2026年数据库系统工程师模拟复习题及答案

2026年数据库系统工程师模拟复习题及答案上午客观题1.在数据库系统的三级模式两级映像体系结构中，下列关于模式映像的说法错误的是（）A.外模式/模式映像保证了数据的逻辑独立性B.模式/内模式映像保证了数据的物理独立性C.一个数据库可以有多个外模式/模式映像D.一个数据库可以有多个模式/内模式映像答案：D解析：三级模式中，模式是数据库全局逻辑结构，全局唯一；内模式是数据库物理存储结构，全局唯一，因此模式/内模式映像只能有1个。外模式是面向不同用户的局部逻辑视图，可以有多个，每个外模式对应1个外模式/模式映像，因此C说法正确。外模式/模式映像保证模式修改时只需调整映像，外模式无需改动，实现逻辑独立性；模式/内模式映像保证内存储结构修改时只需调整映像，模式无需改动，实现物理独立性，AB说法正确。2.已知关系R(A,B,C)和S(B,C,D)，下列关系代数表达式中与Π_A,D(σ_R.B=S.B∧R.C=S.C(R×S))等价的是（）A.R⋈SB.Π_A,D(R⋈S)C.R⋈_DSD.Π_A(R)×Π_D(S)答案：B解析：表达式先对R和S做笛卡尔积，再筛选公共属性B、C相等的元组，对应自然连接R⋈S的运算规则，最后投影A和D属性，因此等价于Π_A,D(R⋈S)。A选项未做投影不符合要求；C选项是等值连接，连接条件错误；D选项是无连接条件的笛卡尔积，结果会出现无关组合，不符合要求。3.已知关系模式R(U,F)，U={学号,姓名,系号,系名,系主任}，F={学号→姓名,学号→系号,系号→系名,系号→系主任}，则R最高达到（）范式A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B解析：首先确定候选键为学号，主属性为学号，非主属性为姓名、系号、系名、系主任。所有属性都是原子属性，满足1NF；所有非主属性都完全依赖于候选键学号，不存在部分依赖，满足2NF；但系名、系主任通过系号传递依赖于学号（学号→系号，系号→系名），不满足3NF要求的“非主属性不传递依赖于候选键”，因此最高达到2NF。4.现有学生表student(s_id,s_name,s_age,s_dept)，课程表course(c_id,c_name,credit)，选课表sc(s_id,c_id,score)，要查询“选修了课程号为‘C001’且成绩大于80分的学生姓名”，下列SQL语句错误的是（）A.SELECTs_nameFROMstudentWHEREs_idIN(SELECTs_idFROMscWHEREc_id='C001'ANDscore>80)；B.SELECTs_nameFROMstudentsJOINscONs.s_id=sc.s_idWHEREsc.c_id='C001'ANDsc.score>80；C.SELECTs_nameFROMstudent,scWHEREstudent.s_id=sc.s_idANDsc.c_id='C001'ANDsc.score>80；D.SELECTs_nameFROMstudentWHEREEXISTS(SELECTFROMscWHEREc_id='C001'ANDscore>80)；D.SELECTs_nameFROMstudentWHEREEXISTS(SELECTFROMscWHEREc_id='C001'ANDscore>80)；答案：D解析：EXISTS子查询需要和外层查询做关联才能匹配对应学生，D选项的子查询未关联外层student的s_id，只要sc表存在符合条件的记录，就会返回所有学生的姓名，不符合查询要求。A是IN子查询写法，B是显式内连接写法，C是隐式内连接写法，均能正确得到结果。5.下列关于事务隔离级别的描述中，可避免脏读、不可重复读，但不能避免幻读的是（）A.读未提交（READUNCOMMITTED）B.读已提交（READCOMMITTED）C.可重复读（REPEATABLEREAD）D.串行化（SERIALIZABLE）答案：C解析：读未提交级别不做任何锁控制，无法避免脏读、不可重复读、幻读；读已提交级别只会读取已提交的修改，可避免脏读，但无法避免不可重复读和幻读；可重复读级别会对事务读取的行加锁，保证同一事务内多次读取同一行的结果一致，可避免脏读和不可重复读，但未对查询范围加锁，可能出现范围内新增数据的幻读问题；串行化级别将所有事务串行执行，可避免三类并发问题。6.若事务T1已经对数据A加上了排他锁（X锁），则其他事务对数据A（）A.可以加共享锁，不能加排他锁B.不能加共享锁，可以加排他锁C.可以加共享锁也可以加排他锁D.不能加任何锁答案：D解析：排他锁（X锁）的规则是：一旦事务对数据加了X锁，其他事务不能对该数据加任何类型的锁，直到X锁被释放，避免多个事务同时修改同一数据造成一致性问题。