计算机三级数据库题库附答案

计算机三级数据库题库附答案一、数据库系统概论1.（单选）下列关于数据库管理系统（DBMS）的描述，错误的是A.提供数据独立性B.支持多用户并发访问C.必须采用关系模型D.提供故障恢复机制答案：C解析：DBMS可支持关系、面向对象、键值、文档、图等多种数据模型，C项“必须”表述绝对化，故错误。2.（单选）在三级模式结构中，外模式/模式映像的作用是A.保证物理数据独立性B.保证逻辑数据独立性C.提高查询效率D.实现完整性约束答案：B解析：外模式/模式映像改变时只需调整映像本身，而无需修改外模式，从而保证逻辑数据独立性。3.（单选）数据库系统的数据冗余度比文件系统低，其主要原因是A.采用了索引B.实现了数据共享C.实现了数据结构化与统一管理D.采用了高速缓存答案：C解析：数据结构化与统一管理使得同一数据只需存储一次即可被多应用共享，从根本上降低冗余。4.（填空）在数据库系统三级模式结构中，最接近用户的一层称为________。答案：外模式解析：外模式又称子模式或用户模式，是用户看到的数据视图。5.（判断）数据仓库与数据库的区别之一在于前者面向事务处理，后者面向分析处理。（）答案：×解析：恰恰相反，数据库面向事务处理（OLTP），数据仓库面向分析处理（OLAP）。6.（简答）简述DBMS的主要功能，并给出每一点一句话示例。答案：1)数据定义：提供DDL，如CREATETABLE。2)数据操纵：提供DML，如SELECTFROMStudent。3)数据库运行管理：并发控制，如两阶段锁。4)数据组织与存储：B+树索引提高范围查询效率。5)数据库建立与维护：提供备份/恢复，如MySQL的mysqldump。6)数据通信接口：支持JDBC/ODBC，供应用调用。二、关系数据库标准语言SQL1.（单选）在标准SQL中，用于定义外键的子句是A.PRIMARYKEYB.FOREIGNKEY…REFERENCESC.UNIQUED.CHECK答案：B2.（单选）已知关系R(A,B,C)和S(B,C,D)，则R⋈S的属性个数为A.3B.4C.5D.6答案：B解析：自然连接后公共属性B、C只保留一份，结果属性为A,B,C,D共4个。3.（单选）下列关于视图的叙述，正确的是A.视图可以提高数据物理独立性B.视图一旦定义，就不能再修改C.视图中不能包含GROUPBYD.视图可以简化用户权限管理答案：D解析：通过视图可把权限限定在部分列或行，简化授权；A错在视图提供逻辑独立性；B、C均与标准SQL不符。4.（填空）在SQL中，将查询结果去重使用的关键字是________。答案：DISTINCT5.（设计）设教学数据库包含：Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)SC(Sno,Cno,Grade)请用一条SQL语句完成：查询“计算机系”选修了“数据库”课程且成绩大于90的学生姓名、课程名、成绩，并按成绩降序排列。答案：SELECTSname,Cname,GradeFROMStudentSJOINSCONS.Sno=SC.SnoJOINCourseCONSC.Cno=C.CnoWHERESdept='计算机系'ANDCname='数据库'ANDGrade>90ORDERBYGradeDESC;6.（综合）继续上题，创建一视图V_Excellent，要求仅暴露成绩≥85的学生的Sno,Sname,Cname,Grade，并保证今后对该视图的更新只能修改Grade，且不能将Grade改为低于85。答案：CREATEVIEWV_ExcellentASSELECTS.Sno,Sname,Cname,GradeFROMStudentSJOINSCONS.Sno=SC.SnoJOINCourseCONSC.Cno=C.CnoWHEREGrade>=85WITHCHECKOPTION;解析：WITHCHECKOPTION保证通过视图进行的UPDATE/INSERT必须满足Grade>=85，否则拒绝。三、关系数据理论与模式分解1.