2026年《数据库技术应用》大数据专业期末试卷

2026年《数据库技术应用》大数据专业期末试卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在关系模型中，候选码（CandidateKey）是指（）。A.能唯一标识元组的最小属性集合B.能唯一标识元组的最大属性集合C.任意一个属性D.由系统自动生成的编号答案：A解析：候选码是能唯一标识元组且无多余属性的最小属性集合。B选项"最大属性集合"描述错误，C选项忽略"唯一标识"约束，D选项为伪随机概念。2.关于视图（View），下列说法正确的是（）。A.视图是实际存储数据的物理表B.视图可以简化查询操作，但不占用实际的存储空间（排除物化视图）C.视图创建后，其基表数据变化不影响视图D.对视图的更新操作不影响基表数据答案：B解析：视图是建立在基表之上的虚拟表，不实际存储数据。视图内容随基表数据变化而动态更新；对简单视图的更新会映射到基表。3.在SQL语句中，用于修改表结构（如添加列、修改字段类型）的命令是（）。A.UPDATEB.ALTERC.MODIFYD.CHANGE答案：B解析：ALTERTABLE用于修改表结构；UPDATE用于修改表中数据；MODIFY和CHANGE是MySQL中ALTERTABLE内的子命令，而非独立命令。4.关系代数中，选择运算（σ）的双目运算符是（）。A.σB.πC.⋈D.×答案：A解析：σ表示选择（行筛选），π表示投影（列筛选），⋈是连接，×是笛卡尔积。注意题目问的是"选择运算的符号"。5.事务的原子性（Atomicity）是指（）。A.事务必须并发执行B.事务中的操作要么全部执行，要么全部不执行C.事务执行结束后所有数据保持一致状态D.事务之间互不干扰答案：B解析：原子性强调事务中的操作是不可分割的整体；C选项描述一致性，D选项描述隔离性。6.在MySQL中，默认的存储引擎是（）。A.MyISAMB.InnoDBC.MEMORYD.Archive答案：B解析：自MySQL5.5起，InnoDB成为默认存储引擎，支持事务、行级锁和外键约束。7.设有关系R（学号，姓名，籍贯），若要查询所有籍贯为"北京"的学生姓名，则关系代数表达式为（）。A.πB.σC.πD.σ答案：A解析：先选择行（籍贯='北京'），再投影姓名列。B选项先投影后选择，因π姓名8.在SQL中，与"WHERE成绩BETWEEN60AND90"等价的表达式是（）。A.WHERE成绩>=60OR成绩<=90B.WHERE成绩>=60AND成绩<=90C.WHERE成绩>60AND成绩<90D.WHERE成绩>=60AND成绩<90答案：B解析：BETWEEN是闭区间，包含两端点值，等价于>=低值AND<=高值。9.关于数据库的读已提交（ReadCommitted）隔离级别，下列说法正确的是（）。A.可以防止脏读，但不能防止不可重复读B.可以防止脏读和不可重复读C.可以防止所有并发问题D.等同于串行化答案：A解析：读已提交通过"快照读/行锁"机制避免脏读，但同一事务内两次查询可能读到不同数据（不可重复读），仍需间隙锁等其他机制才能防止幻读。10.设有关系模式R（A，B，C，D），函数依赖集F={A→B，B→C，C→D}，则R的候选码是（）。A.AB.ABC.ABCD.ACD答案：A解析：由A→B，B→C，C→D，根据传递律可得A决定B、C、D所有属性，故A是候选码。二、判断题（每题1分，共10分）1.关系数据库中的"关系"可以包含重复元组。答案：错误2.主键和候选键都可以为空值。答案：错误3.索引创建后，数据库的查询速度一定会提高。答案：错误解析：索引可提升等值查询和范围查询速度，但会降低增删改操作的性能，且并非所有查询都能利用索引。4.视图可以基于其他视图创建。答案：正确5.BCNF是比3NF更严格的范式。答案：正确6.数据库系统的三级模式结构包括外模式、模式和内模式。答案：正确7.在SQL中，DELETEFROM表名不指定WHERE条件时，会删除表中的所有数据，并释放存储空间。答案：错误解析：DELETE删除所有行后，存储空间不会自动释放；若要释放空间，应使用TRUNCATE。8.关系代数中，自然连接会自动去除结果中的重复列。答案：正确解析：自然连接基于同名属性值相等进行连接，且结果中只保留一个同名属性列。9.日志文件是数据库恢复中记录事务活动的重要机制。答案：正确10.MySQL中，GROUPBY子句必须出现在ORDERBY子句之前。答案：正确三、填空题（每空1分，共10分）1.在关系模型中，关系必须是________的，即不允许出现重复的元组。答案：规范化（或"满足完整性约束"）2.数据库系统的核心和基础是________。答案：数据模型3.事务具有四个特性，简称ACID，分别为原子性、________、隔离性和持久性。答案：一致性4.在SQL中，聚合函数COUNT(*)统计的是结果集中的________。答案：元组个数（或行数）5.设关系R和S具有相同的属性个数，则R与S的________运算结果包含属于R但不属于S的所有元组。答案：差（或"差运算"）6.在MySQL中，为表添加外键约束时，要求被引用的列必须是________键。