河南大学计算机与信息工程学院《数据库系统原理》期末模拟试卷 (2025-2026)#

适用对象：计算机科学与技术 (大三)

参考大纲：2025-2026学年第1学期复习大纲

考试形式：闭卷 (模拟)

---

一、单项选择题 (共 15 小题，每题 2 分，共 30 分)#

1. 在数据库的三级模式结构中，描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是（ ）。

• A. 外模式
• B. 内模式
• C. 存储模式
• D. 模式

2. 数据库系统（DBS）中，数据的物理独立性是指（ ）。

• A. 用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的
• B. 应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立
• C. 数据库与数据库管理系统的相互独立
• D. 模式改变，外模式和应用程序不变

3. 下列 SQL 语句中，用于控制用户访问权限（授权）的是（ ）。

• A. CREATE
• B. REVOKE
• C. GRANT
• D. SELECT

4. 关系模型中，实体完整性规则是指（ ）。

• A. 主属性不能取空值
• B. 外码值必须是参照表中已存在的主码值或为空
• C. 用户自定义的约束条件
• D. 允许空值的字段上不能定义主键约束

5. 设关系 R 和 S，在下列的关系运算中，（ ）运算不要求：“R 和 S 具有相同的元数，且它们对应属性的数据类型也相同”。

• A. 并 (Union)
• B. 交 (Intersection)
• C. 差 (Difference)
• D. 笛卡尔积 (Cartesian Product)

6. SQL 语言中，<span class="citation-132">DELETE FROM S</span> 语句的含义是（ ）。

• A. 删除 S 表的定义
• B. 删除 S 表中的所有记录
• C. 删除 S 表中的某些列
• D. 该语句语法错误

7. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。如果一个关系模式 R 的每个非主属性都完全函数依赖于码，则 R 至少属于（ ）。

• A. 1NF
• B. 2NF
• C. 3NF
• D. BCNF

8. 在数据库设计中，将 E-R 图转换成关系模型的过程属于（ ）阶段。

• A. 需求分析
• B. 概念结构设计
• C. 逻辑结构设计
• D. 物理结构设计

9. 事务的（ ）特性是指事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。

• A. 原子性 (Atomicity)
• B. 一致性 (Consistency)
• C. 隔离性 (Isolation)
• D. 持久性 (Durability)

10. 解决并发操作带来的“丢失修改”、“不可重复读”和“读脏数据”问题，普遍采用（ ）技术。

• A. 恢复
• B. 存取控制
• C. 封锁
• D. 协商

11. 若事务 T 对数据对象 A 加上了 S 锁（共享锁），则（ ）。

• A. 事务 T 可以读 A，也可以修改 A
• B. 其他事务可以对 A 加 S 锁，但不能加 X 锁
• C. 其他事务可以对 A 加 X 锁
• D. 其他事务不能对 A 加任何类型的锁

12. 在 SQL Server 中，建立索引的主要目的是（ ）。

• A. 节省存储空间
• B. 提高查询速度
• C. 保证数据的安全性
• D. 方便数据管理

13. 下列关于视图（View）的说法，错误的是（ ）。

• A. 视图是虚表，数据库中只存储视图的定义
• B. 视图可以简化用户操作
• C. 所有的视图都可以进行更新（Insert/Update/Delete）操作
• D. 视图能提供一定程度的数据安全性

14. 数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据主要是指（ ）。

• A. 数据字典
• B. 应用程序
• C. 日志文件和数据库后备副本
• D. 审计档案

15. 设关系模式 R(A, B, C)，函数依赖集 F={A→B, B→C}。则 R 的主码是（ ），R 属于（ ）。

• A. A; 2NF
• B. A; 3NF
• C. A; 1NF (非主属性C传递依赖于A)
• D. B; 2NF

---

二、填空题 (共 10 小题，每题 1 分，共 10 分)#

1. 数据库领域中最常用的逻辑数据模型有层次模型、网状模型和 ______ 模型。
2. 在 SQL 中，用于修改表结构的命令是 ______ TABLE。
3. 关系代数运算中，专门的关系运算包括选择、投影、______ 和除。
4. 能够唯一标识关系中一个元组的属性或属性组称为 ______。
5. 在数据库设计中，用 ______ 图来描述概念模型。
6. 事务具有四个特性：原子性、一致性、______ 和持续性。
7. 封锁协议中，______ 封锁协议可以防止丢失修改，但不能保证可重复读。
8. 在数据库恢复技术中，______ 记录了事务对数据库的每一次更新操作。
9. SQL 语言中，<span class="citation-114">SELECT</span> 语句的 ______ 子句用于对查询结果进行排序。
10. 防止死锁的方法通常有一次封锁法和 ______。

