2025年数据库工程师真题解析及答案详解

2025年数据库工程师真题解析及答案详解考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题只有一个正确选项，将正确选项的字母填入括号内。每题2分，共30分）1.下列关于数据库系统的叙述中，正确的是（）。A.数据库系统是为了解决数据冗余而提出的B.数据库系统比文件系统更高级，因此数据库系统一定比文件系统效率高C.数据库系统只有一个DBMSD.数据库系统是为了实现数据共享而提出的2.关系模型中，实体之间的联系用（）来表示。A.属性B.关系C.元组D.域3.某学生关系模式为S(S#,Sname,Ssex,Sage,Sdept)，其中S#为主键。若要插入一个学生记录，其Sdept值为“计算机系”，但该系不存在，则此操作会违反（）。A.实体完整性B.参照完整性C.用户定义完整性D.基本约束4.SQL语句中，用于删除表数据的命令是（）。A.DELETEB.REMOVEC.ERASED.DROP5.下列SQL语句中，用于创建视图的是（）。A.CREATETABLEB.CREATEINDEXC.CREATEVIEWD.CREATEDATABASE6.`SELECTcolumn1,column2FROMtable1WHEREcolumn1>10;`该SQL语句的功能是（）。A.选择table1中的所有记录B.选择table1中column1大于10的记录，并显示column1和column2列C.更新table1中column1大于10的记录D.删除table1中column1大于10的记录7.下列哪个SQL语句用于为表添加列？（）A.CREATECOLUMNB.ADDCOLUMNC.ALTERTABLEADDCOLUMND.INSERTCOLUMN8.关系数据库的规范化理论主要是解决关系数据库设计中（）的问题。A.数据冗余B.数据独立性C.数据安全性D.数据一致性9.在关系代数中，表达式π_A(B(C(D(R)))))表示（）。A.选择R中满足某条件的元组B.对R进行投影，得到包含属性A的列C.对R进行选择和投影的组合操作D.对R进行连接操作10.事务的原子性是指事务是（）的。A.可恢复的B.可重复执行的C.一个不可分割的工作单元D.可串行化的11.数据库系统提供事务故障恢复机制，通常采用的方法是（）。A.数据库重构B.回滚（Rollback）和日志（Log）C.数据备份D.存储过程12.在数据库系统中，为了提高并发控制能力，通常采用（）。A.加锁机制B.事务日志C.数据备份D.数据压缩13.索引的主要作用是（）。A.加快数据的插入速度B.加快数据的更新速度C.加快数据的检索速度D.减少数据冗余14.下列关于B树和B+树的叙述中，正确的是（）。A.B树和B+树都是平衡树B.B树的每个节点都可以是叶子节点，也可以是非叶子节点；B+树只有根节点、非叶子节点和叶子节点，其中非叶子节点度数相同C.B+树比B树更适合范围查询D.B树比B+树更节省存储空间15.下列哪种数据库模型不属于关系模型？（）A.层次模型B.网状模型C.关系模型D.面向对象模型二、判断题（判断下列叙述的正误，正确的填“√”，错误的填“×”。每题1分，共10分）1.SQL语言是关系数据库的标准数据操纵语言。（）2.在关系数据库中，任何两个元组不能具有完全相同的元组。（）3.`SELECTDISTINCTcolumn1FROMtable1;`语句会返回table1中column1的所有不同值。（）4.视图是数据库中实际存储的数据集合。（）5.事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰。（）6.数据库的备份是指将数据库中的数据复制到另一个存储介质上。（）7.索引可以加快数据的插入、删除和更新操作。（）8.主键可以是非唯一标识符。（）9.内连接（INNERJOIN）只返回两个表中匹配的元组。（）10.NoSQL数据库适用于处理结构化数据。（）三、简答题（每题5分，共20分）1.简述数据库系统的三级模式结构及其含义。2.简述数据库事务的四个基本特性（ACID）。3.什么是数据库规范化？规范化有什么优点？4.简述索引的作用及其主要类型。四、综合应用题（共40分）1.（10分）设有如下关系模式：学生（Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept）课程（Cno，Cname，Ccredit）选课（Sno，Cno，Grade）其中：Sno为学生的学号，Sname为学生姓名，Ssex为学生性别，Sage为学生年龄，Sdept为学生所在系；Cno为课程编号，Cname为课程名称，Ccredit为课程学分；Sno，Cno为选课关系的复合主键。请写出以下SQL查询语句：a.查询所有女生的姓名和所在系。b.查询选修了“数据库原理”课程（假设Cname为数据库原理）的学生学号和姓名。c.查询每门课程的平均成绩。2.（15分）假设存在一个学生信息表`Students`(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)，现要求按以下步骤进行表结构修改：a.在表中添加一个名为`Email`的字段，数据类型为`VARCHAR(100)`，允许为空。b.将`Sage`字段的名称修改为`Age`，数据类型不变。c.为`Sno`字段创建一个唯一索引。d.删除`Sdept`字段的默认值约束。请写出相应的SQL语句。3.（15分）解释以下数据库设计概念：a.范式（Normalization）是什么？它通常分为哪几个级别？b.联合依赖（JoinDependency）与传递依赖（TransitiveDependency）有何区别？c.为什么需要数据库范式设计？范式设计会带来什么缺点？试卷答案一、单项选择题1.D2.B3.B4.A5.C6.B7.C8.A9.B10.C11.B12.A13.C14.C15.A二、判断题1.√2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.