数据库管理及应用系统建设练习题

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.下列哪项不属于数据库管理系统的基本功能？

a)数据定义功能

b)数据操作功能

c)数据传输功能

d)数据安全功能

2.SQL语言中的SELECT语句用于什么操作？

a)数据插入

b)数据查询

c)数据更新

d)数据删除

3.数据库规范化中的第一范式指的是什么？

a)每个属性都是不可分割的值

b)每个表中不允许有重复组

c)每个表都有主键

d)所有非主属性都完全依赖于主键

4.下列哪个数据库管理系统采用了面向对象的编程范式？

a)Oracle

b)MySQL

c)SQLServer

d)PostgreSQL

5.在数据库设计过程中，ER图用于什么目的？

a)模糊概念和实体关系

b)描述现实世界中的数据结构

c)实现数据表之间的联系

d)表示数据库的存储结构的

答案及解题思路：

1.答案：c

解题思路：数据库管理系统的基本功能包括数据定义、数据操作、数据安全等。数据传输功能通常是指数据在不同系统或数据库之间的传输，不属于数据库管理系统本身的直接功能。

2.答案：b

解题思路：SELECT语句是SQL语言中用于查询数据库中数据的命令，因此它属于数据查询操作。

3.答案：a

解题思路：第一范式（1NF）要求数据库表中的所有字段值都是不可分割的原子值，这是数据库规范化中最基础的范式。

4.答案：a

解题思路：Oracle数据库是一个支持面向对象编程范式的数据库管理系统，它提供了对对象关系模型的支持。

5.答案：b

解题思路：ER图（实体联系图）用于在数据库设计过程中描述现实世界中的数据结构，它帮助设计者理解实体之间的关系和属性。二、填空题1.数据库管理系统的基本功能包括数据定义、数据操纵、数据传输和数据安全等。

2.在数据库中，用于存储数据的逻辑结构是关系。

3.数据库的三级模式包括概念模式、逻辑模式和物理模式。

4.SQL语言中的INSERT语句用于插入数据。

5.事务的基本性质包括原子性、一致性、隔离性和持久性。

答案及解题思路：

1.答案：数据操纵

解题思路：数据库管理系统（DBMS）的主要功能之一是允许用户定义和操作数据。数据操纵指的是对数据库中的数据进行增删改查等操作。

2.答案：关系

解题思路：在数据库中，数据通常以关系的形式存储，关系模型是数据库设计中最常用的模型之一。关系由行（记录）和列（字段）组成。

3.答案：逻辑模式

解题思路：数据库的三级模式结构包括概念模式、逻辑模式和物理模式。概念模式定义了整个数据库的全局逻辑结构，逻辑模式定义了数据库的局部逻辑结构。

4.答案：插入

解题思路：SQL语言的INSERT语句用于向数据库表中插入新的数据记录。它是数据操纵语言（DML）的一部分。

5.答案：持久性

解题思路：事务的基本性质包括原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。持久性保证了事务提交后，其操作的结果将永久保存到数据库中。三、判断题1.在数据库设计中，外键可以保证数据的完整性。

答案：正确

解题思路：外键是数据库表中用于建立和加强表之间关系的字段，它可以保证参照完整性，即在一个表中引用另一个表的主键时，被引用的表中的数据必须存在，从而保证数据的完整性。

2.数据库的并发控制可以保证数据的隔离性。

答案：正确

解题思路：并发控制是数据库管理系统的一个关键功能，它保证了在多用户环境中，多个事务可以同时执行而不会相互干扰，从而保证数据的隔离性，即每个事务都像是在一个单独的数据库环境中执行。

