2025年10月自考数据库系统原理真题

2025年10月自考数据库系统原理真题一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置上。错选、多选或未选均无分。1.在数据库三级模式结构中，描述数据库全体数据逻辑结构和特征的是A.外模式B.模式C.内模式D.存储模式2.关系代数表达式σ_{age>20}(Student)等价于SQL语句A.SELECTFROMStudentWHEREage>20;A.SELECTFROMStudentWHEREage>20;B.SELECTageFROMStudentWHEREage>20;C.SELECTFROMStudentHAVINGage>20;C.SELECTFROMStudentHAVINGage>20;D.SELECTFROMStudentGROUPBYage>20;D.SELECTFROMStudentGROUPBYage>20;3.若关系R(A,B,C)满足函数依赖集F={A→B,B→C}，则下列一定成立的是A.A→CB.C→AC.B→AD.C→B4.在MySQLInnoDB引擎中，实现可重复读隔离级别主要依赖的技术是A.表级锁B.意向锁C.MVCCD.两阶段锁5.关于事务的持久性，下列说法错误的是A.事务提交后，其更新必须写入磁盘数据页B.事务提交日志刷盘即可保证持久性C.系统崩溃后已提交事务的更新可通过重做日志恢复D.未提交事务的更新在系统重启后应被撤销6.将E-R模型转换为关系模型时，若实体型E的键为复合键，且联系型R为E与F的多对多联系，则R转换后关系的主键为A.E的主键B.F的主键C.E的主键与F的主键的组合D.重新生成的代理键7.在分布式数据库中，采用“分片复制”策略主要解决A.并发控制B.数据一致性C.可用性与性能D.全局死锁检测8.给定关系R(A,B)与S(B,C)，下列表达式结果集一定最小的是A.R⨝SB.R∪SC.R∩SD.R−S9.关于B+树索引，下列说法正确的是A.非叶节点存储记录指针B.叶节点通过双向链表连接C.节点分裂时无需调整父节点D.支持顺序扫描但不支持随机查找10.在PostgreSQL中，对视图执行UPDATE操作必须满足A.视图定义含DISTINCTB.视图定义含GROUPBYC.视图列全部来自同一基表D.视图含聚合函数11.若关系模式R(ABCD)的函数依赖集为{AB→C,C→D,D→A}，则R的候选键为A.ABB.BCC.BDD.ABC12.关于两阶段提交协议(2PC)，下列叙述正确的是A.参与者进入“就绪”状态前需写本地重做日志B.协调者崩溃恢复后无需询问参与者C.存在阻塞问题D.不需要全局唯一事务标识13.在MongoDB中，实现跨文档事务的最低版本为A.2.6B.3.2C.4.0D.5.014.给定调度S：r1(X)w2(X)r1(Y)w2(Y)c1c2，其冲突可串行化等价于A.T1→T2B.T2→T1C.不可串行化D.视图可串行化但非冲突15.关于数据仓库星型模式，下列说法错误的是A.事实表外键指向维度表主键B.维度表通常高度规范化C.事实表含有大量度量属性D.查询性能优于雪花模式16.在SQL标准中，用于定义外部键的短语是A.FOREIGNKEYB.REFERENCESC.FOREIGNKEY…REFERENCESD.EXTERNALKEY17.若采用线性哈希索引，桶分裂触发的条件是A.溢出页链长度超过阈值B.负载因子超过预定值C.记录总数达到2^kD.查询响应时间超过阈值18.关于PostgreSQL的VACUUM操作，其主要目的不包括A.回收死元组空间B.更新统计信息C.防止事务ID回卷D.重建索引19.在SparkSQL中，Catalyst优化器将逻辑计划转换为物理计划时，最后应用的规则集合是A.分析规则B.优化规则C.策略规则D.代码生成规则20.关于区块链与数据库的差异，下列说法正确的是A.区块链支持高效复杂查询B.区块链无需共识机制即可保证一致性C.数据库通常采用最终一致性D.区块链通过智能合约实现业务逻辑二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个备选项中，至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置上。错选、多选、少选或未选均无分。21.下列哪些属于数据库系统提供的数据控制功能A.完整性控制B.并发控制C.故障恢复D.安全性控制E.查询优化22.关于第三范式(3NF)，下列说法正确的有A.不存在非主属性对候选键的传递依赖B.可能存在主属性对候选键的部分依赖C.一定满足2NFD.一定满足BCNFE.允许存在多值依赖23.在分布式数据库中，导致“写偏”异常的原因包括A.快照隔离级别B.全局时钟不同步C.缺乏全局谓词锁D.网络分区E.采用最终一致性24.下列哪些技术可用于实现数据库审计A.触发器B.日志挖掘C.细粒度审计(FGA)D.数据库防火墙E.同态加密25.关于图数据库，下列说法正确的有A.属性图模型允许边具有属性B.采用邻接表存储可提高遍历性能C.Cypher是Neo4j的查询语言D.图数据库不支持ACID事务E.RDF是W3C推荐的图数据模型三、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）请在答题卡上对应题号后的横线上填写正确答案，无需写出引号。26.在关系数据库中，若属性组X→Y且Y→Z，则根据Armstrong公理可推出________。27.当采用________日志策略时，事务提交只需将日志写入稳定存储即可返回，延迟最低。28.在PostgreSQL中，系统字段________用于标识元组版本，实现MVCC。29.若关系R有n个属性，则其可能的超级键数量最多为________。30.在MapReduce框架中，________函数负责将中间结果按照Key进行分区。31.当B+树阶数为m时，非根内节点最少包含________个子指针。32.在SQL标准中，隔离级别________可防止幻读，但可能出现死锁。33.数据字典中，________视图记录当前用户可访问的所有表信息。34.若采用RAID10方案，共8块盘，则其有效存储容量为总容量的________%。