×三、简答题1.解析思路：三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。*外模式（ExternalSchema）：是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据模式，是概念模式的一个子集。它关注用户视图。*概念模式（ConceptualSchema）：是数据库的整体逻辑结构描述，也称为数据库模式。它描述了所有逻辑数据、数据间关系、约束等。它独立于具体的物理存储和应用程序。*内模式（InternalSchema）：是数据库的物理存储结构描述，也称为存储模式。它描述了数据在物理存储介质上的组织方式，如文件结构、索引等。它与具体的硬件和环境有关。答案要点：数据库系统的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。外模式是用户视图，概念模式是数据库整体逻辑结构，内模式是数据库物理存储结构。2.解析思路：ACID是事务必须满足的四个特性。*原子性（Atomicity）：事务是构成数据库状态改变的基本单位，事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，不会停留在中间某个状态。*一致性（Consistency）：事务必须使数据库从一个一致性状态转变到另一个一致性状态。事务执行的结果必须符合所有的业务规则和完整性约束。*隔离性（Isolation）：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及其使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的事务之间不会相互影响。*持久性（Durability）：一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的。即使系统发生故障，提交的事务结果也不会丢失。答案要点：事务的四个基本特性是原子性（不可分割性）、一致性（保证数据正确性）、隔离性（并发事务互不干扰）、持久性（保证结果永久性）。3.解析思路：规范化是关系数据库设计的重要理论，旨在减少数据冗余、避免数据不一致和更新异常。*规范化：是将一个关系模式分解为多个更小、更规范的关系模式的过程，这些分解后的模式仍然能保证原关系模式的功能。*优点：通过满足不同的范式要求（如1NF,2NF,3NF,BCNF），规范化可以显著减少数据冗余；避免因数据冗余引起的更新异常（插入异常、删除异常、修改异常）；保证数据的一致性；使关系结构更清晰，更容易理解。答案要点：数据库规范化是将关系模式分解为多个更规范的模式的过程，目的是减少数据冗余、避免更新异常、保证数据一致性。优点包括减少冗余、避免更新异常、保证一致性、结构清晰。4.解析思路：索引是帮助数据库快速查找数据的数据结构。*作用：索引可以大大加快数据的检索速度，特别是对于大型数据表。它通过建立数据值和物理存储位置的映射关系，使得数据库在执行查询（特别是`WHERE`子句、`JOIN`操作、`ORDERBY`排序等）时，可以避免进行全表扫描，而是直接通过索引定位到所需数据。*主要类型：根据索引存储的结构和特性，常见类型有：*主键索引（通常自动创建）：基于主键建立，保证唯一性，通常是非聚集索引。*唯一索引：保证索引列值的唯一性，可以是聚集或非聚集索引。*聚集索引（ClusteredIndex）：数据行本身按照索引键值顺序物理存储在磁盘上，通常只能有一个。*非聚集索引（Non-clusteredIndex）：索引键值与数据行物理存储位置无关，数据行可以任意存储，一个表可以有多个非聚集索引。*填充索引（FilteredIndex）：只包含表中满足特定过滤条件的行。*范围索引（RangeIndex）：通常作为聚集索引的一部分，优化对某个范围内值的查询。答案要点：索引的作用是加快数据检索速度。主要类型包括主键索引、唯一索引、聚集索引、非聚集索引、填充索引等。四、综合应用题1.解析思路：根据题目给出的关系模式和需求，编写相应的SQL查询语句。a.查询所有女生的姓名和所在系。需要连接学生表，并筛选性别为女（假设Ssex列存储性别信息，'女'表示女性）的记录。b.查询选修了“数据库原理”课程的学生学号和姓名。需要连接学生表、课程表和选课表，在连接条件中包含课程名称为“数据库原理”。c.查询每门课程的平均成绩。需要对选课表按课程编号（Cno）分组，并使用AVG函数计算平均成绩。答案：a.`SELECTSname,SdeptFROM学生WHERESsex='女';`b.`SELECTS.学号,S.姓名FROM学生SJOIN选课SCONS.学号=SC.学号JOIN课程CONSC.课程编号=C.课程编号WHEREC.课程名称='数据库原理';`c.`SELECTCno,AVG(Grade)AS平均成绩FROM选课GROUPBYCno;`2.解析思路：根据题目要求，逐步对`Students`表进行结构修改。使用`ALTERTABLE`语句。a.添加字段：使用`ADDCOLUMN`子句。b.重命名字段：使用`ALTERCOLUMN`子句的`RENAMETO`子句。c.创建唯一索引：使用`CREATEUNIQUEINDEX`语句。d.删除默认值约束：通常需要先查看默认值是什么（可能需要查看系统表或元数据），然后使用`ALTERCOLUMN`子句的`DROPDEFAULT`（如果有的话）或者更通用的`ALTERCOLUMNcolumn_nameSETDEFAULTNULL`（如果默认值是NULL且需要移除约束）或`ALTERCOLUMNcolumn_nameSETDEFAULTvalue`（如果原来是某个值，需要先改回去再移除）。注意：删除默认值的具体语法可能因DBMS而异，此处提供一个通用思路。答案：a.`ALTERTABLEStudentsADDCOLUMNEmailVARCHAR(100);`b.`ALTERTABLEStudentsRENAMECOLUMNSageTOAge;`c.`CREATEUNIQUEIN