2025年数据库系统工程师历年真题与模拟试卷

2025年数据库系统工程师历年真题与模拟试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（下列选项中，只有一项符合题意，请将正确选项对应的字母填写在答题卡相应位置。每题1分，共25分）1.在关系模型中，为了满足实体完整性要求，主键约束要求主键属性值必须（）。A.唯一B.非空C.唯一且非空D.可空2.以下关于SQL语句的描述，正确的是（）。A.`INSERT`语句可以同时插入多条记录B.`UPDATE`语句中，如果不指定`WHERE`子句，则更新表中所有记录C.`DELETE`语句与`TRUNCATETABLE`语句在功能上完全相同D.`SELECT`语句中使用`GROUPBY`子句时，必须包含在`SELECT`列表中的所有非聚合列都必须出现在`GROUPBY`子句中3.事务的ACID特性中，'I'（原子性）指的是（）。A.事务由多个操作组成，要么全部成功，要么全部失败B.事务必须是原子的工作单元，不允许被分割C.事务的执行结果对于数据库来说是不可分割的D.事务执行速度要快4.在数据库并发控制中，防止脏读的常用方法是（）。A.可序列化调度B.读未提交（ReadUncommitted）C.不可重复读（Non-RepeatableRead）D.串行化隔离级别5.以下哪种索引结构通常适用于频繁进行范围查询？（）A.哈希索引B.B+树索引C.散列索引D.全文索引6.数据库设计的第一步通常是（）。A.概念结构设计B.逻辑结构设计C.物理结构设计D.需求分析7.在关系代数中，表示从关系R中选取满足条件F的所有元组的操作是（）。A.π（投影）B.σ（选择）C.×（笛卡尔积）D.∩（交）8.以下关于数据库设计范式的描述，错误的是（）。A.第一范式（1NF）要求关系中的每个属性都是原子值B.第二范式（2NF）要求关系满足1NF，并且所有非主属性都完全函数依赖于所有主属性C.第三范式（3NF）要求关系满足2NF，并且所有非主属性都只函数依赖于主键D.范式越低，关系模式越优9.以下哪种数据库恢复技术用于处理介质故障？（）A.日志记录B.检点（Checkpoint）C.登记副本来恢复D.差异备份10.在数据库设计中，ER图主要用于表示实体、属性和（）之间的关系。A.约束B.规则C.联系D.函数依赖11.以下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12.以下关于数据库安全性的描述，错误的是（）。A.数据库加密可以提高数据传输和存储的安全性B.视图（View）可以用于实现行级安全控制C.存储过程可以隐藏数据库的物理结构D.SQL注入是一种常见的数据库安全漏洞，可以通过严格的输入验证来防范13.以下哪种技术通常用于提高数据库的并发处理能力？（）A.数据库分片B.数据库复制C.并行查询D.数据库压缩14.SQL语句中，用于创建数据库对象的语句是（）。A.`INSERT`B.`UPDATE`C.`DELETE`D.`CREATE`15.以下哪种索引优化技术可以在查询时避免访问表中的数据行？（）A.覆盖索引B.倒数索引C.索引合并D.索引包含16.事务的隔离级别从低到高依次是（）。A.ReadUncommitted,ReadCommitted,RepeatableRead,SerializableB.ReadCommitted,ReadUncommitted,RepeatableRead,SerializableC.ReadUncommitted,RepeatableRead,ReadCommitted,SerializableD.Serializable,RepeatableRead,ReadCommitted,ReadUncommitted17.在数据库设计中，反规范化（Denormalization）通常是为了（）。A.提高数据的一致性B.提高查询性能C.减少数据冗余D.增强数据的安全性18.以下哪种数据库日志记录类型用于记录数据块更改信息？（）A.重做日志（RedoLog）B.回滚日志（UndoLog）C.归档日志（ArchiveLog）D.事务日志19.以下关于数据库设计范式与性能关系的描述，正确的是（）。A.范式越高，数据库查询性能越好B.范式越高，数据库更新性能越好C.范式越低，数据库查询性能可能越好，但数据一致性难以保证D.范式与数据库性能无关20.以下哪种数据库索引类型通常适用于高基数（高唯一值的列）？（）A.B树索引B.索引簇C.全文索引D.哈希索引21.在数据库设计过程中，将概念模型转换为关系模型的步骤称为（）。A.概念结构设计B.逻辑结构设计C.物理结构设计D.数据库实施22.以下哪种数据库复制方式允许多个数据库实例同时写入？（）A.主从复制B.多主复制C.