2026年数据库系统概论期末考试复习题(附答案)

2026年数据库系统概论期末考试复习题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于数据库管理系统（DBMS）的描述中，错误的是（）。A.DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件B.DBMS负责管理数据的存储、检索和安全性控制C.DBMS可以完全替代操作系统的文件管理功能D.DBMS提供数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）答案：C2.在关系模型中，若属性A是关系R的主码，则A的取值必须唯一且非空，这体现了（）。A.实体完整性约束B.参照完整性约束C.用户定义的完整性约束D.域完整性约束答案：A3.设有关系R（A,B,C）和S（C,D,E），若执行R⋈S（自然连接），则结果关系的属性个数为（）。A.3B.5C.6D.4答案：B（自然连接会去除重复的公共属性C，因此属性为A,B,C,D,E，共5个）4.事务的ACID特性中，“持久性”指的是（）。A.事务一旦提交，其对数据库的修改是永久的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，互不干扰D.事务处理的数据必须满足语义约束答案：A5.以下关于范式的描述中，正确的是（）。A.3NF消除了非主属性对主码的部分依赖和传递依赖B.BCNF要求所有非主属性对每一个候选码都是完全函数依赖C.1NF允许属性值为集合或数组D.2NF的关系模式一定属于3NF答案：A6.在SQL中，用于限制分组后统计结果的子句是（）。A.WHEREB.HAVINGC.GROUPBYD.ORDERBY答案：B7.设有关系模式R（课程号，课程名，学分，教师号，教师名），若存在函数依赖：课程号→（课程名，学分），教师号→教师名，课程号→教师号，则R的主码是（）。A.课程号B.教师号C.（课程号，教师号）D.课程名答案：A8.以下关于索引的描述中，错误的是（）。A.B+树索引适合范围查询B.哈希索引适合等值查询C.聚集索引会改变数据的物理存储顺序D.所有属性都可以建立唯一索引答案：D（非主属性可能存在重复值，无法建立唯一索引）9.在数据库恢复技术中，日志文件的作用是（）。A.记录用户操作行为B.支持事务的原子性和持久性C.优化查询性能D.实现数据加密答案：B10.若事务T1对数据A加了S锁（共享锁），则其他事务（）。A.可以加S锁，但不能加X锁（排他锁）B.可以加X锁，但不能加S锁C.既不能加S锁，也不能加X锁D.可以同时加S锁和X锁答案：A二、填空题（每空1分，共15分）1.数据模型的三要素包括数据结构、数据操作和__________。答案：数据完整性约束2.关系代数的基本操作包括并、差、笛卡尔积、选择、__________。答案：投影3.事务的四个特性（ACID）是原子性、一致性、__________和持久性。答案：隔离性4.SQL中，用于修改表结构的语句是__________。答案：ALTERTABLE5.在ER模型中，实体之间的联系可分为一对一、一对多和__________三种类型。答案：多对多6.关系模式分解的两个重要准则是__________和函数依赖保持性。答案：无损连接性7.数据库的三级模式结构包括外模式、__________和内模式。答案：模式（概念模式）8.并发控制的主要技术是__________，其基本类型包括共享锁和排他锁。答案：封锁机制9.若关系模式R∈3NF，则R中不存在非主属性对主码的__________依赖或传递依赖。答案：部分10.数据库恢复的基础是利用__________和备份数据重建数据库。答案：日志文件11.视图是一个虚拟表，其数据并不实际存储，而是基于__________动态提供的。答案：基本表（或基表）12.索引分为聚集索引和非聚集索引，其中__________索引会改变数据的物理存储顺序。答案：聚集13.关系数据库中，主码的取值必须唯一且__________，这是实体完整性的要求。答案：非空14.在SQL中，使用__________语句可以将查询结果插入到新表中。答案：SELECTINTO15.若事务调度是冲突可串行化的，则其最终结果等价于某一__________调度的结果。答案：串行三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系数据库的特点。答案：关系数据库的特点包括：（1）数据结构统一：用二维表表示实体及联系；（2）操作基于关系代数：支持集合操作；（3）完整性约束严格：支持实体、参照和用户定义完整性；（4）数据独立性高：三级模式结构保证逻辑和物理独立性；（5）语言非过程化：SQL用户只需说明“做什么”，无需指定“怎么做”。2.什么是ER图？其主要元素有哪些？答案：ER图（实体-联系图）是描述现实世界数据特征的概念模型工具。