计算机三级数据库技术备考试题及答案

计算机三级数据库技术备考试题及答案一、单选题（每题1分，共30分）1.在关系数据库中，若属性集X→Y且Y→Z，则下列哪一项一定成立？A.X→ZB.Y→XC.Z→XD.X↔Y答案：A解析：函数依赖具有传递律，若X→Y且Y→Z，则必有X→Z。2.某高校选课系统采用B+树索引，若叶结点最多存放100个键值，系统已存1000万条选课记录，则理论上叶结点最少需要多少块？A.10万B.20万C.100万D.200万答案：C解析：1000万÷100=100万，B+树叶结点块数下限为100万。3.在SQLServer中，若要保证可重复读隔离级别下不出现幻读，需启用哪种并发控制机制？A.共享锁B.更新锁C.键范围锁D.意向锁答案：C解析：键范围锁（KeyRangeLock）是SQLServer在可重复读及以上级别防止幻读的核心机制。4.关于分布式数据库的两阶段提交协议，下列说法错误的是：A.进入“预提交”阶段后，参与者可单方面回滚B.协调者崩溃恢复后需查询参与者状态C.可能出现阻塞问题D.三阶段提交可降低阻塞概率答案：A解析：一旦参与者投票“同意”，便进入“就绪”状态，不得单方面回滚，否则破坏原子性。5.在Oracle中，下列哪类索引最适合用于低基数列（如性别）？A.B树唯一索引B.位图索引C.函数索引D.反向键索引答案：B解析：位图索引对低基数列存储空间小、逻辑运算快，但并发DML性能差。6.若关系模式R(A,B,C,D)的函数依赖集F={A→B,B→C,C→D}，则R的候选键为：A.AB.BC.CD.D答案：A解析：A可决定所有属性，且A为最小集，故A是唯一候选键。7.在MySQLInnoDB中，以下哪种语句会触发隐式提交？A.SELECT…LOCKINSHAREMODEB.STARTTRANSACTIONC.ALTERTABLE…ADDCOLUMND.SAVEPOINTsp1答案：C解析：DDL语句（如ALTER）在执行前后均会触发隐式提交。8.关于数据库恢复，下列日志记录内容中，哪一项属于Redo信息？A.旧值（BeforeImage）B.新值（AfterImage）C.事务开始标记D.检查点位置答案：B解析：Redo利用AfterImage重做已提交事务；Undo利用BeforeImage回滚未提交事务。9.在分布式数据库中，若采用“水平分片”且分片键为user_id，则下列查询最可能引发“跨分片”问题的是：A.SELECTFROMordersWHEREuser_id=100B.SELECTFROMordersWHEREamount>1000C.SELECTFROMordersWHEREuser_idBETWEEN100AND200D.SELECTCOUNT()FROMorders答案：B解析：amount不是分片键，需扫描所有分片。10.若系统采用时间戳并发控制，事务T的时间戳为TS(T)，数据项Q的读时间戳为Rts(Q)，写时间戳为Wts(Q)。当T要读Q时，需满足：A.TS(T)≥Wts(Q)B.TS(T)>Wts(Q)C.TS(T)≥Rts(Q)D.TS(T)<Rts(Q)答案：A解析：读操作要求T的启动时间不小于Q的最后写时间，否则读到“未来”数据。11.在PostgreSQL中，以下哪个系统表存储列的统计信息？A.pg_classB.pg_statisticC.pg_attributeD.pg_index答案：B解析：pg_statistic保存ANALYZE后生成的列级统计信息，供优化器使用。12.若关系模式R满足BCNF，则下列说法正确的是：A.一定满足4NFB.一定满足3NFC.可能存在非平凡多值依赖D.一定无损连接但不保持函数依赖答案：B解析：BCNF比3NF更严格，故满足BCNF必满足3NF；但未必满足4NF，也可能丢失函数依赖。13.在数据库安全模型中，“强制访问控制”对应的是：A.DACB.MACC.RBACD.ABAC答案：B解析：MAC（MandatoryAccessControl）基于系统级安全标签，用户无法自主授权。14.若采用“影子分页”技术，提交时需执行：A.刷新日志到磁盘B.切换根页指针C.释放所有锁D.回滚未提交事务答案：B解析：影子分页通过原子切换根页指针实现瞬时提交，无需日志。15.在SQL调优中，若执行计划出现“NestedLoopJoin”且成本极高，优先考虑的优化措施是：A.增加索引B.减小缓冲区C.降低隔离级别D.拆分复杂查询答案：A解析：NestedLoop对内表无索引时复杂度为O(M×N)，添加索引可降至O(M×logN)。16.关于数据仓库的ETL过程，“SlowlyChangingDimension”中“Type2”策略是指：A.直接覆盖旧值B.增加新列保存当前值C.新增行并标记时间区间D.新建表保存历史答案：C解析：Type2通过新增行、起止时间字段保存维度历史。17.在MongoDB副本集中，选举新Primary的关键条件是：A.获得多数节点投票B.数据最新C.优先级最高D.拥有最大oplog答案：A解析：MongoDB采用“多数派”原则，确保分区容忍。