2025年计算机三级数据库技术模拟试卷及答案

2025年计算机三级数据库技术模拟试卷及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.数据库应用系统生命周期中，确定系统边界、功能需求和性能需求的阶段是（）A.规划与分析阶段B.设计阶段C.实现与部署阶段D.运行与维护阶段2.设关系模式R(U,F)，其中U={A,B,C,D},F={A→B,B→C,C→D}，则R的候选码是（）A.AB.BC.ABD.AC3.下列关于事务隔离级别的描述中，正确的是（）A.读未提交（ReadUncommitted）允许脏读，但能避免不可重复读B.可重复读（RepeatableRead）能避免脏读和不可重复读，但可能产生幻读C.串行化（Serializable）是最高隔离级别，性能最优D.读已提交（ReadCommitted）是SQL标准默认隔离级别，能完全避免幻读4.某数据库表T有1000万条记录，字段包括ID（主键，整型）、Name（VARCHAR(50)）、Salary（浮点型）。若频繁执行查询“SELECTNameFROMTWHERESalaryBETWEEN5000AND10000”，最优的索引设计是（）A.在ID字段上建立聚集索引B.在Salary字段上建立非聚集索引C.在Name字段上建立哈希索引D.在（Salary,Name）上建立复合非聚集索引5.关于分布式数据库系统的特点，下列描述错误的是（）A.数据分片透明性指用户无需知道数据存储的物理位置B.分布透明性包括分片透明、位置透明和局部映射透明C.场地自治性指各场地数据库系统能独立运行D.全局事务需要协调多个场地的本地事务完成6.日志文件中记录“<T1,A,100,200>”表示（）A.事务T1开始执行B.事务T1对数据项A执行了写操作，旧值100，新值200C.事务T1提交D.事务T1回滚7.设关系R和S的属性个数分别为3和4，则R×S（笛卡尔积）的属性个数是（）A.3B.4C.7D.128.下列SQL语句中，用于修改表结构的是（）A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.CREATETABLED.DROPTABLE9.数据仓库的基本特征不包括（）A.面向主题B.实时性C.集成性D.随时间变化10.关于索引优化，下列说法错误的是（）A.覆盖索引可以避免回表操作B.复合索引的顺序应遵循“最左匹配原则”C.主键自动创建聚集索引（默认情况下）D.索引越多，查询性能一定越好11.设事务调度S包含T1和T2的操作序列：T1:R(X),T2:R(X),T1:W(X),T2:W(X)，则S的可串行化类型是（）A.冲突可串行化B.视图可串行化C.不可串行化D.严格可串行化12.大数据处理框架Hadoop的核心组件不包括（）A.HDFSB.MapReduceC.YARND.Spark13.下列关于数据库安全性的措施中，属于数据库管理系统（DBMS）层面的是（）A.机房物理门禁B.操作系统用户认证C.数据库角色权限分配D.网络防火墙14.设关系模式R∈1NF，且不存在非主属性对候选码的部分函数依赖，则R至少满足（）A.2NFB.3NFC.BCNFD.4NF15.在数据库备份策略中，差异备份（DifferentialBackup）的特点是（）A.备份自上次完全备份后所有修改的数据B.备份自上次差异备份后所有修改的数据C.备份数据库的全部内容D.仅备份事务日志二、多项选择题（共5题，每题3分，共15分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）16.下列属于关系数据模型要素的有（）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17.数据库设计的逻辑设计阶段任务包括（）A.将ER图转换为关系模式B.确定关系模式的规范化程度C.设计索引和视图D.建立物理数据库结构18.事务的ACID特性包括（）A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔离性（Isolation）D.持久性（Durability）19.下列属于NoSQL数据库特点的有（）A.支持关系模型B.灵活的模式（Schemaless）C.高可扩展性D.强一致性20.数据库性能优化的常用方法包括（）A.增加冗余字段减少连接B.优化查询语句C.升级硬件配置D.定期重建索引三、填空题（共10题，每题2分，共20分）21.数据库应用系统的核心是__________。22.关系代数中，σ（选择）操作是对关系的__________进行筛选。23.事务故障恢复的依据是__________。24.数据仓库的ETL过程包括抽取（Extract）、__________和加载（Load）。25.分布式数据库中，数据分片的方式包括水平分片、垂直分片、混合分片和__________。26.设关系R(A,B,C)，S(C,D,E)，则R与S的自然连接结果中包含的属性是__________。27.数据库安全控制中，GRANT和REVOKE语句用于__________。28.关系模式R中，若X→Y且Y不包含于X，则称Y__________函数依赖于X。29.大数据的4V特征是Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）和__________。30.索引按存储结构可分为B+树索引、哈希索引和__________。四、简答题（共5题，第3133题每题5分，第3435题每题7分，共29分）31.（封闭型）简述BCNF的定义，并说明其与3NF的区别。32.（封闭型）简述日志文件在数据库恢复中的作用，并列举两种常见的日志类型。33.（封闭型）什么是数据库的死锁？DBMS常用的死锁处理策略有哪些？34.（开放型）某企业用户反映订单查询速度缓慢，假设你是数据库管理员，请从数据库设计、查询优化、索引策略三个方面提出可能的优化措施。35.（开放型）大数据场景下，传统关系数据库（如MySQL）为何难以适应？