2025年新疆大学信息管理与信息系统专业《数据库概论》科目期末试卷及答案

2025年新疆大学信息管理与信息系统专业《数据库概论》科目期末试卷及答案考试时间：120分钟总分：100分姓名：__________学号：__________班级：__________一、单项选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内）下列关于数据库系统（DBS）的叙述，正确的是（）

A.数据库系统比文件系统效率更高，无需考虑性能优化

B.数据独立性是数据库系统的核心特征之一，分为逻辑独立性和物理独立性

C.数据库管理系统（DBMS）可直接管理所有类型的数据（结构化、非结构化）

D.数据库系统仅由数据库和DBMS组成，无需用户参与

关系模型中，用于唯一标识关系中每个元组的属性或属性组称为（）

A.主属性B.外部关键字（外键）C.关键字（主键）D.非主属性

SQL语言中，用于创建数据库表的命令是（）

A.CREATEVIEWB.CREATETABLEC.ALTERTABLED.DROPTABLE

“一个班级有多个学生，一个学生只属于一个班级”，这种实体间的联系类型是（）

A.一对一（1:1）B.一对多（1:n）C.多对多（m:n）D.多对一（n:1）

在关系数据库设计中，将关系模式分解为多个关系模式的核心目的是（）

A.增加数据冗余B.减少数据冗余，消除更新异常、插入异常和删除异常

C.增加数据记录数量D.简化表结构，降低查询难度

下列关系模式中，最不可能存在更新异常的是（）

A.仅满足第一范式（1NF）B.满足第二范式（2NF）

C.满足第三范式（3NF）D.满足BCNF范式

事务的原子性是指（）

A.事务可以重复执行，结果一致B.事务的执行不能被其他事务干扰

C.事务是不可分割的工作单元，要么全部完成，要么全部不执行D.事务提交后，修改永久有效

数据库系统中，用于解决多个并发事务相互干扰问题的机制是（）

A.数据备份B.并发控制C.数据恢复D.完整性约束

在SQL中，用于授予用户对数据库对象访问权限的命令是（）

A.GRANTB.REVOKEC.CREATEINDEXD.ALTERSCHEMA

数据库设计的核心阶段是（）

A.需求分析阶段B.概念结构设计阶段（E-R图设计）

C.逻辑结构设计阶段（E-R图转关系模式）D.物理结构设计阶段

二、填空题（每空1分，共20分。请将答案填在横线上）数据库管理系统（DBMS）是位于用户与__________之间的一层系统软件，主要负责数据库的管理和维护。数据模型通常由__________、__________和__________三部分组成。关系模型中，元组的唯一性是由__________约束保证的，参照完整性是由__________约束保证的。SQL语言中，用于删除表中数据的命令是__________，用于删除整个表结构的命令是__________。E-R图中，矩形代表__________，椭圆代表__________，菱形代表__________。若一个关系模式满足BCNF范式，则它一定满足__________范式，反之则不一定成立。事务的四个特性（ACID）分别是原子性、__________、隔离性和__________。数据库恢复的核心是利用__________和__________，将数据库恢复到故障前的一致状态。视图是一种__________表，它由一个或多个基础表通过查询操作生成，不存储实际数据。关系代数的基本操作包括选择、投影、__________、并、差和__________。数据库的三级模式结构包括外模式、__________和内模式，其中__________是用户与数据库系统的接口。三、简答题（每小题5分，共15分）简述数据库系统（DBS）的组成及其主要功能。什么是关系代数？列出其5种基本操作，并说明每种操作的核心作用。简述事务的概念及事务四个特性（ACID）的具体含义。四、SQL编程题（每小题10分，共20分）假设存在以下三个关系模式（适用于第1、2题）：学生（学号SNOchar(8)PRIMARYKEY，姓名SNchar(20)NOTNULL，专业SPchar(20)，性别SEXchar(2)）课程（课号CNOchar(4)PRIMARYKEY，课程名CNchar(40)NOTNULL，学分SCint）选课（学号SNOchar(8)，课号CNOchar(4)，成绩SGintCHECK(SGBETWEEN0AND100)，PRIMARYKEY(SNO,CNO)，FOREIGNKEY(SNO)REFERENCES学生(学号)，FOREIGNKEY(CNO)REFERENCES课程(课号)）编写SQL语句完成以下查询：

