2026年《数据库技术与应用》期末考试试卷附答案

2026年《数据库技术与应用》期末考试试卷附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于关系模型中候选键的描述，正确的是（）。A.候选键是关系中唯一能标识元组的属性或属性组B.一个关系可以有多个候选键，但只能有一个主键C.候选键必须包含所有属性D.候选键不能包含复合属性答案：B2.在SQL中，用于删除表中所有数据但保留表结构的语句是（）。A.DELETETABLE表名B.DROPTABLE表名C.TRUNCATETABLE表名D.CLEARTABLE表名答案：C3.某关系模式R（A,B,C,D），函数依赖集F={AB→C,C→D,D→A}，则R的主码是（）。A.ABB.BCC.CDD.BD答案：D（解析：通过闭包计算，BD+={B,D,A,C}，能决定所有属性）4.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.并发完整性D.用户定义完整性答案：C5.在事务的ACID特性中，“一个事务的执行不被其他事务干扰”描述的是（）。A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔离性（Isolation）D.持久性（Durability）答案：C6.关于B+树索引与哈希索引的对比，错误的是（）。A.B+树索引支持范围查询，哈希索引不支持B.哈希索引在等值查询时效率更高C.B+树索引适合频繁更新的场景，哈希索引不适合D.哈希索引的维护成本低于B+树索引答案：D（哈希索引在数据分布不均时可能产生哈希冲突，维护成本更高）7.某数据库系统中，事务T1读取数据A后，事务T2修改了数据A并提交，T1再次读取A时得到不同的值，这种现象属于（）。A.丢失修改B.不可重复读C.读脏数据D.幻读答案：B8.在ER模型中，若实体A与实体B是1:M的联系，转换为关系模式时，正确的处理方式是（）。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.单独建立一个联系关系，包含A和B的主码D.无需处理，直接保留两个独立关系答案：B9.以下关于分布式数据库的特点，错误的是（）。A.数据物理分布但逻辑集中B.局部自治性C.全局一致性比集中式数据库更易维护D.支持分片透明和复制透明答案：C（分布式数据库的一致性需要通过协议如2PC维护，比集中式更复杂）10.若要查询“选修了课程号为C01且成绩高于80分的学生姓名”，正确的SQL语句是（）。A.SELECT姓名FROM学生WHERE学号IN(SELECT学号FROM选课WHERE课程号='C01'AND成绩>80)B.SELECT姓名FROM学生,选课WHERE学生.学号=选课.学号AND课程号='C01'OR成绩>80C.SELECT姓名FROM学生JOIN选课ON学生.学号=选课.学号WHERE课程号='C01'AND成绩>80D.A和C都正确答案：D（子查询和JOIN均可实现）二、填空题（每空2分，共20分）1.关系数据库的三种基本关系运算是选择、投影和________。答案：连接2.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。答案：逻辑结构设计3.事务的隔离级别从低到高依次为：读未提交、读已提交、________、串行化。答案：可重复读4.在SQL中，使用________语句为表添加外键约束。答案：ALTERTABLE...ADDCONSTRAINT...FOREIGNKEY5.关系模式R属于3NF的条件是：R属于2NF且不存在________函数依赖。答案：传递6.数据库恢复的基础是________，其作用是记录数据库中所有更新操作。答案：日志文件7.分布式数据库中，数据分片的方式包括水平分片、垂直分片、混合分片和________。答案：导出分片8.索引的缺点是会增加数据________的时间（插入、删除、更新）。答案：维护9.若事务T对数据对象A加了X锁（排他锁），则其他事务对A________（能/不能）加任何锁。