主要元素包括：（1）实体（矩形）：表示现实世界中的独立对象；（2）属性（椭圆）：描述实体或联系的特征；（3）联系（菱形）：表示实体之间的关联，分为1:1、1:n、m:n三种类型；（4）主码（下划线标注）：唯一标识实体的属性或属性组。3.说明数据库三级模式两级映射的作用。答案：三级模式包括外模式（用户视图）、模式（全局逻辑结构）、内模式（物理存储结构）。两级映射是外模式/模式映射、模式/内模式映射。作用：（1）外模式/模式映射保证逻辑独立性：模式修改时，只需调整映射，外模式和应用程序无需改变；（2）模式/内模式映射保证物理独立性：内模式（存储结构）修改时，调整映射即可保持模式不变，应用程序不受影响。4.简述并发控制中“死锁”的产生原因及解决方法。答案：死锁是指两个或多个事务互相等待对方释放锁的现象。产生原因：事务T1持有锁L1并请求锁L2，事务T2持有锁L2并请求锁L1，导致循环等待。解决方法：（1）预防：采用顺序加锁法（按固定顺序申请锁）或一次封锁法（一次性申请所有需要的锁）；（2）检测与解除：通过超时机制或等待图检测死锁，选择代价最小的事务回滚并释放锁。5.比较BCNF与3NF的区别。答案：（1）3NF要求消除非主属性对主码的部分依赖和传递依赖，但允许主属性对主码的部分依赖或传递依赖；（2）BCNF要求所有属性（包括主属性）对每一个候选码都是完全函数依赖，即每个决定因素都包含候选码；（3）BCNF是3NF的改进，满足BCNF的关系模式一定满足3NF，但满足3NF的关系模式不一定满足BCNF。例如，关系模式R（A,B,C），候选码为A和B，若存在函数依赖B→C，则R∈3NF（C是非主属性，无传递依赖），但不满足BCNF（决定因素B不包含候选码A）。四、应用题（共35分）1.SQL查询（10分）某在线教育平台数据库包含以下关系：学生（学号，姓名，性别，入学时间）课程（课程号，课程名，学分，类别）选课（学号，课程号，成绩）要求用SQL语句完成以下查询：（1）查询2024年入学的女生姓名及其所选课程的平均分（保留2位小数）。（2）查询选修了“数据库系统”课程且成绩高于该课程平均分的学生学号和姓名。答案：（1）SELECT姓名,ROUND(AVG(成绩),2)AS平均分FROM学生s,选课scWHEREs.学号=sc.学号AND性别='女'ANDYEAR(入学时间)=2024GROUPBY姓名;（2）WITH数据库平均分AS(SELECTAVG(成绩)ASavg_scoreFROM选课sc,课程cWHEREsc.课程号=c.课程号AND课程名='数据库系统')SELECTs.学号,s.姓名FROM学生s,选课sc,课程c,数据库平均分aWHEREs.学号=sc.学号ANDsc.课程号=c.课程号AND课程名='数据库系统'ANDsc.成绩>a.avg_score;2.关系代数与元组关系演算（8分）设有关系R（A,B,C）和S（C,D,E），用关系代数表达式表示以下查询：（1）查询R中B属性值大于100且C属性值在S中出现过的元组。（2）用元组关系演算表达式表示“查询R和S中C属性值相同的元组的A、D属性”。答案：（1）πR(σB>100(R⋈S))或σB>100(R)⋈πC(S)（需确保C是公共属性）（2）{t|(∃u∈R)(∃v∈S)(u[C]=v[C]∧t[1]=u[A]∧t[2]=v[D])}3.ER图设计与关系模式转换（9分）某物流管理系统需要管理以下信息：仓库（编号，地址，容量）货物（货号，名称，类型）管理员（工号，姓名，联系方式）每个仓库有多个管理员，每个管理员只负责一个仓库；每个仓库可存放多种货物，每种货物可存放在多个仓库，存放时需记录“存放数量”和“入库时间”。要求：（1）绘制ER图（需标注实体、属性、联系及联系类型）；（2）将ER图转换为关系模式，指出主码和外码。答案：（1）ER图要点：实体：仓库（编号，地址，容量）、货物（货号，名称，类型）、管理员（工号，姓名，联系方式）；联系：“负责”（仓库-管理员，1:n）、“存放”（仓库-货物，m:n，属性：存放数量，入库时间）；主码：仓库（编号）、货物（货号）、管理员（工号）。（2）关系模式：仓库（编号，地址，容量）主码：编号；管理员（工号，姓名，联系方式，仓库编号）主码：工号，外码：仓库编号（参照仓库.编号）；货物（货号，名称，类型）主码：货号；存放（仓库编号，货号，存放数量，入库时间）主码：（仓库编号，货号），外码：仓库编号（参照仓库.编号），货号（参照货物.货号）。4.范式判断与分解（8分）设有关系模式R（A,B,C,D,E），函数依赖集F={AB→C,C→D,D→E,B→D}。（1）判断R属于第几范式（需说明理由）；（2）将R分解为3NF，要求无损连接且保持函数依赖。答案：（1）R的候选码是AB（因为AB→C，C→D，D→E，B→D，所以AB能决定所有属性，且无更小的子集能决定所有属性）。非主属性：C,D,E；主属性：A,B。存在非主属性D对主码AB的部分依赖（B→D，B是AB的真子集），因此R不满足2NF，仅属于1NF。（2）分解步骤：①按函数依赖分解：F1={