数据库原理考试题库及答案
一、选择题
1、数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（ ）
A. DBS 包括 DB 和 DBMS
B. DBMS 包括 DB 和 DBS
C. DB 包括 DBS 和 DBMS
D. DBS DB，也就是 DBMS
答案：A
解析：数据库系统（DBS）是由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用程序、数据库管理员和用户等组成的一个整体，数据库（DB）是数据的集合，数据库管理系统（DBMS）是用于管理数据库的软件，应用程序是使用数据库的程序，数据库管理员负责数据库的设计、管理和维护，用户则是使用数据库的人员，DBS 包括 DB 和 DBMS。
2、数据的逻辑独立性是指（ ）
A. 内模式改变，模式不变
B. 模式改变，内模式不变
C. 模式改变，外模式和应用程序不变
D. 内模式改变，外模式和应用程序不变
答案：C
解析：数据的逻辑独立性是指当数据库的逻辑结构（即模式）发生改变时，数据的逻辑独立性是指应用程序不必修改，这是因为数据的逻辑独立性是通过外模式/模式映象来实现的，当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式的映象做相应改变，可以使外模式保持不变，应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。
3、关系数据模型的基本数据结构是（ ）
A. 树
B. 图
C. 索引
D. 关系
答案：D
解析：关系数据模型的基本数据结构是二维表，即关系，在关系模型中，数据被组织成若干个二维表，每个二维表称为一个关系，关系中的每一行称为一个元组，对应表中的一个记录；每一列称为一个属性，对应表中的一个字段。
4、关系代数的五种基本运算是（ ）
A. ∪，-，×，π 和 σ
B. ∪，-，×，σ 和 γ
C. ∪，∩，×，π 和 σ
D. ∪，∩，×，σ 和 γ
答案：A
解析：关系代数是一种抽象的查询语言，它用对关系的运算来表达查询，关系代数的五种基本运算是并（∪）、差（-）、笛卡尔积（×）、投影（π）和选择（σ）。
5、SQL 语言中，用于删除表的语句是（ ）
A. DELETE
B. DROP
C. REMOVE
D. ERASE
答案：B
解析：SQL 语言中，用于删除表的语句是 DROP TABLE，DELETE 语句用于删除表中的数据，REMOVE 语句不是 SQL 语言中的标准语句，ERASE 语句在某些数据库系统中用于删除文件，但不是用于删除表。
6、设有关系模式 R（A，B，C），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {B→C}，则分解 ρ = {AB，BC} 相对于 F（ ）
A. 是无损连接分解，也是保持 FD 的分解
B. 是无损连接分解，但不保持 FD 的分解
C. 不是无损连接分解，但保持 FD 的分解
D. 不是无损连接分解，也不保持 FD 的分解
答案：A
解析：根据无损连接分解的定义，如果将一个关系模式分解为多个关系模式后，通过自然连接可以恢复原来的关系模式，那么这个分解就是无损连接分解，对于分解 ρ = {AB，BC}，可以通过以下步骤进行无损连接分解：
1、计算 R1 ∩ R2 = B。
2、计算 R1 - R2 = A。
3、计算 R2 - R1 = C。
4、检查是否存在 FD X→Y，使得 X ⊆ R1 ∩ R2，Y ⊆ R1 - R2 或 Y ⊆ R2 - R1，在本题中，存在 FD B→C，使得 B ⊆ B，C ⊆ C，因此分解 ρ = {AB，BC} 是无损连接分解。
根据保持 FD 的分解的定义，如果将一个关系模式分解为多个关系模式后，每个 FD 在分解后的关系模式中仍然成立，那么这个分解就是保持 FD 的分解，对于分解 ρ = {AB，BC}，FD B→C 在 BC 关系模式中仍然成立，因此分解 ρ = {AB，BC} 是保持 FD 的分解。
分解 ρ = {AB，BC} 相对于 F 是无损连接分解，也是保持 FD 的分解。
7、设有关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则属性 C 的闭包 C+为（ ）
A. ABCD
B. BCD
C. CD
D. D
答案：C
解析：属性 C 的闭包 C+是指由 FD 集 F 推导出的所有包含属性 C 的 FD 的右部属性的集合，根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
属性 C 的闭包 C+为 CD。
8、设有关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则 R 的候选键为（ ）
A. A
B. AB
C. AC
D. AD
答案：A
解析：候选键是指能够唯一标识关系模式中一个元组的属性或属性组，根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
A 能够唯一标识关系模式中一个元组，A 是 R 的候选键。
