全国计算机三级考试《数据库技术》模拟试题及答案解析

全国计算机三级考试《数据库技术》模拟试题及答案解析一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选、未选均不得分）1.在关系数据库中，若属性集X能唯一确定属性集Y，且X的任何真子集都不能唯一确定Y，则称X对Y的依赖为A.平凡函数依赖B.部分函数依赖C.完全函数依赖D.传递函数依赖答案：C解析：完全函数依赖强调“最小性”，即X的任何真子集都不能推出Y，符合定义。2.设关系模式R(A,B,C,D)的函数依赖集F={A→B,B→C,C→D}，则R的候选码为A.AB.ABC.ACD.AD答案：A解析：A可推出B，B推出C，C推出D，因此A能推出全部属性，且A最小，故A为候选码。3.在SQLServer中，若要实现读操作不阻塞写操作，最宜采用的隔离级别是A.READUNCOMMITTEDB.READCOMMITTEDC.REPEATABLEREADD.SERIALIZABLE答案：A解析：READUNCOMMITTED允许脏读，但读操作不加共享锁，因此不会阻塞写操作。4.下列关于B+树的叙述，错误的是A.所有关键字出现在叶子节点B.叶子节点之间有指针链接C.非叶子节点存储实际数据记录D.支持顺序检索答案：C解析：B+树非叶子节点仅起索引作用，不存储实际数据记录，数据全部存于叶子节点。5.在Oracle中，执行语句`ALTERTABLEempSHRINKSPACECASCADE;`的作用是A.回收高水位线以上未用空间并级联压缩索引B.仅回收高水位线以上未用空间C.重建表并移动到新段D.释放临时表空间答案：A解析：SHRINKSPACECASCADE会级联压缩表及其索引段，并降低高水位线。6.关于分布式数据库的“分片透明性”，正确的描述是A.用户无需知道数据分片存储在哪些节点B.用户无需知道数据如何被分片C.用户无需知道数据副本的同步策略D.用户无需知道网络拓扑结构答案：B解析：分片透明性指用户不必关心数据如何被水平或垂直分片，只需像集中式数据库一样操作。7.在MySQLInnoDB中，若事务A对记录R加了共享锁S，事务B此时可对R加A.共享锁SB.排他锁XC.意向共享锁ISD.意向排他锁IX答案：A解析：共享锁与共享锁兼容，事务B也可加S锁，但不可加X锁。8.设关系R和S的元组数分别为100和200，则R⋈S（自然连接）结果的最大可能元组数为A.100B.200C.100×200D.无法确定答案：C解析：若R与S的所有属性值均相同，则自然连接退化为笛卡尔积，最大元组数为100×200。9.在数据库恢复过程中，利用日志进行REDO操作时，必须保证A.事务已提交且修改已写入磁盘B.事务已提交但修改未写入磁盘C.事务未提交但修改已写入磁盘D.事务未提交且修改未写入磁盘答案：B解析：REDO针对已提交事务的未持久化修改，需重新执行使其持久化。10.关于NoSQL的CAP理论，下列组合不可能同时满足的是A.一致性+可用性B.一致性+分区容错性C.可用性+分区容错性D.一致性+可用性+分区容错性答案：D解析：CAP理论指出在网络分区发生时，一致性与可用性不可兼得，三者无法同时满足。11.在PostgreSQL中，执行`VACUUMFULL`命令时会A.仅清理死元组并更新统计信息B.重建表文件并释放磁盘空间C.仅更新可见性映射D.仅冻结事务ID答案：B解析：VACUUMFULL会重写表文件，消除膨胀并释放空间，但需额外磁盘空间与锁表。12.若关系模式R(ABCD)的函数依赖集F={AB→C,C→D,D→A}，则R的候选码为A.ABB.BCC.BDD.ABC答案：A解析：AB的闭包为ABCD，且A或B单独均无法推出全属性，故AB为候选码。13.在SQL中，用于定义“当删除主表记录时，自动删除从表相关记录”的短语是A.ONDELETERESTRICTB.ONDELETECASCADEC.ONDELETESETNULLD.ONDELETENOACTION答案：B解析：CASCADE级联删除，主表记录删除时从表匹配记录一并删除。14.关于索引的最左前缀原则，下列说法正确的是A.