列举两种适合大数据处理的技术并说明其优势。五、应用题（共4题，第36题6分，第37题8分，第38题7分，第39题7分，共28分）36.（计算类）已知关系R(A,B,C)和S(C,D)，具体数据如下：R:A|B|C1|a|102|b|203|c|30S:C|D10|x20|y30|z40|w计算R⋈S（自然连接）和R⟕S（左外连接）的结果。37.（SQL编写类）某公司数据库包含以下表：员工表（EmpID,EmpName,DeptID,Salary）部门表（DeptID,DeptName,ManagerID）要求用SQL语句完成以下查询：（1）查询所有部门名称及其员工的平均工资（包括无员工的部门）；（2）查询工资高于所在部门平均工资的员工姓名和工资。38.（分析类）考虑以下事务调度序列：T1:R(X),W(X),R(Y),W(Y)T2:R(Y),W(Y),R(X),W(X)画出该调度的优先图（PrecedenceGraph），并判断该调度是否冲突可串行化。39.（综合类）某电商数据库的订单表（OrderID,UserID,OrderTime,TotalAmount）有2亿条记录，常见查询包括：①按UserID查询某用户近1年的所有订单；②按OrderTime统计每月的总销售额；③按TotalAmount筛选大额订单（>10000元）。请设计合理的索引策略（需说明索引类型、字段顺序及原因），并提出表分区建议。答案及解析一、单项选择题1.A解析：规划与分析阶段的任务是确定系统边界、需求（功能、性能、安全等），形成需求规格说明书。2.A解析：A能唯一决定B、C、D，因此A是候选码。3.B解析：可重复读避免脏读和不可重复读，但无法避免幻读；串行化性能最差；读已提交是默认级别，但可能出现不可重复读。4.D解析：查询条件是Salary范围，且需要返回Name，复合索引（Salary,Name）可覆盖查询，避免回表。5.A解析：分片透明性指用户无需知道数据如何分片，位置透明性才是不知道物理位置。6.B解析：日志记录格式为<事务ID,数据项,旧值,新值>，表示写操作。7.C解析：笛卡尔积的属性个数是两关系属性个数之和，3+4=7。8.A解析：ALTERTABLE用于修改表结构（如添加/删除列）。9.B解析：数据仓库是面向历史的，不要求实时性。10.D解析：索引过多会增加写操作开销，可能降低性能。11.C解析：T1和T2的读写冲突导致优先图存在环（T1→T2和T2→T1），不可串行化。12.D解析：Spark是独立的大数据处理框架，不属于Hadoop核心组件。13.C解析：DBMS层面的安全措施包括用户认证、权限分配（如角色）。14.A解析：2NF要求消除非主属性对候选码的部分函数依赖。15.A解析：差异备份备份自上次完全备份后所有修改的数据，增量备份备份自上次备份（包括增量）后修改的数据。二、多项选择题16.ABC解析：关系模型三要素是数据结构（二维表）、数据操作（查询/更新）、完整性约束（实体/参照/用户自定义）。17.AB解析：逻辑设计阶段将ER图转换为关系模式，并优化关系模式（如规范化）；物理设计阶段设计索引、视图和存储结构。18.ABCD解析：ACID是事务的四大特性。19.BC解析：NoSQL通常不支持关系模型，采用弱一致性（如最终一致性）以提高扩展性。20.ABCD解析：四选项均为常见优化方法。三、填空题21.数据库管理系统（DBMS）22.行（元组）23.日志文件（或事务日志）24.转换（Transform）25.导出分片26.A,B,C,D,E（自然连接按公共属性C连接，保留所有属性）27.权限管理（或授权与回收）28.完全（注：若X→Y且不存在X的真子集X'→Y，则Y完全函数依赖于X；本题描述不严谨，正确答案应为“完全”）29.Value（价值）30.位图索引四、简答题31.BCNF定义：关系模式R∈1NF，若对于R的每个非平凡函数依赖X→Y（Y不包含于X），X都是超码，则R∈BCNF。区别：3NF允许主属性对候选码的传递依赖，而BCNF要求所有决定因素（X）都必须是超码，消除了主属性的部分和传递依赖。32.作用：日志文件记录事务对数据库的所有修改操作，用于故障恢复（如事务故障时回滚未提交事务，系统故障时重做已提交事务）。常见日志类型：undo日志（记录旧值，用于撤销）、redo日志（记录新值，用于重做）、undo/redo日志（同时记录旧值和新值）。33.死锁：两个或多个事务因竞争资源（如锁）而相互等待，导致无法继续执行的状态。处理策略：①死锁预防（如顺序加锁、一次封锁法）；②死锁检测与解除（定期检测等待图，撤销代价最小的事务）。34.优化措施：数据库设计：检查表结构是否过度规范化（可能导致连接过多），适当增加冗余字段；确认是否存在无效或重复的索引。查询优化：分析慢查询的执行计划（如EXPLAIN语句），避免使用SELECT，减少子查询，合理使用JOIN替代嵌套查询。索引策略：为查询条件字段（如订单表的UserID、OrderTime）创建复合索引；对高频查询的过滤条件（如订单状态）添加索引；避免在低基数列（如性别）上创建索引。35.传统关系数据库的局限性：扩展性差：采用集中式架构，难以处理PB级数据；模式固定：严格的Schema限制灵活的数据格式（如半结构化、非结构化数据）；事务开销大：ACID特性在海量数据下导致性能下降。适合技术：Hadoop：通过HDFS分布式存储和MapReduce分布式计算，支持海量数据的批处理，具有高容错性；Spark：基于内存计算，比MapReduce更快，支持实时处理和流计算（如SparkStreaming）。五、应用题36.自然连接（R⋈S）结果：A|B|C|D1|a|10|x2|b|20|y3|c|30|z左外连接（R⟕S）结果：A|B|C|D1|a|10|x2|b|20|y3|c|30|z（注：R中C=30在S中存在，无额外行；若R有C不在S中，D字段补NULL）37.（1）SELECTd.DeptName,AVG(e.Salary)ASAvgSalaryFROMDeptdLEFTJOINEmpeONd.DeptID=e.DeptIDGROUPBYd.DeptName;（2）WITHD