3.数据库设计过程中的ER图主要用于描述实体之间的关系。

答案：正确

解题思路：实体关系（ER）图是数据库设计中常用的工具，它通过图形化的方式描述了数据库中的实体、实体之间的关系以及实体的属性，是数据库设计过程中的重要步骤。

4.视图可以隐藏表中的部分数据。

答案：正确

解题思路：视图是数据库中的一种虚拟表，它可以从一个或多个表中提取数据，并可以定义数据的逻辑表示。通过视图，可以只展示用户需要看到的数据，而隐藏掉其他部分。

5.数据库规范化过程中，第三范式可以避免数据冗余。

答案：正确

解题思路：数据库规范化是一种减少数据冗余和提高数据一致性的过程。第三范式（3NF）要求一个数据库表中的所有字段不仅依赖于主键，而且不依赖于非主键的其他字段，从而避免了数据冗余的问题。四、简答题1.简述数据库管理系统（DBMS）的功能。

数据库管理系统（DBMS）的功能主要包括：

数据定义：定义数据库结构，包括表、视图、索引等。

数据操纵：提供数据查询、插入、更新、删除等操作。

数据完整性：保证数据的一致性和准确性。

数据安全性：控制用户对数据的访问权限。

数据恢复：在系统故障或人为错误导致数据丢失时，提供数据恢复功能。

数据并发控制：保证多个用户同时访问数据库时，数据的一致性和完整性。

2.简述数据库的三级模式及其相互关系。

数据库的三级模式包括：

内模式（物理模式）：描述数据库在物理存储器上的存储结构，如存储格式、索引等。

模式（概念模式）：描述数据库的整体逻辑结构，如表、视图、索引等。

外模式（用户模式）：描述用户对数据库的视图，如视图、表单等。

三级模式之间的关系为：

内模式是模式在物理存储器上的实现，模式是内模式在逻辑上的抽象。

外模式是模式的一个子集，为特定用户定义视图。

3.简述事务的基本性质。

事务的基本性质包括：

原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部执行，要么全部不执行。

一致性（Consistency）：事务执行前后的数据库状态保持一致。

隔离性（Isolation）：事务的执行互不干扰，一个事务的执行不应影响其他事务。

持久性（Durability）：一旦事务提交，其操作结果将永久保存在数据库中。

4.简述SQL语言的基本功能。

SQL语言的基本功能包括：

数据定义：创建、修改、删除数据库对象（如表、视图、索引等）。

数据操纵：查询、插入、更新、删除数据。

数据控制：设置用户权限、角色等。

数据完整性：定义完整性约束、触发器等。

5.简述数据库规范化的目的和步骤。

数据库规范化的目的：

减少数据冗余，提高数据一致性。

提高数据库的灵活性和可扩展性。

数据库规范化的步骤：

第一范式（1NF）：消除数据冗余，保证每个属性值都是不可分割的。

第二范式（2NF）：基于1NF，消除非主属性对主键的部分依赖。

第三范式（3NF）：基于2NF，消除非主属性对非主属性的传递依赖。

第四范式（4NF）：基于3NF，消除非主属性对非主属性的冗余依赖。

第五范式（5NF）：基于4NF，消除非主属性对非主属性的冗余依赖。

答案及解题思路：

1.答案：数据库管理系统（DBMS）的功能主要包括数据定义、数据操纵、数据完整性、数据安全性、数据恢复和数据并发控制。

解题思路：根据题目要求，梳理DBMS的主要功能，并结合实际应用场景进行阐述。

2.答案：数据库的三级模式包括内模式、模式和外模式。内模式是模式在物理存储器上的实现，模式是内模式在逻辑上的抽象，外模式是模式的一个子集，为特定用户定义视图。

解题思路：根据题目要求，解释三级模式的概念，并阐述它们之间的关系。

3.答案：事务的基本性质包括原子性、一致性、隔离性和持久性。

解题思路：根据题目要求，列举事务的基本性质，并结合实际应用场景进行阐述。

4.答案：SQL语言的基本功能包括数据定义、数据操纵、数据控制和数据完整性。

解题思路：根据题目要求，列举SQL语言的基本功能，并结合实际应用场景进行阐述。

5.答案：数据库规范化的目的包括减少数据冗余，提高数据一致性，提高数据库的灵活性和可扩展性。数据库规范化的步骤包括第一范式、第二范式、第三范式、第四范式和第五范式。

