2025年信息系统与数据库管理测试题及答案

2025年信息系统与数据库管理测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于数据库三级模式结构的描述中，正确的是（）A.外模式/模式映射保证了数据的物理独立性B.模式/内模式映射保证了数据的逻辑独立性C.外模式是用户与数据库系统的接口D.内模式是全体用户的公共数据视图答案：C2.关系数据库中，若关系R的属性A是外码，则A的取值必须（）A.等于R中某元组的主码值B.为空或等于被参照关系中主码的某个值C.非空且唯一D.与被参照关系中任意属性值匹配答案：B3.某关系模式R（学号，姓名，课程号，成绩，教师号，教师姓名），若存在函数依赖：学号→姓名，课程号→教师号，教师号→教师姓名，（学号，课程号）→成绩，则R的最高范式是（）A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B（存在非主属性教师姓名对候选码（学号，课程号）的传递依赖：课程号→教师号→教师姓名，因此不满足3NF）4.以下关于索引的描述中，错误的是（）A.聚集索引会改变表中数据的存储顺序B.非聚集索引的叶子节点存储的是数据行的物理地址C.在频繁更新的列上建立索引会降低写操作性能D.复合索引的查询效率一定高于单字段索引答案：D（复合索引的效率取决于查询条件是否匹配索引顺序）5.事务的ACID特性中，“一致性”指的是（）A.事务执行前后数据库状态保持合法B.多个事务并发执行时互不干扰C.事务一旦提交，其结果永久保存D.事务中的操作要么全做，要么全不做答案：A6.数据仓库与传统数据库的主要区别在于（）A.数据仓库支持OLTP，传统数据库支持OLAPB.数据仓库存储当前详细数据，传统数据库存储历史汇总数据C.数据仓库的模式设计更关注分析需求，传统数据库更关注事务需求D.数据仓库的数据更新频繁，传统数据库的数据相对稳定答案：C7.以下SQL语句中，用于修改表结构的是（）A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.MODIFYTABLED.CHANGETABLE答案：A8.在数据库恢复技术中，日志文件的主要作用是（）A.记录用户操作行为B.支持数据的实时备份C.用于事务的故障恢复D.优化查询性能答案：C9.信息系统开发的生命周期中，“确定系统边界和用户需求”属于（）阶段A.系统规划B.系统分析C.系统设计D.系统实施答案：B10.以下关于ER图转换为关系模式的规则中，错误的是（）A.实体型转换为一个关系模式，属性为实体的属性B.1:1联系可以与任意一端的实体关系模式合并C.1:n联系必须单独转换为一个关系模式D.m:n联系必须单独转换为一个关系模式答案：C（1:n联系可与n端的实体关系模式合并，在n端关系中增加1端的主码作为外码）11.以下数据加密方式中，属于数据库层加密的是（）A.传输过程中使用SSL协议加密B.对存储的敏感字段（如身份证号）进行AES加密C.操作系统层面的磁盘加密D.应用程序中对输入数据进行哈希处理答案：B12.在分布式数据库中，“数据分片”的主要目的是（）A.提高数据的安全性B.减少网络传输量C.简化事务管理D.保证数据的全局一致性答案：B（通过将数据按逻辑或物理规则划分到不同节点，优化存储和访问效率）13.以下关于NoSQL数据库的描述中，正确的是（）A.严格遵循ACID特性B.适合处理结构化数据C.支持复杂的关联查询D.采用灵活的模式（Schema-less）设计答案：D14.信息系统的可行性分析不包括（）A.技术可行性B.经济可行性C.法律可行性D.人员可行性答案：D（通常包括技术、经济、社会（含法律）可行性）15.某数据库系统中，事务T1读取数据A后，事务T2读取并修改了A，T1再次读取A时得到不同的值，这种现象属于（）A.丢失修改B.不可重复读C.读脏数据D.幻读答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.数据库管理系统（DBMS）的主要功能包括数据定义、数据操纵、数据控制、______和______。答案：数据库维护、数据组织与存储2.关系代数中，______操作从关系中选择满足条件的元组，______操作从关系中选择满足条件的属性列。答案：选择（σ）、投影（π）3.事务的ACID特性分别是原子性、______、______和持久性。答案：一致性、隔离性4.数据仓库的四个基本特征是面向主题、______、______和集成性。答案：非易失性、时变性5.数据库设计的六个阶段包括需求分析、______、______、物理设计、实施和运行维护。答案：概念结构设计、逻辑结构设计6.常见的索引类型有______、______和复合索引。答案：聚集索引、非聚集索引（或唯一索引）7.信息系统的三种开发方法是结构化方法、______和______。答案：原型法、面向对象方法8.数据库恢复的两种主要技术是______和______。答案：数据备份、日志记录9.在SQL中，______语句用于撤销事务，______语句用于提交事务。答案：ROLLBACK、COMMIT10.数据完整性约束包括实体完整性、______、______和用户定义的完整性。答案：参照完整性、域完整性三、简答题（每题6分，共30分）1.简述BCNF与3NF的区别。答案：3NF要求关系模式中不存在非主属性对候选码的传递依赖或部分依赖；BCNF在此基础上进一步要求所有属性（包括主属性）对候选码都不存在部分或传递依赖。BCNF是3NF的改进，消除了主属性之间的冗余问题。例如，若关系R（A,B,C）的候选码为A和B，且存在B→C，则R满足3NF（C是非主属性，依赖于候选码B），但不满足BCNF（B是主属性，作为决定因素未包含候选码）。2.说明事务回滚（Rollback）的实现机制。答案：事务回滚通过日志文件实现。