2026年数据库原理期末考试试卷附答案

2026年数据库原理期末考试试卷附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于关系数据库基本概念的描述中，错误的是（）。A.关系的每一列称为属性，属性名唯一B.关系中允许存在完全相同的元组C.关系的行序和列序均可交换D.关系的主码可以是单个属性或属性组2.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.事务一旦提交，其结果不可撤销C.多个事务并发执行时互不干扰D.事务在执行过程中若出错则回滚到初始状态3.设关系R（A,B,C）和S（B,D,E），若执行R⋈S运算（θ连接，θ为R.B=S.B），则结果关系的属性个数为（）。A.3B.5C.6D.84.以下不属于数据库完整性约束的是（）。A.实体完整性B.参照完整性C.域完整性D.安全性约束5.若关系模式R∈3NF，则R一定满足（）。A.不存在非主属性对主码的部分函数依赖B.不存在主属性对主码的传递函数依赖C.不存在非主属性对主码的传递函数依赖D.所有属性都完全函数依赖于主码6.关于B+树索引的描述，正确的是（）。A.所有数据记录存储在叶子节点和非叶子节点B.非叶子节点仅存储索引键和子节点指针C.查找时需遍历从根到叶子的所有节点D.插入操作不会导致树的高度变化7.以下SQL语句中，用于修改表结构的是（）。A.UPDATEB.ALTERC.INSERTD.CREATE8.日志文件（LogFile）在数据库恢复中的主要作用是（）。A.记录用户操作历史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9.并发事务中出现“丢失修改”问题的原因是（）。A.事务的隔离级别过低B.未使用索引导致锁冲突C.数据字典不一致D.操作系统调度失误10.数据仓库与数据库的主要区别是（）。A.数据仓库支持OLTP，数据库支持OLAPB.数据仓库存储当前数据，数据库存储历史数据C.数据仓库面向主题，数据库面向应用D.数据仓库使用关系模型，数据库使用多维模型二、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.ER图中，实体之间的联系类型有1:1、1:n和__________。3.SQL中，用于限制分组条件的子句是__________。4.事务的隔离级别从低到高依次为：读未提交、读已提交、__________、可串行化。5.数据库设计的六个阶段包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实施和__________。6.关系代数中，σ（选择）操作是对关系的__________进行筛选。7.数据库恢复的基本策略是利用__________和备份数据重建数据库。8.若关系模式R的主码为（A,B），则属性C对（A,B）的部分函数依赖是指存在__________使得A→C或B→C。9.锁的类型主要有共享锁（S锁）和__________（X锁）。10.数据仓库的四个关键特性是面向主题、集成性、__________和非易失性。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述关系数据库中实体完整性和参照完整性的定义及实现方式。2.事务故障分为哪几类？数据库管理系统（DBMS）如何实现事务的恢复？3.比较B树与B+树在结构和应用场景上的差异。4.视图的作用有哪些？使用视图可能带来哪些问题？5.数据冗余会导致哪些数据库问题？如何通过规范化理论控制数据冗余？四、设计题（每题15分，共30分）1.某社区健康管理系统需求如下：实体“居民”属性：身份证号（主键）、姓名、年龄、联系方式；实体“医生”属性：工号（主键）、姓名、科室、职称；实体“健康档案”属性：档案编号（主键）、居民身份证号、身高、体重、血压、建档时间；居民与医生之间存在“预约就诊”联系，包含预约时间、就诊状态（已完成/未完成）；健康档案由居民和医生共同维护（一个健康档案对应一个居民和一个医生）。要求：（1）绘制该系统的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，标注主码和外码。2.针对某电商平台的“订单表”（Order），其结构如下：Order（OrderID,UserID,ProductID,Quantity,OrderTime,TotalAmount）其中：OrderID（订单号，主键），UserID（用户ID），ProductID（商品ID），Quantity（购买数量），OrderTime（下单时间），TotalAmount（订单总金额）。