全国计算机等级考试四级数据库工程师笔试试题及答案资源

全国计算机等级考试四级数据库工程师笔试试题及答案资源第一部分单项选择题（共30小题，每小题1分，共30分。下列各题A、B、C、D四个选项中，只有一个选项是正确的）1.数据库系统的三级模式结构中，负责描述数据库全局逻辑结构的是A.内模式B.外模式C.模式D.存储模式2.某高校教务系统中，一名教师可以教授多门课程，一门课程可以由多名教师教授，教师和课程之间的联系类型是A.一对一B.一对多C.多对多D.多对一3.现有学生关系S(Sno,Sname,Sdept,Sage)，选课关系SC(Sno,Cno,Grade)，要查询选修了课程号为“C001”的学生姓名，正确的关系代数表达式是A.π_Sname(σ_Cno='C001'(S⋈SC))B.σ_Sname(π_Cno='C001'(S⋈SC))C.π_Sname(σ_Cno='C001'(S×SC))D.σ_Sname(π_Cno='C001'(S×SC))4.下列SQL语句中，能够正确查询学生表中每个系学生平均年龄的是A.SELECTSdept,AVG(Sage)FROMSGROUPBYSdeptB.SELECTSdept,AVG(Sage)FROMSORDERBYSdeptC.SELECTSdept,COUNT(Sage)FROMSGROUPBYSdeptD.SELECTSdept,COUNT(Sage)FROMSORDERBYSdept5.事务中包含的所有操作要么全部执行，要么全部不执行，这一特性称为事务的A.原子性B.一致性C.隔离性D.持久性6.当事务T1修改了某数据并将其写回磁盘，事务T2读取了同一数据后，T1由于某种原因被撤销，此时T2读到的数据就与数据库中的数据不一致，该问题属于A.丢失修改B.读脏数据C.不可重复读D.幻影读7.若要避免读脏数据，需要遵循的封锁协议是A.一级封锁协议B.二级封锁协议C.三级封锁协议D.两段锁协议8.下列关于数据库索引的说法，错误的是A.索引可以提高查询效率B.索引会降低数据增删改的效率C.一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引D.唯一索引的列值不允许为空9.下列关于存储过程的说法，正确的是A.存储过程是存储在客户端的SQL代码集合B.存储过程的执行需要每次编译C.存储过程可以接收输入参数、返回输出参数D.存储过程无法实现事务控制10.若关系模式R中所有非主属性都完全函数依赖于主键，且不存在传递依赖，则R最高属于A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF11.ER图的设计属于数据库设计的哪个阶段A.需求分析阶段B.概念结构设计阶段C.逻辑结构设计阶段D.物理设计阶段12.分布式数据库中，数据分片的原则不包括A.完备性B.可重构性C.不相交性D.可用性13.下列关于数据仓库的说法，错误的是A.数据仓库的数据是面向主题的B.数据仓库的数据是集成的C.数据仓库的数据是实时更新的D.数据仓库的数据是反映历史变化的14.下列日志文件中，用于undo操作的是A.重做日志B.撤销日志C.归档日志D.运行日志15.下列不属于死锁预防策略的是A.一次封锁法B.顺序封锁法C.超时法D.要求每个事务按照规定顺序申请锁16.触发器的触发事件不包括A.INSERTB.UPDATEC.DELETED.SELECT17.下列属于数据库安全性控制措施的是A.完整性约束B.并发控制C.用户身份认证D.故障恢复18.学生表中“学号”列的值不允许为空，这属于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19.下列关于两段锁协议的说法，正确的是A.遵循两段锁协议的调度一定是可串行化调度B.可串行化调度一定遵循两段锁协议C.两段锁协议不会导致死锁D.两段锁协议要求事务在执行过程中可以随时申请和释放锁20.ODBC的体系结构中，负责连接具体数据库的是A.应用程序B.驱动程序管理器C.ODBC驱动程序D.ODBCAPI21.下列关于视图的说法，错误的是A.视图是虚表，不存储实际数据B.视图可以简化用户的操作C.视图可以提高数据的安全性D.对视图的修改不需要转换为对基本表的修改22.