(2025年)数据库系统考试题库和答案

(2025年)数据库系统考试题库和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关系数据库的逻辑模型由三部分组成，其中不包括（）。A.数据结构B.数据操作C.数据完整性约束D.数据存储路径答案：D2.以下SQL语句中，用于修改表结构的是（）。A.UPDATEB.ALTERTABLEC.CREATETABLED.INSERTINTO答案：B3.事务的ACID特性中，“I”代表（）。A.原子性B.一致性C.隔离性D.持久性答案：C4.以下哪种索引类型适用于范围查询？（）A.哈希索引B.B+树索引C.唯一索引D.全文索引答案：B5.若关系模式R满足每一个非主属性完全函数依赖于候选码，则R至少属于（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B6.数据库并发操作可能导致的问题中，“丢失修改”是指（）。A.事务T1读取数据后，事务T2修改数据，T1的后续读取得到旧值B.事务T1修改数据后，事务T2修改同一数据，覆盖T1的修改C.事务T1读取数据后，事务T2删除该数据，T1后续操作失败D.事务T1读取“脏数据”（未提交的修改）答案：B7.数据库恢复技术中，用于记录事务对数据修改操作的是（）。A.数据字典B.日志文件C.索引文件D.备份文件答案：B8.在ER模型中，“学生”实体与“课程”实体之间的“选课”联系属于（）。A.一对一联系B.一对多联系C.多对多联系D.多对一联系答案：C9.以下不属于数据完整性约束的是（）。A.实体完整性B.参照完整性C.用户定义完整性D.并发完整性答案：D10.查询优化中，“尽早执行选择操作”属于（）。A.代数优化B.物理优化C.逻辑优化D.语义优化答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1.关系代数的基本操作包括并、差、笛卡尔积、选择和（）。答案：投影2.SQL中，用于查询表中所有数据的语句是（）。答案：SELECTFROM表名3.事务的四个特性中，（）确保事务的所有操作要么全部完成，要么全部不完成。答案：原子性4.B+树索引中，所有数据记录均存储在（）节点。答案：叶子5.第三范式（3NF）要求关系模式中不存在非主属性对候选码的（）函数依赖。答案：传递6.并发控制的主要技术是（），其基本类型包括共享锁和排他锁。答案：封锁7.数据库故障中，（）故障会导致系统停止运转，需要重新启动，但数据未被破坏。答案：系统8.ER图中，实体用（）表示，联系用菱形框表示。答案：矩形框9.数据冗余可能导致（）、更新异常、插入异常和删除异常。答案：数据不一致10.查询优化的目标是在多个可能的执行计划中选择（）最小的计划。答案：代价（或执行时间）11.触发器是一种特殊的存储过程，它在（）、更新或删除操作时自动执行。答案：插入12.分布式数据库中，数据分片的方式包括水平分片、垂直分片和（）。答案：混合分片13.数据库安全性控制的常用方法包括用户标识与鉴别、（）、视图机制和审计。答案：存取控制14.日志文件的写入必须遵循（）原则，即事务提交前，其所有日志记录必须先写入磁盘。答案：先写日志（或Write-AheadLogging，WAL）15.候选码的最小特性是指候选码的任意（）属性都不能唯一标识元组。答案：真子集16.数据库设计的六个阶段包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、（）、数据库实施和数据库运行维护。答案：物理结构设计17.视图是从一个或多个基本表（或视图）导出的虚拟表，其数据（）存储在数据库中。答案：不直接（或逻辑上）18.数据库管理系统（DBMS）的核心功能是（），负责执行查询、更新等操作。答案：数据操纵19.数据仓库的主要特点包括面向主题、（）、集成性和时变性。答案：非易失性（或稳定性）20.NoSQL数据库适用于（）、高并发和海量数据场景，常见类型包括键值存储、文档存储等。答案：灵活模式（或动态模式）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系模型中主码与外码的区别与联系。答案：主码是关系中用于唯一标识一个元组的一个或多个属性的集合，具有唯一性和最小性；外码是关系R中的一个属性（组），它不是R的主码，但与另一个关系S的主码相对应。外码的作用是建立关系间的联系，保证参照完整性。例如，“学生”表的“学号”是主码，“选课”表的“学号”是外码，参照“学生”表的主码。2.事务的隔离级别有哪些？分别说明其防止的并发问题。