(2025年)数据库期末考试题及答案

(2025年)数据库期末考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于关系模型的描述中，错误的是（）。A.关系中的元组顺序无关B.关系的属性名必须唯一C.同一列的数据可以来自不同的域D.关系的主码可以由多个属性组成2.在SQL中，若要限制“学生”表中“年龄”字段的值在15到30之间，应使用的约束是（）。A.PRIMARYKEYB.FOREIGNKEYC.CHECKD.UNIQUE3.事务的ACID特性中，“原子性”指的是（）。A.事务一旦提交，对数据库的修改是永久的B.事务执行过程中，其他事务不可干扰C.事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成D.事务处理的数据必须满足数据库的完整性约束4.关于B+树索引与哈希索引的对比，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.哈希索引支持顺序访问，B+树索引不支持C.B+树索引的查询效率受哈希冲突影响D.哈希索引的维护成本低于B+树索引5.关系模式R（A,B,C,D），函数依赖为A→B，B→C，C→D，则R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF6.下列SQL语句中，用于删除表中所有数据但保留表结构的是（）。A.DROPTABLE表名B.DELETEFROM表名C.TRUNCATETABLE表名D.ALTERTABLE表名DELETE7.在数据库设计中，概念结构设计阶段的主要成果是（）。A.关系模式B.ER图C.物理存储结构D.数据字典8.若事务T1对数据A加了共享锁（S锁），则其他事务（）。A.可以加S锁，不能加排他锁（X锁）B.可以加X锁，不能加S锁C.既不能加S锁，也不能加X锁D.可以同时加S锁和X锁9.数据仓库的主要特点不包括（）。A.面向主题B.实时更新C.集成性D.历史数据为主10.以下关于索引的描述，错误的是（）。A.主键会自动创建索引B.索引能提高查询效率，但可能降低插入效率C.一个表可以有多个唯一索引D.全文索引适用于精确匹配查询二、填空题（每空2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.SQL中，用于合并两个或多个SELECT语句结果的关键字是__________。3.事务的状态包括活动状态、提交状态、失败状态和__________。4.B+树索引中，所有数据记录都存储在__________节点。5.数据仓库的ETL过程指的是提取（Extract）、转换（Transform）和__________。三、简答题（每题4分，共20分）1.简述关系数据库中“实体完整性”与“参照完整性”的区别。2.说明SQL中INNERJOIN与LEFTJOIN的差异，并举例说明适用场景。3.事务并发执行可能导致哪些问题？数据库管理系统（DBMS）通常如何解决？4.索引的优缺点分别是什么？何时不建议使用索引？5.简述数据仓库与传统数据库的主要区别（至少列出3点）。四、设计题（共25分）某高校拟开发“课程-选课”管理系统，涉及以下需求：-学生：学号（唯一）、姓名、性别、入学时间；-课程：课程号（唯一）、课程名、学分、所属学院；-选课关系：学生选课后提供选课记录，包含选课时间、平时成绩（0-100）、期末成绩（0-100）、总评成绩（平时×30%+期末×70%）；-约束：学生只能选本学院开设的课程（学生所属学院由入学时的学院确定，课程所属学院在课程表中维护）。（1）绘制该系统的ER图（要求标注实体属性、联系类型及约束）。（8分）（2）将ER图转换为关系模式，注明主码和外码。（7分）（3）检查“选课”关系模式是否满足3NF，若不满足请分解。（5分）（4）编写SQL语句：查询“计算机学院”学生中，总评成绩≥85分的课程名称、学生姓名及总评成绩（要求用JOIN实现）。（5分）五、综合题（共25分）某银行数据库中有“账户”表（账号，余额，开户行）和“交易”表（交易ID，账号，交易类型，金额，交易时间）。需实现跨行转账功能：用户从账号A向账号B转账1000元，要求：（1）用SQL编写转账事务的完整代码（需处理异常，如余额不足、网络中断）。（8分）（2）分析该事务可能遇到的并发问题（如脏读、不可重复读），并说明应设置的事务隔离级别及原因。