现有关系R和S，R有3个属性，S有2个属性，R×S的属性个数是A.2B.3C.5D.623.下列数据库备份方式中，备份数据量最小的是A.全量备份B.增量备份C.差异备份D.冷备份24.数据仓库的OLAP操作中，从高层数据细化到低层数据的操作是A.上卷B.下钻C.切片D.切块25.下列关于触发器的说法，错误的是A.触发器可以实现复杂的完整性约束B.触发器可以级联触发C.触发器可以主动执行操作D.触发器不需要触发事件即可执行26.若事务T对数据A加了共享锁，则其他事务对数据AA.可以加共享锁，不能加排他锁B.可以加排他锁，不能加共享锁C.可以加共享锁也可以加排他锁D.不能加任何锁27.下列属于数据库逻辑结构设计阶段工作的是A.分析用户需求B.将ER图转换为关系模式C.设计索引D.编写系统需求说明书28.下列函数依赖中，属于部分函数依赖的是A.(Sno,Cno)→Sname（Sno为学生号，Cno为课程号，Sname只依赖于Sno）B.Sno→SnameC.Sno→SdeptD.Sdept→Mname29.分布式数据库中，事务的原子性要求事务在所有节点上的操作要么全部提交，要么全部撤销，这一特性由什么协议保证A.两段提交协议B.两段锁协议C.分片透明性D.位置透明性30.下列不属于数据库运维阶段工作的是A.数据库备份与恢复B.数据库性能优化C.数据库schema设计D.数据库安全管理第二部分多项选择题（共10小题，每小题2分，共20分。下列各题A、B、C、D四个选项中，至少有两个选项是正确的，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于关系模型的完整性约束的有A.实体完整性B.参照完整性C.用户定义完整性D.事务完整性2.下列属于数据库物理设计阶段工作内容的有A.设计存储结构B.设计索引C.设计ER图D.确定数据存储路径3.下列属于并发操作导致的数据不一致性问题的有A.丢失修改B.读脏数据C.不可重复读D.死锁4.下列关于范式的说法，正确的有A.1NF是关系模式的最低要求B.2NF消除了非主属性对主键的部分函数依赖C.3NF消除了非主属性对主键的传递函数依赖D.BCNF要求所有决定因素都是候选键5.下列属于事务故障恢复步骤的有A.反向扫描日志文件，查找该事务的更新操作B.对事务的更新操作执行逆操作C.正向扫描日志文件，重做已经提交的事务D.将事务的撤销记录写入日志6.分布式数据库的透明性包括A.分片透明性B.位置透明性C.局部数据模型透明性D.事务透明性7.数据挖掘的常用算法包括A.决策树B.聚类分析C.关联规则挖掘D.回归分析8.下列属于SQL中数据控制语言(DCL)的语句有A.GRANTB.REVOKEC.ALTERD.CREATE9.下列关于数据库索引的说法，正确的有A.聚簇索引的索引项顺序与表中数据的物理存储顺序一致B.唯一索引可以保证索引列的值不重复C.索引越多，数据库的查询效率越高D.频繁更新的列不适合建立索引10.数据库系统的组成部分包括A.数据库B.数据库管理系统C.应用系统D.数据库管理员第三部分简答题（共3小题，每小题10分，共30分）1.某数据库系统运行过程中发生了系统故障（如突然断电），请简述系统故障的恢复步骤。2.现有关系模式R(A,B,C,D,E)，函数依赖集F={A→B,A→C,C→D,D→E}，请回答下列问题：（1）R的候选键是什么？（2）R最高属于第几范式，说明原因；（3）若R不属于3NF，请将其分解为符合3NF要求的关系模式。3.简述两段锁协议的含义，并说明其与可串行化调度、死锁的关系。第四部分设计与应用题（共2小题，每小题10分，共20分）1.某图书管理系统需要存储如下信息：（1）读者信息：读者号、姓名、性别、联系电话、所属院系；（2）图书信息：图书号、书名、作者、出版社、单价；（3）借阅信息：读者号、图书号、借阅日期、应还日期、归还日期。其中，一名读者可以借阅多本图书，一本图书可以被多名读者在不同时间借阅，每位读者对同一种图书的每次借阅需要单独记录。要求：（1）画出该系统的ER图（需标注实体、属性、联系、主键）；（2）将ER图转换为符合3NF要求的关系模式，并指出每个关系模式的主键和外键。2.