2026年数据库期中试卷附答案

2026年数据库期中试卷附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列关于数据模型的描述中，错误的是（）A.关系模型用二维表结构表示数据及联系B.层次模型的数据结构是一棵有向树C.网状模型允许一个节点有多个父节点D.面向对象模型不支持继承特性2.关系代数中，σ（选择）操作的作用是（）A.从行的角度筛选元组B.从列的角度筛选属性C.合并两个关系的元组D.提供两个关系的笛卡尔积3.以下SQL语句中，用于修改表结构的是（）A.UPDATEStudentSETAge=20B.ALTERTABLEStudentADDGenderCHAR(2)C.CREATETABLEStudent(IDINTPRIMARYKEY)D.DELETEFROMStudentWHEREAge<184.若关系R和S的属性集分别为{A,B,C}和{C,D,E}，则R⋈S（自然连接）的结果属性集是（）A.{A,B,C,D,E}B.{A,B,C,D,E,C}C.{A,B,D,E}D.{A,B,C,D,E}（C只保留一个）5.某数据库表的字段“成绩”类型为DECIMAL(5,2)，则该字段能存储的最大数值是（）A.999.99B.9999.99C.99.99D.99999.996.关于事务的ACID特性，下列说法正确的是（）A.原子性（Atomicity）保证事务的所有操作要么全部执行，要么全部不执行B.一致性（Consistency）指事务执行前后数据库处于任意状态C.隔离性（Isolation）要求事务之间完全独立，不能有任何并发D.持久性（Durability）指事务一旦提交，对数据库的修改可能丢失7.关系模式R(A,B,C,D)，函数依赖F={A→B,B→C,C→D}，则R的主码是（）A.AB.BC.CD.D8.下列关于索引的描述中，错误的是（）A.聚集索引会改变表中数据的物理存储顺序B.非聚集索引的叶节点存储指向数据行的指针C.主键会自动创建聚集索引（默认情况下）D.索引越多，数据插入和更新的速度越快9.若要查询“计算机学院”所有学生的姓名和年龄，且年龄降序排列，正确的SQL语句是（）A.SELECT姓名,年龄FROM学生WHERE学院='计算机学院'ORDERBY年龄ASCB.SELECT姓名,年龄FROM学生WHERE学院=计算机学院ORDERBY年龄DESCC.SELECT姓名,年龄FROM学生WHERE学院='计算机学院'ORDERBY年龄DESCD.SELECT姓名,年龄FROM学生WHERE学院=计算机学院ORDERBY年龄ASC10.关系数据库规范化的目的是（）A.减少数据冗余，避免插入、删除、更新异常B.增加数据存储量，提高查询速度C.简化表结构，降低索引维护成本D.支持更多复杂的事务操作11.设关系R和S的元组个数分别为5和8，则R×S（笛卡尔积）的元组个数是（）A.5B.8C.13D.4012.下列约束中，用于保证实体完整性的是（）A.PRIMARYKEYB.FOREIGNKEYC.UNIQUED.CHECK13.在ER模型中，若实体A与实体B是1:M的联系，则转换为关系模式时（）A.在A的关系中增加B的主码作为外码B.在B的关系中增加A的主码作为外码C.单独创建一个联系关系，包含A和B的主码D.无需处理，联系自动隐含在关系中14.某数据库系统出现故障，需要通过日志文件恢复未提交的事务，这属于（）A.事务故障恢复B.系统故障恢复C.介质故障恢复D.病毒破坏恢复15.关于视图的描述，正确的是（）A.视图是虚拟表，不存储实际数据B.视图只能基于单个基本表创建C.对视图的修改一定会影响基本表D.视图的查询效率一定高于基本表二、填空题（每空1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。2.关系模型的三类完整性约束是实体完整性、______和用户定义的完整性。3.SQL中，用于查询数据的关键字是______。4.关系代数中，投影操作（π）的作用是从______角度选取属性列。5.事务的四个特性简称为______。6.若关系模式R∈3NF，则R中不存在非主属性对主码的______函数依赖和传递函数依赖。7.ER模型中，实体之间的联系可分为1:1、1:M和______三种类型。8.数据库设计的六个阶段包括需求分析、概念结构设计、______、物理结构设计、数据库实施和数据库运行维护。9.索引分为聚集索引和______索引两种类型。10.SQL中，用于合并两个查询结果的关键字是______。11.关系模式分解的两个重要准则是______和保持函数依赖。12.事务的隔离级别中，______级别会导致“脏读”“不可重复读”和“幻读”。13.设关系R(A,B)和S(B,C)，则R与S的自然连接结果包含的属性是______。14.数据库恢复的基础是______，它用来记录事务对数据库的更新操作。15.视图是从一个或多个基本表（或视图）导出的表，它的定义存储在______中。16.若要限制“成绩”字段的取值范围为0-100，应使用______约束。17.关系代数中，θ连接（θ为比较运算符）可以用笛卡尔积和______操作组合表示。18.在SQL中，使用______关键字可以对查询结果去重。19.数据库管理系统（DBMS）的主要功能包括数据定义、数据操纵、数据库的运行管理和______。20.若关系模式R的主码由多个属性组成，则这些属性称为______。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述ER图的三个基本要素及其含义。2.说明BCNF与3NF的区别，并举例说明。3.索引的作用是什么？使用索引可能带来哪些缺点？4.事务的隔离级别有哪些？