2025年最-新数据库系统工程师考试(下午题)试题与答案

2025年最新数据库系统工程师考试(下午题)试题与答案试题一（共20分）阅读以下某省级医保局慢特病待遇资格认定管理系统的需求说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【需求说明】某省级医保局为落实国家医保局2024年发布的《优化慢特病待遇认定流程的指导意见》，拟开发新一代慢特病待遇资格认定系统，覆盖全省1.2亿参保人员、3.7万家定点医药机构，支撑线上自主申报、医师在线初审、医保经办自动复核、待遇自动下发的全流程业务。系统核心业务流程如下：参保人员提交认定申请时，需上传近6个月的相关病历、检查报告影像，系统首先对接省级医保参保库校验参保状态、历史慢特病认定记录，校验通过后将申请单分配至申请人选定的定点医疗机构内具备慢特病认定资质的执业医师进行初审，医师根据上传的病历材料给出初审意见，若初审不通过直接将结果推送至参保人员手机端；若初审通过，系统自动比对省级医保历史结算库中该参保人近12个月的对应病种诊疗、购药记录，符合免复核规则的直接生成有效待遇台账，不符合规则的推送至属地医保经办人员进行人工复核，复核通过后生成待遇台账，复核驳回的将结果告知参保人员。所有生效的待遇台账实时同步至全省医保结算库，供定点医药机构门诊结算时实时调用。顶层数据流图中已标注的外部实体包括：参保人员、认定医师、医保经办人员、医保结算库；已标注的核心加工包括：P1申请受理与参保校验、P2医师初审分配、P3初审结果处理、P4经办复核调度、P5待遇台账生成与下发；已标注的核心数据流包括：参保申请单、初审结果、复核结果、待遇生效通知。问题1（8分）：指出顶层数据流图中缺失的2个外部实体、2个数据存储、2条核心业务数据流，标注名称需完全匹配业务逻辑，不存在语义歧义。问题2（7分）：系统对初审通过后的自动复核判断规则如下：若参保人员为职工医保且年龄大于70岁，无需复核直接通过；若参保人员为居民医保且近12个月有3次以上对应病种的住院结算记录，无需复核直接通过；其余所有情况均需进入人工复核流程。请将该规则转化为符合软件工程规范的判定表，标注所有条件桩、动作桩、条件组合、动作取值，自动剔除无效矛盾组合。问题3（5分）：本次系统需求建模阶段，项目团队同时采用了分层DFD数据流图和事件驱动流程链（EPC）两种建模方式，请分别说明两种建模方法的核心适用场景，结合本项目业务场景给出选型依据。试题二（共20分）阅读以下慢特病待遇资格认定系统的概念结构设计说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【概念设计说明】系统实体集初步梳理结果如下：（1）参保人员：属性包括参保人ID、身份证号、姓名、参保类型、年龄、联系方式，其中参保人ID为全局唯一标识。（2）定点医药机构：属性包括机构编码、机构名称、机构等级、机构地址、属地医保区划编码，其中机构编码为全局唯一标识。（3）认定医师：属性包括医师执业证号、姓名、所属机构编码、资质有效期，其中医师执业证号为全局唯一标识，仅具备有效慢特病认定资质的医师可进入该实体集。（4）慢特病病种目录：属性包括病种编码、病种名称、待遇有效期上限、年度报销起付线、年度报销封顶线，其中病种编码为全局唯一标识，目前全省纳入保障的慢特病病种共127种。（5）待遇资格认定单：用于存储单次申请的全流程信息，系统自动生成18位认定单编号作为唯一标识，同时关联参保人ID、申报病种编码、选定的初审医师执业证号、申请提交时间、初审意见、初审时间、复核意见、复核时间，同一名参保人员同一种病种12个月内仅能提交1次有效认定申请。（6）慢特病待遇台账：存储已生效的待遇资格信息，同一名参保人员同一种病种同一时期仅能有1条有效待遇记录，属性包括台账ID、参保人ID、病种编码、待遇生效起始日期、待遇终止日期、年度已报销金额。项目团队绘制的初始E-R图遗漏了部分联系、属性和实体约束规则。问题1（8分）：请梳理上述实体集之间的关联关系，补全4个缺失的联系，分别标注联系的类型（1:1、1:n、m:n），同时指出2个属于弱实体的实体集，说明其弱实体判定依据。问题2（6分）：分别求待遇资格认定单实体集、慢特病待遇台账实体集的所有候选键，说明候选键的最小性、唯一性验证过程。问题3（6分）：团队成员初步设计E-R图时，在慢特病待遇台账实体中冗余加入了参保人员姓名、病种名称两个属性，请分析该冗余属性设计的利弊，结合本项目高并发结算的场景给出是否保留的最终决策。试题三（共20分）阅读以下基于国产达梦8数据库实现的逻辑结构设计说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。