数据库设计基础试题及答案

数据库设计基础试题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题1分，共20分）

1.下列哪个不是数据库的三级模式结构？

A.外模式

B.内模式

C.实体模式

D.数据库模式

2.在数据库设计中，实体-联系模型的符号表示中，矩形表示的是：

A.实体

B.联系

C.属性

D.实体集

3.下列哪个数据库设计方法强调实体与实体之间的关系？

A.E-R图法

B.现实世界法

C.现有系统法

D.需求分析法

4.下列哪个是数据库的完整性约束？

A.实体完整性

B.基本完整性

C.参照完整性

D.用户完整性

5.下列哪个是数据库设计中的范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

6.在数据库设计中，关系模式中的属性不能是：

A.基本数据类型

B.字符串类型

C.整数类型

D.枚举类型

7.下列哪个不是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

8.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

9.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

10.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

11.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

12.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

13.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

14.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

15.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

16.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

17.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

18.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

19.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

20.下列哪个是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.数据库设计中的E-R模型包括哪些要素？

A.实体

B.联系

C.属性

D.实体集

2.下列哪些是数据库设计中的范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

3.数据库设计中的完整性约束包括哪些？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

4.下列哪些是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

5.下列哪些是数据库设计中的数据完整性约束？

A.实体完整性约束

B.参照完整性约束

C.用户定义完整性约束

D.数据库完整性约束

三、判断题（每题2分，共10分）

1.数据库设计中的E-R图法是数据库设计中的最基本方法。（）

2.在数据库设计中，关系模式中的属性必须是基本数据类型。（）

3.数据库设计中的完整性约束是为了保证数据的正确性和一致性。（）

4.数据库设计中的范式是数据库设计中的最基本要求。（）

5.在数据库设计中，E-R图法与实体-联系模型是等价的。（）

6.数据库设计中的数据完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束。（）

7.数据库设计中的E-R图法是一种图形化表示方法，便于理解和设计数据库。（）

8.数据库设计中的范式是为了提高数据库的查询效率。（）

9.数据库设计中的数据完整性约束是为了保证数据的正确性和一致性。（）

10.数据库设计中的E-R图法与实体-联系模型是等价的。（）

四、简答题（每题10分，共25分）

1.简述数据库设计中E-R图的作用和组成部分。

答案：E-R图（实体-联系图）是数据库设计中的关键工具，用于可视化地表示数据库中实体、实体属性和实体之间关系。E-R图的作用包括：

（1）帮助理解数据库中的实体、属性和关系。

（2）简化数据库设计过程，提高设计效率。

（3）作为数据库设计文档，便于交流和理解。

E-R图的组成部分包括：

（1）实体：用矩形表示，表示数据库中的实体。

（2）属性：用椭圆形表示，表示实体的特征。

（3）联系：用菱形表示，表示实体之间的关系。

（4）联系类型：用线条连接实体和属性，表示联系的类型。

2.解释数据库设计中第三范式的概念，并举例说明。

答案：第三范式（3NF）是数据库设计中的规范化原则之一，其核心思想是消除非主属性对主键的部分依赖。具体来说，如果一个非主属性依赖于主键的一部分，那么这个非主属性就不满足第三范式。

举例说明：

假设有一个学生选课数据库，包含学生表（学号，姓名，性别，出生日期）和课程表（课程号，课程名，学分）。在这个数据库中，课程号是主键，学生姓名是课程表的非主属性。

如果存在以下依赖关系：

（1）学生姓名依赖于课程号。

（2）学生姓名依赖于课程名。

由于学生姓名依赖于课程号的一部分（课程名），因此不满足第三范式。为了满足第三范式，可以将学生姓名和性别移动到新的表（学生信息表），这样学生姓名就只依赖于主键（学号），满足第三范式。

3.简述数据库设计中规范化理论的意义。

答案：数据库设计中的规范化理论具有重要的意义，主要体现在以下几个方面：

（1）提高数据库的完整性：通过规范化，可以消除数据冗余，确保数据的正确性和一致性。

（2）简化数据库设计：规范化理论为数据库设计提供了理论指导，有助于设计出结构清晰、易于维护的数据库。

（3）提高查询效率：规范化后的数据库结构更加合理，查询操作更加高效。

（4）降低数据冗余：规范化可以消除数据冗余，减少存储空间，降低维护成本。

（5）增强数据独立性：规范化后的数据库结构更加稳定，降低数据依赖，提高数据独立性。

五、论述题

题目：阐述数据库设计中范式的作用及其在数据库设计中的应用。

答案：数据库设计中的范式是数据库规范化理论的核心内容，其主要作用在于确保数据库的合理性和高效性。以下是范式的作用及其在数据库设计中的应用：

1.范式的作用：

（1）消除数据冗余：通过规范化，可以减少数据冗余，避免数据不一致的问题，提高数据的一致性。

（2）提高数据完整性：范式要求数据库中的数据必须满足一定的完整性约束，如实体完整性、参照完整性和用户定义完整性，从而保证数据的正确性和可靠性。

（3）简化数据库结构：范式可以帮助设计者简化数据库结构，使数据库更加清晰、易于理解和维护。

（4）提高查询效率：规范化后的数据库结构更加合理，查询操作更加高效，减少查询时间。

2.范式在数据库设计中的应用：

（1）第一范式（1NF）：确保每个属性都是不可分割的最小数据单元，即每个字段都是原子性的。在数据库设计中，确保每个表中的字段都是基本数据类型，且每个字段只包含一个值。