基于日志的复制D.基于时间的复制23.SQL语句中，用于为表中的数据添加行的语句是（）。A.`UPDATE`B.`DELETE`C.`INSERT`D.`SELECT`24.以下关于数据库事务的描述，错误的是（）。A.事务是数据库操作的基本单位B.事务必须满足ACID特性C.事务一旦开始，就必须执行到底，不能中途停止D.事务的并发执行可以提高数据库系统的吞吐量25.以下哪种数据库备份类型包含数据库在某一个时间点的所有数据副本？（）A.事务日志备份B.差异备份C.完全备份D.增量备份二、填空题（请将答案填写在横线上。每空1分，共25分）1.关系模型中，实体之间的联系分为______、______和______三种类型。2.SQL语言中，用于删除表结构的语句关键字是______。3.数据库并发控制中，防止不可重复读的常用方法是确保事务处于______隔离级别。4.B+树索引中，叶子节点之间通过______相连，形成有序链表。5.数据库设计的第一步是进行______，目的是明确用户需求。6.在关系代数中，表示从关系R和关系S中选出R的元组与S的元组满足特定条件F的元组的操作是______。7.事务的持久性（Durability）特性保证了事务一旦提交，其对数据库中数据的更改就是______的。8.数据库恢复的基本原则是______，即保证数据的逻辑一致性和物理一致性。9.在ER图中，表示实体之间关系的符号是______。10.数据库设计中的范式理论，要求关系模式满足第一范式（1NF）的条件是______。11.数据库安全性策略通常包括______、______和______三个部分。12.数据库性能优化的主要目标包括提高______和降低______。13.SQL语句中，用于对查询结果进行排序的子句是______。14.并发控制中，两段锁协议（2PL）要求事务在执行任何______之前必须先获得所需数据项的锁。15.数据库日志记录中，回滚日志（UndoLog）主要用于______。16.数据库设计中的概念模型通常使用______图来表示。17.数据库复制可以提高数据库的______和______。18.SQL语言中，用于创建表的语句关键字是______。19.数据库索引可以提高查询效率，但也会增加______和______的开销。20.事务的隔离级别越高，对并发控制的要求越严格，但系统的______可能会降低。21.数据库备份策略通常包括______备份、______备份和______备份。22.以下SQL语句的执行结果是选择表`students`中所有年龄大于18岁的学生的姓名和年龄：`SELECTname,ageFROMstudentsWHEREage>____;`23.在关系模型中，一个关系可以看作是一个______的集合。24.数据库设计中的物理结构设计主要关注如何将逻辑数据结构在______上实现。25.分布式数据库系统中，数据副本的更新通常采用______或______两种方式。三、简答题（请简洁明了地回答下列问题。每题5分，共25分）1.简述数据库事务的四个基本特性（ACID）及其含义。2.解释数据库索引的作用，并说明选择合适的列创建索引时需要考虑哪些因素。3.简述数据库设计过程中逻辑结构设计的步骤。4.什么是数据库的并发控制？为什么需要并发控制？5.简述数据库备份的基本策略，并说明完全备份、差异备份和增量备份的区别。四、应用题（请根据题目要求，完成指定的数据库设计或SQL查询任务。每题10分，共20分）1.假设有一个学生选课数据库，包含以下三个关系模式：*学生（Student）：StudentID（主键），Name，Sex，Age，Department*课程（Course）：CourseID（主键），CourseName，Credit*选课（SC）：SCID（主键），StudentID（外键），CourseID（外键），Grade请根据上述关系模式，写出SQL语句完成以下查询：a.查询选修了课程编号为“CS101”的所有学生的姓名和年龄。b.查询选修了至少5门课程的学生姓名。c.查询每门课程的平均成绩，并显示课程编号和平均成绩（只显示平均成绩大于60分的课程）。2.假设有一个订单数据库，包含以下关系模式：*订单（Order）：OrderID（主键），OrderDate，CustomerID（外键）*客户（Customer）：CustomerID（主键），Name，Address*订单项（OrderItem）：OrderItemID（主键），OrderID（外键），ProductID（外键），Quantity，UnitPrice*产品（Product）：ProductID（主键），ProductName，Category请根据上述关系模式，写出SQL语句完成以下查询：a.