【逻辑设计说明】系统落地阶段选用国产分布式数据库达梦8作为核心数据存储，已完成的关系模式如下：（1）参保人员表：insured(ins_id,id_card,name,ins_type,age,mobile,area_code)，主键为ins_id，ins_type取值范围为1（职工医保）、2（居民医保）。（2）认定医师表：doctor(doc_id,name,org_code,valid_date)，主键为doc_id，org_code为关联定点医药机构表的外键。（3）病种表：disease(dis_id,dis_name,valid_month,annual_threshold,annual_ceiling)，主键为dis_id。（4）认定申请表：apply(app_id,ins_id,dis_id,doc_id,submit_time,first_opinion,first_time,review_opinion,review_time,status)，主键为app_id，外键分别关联insured、disease、doctor表的主键，status取值范围0（待初审）、1（待复核）、2（认定通过）、3（认定驳回）。（5）待遇台账表：treatment(treat_id,ins_id,dis_id,start_date,end_date,annual_pay)，主键为treat_id。问题1（6分）：请补全以下SQL语句的空缺部分，实现统计2024年度所有认定通过的慢特病申请中，各参保地的职工医保、居民医保的通过人数，统计结果按统筹区编码升序排序。SELECTa.area_code,SUM(__________________________)ASstaff_pass_cnt,SUM(CASEWHENi.ins_type='2'THEN1ELSE0END)ASresident_pass_cntFROMinsurediJOINapplyaONi.ins_id=a.ins_idWHERE__________________________GROUPBYa.area_code__________________________;问题2（5分）：创建视图v_ins_treatment，仅展示2025年度生效的职工医保参保人员的待遇台账信息，要求通过该视图修改数据时，自动保证修改后的数据依然满足视图定义的生效时间、参保类型约束，请写出完整的视图创建SQL语句，标注WITHCHECKOPTION的作用范围。问题3（4分）：请分析以下关系模式的范式等级：slow_disease(app_id,ins_id,dis_id,dis_name,org_code,org_name,apply_date,start_date,end_date)，其中函数依赖集为{app_id→ins_id,app_id→dis_id,app_id→org_code,app_id→apply_date,app_id→start_date,app_id→end_date,dis_id→dis_name,org_code→org_name}，说明该关系模式存在的插入异常、删除异常问题，将其无损分解为符合3NF要求的关系模式集，且保持所有函数依赖。问题4（5分）：项目团队拟编写存储过程实现慢特病待遇到期前30天自动批量提醒的功能，需遍历所有待遇终止日期在未来30天内的待遇台账记录，给对应参保人员推送短信提醒，请说明该存储过程的游标设计要点、事务隔离级别选型依据，避免高并发场景下的幻读问题。试题四（共20分）阅读以下医保结算系统并发控制与故障恢复的说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。【场景说明】某地市医保定点三甲医院的门诊结算峰值TPS达到12000，核心操作涉及参保人员待遇台账校验、结算记录生成、个人账户余额扣减三个核心步骤，高并发场景下事务冲突概率较高，数据库故障后的恢复时长要求小于30秒。问题1（6分）：假设现有两个并发事务T1、T2的操作序列如下：T1读取参保人员A的个人账户余额为1200元，结算扣除慢特病门诊费用300元，将余额更新为900元；T2同时读取参保人员A的个人账户余额为1200元，结算扣除普通门诊费用400元，将余额更新为800元，两个事务几乎同时提交。请指出该调度存在的并发异常类型，命名该异常的标准定义，给出3种以上可行的解决方案。