---

三、简答题 (共 4 小题，每题 5 分，共 20 分)#

1. 简述数据库系统的三级模式结构及其优点。

2. 什么是事务？事务的 ACID 特性分别指什么？

3. 简述关系规范化的目的。什么是 3NF？

4. 已知两个关系 R 和 S 如下，请写出 $R \bowtie S$ (自然连接) 的结果。

   关系 R:

   | A | B | C |

   |---|---|---|

   | a1 | b1 | 5 |

   | a1 | b2 | 6 |

   | a2 | b3 | 8 |

   关系 S:

   | B | E |

   |---|---|

   | b1 | 3 |

   | b2 | 7 |

   | b4 | 6 |

---

四、综合设计与编程题 (共 4 小题，共 40 分)#

1. SQL 查询与操作 (15 分)#

背景 ：基于“学生-课程”数据库，包含以下三个表：

• 学生表 ：Student(Sno, Sname, Sex, Age, Dept) (学号, 姓名, 性别, 年龄, 系别)
• 课程表 ：Course(Cno, Cname, Credit) (课程号, 课程名, 学分)
• 选课表 ：SC(Sno, Cno, Grade) (学号, 课程号, 成绩)

请写出下列操作的 SQL 语句 ：

1. 查询“计算机系”(Dept=‘CS’) 所有学生的学号和姓名。
2. 查询选修了“数据库原理”课程且成绩在 80 分以上的学生学号和成绩。
3. 统计每门课程的选课人数，要求输出课程号和选课人数，并按人数降序排列。
4. 将学号为 ‘2023001’ 的学生的所有选课成绩增加 5 分。
5. 创建一个视图 View_CS_Student，包含计算机系所有学生的学号、姓名和年龄。

2. 规范化理论应用 (10 分)#

题目 ：设有关系模式 $R(A, B, C, D, E)$，其函数依赖集 $F = \{ A \rightarrow B, B \rightarrow C, A \rightarrow D, D \rightarrow E \}$。

1. 请计算 R 的候选码 (Candidate Key)。
2. 分析 R 当前属于第几范式？并说明理由。
3. 如果 R 不属于 3NF，请将其分解为 3NF 模式集，并保持函数依赖。

3. 数据库设计 (10 分)#

题目 ：某公司要开发一个项目管理系统，需存储以下信息：

• 部门 (Department) ：部门号 (Dno)、部门名 (Dname)、电话 (Tel)。
• 员工 (Employee) ：员工号 (Eno)、姓名 (Ename)、职称 (Title)。
• 项目 (Project) ：项目号 (Pno)、项目名 (Pname)、预算 (Budget)。

语义规则 ：

1. 一个部门有多名员工，一名员工只能属于一个部门。
2. 一个部门可以负责多个项目，一个项目只能由一个部门负责。
3. 一名员工可以参与多个项目，一个项目可以有多名员工参与，员工参与项目需要记录“工时” (Hours)。

要求 ：

1. 画出 E-R 图 (只需描述实体、属性及联系类型即可，无需绘图工具，用文字描述如：实体A 与 实体B 是 1:n 联系)。
2. 将 E-R 图转换为 关系模式 ，并指出每个关系模式的主码和外码。