DBMS在执行事务操作前，会先将更新前的数据旧值（BeforeImage）写入日志；当事务发生故障（如系统崩溃或主动回滚）时，根据日志中的旧值将数据恢复到事务开始前的状态（Undo操作）。日志记录包括事务ID、操作类型（插入/更新/删除）、操作对象、旧值和新值（可选）。回滚时按日志逆序执行，确保数据一致性。3.数据仓库的维度建模与关系建模有何不同？答案：（1）目标不同：维度建模面向分析（OLAP），关注查询效率；关系建模面向事务（OLTP），关注数据冗余和更新效率。（2）结构不同：维度建模采用星型或雪花型模式，包含事实表（存储量化数据）和维度表（存储描述性属性）；关系建模采用规范化的表结构，减少冗余。（3）数据特性不同：维度建模存储历史汇总数据，允许适当冗余；关系建模存储当前详细数据，严格遵循范式。4.信息系统可行性分析的主要内容有哪些？答案：（1）技术可行性：评估现有技术能否实现系统功能（如硬件性能、软件支持、开发团队技术能力）。（2）经济可行性：分析成本（开发、维护、培训）与收益（直接收益如收入增长、间接收益如效率提升）的平衡。（3）社会可行性：考察法律合规性（如数据隐私保护）、用户接受度（如业务流程变更的适应性）、组织管理可行性（如部门协作支持）。5.简述数据库索引的优缺点。答案：优点：（1）加速查询，特别是对大量数据的过滤和排序操作；（2）减少全表扫描的I/O消耗；（3）支持唯一约束（唯一索引）。缺点：（1）增加存储开销（索引需要额外空间）；（2）降低写操作性能（插入、更新、删除时需同步更新索引）；（3）过多索引可能导致查询优化器选择错误的执行计划，反而降低效率。四、设计题（15分）某高校图书馆拟开发图书管理系统，需求如下：-读者信息：读者ID（唯一）、姓名、性别、学院、联系方式；-图书信息：ISBN（唯一）、书名、作者、出版社、出版时间、库存数量；-借阅关系：读者可借阅多本图书，每本图书可被多个读者借阅（但同一时间只能被一个读者借阅），借阅记录需包含借阅时间、应还时间、实际归还时间。要求：（1）绘制该系统的ER图（需标注实体、属性、联系类型）；（2）将ER图转换为关系模式，并标注主码和外码；（3）判断图书关系模式是否符合3NF，若不符合需优化。答案：（1）ER图设计：-实体：读者（读者ID，姓名，性别，学院，联系方式）；图书（ISBN，书名，作者，出版社，出版时间，库存数量）；-联系：借阅（读者，图书），联系类型为m:n（多对多），属性：借阅时间、应还时间、实际归还时间。（2）关系模式转换：-读者（读者ID，姓名，性别，学院，联系方式）主码：读者ID；-图书（ISBN，书名，作者，出版社，出版时间，库存数量）主码：ISBN；-借阅记录（读者ID，ISBN，借阅时间，应还时间，实际归还时间）主码：（读者ID，ISBN，借阅时间）；外码：读者ID（参照读者），ISBN（参照图书）。（3）图书关系模式分析：图书关系的属性包括ISBN（主码）、书名、作者、出版社、出版时间、库存数量。假设存在函数依赖：ISBN→书名，ISBN→作者，ISBN→出版社，ISBN→出版时间，ISBN→库存数量。所有非主属性完全依赖于主码ISBN，且不存在传递依赖（如作者不决定其他属性），因此图书关系符合3NF。五、综合应用题（25分）某电商公司拟设计订单管理数据库，需求如下：-用户表（User）：用户ID（UID，主键）、用户名（Uname）、手机号（Phone）、注册时间（RegTime）；-商品表（Goods）：商品ID（GID，主键）、商品名称（Gname）、单价（Price）、库存（Stock）；-订单表（Order）：订单ID（OID，主键）、用户ID（UID，外键）、下单时间（OrderTime）、总金额（Total）；-订单明细表（OrderDetail）：明细ID（DID，主键）、订单ID（OID，外键）、商品ID（GID，外键）、购买数量（Quantity）。要求：（1）写出创建User表的SQL语句（要求手机号唯一，注册时间默认值为当前系统时间）；（2）插入一条用户记录：UID='U001'，Uname='张三'，Phone=，RegTime使用默认值；（3）查询2025年1月1日以后下单、总金额超过500元的订单，要求显示订单ID、用户名、下单时间、总金额；（4）编写事务处理SQL，实现用户下单操作（假设用户UID='U001'购买GID='G001'的商品2件），要求：a.检查商品库存是否足够（库存≥购买数量）；b.若足够，扣减商品库存；c.插入订单和订单明细记录；d.若任意步骤失败则回滚。答案：（1）创建User表：```sqlCREATETABLEUser(UIDVARCHAR(10)PRIMARYKEY,UnameVARCHAR(50)NOTNULL,PhoneVARCHAR(11)UNIQUENOTNULL,RegTimeDATETIMEDEFAULTGETDATE()--若为MySQL则使用DEFAULTCURRENT_TIMESTAMP);```（2）插入用户记录：```sqlINSERTINTOUser(UID,Uname,Phone)VALUES('U001','张三',);```（3）查询订单：```sqlSELECTo.OID,u.Uname,o.OrderTime,o.TotalFROMOrderoJOINUseruONo.UID=u.UIDWHEREo.OrderTime>='2025-01-01'ANDo.Total>500;```（4）事务处理（以SQLServer为例）：```sqlBEGINTRANSACTION;DECLARE@StockINT,@PriceDECIMAL(10,2);DECLARE@OIDVARCHAR(20)='O'+CONVERT(VARCHAR,GETDATE(),112)+RIGHT(NEWID(),4);--生成订单ID--检查库存SELECT@Stock=Stock,@Price=PriceFROMGoodsWHEREGID='G001';IF@Stock<2BEGINR