(2025年)数据库系统应用试题及答案

(2025年)数据库系统应用试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.数据库系统与文件系统的主要区别是（）A.数据库系统复杂，而文件系统简单B.文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决C.文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件D.文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量答案：B解析：文件系统中数据是面向应用的，会存在大量的数据冗余，且数据的独立性较差。而数据库系统通过数据的结构化组织和统一管理，能够有效解决数据冗余和数据独立性问题。A选项复杂度不是主要区别；C选项文件系统也可管理多种类型文件，并非只能管理程序文件；D选项数据量大小不是本质区别。2.数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）A.DBS包括DB和DBMSB.DBMS包括DB和DBSC.DB包括DBS和DBMSD.DBS就是DB，也就是DBMS答案：A解析：数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，它包括数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用程序、数据库管理员等。所以DBS包括DB和DBMS。3.关系数据库中的码是指（）A.能唯一决定关系的字段B.不可改动的专用保留字C.关键的很重要的字段D.能唯一标识元组的属性或属性组答案：D解析：在关系数据库中，码是能够唯一标识一个元组的属性或属性组。A选项表述不准确，不是决定关系；B选项与码的概念无关；C选项“关键的很重要”没有准确表达码的本质。4.关系模型中，一个候选码（）A.可由多个任意属性组成B.至少由一个属性组成C.必须由多个属性组成D.可由一个或多个其值能唯一标识该关系中任何元组的属性组成答案：D解析：候选码是关系中能唯一标识元组的属性或属性组，它可以由一个属性组成，也可以由多个属性组成。A选项“任意属性”错误；B选项虽然至少由一个属性组成，但表述不完整；C选项不一定必须由多个属性组成。5.已知关系R和S，R∩S等价于（）A.(R-S)-SB.S-(S-R)C.(S-R)-RD.S-(R-S)答案：B解析：根据集合运算的性质，R∩S表示既属于R又属于S的元素集合。S-(S-R)表示先从S中去掉属于S但不属于R的元素，剩下的就是既属于S又属于R的元素，即R∩S。A选项(R-S)-S结果为空集；C选项(S-R)-R结果也为空集；D选项S-(R-S)不符合交集运算。6.SQL语言是（）的语言。A.层次数据库B.网络数据库C.关系数据库D.非数据库答案：C解析：SQL（StructuredQueryLanguage）即结构化查询语言，是一种用于管理关系数据库的标准语言，它提供了对关系数据库进行数据定义、数据操纵和数据控制等功能。7.在SQL中，创建基本表应使用的语句是（）A.CREATETABLEB.CREATEVIEWC.CREATEINDEXD.CREATEDATABASE答案：A解析：CREATETABLE用于创建基本表；CREATEVIEW用于创建视图；CREATEINDEX用于创建索引；CREATEDATABASE用于创建数据库。8.若用如下的SQL语句创建了一个表S：CREATETABLES(SNOCHAR(6)NOTNULL,SNAMECHAR(8)NOTNULL,SEXCHAR(2),AGEINTEGER);今向S表插入如下行时，哪一行可以被插入（）A.('991001','李明芳','女',23)B.('990746','张为',NULL,NULL)C.(NULL,'陈道一','男',32)D.('992345',NULL,'女',25)答案：A解析：根据表S的定义，SNO和SNAME字段为NOTNULL，即不能为空。C选项SNO为空，D选项SNAME为空，均不符合要求；B选项虽然语法上允许部分字段为NULL，但通常在实际应用中如果没有特殊说明，插入数据时最好尽量提供完整信息，不过从本题给定的字段约束来看，A选项完全符合要求。9.有关系S(SNO,SNAME,SAGE)，C(CNO,CNAME)，SC(SNO,CNO,GRADE)。