答案：不能10.NoSQL数据库中，MongoDB属于________类型（列式/文档/键值/图）。答案：文档三、简答题（每题8分，共24分）1.简述关系模型中主码与外码的区别与联系。答案：主码是关系中唯一标识元组的属性或属性组，具有唯一性和非空性；外码是另一个关系的主码，用于表示两个关系间的联系。联系：外码的值必须是所参照关系主码的有效值或为空（允许空时），通过外码实现关系间的参照完整性。2.说明索引的作用及使用索引的注意事项。答案：作用：加速数据查询，减少全表扫描的I/O开销。注意事项：①避免在小表或更新频繁的列上建立索引（维护成本高）；②索引列应选择查询条件中频繁使用的列；③复合索引的顺序需符合查询的最左匹配原则；④避免过多索引（占用存储空间，影响写操作性能）。3.简述数据库并发控制中死锁的产生原因及解决方法。答案：原因：多个事务因竞争资源（如锁）而形成循环等待，每个事务都在等待其他事务释放锁。解决方法：①预防死锁：采用一次封锁法（事务一次性申请所有需要的锁）或顺序封锁法（按固定顺序申请锁）；②检测死锁：通过超时机制或等待图法（定期检查是否存在循环等待）；③解除死锁：选择代价最小的事务回滚，释放其锁资源。四、设计题（共20分）某社区医院需设计“居民健康档案管理系统”数据库，需求如下：居民信息：身份证号（主键）、姓名、性别、出生日期、联系电话；医生信息：工号（主键）、姓名、科室、职称；就诊记录：每次就诊有唯一的就诊号（主键），包含就诊日期、诊断结果、开方信息（药品名称、数量）；约束：一个居民可就诊多次，每次就诊由一名医生负责；一种药品可被多个就诊记录开方，一个就诊记录可开多种药品。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）；（8分）（2）将ER图转换为关系模式，并标注主码和外码；（8分）（3）编写SQL语句：查询2026年1月1日就诊且诊断结果为“感冒”的居民姓名及对应医生姓名。（4分）答案：（1）ER图：实体：居民（身份证号，姓名，性别，出生日期，联系电话）；医生（工号，姓名，科室，职称）；就诊记录（就诊号，就诊日期，诊断结果）；药品（药品名称，...）。联系：居民与就诊记录是1:M（1个居民对应多次就诊）；医生与就诊记录是1:M（1个医生负责多次就诊）；就诊记录与药品是N:M（多次就诊开多种药）。（2）关系模式：居民（身份证号，姓名，性别，出生日期，联系电话）主码：身份证号医生（工号，姓名，科室，职称）主码：工号就诊记录（就诊号，就诊日期，诊断结果，居民身份证号，医生工号）主码：就诊号；外码：居民身份证号（参照居民），医生工号（参照医生）就诊药品（就诊号，药品名称，数量）主码：（就诊号，药品名称）；外码：就诊号（参照就诊记录），药品名称（需补充药品表：药品（药品名称，规格，...）主码：药品名称）（3）SQL语句：SELECT居民.姓名AS居民姓名,医生.姓名AS医生姓名FROM居民JOIN就诊记录ON居民.身份证号=就诊记录.居民身份证号JOIN医生ON就诊记录.医生工号=医生.工号WHERE就诊记录.就诊日期='2026-01-01'AND就诊记录.诊断结果='感冒';五、综合题（共16分）某电商平台订单数据库存在以下问题：用户反映查询“近30天未支付订单”的速度很慢；经常出现“修改订单状态（如从‘未支付’改为‘已取消’）时，其他事务无法读取该订单信息”；数据库管理员发现订单表（包含订单号、用户ID、商品ID、金额、状态、创建时间等字段）的索引数量过多，存储空间占用大。请结合数据库优化知识，分析问题原因并提出解决方案。答案：问题1：“近30天未支付订单”查询慢。原因：可能未在“创建时间”和“状态”字段建立索引，导致全表扫描。解决方案：创建复合索引（状态,创建时间），因查询条件同时涉及这两个字段，符合最左匹配原则；或单独为“创建时间”建立索引（若状态过滤后数据量小）。问题2：修改订单状态时其他事务无法读取。原因：事务对订单行加了X锁（排他锁），且隔离级别可能为“串行化”，导致其他事务需等待锁释放。解决方案：降低事务隔离级别至“读已提交”（默认级别），允许其他事务读取已提交的修改；或使用乐观锁（通过版本号字段），减少锁竞争。问题3：索引过多导致存储空间大。原因