（单选）关系模式R(U,F)，U={A,B,C,D}，F={A→B,B→C,C→D}，则A的闭包A⁺为A.{A}B.{A,B}C.{A,B,C}D.{A,B,C,D}答案：D解析：由A→B得B；由B→C得C；由C→D得D；故A⁺=U。2.（单选）若关系模式R的候选键为AB，且存在非主属性C部分依赖于AB，则R最高属于A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：A解析：存在非主属性对候选键的部分依赖，不满足2NF定义。3.（单选）无损连接分解的充分必要条件（Chase检验）中，若某一行在最终矩阵中变成全a符号行，则表明A.分解必然保持函数依赖B.分解必然无损C.分解必然为3NFD.分解必然为BCNF答案：B4.（填空）若F={A→BC,D→E}，则最小覆盖应满足________、________、________三个条件。答案：右部单属性、无冗余FD、左部无冗余属性。5.（证明）已知R(A,B,C,D)，F={AB→C,C→D,D→A}，求所有候选键，并判断R最高满足第几范式。答案：1)计算属性在F左右出现次数：A右1次，B左1次，C左右各1次，D左右各1次。2)必在候选键中出现的属性：B（只出现在左）。3)求B⁺：B⁺=B，无法推出全部属性，需组合。4)试AB⁺：AB→C，C→D，D→A，可得AB⁺=ABCD，故AB为候选键。5)试BC⁺：BC→D，D→A，得BC⁺=ABCD，故BC为候选键。6)试BD⁺：BD→A（由D→A），AB→C，得BD⁺=ABCD，故BD为候选键。综上，候选键为AB,BC,BD。主属性：A,B,C,D中出现在任一候选键的均为A,B,C,D，无非主属性，因此自动满足3NF、BCNF。结论：R最高满足BCNF。6.（设计）将R(A,B,C,D,E)，F={A→B,BC→D,D→E}分解为3NF并保持无损与依赖。答案：1)求最小覆盖：已满足右部单属性；检查左部冗余：BC→D中B、C均不可去；无冗余FD。2)按最小覆盖分组：R1(A,B)，R2(B,C,D)，R3(D,E)。3)检查是否包含候选键：计算得候选键为AC，以上分解未含AC，需增加R4(A,C)。4)最终3NF分解：{R1(A,B),R2(B,C,D),R3(D,E),R4(A,C)}，无损且保持依赖。四、数据库设计与ER模型1.（单选）在ER图中，菱形表示A.实体B.属性C.联系D.域答案：C2.（单选）若某联系类型R的参与度为(0,3)对(5,10)，则下列说法正确的是A.每个实体在R中最少出现0次B.每个实体在R中最少出现5次C.每个实体在R中最多出现3次D.每个实体在R中最多出现10次答案：A解析：(min,max)中min表示最少出现次数，故0正确；3、10为对端约束。3.（单选）将ER图转换为关系模型时，对于1:n联系，通常采用的方法是A.新建一个关系，包含双方主键B.在n端实体对应的关系中加入1端主键C.在1端实体对应的关系中加入n端主键D.必须采用独立关系答案：B4.（填空）若弱实体集W依赖于强实体集S，则转换后的关系模式中，W的主键由________和________共同组成。答案：S的主键、W本身的部分键。5.（综合设计）某在线考试系统需求如下：•教师可创建多门课程；•课程包含多个题库，题库可被多门课程共享；•题库包含多道题目，每题有题干、选项、答案、分值；•学生可参加多门课程的考试，每次考试抽取题库子集，系统记录学生每题得分。要求：1)画出ER图（文字描述即可）；2)转换为关系模式，并标主键、外键。答案：1)ER图描述实体：Teacher(Tno,Tname,…)，Course(Cno,Cname,Tno)，Bank(Bno,Bname)，Student(Sno,…)，Question(Qno,题干,选项,答案,分值)，Exam(Exno,…)。联系：Create(Teacher1—nCourse)，Contain(Coursem—nBank)，Include(Bank1—nQuestion)，Take(Studentm—nExam)，Compose(Examm—nQuestion含得分属性)。