(2025年)数据库期末考试试题和答案

(2025年)数据库期末考试试题和答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于关系模型的描述中，错误的是（）。A.关系中任意两个元组不能完全相同B.关系的列顺序可以任意交换C.同一列中的数据必须来自同一域D.关系的主码可以由多个属性组成，但不可为空2.在MySQL8.0中，若要存储患者的健康档案（包含结构化指标和非结构化的诊疗记录），最适合的字段类型是（）。A.VARCHAR(255)B.JSONC.TEXTD.BLOB3.某关系模式R(A,B,C,D)，函数依赖集F={A→B,B→C,C→D}，则R的主码是（）。A.AB.BC.CD.D4.以下关于索引的说法中，正确的是（）。A.聚集索引会改变表中数据的物理存储顺序B.非聚集索引的叶节点直接存储数据记录C.唯一索引可以有多个NULL值D.在频繁更新的列上建立索引会显著提升性能5.事务T1读取数据X后，事务T2读取并修改了X，随后T1基于之前的X值进行更新。这种情况违反了事务的（）。A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔离性（Isolation）D.持久性（Durability）6.在ER图中，若实体A与实体B存在“负责”联系（1:M），且A的部分实例必须参与该联系，则联系的约束类型为（）。A.A的参与度为“部分”，B的参与度为“全部”B.A的参与度为“全部”，B的参与度为“部分”C.A的参与度为“部分”，B的参与度为“部分”D.A的参与度为“全部”，B的参与度为“全部”7.下列SQL语句中，能够正确实现“查询2024年就诊且费用超过500元的患者姓名”的是（）。A.SELECT患者姓名FROM就诊记录WHERE就诊时间BETWEEN'2024-01-01'AND'2024-12-31'AND费用>500B.SELECT患者姓名FROM就诊记录WHERE就诊时间IN('2024-01-01','2024-12-31')AND费用>500C.SELECT患者姓名FROM就诊记录WHEREYEAR(就诊时间)=2024OR费用>500D.SELECT患者姓名FROM就诊记录WHERE就诊时间LIKE'2024%'AND费用>=5008.分布式数据库中，为解决数据分片后的查询优化问题，通常采用的策略是（）。A.全局事务直接访问所有分片B.基于数据局部性的就近查询C.强制所有查询通过中心节点路由D.忽略分片信息，直接全表扫描9.某表结构为（订单ID，客户ID，商品ID，数量，下单时间），若需快速查询“某客户最近30天内购买过的商品种类数”，最优的索引设计是（）。A.客户IDB.客户ID,下单时间C.客户ID,商品ID,下单时间D.下单时间,客户ID10.以下关于视图的描述中，错误的是（）。A.视图可以简化复杂查询B.视图可以限制数据访问权限C.视图的更新操作一定可以映射到基表D.视图是虚表，不存储实际数据11.在关系代数中，表达式πA,B(σC>10(R⋈S))等价于（）。A.πA,B(R⋈σC>10(S))B.σC>10(πA,B(R⋈S))C.πA,B(σC>10(R)⋈S)D.以上都不正确12.若数据库系统支持可重复读（RepeatableRead）隔离级别，则不会出现的问题是（）。A.脏读（DirtyRead）B.不可重复读（Non-repeatableRead）C.幻读（PhantomRead）D.丢失更新（LostUpdate）13.以下关于BCNF的描述中，正确的是（）。A.满足BCNF的关系一定满足3NFB.3NF的关系一定满足BCNFC.BCNF消除了所有属性对主码的部分依赖D.BCNF允许主属性对非主码的传递依赖14.在MongoDB中，若要查询“年龄在25到40岁之间且职业为教师的用户”，正确的查询语句是（）。A.db.users.find({age:{$gte:25,$lte:40},occupation:"教师"})B.db.users.find({age:{$gt:25,$lt:40},occupation:"教师"})C.db.users.find({age:[25,40],occupation:"教师"})D.db.users.find({age:{$in:[25,40]},occupation:"教师"})15.数据库恢复技术中，日志文件的作用是（）。A.记录用户操作行为B.支持数据的完整性约束C.提供数据备份的增量副本D.用于故障时的数据恢复二、填空题（每空1分，共10分）1.关系模型的三要素包括数据结构、数据操作和__________。2.事务的ACID特性中，“I”代表__________。3.在ER图中，菱形框表示__________。4.若关系模式R∈2NF，则R不存在__________依赖。5.索引按存储结构可分为B+树索引、哈希索引和__________。6.SQL中，用于限制分组结果的子句是__________。7.分布式数据库的“分片透明性”指用户无需知道数据的__________。8.在MySQL中，INNODB引擎支持的行级锁类型包括共享锁和__________。9.非关系型数据库（NoSQL）的典型类型包括键值存储、文档存储、列族存储和__________。10.数据库设计的阶段包括需求分析、概念设计、逻辑设计、__________和运行维护。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述覆盖索引（CoveringIndex）与覆盖查询（CoveredQuery）的区别。2.分析非关系型数据库在哪些场景下比关系型数据库更适用。3.