答案：主键（或唯一键）7.从E-R模型转换为关系模型时，一个1：1联系通常可以转换为一个独立的关系模式，也可以将联系合并到________一侧的关系模式中。答案：任意（或"任一端"）8.在索引类型中，________索引可以加速等值查询和范围查询，但在插入和修改数据时开销较大。答案：B+树（或"B-tree"）9.关系模式R（学号，课程号，成绩）中，若（学号，课程号）能唯一确定成绩，则该关系模式的候选码是________。答案：（学号，课程号）10.MySQL中，LIMIT10OFFSET20表示从第________条记录开始返回（从1开始计数），共返回10条记录。答案：21四、简答题（每题5分，共20分）1.简述数据库系统的三级模式结构及各模式的作用。答案：数据库系统的三级模式结构为外模式（用户模式）、模式（概念模式）和内模式（存储模式）三个层次。（1）外模式：用户所看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征描述，是数据库用户的数据视图，一个数据库可有多个外模式。（2）模式：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图，一个数据库只有一个模式。（3）内模式：数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式，一个数据库只有一个内模式。三级模式之间通过外模式/模式映像和模式/内模式映像进行映射，实现数据的逻辑独立性和物理独立性。解析：答题时需明确三个层次的名称、数量（外模式多个、模式和内模式各一个）及各自作用，并说明两级映像的意义。2.简述关系数据库设计中的1NF、2NF、3NF的含义。答案：（1）1NF：每个分量必须是不可再分的原子值，即不能存在重复组或复合属性。（2）2NF：在满足1NF的基础上，每一个非主属性都完全函数依赖于候选码，消除非主属性对候选码的部分函数依赖。（3）3NF：在满足2NF的基础上，每一个非主属性都不传递依赖于候选码，即非主属性之间不存在函数依赖。解析：答题时不仅要给出定义，还应结合"部分函数依赖""传递函数依赖"等关键词说明升级过程。3.简述数据库并发控制中锁的两种基本类型及其含义。答案：锁的两种基本类型为排他锁（X锁，写锁）和共享锁（S锁，读锁）。（1）排他锁：事务T对数据对象A添加X锁后，仅允许T读取和修改A，其他事务不能对A加任何锁，直到T释放锁。（2）共享锁：事务T对数据对象A添加S锁后，其他事务可以对A加S锁，但不能再加X锁，以保证读取期间数据不被修改。锁机制遵循兼容性规则：S锁兼容S锁，S锁与X锁互斥，X锁与任何锁互斥。4.在MySQL中，CHAR和VARCHAR两种数据类型有何区别？应用场景如何选择？答案：（1）CHAR为定长字符串，存储时不足长度以空格填充，存取速度快，但浪费存储空间；VARCHAR为变长字符串，存储时仅占用实际字符加额外字节，节省空间，但需要额外记录长度信息。（2）CHAR适合存储长度固定或较短的数据（如身份证号、邮政编码）；VARCHAR适合存储长度不定的数据（如姓名、地址）。（3）MySQL检索CHAR时会去除尾部空格，而VARCHAR保留尾部空格。五、设计题（共20分）1.（6分）某学校学生选课系统数据库，包含如下实体：•学生（学号，姓名，性别，班级）•课程（课程号，课程名，学分）•教师（教师号，姓名，职称）语义约束：每门课程可由多位教师授课，每位教师可教授多门课程；学生选修某门课程后记录成绩（成绩属于某一位授课教师）。请设计E-R图，并说明实体、属性和联系类型（可文字描述），再将E-R图转换为关系模式，标出主键和外键。答案：（1）E-R描述：•实体：学生（学号，姓名，性别，班级）；课程（课程号，课程名，学分）；教师（教师号，姓名，职称）。•联系：学生与课程之间存在"选修"联系（多对多），属性为成绩；课程与教师之间存在"授课"联系（多对多）。•由于学生所选课程的"成绩"由某位授课教师决定，故学生、课程、教师之间存在三元联系"选课"，属性为成绩（多对多对多）。（2）关系模式转换（主键加下划线，外键用->注释）：•学生（学号，姓名，性别，班级）：主键学号•课程（课程号，课程名，学分）：主键课程号•教师（教师号，姓名，职称）：主键教师号•选课（学号，课程号，教师号，成绩）：主键（学号，课程号，教师号），外键学号->学生，课程号->课程，教师号->教师解析：本题重点在于识别三元联系"选课"，而不是拆分出独立的"选修"和"授课"两个二元联系。若采用二元联系则成绩无法确定归属某位教师，故需采用包含教师号的选课关系。2.（6分）给出SQl建表语句，要求实现以下功能：•创建学生表student，包含学号（id，定长12字符）、姓名（name，变长20字符）、性别（gender，定长1字符，默认'M'）、班级（class，变长20字符）。•创建课程表course，包含课程号（cid，定长6字符）、课程名（cname，变长30字符）、学分（credit，小数值，1位小数）。•创建选课表sc，包含学号（sid）、课程号（cid）、成绩（score，整型），设置联合主键和外键。CREATETABLEstudent(