18.若关系R(A,B)有1000行，S(B,C)有2000行，且B为外键，则R⋈S的结果行数最大为：A.1000B.2000C.1000×2000D.无法确定答案：D解析：取决于B列重复度，无法直接确定。19.在Oracle中，以下哪个后台进程负责将脏缓冲区写入数据文件？A.LGWRB.DBWnC.SMOND.PMON答案：B解析：DBWn（DatabaseWriter）负责脏块刷新。20.若采用“乐观并发控制”，冲突检测发生在：A.事务开始时B.事务执行中C.事务提交前D.事务回滚后答案：C解析：乐观控制推迟到提交前验证，若冲突则回滚。21.在分布式数据库中，若采用“CAP”理论，当网络分区发生时，系统优先保证：A.一致性与可用性B.一致性与分区容忍性C.可用性与分区容忍性D.一致性、可用性、分区容忍性答案：C解析：分区必然存在，需在C与A间权衡，多数系统选AP。22.若索引高度为3，块大小为4KB，每块可存200个指针，则理论上可索引的最大记录数为：A.200^2B.200^3C.200×3D.200+3答案：B解析：B+树高度h，扇出f，最大记录数≈f^h。23.在MySQL中，执行EXPLAIN时若type列显示“index”，说明：A.使用唯一索引B.全索引扫描C.全表扫描D.使用覆盖索引答案：B解析：type=index表示全索引扫描，性能低于range。24.若关系模式R的候选键为AB，且存在A→C，则R最高满足：A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B解析：存在部分依赖A→C，不满足2NF。25.在数据库系统中，“等待图”用于检测：A.死锁B.活锁C.饥饿D.冲突答案：A解析：等待图出现环即死锁。26.若采用“多版本并发控制（MVCC）”，读操作不会加锁，其原因是：A.读取最新版本B.读取私有副本C.读取快照版本D.读取磁盘副本答案：C解析：MVCC通过快照隔离，读操作访问历史版本，无需加锁。27.在SQL中，若要实现“可串行化”隔离级别，最严格的实现方式是：A.两阶段锁B.乐观控制C.MVCCD.时间戳答案：A解析：两阶段锁+锁强度升级可保证严格串行化。28.若数据文件采用“堆文件”组织，删除记录后留下的“空洞”可通过下列哪种方式回收？A.重建索引B.运行VACUUMC.重组表D.更新统计信息答案：C解析：重组表（如OracleShrink、DB2REORG）可合并空洞。29.在Redis中，若键“stock:100”值为“100”，执行DECRstock:100后返回：A.100B.99C.0D.nil答案：B解析：DECR原子减1，返回新值99。30.若关系R(A,B,C)已按A排序，执行“SELECTFROMRWHEREABETWEEN100AND200ORDERBYA”时，优化器最可能选择：A.全表扫描+排序B.索引范围扫描+排序C.索引范围扫描，无需排序D.哈希聚合答案：C解析：已有序，范围扫描后结果自然有序，无需额外排序。二、多选题（每题2分，共20分）31.下列哪些操作会触发MySQLInnoDB的“间隙锁”？A.SELECT…FORUPDATE命中唯一索引等值查询B.SELECT…FORUPDATE未命中任何行C.UPDATE范围条件on非唯一索引D.INSERT意向锁答案：B、C解析：未命中或范围查询非唯一索引时，InnoDB会加间隙锁防止幻读。32.关于分布式事务的“三阶段提交”，相比“两阶段提交”增加了哪些阶段？A.预提交B.准备C.提交D.超时中断答案：A解析：三阶段将2PC的“提交”拆为“预提交+提交”，降低阻塞。33.在数据仓库中，下列哪些属于“事实表”的典型特征？A.包含外键B.行数大C.经常更新D.包含度量值答案：A、B、D解析：事实表存储业务度量，行数大、含外键，通常批量插入而非频繁更新。34.若需将关系模式R分解为ρ={R1,R2}，则下列哪些条件可保证无损连接？A.R1∩R2→R1B.R1∩R2→R2C.R1∪R2=RD.R1R2→R2答案：A、B解析：无损连接充分条件为交集能函数决定其中一个子模式。35.在Oracle中，下列哪些后台进程与恢复相关？A.DBWnB.LGWRC.SMOND.PMON答案：B、C解析：LGWR写日志，SMON负责实例恢复。36.关于NoSQL的BASE理论，下列描述正确的是：A.基本可用B.软状态C.最终一致D.强一致答案：A、B、C解析：BASE反ACID，强调可用与最终一致。37.在PostgreSQL中，下列哪些命令会触发自动分析（AutoVacuum）？A.UPDATEB.DELETEC.SELECTD.INSERT答案：A、B、D解析：DML修改行数达到阈值即触发AutoVacuum。38.若索引列出现大量重复值，可能导致：A.索引高度增加B.索引选择性下降C.查询回表次数增多D.位图索引效率提升答案：B、C、D解析：重复值高使选择性低，回表多；位图索引对低基数高效。39.在数据库系统中，下列哪些技术可用于实现“高可用”？A.主从复制B.