4. 关系代数 (5 分)#

基于上述第 1 题的“学生-课程”数据库，请用****关系代数表达式表示以下查询：

• 查询年龄大于 20 岁的男学生的学号和姓名。

---

---

参考答案与评分标准#

一、单项选择题 (每题 2 分)#

1. D (模式)
2. A (物理独立性：存储结构改变，应用程序不变)
3. C (GRANT)
4. A (实体完整性：主码非空)
5. D (笛卡尔积不要求同构)
6. B (Delete删除记录，Drop删除表定义)
7. B (2NF消除部分依赖)
8. C (E-R转关系属于逻辑设计)
9. B (一致性)
10. C (封锁技术)
11. B (S锁兼容性：S-S兼容，S-X互斥)
12. B (提高查询速度)
13. C (不是所有视图都可更新，特别是带聚合函数的)
14. C (日志和后备副本)
15. C (码是A。存在 $A \rightarrow B \rightarrow C$，即非主属性C传递依赖于A，所以不是3NF，仅为2NF。 更正：如果是单码A，不存在部分依赖，自然满足2NF，但因传递依赖不满足3NF。题目问属于几范式，通常指最高满足的范式，故选2NF。如果选项区分度不高，按不满足3NF理解。 ) -> 修正答案：根据复习资料逻辑，消除非主属性对码的传递依赖是3NF的要求，存在传递依赖则最高为2NF。

二、填空题 (每题 1 分)#

1. 关系
2. ALTER
3. 连接 (或 笛卡尔积，但通常指专门运算为：选择、投影、连接、除)
4. 候选码 (或 码/Key)
5. E-R (实体-联系)
6. 隔离性
7. 一级
8. 日志文件
9. ORDER BY
10. 顺序封锁法

三、简答题 (每题 5 分)#

1. 三级模式 ：外模式、模式、内模式。 优点 ：保证了数据的逻辑独立性（外模式/模式映像）和物理独立性（模式/内模式映像），简化了用户接口，利于数据共享。
2. 事务 ：用户定义的一个数据库操作序列，要么全做要么全不做。 ACID ：原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持续性(Durability)。
3. 目的 ：消除数据冗余，避免更新异常、插入异常和删除异常。 3NF ：满足 2NF，且不存在非主属性对码的传递函数依赖。
4. $R \bowtie S$ 结果： (自然连接要求同名属性 B 相等，且去掉重复列)| A | B | C | E | | — | — | - | - | | a1 | b1 | 5 | 3 | | a1 | b2 | 6 | 7 |

四、综合设计与编程题#

1. SQL 查询 (15 分)

1. SQL

   SELECT Sno, Sname FROM Student WHERE Dept = 'CS';

2. SQL

   SELECT SC.Sno, SC.Grade
   FROM SC, Course
   WHERE SC.Cno = Course.Cno AND Course.Cname = '数据库原理' AND SC.Grade > 80;
   -- 或者使用 JOIN

3. SQL

   SELECT Cno, COUNT(*) AS StudentCount
   FROM SC
   GROUP BY Cno
   ORDER BY StudentCount DESC;

4. SQL

   UPDATE SC SET Grade = Grade + 5 WHERE Sno = '2023001';

5. SQL

   CREATE VIEW View_CS_Student AS
   SELECT Sno, Sname, Age FROM Student WHERE Dept = 'CS';

2. 规范化 (10 分)

1. 候选码 ：A。 (因为 A 能决定 B，B 能决定 C；A 能决定 D，D 能决定 E。A 能决定所有属性)。
2. 范式 ：属于 2NF 。

• 理由：候选码是单属性 A，不存在非主属性对码的部分依赖，所以满足 2NF。
• 但是存在传递依赖：$A \rightarrow B \rightarrow C$ 和 $A \rightarrow D \rightarrow E$。非主属性 C 传递依赖于 A，E 传递依赖于 A。所以不满足 3NF。

1. 分解为 3NF ：

• $R1(A, B, D)$ (码：A)
• $R2(B, C)$ (码：B)
• $R3(D, E)$ (码：D)

3. 数据库设计 (10 分)

1. E-R 分析 ：

• 部门 - 员工：1:N 联系 (归属)
• 部门 - 项目：1:N 联系 (负责)
• 员工 - 项目：M:N 联系 (参与)，属性：工时

1. 关系模式 ：

• 部门 (<u>Dno</u>, Dname, Tel)
• 员工 (<u>Eno</u>, Ename, Title, Dno ) -> Dno 为外码
• 项目 (<u>Pno</u>, Pname, Budget, Dno ) -> Dno 为外码
• 参与 (<u>Eno, Pno</u>, Hours) -> Eno, Pno 为外码

4. 关系代数 (5 分)

$$\pi_{Sno, Sname}(\sigma_{Age>20 \land Sex='男'}(Student))$$