idCHAR(12)PRIMARYKEY,

nameVARCHAR(20)NOTNULL,

genderCHAR(1)DEFAULT'M',

classVARCHAR(20)

);

CREATETABLEcourse(

cidCHAR(6)PRIMARYKEY,

cnameVARCHAR(30)NOTNULL,

creditDECIMAL(3,1)

);

CREATETABLEsc(

sidCHAR(12),

cidCHAR(6),

scoreINT,

PRIMARYKEY(sid,cid),

FOREIGNKEY(sid)REFERENCESstudent(id),

FOREIGNKEY(cid)REFERENCEScourse(cid)

);解析：注意声明联合主键的语法、DECIMAL精度设定、默认值写法，以及外键引用时必须保证被引用列为主键。3.（8分）基于上述三张表，编写SQL查询或操作语句。（1）查询所有"计算机"班学生的学号和姓名。SELECTid,nameFROMstudentWHEREclass='计算机';（2）查询选修了课程号为'C001'且成绩大于90分的学生姓名。答案：SELECTDISTINCT

FROMstudents,sc

WHEREs.id=sc.sidANDsc.cid='C001'ANDsc.score>90;或使用JOIN：SELECTDISTINCT

FROMstudents

JOINscONs.id=sc.sid

WHEREsc.cid='C001'ANDsc.score>90;（3）统计每门课程的选课人数和平均成绩（只需输出课程号和平均成绩），并按平均成绩降序排列。答案：SELECTcid,AVG(score)ASavg_score

FROMsc

GROUPBYcid

ORDERBYavg_scoreDESC;（4）删除学生表中姓名为'张三'的记录（假设级联约束未定义，请先处理选课表外键）。答案：方式一（先删除选课表中对应外键记录）：DELETEFROMscWHEREsid=(SELECTidFROMstudentWHEREname='张三');

DELETEFROMstudentWHEREname='张三';方式二（若建表时定义了级联删除ONDELETECASCADE，可只执行）：DELETEFROMstudentWHEREname='张三';解析：由于外键约束依赖完整性和表间关联，直接删除父表记录会因违反外键约束而失败，必须先处理子表（选课表）中的引用记录。若定义级联删除则无需分两步。六、综合分析题（共20分）1.（10分）设有关系模式R（学号，姓名，课程号，课程名，成绩），已知存在函数依赖：学号→姓名，课程号→课程名，（学号，课程号）→成绩。（1）判断R属于第几范式，并说明理由。（2）将R分解为满足3NF的关系模式，并保持函数依赖。答案：（1）R的候选码为（学号，课程号）。存在非主属性"姓名"对候选码的部分函数依赖（学号→姓名），也存在"课程名"对候选码的部分函数依赖（课程号→课程名），因此R不属于2NF，最高只属于1NF。（2）分解为三个关系模式：•学生（学号，姓名）：主键学号•课程（课程号，课程名）：主键课程号•选课（学号，课程号，成绩）：主键（学号，课程号），外键学号→学生、课程号→课程该分解消除了部分函数依赖和传递函数依赖，满足3NF，且保持原始全部函数依赖。解析：判断范式等级需先找候选码，再检查所有非主属性是否完全函数依赖、是否存在传递依赖。分解时应将部分依赖的左侧（学号、课程号）拆开成独立关系。2.（10分）考虑银行转账业务：事务T1从账户A向账户B转账1000元。请回答下列问题。（1）写出T1的典型SQL执行序列，并说明该事务如何保证原子性（若转账过程中系统崩溃，则应如何处理）。![图示：若转账中系统崩溃，需依赖日志做恢复操作]答案：典型转账事务SQL序列为：STARTTRANSACTION;

UPDATEaccountSETbalance=balance-1000WHEREaccount_id='A';

UPDATEaccountSETbalance=balance+1000WHEREaccount_id='B';