共享锁（S锁）的规则是加锁后其他事务只能加S锁、不能加X锁，适用于读操作。7.下列关于数据库备份策略的说法错误的是（）A.完全备份备份整个数据库的所有数据，恢复速度快但占用空间大B.增量备份只备份上次备份后变化的数据，备份速度快但恢复需要依赖所有历史备份链C.差量备份只备份上次完全备份后变化的数据，恢复时只需要最近一次完全备份和最近一次差量备份D.日志备份只备份事务日志，恢复时不需要依赖完全备份，直接单独恢复即可答案：D解析：日志备份仅记录事务对数据库的修改操作，本身不包含完整的数据库数据，恢复时必须先恢复对应的完全备份，再依次恢复后续的日志备份，才能将数据库恢复到指定时间点，无法单独使用日志备份完成恢复，D说法错误，ABC描述均符合备份策略的特点。8.分布式数据库系统中，将关系按照某一属性的取值范围拆分为多个子集，分别存储在不同的节点上，这种分片方式属于（）A.水平分片B.垂直分片C.导出分片D.混合分片答案：A解析：水平分片是按行拆分，根据某属性的取值条件将关系的元组拆分为多个子集，每个子集是原关系的水平片段；垂直分片是按列拆分，将关系的属性拆分为多个子集，每个子集包含部分属性；导出分片是根据其他关系的分片条件来分片当前关系；混合分片是结合水平和垂直的拆分方式，因此本题选A。下午案例题案例1某高校需要开发一套实验室预约管理系统，需求如下：1.学校有多个学院，每个学院的信息包括学院编号、学院名称、联系电话，每个学院有多名教师，每名教师只属于一个学院，教师信息包括教师编号、姓名、职称、联系方式。2.学校有多个实验室，实验室信息包括实验室编号、实验室位置、容纳人数、所属学院，每个实验室只属于一个学院，每个学院可以有多个实验室。3.教师可以发起实验室预约，预约信息包括预约编号、预约日期、使用时间段、预约用途，每次预约只能由一名教师发起，一名教师可以发起多次预约，每次预约对应一个实验室，一个实验室在同一时间段可以被多个预约申请，但只有一个预约能审批通过。4.预约需要审批，审批信息包括审批编号、审批结果（通过/驳回）、审批时间、审批人，每个预约对应一次审批，审批人是实验室所属学院的行政人员，行政人员信息包括工号、姓名、所属学院，每名行政人员只属于一个学院，可以审批多个预约。问题1：根据上述需求，补充完整E-R图中的实体之间的联系类型（联系分别为：学院与教师的联系、学院与实验室的联系、教师与预约的联系、实验室与预约的联系、预约与审批的联系、行政人员与审批的联系）。答案：学院与教师：1对多（1:n），一个学院有多名教师，每名教师属于一个学院。学院与实验室：1对多（1:n），一个学院有多个实验室，每个实验室属于一个学院。教师与预约：1对多（1:n），一名教师可以发起多个预约，每个预约由一名教师发起。实验室与预约：1对多（1:n），一个实验室可以对应多个预约，每个预约对应一个实验室。预约与审批：1对1（1:1），每个预约对应一次审批，每次审批对应一个预约。行政人员与审批：1对多（1:n），一名行政人员可以审批多个预约，每个预约的审批由一名行政人员完成。解析：根据需求描述的实体对应关系判断联系类型，其中预约和审批是一一对应，因为每个预约仅走一次审批流程，不会重复审批。问题2：将E-R模型转换为关系模式，标注每个关系模式的主键和外键，如果有约束需要说明。答案：1.学院（学院编号，学院名称，联系电话）主键：学院编号2.教师（教师编号，姓名，职称，联系方式，所属学院编号）主键：教师编号；外键：所属学院编号，参照学院关系的学院编号3.实验室（实验室编号，实验室位置，容纳人数，所属学院编号）主键：实验室编号；外键：所属学院编号，参照学院关系的学院编号4.行政人员（工号，姓名，所属学院编号）主键：工号；外键：所属学院编号，参照学院关系的学院编号5.预约（预约编号，教师编号，实验室编号，预约日期，使用时间段，预约用途）主键：预约编号；外键：教师编号参照教师关系的教师编号，实验室编号参照实验室关系的实验室编号约束：同一实验室、同一预约日期、同一使用时间段的预约只能有一个审批通过，可通过唯一约束（实验室编号，预约日期，使用时间段，审批通过标记）实现。6.审批（审批编号，预约编号，审批人编号，审批结果，审批时间）主键：审批编号；外键：预约编号参照预约关系的预约编号，审批人编号参照行政人员关系的工号约束：预约编号唯一，保证每个预约只有一次审批记录。解析：转换规则中，1对1联系如果有独立属性则单独成表，外键关联两端实体；1对多联系的外键放在多端实体侧，保证关联一致性。问题3：若需要新增“学生参与预约”的需求，每名学生可以参与多个预约，每个预约可以有多名学生参与，学生信息包括学号、姓名、所属学院，需要补充哪些实体和联系？对应的关系模式是什么？答案：需要新增实体“学生”，新增预约和学生之间的多对多联系“参与预约”。