（1）查询“信息管理与信息系统”专业所有学生的姓名、学号和专业（5分）；

（2）查询每门课程的课程名、学分以及选课人数，按选课人数降序排列（5分）。

编写SQL语句完成以下操作：

（1）创建一个名为“教师”的表，包含教师工号（TNOchar(8)PRIMARYKEY）、姓名（TNchar(20)NOTNULL）、职称（JTvarchar(20)）、系号（SXNOchar(4)），其中系号参照“系”表的主键“系号”（5分）；

（2）授予工号为“T001”的教师查询“学生”表和“选课”表的权限，并允许其将该权限授予其他用户（5分）。

五、应用设计题（15分）某高校图书馆需设计图书管理数据库，要求包含“图书”“读者”“借阅”三个核心实体，具体需求如下：1.图书：包含图书编号、书名、作者、出版社、出版年份、馆藏数量等属性；2.读者：包含读者证号、姓名、性别、联系电话、所属学院等属性；3.借阅：读者可借阅多本图书，每本图书可被多个读者借阅，借阅记录需包含借阅日期、应还日期、归还日期（未归还时为空）。请完成以下任务：用文字描述该数据库的E-R图（注明实体、属性、联系及联系类型）（5分）；将E-R图转换为关系模式，并说明每个关系模式的主键和外键（若有）（5分）；分析所设计的关系模式是否满足第三范式（3NF），若不满足，请指出问题并给出分解方案（5分）。六、综合应用题（10分）已知关系模式R（学号，姓名，课程号，课程名，成绩），其中：一个学生可以选多门课程，一门课程可以被多个学生选择；每个学生的每门课程有唯一成绩；学号唯一标识学生，课程号唯一标识课程。指出关系模式R的候选键和主键（2分）；分析关系模式R是否满足2NF，若不满足，请说明原因（3分）；将关系模式R分解为满足3NF的关系模式，并说明分解依据（5分）。2025年新疆大学信息管理与信息系统专业《数据库概论》科目期末试卷答案一、单项选择题（每小题2分，共20分）B解析：A项错误，数据库系统效率不一定高于文件系统，需优化；C项错误，DBMS主要管理结构化数据，非结构化数据需额外处理；D项错误，DBS由数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员（DBA）和用户组成。C解析：关键字（主键）是唯一标识元组的属性/属性组；主属性是构成主键的属性；外键用于建立两个关系的联系；非主属性是除主属性外的其他属性。B解析：CREATEVIEW创建视图；CREATETABLE创建表；ALTERTABLE修改表结构；DROPTABLE删除表。B解析：班级（1端）对应多个学生（n端），属于一对多（1:n）联系；D项多对一是n:1，与题干描述方向相反。B解析：关系模式分解的核心目的是减少数据冗余，消除更新异常、插入异常和删除异常；A项与目的相反，C、D项不是核心目的。D解析：范式级别越高，越能避免异常；BCNF是3NF的进一步优化，满足BCNF的模式一定满足3NF，且无更新异常。C解析：A项是事务的可重复读；B项是事务的隔离性；C项是事务的原子性；D项是事务的持久性。B解析：并发控制用于解决多个事务并发执行时的相互干扰（如丢失修改、读脏数据）；数据备份和恢复用于故障后恢复数据；完整性约束用于保证数据正确性。A解析：GRANT授予权限；REVOKE回收权限；CREATEINDEX创建索引；ALTERSCHEMA修改模式。C解析：逻辑结构设计阶段将E-R图转换为关系模式，是数据库设计的核心；需求分析是基础，概念结构设计是中间环节，物理结构设计是具体实现。二、填空题（每空1分，共20分）操作系统数据结构、数据操作、完整性约束实体完整性（主键）、参照完整性（外键）DELETE、DROPTABLE实体、属性、联系第三（3NF）一致性、持久性日志文件、备份文件虚连接、交模式、外模式三、简答题（每小题5分，共15分）组成：数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用系统、数据库管理员（DBA）、用户（1分）。