2)关系模式Teacher(TnoPK,Tname)Course(CnoPK,Cname,TnoFK→Teacher)Bank(BnoPK,Bname)Course_Bank(CnoFK→Course,BnoFK→Bank,PK(Cno,Bno))Question(QnoPK,题干,选项,答案,分值,BnoFK→Bank)Student(SnoPK,…)Exam(ExnoPK,CnoFK→Course,考试时间)Student_Exam(SnoFK→Student,ExnoFK→Exam,总得分,PK(Sno,Exno))Exam_Question(ExnoFK→Exam,QnoFK→Question,得分,PK(Exno,Qno))6.（简答）简述数据库逻辑设计阶段必须完成的四项任务，并给出每一点的检查清单。答案：1)消除冗余：检查函数依赖，确保无部分/传递依赖。2)满足范式：至少3NF，关键表需BCNF。3)保持依赖：分解后需保持原FD集。4)检查完整性：实体、参照、用户定义完整性全部落地，外键级联策略明确。五、事务管理与并发控制1.（单选）事务的持久性由DBMS的哪个部件负责A.并发控制B.恢复管理器C.缓冲区管理器D.查询优化器答案：B2.（单选）若调度S中，事务T1先对Q加S锁，T2后对Q加X锁，则按照严格两阶段锁协议，T2A.立即获得X锁B.等待直到T1释放S锁C.发生级联回滚D.进入活锁答案：B3.（单选）下列调度中，冲突操作顺序为r1(A)w2(A)r1(B)w2(B)，则该调度A.是可串行化的B.是冲突可串行化的C.存在循环依赖D.等价于T1→T2答案：C解析：依赖图T1→T2（A上r1在w2前），T2→T1（B上w2在r1前），出现环，故不可串行化。4.（填空）在基于时间戳的并发控制中，若事务T的读时间戳TS(T)小于数据项Q的写时间戳Wtimestamp(Q)，则T必须________。答案：回滚（或abort）。5.（综合）给出调度S：r1(A)w1(A)r2(A)w2(A)r1(B)w1(B)c1r2(B)w2(B)c21)画出优先图；2)判断是否冲突可串行化；3)若采用严格2PL，给出加锁/解锁序列，并说明是否发生死锁。答案：1)优先图：T1→T2（A上w1在r2前），T1→T2（B上w1在r2前），无环。2)无环，故冲突可串行化，等价串行序T1→T2。3)严格2PL序列：T1:XL(A)r1(A)w1(A)XL(B)r1(B)w1(B)Unlock(A)Unlock(B)c1T2:请求XL(A)时等待T1释放A，请求XL(B)时等待T1释放B；T1提交后释放，T2继续。无循环等待，故无死锁。6.（简答）简述WAL（WriteAheadLogging）协议的三条核心规则，并给出一条反例说明违反后果。答案：规则1：先写日志后写数据库；规则2：日志必须强制刷盘before提交；规则3：undo信息必须在修改页刷盘前写入日志。反例：若先写数据库后写日志，在系统崩溃时无法Redo，导致已刷盘的修改丢失，破坏持久性。六、数据库恢复技术1.（单选）在ARIES算法中，Redo阶段从哪条日志开始A.最近检查点起始日志B.最近检查点对应的RedoLSNC.最早活跃事务的Begin日志D.系统启动时的第一条日志答案：B2.（单选）下列关于检查点的描述，错误的是A.模糊检查点无需将脏页全部刷盘B.检查点可减少恢复时间C.检查点必须等待所有事务提交D.一致性检查点需记录活跃事务列表答案：C解析：模糊检查点允许事务继续运行，不强制等待提交。3.（填空）在日志记录中，<T,X,V1,V2>表示________类型日志，其中V1为________值。答案：更新（Update），旧值（BeforeImage）。4.（综合计算）设日志序列如下（时间自上而下）：<T0,start><T0,A,100,200><T1,start><T1,B,50,150><T0,C,30,80><CKPT(T0,T1)><T0,D,10,60><T1,E,20,70><crash>1)分析哪些事务需要Redo、哪些需要Undo；2)给出恢复后A,B,C,D,E的值（假