问题2（5分）：说明两段锁协议的核心两个阶段的操作约束，判断如下调度是否符合两段锁协议：T1加S锁读取A，T2加S锁读取B，T1加X锁更新A，T1释放所有锁，T2加X锁更新B，T2释放所有锁，同时判断该调度是否属于冲突可串行化调度，绘制冲突前驱图给出结论。问题3（5分）：系统采用基于检查点的日志恢复机制，某时刻检查点生成时，活跃事务列表为{T2,T3}，日志序列后续依次为：<T1start>、<T1commit>、<T2updateA100200>、<T3updateB300400>、<T2updateB400500>、<T2abort>、<T3commit>，之后数据库发生瞬时故障宕机。请写出故障恢复阶段的undo队列、redo队列分别包含的事务，逐一说明恢复操作步骤，无需重启全量日志扫描。问题4（4分）：对比InnoDB引擎的MVCC机制和国产达梦8数据库的MVCC机制的实现差异，说明针对医保结算高并发场景哪款数据库的实现更适配，给出2个以上核心理由。试题五（共20分）阅读以下数据库系统运维与优化的说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。【场景说明】系统上线运行3个月后，业务峰值时段出现结算响应超时问题，同时项目团队拟新增基于向量数据库的医保智能审核模块，将门诊病历、检查报告转换为768维浮点向量实现语义秒级检索，识别不合理的超量开药、重复诊疗行为。问题1（6分）：运维团队采集到业务峰值时段的数据库等待事件top5占比为：dbfilesequentialread42%，dbfilescatteredread28%，enq:TX-indexcontention7%，logfilesync5%，other18%，请分析当前数据库的核心性能瓶颈类型，给出4项针对性的优化措施。问题2（7分）：待遇台账表的数据量已达到1.8亿条，现有索引包括主键treat_id的聚簇索引、ins_id单列索引、dis_id单列索引，业务核心查询语句为SELECT*FROMtreatmentWHEREins_id=?ANDstatus='有效'ANDend_date>=SYSDATE，请指出当前索引设计存在的性能问题，设计符合场景要求的联合索引方案，说明冗余索引清理规则。问题3（7分）：对比传统关系型数据库存储病历非结构化文本实现关键词检索，说明采用向量数据库存储病历向量特征实现语义检索的3项核心优势，绘制轻量型医保智能审核向量数据库的分层架构，说明数据同步流程。参考答案试题一参考答案：问题1：缺失外部实体共2个，分别为①省级医保参保库②省级医保历史结算库；缺失数据存储共2个，分别为①慢特病认定医师资质表②慢特病认定申请单台账；缺失核心数据流共2条，分别为：从P1加工指向省级医保参保库的「参保状态校验请求」、从省级医保历史结算库流向P3加工的「参保人历史结算记录查询结果」，所有实体、数据流均不与现有标注内容重复，覆盖所有隐含交互逻辑。问题2：判定表设计如下：条件桩共3项：C1：参保类型是否为职工医保，C2：参保人年龄是否大于70岁，C3：居民医保参保人近12个月对应病种住院记录是否≥3次；动作桩共2项：A1：自动免复核直接通过，A2：进入人工复核流程。有效条件组合共5项：组合1C1=是、C2=是，任意C3，动作取A1；组合2C1=是、C2=否，任意C3，动作取A2；组合3C1=否、C3=是，任意C2，动作取A1；组合4C1=否、C3=否，任意C2，动作取A2，不存在矛盾条件，冗余条件组合合并后最终4条有效规则，符合业务要求。问题3：分层DFD的核心适用场景为聚焦数据的流转、加工逻辑，不侧重业务流程的分支条件、角色交互定义，适合在需求分析阶段梳理全量数据的来源、去向、加工规则，避免数据遗漏；EPC事件驱动流程链的核心适用场景为明确业务节点的触发事件、执行角色、后续流程分支，适合定义复杂跨部门业务的流转规则。本项目选型依据：采用分层DFD梳理跨省级医保平台、多个子系统的数据交互逻辑，避免数据项遗漏；采用EPC梳理认定申请全流程的节点流转规则，明确医保经办人员、医师的操作节点边界，两种建模方式互补覆盖需求建模要求。试题二参考答案：问题1：缺失的4个联系分别为：①参保人员与待遇资格认定单：1:n，一名参保人员可提交多张认定单，单张认定单仅归属一名参保人员；②定点医药机构与认定医师：1:n，一家定点机构可拥有多名认定医师，单名医师仅归属一家定点机构；③认定医师与待遇资格认定单：1:n，一名医师可初审多张认定单，单张认定单仅归属一名初审医师；④慢特病病种与待遇资格认定单：n:1，单张认定单仅申报一个病种，同一种病种对应多张认定单。弱实体集合为待遇资格认定单、慢特病待遇台账，判定依据：两个实体集的属性集均不包含仅属于自身的全局唯一自然键，必须依赖参保人员实体、病种实体的关联才能确定实体的完整语义，不存在完全独立于其他实体的属性标识。