解题思路：根据题目要求，解释数据库规范化的目的和步骤，并结合实际应用场景进行阐述。五、应用题1.设计一个数据库表，包含员工的基本信息，如员工编号、姓名、性别、出生日期、电话号码等字段。

sql

CREATETABLEemployees(

emp_idINTPRIMARYKEY,

nameVARCHAR(50)NOTNULL,

genderCHAR(1)CHECK(genderIN('M','F')),

birth_dateDATENOTNULL,

phone_numberVARCHAR(20)

);

2.使用SQL语句实现以下功能：

a)查询所有性别为“男”的员工信息。

b)查询所有出生日期在1980年1月1日及以后的员工信息。

c)更新员工的电话号码。

sql

a)查询所有性别为“男”的员工信息。

SELECTFROMemployeesWHEREgender='M';

b)查询所有出生日期在1980年1月1日及以后的员工信息。

SELECTFROMemployeesWHEREbirth_date>='19800101';

c)更新员工的电话号码，例如更新emp_id为1的员工的电话号码。

UPDATEemployeesSETphone_number='0'WHEREemp_id=1;

3.分析一个简单的数据库表结构，找出其可能存在的冗余数据，并给出改进建议。

假设有如下简单的员工表结构：

sql

CREATETABLEemployees(

emp_idINTPRIMARYKEY,

nameVARCHAR(50),

genderCHAR(1),

departmentVARCHAR(50)

);

可能的冗余数据包括部门名称的冗余，因为员工表中可能存在多个员工属于同一个部门，导致同一个部门名称重复存储。

改进建议：

将部门信息分离到另一个表，创建一个部门表，并在员工表中通过外键关联。

sql

CREATETABLEdepartments(

dept_idINTPRIMARYKEY,

dept_nameVARCHAR(50)NOTNULL

);

CREATETABLEemployees(

emp_idINTPRIMARYKEY,

nameVARCHAR(50)NOTNULL,

genderCHAR(1)CHECK(genderIN('M','F')),

birth_dateDATENOTNULL,

phone_numberVARCHAR(20),

dept_idINT,

FOREIGNKEY(dept_id)REFERENCESdepartments(dept_id)

);

4.根据以下场景，设计一个简单的数据库表结构，并给出相应的ER图。

场景：某公司有多个部门，每个部门有多个员工，员工可以分配到多个部门。

数据库表结构设计：

sql

CREATETABLEdepartments(

dept_idINTPRIMARYKEY,

dept_nameVARCHAR(50)NOTNULL

);

CREATETABLEemployees(

emp_idINTPRIMARYKEY,

nameVARCHAR(50)NOTNULL,

birth_dateDATENOTNULL,

phone_numberVARCHAR(20)

);

CREATETABLEemployee_departments(

emp_idINT,

dept_idINT,

FOREIGNKEY(emp_id)REFERENCESemployees(emp_id),

FOREIGNKEY(dept_id)REFERENCESdepartments(dept_id),

PRIMARYKEY(emp_id,dept_id)

);

ER图如下（文字描述）：

一个部门（departments）可以包含多个员工（employees），表示为一对多关系。

一个员工可以分配到多个部门，表示为多对多关系，通过关联表employee_departments实现。

5.解释以下SQL语句的作用：

a)`CREATETABLEemployee(

emp_idINTPRIMARYKEY,

nameVARCHAR(50),

genderCHAR(1),

birth_dateDATE

);`

这条SQL语句创建了一个名为`employee`的新表，并定义了四列：`emp_id`作为主键，`name`存储员工姓名，`gender`存储性别（通常为'M'或'F'），`birth_date`存储员工的出生日期。