现有上述图书管理系统的关系模式如下：读者（读者号，姓名，性别，联系电话，所属院系），主键为读者号；图书（图书号，书名，作者，出版社，单价），主键为图书号；借阅（读者号，图书号，借阅日期，应还日期，归还日期），主键为（读者号，图书号，借阅日期），外键为读者号参照读者表的读者号，图书号参照图书表的图书号。请写出满足下列要求的SQL语句：（1）查询“计算机学院”所有读者的姓名和联系电话；（2）查询借阅了书名包含“数据库”关键词的图书的读者姓名和借阅日期；（3）将所有单价高于100元的图书单价下调10%。参考答案及解析一、单项选择题答案1.C解析：模式也称为逻辑模式，描述数据库的全局逻辑结构；外模式描述用户可见的局部逻辑结构；内模式也称为存储模式，描述数据的物理存储结构。2.C解析：一名教师教授多门课，一门课由多名教师教授，属于多对多联系。3.A解析：首先将学生表和选课表通过公共属性Sno进行自然连接，再筛选出课程号为C001的元组，最后投影出学生姓名，对应表达式为π_Sname(σ_Cno='C001'(S⋈SC))。4.A解析：要按系分组计算平均年龄，使用GROUPBY子句分组，AVG()函数计算平均值。5.A解析：事务的原子性指事务的所有操作要么全部执行，要么全部不执行；一致性指事务执行前后数据库的完整性约束不被破坏；隔离性指多个事务并发执行时互不干扰；持久性指事务提交后对数据的修改永久生效。6.B解析：读脏数据是指事务读取了其他事务未提交的修改数据，当修改事务撤销后，读取到的数据为无效数据。7.B解析：一级封锁协议要求事务修改数据前加排他锁，直到事务结束释放，可防止丢失修改；二级封锁协议在一级基础上要求读取数据前加共享锁，读完即可释放，可防止读脏数据；三级封锁协议在一级基础上要求读取数据前加共享锁，直到事务结束释放，可防止丢失修改、读脏数据、不可重复读。8.D解析：唯一索引要求索引列的值不重复，但允许出现空值；一个基本表最多只能建立一个聚簇索引，聚簇索引的顺序与数据物理存储顺序一致；索引会加快查询速度，但会降低增删改操作的效率，因为增删改时需要同步维护索引。9.C解析：存储过程是存储在数据库服务器端的预编译SQL代码集合，执行时不需要重新编译，可接收输入参数、返回输出参数，支持事务控制。10.C解析：1NF要求属性不可再分；2NF要求所有非主属性完全函数依赖于主键；3NF要求所有非主属性既不部分依赖也不传递依赖于主键；BCNF要求所有函数依赖的决定因素都是候选键。11.B解析：概念结构设计阶段的核心工作是设计ER图，描述系统的实体、属性和联系。12.D解析：分布式数据库数据分片的三个原则为完备性（所有数据都要分到某个片段）、可重构性（所有片段可以重构出全局数据）、不相交性（除了主键外，不同片段之间没有重复数据）。13.C解析：数据仓库的特征为面向主题、集成、相对稳定、反映历史变化，数据通常是定期批量更新，不是实时更新。14.B解析：撤销日志（undo日志）记录数据修改前的值，用于撤销事务的修改操作；重做日志（redo日志）记录数据修改后的值，用于重做事务的修改操作。15.C解析：死锁预防策略包括一次封锁法（事务一次性申请所有需要的锁）、顺序封锁法（要求所有事务按照统一的顺序申请锁）；超时法属于死锁检测与解除策略，当事务等待锁的时间超过阈值则判定为死锁，撤销该事务。16.D解析：触发器的触发事件包括INSERT、UPDATE、DELETE三类DML操作，SELECT操作不会触发触发器。17.C解析：数据库安全性控制措施包括用户身份认证、访问权限控制、审计、数据加密等；完整性约束属于数据完整性控制，并发控制属于并发事务管理，故障恢复属于数据库可靠性管理。18.A解析：实体完整性要求关系的主键属性不能取空值，学号是学生表的主键，所以其非空约束属于实体完整性。19.A解析：遵循两段锁协议的调度一定是可串行化调度，是可串行化调度的充分非必要条件；两段锁协议要求事务分为扩展阶段（只能申请锁，不能释放锁）和收缩阶段（只能释放锁，不能申请锁），可能导致死锁。20.C解析：ODBC驱动程序负责与具体的数据库产品对接，处理ODBCAPI的调用请求，实现对数据库的操作。21.D解析：对视图的修改最终都要转换为对基本表的修改。22.C解析：笛卡尔积的属性个数是两个关系属性个数之和，3+2=5。23.B解析：增量备份只备份上次备份后修改的数据，备份量最小；差异备份是备份上次全量备份后修改的数据。24.B解析：下钻是从汇总数据细化到明细数据，上卷是从明细数据汇总到高层数据。