2025年数据库期末试题(附答案)

2025年数据库期末试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于数据库三级模式结构的描述中，错误的是（）。A.外模式是用户与数据库系统的接口B.模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述C.内模式是数据物理结构和存储方式的描述D.一个数据库可以有多个模式2.关系代数中，从关系R中选取满足条件σ的元组构成新关系的操作是（）。A.选择（σ）B.投影（π）C.连接（⋈）D.除（÷）3.若关系模式R∈2NF，则R中不存在（）。A.非主属性对码的部分函数依赖B.非主属性对码的传递函数依赖C.主属性对码的部分函数依赖D.主属性对码的传递函数依赖4.下列SQL语句中，用于修改表结构的是（）。A.INSERTB.UPDATEC.ALTERD.DELETE5.事务的ACID特性中，“一致性”指的是（）。A.事务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B.事务一旦提交，其对数据库的修改是永久的C.一个事务的执行不能被其他事务干扰D.事务在执行过程中若发生错误，能被回滚到初始状态6.关于B+树索引和哈希索引的对比，正确的是（）。A.B+树索引适合范围查询，哈希索引适合等值查询B.B+树索引的查询时间复杂度为O(1)，哈希索引为O(logn)C.哈希索引支持顺序访问，B+树索引不支持D.两种索引都能有效处理模糊查询（如LIKE'%abc%'）7.在数据库并发控制中，“丢失修改”问题是指（）。A.事务T1读取数据后，事务T2读取并修改了该数据，T1的修改被覆盖B.事务T1修改数据后，事务T2读取并修改了该数据，T1的修改被覆盖C.事务T1读取数据后，事务T2执行了删除操作，T1后续操作基于已删除的数据D.事务T1读取数据A=10，事务T2读取数据A=10并修改为20，事务T1修改A为15，最终A=158.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.D9.下列关于数据库恢复技术的描述中，错误的是（）。A.日志文件记录了事务对数据库的所有更新操作B.检查点技术可以减少恢复时需要扫描的日志量C.数据库镜像可以在磁盘故障时快速恢复数据D.介质故障的恢复需要DBA介入，且只能使用备份和日志文件10.对于查询“检索2024年借阅过3本以上图书的读者姓名”，最优的SQL实现方式是（）。A.使用子查询先统计借阅数量，再筛选B.使用JOIN连接读者表和借阅表，按读者分组后HAVINGCOUNT()>3C.使用EXISTS子句判断借阅记录D.使用窗口函数ROW_NUMBER()进行排序筛选二、填空题（每空1分，共15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、数据库运行管理和__________。2.关系模型的完整性约束包括实体完整性、参照完整性和__________。3.SQL中，用于限制分组结果的子句是__________。4.事务的隔离级别从低到高依次为：读未提交、读已提交、__________、可串行化。5.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、数据库运行和维护。6.关系代数中，θ连接可以分解为__________和选择操作。7.数据库恢复的基础是__________和数据库备份。8.若关系模式R∈3NF，则R中不存在非主属性对码的__________函数依赖。9.并发控制的主要技术是__________，其中基本的封锁类型是共享锁（S锁）和排他锁（X锁）。10.索引分为聚集索引和非聚集索引，其中__________索引会改变数据的物理存储顺序。11.在ER模型中，实体之间的联系分为一对一、一对多和__________三种类型。12.SQL中，使用__________语句可以删除表中的所有数据，但保留表结构。13.数据仓库的四个基本特征是面向主题、集成的、__________和非易失的。14.关系数据库中，候选码的最小属性集称为__________。15.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、__________和视图机制等。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系数据库中“主码”和“外码”的定义及作用。2.说明事务的原子性（Atomicity）和隔离性（Isolation）的区别。3.简述索引的优缺点，并说明在哪些情况下适合创建索引。4.解释“死锁”的概念及其在数据库中的处理方法。5.简述将ER模型转换为关系模型的主要规则（至少列出3条）。