简介这是一份面向高校计算机相关专业学生的《数据库系统概论》期末复习试题集内容覆盖数据库管理系统DBMS核心概念、数据库特点、实体-联系模型、物理独立性与逻辑独立性、关系数据模型、主键设计、关系代数集合运算与连接、SQL建表与授权语句、关系规范化、数据库设计阶段、事务隔离性、数据库恢复及锁机制等经典考点。资料为一个PDF文件容量约174KB包含单项选择题和填空题两大题型每道题均给出参考答案部分填空题附简要解析方便考生对照复习。已有151人学习下载。通过这套试题读者可以系统检验自己对数据库原理的掌握情况重点突破如集合运算等价转换、全外联接应用、建表约束判断、授权语句语法、E-R模型转关系模式数量计算、两段锁协议判定等易混淆难点同时借助题目后的知识点归纳快速查漏补缺是一份精简高效的期末冲刺备考资料。1. 一份期末试卷里的数据库系统考点地图它到底值不值得刷考数据库系统概论开头那 20 道单选题最考验人的不是记不住而是每个选项都长得像正确答案。与其打开 VSCode 琢磨自己手写一套数据库系统不如先把这套成熟考题里的原理彻底搞明白。这份 PDF 是一份完整的高校期末卷子20 道单选、9 道填空、3 道简答、5 道设计题和 1 道综合题从 DBMS 核心概念、三级模式与两级映象一路覆盖到 SQL 查询、关系代数、范式分解、事务并发和 E-R 图转关系模型基本上把一本教材的大考点全压上了。适合两类人一类是考前一周拿它当自测卷先闭卷做一遍再对答案查漏另一类是平时学完一章就拿对应题目检验自己是不是真懂了。它不是所谓“绝密押题”但题目命题方式和参考答案书写规范足以帮你摸清这门课期末的真实难度。2. 单选与填空三级模式与两级映象先把这 30 分的底层逻辑捋清2.1 数据库系统的核心是谁DBMS 而不是数据库本身选择题第 1 题直接问“数据库系统的核心是什么”标准答案是 B数据库管理系统。很多人第一眼会选 A“数据库”理由是数据库系统里最重要的当然是数据。但换一个角度想如果没有 DBMS 这个软件层数据只不过是一堆躺在磁盘上的文件用户根本没法高效地定义、查询和维护它。数据库系统是一个包含数据库、DBMS、应用程序和用户的整体其中 DBMS 负责统一管理、组织和检索数据所以它才是核心。顺带把第 2、3、6 题一起说了数据库系统的特点包括数据结构化、由 DBMS 统一管理和控制、冗余度低、独立性高所以 C“数据冗余度大”是不属于特点的选项概念模型是现实世界的第一层抽象最著名的是 D 实体-联系模型也就是 E-R 模型关系数据模型的基本数据结构是 D 关系不要把“关系”理解成表之间的联系在关系模型里一张二维表就是一个关系。2.2 物理独立性和逻辑独立性两级映象各管一件事第 4 题考物理独立性第 5 题考逻辑独立性。物理独立性说的是用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库数据相互独立——数据库文件换了存储位置、换了存取方式应用程序不用改。逻辑独立性说的是应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立——模式变了外模式不变应用也不受影响。这两道题真正的考点在第 5 题要保证逻辑数据独立性需要修改的是 A“模式与外模式之间的映象”。为什么不是“模式与内模式之间的映象”因为逻辑层面的变化发生在模式层外模式要维持不变就得靠外模式/模式映象去适配而内模式变化时需要调整的是模式/内模式映象那对应的是物理独立性。下面这张表建议直接背下来独立性类型对应映象数据变化应用影响物理独立性模式与内模式之间存储结构、存取方式改变应用程序不受影响逻辑独立性模式与外模式之间模式逻辑结构改变外模式不变应用程序不受影响判断关键词也很简单题干里出现“磁盘”“存储”就往物理独立性上想出现“逻辑结构”“模式发生变化”就是逻辑独立性。2.3 主码判断与建表约束两道容易丢分的小题第 7 题实体“列车运营”有车次、日期、实际发车时间、实际抵达时间、情况摘要这些属性主码是 C“车次日期”。判断主码的原则只有一个哪个属性或属性组能唯一标识一条记录。同一车次每天都有发车所以“车次”单独不行同一天有很多车次所以“日期”单独也不行把车次和日期拼起来才能锁定具体某一次运营记录。第 10 题是典型的建表约束题先看这张表的定义CREATE TABLE Student( Sno CHAR(4) PRIMARY KEY, Sname CHAR(8) NOT NULL, Sex CHAR(2), Age INT );四个选项里只有 D5021刘祥NULLNULL能插入成功。