其中SNO是学生号，SNAME是学生姓名，SAGE是学生年龄，CNO是课程号，CNAME是课程名称。要查询选修“数据库”课的年龄不小于20的学生姓名，SQL语句是（）A.SELECTSNAMEFROMS,C,SCWHERES.SNO=SC.SNOANDC.CNO=SC.CNOANDCNAME='数据库'ANDSAGE>=20B.SELECTSNAMEFROMS,SCWHERES.SNO=SC.SNOANDSAGE>=20ANDCNAME='数据库'C.SELECTSNAMEFROMS,C,SCWHERES.SNO=SC.SNOANDC.CNO=SC.CNOANDSAGEIN>=20ANDCNAMEIN'数据库'D.SELECTSNAMEFROMS,C,SCWHERES.SNO=SC.SNOANDC.CNO=SC.CNOANDSAGE>=20ORCNAME='数据库'答案：A解析：本题需要通过连接S、C、SC三个表来查询选修“数据库”课且年龄不小于20的学生姓名。B选项缺少对课程表C的连接，无法确定课程名称；C选项“IN>=20”和“IN'数据库'”语法错误；D选项使用“OR”逻辑错误，会导致结果不准确，应该使用“AND”来同时满足选修“数据库”课和年龄不小于20的条件。10.数据库的完整性是指数据的（）A.正确性和相容性B.精确性和安全性C.正确性和安全性D.相容性和安全性答案：A解析：数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。正确性是指数据要符合现实世界的语义，反映实际情况；相容性是指同一数据在不同副本之间应保持一致。安全性主要是指防止数据被非法访问和破坏，与完整性概念不同。11.事务的原子性是指（）A.事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B.事务一旦提交，对数据库的改变是永久的C.一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态答案：A解析：事务的原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，其中包括的所有操作要么都做，要么都不做。B选项描述的是事务的持久性；C选项描述的是事务的隔离性；D选项描述的是事务的一致性。12.以下不属于数据库并发操作带来的问题是（）A.丢失修改B.不可重复读C.死锁D.读“脏”数据答案：C解析：数据库并发操作可能带来丢失修改、不可重复读和读“脏”数据等问题。死锁是在并发控制中可能出现的一种现象，但它不是并发操作直接带来的问题，而是并发控制过程中由于资源竞争等原因导致的一种状态。13.若事务T对数据对象A加上S锁，则（）A.事务T可以读A和修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁B.事务T可以读A但不能修改A，其它事务能对A加S锁和X锁C.事务T可以读A但不能修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁D.事务T可以读A和修改A，其它事务能对A加S锁和X锁答案：C解析：S锁即共享锁，当事务T对数据对象A加上S锁后，事务T可以读A但不能修改A，其他事务可以再对A加S锁，但不能加X锁（排他锁），以保证数据的一致性。A选项“可以修改A”错误；B选项“能加X锁”错误；D选项“可以修改A”和“能加X锁”均错误。14.数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据包括（）A.数据字典、应用程序、审计档案、数据库后备副本B.数据字典、应用程序、日志文件、审计档案C.日志文件、数据库后备副本D.数据字典、应用程序、数据库后备副本答案：C解析：数据库恢复主要依靠日志文件和数据库后备副本。日志文件记录了数据库的所有更新操作，用于在故障恢复时进行事务的撤销和重做；数据库后备副本是数据库在某一时刻的完整拷贝，用于在数据库发生严重故障时进行恢复。数据字典主要用于存储数据库的元数据，应用程序和审计档案与数据库恢复的直接关联不大。15.以下关于数据仓库的描述中，错误的是（）A.数据仓库是面向主题的B.数据仓库是集成的C.数据仓库是相对稳定的D.数据仓库是实时更新的答案：D解析：数据仓库具有面向主题、集成、相对稳定和随时间变化等特点。它是对多个数据源进行集成和处理后得到的，通常不需要实时更新，而是按一定的时间周期进行更新，以保证数据的稳定性和一致性。所以D选项“实时更新”错误。二、填空题（每题2分，共20分）1.