数据库系统原理试卷及答案
一、选择题（每题 2 分，共 20 分）
1、数据库系统的核心是（ ）
A. 数据模型 B. 数据库管理系统 C. 数据库 D. 数据库管理员
2、关系模型的数据结构是（ ）
A. 层次结构 B. 网状结构 C. 二维表 D. 树状结构
3、数据库设计的步骤不包括（ ）
A. 需求分析 B. 概念结构设计 C. 逻辑结构设计 D. 数据字典设计
4、SQL 语言中，用于数据查询的语句是（ ）
A. SELECT B. INSERT C. UPDATE D. DELETE
5、事务的四大特性不包括（ ）
A. 原子性 B. 一致性 C. 隔离性 D. 永久性
6、数据库的安全性是指保护数据库（ ）
A. 防止非法使用 B. 防止错误使用 C. 防止恶意攻击 D. 以上都是
7、数据库的完整性是指数据的（ ）
A. 正确性 B. 一致性 C. 相容性 D. 以上都是
8、索引的作用是（ ）
A. 提高查询效率 B. 提高插入效率 C. 提高删除效率 D. 提高更新效率
9、视图是一个（ ）
A. 虚表 B. 实表 C. 索引 D. 存储过程
10、分布式数据库系统的特点不包括（ ）
A. 数据分布性 B. 逻辑整体性 C. 场地自治性 D. 数据冗余性
二、填空题（每题 2 分，共 20 分）
1、数据库系统的三级模式结构包括外模式、模式和内模式。
2、关系模型中的关系必须满足规范化要求，规范化的目的是消除数据冗余和插入、删除异常。
3、数据库设计的过程包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行维护。
4、SQL 语言中，用于数据定义的语句有 CREATE、ALTER 和 DROP。
5、事务的四大特性是原子性、一致性、隔离性和永久性。
6、数据库的安全性控制可以通过用户身份鉴别、存取控制、视图机制和审计等方式实现。
7、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。
8、索引可以分为主索引、候选索引、普通索引和唯一索引。
9、视图是从一个或多个基本表（或视图）导出的虚拟表，它本身不包含数据，只包含查询语句。
10、分布式数据库系统的体系结构包括全局外模式、全局概念模式、分片模式、分配模式和局部内模式。
三、简答题（每题 5 分，共 30 分）
1、简述数据库系统的组成。
答：数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员和用户组成，数据库是数据的集合，数据库管理系统是数据库系统的核心，应用系统是使用数据库的各种应用程序，数据库管理员负责数据库的规划、设计、实施、维护和管理，用户是使用数据库的人员。
2、简述关系模型的特点。
答：关系模型具有以下特点：
（1）数据结构简单，二维表结构清晰，易于理解和使用。
（2）数据独立性高，逻辑结构和物理结构相互独立，用户无需了解数据的存储方式。
（3）数据操作简单，关系模型提供了丰富的操作符，用户可以方便地进行数据查询、插入、删除和更新等操作。
（4）数据完整性强，关系模型提供了实体完整性、参照完整性和用户定义完整性等约束条件，保证了数据的一致性和正确性。
（5）查询效率高，关系模型采用了索引、视图等技术，提高了查询效率。
3、简述数据库设计的步骤。
答：数据库设计的步骤包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行维护，需求分析是数据库设计的基础，概念结构设计是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构的过程，逻辑结构设计是将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型的过程，物理结构设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，数据库实施是将设计好的数据库结构运用 DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行的过程，数据库运行维护是指在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
4、简述 SQL 语言的特点。
答：SQL 语言具有以下特点：
（1）非过程化语言，用户只需提出“做什么”，而无需了解“怎么做”。
（2）统一的语言，SQL 语言可以用于数据库的定义、查询、更新和控制等操作。
（3）高度非过程化，用户无需了解数据的存储方式和存取路径。
（4）面向集合的操作方式，SQL 语言采用集合操作方式，用户可以一次对多个元组进行操作。
（5）以同一种语法结构提供两种使用方式，即自含式和嵌入式。
（6）语言简洁，易学易用。
5、简述事务的四大特性。
答：事务的四大特性是原子性、一致性、隔离性和永久性，原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败；一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态；隔离性是指事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的；永久性是指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
6、简述数据库的安全性控制。
答：数据库的安全性控制可以通过用户身份鉴别、存取控制、视图机制和审计等方式实现，用户身份鉴别是指系统对用户身份的合法性进行验证的过程；存取控制是指系统对用户访问数据的权限进行限制的过程；视图机制是指通过创建视图，将用户只能访问特定的数据，从而实现对数据的安全控制；审计是指对数据库系统中的活动进行记录和审查的过程，以便发现和防止安全违规行为。
四、应用题（每题 15 分，共 30 分）
1、设有一个学生选课关系模式：SC（Sno，Cno，Grade），Sno 表示学生学号，Cno 表示课程编号，Grade 表示成绩，请用 SQL 语言完成以下操作：
（1）查询所有学生的学号和姓名。
（2）查询选修了课程编号为“C01”的学生学号和成绩。
（3）查询选修了课程编号为“C01”且成绩大于等于 80 分的学生学号和姓名。
（4）查询所有学生的平均成绩。
（5）查询选修了课程的学生人数。
答：（1）SELECT Sno，Sname FROM Student；
（2）SELECT Sno，Grade FROM SC WHERE Cno = 'C01'；
（3）SELECT S.Sno，S.Sname FROM Student S，SC WHERE S.Sno = SC.Sno AND SC.Cno = 'C01' AND SC.Grade >= 80；
（4）SELECT AVG(Grade) FROM SC；
（5）SELECT COUNT(DISTINCT Sno) FROM SC；
2、设有一个学生信息关系模式：S（Sno，Sname，Age，Sex），Sno 表示学生学号，Sname 表示学生姓名，Age 表示年龄，Sex 表示性别，请用 SQL 语言完成以下操作：
（1）向关系 S 中插入一条学生信息（‘S01’，‘张三’，20，‘男’）。
（2）将学生学号为‘S01’的学生年龄改为 21 岁。
（3）删除学生学号为‘S02’的学生信息。
（4）查询所有年龄大于 20 岁的学生姓名和年龄。
（5）查询学生信息关系模式 S 的所有属性。
答：（1）INSERT INTO S VALUES ('S01', '张三', 20, '男');
（2）UPDATE S SET Age = 21 WHERE Sno = 'S01';
（3）DELETE FROM S WHERE Sno = 'S02';
（4）SELECT Sname, Age FROM S WHERE Age > 20;
（5）SELECT * FROM S;
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