答案：事务的隔离级别从低到高包括：（1）读未提交（ReadUncommitted）：允许读取未提交的修改，可能导致脏读、不可重复读、幻读；（2）读已提交（ReadCommitted）：只读取已提交的数据，防止脏读，但可能出现不可重复读和幻读；（3）可重复读（RepeatableRead）：同一事务内多次读取结果一致，防止脏读和不可重复读，但可能存在幻读；（4）可串行化（Serializable）：最高隔离级别，所有事务串行执行，防止脏读、不可重复读和幻读。3.简述B树与B+树的主要区别。答案：（1）数据存储位置：B树的非叶子节点和叶子节点均存储数据；B+树仅叶子节点存储数据，非叶子节点仅存储索引键。（2）查询路径：B树的查询可能在非叶子节点终止；B+树的查询必须遍历到叶子节点，路径长度固定。（3）范围查询：B+树的叶子节点通过指针连接，支持高效的范围查询；B树需多次遍历不同分支，效率较低。（4）应用场景：B树适用于文件系统；B+树更适合数据库索引，因范围查询和顺序访问更高效。4.数据库设计中，概念结构设计的目标是什么？常用的设计方法是什么？答案：概念结构设计的目标是将需求分析阶段得到的用户需求抽象为独立于具体DBMS的全局概念模型（如ER模型），描述数据的整体逻辑结构。常用方法是自底向上法：首先设计局部ER图，然后合并局部ER图，消除冲突（属性冲突、命名冲突、结构冲突），最终得到全局ER图。5.简述数据库备份与恢复的基本策略。答案：备份策略包括：（1）静态备份与动态备份：静态备份在系统无运行事务时备份，数据一致但影响可用性；动态备份在系统运行时备份，需结合日志保证一致性。（2）海量备份与增量备份：海量备份备份全部数据，恢复快但时间空间开销大；增量备份备份自上次备份后修改的数据，节省空间但恢复需多份备份。恢复策略：当发生故障时，使用最近的备份文件和日志文件进行恢复。对于事务故障，执行UNDO操作撤销未提交事务；对于系统故障，执行UNDO（撤销未提交事务）和REDO（重做已提交但未写入磁盘的事务）；对于介质故障，需重装备份数据，再利用日志重做后续事务。四、设计题（共20分）某高校需设计“学生选课”数据库，需求如下：-学生信息：学号（唯一）、姓名、性别、入学时间；-课程信息：课程号（唯一）、课程名、学分；-选课关系：学生选课后记录成绩（可能为空）。1.画出对应的ER图（5分）。答案：ER图包含三个实体：学生（属性：学号、姓名、性别、入学时间）、课程（属性：课程号、课程名、学分），以及联系“选课”（属性：成绩）。学生与课程之间为多对多联系（M:N）。2.将ER图转换为关系模式，并注明主码和外码（5分）。答案：学生（学号，姓名，性别，入学时间）主码：学号课程（课程号，课程名，学分）主码：课程号选课（学号，课程号，成绩）主码：（学号，课程号），外码：学号（参照学生.学号），课程号（参照课程.课程号）3.用SQL语句完成以下操作（每题2分，共10分）：（1）创建“学生”表，要求“性别”只能为“男”或“女”，“入学时间”默认值为2025-09-01。答案：CREATETABLE学生(学号CHAR(10)PRIMARYKEY,姓名VARCHAR(20)NOTNULL,性别CHAR(2)CHECK(性别IN('男','女')),入学时间DATEDEFAULT'2025-09-01');（2）插入一条学生记录：学号“S001”，姓名“张三”，性别“男”，入学时间默认。答案：INSERTINTO学生(学号,姓名,性别)VALUES('S001','张三','男');（3）查询所有学分大于等于3的课程的课程号、课程名和学分，按学分降序排列。答案：SELECT课程号,课程名,学分FROM课程WHERE学分>=3ORDERBY学分DESC;（4）将学号“S001”的学生在“C001”课程的成绩修改为85分（假设该选课记录已存在）。答案：UPDATE选课SET成绩=85WHERE学号='S001'AND课程号='C001';（5）删除“成绩”为空的选课记录。答案：DELETEFROM选课WHERE成绩ISNULL;五、综合题（共10分）某数据库系统出现以下事务调度序列，其中T1、T2为两个事务，操作包括读（R）和写（W）：T1:R(X),W(X),R(Y),W(Y)T2:R(X),W(X),R(Y),W(Y)调度顺序为：R1(X),R2(X),W1(X),W2(X),R1(Y),R2(Y),W1(Y),W2(Y)1.画出该调度的优先图（4分）。答案：优先图节点为T1和T2。边的判断：-T1的R(X)在T2的R(X)前，但无冲突；T1的W(X)在T2的R(X)后？不，原调度顺序是R1(X)→R2(X)→W1(X)→W2(X)。T1的W(X)在T2的R(X)之后吗？不，R2(X)在W1(X)之前，因此T2的R(X)读的是T1未写前的X，此时T1的W(X)和T2的W(X)存在冲突（写-写），因此T1→T2（因为T1的W(X)在T2的W(X)之前）。同时，T1的R(Y)