2026年(完整版)数据库原理及应用教程习题附答案

2026年(完整版)数据库原理及应用教程习题附答案一、选择题（每题2分，共20分）1.下列选项中，不属于数据库管理系统（DBMS）核心功能的是（）。A.数据定义B.数据操纵C.应用程序开发D.事务管理答案：C解析：DBMS的核心功能包括数据定义（DDL）、数据操纵（DML）、数据库运行管理（如事务管理、并发控制）和数据组织存储管理，应用程序开发通常由编程语言或开发框架完成。2.关系模型中，若属性A是关系R的外码，则A的取值必须（）。A.为空B.等于R中某元组的主码值C.等于被参照关系中某元组的主码值或为空D.唯一答案：C解析：外码的取值需满足参照完整性，即要么等于被参照关系主码的某个值，要么为空（表示未指定关联对象）。3.以下SQL语句中，用于删除表中所有数据但保留表结构的是（）。A.DELETEFROM表名B.DROPTABLE表名C.TRUNCATETABLE表名D.ALTERTABLE表名DELETE答案：C解析：TRUNCATETABLE清空表数据但保留结构，DELETE逐行删除（可带WHERE条件），DROPTABLE删除表结构及数据。4.关系代数中，σ（选择）操作的结果关系与原关系相比（）。A.元组数量减少，属性数量不变B.元组数量不变，属性数量减少C.元组和属性数量均减少D.元组和属性数量均不变答案：A解析：选择操作通过条件筛选元组，不改变属性列，因此属性数量不变，元组数量可能减少。5.数据库设计中，概念结构设计的主要工具是（）。A.关系模型B.ER图C.数据字典D.数据流图答案：B解析：概念结构设计阶段通过ER（实体-联系）图描述用户需求中的实体、属性及联系，独立于具体DBMS。6.事务的原子性（Atomicity）是指（）。A.事务一旦提交，其对数据库的修改是永久的B.事务执行过程中，所有操作要么全做，要么全不做C.多个事务并发执行时，结果与某一次序串行执行结果一致D.事务执行时不受其他事务干扰答案：B解析：原子性强调事务的不可分割性，确保操作的整体性；持久性（Durability）对应A，隔离性（Isolation）对应D，一致性（Consistency）对应C的部分描述。7.若关系R和S的属性集分别为{A,B}和{B,C}，则R与S的自然连接（NaturalJoin）结果属性集为（）。A.{A,B,C}B.{A,B,B,C}C.{A,C}D.{B}答案：A解析：自然连接自动匹配相同属性名（B），结果中B只保留一列，因此属性集为{A,B,C}。8.以下索引类型中，适合范围查询（如查询年龄在20-30岁之间的记录）的是（）。A.哈希索引B.B+树索引C.唯一索引D.聚集索引答案：B解析：B+树索引的有序性支持范围查询；哈希索引通过哈希函数定位，适合等值查询，不适合范围查询。9.数据库完整性约束中，“学生的性别只能是‘男’或‘女’”属于（）。A.实体完整性B.参照完整性C.用户定义完整性D.域完整性答案：C解析：用户定义完整性用于定义用户特定的约束条件，如性别取值范围；域完整性是更底层的属性值域约束，通常包含在用户定义完整性中。10.并发事务中，若事务T1读取了事务T2未提交的数据，随后T2回滚，导致T1读取的数据无效，这种现象称为（）。A.丢失修改B.不可重复读C.脏读D.幻读答案：C解析：脏读指读取了未提交的临时数据；不可重复读指两次读取同一数据结果不同（因被其他事务修改并提交）；幻读指查询结果的行数变化（因其他事务插入/删除）。二、填空题（每空2分，共20分）1.数据库系统的三级模式结构包括外模式、______和内模式。答案：模式（概念模式）2.关系模型的三类完整性约束是实体完整性、参照完整性和______。答案：用户定义完整性3.SQL中，用于查询结果去重的关键字是______。答案：DISTINCT4.事务的ACID特性中，D代表______。答案：持久性（Durability）5.关系代数中，投影（π）操作的作用是______。答案：从关系中选择若干属性列组成新关系6.ER模型中，实体间的联系分为一对一（1:1）、一对多（1:n）和______三种类型。答案：多对多（m:n）7.数据库恢复的基础是______，它用于记录事务对数据库的更新操作。答案：日志文件（或事务日志）8.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9.在SQL中，使用______语句可以为表添加新列。答案：ALTERTABLE表名ADD列名数据类型10.并发控制的主要技术是______，它通过限制事务对数据的访问方式来避免冲突。