b)`SELECTFROMemployeeWHEREgender='男';`

这条SQL语句从`employee`表中查询所有性别为“男”的记录，并返回所有字段的信息。六、论述题1.论述数据库设计过程中可能遇到的问题及解决方案。

答案：

在数据库设计过程中，常见的问题包括：

设计不当导致的功能瓶颈；

数据冗余和不一致性；

设计缺乏灵活性，难以适应业务变化；

安全性问题等。

解决方案：

使用规范化设计来减少数据冗余和保证数据一致性；

设计合理的索引和查询优化策略以提高功能；

采用ER图、数据流图等工具进行需求分析，保证设计符合业务需求；

实施分层设计，提高系统的可扩展性和维护性；

采用加密、访问控制等技术保障数据库安全。

解题思路：

列举在数据库设计过程中可能遇到的问题，然后针对每个问题提出相应的解决方案，最后总结这些解决方案的实施方法和预期效果。

2.论述数据库规范化过程中如何避免数据冗余。

答案：

数据库规范化过程中避免数据冗余的主要方法包括：

使用第三范式（3NF）来消除非主键属性对主键的传递依赖；

采用第一范式（1NF）保证数据列的原子性；

使用第二范式（2NF）消除非主键属性对主键的部分依赖。

解题思路：

在论述中，首先解释什么是数据冗余及其影响，然后详细说明如何通过规范化理论来避免数据冗余，包括每个范式的作用和实施方法。

3.论述数据库的并发控制及其作用。

答案：

数据库的并发控制是为了保证在多用户环境下，多个事务可以同时进行而不会相互干扰，其作用包括：

防止脏读、不可重复读和幻读等并发问题；

保持事务的隔离性，保证事务的执行结果符合预期；

维护数据库的一致性。

解题思路：

首先定义并发控制的概念，然后阐述其重要性，接着列举并发控制可能遇到的问题，最后详细说明各种并发控制机制（如锁机制、时间戳机制等）及其作用。

4.论述数据库的安全性及其措施。

答案：

数据库的安全性包括保护数据免受非法访问、篡改和破坏。主要措施包括：

用户认证和授权，限制用户访问权限；

数据加密，对敏感数据进行加密存储和传输；

审计跟踪，记录数据库操作日志，以便追踪非法行为；

安全配置，保证数据库软件和系统配置安全。

解题思路：

解释数据库安全性的含义和重要性，然后列举常见的数据库安全威胁，最后针对每种威胁提出相应的安全措施。

5.论述数据库管理系统的应用领域。

答案：

数据库管理系统（DBMS）的应用领域广泛，包括：

企业资源规划（ERP）系统；

客户关系管理（CRM）系统；

电子商务平台；

金融事务处理系统；

科学研究和数据分析等。

解题思路：

列举数据库管理系统的主要应用领域，解释每个领域的数据库应用特点，并简要说明这些系统如何利用数据库技术提高效率和安全性。七、实验题1.使用MySQL数据库管理系统创建一个数据库，并设计一个包含学生信息的表。

（1）创建数据库

（2）设计学生信息表结构

2.使用SQL语句对实验题1中的表进行插入、查询、更新和删除等操作。

（1）插入数据

（2）查询数据

（3）更新数据

（4）删除数据

3.根据实验题1中的表结构，使用视图隐藏学生表中的部分数据。

（1）创建视图

（2）查询视图数据

4.对实验题1中的表进行规范化处理，并分析处理过程中可能遇到的问题。

（1）规范化处理

（2）处理过程中可能遇到的问题

5.使用数据库查询语言，对实验题1中的数据进行统计分析，如查询平均成绩、最高分、最低分等。

（1）查询平均成绩

（2）查询最高分

（3）查询最低分

答案及解题思路：

1.使用MySQL数据库管理系统创建一个数据库，并设计一个包含学生信息的表。

（1）创建数据库

sql

CREATEDATABASEStudentInfo;

（2）设计学生信息表结构

sql

CREATETABLEStudentInfo(

StudentIDINTPRIMARYKEY,

NameVARCHAR(50),

AgeINT,

GenderENUM('M','F'),

ClassVARCHAR(50)

);

2.使用SQL语句对实验题1中的表进行插入、查询、更新和删除等操作。

（1）插入数据

sql

INSERTINTOStudentInfo(StudentID,Name,Age,Gender,Class)VALUES(1,'Alice',20,'F','ClassA');