2025年西南大学《数据库系统概论》模拟试题3及答案

2025年西南大学《数据库系统概论》模拟试题3及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关系模型中，候选码的性质不包括（）。A.唯一性B.最小性C.可NULLD.标识元组2.以下SQL语句中，用于修改表结构的是（）。A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.CREATETABLED.INSERTINTO3.事务的ACID特性中，“一致性”指的是（）。A.事务执行前后数据库状态保持合法B.事务不可分割C.事务执行结果可重复D.事务一旦提交不可撤销4.关于B+树索引的描述，错误的是（）。A.叶子节点存储数据指针B.非叶子节点仅存储索引键C.适合范围查询D.插入操作不会导致树结构变化5.并发操作可能导致的问题中，“不可重复读”是指（）。A.事务T1读取数据后，T2修改数据，T1再次读取结果不同B.事务T1修改数据后，T2读取并修改，T1的修改被覆盖C.事务T1读取了T2未提交的中间数据D.事务T1读取的数据已被删除6.若关系模式R中存在X→Y，Y→Z，且Y不函数依赖于X，则R可能存在（）。A.部分函数依赖B.传递函数依赖C.多值依赖D.完全函数依赖7.关系模式R（A,B,C,D），F={AB→C,C→D,D→A}，则R的候选码是（）。A.ABB.BCC.CDD.BD8.数据库恢复技术中，日志文件的作用是（）。A.记录用户操作日志B.支持数据备份与恢复C.优化查询性能D.约束数据完整性9.数据仓库与数据库的主要区别在于（）。A.数据实时性B.数据结构规范性C.面向分析还是操作D.存储介质类型10.大数据场景下，传统关系数据库面临的主要挑战是（）。A.事务原子性保证B.高并发写入能力C.数据一致性维护D.结构化数据处理二、填空题（每题2分，共10分）1.关系模型的三类完整性约束是实体完整性、参照完整性和________。2.事务的隔离性通过________机制实现。3.E-R模型中，若实体A与实体B存在1:n的联系，则转换为关系模式时，联系的属性应存储在________的关系中。4.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。5.索引的缺点是会增加存储空间和降低________操作的效率。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述BCNF与3NF的区别，并举例说明。2.说明一级封锁协议、二级封锁协议和三级封锁协议的核心区别及解决的并发问题。3.事务故障恢复的主要步骤是什么？需要依赖哪些数据库组件？4.关系模型中，为什么外码的取值可以是NULL？这种情况是否违反参照完整性？5.索引优化的基本原则有哪些？在哪些情况下不建议创建索引？四、应用题（每题10分，共20分）1.某高校数据库包含以下关系模式：学生（学号，姓名，性别，年龄，专业）课程（课程号，课程名，学分，开课学院）选课（学号，课程号，成绩）用SQL语句完成以下操作：（1）查询“计算机科学与技术”专业中，年龄大于20岁的女生姓名，按年龄降序排列。（2）统计“数学学院”开设的每门课程的平均成绩，要求显示课程名和平均成绩（保留2位小数）。（3）创建视图V_StudentCourse，包含学号、姓名、课程名、成绩。2.假设关系模式R（A,B,C,D,E），函数依赖集F={AB→C,C→D,D→E,E→A}。（1）求R的候选码。（2）判断R属于第几范式（需说明理由）。五、设计题（共10分）某图书馆管理系统需要管理以下信息：读者（读者ID，姓名，联系方式，类型：教师/学生）书籍（书号，书名，作者，出版社，出版时间，类别）借阅记录（读者ID，书号，借阅时间，应还时间，实际归还时间）要求：（1）绘制该系统的E-R图（需标注实体属性、联系类型及属性）。（2）将E-R图转换为关系模式，并指出每个关系的主码和外码。答案一、单项选择题1.C2.A3.A4.D5.A6.B7.B8.B9.C10.B二、填空题1.用户定义完整性2.并发控制（或封锁）3.实体B（或n端实体）4.概念模型（或E-R图）5.更新（或插入、删除、修改）三、简答题1.区别：BCNF要求每个决定因素都包含码（即对于任何非平凡函数依赖X→Y，X必含候选码）；3NF允许主属性对码的部分或传递依赖（即仅要求非主属性不传递依赖于码）。例：关系模式S（Sno,Sname,Cno,Grade），若Sname唯一（Sno→Sname，Cno→Sno？不，正确例应为：如关系R（A,B,C），F={AB→C,C→B}，候选码为AB和AC。此时R∈3NF（非主属性无传递依赖），但C→B中C不是码，故R∉BCNF。2.一级封锁协议：事务在修改数据前加X锁，直到事务结束释放；解决丢失修改。二级封锁协议：一级基础上，读数据前加S锁，读完释放；解决丢失修改和读脏数据。三级封锁协议：一级基础上，读数据前加S锁，直到事务结束释放；解决丢失修改、读脏数据和不可重复读。3.步骤：（1）反向扫描日志文件，查找未提交事务；（2）对每个未提交事务，执行UNDO操作（反向更新，恢复旧值）；（3）正向扫描日志文件，对已提交但未写入数据库的事务执行REDO操作（重新写入新值）。依赖组件：日志文件、数据库缓冲区。4.外码取值为NULL表示该元组在参照关系中无对应元组（如学生未选课程时，选课表的课程号可为NULL）。不违反参照完整性，因参照完整性允许外码为NULL（除非显式约束为NOTNULL）。5.原则：在高频查询列、连接条件列、外码列、高选择性列上建索引；避免在低频查询列、修改频繁列、数据重复率高（如性别）的列上建索引。不建议情况：表数据量小、列更新频繁、列值大量重复。四、应用题1.（1）SELECT姓名FROM学生WHERE专业='计算机科学与技术'AND性别='女'AND年龄>20ORDERBY年龄DESC;（2）SELECT课程.课程名,ROUND(AVG(选课.成绩),2)AS平均成绩FROM课程,选课WHERE课程.课程号=选课.课程号AND开课学院='数学学院'GROUPBY课程.课程名;（3）CREATEVIEWV_StudentCourseASSELECT学生.学号,学生.姓名,课程.课程名,选课.成绩FROM学生,课程,选课WHERE学生.学号=选课.学号AND课程.课程号=选课.课程号;2.（1）候选码：AB（推导：AB+={A,B,C,D,E}，且无更小子集）。（2）R∈1NF。理由：存在非主属性（如D、E）对码（AB）的传递依赖（AB→C→D→E），不满足2NF（2NF要求消除非主属性对码的部分依赖）。五、设计题（1）E-R图：实体：读者（读者ID，姓名，联系方式，类型）；书籍（书号，书名，作者，出版社，出版时间，类别）；借阅记录（隐含联系“借阅”，属性：借阅时间，应还时间，实际归还时间）。联系：读者与书籍之间为n:m联系“借阅”（每个读者可借多