主要功能：（1）数据定义功能：通过DDL定义数据库对象（表、视图等）；（2）数据操纵功能：通过DML实现查询、插入、删除、修改操作；（3）数据库运行管理：负责并发控制、安全性检查、完整性约束执行、故障恢复；（4）数据库维护功能：包括数据备份、恢复、重组、性能优化；（5）数据共享与安全管理：支持多用户共享数据，控制用户访问权限（每点1分，答对4点即可得满分）。

关系代数是一种基于关系的运算语言，用于对关系进行查询和处理，运算结果仍为关系（1分）。

基本操作及作用：（1）选择（σ）：从关系中筛选满足条件的元组；（2）投影（π）：从关系中选取指定的属性列；（3）并（∪）：合并两个结构相同的关系，去掉重复元组；（4）差（-）：从一个关系中删除另一个关系中存在的元组；（5）笛卡尔积（×）：将两个关系的所有元组组合成新关系（每点1分，操作名称+作用对应正确即可）。

事务：数据库中一系列不可分割的操作集合，是数据库并发控制和恢复的基本单位（1分）。

ACID特性含义：（1）原子性（Atomicity）：事务不可分割，要么全部执行，要么全部不执行；（2）一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库从一个一致状态变为另一个一致状态；（3）隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，一个事务的执行不被其他事务干扰；（4）持久性（Durability）：事务提交后，对数据库的修改永久有效，即使发生故障也不会丢失（每点1分）。

四、SQL编程题（每小题10分，共20分）（1）查询语句（5分）：

SELECT学号SNO,姓名SN,专业SPFROM学生WHERE专业SP='信息管理与信息系统';

（2）查询语句（5分）：

SELECT课程.课程名CN,课程.学分SC,COUNT(选课.学号SNO)AS选课人数FROM课程LEFTJOIN选课ON课程.课号CNO=选课.课号CNOGROUPBY课程.课号CNO,课程.课程名CN,课程.学分SCORDERBY选课人数DESC;（1）创建表语句（5分）：

CREATETABLE教师(

TNOchar(8)PRIMARYKEY,

TNchar(20)NOTNULL,

JTvarchar(20),

SXNOchar(4),

FOREIGNKEY(SXNO)REFERENCES系(系号)

);

（2）授权语句（5分）：

GRANTSELECTON学生,选课TOT001WITHGRANTOPTION;五、应用设计题（15分）E-R图文字描述（5分）：

-实体1：图书，属性包括图书编号、书名、作者、出版社、出版年份、馆藏数量；

-实体2：读者，属性包括读者证号、姓名、性别、联系电话、所属学院；

-实体3：借阅，属性包括借阅日期、应还日期、归还日期；

-联系：读者与图书之间为多对多（m:n）联系，通过“借阅”实体实现，即一个读者可借阅多本图书，一本图书可被多个读者借阅。

关系模式（5分）：

1.图书（图书编号，书名，作者，出版社，出版年份，馆藏数量）

主键：图书编号；无外键

2.读者（读者证号，姓名，性别，联系电话，所属学院）

主键：读者证号；无外键

3.借阅（借阅ID，读者证号，图书编号，借阅日期，应还日期，归还日期）

主键：借阅ID（或读者证号+图书编号+借阅日期）；外键：读者证号（参照读者.读者证号）、图书编号（参照图书.图书编号）3NF分析及分解（5分）：

所设计的三个关系模式均满足3NF。

分析：3NF要求关系模式中，每一个非主属性既不传递依赖于主键，也不部分依赖于主键。

-图书表：主键为图书编号，所有非主属性（书名、作者等）均直接依赖于图书编号，无部分依赖和传递依赖；

-读者表：主键为读者证号，所有非主属性均直接依赖于读者证号，无部分依赖和传递依赖；

-借阅表：主键为借阅ID，非主属性（读者证号、图书编号等）均直接依赖于借阅ID，无部分依赖和传递依赖；若主键