9、设有关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则 R 的最高范式为（ ）
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
答案：C
解析：根据范式的定义，关系模式 R 属于第 n 范式（nNF），当且仅当 R 满足以下条件：
1、R 属于 1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则 R 属于 2NF。
2、R 属于 2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于码，则 R 属于 3NF。
3、R 属于 3NF，且每一个决定因素都包含码，则 R 属于 BCNF。
根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
非主属性 B、C、D 都完全函数依赖于码 A，R 属于 2NF，又因为决定因素 B、C 都不包含码 A，R 不属于 BCNF，R 的最高范式为 3NF。
10、设有关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则 R 的规范化程度最高达到（ ）
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
答案：C
解析：规范化程度是指关系模式满足范式的程度，根据范式的定义，关系模式 R 属于第 n 范式（nNF），当且仅当 R 满足以下条件：
1、R 属于 1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则 R 属于 2NF。
2、R 属于 2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于码，则 R 属于 3NF。
3、R 属于 3NF，且每一个决定因素都包含码，则 R 属于 BCNF。
根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
非主属性 B、C、D 都完全函数依赖于码 A，R 属于 2NF，又因为决定因素 B、C 都不包含码 A，R 不属于 BCNF，R 的规范化程度最高达到 3NF。
二、填空题
1、数据模型的三要素是________、________和________。
答案：数据结构、数据操作、完整性约束
解析：数据模型是对数据的抽象描述，它描述了数据的结构、数据的操作以及数据的完整性约束，数据结构是对数据的组织方式的描述，数据操作是对数据的处理方式的描述，完整性约束是对数据的正确性和一致性的约束。
2、关系数据模型中，二维表的列称为________，二维表的行称为________。
答案：属性、元组
解析：关系数据模型中，二维表的列称为属性，二维表的行称为元组，属性是对数据的具体描述，元组是数据的具体取值。
3、关系代数的五种基本运算是________、________、________、________和________。
答案：并、差、笛卡尔积、投影、选择
解析：关系代数是一种抽象的查询语言，它用对关系的运算来表达查询，关系代数的五种基本运算是并（∪）、差（-）、笛卡尔积（×）、投影（π）和选择（σ）。
4、SQL 语言中，用于查询的语句是________，用于插入数据的语句是________，用于更新数据的语句是________，用于删除数据的语句是________。
答案：SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE
解析：SQL 语言是一种关系数据库语言，它用于对关系数据库进行查询、插入、更新和删除等操作，SELECT 语句用于查询数据，INSERT 语句用于插入数据，UPDATE 语句用于更新数据，DELETE 语句用于删除数据。
5、关系模式规范化的目的是________。
答案：消除数据冗余、避免插入异常、避免删除异常、提高数据的一致性和完整性
解析：关系模式规范化的目的是消除数据冗余、避免插入异常、避免删除异常、提高数据的一致性和完整性，通过规范化，可以将关系模式分解为多个关系模式，每个关系模式只包含一个主题，从而减少数据冗余，提高数据的一致性和完整性，规范化也可以避免插入异常和删除异常，提高数据库的操作效率。
6、关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则 R 的候选键为________。
答案：A
解析：候选键是指能够唯一标识关系模式中一个元组的属性或属性组，根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
A 能够唯一标识关系模式中一个元组，A 是 R 的候选键。
7、关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则 R 的最高范式为________。
答案：3NF
解析：根据范式的定义，关系模式 R 属于第 n 范式（nNF），当且仅当 R 满足以下条件：
1、R 属于 1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则 R 属于 2NF。
