2025年全国计算机等级考试(NCRE)三级数据库技术样题及参考答案

2025年全国计算机等级考试(NCRE)三级数据库技术样题及参考答案一、单项选择题（每小题2分，共40分）1.关于数据库三级模式结构，下列说法正确的是（）A.外模式/模式映射保证了数据的物理独立性B.模式是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述C.内模式是用户与数据库系统的接口D.一个数据库可以有多个模式答案：B2.事务T在修改数据A之前，必须先对A加X锁，直到事务结束才释放，这属于（）A.一级封锁协议B.二级封锁协议C.三级封锁协议D.两段锁协议答案：A3.某关系R（A,B,C,D），存在函数依赖A→B，B→C，(A,D)→D，则R的最高范式是（）A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B（解析：主码为(A,D)，非主属性B部分依赖于主码A，故不满足2NF；但题目中函数依赖A→B，B→C，非主属性C传递依赖于A，因此实际R的最高范式应为1NF？需重新核对。正确分析：主码是(A,D)，因为(A,D)→D是平凡依赖，实际主码应为(A,D)决定所有属性。A→B，B→C，因此非主属性B部分依赖于主码的一部分A（因为主码是(A,D)，A是主码的真子集），故不满足2NF，最高为1NF。但原题选项可能存在设计问题，此处以常见考核点为准，正确答案应为B？需确认。）（注：经修正，正确答案应为B。主码是(A,D)，A→B，B部分依赖于主码的一部分A，因此R不满足2NF，最高为1NF。但可能题目设定中忽略平凡依赖，主码为(A,D)，而A→B，B→C，此时非主属性B部分依赖于主码，故最高为1NF。可能题目存在笔误，此处以标准教材为准，正确选项应为A。）（重新调整：正确选项为A。主码是(A,D)，A→B，B部分依赖于主码的真子集A，因此R不满足2NF，最高为1NF。）4.下列关于数据仓库的描述，错误的是（）A.数据仓库是面向主题的B.数据仓库的数据是易失的C.数据仓库支持OLAP操作D.数据仓库的数据是集成的答案：B5.在分布式数据库系统中，“用户无需知道数据存储的物理位置”体现了（）A.分片透明性B.位置透明性C.局部数据模型透明性D.逻辑透明性答案：B6.某数据库系统采用日志文件进行故障恢复，若系统在运行中发生崩溃，恢复时需要对未完成的事务执行UNDO操作，对已提交但未写入磁盘的事务执行REDO操作。这种日志属于（）A.仅撤销日志（UndoOnlyLog）B.撤销重做日志（UndoRedoLog）C.重做撤销日志（RedoUndoLog）D.以上都不是答案：B7.关于索引的设计，下列说法错误的是（）A.聚集索引可以提高范围查询的效率B.复合索引的顺序应遵循“最左前缀”原则C.对频繁更新的列建立索引会降低写操作性能D.所有查询的WHERE子句中的列都应建立索引答案：D8.某数据库表T（ID,Name,Age），其中ID为主键。若经常执行查询“SELECTNameFROMTWHEREAgeBETWEEN20AND30”，最适合建立的索引是（）A.对Age列的聚集索引B.对Age列的非聚集索引C.对（Age,Name）的复合索引D.对（Name,Age）的复合索引答案：C（解析：覆盖索引，避免回表）9.下列关于NoSQL数据库的描述，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.具有高可扩展性和高并发性能答案：D10.在数据库安全中，“强制存取控制（MAC）”通过（）实现数据保护A.角色权限分配B.数据分类和主体敏感度标记C.视图机制D.审计日志答案：B11.关系代数中，表达式σA>5(R⋈S)等价于（）A.σA>5(R)⋈SB.R⋈σA>5(S)C.σA>5(R⋈S)（与原式相同，可能题目意图为等价转换）D.πA,B(σA>5(R))⋈S答案：C（注：正确等价形式应为先连接再选择，或先选择再连接，但需满足条件涉及连接后的属性。若A是R的属性，则等价于σA>5(R)⋈S；若A是S的属性，则等价于R⋈σA>5(S)。题目未明确A所属关系，故最合理选项为C。）12.事务的隔离性由（）保证A.并发控制机制B.恢复机制C.完整性约束D.安全性机制答案：A13.数据字典不包含（）A.数据项描述B.数据流定义C.数据存储结构D.应用程序代码答案：D14.某数据库系统中，事务T1读取数据A后，事务T2修改了A，T1再次读取A时得到不同的值，这种现象称为（）A.丢失修改B.不可重复读C.读脏数据D.幻读答案：B15.关于数据库物理设计，下列说法错误的是（）A.物理设计需考虑存储结构和存取方法B.物理设计的目标是提高数据库性能C.物理设计不涉及索引的选择D.物理设计需考虑数据分布策略答案：C16.数据挖掘的任务不包括（）A.分类B.聚类C.关联规则挖掘D.数据清洗答案：D17.在SQL中，“GRANTSELECTONTABLETTOUSER1WITHGRANTOPTION”的作用是（）A.授予USER1对表T的查询权限，并允许其转授B.授予USER1对表T的查询权限，但不可转授C.授予USER1对表T的所有权限D.撤销USER1对表T的查询权限答案：A18.分布式数据库的“场地自治性”是指（）A.各场地数据库管理系统独立管理本地数据B.用户无需知道数据分布位置C.数据在多个场地冗余存储D.事务可在多个场地并行执行答案：A19.关于日志文件的写入顺序，正确的是（）A.先写数据库，再写日志B.先写日志，再写数据库C.同时写入D.顺序无关答案：B20.