性：要求表中的主键值必须唯一且不能为空。主键是用于唯一标识表中每一行记录的属性或属性组，通过实体完整性可以保证表中记录的唯一性和可区分性。（2）参照完整性：也称为引用完整性，它规定了外键与主键之间的引用关系。外键是一个表中的属性，它引用了另一个表的主键。参照完整性要求外键的值要么是所引用表中主键的值，要么为空值，保证了数据之间的一致性和关联性。（3）用户定义的完整性：是根据用户的具体业务需求定义的完整性约束，例如检查某个列的值是否在指定的范围内、是否符合特定的格式等。常见的实现方式是使用检查约束（CHECK），可以对列的值进行条件限制。（4）域完整性：指的是属性的值必须符合该属性所定义的数据类型和取值范围，例如整数类型的列只能存储整数，日期类型的列只能存储合法的日期值等。3.简述事务的并发控制问题及其解决方法。答：事务的并发控制问题主要包括以下几种：（1）丢失修改：两个事务T1和T2同时对同一数据进行修改，T1的修改被T2的修改覆盖，导致T1的修改丢失。例如，T1和T2同时读取某账户余额为1000元，T1将余额增加100元，T2将余额减少200元，最终账户余额可能只反映了T2的操作，T1的操作丢失。（2）不可重复读：事务T1读取某一数据后，事务T2对该数据进行了修改并提交，当T1再次读取该数据时，得到了与第一次不同的值。例如，T1第一次读取某商品的价格为100元，T2将该商品价格修改为120元并提交，T1再次读取时价格变为120元，导致T1在同一事务中对同一数据的两次读取结果不一致。（3）幻读：事务T1按一定条件读取某些数据记录后，事务T2插入了一些满足T1查询条件的新记录，当T1再次按相同条件查询时，会发现多出了一些记录，就像出现了“幻影”一样。例如，T1查询所有年龄大于20岁的学生记录，T2插入了一些年龄大于20岁的学生记录，T1再次查询时会发现多了这些新插入的记录。解决事务并发控制问题的方法主要有以下几种：（1）封锁机制：通过对数据对象加锁来限制其他事务对该数据的访问。常见的锁类型有共享锁（S锁）和排它锁（X锁）。共享锁允许其他事务同时对该数据加共享锁进行读操作，但不允许加排它锁进行写操作；排它锁则不允许其他事务对该数据加任何类型的锁，保证了数据的独占访问。（2）时间戳排序：为每个事务分配一个唯一的时间戳，根据时间戳来决定事务的执行顺序。如果一个事务的操作与另一个事务的操作冲突，根据时间戳的先后顺序决定是允许操作还是回滚事务。（3）乐观并发控制：假设事务之间很少发生冲突，在事务提交时才检查是否有冲突。如果发现冲突，则回滚其中一个事务。这种方法适用于并发度较高、冲突较少的场景。4.简述数据库备份与恢复的重要性及常用的备份方法。答：数据库备份与恢复的重要性主要体现在以下几个方面：（1）数据安全性：数据库中的数据是企业或组织的重要资产，可能包含客户信息、业务数据、财务数据等。备份可以防止因硬件故障、软件错误、人为误操作、自然灾害等原因导致的数据丢失，保证数据的安全性和可用性。（2）业务连续性：当数据库出现故障时，如果没有备份，可能会导致业务系统无法正常运行，给企业带来巨大的损失。通过及时恢复数据库，可以快速恢复业务系统的正常运行，减少业务中断的时间。（3）数据审计和合规性：备份数据可以用于数据审计，帮助企业满足相关法规和合规性要求，例如在税务审计、财务审计等情况下，需要提供历史数据的备份。常用的备份方法包括：（1）完全备份：备份整个数据库，包括所有的数据和数据库对象。这种备份方法简单可靠，但备份时间长、占用存储空间大，适用于数据库数据量较小、变化不频繁的情况。（2）差异备份：备份自上次完全备份以来发生变化的数据。与完全备份相比，差异备份的时间和存储空间开销较小，但恢复时需要先恢复完全备份，再恢复差异备份。（3）日志备份：备份事务日志，事务日志记录了数据库中所有的事务操作。日志备份可以实现时间点恢复，即恢复到某个特定的时间点。恢复时需要先恢复最近的完全备份，再依次恢复差异备份和日志备份。（4）增量备份：备份自上次备份（可以是完全备份、差异备份或增量备份）以来发生变化的数据。增量备份的存储空间开销最小，但恢复过程相对复杂，需要按顺序恢复多个备份文件。四、应用题1.设有学生表Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)，课程表Course(Cno,Cname,Ccredit)和选课表SC(Sno,Cno,Grade)，其中各表的含义和属性说明如下：-Student表：Sno（学号），Sname（姓名），Ssex（性别），Sage（年龄），Sdept（所在系）-Course表：Cno（课程号），Cname（课程名），Ccredit（学分）-SC表：Sno（学号），Cno（课程号），Grade（成绩）（1）用SQL语句查询选修了课程号为'C01'的学生的学号和姓名。```sqlSELECTS.Sno,S.SnameFROMStudentS,SCWHERES.Sno=SC.SnoANDSC.Cno='C01';```（2）用SQL语句查询每个学生的平均成绩，结果按平均成绩降序排列。```sqlSELECTSno,AVG(Grade)AS平均成绩FROMSCGROUPBYSnoORDERBY平均成绩DESC;```（3）用SQL语句在Course表中插入一条新记录('C05','数据库原理',4)。```sqlINSERTINTOCourse(Cno,Cname,Ccredit)VALUES('C05','数据库原理',4);```（4）用SQL语句将选修了课程号为'C02'的学生的成绩提高10%。```sqlUPDATESCSETGrade=Grade1.1WHERECno=