查询2024年1月1日之后下单的所有订单的订单号和订单日期。b.查询每个订单的总金额（订单号、总金额），其中总金额计算方式为：`Quantity*UnitPrice`。c.查询购买了“电子产品”类别产品的所有客户的姓名和地址。---试卷答案一、选择题1.C2.B3.A4.D5.B6.D7.B8.D9.C10.C11.D12.D13.C14.D15.A16.A17.B18.A19.C20.A21.B22.B23.C24.C25.C二、填空题1.联系，属性，实体2.DROPTABLE3.RepeatableRead4.指针5.需求分析6.π(F)(R×S)7.永久8.恢复一致性9.联系10.属性值域中的每一个值都是原子值11.访问控制，审计，数据加密12.查询响应时间，资源消耗（或CPU、I/O）13.ORDERBY14.读写操作（或数据访问操作）15.事务回滚16.ER17.可用性，可靠性（或容错性）18.CREATETABLE19.更新（或写），插入（或建）20.性能21.完全，差异，增量22.1823.元组24.计算机硬件（或物理存储设备）25.两阶段locking（2PL），时间戳协议（TSO）三、简答题1.事务的原子性（Atomicity）：事务是数据库操作的基本单位，事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会处于中间状态。这由ACID特性中的'A'（Atomicity）保证。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。即事务执行的结果必须符合所有的数据库完整性约束。这由ACID特性中的'C'（Consistency）保证。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。这由ACID特性中的'I'（Isolation）保证。持久性（Durability）：一个事务一旦提交，它对数据库中数据的更改就是永久性的。即即使系统发生故障，已经提交的事务结果也不会丢失。这由ACID特性中的'D'（Durability）保证。2.数据库索引的作用是加速数据库的查询操作。通过建立索引，可以在不扫描整个表的情况下，快速定位到包含特定值的行，从而提高查询效率。选择合适的列创建索引时需要考虑：a.查询频率：经常作为查询条件的列是建立索引的良好候选。b.列的唯一性：唯一值多的列更适合建立索引，因为索引效果更好。c.列的更新频率：频繁更新的列不适合建立索引，因为索引需要维护，会增加更新开销。d.查询类型：对于范围查询、排序查询等，B-Tree或B+Tree索引通常更有效。e.索引组合：对于多列查询条件，可以考虑创建组合索引。3.数据库设计过程中的逻辑结构设计步骤通常包括：a.将概念结构设计阶段得到的ER图转换为关系模式。将每个实体转换为一个关系模式，每个联系也可能转换为一个关系模式。b.对转换得到的关系模式进行规范化处理，以消除非主属性对主属性的传递依赖和部分依赖，通常目标是达到第三范式（3NF）。规范化的目的是减少数据冗余，避免插入、删除和更新异常。c.对关系模式进行优化。优化可能包括调整属性和主键、增加冗余属性、创建索引等，以改进查询性能和数据库效率。d.编写数据库逻辑结构文档，详细描述最终确定的关系模式、索引、约束等信息。4.数据库的并发控制是指管理多个并发事务对数据库进行访问和修改的过程。并发控制的目的在于确保并发执行的事务之间不会相互干扰，从而保证数据库的一致性和正确性。需要并发控制的原因是：a.防止脏读：一个事务读取了另一个未提交事务修改的数据，导致读取到不一致的数据。b.防止不可重复读：一个事务在读取某个数据后，另一个事务修改了该数据，当第一个事务再次读取时，结果不同。c.防止幻读：一个事务在读取某个范围的数据后，另一个事务在该范围内插入了新的数据，当第一个事务再次读取该范围时，发现数据集合发生了变化。通过并发控制机制（如锁、时间戳等），可以保证事务的隔离性，维护数据库的准确性。5.数据库备份的基本策略包括定期进行完全备份、差异备份和增量备份。完全备份是指备份数据库在某一个时间点的所有数据。优点是恢复简单快速，缺点是备份时间长，存储空间需求大。差异备份是指备份自上一次完全备份之后所有更改的数据。优点是备份时间比完全备份短，存储空间需求比完全备份少，但恢复时需要上一次的完全备份和最新的差异备份。增量备份是指备份自上一次备份（无论是完全备份还是增量备份）之后所有更改的数据。优点是备份时间最短，存储空间需求最小，但恢复时需要上一次的完整备份链（即上一次的完全备份和所有后续的增量备份）。四、应用题1.a.`SELECTName,AgeFROMStudentJOINSCONStudent.StudentID=SC.StudentIDJOINCourseONSC.Co