四、设计题（15分）某智慧农场管理系统需要管理以下信息：-农场有多个种植区（种植区编号、名称、面积、类型）；-每个种植区种植多种作物（作物编号、名称、种类、生长周期）；-每种作物由多名农艺师负责指导（农艺师编号、姓名、职称、联系方式）；-农艺师可同时负责多个种植区的不同作物；-系统需记录每次作物的施肥情况（施肥时间、肥料类型、施肥量、操作人员）。要求：（1）绘制该系统的ER图（需标注实体、属性和联系类型）；（2）将ER图转换为关系模式，标注主码（用下划线）和外码（用波浪线）。五、编程题（20分）基于以下关系模式，完成SQL语句编写：学生（学号Sno，姓名Sname，性别Ssex，年龄Sage，所在系Sdept）课程（课程号Cno，课程名Cname，学分Ccredit，先修课号Cpno）选课（学号Sno，课程号Cno，成绩Grade）（1）创建“选课”表，要求学号和课程号联合为主码，成绩范围在0-100之间（含边界），且学号必须是学生表中存在的学号（用外码约束）。（4分）（2）插入一条选课记录：学号“2023001”，课程号“C001”，成绩“85”。（2分）（3）查询“计算机系”所有学生的姓名、课程名及成绩，要求结果按姓名升序、成绩降序排列。（4分）（4）统计每个课程号的选课人数及平均成绩（保留2位小数），结果按平均成绩降序排列。（5分）（5）删除“年龄<18”的学生的所有选课记录（注意级联删除或手动处理外码约束）。（5分）答案一、单项选择题1.D2.A3.A4.C5.A6.A7.B8.A9.D10.B二、填空题1.数据组织、存储和管理（或数据库建立与维护）2.用户定义的完整性3.HAVING4.可重复读5.物理结构设计6.笛卡尔积（或×）7.日志文件8.传递9.封锁（或锁机制）10.聚集11.多对多12.TRUNCATETABLE13.随时间变化的（或时变性）14.主码（或主键）15.审计三、简答题1.主码：关系中能唯一标识一个元组的最小属性集，作用是保证实体完整性（元组唯一且非空）。外码：关系R中的属性或属性组并非R的主码，但与另一关系S的主码对应，作用是保证参照完整性（R中该属性值要么为空，要么等于S中主码的某个值）。2.原子性：事务是不可分割的最小单位，要么全部执行，要么全部不执行（“全或无”）；隔离性：事务的执行不受其他事务干扰，执行过程中的中间结果对其他事务不可见，避免并发异常（如脏读、不可重复读）。3.优点：加快查询速度，减少I/O次数；缺点：增加存储开销，减慢数据插入、删除、更新速度（需维护索引）。适合创建索引的情况：①经常被查询的列；②连接操作中频繁使用的列；③经常用于WHERE子句的列；④取值范围大的列（如学号、身份证号）。4.死锁：多个事务因争夺资源而互相等待，导致所有事务无法继续执行的状态。处理方法：①预防：采用顺序封锁法或一次封锁法；②检测：通过超时机制或等待图法（如DBMS定期提供等待图，检测是否存在环）；③解除：选择一个代价最小的事务回滚，释放其资源。5.转换规则：①实体型转换为关系模式，属性为关系属性，主码为实体主码；②1:1联系可合并到任意一端实体的关系模式中（添加另一端主码）；③1:n联系合并到n端实体的关系模式中（添加1端主码作为外码）；④m:n联系转换为独立关系模式（主码为两端主码的组合，外码分别指向两端主码）；⑤复杂属性（如复合属性、多值属性）需拆分或单独建表。四、设计题（1）ER图（文字描述）：-实体：种植区（种植区编号，名称，面积，类型）；作物（作物编号，名称，种类，生长周期）；农艺师（农艺师编号，姓名，职称，联系方式）；施肥记录（施肥时间，肥料类型，施肥量，操作人员）。-联系：种植区与作物是1:m（一个种植区种多种作物）；作物与农艺师是m:n（一种作物由多名农艺师指导，一名农艺师指导多种作物）；施肥记录与作物是m:1（每次施肥对应一种作物）；施肥记录与种植区是m:1（每次施肥对应一个种植区）。（2）关系模式：种植区（_种植区编号_,名称，面积，类型）作物（_作物编号_,名称，种类，生长周期，~种植区编号~）农艺师（_农艺师编号_,姓名，职称，联系方式）指导（_作物编号_,_农艺师编号_）（~作物编号~，~农艺师编号~）施肥记录（_施肥时间_,肥料类型，施肥量，操作人员，~作物编号~，~种植区编号~）五、编程题（1）CREATETABLE选课(SnoCHAR(10),CnoCHAR(5),GradeINTCHECK(GradeBETWEEN0AND100),PRIMARYKEY(Sno,Cno),FOREIGNKEY(Sno)REFERENCES学生(Sno));（2）INSERTINTO选课(Sno,Cno,Grade)VALUES('2023001','C001',85);（3）SELECTS.Sname,C.Cname,SC.GradeFROM学生SJOIN选课SCONS.Sno=SC.SnoJOIN课程CONSC.Cno=C.CnoWHERES.Sdept='计算机系'ORDERBYS.Snam