对索引(A,B,C)，查询条件WHEREB=1ANDC=2一定能利用该索引B.对索引(A,B,C)，查询条件WHEREA=1ANDC=2无法利用该索引C.对索引(A,B,C)，查询条件WHEREA=1ANDB=2能利用索引D.对索引(A,B,C)，查询条件WHEREC=1能利用索引答案：C解析：最左前缀要求从索引最左列开始连续匹配，A=1ANDB=2满足前缀(A,B)。15.在MongoDB中，实现“原子性地更新文档并返回更新前内容”的操作符是A.$setB.$incC.$pushD.$findAndModify答案：D解析：findAndModify支持原子性更新并返回旧值或新值，满足题意。16.在数据库安全性中，用于“限制用户只能在8:0018:00访问emp表”的最佳技术是A.视图B.存储过程C.触发器D.标签安全答案：C解析：通过登录触发器或DDL触发器可限制时间段访问，细粒度且灵活。17.在并行数据库中，采用“哈希分片”策略时，数据分布均匀性主要取决于A.哈希函数与分区键的分布B.网络带宽C.磁盘转速D.CPU主频答案：A解析：哈希分片将键值经哈希函数映射到桶，若键值分布不均则数据倾斜。18.在SQLServer中，下列DMV可用于查看当前阻塞情况的是A.sys.dm_exec_sessionsB.sys.dm_tran_locksC.sys.dm_os_wait_statsD.sys.dm_exec_requests答案：B解析：sys.dm_tran_locks返回当前所有锁信息，可关联request_session_id判断阻塞链。19.关于OLAP的MOLAP模型，其优势不包括A.查询响应快B.压缩比高C.实时性强D.预聚合能力强答案：C解析：MOLAP需预计算多维立方体，数据刷新延迟，实时性弱于ROLAP。20.在Oracle中，段空间管理采用“自动段空间管理（ASSM）”时，用于记录块空闲情况的结构是A.自由列表B.位图段C.PCTUSEDD.回滚段答案：B解析：ASSM使用位图段而非自由列表管理块空闲状态，减少争用。21.在MySQL中，执行计划出现“Usingfilesort”表示A.使用索引排序B.使用内存排序缓冲区排序C.使用磁盘临时文件排序D.使用覆盖索引答案：C解析：filesort指无法利用索引顺序，需额外排序，可能落盘。22.若事务调度S的优先图中存在环，则S一定是A.冲突可串行化B.视图可串行化C.非冲突可串行化D.可恢复答案：C解析：优先图有环则非冲突可串行化，但可能视图可串行化。23.在数据库设计阶段，将ER图转换为关系模型时，若实体间为1:N联系，应转换方式为A.在1端实体加入N端主码作为外码B.在N端实体加入1端主码作为外码C.新建关系，包含两端主码D.合并为一张表答案：B解析：1:N联系在N端加外码，减少关系数量且无损。24.在PostgreSQL中，实现“异步复制且支持逻辑解码”的功能模块是A.WALsenderB.logicalreplicationslotC.physicalreplicationslotD.bgworker答案：B解析：逻辑复制槽通过解码WAL为逻辑变更记录，支持异构同步。25.关于数据库死锁检测，下列说法正确的是A.超时法可即时发现死锁B.等待图法可即时发现死锁C.死锁预防比检测开销小D.死锁检测需事务回滚所有操作答案：B解析：等待图法周期检测环，可即时发现死锁并选择牺牲者。26.在SQL中，使用窗口函数`ROW_NUMBER()OVER(PARTITIONBYdeptnoORDERBYsalDESC)`的作用是A.按部门分组后按工资升序编号B.按部门分组后按工资降序编号C.全局按工资降序编号D.按部门分组后返回工资排名答案：B解析：PARTITIONBY分组，ORDERBY降序，ROW_NUMBER生成组内连续序号。27.在分布式数据库中，采用“两阶段提交”协议时，若协调者在“提交”阶段崩溃，参与者应A.立即提交B.立即回滚C.等待协调者恢复D.进入“不确定”状态答案：D解析：参与者未收到commit命令则无法决定，需等待恢复，处于阻塞。28.