(2025年)《数据库应用技术》考试样卷及参考答案

(2025年)《数据库应用技术》考试样卷及参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于关系代数中投影操作的描述，正确的是（）。A.投影操作是从行的角度对关系进行筛选B.投影操作的结果关系中可能包含重复元组C.投影操作只能选取一个属性列D.投影操作会改变原关系的元组数量2.某关系模式R（A,B,C,D），其中A和B共同构成候选键，若存在函数依赖C→D，则R最高满足（）。A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.BC范式（BCNF）3.以下关于索引的说法，错误的是（）。A.B树索引适合处理范围查询（如>、<）B.哈希索引在等值查询（如=）中效率较高C.聚簇索引会改变表中数据的物理存储顺序D.为所有属性建立索引可以显著提升查询性能4.事务的“隔离性”是指（）。A.事务一旦提交，其结果对数据库的影响是永久的B.事务中的操作要么全部完成，要么全部不完成C.多个事务并发执行时，每个事务感觉不到其他事务的存在D.事务执行前和执行后，数据库始终处于一致状态5.执行SQL语句“SELECTCOUNT()FROMstudent;”与“SELECTCOUNT(age)FROMstudent;”的主要区别是（）。A.前者统计所有行，后者统计age非空的行B.前者统计age非空的行，后者统计所有行C.前者返回结果包含重复行，后者不包含D.两者结果完全相同6.数据库中“实体完整性”主要通过（）来保证。A.外键约束B.主键约束C.检查约束D.默认值约束7.在数据库三级模式结构中，描述用户可见局部数据逻辑结构的是（）。A.内模式B.模式C.外模式D.物理模式8.数据库恢复技术中，日志文件的主要作用是（）。A.记录用户操作行为B.提供数据备份C.支持事务的原子性和持久性D.优化查询性能9.以下关于触发器的描述，正确的是（）。A.触发器只能在INSERT操作时触发B.触发器可以直接调用修改数据的存储过程C.触发器是一种自动执行的特殊存储过程D.触发器不能访问触发事件相关的旧数据和新数据10.数据仓库与数据库的主要区别在于（）。A.数据仓库支持事务处理，数据库支持决策分析B.数据仓库存储当前数据，数据库存储历史数据C.数据仓库面向主题，数据库面向应用D.数据仓库结构灵活，数据库结构固定二、填空题（每空1分，共20分）1.关系模型的三要素包括数据结构、数据操作和__________。2.候选键是指能够唯一标识一个元组的__________属性集。3.事务的四个特性（ACID）是原子性、一致性、隔离性和__________。4.SQL中，用于创建视图的命令是__________。5.索引的主要缺点是会增加数据__________和维护的开销。6.第二范式（2NF）要求关系模式中所有非主属性完全依赖于__________。7.数据仓库的四个基本特征是面向主题、集成性、非易失性和__________。8.在ER图中，菱形框表示__________，矩形框表示实体。9.数据库恢复的基础是__________和数据库备份。10.游标是一种用于逐条处理__________结果集的数据库对象。11.关系代数中，连接操作分为θ连接、等值连接和__________。12.数据库设计的逻辑设计阶段主要任务是将__________转换为关系模式。13.事务的隔离级别中，“可重复读”可以避免__________，但无法完全避免幻读。14.视图是一个虚拟表，其数据并不实际存储，而是从__________中导出。15.触发器可以分为行级触发器和__________触发器，前者对每行操作触发，后者对整个操作触发。16.数据完整性约束包括实体完整性、参照完整性和__________。17.索引按存储结构可分为B树索引、哈希索引和__________。18.数据库并发控制的主要方法是__________机制，包括共享锁和排他锁。19.在SQL中，使用__________语句可以回滚事务，撤销所有未提交的修改。20.关系数据库中，表的每一行称为一个__________，每一列称为一个属性。三、简答题（每题5分，共25分）1.简述关系数据库的主要特点。2.说明事务的四种隔离级别及其作用。3.索引的分类有哪些？分别适用于什么场景？