问题2：待遇资格认定单实体集候选键仅为认定单编号，唯一性验证：系统全局生成18位唯一编号，不存在重复值；最小性验证：任意去掉该编号的部分字段都无法保证全局唯一。慢特病待遇台账实体集候选键共2个，分别为台账ID、（参保人ID，病种编码，待遇生效起始日期），最小性验证：两个候选键均无法在不破坏唯一性的前提下去除任意属性。问题3：冗余属性设计优势：结算查询场景下无需关联关联参保人员表、病种表即可直接读取名称字段，减少多表关联的IO开销，提升结算查询响应速度；劣势：参保人员姓名、病种名称发生变更时需要同步更新冗余字段，存在数据一致性风险。最终决策：保留两个冗余字段，采用数据库触发器实现主表变更时的自动同步更新，在亿级待遇台账表的高并发结算场景下，可将平均查询响应时间从280ms降低至40ms，性能收益远高于一致性维护成本。试题三参考答案：问题1：第一空标准答案为CASEWHENi.ins_type='1'THEN1ELSE0END；第二空标准答案为a.status='2'ANDDATE_FORMAT(a.submit_time,'%Y')='2024'；第三空标准答案为ORDERBYa.area_codeASC。问题2：完整创建语句为CREATEVIEWv_ins_treatmentASSELECTt.*FROMtreatmenttJOINinsurediONt.ins_id=i.ins_idWHEREi.ins_type='1'ANDt.start_date>='2025-01-01'WITHCHECKOPTION;其中WITHCHECKOPTION的作用为，当通过该视图执行UPDATE、INSERT操作时，系统自动校验操作后的数据依然满足视图定义的参保类型为职工医保、待遇生效时间在2025年之后的约束，拒绝生成不符合视图要求的数据记录。问题3：该关系模式当前属于第一范式，主键为app_id，存在的插入异常为：新增一个还没有任何认定申请的定点医药机构时，无法将机构名称信息插入数据库；删除异常为：删除某一条认定申请记录时，会同步删除对应病种的名称信息。无损3NF分解结果为：doctor_org(org_code,org_name)、disease_info(dis_id,dis_name)、apply_main(app_id,ins_id,dis_id,org_code,apply_date,start_date,end_date)，所有分解后的关系模式均满足3NF要求，不存在传递函数依赖，保持所有原有函数依赖，具备无损连接特性。问题4：游标设计要点：采用只读游标，避免游标执行过程中修改台账数据，采用批量拉取方式每次读取1000条记录，减少游标频繁打开关闭的开销；事务隔离级别选型为READCOMMITTED，同时采用SELECT...FORUPDATESKIPLOCKED机制，锁定待处理的记录，多并发实例执行时不会重复处理同一条待遇记录，彻底避免幻读异常。试题四参考答案：问题1：该并发异常类型为丢失修改，标准定义为两个并发事务同时读取同一数据并修改，其中一个事务的修改结果被另一个事务的修改操作覆盖，导致数据库最终存储的结果不符合业务预期。可行解决方案包括：采用基于X锁排他锁的悲观并发控制机制、采用基于版本号字段的乐观并发控制机制、采用MVCC多版本并发控制机制、将账户余额更新操作封装为单条原子UPDATE语句，避免读取修改分离操作。问题2：两段锁协议核心阶段分为拓展阶段和收缩阶段，拓展阶段事务可以加任意类型的锁，不能释放任何锁；收缩阶段事务可以释放任意类型的锁，不能申请任何新的锁资源。给定调度符合两段锁协议要求，冲突前驱图不存在环，属于冲突可串行化调度，等价于T1先执行、T2后执行的串行调度结果。问题3：undo队列仅包含T2，redo队列仅包含T3。恢复步骤第一步：反向扫描日志，对所有undo队列中的事务执行逆操作，将T2修改的A值从200恢复为100，修改的B值从500恢复为400，写入磁盘；第二步：正向扫描日志，对所有redo队列中的事务执行重放操作，将T3对B的修改结果400写入磁盘；第三步：事务T1在检查点生成后已经完成提交，脏数据已经落盘无需处理，整个恢复过程仅扫描检查点之后的日志，总耗时小于10秒。问题4：核心实现差异为：InnoDB的MVCC采用undo日志存储历史版本，历史版本数量过多时会产生undo空间膨胀问题，定期清理undo日志会带来IO开销；达梦8的MVCC采用回滚段分离存储机制，读写操作完全不冲突，读事务不会阻塞写事务，写事务也不会阻塞读事务。针对医保结