在Oracle中，执行`CREATEINDEXidxONt(col)INDEXTYPEISCTXSYS.CONTEXT;`创建的索引类型为A.B树B.位图C.全文D.函数答案：C解析：CTXSYS.CONTEXT为OracleText全文索引，支持关键词检索。29.在数据库性能调优中，若系统出现“logfilesync”等待事件过高，应优先A.增加DBWR进程B.增加日志组大小与组数C.增加共享池D.增加排序区答案：B解析：logfilesync高常因日志写I/O瓶颈，增大日志组减少切换频率。30.在SQL标准中，用于定义“可重复读”隔离级别的关键字是A.READUNCOMMITTEDB.READCOMMITTEDC.REPEATABLEREADD.SERIALIZABLE答案：C解析：REPEATABLEREAD为SQL标准定义，保证同一事务多次读结果一致。二、填空题（每空2分，共20分）31.在关系数据库中，若F={A→B,B→C}，则A对C的依赖类型为________依赖。答案：传递解析：A→B且B→C，非直接依赖，故为传递依赖。32.在MySQLInnoDB中，默认的隔离级别是________。答案：REPEATABLEREAD解析：InnoDB默认可重复读，通过MVCC+间隙锁避免幻读。33.在Oracle中，系统全局区SGA的核心组件包括共享池、数据缓冲区、________。答案：重做日志缓冲区解析：SGA三大核心：共享池、数据缓冲区、redologbuffer。34.在分布式数据库中，若数据被水平分割到不同节点，称为________分片。答案：水平解析：按行分割为水平分片，按列分割为垂直分片。35.在SQL中，用于撤销已提交事务的语句是________。答案：无解析：已提交事务无法撤销，需通过补偿事务逻辑回滚。36.在MongoDB中，实现跨文档事务的最低版本为________。答案：4.0解析：MongoDB4.0开始支持副本集多文档ACID事务。37.在PostgreSQL中，查看当前活跃连接的视图是________。答案：pg_stat_activity解析：该视图展示所有后端进程状态、查询、等待事件等。38.在数据库范式中，消除非主属性对候选码的传递依赖可达到________范式。答案：第三解析：3NF要求消除非主属性对候选码的传递依赖。39.在SQLServer中，用于启用行版本控制的隔离级别是________。答案：SNAPSHOT解析：SNAPSHOT隔离利用tempdb行版本，实现无锁读。40.在数据仓库中，将OLTP数据抽取、转换、加载到OLAP的过程简称________。答案：ETL解析：ExtractTransformLoad为数据仓库标准流程。三、综合应用题（共50分）41.（10分）某高校教务系统采用如下关系模式：学生(学号,姓名,性别,出生日期,院系号)课程(课程号,课程名,学分,开课院系)选课(学号,课程号,成绩,教师号)教师(教师号,姓名,职称,院系号)已知函数依赖：学号→姓名,性别,出生日期,院系号课程号→课程名,学分,开课院系教师号→姓名,职称,院系号(学号,课程号)→成绩,教师号（1）指出各关系模式的候选码，并判断其最高范式。（2）若存在传递依赖，请分解至3NF，并给出分解后的关系模式及函数依赖。答案与解析：（1）学生：候选码学号，存在非主属性对码的依赖，无部分、传递依赖，已达3NF。课程：候选码课程号，已达3NF。教师：候选码教师号，已达3NF。选课：候选码(学号,课程号)，非主属性成绩、教师号完全依赖码，无传递依赖，已达3NF。综上，原模式已满足3NF，无需分解。（2）无需分解。42.（15分）某电商订单系统使用MySQL8.0，业务高峰出现大量“Lockwaittimeoutexceeded”错误。经排查，主要SQL如下：事务A：STARTTRANSACTION;UPDATEinventorySETstock=stock1WHEREsku='X'ANDstock>0;INSERTINTOordersVALUES(...);COMMIT;事务B：STARTTRANSACTION;SELECTstockFROMinventoryWHEREsku='X'FORUPDATE;UPDATEinventorySETstock=stock2WHEREsku='X'ANDstock>1;COMMIT;（1）指出导致锁等待的根本原因。