(2025年)《数据库原理》试题(含答案)

(2025年)《数据库原理》试题(含答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下不属于数据模型三要素的是（）。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2.设关系R和S的属性个数分别为3和4，元组个数分别为5和6，若进行自然连接R⋈S，则结果关系的属性个数和元组个数的最大可能值为（）。A.7,30B.5,30C.7,5D.5,53.执行SQL语句“SELECTCOUNT(DISTINCT学号)FROM成绩WHERE分数>80”，其功能是（）。A.统计所有分数>80的学生人数B.统计分数>80的不同学号的学生人数C.统计分数>80的课程数量D.统计所有学生的学号数量4.事务的“一致性”是指（）。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，数据库状态从一个一致状态转移到另一个一致状态C.一个事务的执行不被其他事务干扰D.事务的所有操作要么全部执行，要么全部不执行5.关于B+树索引的描述，错误的是（）。A.所有叶子节点通过指针链接，便于范围查询B.非叶子节点仅存储索引键和子节点指针C.适合作为聚集索引，因为数据记录按索引键顺序存储D.查找效率与树的高度相关，通常为3-4层6.若事务T1对数据A加了S锁（共享锁），则其他事务（）。A.可对A加S锁，不可加X锁（排他锁）B.可对A加X锁，不可加S锁C.既不可加S锁，也不可加X锁D.既可加S锁，也可加X锁7.关系模式R(A,B,C,D)，函数依赖集F={A→B,B→C,C→D}，则R的最高范式是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF8.将ER模型转换为关系模式时，若两个实体间存在1:n的联系，则联系的属性应（）。A.单独转换为一个关系模式B.合并到n端实体的关系模式中C.合并到1端实体的关系模式中D.合并到任意一端实体的关系模式中9.数据库恢复的基础是（）。A.数据转储和日志文件B.并发控制C.权限管理D.视图机制10.数据仓库的核心特点是（）。A.支持实时事务处理B.面向主题C.数据更新频繁D.数据粒度单一二、填空题（每空1分，共20分）1.关系模型的三要素包括关系数据结构、关系操作集合和__________。2.SQL中，“PRIMARYKEY”约束用于定义__________，确保数据的实体完整性。3.事务的隔离级别由低到高依次为：读未提交、读已提交、__________、可串行化。4.若关系模式R∈1NF，且所有非主属性都完全函数依赖于候选键，则R∈__________。5.日志文件的两种格式是__________和__________（按记录内容分类）。6.分布式数据库的“分布透明性”包括分片透明、位置透明和__________。7.函数依赖分为完全函数依赖、部分函数依赖和__________。8.数据冗余可能导致更新异常、插入异常和__________。9.视图是从一个或多个基本表导出的虚拟表，其定义存储在__________中。10.数据挖掘的常见任务包括分类、聚类、关联规则挖掘和__________。11.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。12.封锁协议中，“三级封锁协议”要求事务在读取数据前加S锁，直到事务结束才释放，可防止__________和不可重复读。13.聚集索引决定了数据记录的__________，一个表最多只能有一个聚集索引。14.关系代数中，σ（选择）操作的条件是__________上的逻辑表达式。15.数据库的安全性控制措施包括用户标识与鉴别、__________、视图机制和审计。16.数据仓库中的数据是__________的（填“易失”或“非易失”），主要用于支持决策分析。17.若事务T1和T2存在“T1写，T2写”的冲突操作，则调度时需保证两者的顺序，否则可能导致__________。18.关系数据库规范化的目的是消除数据冗余和__________。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系数据库的三类完整性约束及其作用。2.索引的主要优点和潜在缺点是什么？3.简述事务故障（如应用程序错误）的恢复步骤。4.如何判断一个并发调度是否是可串行化的？5.说明第三范式（3NF）与BC范式（BCNF）的主要区别。四、设计题（共20分）某高校需设计“学生社团管理”数据库，需求如下：-学生（学号，姓名，性别，入学时间）-社团（社团编号，名称，成立时间，负责人学号）-学生可加入多个社团，每个社团有多名学生，记录学生加入社团的时间（入社时间）。要求：（1）绘制该系统的ER图（需标注实体属性、联系类型及联系属性）；（6分）（2）将ER图转换为关系模式，注明主码和外码；（6分）（3）用SQL语句创建“学生”表，要求学号为主码，姓名非空，性别只能是“男”或“女”；（4分）（4）查询“计算机协会”中2023年入学的学生姓名（假设社团名称为“计算机协会”）。（4分）五、综合题（共10分）某数据库中有表“订单”（订单号，客户ID，金额，下单时间）和“客户”（客户ID，姓名，信用等级）。现有如下需求：（1）查询信用等级为“VIP”的客户的订单总金额；（3分）（2）设计一个索引优化上述查询，说明索引类型及理由；（3分）（3）若两个事务同时更新同一客户的信用等级，可能引发什么问题？如何解决？（4分）答案一、单项选择题1.D2.D3.B4.B5.C6.A7.B8.B9.A10.B二、填空题1.关系完整性约束2.主键3.可重复读4.2NF5.以记录为单位的日志、以数据块为单位的日志6.局部数据模型透明7.传递函数依赖8.删除异常9.数据字典（系统表）10.预测11.物理结构设计12.丢失修改13.物理存储顺序14.元组属性15.存取控制（权限控制）16.非易失17.丢失更新（写覆盖）18.操作异常三、简答题1.（1）实体完整性：主码值非空且唯一，保证实体的唯一性；（2）参照完整性：外码值要么为空，要么等于被参照关系的主码值，保证表间数据一致性；（3）用户定义的完整性：针对具体应用的约束（如字段取值范围），保证数据符合业务规则。2.优点：加快查询速度，减少全表扫描；支持快速排序和分组。缺点：增加存储开销；插入、删除、更新时需维护索引，降低写操作效率；过多索引可能影响系统性能。3.（1）反向扫描日志文件，查找该事务的更新操作；（2）对每个更新操作执行逆操作（如插入则删除，删除则插入）；（3）继续反向扫描，直到找到事务的开始标记；（4）事务故障恢复完成。4.若存在一个串行调度，使得该并发调度的结果与该串行调度结果一致，则该并发调度是可串行化的。常用判断方法：冲突可串行化（通过交换不冲突操作得到串行调度）或视图可串行化（更宽松的条件）。5.3NF要求非主属性不传递依赖于候选键；BCNF要求所有属性（包括主属性）都不传递依赖于任何候选键。BCNF是3NF的改进，消除了主属性对候选键的部分和传递依赖，比3NF更严格。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；-实体“社团”属性：社团编号（主码）、名称、成立时间、负责人学号（外码，参照学生学号）；-联系“加入”：多对多（n:m），属性为入社时间；-联系连接学生（学号）和社团（社团编号）。（2）关系模式：学生（学号，姓名，性别，入学时间）主码：学号；社团（社团编号，名称，成立时间，负责人学号）主码：社团编号，外码：负责人学号（参照学生.学号）；加入（学号，社团编号，入社时间）主码：（学号，社团编号），外码：学号（参照学生.学号）、社团编号（参照社团.社团编号）。（3）SQL创建表：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DATE);（4）查询语句：SELECT学生.姓名FROM学生JOIN加入ON学生.学号=加入.学号JOIN社团ON加入.社团编号=社团.社团编号WHERE社团.名称='计算机协会'AND学生.入学时间BETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31';五、综合题（1）查询语句：SELECTSUM(订单.金额)AS总金额FROM订单JOIN客户ON订单.客户ID=客户.客户IDWHERE客户.信