2026年数据库原理期中试卷及答案

2026年数据库原理期中试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于数据模型的描述中，正确的是（）。A.层次模型用二维表表示数据及联系B.网状模型的典型代表是IMS系统C.关系模型的结构独立于具体的数据库管理系统D.面向对象模型支持复杂对象的表示和处理2.若关系R的候选码为（A,B），则以下说法正确的是（）。A.A或B单独可唯一标识元组B.（A,B）的任意真子集不能唯一标识元组C.R中必须存在（A,B）的非空值D.（A,B）是R的主码3.对于关系R（A,B,C,D），F={A→B,B→C,C→D}，则R的主码是（）。A.AB.BC.CD.D4.以下SQL语句中，用于修改表结构的是（）。A.ALTERTABLEB.UPDATETABLEC.MODIFYTABLED.CHANGETABLE5.事务的ACID特性中，“一致性”指的是（）。A.事务执行后数据库状态保持合法B.事务一旦提交不可撤销C.多个事务互不干扰D.事务在执行过程中不被中断6.关系模式R（U,F）属于3NF的条件是（）。A.所有非主属性完全函数依赖于主码B.所有主属性完全函数依赖于主码C.所有非主属性不传递依赖于主码D.所有属性不传递依赖于主码7.以下索引类型中，属于物理存储结构的是（）。A.主键索引B.唯一索引C.B+树索引D.函数索引8.在数据库并发控制中，一级封锁协议可以防止（）。A.丢失修改B.不可重复读C.读脏数据D.幻读9.将ER图转换为关系模式时，多对多联系的处理方法是（）。A.将联系的属性合并到任一实体的关系中B.创建新的关系，包含两实体主码和联系的属性C.将联系的属性分别合并到两个实体的关系中D.忽略联系的属性，仅保留实体主码10.以下关于查询优化的描述中，错误的是（）。A.选择运算应尽可能提前执行B.投影运算可与选择运算合并C.连接运算的顺序不影响执行效率D.索引可加速选择和连接操作二、填空题（每题2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.若关系R和S的元数分别为m和n，则R×S的元数为__________。3.SQL中用于返回满足条件的元组数量的函数是__________。4.事务的隔离级别中，“可重复读”允许的异常是__________。5.关系模式分解的两个重要准则是__________和函数依赖保持性。6.B+树索引的叶子节点存储的是__________。7.数据库恢复的基础是__________，其记录了事务对数据库的所有更新操作。8.在并发控制中，两阶段锁协议要求事务在释放锁后__________（填“能”或“不能”）再获得新锁。9.ER图中，实体间的联系类型包括一对一、一对多和__________。10.数据库设计的六个阶段包括需求分析、概念设计、逻辑设计、__________、实施和运行维护。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系数据库的三类完整性约束及其含义。2.列举关系代数的五种基本操作，并说明其作用。3.解释事务的ACID特性，并说明各特性的实现机制。4.对比第三范式（3NF）与BCNF的区别，举例说明。5.说明索引的作用及使用索引的优缺点。四、设计题（共20分）某高校图书馆管理系统需管理以下信息：读者：读者编号（唯一）、姓名、学院、联系方式；图书：ISBN（唯一）、书名、作者、出版社、出版时间；借阅记录：读者编号、ISBN、借出日期、应还日期、实际还书日期（允许为空）。要求：（1）绘制该系统的ER图（需标注实体属性、联系类型及属性）；（8分）（2）将ER图转换为关系模式，标注主码和外码；（6分）（3）用SQL语句创建“借阅记录”表（要求包含CHECK约束：应还日期≥借出日期+30天）；（6分）五、综合题（共10分）已知关系模式R（U,F），其中U={A,B,C,D,E}，F={AB→C,C→D,D→E,E→A}。（1）求R的候选码；（3分）（2）判断R属于第几范式（需说明理由）；（4分）（3）将R分解为BCNF，要求保持函数依赖；（3分）答案--一、单项选择题1.D2.B3.A4.A5.A6.C7.C8.A9.B10.C二、填空题1.完整性约束2.m+n3.COUNT()4.幻读5.无损连接性6.数据记录的指针（或具体数据）7.日志文件（或日志）8.不能9.多对多10.物理设计三、简答题1.三类完整性约束包括：（1）实体完整性：主码的属性值不能为空，保证实体的唯一性；（2）参照完整性：外码要么为空，要么等于被参照关系主码的某个值，保证数据的一致性；（3）用户定义完整性：针对具体应用的约束（如字段取值范围、非空等），反映业务规则。2.五种基本操作：（1）并（∪）：合并两个结构相同的关系，去重；（2）差（-）：返回属于第一个关系但不属于第二个关系的元组；（3）笛卡尔积（×）：提供两个关系所有元组的组合；（4）选择（σ）：按条件筛选元组；（5）投影（π）：选取指定属性列，去重。3.ACID特性：（1）原子性（Atomicity）：事务是不可分割的单位，要么全做要么全不做，通过日志和事务回滚实现；（2）一致性（Consistency）：事务执行后数据库保持合法状态，通过完整性约束和应用逻辑保证；（3）隔离性（Isolation）：事务间互不干扰，通过锁或时间戳机制实现；（4）持久性（Durability）：事务提交后修改永久保存，通过日志的冗余备份和恢复机制实现。4.区别：3NF要求非主属性不传递依赖于主码，允许主属性对主码的部分或传递依赖；BCNF要求所有属性（包括主属性）都不传递依赖于任何候选码。例：关系R（A,B,C），F={AB→C,C→B}。候选码为A和AC。R满足3NF（非主属性无传递依赖），但不满足BCNF（C→B中C非候选码）。5.作用：加速数据查询，减少全表扫描。优点：提高查询效率；缺点：增加插入、删除、更新的开销（需维护索引）；占用额外存储空间；可能降低并发性能（索引维护需加锁）。四、设计题（1）ER图：实体“读者”属性：读者编号（主码）、姓名、学院、联系方式；实体“图书”属性：ISBN（主码）、书名、作者、出版社、出版时间；联系“借阅”（多对多），属性：借出日期、应还日期、实际还书日期；联系类型：读者←（多对多）→图书。（2）关系模式：读者（读者编号，姓名，学院，联系方式）主码：读者编号；图书（ISBN，书名，作者，出版社，出版时间）主码：ISBN；借阅记录（读者编号，ISBN，借出日期，应还日期，实际还书日期）主码：（读者编号，ISBN，借出日期）；外码：读者编号→读者.读者编号，ISBN→图书.ISBN。（3）SQL语句：CREATETABLE借阅记录(读者编号CHAR(10)NOTNULL,ISBNCHAR(13)NOTNULL,借出日期DATENOTNULL,应还日期DATENOTNULL,实际还书日期DATE,PRIMARYKEY(读者编号,ISBN,借出日期),FOREIGNKEY(读者编号)REFERENCES读者(读者编号),FOREIGNKEY(ISBN)REFERENCES图书(ISBN),CHECK(应还日期>=DATEADD(day,30,借出日期)));五、综合题（1）候选码：AB（推导：AB+=ABCDE，且无更小子集能决定所有属性）。（2）R属于1NF。理由：存在非主属性D、E对主码AB的传递依赖（AB→C→D→E），不满足2NF（2NF要求非主属性完全依赖于主码）。（3）BCNF分解（保持函数依赖）：①