某关系模式R（A,B,C），F={A→B,B→C}，则R的候选码是（）A.AB.BC.CD.(A,B)答案：A（解析：A能决定B，B能决定C，故A是候选码）二、填空题（每小题2分，共20分）1.数据库系统中，数据的物理独立性由__________映射保证。答案：模式/内模式2.事务的四个特性中，__________是指事务的执行结果必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。答案：一致性（或C特性）3.关系代数中，从关系中选取若干属性列组成新关系的操作称为__________。答案：投影4.数据库恢复的基础是__________，它用来记录事务对数据库的更新操作。答案：日志文件（或日志）5.在封锁协议中，三级封锁协议要求事务在读取数据前必须加S锁，并直到__________才释放。答案：事务结束6.数据仓库的维度建模中，由事实表和多个维度表组成的结构称为__________模型。答案：星型7.NoSQL数据库中，MongoDB属于__________类型。答案：文档存储8.分布式数据库的透明性包括分片透明、位置透明和__________透明。答案：局部数据模型9.数据库安全性控制的常用方法包括用户标识与鉴别、存取控制、视图机制和__________。答案：审计10.数据挖掘中，根据已知类别的训练数据预测新数据类别的任务称为__________。答案：分类三、综合题（共40分）（一）需求分析与概念设计（15分）某高校图书馆拟开发图书管理系统，主要需求如下：读者可以是学生或教师，学生有学号、姓名、学院；教师有工号、姓名、职称。每本图书有ISBN、书名、作者、出版社、出版时间。读者可借阅多本图书，每本图书可被多个读者借阅，但同一时间一本图书最多被一位读者借阅（借阅记录包括借阅时间、应还时间、实际归还时间）。管理员负责管理图书和读者信息，有工号、姓名、联系方式。1.画出该系统的ER图（要求标注实体属性、联系类型及联系属性）。（8分）2.将ER图转换为关系模式，指出主码和外码（若有）。（7分）参考答案：1.ER图设计：实体：读者（学生、教师为读者的子类，或统一为读者实体，包含类型属性）、图书、管理员。联系：借阅（读者图书，多对多，联系属性：借阅时间、应还时间、实际归还时间）；管理（管理员读者，一对多；管理员图书，一对多）。属性：读者：读者ID（主码）、姓名、类型（学生/教师）、学号（学生）、工号（教师）、学院（学生）、职称（教师）。图书：ISBN（主码）、书名、作者、出版社、出版时间。管理员：工号（主码）、姓名、联系方式。借阅联系属性：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，类型，学号，工号，学院，职称）主码：读者ID；说明：学号、工号根据类型选填（或拆分为学生、教师两个实体，此处按统一读者实体处理）。图书（ISBN，书名，作者，出版社，出版时间）主码：ISBN。管理员（工号，姓名，联系方式）主码：工号。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）。管理读者（管理员工号，读者ID）主码：（管理员工号，读者ID）；外码：管理员工号（参照管理员），读者ID（参照读者）。管理图书（管理员工号，ISBN）主码：（管理员工号，ISBN）；外码：管理员工号（参照管理员），ISBN（参照图书）。（二）数据库设计与优化（15分）某公司销售数据库包含以下表：客户表（客户ID，客户名称，联系人，电话）订单表（订单ID，客户ID，订单日期，总金额）订单明细表（订单ID，商品ID，数量，单价）商品表（商品ID，商品名称，库存数量，类别）已知经常执行以下查询：Q1：查询某客户（客户ID=‘C001’）的所有订单金额总和及订单数量。Q2：查询某商品（商品ID=‘P001’）的历史销售数量（所有订单明细中该商品的数量之和）。Q3：查询订单日期为2024年的订单，按总金额降序排列，取前100名。1.为Q1、Q2、Q3分别建议合适的索引，并说明理由。（9分）2.若订单表数据量达到1000万条，且Q3查询耗时较长，除索引外还可采取哪些优化措施？（6分）参考答案：1.索引建议：Q1：在订单表（客户ID）上建立索引，并包含总金额（覆盖索引）。理由：按客户ID快速定位订单，覆盖索引避免回表读取总金额。Q2：在订单明细表（商品ID）上建立索引，并包含数量（覆盖索引）。理由：按商品ID快速聚合数量，覆盖索引直接获取数量。Q3：在订单表（订单日期，总金额）上建立复合索引（降序）。理由：订单日期筛选2024年数据，总金额降序排列，索引直接支持排序和筛选。2.其他优化措施：分区：按订单日期对订单表进行范围分区（如按年分区），Q3仅扫描2024年分区。物化视图：预先计算2024年订单的总金额排序结果，定期刷新。分页查询：若不需要全部前100名，限制返回行数。硬件优化：增加内存，减少磁盘I/O；使用更快的存储介质（如SSD）。查询优化器调整：设置合适的统计信息，引导优化器选择最优执行计划。（三）事务管理与故障恢复（10分）某数据库系统发生以下故障：事务T1执行“UPDATEASET余额=余额100WHEREID=1”后，未提交时系统崩溃。事务T2执行“UPDATEBSET余额=余额+100WHEREID=2”并提交，但更新未写入磁盘时系统崩溃。1.系统恢复时，对T1和T2分别应执行什么操作？（4分）2.若日志文件中T2的日志记录为：<T2start>,<T2,B,旧值,新值>,<T2commit>，恢复时如何利用日志？（6分）