（2）第二范式（2NF）：在满足第一范式的基础上，消除非主属性对主键的部分依赖。在数据库设计中，将包含部分依赖的属性分离到新的表中，以消除冗余和更新异常。

（3）第三范式（3NF）：在满足第二范式的基础上，消除非主属性对非主属性的传递依赖。在数据库设计中，将具有传递依赖的属性分离到新的表中，进一步减少数据冗余。

（4）BCNF（Boyce-Codd范式）：在满足第三范式的基础上，消除对非主属性的函数依赖。在数据库设计中，通过分解和重组表结构，确保每个非主属性都只依赖于主键。

（5）第四范式（4NF）和第五范式（5NF）：这些范式是高级范式，用于处理更复杂的数据依赖关系，如多值依赖和联合依赖。在实际应用中，这些范式较少使用，主要针对特定场景。

在数据库设计中，应用范式可以有效地指导设计者进行规范化处理，从而构建出结构合理、性能优良、易于维护的数据库系统。通过遵循范式原则，可以确保数据库设计的质量，提高数据库的使用效率。

试卷答案如下：

一、单项选择题（每题1分，共20分）

1.D

解析思路：数据库的三级模式结构包括外模式、模式和内模式，其中模式是数据库的逻辑结构，内模式是数据库的物理存储结构，外模式是用户视图，故选D。

2.B

解析思路：在E-R模型中，矩形表示实体，椭圆形表示属性，菱形表示实体之间的关系，故选B。

3.A

解析思路：实体-联系模型强调实体与实体之间的关系，E-R图法通过实体、联系和属性来表示这些关系，故选A。

4.A

解析思路：数据库的完整性约束包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性，实体完整性是保证表中记录唯一的约束，故选A。

5.A

解析思路：第一范式是最基本的范式，要求表中每个字段都是不可分割的最小数据单元，故选A。

6.D

解析思路：关系模式中的属性可以是基本数据类型，如整数、浮点数、字符串等，但也可以是枚举类型，故选D。

7.B

解析思路：数据库的完整性约束包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性，基本完整性不是数据库的完整性约束，故选B。

8.A

解析思路：实体完整性约束是保证表中记录唯一的约束，故选A。

9.C

解析思路：用户定义完整性约束是用户根据实际需求定义的约束，故选C。

10.D

解析思路：数据库完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束，故选D。

11.B

解析思路：参照完整性约束是保证表与表之间关系正确的约束，故选B。

12.A

解析思路：实体完整性约束是保证表中记录唯一的约束，故选A。

13.C

解析思路：用户定义完整性约束是用户根据实际需求定义的约束，故选C。

14.D

解析思路：数据库完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束，故选D。

15.A

解析思路：实体完整性约束是保证表中记录唯一的约束，故选A。

16.B

解析思路：参照完整性约束是保证表与表之间关系正确的约束，故选B。

17.C

解析思路：用户定义完整性约束是用户根据实际需求定义的约束，故选C。

18.D

解析思路：数据库完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束，故选D。

19.A

解析思路：实体完整性约束是保证表中记录唯一的约束，故选A。

20.B

解析思路：参照完整性约束是保证表与表之间关系正确的约束，故选B。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.ABCD

解析思路：E-R模型包括实体、联系、属性和实体集，故选ABCD。

2.ABCD

解析思路：数据库设计中的范式包括第一范式、第二范式、第三范式、BCNF和第四范式，故选ABCD。

3.ABCD

解析思路：数据库设计中的完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束，故选ABCD。

4.ABCD

解析思路：数据库设计中的数据完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束，故选ABCD。

5.ABCD

解析思路：数据库设计中的数据完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束和数据库完整性约束，故选ABCD。

三、判断题（每题2分，共10分）

1.×

解析思路：E-R图法不是数据库设计中的最基本方法，它是数据库设计过程中的一个工具，故选×。

2.×

解析思路：关系模式中的属性可以是基本数据类型，也可以是枚举类型，故选×。

3.√

解析思路：数据库设计中的完整性约束确实是为了保证数据的正确性和一致性，故选√。

4.×

解析思路：数据库设计中的范式是数据库规范化理论的一部分，但不是最基本的要求，故选×。

5.√

解析思路：E-R图法与实体-