判断逻辑分三步Sno 是主键不能为 NULL 也不能重复Sname 有 NOT NULL 约束必须给值Sex 和 Age 没有约束可以为 NULL。A 选项错在“男”没加单引号B 选项 Sno 是 NULLC 选项 Sname 是 NULL。实际写 INSERT 语句时字符型数据也必须加单引号这个习惯考试和上机都适用。2.4 GRANT 授权语句权限写在括号里用户名不要加引号第 11 题的正确答案是 CGRANT UPDATE(QTY) ON SPJ TO 李勇;这题考的是授权语句的书写规范三个典型错误值得单独列出来。A 选项把权限类型直接写成 QTY正确的是 UPDATE(QTY)表示只授予对 QTY 列的修改权限B 选项把用户名“李勇”加了单引号SQL 里用户名是标识符不加引号D 选项把属性放在了表名后面语法结构不对。如果题目改成授予全部权限用GRANT ALL PRIVILEGES ON SPJ TO 李勇;如果允许李勇再把权限转授给别人末尾加WITH GRANT OPTION。这两个扩展点虽然没有直接考但简答题里经常会作为追问出现。2.5 最小关系系统原卷缺图但课本定义很明确第 12 题的图 1 在这份 PDF 里没有正常显示这是资源本身的一个小缺陷。但这道题的知识点不影响复习所谓最小关系系统是指仅支持关系数据结构、不支持关系操作和完整性控制的关系系统。也就是说它只能按行按列存取数据不能做选择、投影、连接这类操作。考试时如果给出四个模式图要找的就是那个“功能最弱、只能存取不能查询”的。完整的关系系统还要支持选择、投影、连接三种基本关系操作全关系系统则还要支持完整性控制。建议在看这份 PDF 时把教材里对应这一节的图找出来补上别因为原卷缺图就跳过这个考点。3. 设计题实战SQL 与关系代数把“查什么”翻译成机器能懂的话3.1 NOT IN 子查询先翻译语义再转关系代数第 4 大题第 1 小题给了这样一条 SQLSELECT CNO FROM C WHERE CNO NOT IN( SELECT CNO FROM S, SC WHERE S.SNO SC.SNO AND SNAME 张三 );用汉语说这条语句查询的是“张三同学没有选修的课程的课程号”。理解的关键在内层子查询先做 S 和 SC 的连接连接条件S.SNO SC.SNO再筛选出姓名为张三的学生最后投影出他选修过的全部课程号。外层再对课程表 C 做否定判断排除这些课程号。转换成等价的关系代数表达式是πCNO(C) − πCNO(σSNAME张三(S ⋈ SC))这里有两个细节容易出错。第一减号两侧必须满足并兼容条件属性个数和域要一致两侧都是 CNO没问题。第二先做选择再自然连接和先自然连接再选择结果等价但前者计算代价更小——因为提前把不是张三的元组过滤掉了。有些同学会写成πCNO(σCNO NOT IN(...))这在关系代数里没有对应的符号属于概念混淆。3.2 除法查询双重 NOT EXISTS 的套路要背熟第 2 小题是“找出至少供应了代号为 256 的商店所供应的全部商品的其它商店的商店名和所在城市”。这是典型的关系除法但参考答案用的是双重 NOT EXISTS 写法SELECT ANAME, CITY FROM A WHERE NOT EXISTS( SELECT * FROM B WHERE EXISTS( SELECT * FROM AB AB1 WHERE A# 256 AND B# B.B# ) AND NOT EXISTS( SELECT * FROM AB AB2 WHERE A# ! 256 AND A# A.A# AND B# B.B# ) );这个查询的思路是对 A 表中的每一个商店检查“是否存在某个商品它被 256 号商店供应但当前这家商店没有供应”。如果不存在这样的商品说明当前商店覆盖了 256 号商店供应的全部商品。内层第一个 EXISTS 找出一个 256 号商店供应的商品第二个 NOT EXISTS 检查该商品在当前候选商店的供应记录里不存在外层 NOT EXISTS 再对整个商店做否定判断。AB1 是 256 号商店供应记录的别名AB2 是当前商店供应记录的别名A# ! 256用来排除 256 号商店自己的记录——严格按题意“其它商店”来说这一步是必要的。参考答案没有额外排除 256 号商店本身阅卷通常按标准答案给分但理解时要知道这层语义。3.3 UPDATE 与视图简单题也要按规范写第 3 小题是给工资低于 1000 元的女职工加薪 200 元UPDATE EMP SET SALARY SALARY 200 WHERE SALARY 1000 AND SEX 女;这条语句本身不难翻车点全在 WHERE 子句上。