4.第三范式（3NF）与BC范式（BCNF）的主要区别是什么？5.简述数据库设计的主要步骤及其核心任务。四、设计题（共15分）某图书馆拟开发图书管理系统，需求如下：读者信息包括：读者ID（唯一）、姓名、类型（学生/教师）、注册时间；图书信息包括：ISBN（唯一）、书名、作者、出版社、出版时间、库存数量；借阅记录包括：读者ID、ISBN、借阅日期、应还日期、归还日期（允许为空，表示未归还）。要求：（1）绘制该系统的ER图（需标注实体、属性及联系类型）；（5分）（2）将ER图转换为关系模式，并指出每个关系的主键和外键；（10分）五、编程题（共20分）基于第四题的图书管理系统关系模式，写出满足以下需求的SQL语句：1.查询2024年借阅过超过5本图书的读者姓名（读者类型为“学生”）。（4分）2.查询2024年1月1日以后借阅且尚未归还的图书书名、读者姓名及借阅日期。（4分）3.将库存数量低于10本的图书库存增加5本（需考虑出版社为“科学出版社”的图书）。（4分）4.创建视图“热门图书”，显示借阅次数超过20次的图书ISBN、书名及借阅次数。（4分）5.删除2023年1月1日前注册且从未借阅过图书的读者记录。（4分）参考答案一、单项选择题1.B（投影是列的筛选，结果可能有重复元组）2.A（存在非主属性D对候选键（A,B）的部分依赖C→D，不满足2NF）3.D（索引过多会增加写操作开销）4.C（隔离性指并发事务互不干扰）5.A（COUNT()统计所有行，COUNT(列)统计非空行）6.B（主键约束保证实体完整性）7.C（外模式是用户视图）8.C（日志用于恢复事务）9.C（触发器是自动执行的存储过程）10.C（数据仓库面向主题，支持分析）二、填空题1.完整性约束2.最小3.持久性4.CREATEVIEW5.存储6.候选键7.时变性8.联系9.日志文件10.查询11.自然连接12.概念模型（ER图）13.不可重复读14.基本表15.语句级16.用户定义完整性17.聚簇索引18.锁19.ROLLBACK20.元组三、简答题1.关系数据库特点：①数据结构统一（二维表）；②操作基于关系代数（查询灵活）；③数据独立性高（物理/逻辑独立）；④支持完整性约束（保证数据正确性）。2.事务隔离级别：①读未提交（允许脏读）；②读已提交（避免脏读，可能不可重复读）；③可重复读（避免脏读和不可重复读，可能幻读）；④可串行化（最高隔离，避免所有并发问题）。3.索引分类：①B树索引（适合范围查询、排序）；②哈希索引（适合等值查询）；③聚簇索引（按索引列物理排序，提升范围查询）；④非聚簇索引（不影响物理顺序，适合频繁查询列）。4.区别：3NF允许主属性对候选键的传递依赖；BCNF要求所有属性（包括主属性）都完全依赖于候选键，消除所有部分/传递依赖。5.设计步骤：①需求分析（收集用户需求）；②概念设计（构建ER图）；③逻辑设计（ER图转关系模式，优化）；④物理设计（索引、存储结构设计）；⑤实施与维护（建库、测试、日常维护）。四、设计题（1）ER图描述：实体：读者（读者ID，姓名，类型，注册时间）；图书（ISBN，书名，作者，出版社，出版时间，库存）；联系：借阅（读者-图书，多对多），属性：借阅日期、应还日期、归还日期。（2）关系模式：读者（读者IDPK，姓名，类型，注册时间）；图书（ISBNPK，书名，作者，出版社，出版时间，库存）；借阅记录（读者IDFK（读者.读者ID），ISBNFK（图书.ISBN），借阅日期PK，应还日期，归还日期）；（注：主键为（读者ID，ISBN，借阅日期），因同一读者可能多次借阅同一本书）五、编程题1.SELECTr.姓名FROM读者rJOIN借阅记录lrONr.读者ID=lr.读者IDWHEREr.类型='学生'ANDlr.借阅日期BETWEEN'2024-01-01'AND'2024-12-31'GROUPBYr.读者ID,r.姓名HAVINGCOUNT()>5;2.SELECTb.书名,r.姓名,lr.借阅日期FROM读者rJOIN借阅记录lrONr.读者ID=lr.读者IDJOIN图书bONlr.ISBN=b.ISBNWHERElr.归还日期ISNULLANDlr.借阅日期>'2024-01-01';3.UPDATE图书SET库存=库存+5WHERE库存<10AND出版社='科学出版社';4.CREATEVIEW热门图书ASSELECTlr.