2025年《管理信息系统》数据库设计专项练习

2025年《管理信息系统》数据库设计专项练习考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题干后的括号内）1.在关系数据库中，用来表示实体之间联系的模型是？A.层次模型B.网状模型C.关系模型D.面向对象模型2.以下哪个不是数据库设计的规范化理论所追求的目标？A.减少数据冗余B.提高数据一致性C.简化数据查询D.增加数据表之间的关联3.若一个关系模式R符合1NF，且其中每个非主属性都完全函数依赖于R的主键，则R一定符合？A.2NFB.3NFC.BCNFD.4NF4.在E-R图中，用来表示实体集之间联系的符号是？A.矩形B.椭圆C.菱形D.圆形5.以下SQL语句中，用于创建视图的是？A.CREATETABLEB.CREATEINDEXC.CREATEVIEWD.CREATEDATABASE6.下列关于参照完整性的描述，正确的是？A.保证了关系内部的数据一致性B.保证了不同关系之间外部键值的有效性C.限制了关系中的属性个数D.保证了关系中的元组个数7.“选修（课程号，学生号）”关系中的“课程号”属性依赖于“课程”关系的主键，这种依赖称为？A.显式依赖B.隐式依赖C.完全函数依赖D.部分函数依赖8.SQL语句中，用于对查询结果进行排序的子句是？A.WHEREB.GROUPBYC.ORDERBYD.HAVING9.将一个符合3NF的关系模式分解为多个关系模式，其主要目的是？A.增加数据冗余B.提高查询效率C.消除数据冗余和不一致D.增加关系之间的联系10.数据字典是数据库设计的重要工具，它通常不包含以下哪项内容？A.数据项定义B.数据流图C.数据结构定义D.处理逻辑描述二、判断题（每小题1分，共10分。请将“正确”写在题干后的括号内，将“错误”写在题干后的括号内）1.E-R图中的联系也可以是实体之间的联系。（）2.一个关系模式中可以存在多个候选键。（）3.SQL语言既可用于数据库的查询，也可用于数据库的定义和维护。（）4.规范化过程是逐步消除各种数据冗余的过程，每次规范化都必须升到更高的范式。（）5.实体完整性是指关系中的元组不能重复。（）6.索引可以加快数据的插入、删除和更新操作。（）7.数据独立性包括物理数据独立性和逻辑数据独立性。（）8.视图是数据库中实际存储的数据集合。（）9.数据流图主要描述数据在系统内部的流动和处理过程。（）10.关系代数是关系模型的一种数学表达形式。（）三、简答题（每小题5分，共20分）1.简述数据库概念结构设计的步骤。2.解释什么是数据依赖，并说明函数依赖的三种基本形式。3.简述关系数据库的参照完整性的含义及其实现机制。4.简述SQL语言中SELECT语句的基本结构。四、设计题（共30分）1.（15分）假设有一个高校管理信息系统，包含两个实体：“学生”（Student）和“课程”（Course）。每个学生可以选择多门课程，每门课程可以有多个学生选修。请设计“学生”和“课程”两个实体关系模式（包含至少3个属性，并指定主键），并说明它们之间的联系类型。然后，将此联系转换为一个关系模式，并给出该关系模式的候选键。2.（15分）根据以下需求，编写相应的SQL语句：a.创建一个名为“教师”(Teacher)的关系模式，包含属性：教师工号(TID,主键)，教师姓名(TName)，所属院系(Department)。b.向“教师”关系中插入两条记录：(001,'张三','计算机系')，(002,'李四','数学系')。c.查询所有计算机系教师的工号和姓名。d.查询至少选修了3门课程的学生人数。e.创建一个视图，显示教师姓名及其所属院系。五、论述题（10分）结合管理信息系统的特点，论述数据库设计在系统开发中的重要性。试卷答案一、选择题1.C2.D3.A4.C5.C6.B7.D8.C9.C10.B解析：1.关系模型是现代数据库系统的基础，使用二维表格结构表示实体及其联系。2.规范化追求的目标是减少冗余、提高一致性、避免插入、删除和更新异常，简化查询不是主要目标，有时甚至可能因范式提高而使查询变复杂。3.1NF的基础上，非主属性完全函数依赖于主键，即为2NF。4.E-R图中用菱形表示实体间的联系。5.CREATEVIEW是创建视图的标准SQL语句。6.参照完整性确保外键值要么与被参照关系的主键值匹配，要么为空，保证关系间引用的有效性。7.在“选修”关系中，“课程号”依赖于“课程”关系的主键，这是部分函数依赖的典型例子（一个课程号可以对应多个学生）。8.ORDERBY子句用于对查询结果进行排序。9.分解的目的主要是消除数据冗余和潜在的数据不一致性，使数据结构更合理。10.数据字典包含数据项、数据结构、数据流、处理逻辑等描述，但不包含数据流图，数据流图是需求分析阶段的工具。二、判断题1.错误2.正确3.正确4.错误5.正确6.错误7.正确8.错误9.正确10.正确解析：1.E-R图中的联系是实体与实体之间的联系，不包括实体自身或实体与其他非实体事物的联系。2.一个关系可以有多个属性，如果多个属性的组合可以唯一标识一个元组，则这些属性的组合就是候选键。3.SQL是数据库管理和操作的标准语言，包括DDL、DML、DCL等，可用于定义、查询、更新和删除数据。4.规范化是逐步消除冗余的过程，但并非每次都必须升到最高范式，应根据实际情况和冗余、异常、查询复杂度权衡，可能停在2NF或3NF。5.实体完整性是指关系中的主键属性不能取空值，且必须唯一，保证元组的唯一性。元组重复是违反参照完整性的情况。