35.在MongoDB复制集中，默认的写关注级别为________。四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）请将答案写在答题卡指定区域，要求条理清晰、字迹工整。36.简述数据库系统中“检查点”机制的作用及其实现要点。37.说明视图消解的基本过程，并指出哪些情况下视图不可更新。38.对比乐观并发控制与悲观并发控制的核心思想、适用场景及优缺点。39.解释“写放大”现象在LSM-Tree存储引擎中的产生原因，并给出两种缓解策略。五、综合应用题（本大题共3小题，第40题10分，第41题15分，第42题15分，共40分）请将答案写在答题卡指定区域，必要时给出中间步骤。40.某高校选课系统涉及如下关系：Student(Sno,Sname,Sage,Sdept)Course(Cno,Cname,Credit)SC(Sno,Cno,Grade)需求：(1)用SQL创建SC表，要求Sno、Cno为联合主键，Sno、Cno分别引用Student、Course，Grade取值0–100，并设置当删除Student记录时级联删除对应SC记录。(2)写出查询“计算机系”学生选修“数据库”课程的平均成绩，且只列出平均成绩≥85的学生姓名。(3)将“计算机系”所有学生年龄增加1岁，并写日志记录更新前后的年龄，要求使用事务，提交后记录日志。41.现有一关系模式R(ABCDEG)及其函数依赖集F={AB→C,C→D,D→E,E→G,G→A}。(1)求R的最小函数依赖集Fmin。(2)求R的所有候选键。(3)判断R最高满足第几范式，若不属于BCNF，请分解为BCNF并保持无损连接，若不能保持函数依赖，请说明损失哪些依赖。42.某电商平台采用主从复制MySQL架构，主机负责写，从机负责读。双11期间出现“库存超卖”现象，经排查发现：(1)业务逻辑先select库存，再update减库存；(2)读写分离导致从机读到的库存为旧值；(3)事务隔离级别为读已提交。请回答：(1)给出该问题的并发调度示例，要求至少3个事务，展示超卖过程。(2)提出两种技术方案彻底解决该问题，并对比其优缺点（可用表格形式）。(3)若采用分布式Redis集群作为库存缓存，请设计Lua脚本实现原子扣减，并说明如何与MySQL最终一致。———试卷结束———【答案与解析】一、单项选择题1.B2.A3.A4.C5.A6.C7.C8.D9.B10.C11.A12.C13.C14.A15.B16.C17.B18.D19.C20.D二、多项选择题21.ABCD22.ABC23.ACD24.ABCD25.ABCE三、填空题26.X→Z（传递律）27.异步28.xmin29.2^n−130.Partitioner31.⌈m/2⌉32.SERIALIZABLE33.USER_TABLES（或INFORMATION_SCHEMA.TABLES）34.5035.w:1四、简答题（答案要点）36.作用：缩短故障恢复时间，减少重做日志量。实现：定期将缓冲区脏页写入磁盘，记录检查点日志(LSN,活跃事务列表)，保证检查点前已提交事务的脏页全部落盘。37.过程：将视图查询与外部查询合并，生成对基表的等价查询。不可更新情况：含DISTINCT、GROUPBY、聚合函数、多表连接、表达式列、含子查询等。38.乐观：假设冲突少，提交时验证，适合读多写少、冲突率低，吞吐高但回滚代价大。悲观：假设冲突多，提前加锁，适合写密集、冲突率高，保证无回滚但锁开销大。39.原因：LSM-Tree通过合并排序多层级SSTable，同一key被多次重写导致写放大。缓解：1.分层合并(leveled)控制策略，减少重复合并；2.引入布隆过滤器减少无效读取；3.设置压缩阈值与并发合并限制。五、综合应用题40.(1)CREATETABLESC(SnoCHAR(10),CnoCHAR(6),GradeTINYINTCHECK(GradeBETWEEN0AND100),PRIMARYKEY(Sno,Cno),FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)ONDELETECASCADE,FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno));(2)SELECTSnameFROMStudentWHERESdept='计算机系'ANDSnoIN(SELECTSnoFROMSCWHERECno=(SELECTCnoFROMCourseWHERECname='数据库')GROUPBYSnoHAVINGAVG(Grade)>=85);(3)STARTTRANSACTION;CREATETEMPORARYTABLEtmpASSELECTSno,SageASold_age,Sage+1ASnew_ageFROMStudentWHERESdept='计算机系';UPDATEStudentSETSage=Sage+1WHERESdept='计算机系';INSERTINTOlog_tableSELECTSno,old_age,new_age,NOW()FROMtmp;COMMIT;41.(1)右部单属性化、去冗余、去左部多余属性，得Fmin={AB→C,C→D,D→E,E→G,G→A}。(2)计算属性闭包：AB⁺=ABCDEG，故AB为键；对称可得BC、BD、BE、BG均可推出全部属性，经检验候选键为AB、BC、BD、BE、BG。(3)存在非主属性对候选键传递依赖，如C→D，D非主属性，故非3NF。分解：R1(CDEG)键C，依赖{C→D,D→E,E→G,G→C}，BCNF；R2(ABC)键AB，依赖{AB→C}，BCNF；函数依赖G→A在R1中丢失，无法保持，需应用端维护或冗余字段。42.(1)示例调度：T1:selectstock=10;T2:selectstock=10;T1:updatestock=9;commit;T2:updatestock=9;commit;实际应扣2件却只扣1件，库存剩余9，超卖。(2)方案对比表：方案1：将库存查询与更新合并为一条原子SQL：UPDATEskuSETstock=stock-1WHEREsku_id=?ANDstock>0