要求编写SQL语句完成以下操作：（1）创建订单表，要求UserID和ProductID非空，TotalAmount≥0；（2）查询2025年1月1日至2025年12月31日期间，购买数量超过10件的用户ID及其总购买数量（按用户ID分组）；（3）为ProductID字段创建非聚集索引Idx_ProductID。五、综合题（20分）某企业数据库中存在如下关系模式：员工表Emp（EID,Ename,Did,Salary），其中EID（员工号，主键），Did（部门号）；部门表Dept（Did,Dname,ManagerID），其中Did（部门号，主键），ManagerID（部门经理的员工号）。已知：ManagerID是Emp表EID的外码；Salary表示员工月薪，单位为元。问题：（1）写出“查询销售部门（Dname=‘销售部’）中，月薪高于该部门平均月薪的员工姓名和月薪”的SQL语句；（2）分析该查询可能的执行计划（假设没有索引），并提出优化建议；（3）若数据库并发执行以下两个事务：T1：UPDATEEmpSETSalary=Salary1.1WHEREDid=‘D001’;T1：UPDATEEmpSETSalary=Salary1.1WHEREDid=‘D001’;T2：SELECTAVG(Salary)FROMEmpWHEREDid=‘D001’;说明可能出现的并发问题，并给出解决方法（要求具体说明锁的使用）。参考答案一、单项选择题1.B2.A3.C4.D5.C6.B7.B8.B9.A10.C二、填空题1.完整性约束2.m:n3.HAVING4.可重复读5.运行维护6.行（元组）7.日志文件8.主码的真子集9.排他锁10.时变性三、简答题1.实体完整性：主码的值不能为空且唯一，保证实体的唯一性，通过PRIMARYKEY约束实现；参照完整性：外码的值必须是被参照关系主码的有效值或空，保证表间数据一致性，通过FOREIGNKEY约束实现。2.事务故障分为事务内部故障（如逻辑错误）、系统故障（如断电）、介质故障（如磁盘损坏）。恢复方法：利用日志文件，对未提交事务执行UNDO（撤销），对已提交但未写入数据库的事务执行REDO（重做）。3.结构差异：B树的非叶子节点存储数据和索引，B+树的非叶子节点仅存储索引，数据全在叶子节点；B+树叶子节点通过指针连接。应用场景：B树适合随机查找，B+树更适合范围查询和索引优化。4.作用：简化查询、保护数据安全、提供逻辑独立性。问题：更新视图可能受限（如涉及多表连接的视图）、性能开销（需转换为基表查询）、维护复杂度高。5.问题：数据冗余可能导致插入异常、删除异常、更新异常（数据不一致）。控制方法：通过规范化理论，将关系模式分解为满足更高范式（如3NF、BCNF）的子模式，消除非必要的函数依赖。四、设计题1.（1）ER图描述：实体“居民”（属性：身份证号、姓名、年龄、联系方式）；实体“医生”（属性：工号、姓名、科室、职称）；实体“健康档案”（属性：档案编号、身高、体重、血压、建档时间）；联系“预约就诊”：居民与医生之间m:n联系，属性为预约时间、就诊状态；联系“维护”：健康档案与居民（1:1）、健康档案与医生（1:1）。（2）关系模式：居民（身份证号，姓名，年龄，联系方式）主码：身份证号；医生（工号，姓名，科室，职称）主码：工号；健康档案（档案编号，居民身份证号，医生工号，身高，体重，血压，建档时间）主码：档案编号，外码：居民身份证号（参照居民）、医生工号（参照医生）；预约就诊（居民身份证号，医生工号，预约时间，就诊状态）主码：（居民身份证号，医生工号，预约时间），外码：居民身份证号（参照居民）、医生工号（参照医生）。2.（1）CREATETABLEOrder(OrderIDINTPRIMARYKEY,UserIDVARCHAR(20)NOTNULL,ProductIDVARCHAR(20)NOTNULL,QuantityINT,OrderTimeDATETIME,TotalAmountDECIMAL(10,2)CHECK(TotalAmount>=0));（2）SELECTUserID,SUM(Quantity)ASTotalQuantityFROMOrderWHEREOrderTimeBETWEEN'2025-01-01'AND'2025-12-31'GROUPBYUserIDHAVINGSUM(Quantity)>10;（3）CREATEINDEXIdx_ProductIDONOrder(ProductID);五、综合题（1）WITHSalesDeptAS(SELECTDidFROMDeptWHEREDname='销售部'),SalesEmpAS(SELECTEID,Ename,Salary,DidFROMEmpWHEREDid=(SELECTDidFROMSalesDept)),AvgSalaryAS(SELECTAVG(Salary)ASAvgSFROMSalesEmp)SELECTEname,SalaryFROMSalesEmp,AvgSalaryWHERESalary>AvgS;（2）执行计划：先全表