6.索引主要加快查询速度，但会降低插入、删除、更新操作的速度，因为需要维护索引结构。7.数据独立性是指应用程序与数据库逻辑结构或物理结构的变化相互独立，包括逻辑独立性（结构变化不影响应用）和物理独立性（物理结构变化不影响逻辑结构及应用）。8.视图是一个虚表，其数据是来自基表或其他视图的查询结果，并非物理存储的数据集合。9.数据流图（DFD）是需求分析阶段的工具，用于描述数据在系统内的流动、存储和处理的逻辑过程。10.关系代数是基于关系运算符（并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接等）对关系进行操作的数学形式。三、简答题1.答：概念结构设计的步骤通常包括：①需求分析，收集并分析系统涉及的数据及其处理需求，形成数据需求描述；②概念模式设计，将数据需求转化为独立于具体DBMS的E-R模型，使用E-R图进行描述；③E-R图优化，检查和修正E-R图，使其无冗余、无冲突、满足一致性要求；④确定概念结构，最终形成代表企业信息模型的E-R图。2.答：数据依赖是指数据之间的关联关系。函数依赖是关系模型中的一种重要数据依赖形式，表示一个属性（或属性组）的值能唯一确定另一个属性（或属性组）的值。基本形式有：①完全函数依赖：若X→Y，对X的任意真子集X'，都有X'→Y不成立，说明Y完全依赖于X；②部分函数依赖：若X→Y，但存在X'是X的真子集，使得X'→Y成立，说明Y部分依赖于X；③传递函数依赖：若X→Y，Y→Z，且Y不函数依赖于X，则Z传递依赖于X。3.答：参照完整性是指在一个关系中外键的值必须满足以下两个条件之一：要么等于其引用的参照关系中的某个主键值，要么取空值。它保证了引用的实体存在，维护了关系之间的引用一致性。实现机制通常通过DBMS提供的参照完整性约束（外键约束）来强制执行。4.答：SELECT语句的基本结构如下：SELECT[DISTINCT]<目标列表达式>[,<目标列表达式>...]FROM<基本表名或视图名>[,<基本表名或视图名>...][WHERE<条件表达式>][GROUPBY<分组列表达式>[HAVING<分组条件>]][ORDERBY<排序列表达式>[ASC|DESC]]。其中SELECT指定要查询的列，FROM指定数据来源，WHERE指定查询条件，GROUPBY用于分组，HAVING用于过滤分组，ORDERBY用于排序。四、设计题1.答：a.“学生”关系模式：Student(StudentIDintPRIMARYKEY,StudentNamevarchar(50),Majorvarchar(50));“课程”关系模式：Course(CourseIDintPRIMARYKEY,CourseNamevarchar(50),Creditsint);联系类型：多对多（Many-to-Many）。转换后的关系模式（称为“选课”）：SC(StudentIDint,CourseIDint,PRIMARYKEY(StudentID,CourseID),FOREIGNKEY(StudentID)REFERENCESStudent(StudentID),FOREIGNKEY(CourseID)REFERENCESCourse(CourseID));候选键：{StudentID,CourseID}。b.解析：根据题意设计两个实体模式，包含主键和若干属性。多对多联系需要转换为一个独立的关联关系模式SC，包含参与联系的两个实体主键作为复合主键，并建立分别指向学生和课程关系的外键约束。编写SQL时需注意数据类型和约束。c.解析：查询特定院系教师，需在WHERE子句中指定院系条件。假设院系信息存储在教师关系中。d.解析：查询选修课程数，需对选修关系进行分组，按学生ID分组，然后使用COUNT()聚合函数统计每组数量，再用HAVING子句筛选出数量大于等于3的学生。e.解析：创建视图，使用CREATEVIEW语句，指定视图名称和基于SELECT查询定义视图内容。2.答：a.CREATETABLETeacher(TIDchar(6)PRIMARYKEY,TNamevarchar(50),Departmentvarchar(50));b.INSERTINTOTeacherVALUES('001','张三','计算机系'),('002','李四','数学系');c.SELECTTID,TNameFROMTeacherWHEREDepartment='计算机系';d.SELECTCOUNT(DISTINCTStudentID)FROMSCGROUPBYStudentIDHAVINGCOUNT(*)>=3;e.CREATEVIEWTeacherInfoASSELECTTName,DepartmentFROMTeacher;b.解析：使用CREATETABLE创建教师表，指定主键、姓名和院系属性。使用INSERTINTO向表中插入记录。c.解析：使用SELECT查询教师表，WHERE子句用于过滤出院系为“计算机系”的记录。d.解析：查询选修至少3门课的学生数，需要先从选课关系SC中按学生ID分组，计数每人的选课门数，然后用HAVING筛选计数大于等于3的组。使用DISTINCT确保计数的准确性。e.解析：创建视图TeacherInfo，显示教师姓名和院系，通过SELECT查询教师表的相关列。五、论述题答：数据库设计在管理信息系统开发中至关重要。首先，数据库是MIS的“数据中心”和“信息基础”，其设计质量直接影响系统的数据处理能力、运行效率和可靠性。一个