对应的关系模式：1.学生（学号，姓名，所属学院编号）主键：学号；外键：所属学院编号，参照学院关系的学院编号2.预约参与（预约编号，学号）主键：（预约编号，学号）；外键：预约编号参照预约关系的预约编号，学号参照学生关系的学号解析：多对多的联系无法直接通过外键关联，必须单独拆分为独立的关系模式，主键为两个关联实体的主键组合，保证唯一标识每条参与记录。案例2已知某电商平台的订单关系模式如下：订单（订单编号，用户编号，用户名，用户电话，商品编号，商品名称，商品单价，购买数量，订单时间，支付金额，收货地址，快递公司编号，快递公司名称，快递单号）存在的函数依赖有：订单编号→用户编号，订单编号→订单时间，订单编号→支付金额，订单编号→收货地址，订单编号→快递公司编号，订单编号→快递单号用户编号→用户名，用户编号→用户电话商品编号→商品名称，商品编号→商品单价快递公司编号→快递公司名称（订单编号，商品编号）→购买数量问题1：找出该关系模式的候选键，判断该关系模式最高属于第几范式，说明理由。答案：候选键是（订单编号，商品编号）。该关系模式最高属于1NF。理由：首先所有属性都是原子属性，满足1NF要求；但存在非主属性对候选键的部分依赖，比如用户编号、用户名、订单时间等非主属性仅依赖于候选键中的订单编号，商品名称、商品单价仅依赖于候选键中的商品编号，不满足2NF要求的“所有非主属性完全依赖于候选键”，因此最高属于1NF。问题2：将该关系模式分解为符合3NF的关系模式，标注每个关系的主键和外键。答案：分解后的3NF关系模式如下：1.用户（用户编号，用户名，用户电话）主键：用户编号2.商品（商品编号，商品名称，商品单价）主键：商品编号3.快递公司（快递公司编号，快递公司名称）主键：快递公司编号4.订单主表（订单编号，用户编号，订单时间，支付金额，收货地址，快递公司编号，快递单号）主键：订单编号；外键：用户编号参照用户表的用户编号，快递公司编号参照快递公司表的快递公司编号5.订单详情（订单编号，商品编号，购买数量）主键：（订单编号，商品编号）；外键：订单编号参照订单主表的订单编号，商品编号参照商品表的商品编号解析：分解遵循3NF要求，消除非主属性对候选键的部分依赖和传递依赖，每个关系模式中所有非主属性既不部分依赖也不传递依赖于主键，同时保持了所有函数依赖和无损连接。问题3：根据分解后的关系模式，写出SQL语句完成下列查询：查询2025年10月的订单中，购买总金额超过1000元的用户编号、用户名，以及对应的总支付金额，结果按照总支付金额降序排序。答案：SELECTu.用户编号,u.用户名,SUM(o.支付金额)AS总支付金额FROM订单主表oJOIN用户uONo.用户编号=u.用户编号WHEREo.订单时间BETWEEN'2025-10-0100:00:00'AND'2025-10-3123:59:59'GROUPBYu.用户编号,u.用户名HAVINGSUM(o.支付金额)>1000ORDERBY总支付金额DESC;解析：首先关联订单主表和用户表获取用户基础信息，筛选2025年10月的订单后按用户分组，使用HAVING子句过滤总支付金额超过1000的分组，最后按总支付金额降序排序，符合SQL分组查询规则：SELECT子句中的非聚合列必须出现在GROUPBY子句中。案例3现有三个事务T1、T2、T3，对应的操作如下：T1：读A=10；A=A-5；写回A；读B=20；B=B+5；写回B；T2：读A=10；A=A-8；写回A；T3：读B=20；B=B2；写回B；T3：读B=20；B=B2；写回B；假设A、B的初始值分别为10和20，所有事务的调度是可串行化的，数据库系统采用WAL（预写日志）机制，检查点之前的日志都已经刷新到磁盘，故障发生时的日志序列如下（LSN为日志序号，<Tstart>表示事务开始，<T,X,v1,v2>表示事务T修改X，旧值v1，新值v2，<Tcommit>表示事务提交，<Tabort>表示事务回滚）：LSN1:<T1start>LSN2:<T1,A,10,5>LSN3:<T2start>LSN4:<T2,A,10,2>LSN5:<T1,B,20,25>LSN6:<T1commit>LSN7:<T3start>LSN8:<T3,B,25,50>LSN9:<检查点标记{T2,T3}>LSN10:<T2commit>LSN11:<T3,B,50,100>此时系统发生故障，所有内存中的数据和日志都丢失，只有磁盘上的日志有效。问题1：若三个事务的调度为串行调度T1→T2→T3，给出A和B的最终值。答案：串行执行T1→T2→T3：T1执行后，A=10-5=5，B=20+5=25；T2执行后，读取T1修改后的A=5，修改为5-8=-3；T3执行后，读取T1修改后的B=25，修改为252=50；T3执行后，读取T1修改后的B=25，