分别说明其含义。5.什么是数据冗余？关系数据库中如何通过规范化减少数据冗余？四、设计题（第1题8分，第2题12分，共20分）1.某图书馆管理系统需要管理以下信息：读者：读者编号（唯一）、姓名、性别、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、借阅日期、应还日期、实际归还日期要求：（1）绘制ER图（需标注实体属性、联系类型及联系属性）；（2）将ER图转换为关系模式（需标注主码和外码）。2.某公司数据库中有以下表：员工表（员工ID，姓名，部门ID，入职时间）部门表（部门ID，部门名称，负责人ID）项目表（项目ID，项目名称，预算，起始时间）参与表（员工ID，项目ID，角色，工时）要求用SQL语句完成以下查询：（1）查询所有部门名称及其负责人姓名（负责人ID是员工表的外码）；（2）查询2023年1月1日之后入职的员工，所在部门名称为“研发部”的员工姓名和入职时间；（3）统计每个项目的参与人数（要求显示项目ID、项目名称、参与人数）；（4）查询参与“人工智能项目”且工时超过100小时的员工姓名（要求使用子查询）。五、综合题（10分）假设你是某电商平台的数据库设计师，需要设计一个“商品评论”模块的数据库。该模块需支持以下功能：记录用户对商品的评论内容、评论时间、评分（1-5分）；支持用户对评论进行回复（即评论可嵌套，形成评论-回复树）；支持查询某商品的所有评论及对应的回复（按评论时间排序）。要求：（1）给出相关实体（如用户、商品、评论）的属性设计（需包含必要的约束）；（2）设计ER图（需体现实体间的联系及联系类型）；（3）将ER图转换为关系模式（标注主码、外码及必要的约束）；（4）写出查询某商品（商品ID=1001）的所有评论及回复的SQL语句（要求显示评论ID、父评论ID、评论内容、评论时间、评分、用户昵称）。答案一、单项选择题1.D2.A3.B4.D5.A6.A7.A8.D9.C10.A11.D12.A13.B14.A15.A二、填空题1.模式（概念模式）2.参照完整性3.SELECT4.列（属性）5.ACID6.部分7.M:N（多对多）8.逻辑结构设计9.非聚集10.UNION11.无损连接12.读未提交（ReadUncommitted）13.A,B,C14.日志文件（日志）15.数据字典16.CHECK17.选择（σ）18.DISTINCT19.数据组织、存储和管理（或数据库的建立和维护）20.主属性三、简答题1.ER图的三个基本要素是实体、属性和联系：实体：客观存在并可相互区分的事物，如“学生”“课程”；属性：实体所具有的某一特性，如学生的“学号”“姓名”；联系：实体之间的相互关系，分为1:1、1:M、M:N三种类型，如“学生选课”是学生与课程之间的M:N联系。2.BCNF是3NF的改进，区别在于：3NF要求非主属性不传递依赖于主码，但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。例如，关系模式R(课程,教师,教室)，函数依赖{课程→教师，教师→教室}，则R∈3NF（非主属性“教室”传递依赖于主码“课程”），但不满足BCNF（教师是主属性，存在教师→教室的传递依赖）。3.索引的作用：加速数据查询，减少全表扫描的时间。缺点：增加存储开销；插入、更新、删除操作时需维护索引，降低写操作效率；过多索引可能导致查询优化器选择错误的索引，反而降低性能。4.事务的隔离级别从低到高依次为：读未提交（ReadUncommitted）：允许事务读取其他事务未提交的修改（脏读）；读已提交（ReadCommitted）：只读取已提交的数据（避免脏读，但可能不可重复读）；可重复读（RepeatableRead）：同一事务内多次读取结果一致（避免不可重复读，但可能幻读）；串行化（Serializable）：事务串行执行（避免所有并发问题，性能最低）。5.数据冗余指同一数据在多个地方重复存储。规范化通过分解关系模式，消除数据依赖中的不合理部分（如部分依赖、传递依赖），将高冗余的关系模式分解为多个低冗余的关系模式，同时保持数据的完整性和可恢复性（无损连接和保持函数依赖）。四、设计题1.（1）ER图：实体“读者”属性：读者编号（主码）、姓名、性别、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”（1:M，一个读者可借多本图书，一本图书可被多个读者借），属性：借阅日期、应还日期、实际归还日期。（2）关系模式：读者（读者编号，姓名，性别，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，借阅日期，应还日期，实际归还日期）主码：（读者编号，ISBN，借阅日期），外码：读者编号→读者.读者编号，ISBN→图书.ISBN。2.（1）SELECT部门表.部门名称,员工表.姓名AS负责人姓名FROM部门表JOIN员工表ON部门表.负责人ID=员工表.员工ID;（2）SELECT员工表.姓名,员工表.入职时间FROM员工表JOIN部门表ON员工表.部门ID=部门表.部门IDWHERE部门表.部门名称='研发部'AND员工表.入职时间>'2023-01-01';（3）SELECT项目表.项目ID,项目表.项目名称,COUNT(DISTINCT参与表.员工ID)AS参与人数FROM项目表LEFTJOIN参与表ON项目表.项目ID=参与表.项目IDGROUPBY项目表.项目ID,项目表.项目名称;（4）SELECT员工表.姓名FROM员工表WHERE员工IDIN(SELECT参与表.员工IDFROM参与表JOIN项目表ON参与表.项目ID=项目表.项目IDWHERE项目表.项目名称='人工智能项目'AND参与表.工时>