25.D解析：触发器必须由指定的DML事件触发才能执行。26.A解析：共享锁（S锁）允许多个事务同时加S锁读取数据，不允许加排他锁（X锁）修改数据。27.B解析：逻辑结构设计的核心是将概念结构（ER图）转换为具体DBMS支持的逻辑模型，通常为关系模式。28.A解析：部分函数依赖指非主属性依赖于主键的一部分，Sname只依赖于Sno，不依赖于Cno，所以属于部分函数依赖。29.A解析：两段提交协议（2PC）用于保证分布式事务的原子性。30.C解析：schema设计属于数据库设计阶段的工作，不属于运维阶段。二、多项选择题答案1.ABC解析：关系模型的三类完整性约束为实体完整性、参照完整性、用户定义完整性。2.ABD解析：物理设计阶段的工作包括设计数据的存储结构、存储路径、索引、分区等；ER图设计属于概念结构设计阶段。3.ABC解析：并发操作导致的数据不一致性包括丢失修改、读脏数据、不可重复读三类；死锁是并发控制过程中由于封锁顺序不当导致的问题，不属于数据不一致性。4.ABCD解析：1NF是关系模式的最低要求，要求属性不可再分；2NF消除非主属性对主键的部分函数依赖；3NF消除非主属性对主键的传递函数依赖；BCNF要求所有函数依赖的决定因素都是候选键，消除主属性对主键的部分和传递依赖。5.ABD解析：事务故障恢复的步骤为：反向扫描日志文件找到该事务的所有更新操作、对每个更新操作执行逆操作（撤销修改）、将撤销记录写入日志，直到事务的所有操作都被撤销；正向扫描日志重做已提交事务属于系统故障恢复的步骤。6.ABC解析：分布式数据库的透明性包括分片透明性（用户不需要知道数据如何分片）、位置透明性（用户不需要知道数据存储的节点位置）、局部数据模型透明性（用户不需要知道局部节点使用的数据模型）。7.ABCD解析：决策树、聚类分析、关联规则挖掘、回归分析都是常用的数据挖掘算法。8.AB解析：GRANT（授权）和REVOKE（撤权）属于数据控制语言（DCL）；ALTER、CREATE属于数据定义语言（DDL）。9.ABD解析：聚簇索引的顺序与数据物理存储顺序一致，一个表只能有一个聚簇索引；唯一索引保证索引列的值不重复；索引过多会降低增删改操作的效率，不是越多越好；频繁更新的列建立索引会导致索引频繁维护，降低性能，不适合建索引。10.ABCD解析：数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员、用户五部分组成。三、简答题答案1.系统故障恢复步骤如下：（1）正向扫描日志文件，找出故障发生前已经提交的事务（这些事务既有BEGINTRANSACTION记录，也有COMMIT记录），将其事务标识记入重做队列（REDO队列）；同时找出故障发生时尚未完成的事务（这些事务只有BEGINTRANSACTION记录，无COMMIT记录），将其事务标识记入撤销队列（UNDO队列）。（3分）（2）对撤销队列中的所有事务执行撤销操作：反向扫描日志文件，对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作，即将日志记录中“修改前的值”写入数据库。（3分）（3）对重做队列中的所有事务执行重做操作：正向扫描日志文件，对每个REDO事务重新执行日志记录中记录的操作，即将日志记录中“修改后的值”写入数据库。（3分）（4）恢复完成后，更新系统状态标识，等待正常业务请求。（1分）2.解答：（1）候选键为A。因为A可以通过函数依赖集F推导出所有属性：A→B，A→C，C→D，D→E，所以A→BCDE，且A的真子集不存在这种推导关系，所以A是候选键。（3分）（2）R最高属于2NF。原因：R的所有属性都是不可再分的原子属性，符合1NF；非主属性B、C、D、E都完全函数依赖于主键A，符合2NF；但存在传递依赖A→C，C→D，D→E，即非主属性E传递依赖于主键A，不符合3NF的要求，所以最高属于2NF。（4分）（3）分解为3NF的关系模式如下：R1(A,B,C)，主键为A；R2(C,D)，主键为C，外键C参照R1的A；R3(D,E)，主键为D，外键D参照R2的C。分解后消除了传递依赖，符合3NF要求。（3分）3.解答：（1）两段锁协议的含义：所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和