集群C.分区D.快照答案：A、B解析：主从、集群提供故障切换；分区提升扩展，不直接保证可用。40.关于“覆盖索引”，下列说法正确的是：A.查询列全部包含在索引中B.无需回表C.可减少I/OD.只能用于聚簇索引答案：A、B、C解析：覆盖索引无需访问数据页，任何索引类型均可实现。三、填空题（每空2分，共20分）41.在关系模式R(U,F)中，若X→Y且Y→Z，则根据Armstrong公理可推出________。答案：X→Z解析：传递律。42.若B+树叶结点块大小为4KB，每块存200个<key,rid>，则高度为3的B+树最多可索引________条记录。答案：200^3=8,000,000解析：h=3，扇出200，最大记录数≈200^3。43.在MySQL中，查看InnoDB当前锁等待情况的系统表是________。答案：information_schema.innodb_lock_waits解析：该表记录锁等待关系。44.若事务T1对数据Q加了共享锁，则事务T2可对Q加________锁。答案：共享（或S）解析：共享锁与共享锁兼容。45.在Oracle中，执行“ALTERSYSTEMSWITCHLOGFILE”后，当前重做日志组将变为________状态。答案：INACTIVE或CURRENT切换后的下一组解析：强制日志切换。46.若采用“检查点”技术，系统崩溃恢复时需扫描的日志范围是从________到末尾。答案：最近检查点解析：检查点前的脏块已刷盘，只需重做之后日志。47.在分布式数据库中，若副本采用“读一写所有”协议，读操作只需访问________个副本。答案：1解析：读任意一个即可。48.若关系R的候选键为AB，且存在非主属性C依赖于A，则R不满足________范式。答案：第二（或2NF）解析：存在部分依赖。49.在Redis中，实现原子计数的命令是________。答案：INCR解析：INCR/DECR原子增减。50.在PostgreSQL中，手动执行垃圾回收的命令是________。答案：VACUUM解析：VACUUM回收死元组。四、判断题（每题1分，共10分）51.若关系模式满足BCNF，则一定满足4NF。答案：错误解析：BCNF只处理函数依赖，4NF需消除非平凡多值依赖。52.在MVCC中，更新操作会创建新版本，旧版本立即删除。答案：错误解析：旧版本需保留至无事务可见。53.两阶段提交协议中，若协调者崩溃，参与者可能进入“阻塞”状态。答案：正确解析：等待协调者恢复，无法单方面决定。54.位图索引适合高并发OLTP环境。答案：错误解析：位图锁粒度大，DML冲突严重。55.在SQLServer中，聚集索引叶结点即为数据页。答案：正确解析：聚集索引与数据同义。56.若索引选择性为1，则该索引称为“唯一索引”。答案：正确解析：选择性=1表示无重复。57.在分布式数据库中，CAP理论指出网络分区时无法同时保证一致性与可用性。答案：正确解析：CAP基本结论。58.在Oracle中，表压缩可显著降低CPU消耗。答案：错误解析：压缩节省I/O但增加CPU解压开销。59.在MySQL中，外键约束必须依赖索引。答案：正确解析：InnoDB要求外键列建立索引。60.数据仓库的星型模型中，维度表必须规范化到BCNF。答案：错误解析：维度表常反规范化，方便查询。五、简答题（每题10分，共30分）61.简述数据库系统中“逻辑日志”与“物理日志”的区别，并给出各自优缺点。答案：逻辑日志记录事务执行的SQL语句或操作序列，如“INSERTINTOempVALUES(100,’Tom’)”。优点：日志量小，跨平台恢复灵活；缺点：恢复需重放SQL，依赖上下文，可能非幂等。物理日志记录页级修改，如“页号P偏移O处旧值X改为Y”。优点：恢复简单快速，可幂等；缺点：日志量大，与硬件相关。解析：逻辑日志适合异构复制，物理日志适合快速崩溃恢复。62.某电商系统订单表orders(order_id,user_id,merchant_id,amount,status,create_time)日均新增500万行，需支持按user_id近期订单查询，请设计分区与索引方案并说明理由。答案：分区方案：按user_id哈希分区，分1024个分区，使数据均匀分布，避免热点。索引方案：创建局部索引(user_id,create_timeDESC)组合索引，覆盖查询条件与排序，减少回表。解析：哈希分区消除热点，局部索引避免全局索引维护开销，组合索引实现覆盖与排序。63.解释“写倾斜”现象，并给出两种解决策略。答案：写倾斜指事务并发时，各自读取不冲突，但写入后破坏业务约束。例如：会议室预订系统，两事务同时查询无冲突记录后插入同一时段预订。策略1：使用可串行化隔离级别，强制事务串行。策略2：引入物化冲突，如预先插入“锁行”，事务必须更新该行获取排他锁。解析：写倾斜是幻读特例，需语义级并发控制。六、综合应用题（共40分）64.某银行转账系统涉及表account(acc_id,balance,version)，需实现高并发无损转账，要求：（1）写出SQL实现，避免死锁与丢失更新；