答案：封锁（或锁机制）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述关系模型中主码（主键）与候选码（候选键）的区别与联系。答案：候选码是关系中能唯一标识一个元组的最小属性集（即其任何真子集都不能唯一标识元组）；主码是从候选码中选定的一个，用于唯一标识元组。一个关系可能有多个候选码，但主码只能有一个。例如，学生表中“学号”和“身份证号”都可作为候选码，若选定“学号”为主码，则“身份证号”是其他候选码。2.说明SQL中UNION和UNIONALL的区别，并举例说明适用场景。答案：UNION用于合并两个查询结果，自动去重；UNIONALL直接合并所有行，包括重复行。例如，查询两个班级的学生名单（可能有重复学生），若需去重则用UNION，若需保留所有记录（如统计总人数）则用UNIONALL。UNIONALL效率通常高于UNION，因为无需去重操作。3.什么是数据库的逻辑结构设计？简述其主要步骤。答案：逻辑结构设计是将概念模型（ER图）转换为某个DBMS支持的逻辑模型（如关系模型），并优化数据模型的过程。主要步骤包括：①将ER图中的实体转换为关系模式；②处理实体间的联系（1:1联系可合并到任一实体，1:n联系合并到n端实体，m:n联系转换为独立关系）；③处理属性（确保属性原子性）；④优化关系模式（如通过规范化消除冗余）。4.解释事务的隔离级别“可重复读（RepeatableRead）”，并说明其可能引发的问题。答案：可重复读指事务在执行期间多次读取同一数据时，得到的结果一致（即其他事务对该数据的修改在本事务提交前不可见）。它通过锁定读取的数据防止“不可重复读”，但无法阻止“幻读”（其他事务插入或删除符合条件的行，导致本事务两次查询结果行数不同）。例如，事务T1第一次查询“年龄>20”的学生有5人，期间事务T2插入1条符合条件的记录并提交，T1第二次查询可能得到6人，产生幻读。5.简述数据库索引的优缺点。答案：优点：①加速查询（通过索引快速定位数据）；②减少I/O次数（避免全表扫描）；③支持排序和分组操作（索引有序性）。缺点：①增加存储开销（索引需额外空间）；②影响写操作性能（插入、更新、删除时需同步更新索引）；③维护复杂度高（索引过多可能导致数据库性能下降）。四、综合题（共30分）1.某医院管理系统需设计数据库，涉及以下实体及联系：医生（医生编号，姓名，科室，职称）患者（患者编号，姓名，性别，出生日期）诊断（诊断日期，诊断结果）联系：一名医生可诊断多名患者，一名患者可被多名医生诊断；每次诊断对应一个诊断结果（诊断日期、诊断结果）。（1）画出该系统的ER图（需标注实体属性、联系类型及联系属性）。（8分）（2）将ER图转换为关系模式，指出每个关系的主码和外码。（7分）答案：（1）ER图设计：实体“医生”属性：医生编号（主码）、姓名、科室、职称；实体“患者”属性：患者编号（主码）、姓名、性别、出生日期；实体“诊断”为医生与患者之间的m:n联系转换的实体，属性：诊断日期、诊断结果；联系“诊断”类型为m:n，联系属性为诊断日期、诊断结果。（2）关系模式转换：医生（医生编号，姓名，科室，职称）主码：医生编号；患者（患者编号，姓名，性别，出生日期）主码：患者编号；诊断记录（医生编号，患者编号，诊断日期，诊断结果）主码：（医生编号，患者编号，诊断日期），外码：医生编号（参照医生表）、患者编号（参照患者表）。2.某电商数据库中有以下表：订单表（订单ID，用户ID，下单时间，总金额）订单明细表（明细ID，订单ID，商品ID，数量，单价）商品表（商品ID，商品名称，库存数量）（1）编写SQL语句：查询2025年1月1日以后下单、总金额超过1000元的订单，要求显示订单ID、用户ID、下单时间和总金额，按总金额降序排列。（5分）（2）编写SQL语句：统计每个商品的销售数量（总数量=订单明细表中该商品的数量之和），显示商品ID、商品名称、总销售数量，仅显示总销售数量大于100的商品。（5分）（3）分析：若用户下单时需扣减商品库存，如何通过事务保证数据一致性？（5分）答案：（1）SELECT订单ID,用户ID,下单时间,总金额FROM订单表WHERE下单时间>='2025-01-01'AND总金额>1000ORDERBY总金额DESC;（2）SELECTa.商品ID,a.商品名称,SUM(b.数量)AS总销售数量FROM商品表aJOIN订单明细表bONa.商品ID=b.商品IDGROUPBYa.商品ID,a.商品名称HAVINGSUM(b.数量)>100;（3）事务设计：使用事务包裹以下操作：①开始事务；②查询商品库存（SELECT库存数