（2）给出两种优化方案并说明原理。（3）设计一行锁监控SQL，实时输出阻塞链。答案与解析：（1）事务A对sku='X'加排他记录锁，事务B的FORUPDATE同样申请排他锁，二者互斥，形成锁等待队列，超时触发错误。（2）方案一：降低隔离级别至READCOMMITTED，减少锁持有时间，事务A提交后立即释放锁，B可继续。方案二：将库存扣减改为乐观锁，增加version列，UPDATE语句变为`UPDATEinventorySETstock=stock1,version=version+1WHEREsku='X'ANDversion=:oldVersion;`利用行级版本冲突重试，避免排他锁长时间占用。（3）监控SQL：```sqlSELECTr1.trx_idASwaiting_trx,r1.trx_mysql_thread_idASwaiting_thread,r1.trx_queryASwaiting_query,r2.trx_idASblocking_trx,r2.trx_mysql_thread_idASblocking_thread,r2.trx_queryASblocking_queryFROMinformation_schema.innodb_lock_waitswJOINinformation_schema.innodb_trxr1ONw.requesting_trx_id=r1.trx_idJOINinformation_schema.innodb_trxr2ONw.blocking_trx_id=r2.trx_id;```该语句通过innodb_lock_waits实时展示谁等待谁，形成阻塞链。43.（12分）某数据仓库采用星型模型，事实表sales(order_id,date_id,cust_id,prod_id,quantity,amount)，维度表date(date_id,day,month,quarter,year)，product(prod_id,prod_name,category)。现需优化如下查询：```sqlSELECTcategory,month,SUM(amount)ASsalesFROMsalessJOINdatedONs.date_id=d.date_idJOINproductpONd_id=d_idWHEREyear=2023ANDquarter=1GROUPBYcategory,month;```（1）指出最耗时的操作并说明原因。（2）设计一种位图索引方案，说明适用场景与限制。（3）给出物化视图创建语句，实现查询透明加速。答案与解析：（1）最耗时操作为事实表与维度表的大表连接及分组聚合。事实表行数大，连接需全表扫描或索引扫描，之后分组需排序或哈希聚合，I/O与CPU开销高。（2）位图索引方案：在维度表date的year、quarter列及product的category列建位图索引，事实表sales的date_id、prod_id建位图连接索引。适用低基数列（如year、quarter、category），可快速位运算得到匹配行号，再回表取amount。限制：高并发DML下锁代价高，仅适合数据仓库低并发批量加载场景。（3）物化视图：```sqlCREATEMATERIALIZEDVIEWmv_sales_q1BUILDIMMEDIATEREFRESHFASTONCOMMITASSELECTcategory,month,SUM(amount)ASsalesFROMsalessJOINdatedONs.date_id=d.date_idJOINproductpONd_id=d_idWHEREyear=2023ANDquarter=1GROUPBYcategory,month;```创建后，查询优化器可自动重写SQL至物化视图，实现透明加速。FASTREFRESH利用物化视图日志，保证实时性