说明事务中“提交（Commit）”与“回滚（Rollback）”的作用，并举例说明何时需要回滚。4.简述ER图转换为关系模式的主要规则（至少列出3条）。5.解释“游标（Cursor）”在存储过程中的作用，并说明其使用场景。四、设计题（共20分）某社区医疗管理系统需要管理以下信息：-患者：患者ID（主键）、姓名、性别、出生日期、联系方式；-家庭医生：医生ID（主键）、姓名、职称、所属科室；-就诊记录：记录ID（主键）、患者ID、医生ID、就诊时间、诊断结果、医疗费用；-健康档案：档案ID（主键）、患者ID、身高、体重、血压、最近一次体检日期（注：每位患者仅有1份健康档案）。要求：（1）绘制该系统的ER图（需标注实体、属性、联系及联系类型，联系类型用1:1、1:M、M:N表示）。（8分）（2）将ER图转换为关系模式，要求标注主码和外码。（12分）五、编程题（共10分）基于上述社区医疗管理系统的关系模式，写出满足以下要求的SQL语句：（1）创建“就诊记录”表，要求“医疗费用”非负，“就诊时间”默认值为当前系统时间。（2分）（2）查询2024年第一季度（1-3月）就诊次数超过2次的患者ID及其就诊次数。（2分）（3）将“健康档案”表中所有60岁以上患者的“最近一次体检日期”更新为2024-12-31（注：出生日期格式为YYYY-MM-DD）。（2分）（4）统计不同性别的患者中，医疗费用总和最高的前3名医生（需显示医生ID、姓名、性别、总费用）。（2分）（5）创建存储过程“sp_CalculateAvgCost”，输入参数为医生ID，输出该医生所有患者的平均医疗费用（要求处理可能的空值）。（2分）答案一、单项选择题1-5:BBAAC6-10:AABCC11-15:DBAAD二、填空题1.数据完整性约束2.隔离性（Isolation）3.联系4.非主属性对主码的部分5.全文索引6.HAVING7.物理存储位置（或分片位置）8.排他锁（或写锁）9.图存储（或图形数据库）10.物理设计三、简答题1.覆盖索引是指索引包含查询所需的所有列，无需回表读取数据；覆盖查询是指利用覆盖索引完成的查询操作。区别在于：覆盖索引是索引的属性集合，覆盖查询是查询的实现方式，覆盖查询必须基于覆盖索引。2.非关系型数据库更适用于：①高并发读写场景（如秒杀系统），NoSQL的分布式架构支持水平扩展；②非结构化或半结构化数据（如日志、JSON文档），无需严格的模式约束；③高可用性要求（如实时推荐系统），NoSQL通常支持最终一致性；④大规模数据存储（如物联网传感器数据），列族存储可高效处理海量数据。3.提交（Commit）用于确认事务的所有操作，将事务对数据库的修改永久保存；回滚（Rollback）用于撤销事务的所有操作，恢复到事务开始前的状态。例如，当转账操作中扣除转出账户金额后，转入账户因异常无法更新时，需回滚以保证数据一致性。4.ER图转换规则：①实体转换为关系模式，实体的属性为关系的属性，主码为实体的主码；②1:1联系可合并到任一实体的关系中，添加另一实体的主码作为外码；③1:M联系合并到M端实体的关系中，添加1端实体的主码作为外码；④M:N联系转换为独立关系模式，主码为两端实体主码的组合，外码分别指向两端实体。5.游标是一种用于遍历结果集的数据库对象，在存储过程中可逐条处理查询结果。使用场景包括：需要逐行处理数据（如根据条件更新多条记录）、复杂业务逻辑需要逐条判断（如客户分级计算）、处理无法用集合操作完成的任务（如动态提供报表行）。四、设计题（1）ER图要点：-实体：患者（患者ID,姓名,性别,出生日期,联系方式）；家庭医生（医生ID,姓名,职称,所属科室）；就诊记录（记录ID,就诊时间,诊断结果,医疗费用）；健康档案（档案ID,身高,体重,血压,最近一次体检日期）。-联系：患者与健康档案为1:1（患者ID→档案ID）；患者与就诊记录为1:M（患者ID→记录ID）；家庭医生与就诊记录为1:M（医生ID→记录ID）；患者与家庭医生无直接联系（通过就诊记录关联）。（2）关系模式：-患者（患者ID，姓名，性别，出生日期，联系方式）主码：患者ID-家庭医生（医生ID，姓名，职称，所属科室）主码：医生ID-就诊记录（记录ID，患者ID，医生ID，就诊时间，诊断结果，医疗费用）主码：记录ID外码：患者ID（→患者.患者ID），医生ID（→家庭医生.医生ID）-健康档案（档案ID，患者ID，身高，体重，血压，最近一次体检日期）主码：档案ID外码：患者ID（→患者.患者ID）注：可增加唯一约束（患者ID）确保1:1。五、编程题（1）CREATETABLE就诊记录(记录IDINTPRIMARYKEY,患者IDINTNOTNULL,医生IDINTNOTNULL,就诊时间DATETIMEDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,诊断结果VARCHAR(255),医疗费用DECIMAL(10,2)CHECK(医疗费用>=0),FOREIGNKEY(患者ID)REFERENCES患者(患者ID),FOREIGNKEY(医生ID)REFERENCES家庭医生(医生ID));（2）SELECT患者ID,COUNT()AS就诊次数FROM就诊记录WHEREYEAR(就诊时间)=2024ANDMONTH(就诊时间)BETWEEN1AND3GROUPBY患者IDHAVINGCOUNT()>2;（3）UPDATE健康档案hJOIN患者pONh.患者ID=p.患者IDSETh.最近一次体检日期='2024-12-31'WHEREYEAR(CURDATE())-YEAR(p.出生日期)>60;（4）SELECTd.医生ID,d.姓名,p.性别,SUM(j.医疗费用)AS总费用FROM就诊记录jJOIN家庭医生dONj.医生ID=d.医生IDJOIN患者pO