2、R 属于 2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于码，则 R 属于 3NF。
3、R 属于 3NF，且每一个决定因素都包含码，则 R 属于 BCNF。
根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
非主属性 B、C、D 都完全函数依赖于码 A，R 属于 2NF，又因为决定因素 B、C 都不包含码 A，R 不属于 BCNF，R 的最高范式为 3NF。
8、关系模式 R（A，B，C，D），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D}，则 R 的规范化程度最高达到________。
答案：3NF
解析：规范化程度是指关系模式满足范式的程度，根据范式的定义，关系模式 R 属于第 n 范式（nNF），当且仅当 R 满足以下条件：
1、R 属于 1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则 R 属于 2NF。
2、R 属于 2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于码，则 R 属于 3NF。
3、R 属于 3NF，且每一个决定因素都包含码，则 R 属于 BCNF。
根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
非主属性 B、C、D 都完全函数依赖于码 A，R 属于 2NF，又因为决定因素 B、C 都不包含码 A，R 不属于 BCNF，R 的规范化程度最高达到 3NF。
三、简答题
1、简述数据库系统的组成。
答案：数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员和用户等组成的一个整体，数据库是数据的集合，数据库管理系统是用于管理数据库的软件，应用程序是使用数据库的程序，数据库管理员负责数据库的设计、管理和维护，用户则是使用数据库的人员。
2、简述关系数据模型的特点。
答案：关系数据模型具有以下特点：
1、数据结构简单，二维表的形式易于理解和使用。
2、数据独立性高，逻辑数据独立性和物理数据独立性都得到了较好的实现。
3、数据操作方便，关系代数和关系演算等操作语言为用户提供了灵活多样的操作方式。
4、数据完整性约束强，通过主键、外键等约束条件保证了数据的一致性和完整性。
5、易于实现，关系数据模型的实现相对简单，成本较低。
3、简述 SQL 语言的特点。
答案：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”，而无需指出“怎么做”。
2、统一的语言，SQL 语言集数据查询、数据操作、数据定义和数据控制等功能于一体。
3、高度非过程化，用户只需描述需要做什么，而无需描述具体的实现步骤。
4、面向集合的语言，SQL 语言的操作对象是集合，而不是单个记录。
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。
4、简述关系模式规范化的目的。
答案：关系模式规范化的目的是消除数据冗余、避免插入异常、避免删除异常、提高数据的一致性和完整性，通过规范化，可以将关系模式分解为多个关系模式，每个关系模式只包含一个主题，从而减少数据冗余，提高数据的一致性和完整性，规范化也可以避免插入异常和删除异常，提高数据库的操作效率。
5、简述关系模式规范化的原则。
答案：关系模式规范化的原则是：
1、规范化的目的是消除数据冗余、避免插入异常、避免删除异常、提高数据的一致性和完整性。
2、规范化的过程是逐步分解关系模式，将一个关系模式分解为多个关系模式，每个关系模式只包含一个主题。
3、规范化的过程中，要保持数据的无损连接性和函数依赖保持性。
4、规范化的程度越高，数据的冗余度越小，数据的一致性和完整性越好，但操作效率越低。
四、综合题
1、设有关系模式 R（A，B，C，D，E），F 是 R 上成立的 FD 集，F = {A→B，B→C，C→D，D→E}，试回答以下问题：
（1）R 的候选键是什么？
（2）R 属于第几范式？
（3）R 不属于 BCNF，将其分解为 BCNF。
答案：（1）R 的候选键是 A。
（2）R 属于 1NF。
（3）将 R 分解为：R1（A，B），R2（B，C），R3（C，D），R4（D，E）。
解析：（1）根据 FD 集 F，可以推导出以下 FD：
- A→B
- B→C
- C→D
- D→E
A 能够唯一标识关系模式中一个元组，A 是 R 的候选键。
（2）根据范式的定义，关系模式 R 属于第 n 范式（nNF），当且仅当 R 满足以下条件：
1、R 属于 1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则 R 属于 2NF。
2、R 属于 2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于码，则 R 属于 3NF。
3、R 属于 3NF，且每一个决定因素都包含码，则 R 属于
评论列表