（7分）（3）假设“账户”表有1000万条记录，查询“余额>50000且开户行=‘北京分行’”的账户，如何优化查询效率？请提出至少3种优化策略。（10分）答案一、单项选择题1.C2.C3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.B10.D二、填空题1.完整性约束2.UNION3.终止状态4.叶子5.加载（Load）三、简答题1.实体完整性：确保主码唯一且非空，用于标识表中唯一实体（如学生表的学号）；参照完整性：确保外码要么为空，要么匹配被参照表的主码（如选课表的学号需存在于学生表）。2.INNERJOIN返回两表满足连接条件的交集（如学生表与选课表连接，仅返回有选课记录的学生）；LEFTJOIN返回左表所有记录，右表无匹配时用NULL填充（如查询所有学生的选课情况，包括未选课的学生）。3.并发问题：脏读（读取未提交数据）、不可重复读（同一事务两次读取结果不同）、幻读（事务中新增/删除记录导致结果集变化）。解决方法：通过锁机制（如共享锁、排他锁）或事务隔离级别（如可重复读、串行化）控制。4.优点：加速查询，减少全表扫描；缺点：增加存储开销，影响插入/更新/删除效率。不建议使用场景：表数据量小、列更新频繁、列取值重复率高（如“性别”列）。5.区别：数据仓库面向主题（如“销售分析”），传统数据库面向业务（如“订单处理”）；数据仓库存储历史数据（如5年交易记录），传统数据库存储当前数据；数据仓库支持复杂查询（如OLAP），传统数据库支持OLTP；数据仓库非实时更新（每日ETL），传统数据库实时更新。四、设计题（1）ER图：-实体“学生”：属性{学号（主码），姓名，性别，入学时间，所属学院}；-实体“课程”：属性{课程号（主码），课程名，学分，所属学院}；-联系“选课”：学生与课程之间的多对多（M:N）联系，属性{选课时间，平时成绩，期末成绩，总评成绩}；-约束：学生选课时，“学生.所属学院=课程.所属学院”（通过外码约束实现）。（2）关系模式：-学生（学号，姓名，性别，入学时间，所属学院）主码：学号；-课程（课程号，课程名，学分，所属学院）主码：课程号；-选课（学号，课程号，选课时间，平时成绩，期末成绩，总评成绩）主码：（学号，课程号），外码：学号→学生.学号，课程号→课程.课程号；外码约束：学生.所属学院=课程.所属学院（通过CHECK或触发器实现）。（3）选课关系模式分析：函数依赖：（学号，课程号）→（选课时间，平时成绩，期末成绩，总评成绩）；无部分函数依赖（满足2NF）；但总评成绩=平时×30%+期末×70%，存在非主属性对主码的传递依赖（平时、期末→总评），不满足3NF。分解为：-选课记录（学号，课程号，选课时间，平时成绩，期末成绩）主码：（学号，课程号）；-成绩计算（平时成绩，期末成绩，总评成绩）主码：（平时成绩，期末成绩）（注：实际中总评可通过视图计算，无需单独存储）。（4）SQL语句：```sqlSELECTc.课程名,s.姓名,sc.总评成绩FROM学生sJOIN选课scONs.学号=sc.学号JOIN课程cONsc.课程号=c.课程号WHEREs.所属学院='计算机学院'ANDsc.总评成绩>=85;```五、综合题（1）转账事务代码（以MySQL为例）：```sqlSTARTTRANSACTION;DECLAREEXITHANDLERFORSQLEXCEPTIONBEGINROLLBACK;SELECT'转账失败：系统异常';END;--检查账号A余额是否足够SELECT余额INTO@balanceFROM账户WHERE账号='A'FORUPDATE;IF@balance<1000THENROLLBACK;SELECT'转账失败：余额不足';ELSE--扣除账号A余额UPDATE账户SET余额=余额-1000WHERE账号='A';--增加账号B余额UPDATE账户SET余额=余额+1000WHERE账号='B';--记录交易INSERTINTO交易(账号,交易类型,金额,交易时间)VALUES('A','转出',1000,NOW()),('B','转入',1000,NOW());COMMIT;SELECT'转账成功';ENDIF;```（2）并发问题及隔离级别：-脏读：若事务T1未提交时修改了账号A余额，事务T2读取到该余额后T1回滚，T2读到脏数据；-不可重复读：事务T2两次读取账号A余额，期间T1修改并提交，导致结果不一致；-应设置隔离级别为“可重复读”（REPEATABLEREAD），通过间隙锁防止幻读，同时保证同一事务内多次读取结果一致，平衡并发与数据