数据库管理系统的主要功能包括数据定义功能、______、数据库的运行管理和数据库的建立与维护功能。答案：数据操纵功能解析：数据库管理系统（DBMS）的核心功能包括数据定义（如创建表、视图等）、数据操纵（如查询、插入、更新、删除等）、数据库的运行管理（如并发控制、安全性控制等）和数据库的建立与维护（如备份、恢复等）。2.关系数据模型由关系数据结构、______和关系完整性约束三部分组成。答案：关系操作集合解析：关系数据模型的构成要素包括关系数据结构（二维表）、关系操作集合（如选择、投影、连接等）和关系完整性约束（实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性）。3.关系代数中专门的关系运算包括选择、投影、______和除。答案：连接解析：关系代数的专门运算包括选择（从关系中选择满足条件的元组）、投影（从关系中选取若干属性列组成新的关系）、连接（将两个关系按照一定条件组合成一个新的关系）和除（用于求解包含特定属性组合的元组）。4.SQL语言中，用于更新数据的语句是______。答案：UPDATE解析：UPDATE语句用于修改数据库表中的数据，其基本语法为UPDATE表名SET列名=值WHERE条件。5.视图是一个虚表，它是从______中导出的表。答案：一个或几个基本表解析：视图是根据SQL语句从一个或几个基本表（或其他视图）中导出的虚拟表，它本身不实际存储数据，而是在使用时动态提供数据。6.数据库的安全性是指保护数据库，防止不合法的使用，以免数据的______、更改或破坏。答案：泄露解析：数据库安全性主要关注防止数据被非法访问导致泄露，以及防止数据被非法更改或破坏，以保证数据的保密性、完整性和可用性。7.事务的四个特性是原子性、一致性、______和持久性。答案：隔离性解析：事务的ACID特性分别是原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。隔离性确保事务之间相互隔离，互不干扰。8.数据库并发控制的主要方法是______机制。答案：封锁解析：封锁是数据库并发控制的主要手段，通过对数据对象加锁（如S锁、X锁）来限制其他事务对该数据对象的访问，从而保证并发事务的正确性。9.数据库恢复的基本技术是______和日志文件。答案：数据转储解析：数据转储是定期将数据库的全部或部分数据复制到其他存储介质上，形成数据库后备副本。在数据库发生故障时，结合日志文件可以利用数据转储进行恢复。10.数据仓库中的数据是面向______的，这是与传统数据库数据面向应用的显著区别。答案：主题解析：传统数据库主要是为了满足具体的应用需求，数据是按照应用的功能进行组织的。而数据仓库是面向主题进行数据组织的，它围绕着企业的核心业务主题（如客户、产品、销售等）来集成和存储数据。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述数据库系统的三级模式结构和两级映像，并说明其优点。答案：数据库系统的三级模式结构包括外模式、模式和内模式。-外模式：也称子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可以有多个外模式，不同用户可以有不同的外模式。-模式：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。它是数据库系统模式结构的中间层，既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体的应用程序、所使用的应用开发工具及高级程序设计语言无关。-内模式：也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。两级映像包括外模式/模式映像和模式/内模式映像。-外模式/模式映像：定义了外模式与模式之间的对应关系。当模式发生改变时，通过修改外模式/模式映像，可以使外模式保持不变，从而应用程序也不需要修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。-模式/内模式映像：定义了模式与内模式之间的对应关系。当数据库的存储结构发生改变时，通过修改模式/内模式映像，可以使模式保持不变，进而外模式和应用程序也不需要修改，保证了数据与程序的物理独立性。优点：-数据独立性：通过两级映像，实现了数据的逻辑独立性和物理独立性，使得数据库的结构修改对应用程序的影响最小，提高了程序的可维护性和可扩展性。-数据共享性：多个用户可以通过不同的外模式共享同一个模式中的数据，提高了数据的利用率。-数据安全性：不同用户可以有不同的外模式，根据用户的权限对数据进行访问控制，增强了数据的安全性。-数据一致性：模式是唯一的，保证了数据的一致性和完整性，避免了数据的不一致性问题。2.什么是函数依赖？简述平凡函数依赖和非平凡函数依赖的概念。答案：函数依赖是关系数据库中一个重要的概念，它描述了关系中属性之间的一种约束关系。设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。平凡函数依赖和非平凡函数依赖的概念如下：-平凡函数依赖：在关系模式R(U)中，对于属性集X和Y，如果Y⊆X，则称X→Y是平凡函数依赖。例如，在关系R(A,B,C)中，A→A，(A,B)→A等都是平凡函数依赖。平凡函数依赖总是成立的，因为如果两个元组在X上的属性值相等，那么它们在X的子集Y上的属性值必然也相等。-非平凡函数依赖：在关系模式R(U)中，如果Y不是X的子集，即Y⊈X，则称X→Y是非平凡函数依赖。例如，在关系R(学号,姓名,年龄)中，学号→姓名，学号→年龄等都是非平凡函数依赖，因为姓名和年龄不是学号的子集。非平凡函数依赖反映了关系中属性之间的实际约束关系，是数据库设计和优化中需要重点关注的内容。3.简述数据库备份和恢复的策略及方法。答案：数据库备份策略及方法：-完全备份：-策略：定期（如每天、每周）对整个数据库进行一次完整的备份。-方法：使用数据库管理系统提供的备份工具，如SQLServer的BACKUPDATABASE语句，将数据库的所有数据和事务日志备份到存储介质（如磁带、磁盘等）上。完全备份可以保证在备份时刻数据库的完整性，但备份时间和存储空间需求较大。-增量备份：-策略：在进行一次完全备份后，以后的备份只备份自上次备份以来发生变化的数据。-方法：首先进行一次完全备份，然后后续备份时，数据库管理系统会记录自上次备份后哪些数据页发生了变化，只备份这些变化的数据页。增量备份可以减少备份时间和存储空间，但恢复时需要先恢复完全备份，再按顺序恢复各个增量备份。-差异备份：-策略：在进行一次完全备份后，每次备份自上次完全备份以来发生变化的数据。-方法：与增量备份类似，但差异备份备份的是自上次完全备份后所有变化的数据，而不是自上次备份后变化的数据。差异备份的恢复相对简单，只需恢复完全备份和最后一次差异备份即可。数据库恢复策略及方法：-基于备份的恢复：-策略：当数据库发生故障时，根据备份的类型和时间点，选择合适的备份进行恢复。-方法：如果是完全备份，直接使用备份文件进行恢复；如果是增量备份，先恢复完全备份，再按顺序恢复各个增量备份；如果是差异备份，恢复完全备份和最后一次差异备份。恢复过程中，数据库管理系统会根据事务日志对未完成的事务进行回滚或重做，以保证数据库的一致性。-基于日志的恢复：-策略：利用事务日志记录的数据库更新操作，在数据库发生故障时进行恢复。-方法：事务日志记录了数据库的所有更新操作，包括插入、更新、删除等。在恢复时，数据库管理系统可以根据日志文件将数据库恢复到故障发生前的某个一致状态。例如，如果数据库在某个事务执行过程中发生故障，系统可以根据日志文件撤销未完成的事务，或者重做已经提交但还未写入磁盘的数据。四、综合题（每题10分，共20分）1.设有学生-课程关系数据库，它由三个关系组成，它们的模式是：S(SNO,SNAME,SEX,AGE,DEPT)；C(CNO,CNAME,TEACHER)；SC(SNO,CNO,GRADE)。其中S为学生表，包含学生的学号（SNO）、姓名（SNAME）、性别（SEX）、年龄（AGE）和所在系（DEPT）；C为课程表，包含课程号（CNO）、课程名（CNAME）和授课教师（TEACHER）；SC为学生选课表，包含学生学号（SNO）、课程号（CNO）和成绩（GRADE）。请用SQL语句完成以下操作：（1）查询选修了“数据库”课程的学生姓名和成绩。（2）查询每个学生的平均成绩，结果按平均成绩降序排列。（3）查询没有选修任何课程的学生姓名。答案：（1）```sqlSELECTS.SNAME,SC.GRADEFROMS,C,SCWHERES.SNO=SC.SNOANDC.CNO=SC.CNOANDC.CNAME='数据库';```解析：通过连接S、C、SC三个表，找到选修了“数据库”课程的学生，然后选择学生姓名和成绩。（2）```sqlSELECTS.SNO,S.SNAME,AVG(SC.GRADE)ASAVG_GRADEFROMSLEFTJOINSCONS.SNO=SC.SNOGROUPBYS.SNO,S.SN