如果漏写 WHERE整张表的工资都会加 200这是上机操作里最经典的事故。另外注意 SET 在 WHERE 之前WHERE 里引用的 SALARY 是更新前的旧值不是更新后的值。第 4 小题创建视图 VIEW6结构是ENOENAME内容是女车间主任的职工号和姓名CREATE VIEW VIEW6(ENO, ENAME) AS SELECT ENO, ENAME FROM EMP WHERE SEX 女 AND ENO IN( SELECT MGR_ENO FROM DEPT );视图定义的细节视图列名可以显式写在视图名后面的括号里也可以不写、直接继承 SELECT 子句的列名但建议显式写出避免列名歧义视图定义里不能用 ORDER BY如果后续要通过视图更新数据可以在末尾加WITH CHECK OPTION。这道题还有一层常考追问这个视图能不能更新因为视图来自单表 EMP、包含主码 ENO、没有分组和连接所以可以更新反过来如果视图来自多表连接或包含 GROUP BY就不能直接更新。4. 范式分解从候选码到 BCNF这类 20 分大题有固定套路4.1 候选码的闭包算法先把属性分类再迭代第 5 小题给出了关系 RABCDE和函数依赖集 F { ABC→DEBC→DD→E }第一问求候选码。求候选码的标准方法是属性分类加闭包计算把属性分成四类只在函数依赖左边出现的叫 L 类只在右边出现的叫 R 类两边都出现的叫 LR 类两边都不出现的叫 N 类。本题中 A 是 L 类E 是 R 类B、C、D 是 LR 类。候选码一定包含 L 类属性可能包含 LR 类属性一定不包含 R 类属性。下面用一段简单的 Python 演示闭包的计算过程def closure(attrs, fds): x set(attrs) changed True while changed: changed False for lhs, rhs in fds: if set(lhs).issubset(x) and not set(rhs).issubset(x): x | set(rhs) changed True return x fds [ (ABC, DE), (BC, D), (D, E), ] print(closure(A, fds)) # 结果是 {A} print(closure(ABC, fds)) # 结果是 {A,B,C,D,E}闭包算法的逻辑是初始集合 X 等于传入的属性然后反复扫描所有函数依赖只要某个依赖的左边属性全部在 X 里就把右边属性并入 X直到 X 不再增长。第一次运行closure(A)返回只有 A因为没有任何函数依赖的左边是 A 或 A 的子集第二次运行closure(ABC)由 ABC→DE 加入 D、E得到全部属性迭代停止。候选码是 ABC因为 ABC 的闭包覆盖全部属性且 ABC 的任何真子集A、B、C、AB、AC、BC都无法推出全部属性。4.2 范式判断从 1NF 逐级向上卡在哪一级就停在哪一级第二问是判断 R 属于第几范式。判断顺序固定先找候选码再找非主属性然后从 1NF 开始逐级检查。本题候选码是ABC非主属性是 D 和 E。检查 2NF 的条件是否存在非主属性对候选码的部分函数依赖。看 BC→DBC 是候选码 ABC 的真子集所以 D 对候选码存在部分函数依赖R 不满足 2NF只能属于 1NF。答案要写成“R∈1NF因为 R 中存在非主属性 D、E 对候选码ABC的部分函数依赖”不能只写结论不写理由。这里容易混淆的是有些同学看到 D→E 就直接说存在传递依赖、属于 3NF 以下但判定顺序要求先看部分依赖。部分依赖已经存在就不需要再往下看传递依赖了。3NF 要求消除非主属性对候选码的传递函数依赖BCNF 要求每个函数依赖的决定因素都包含候选码——本题因为已经卡在 1NF这两个都不用再判断。4.3 无损分解到 BCNF每一步消除一类依赖最后逐项验证第三问要求把 R 逐步分解为 BCNF并指明每一步消除了什么类型的函数依赖。标准分解过程分三步。第一步消除部分函数依赖。因为 BC→D 是部分依赖把 R 分解为 R1(ABC) 和 R2(BCDE)。R1 保留候选码 ABC但它上面的非平凡函数依赖为空R2 保留 BC→D 和 D→E候选码是BC。第二步检查 R2。R2 中存在 D→ED 不是候选码所以非主属性 E 对候选码BC存在传递函数依赖。继续把 R2 分解为 R21(BCD) 和 R22(DE)。R21 上只有 BC→D决定因素 BC 是候选码R22 上只有 D→E决定因素 D 是候选码。第三步验证最终结果。分解后的三个关系模式如下关系模式函数依赖集候选码范式等级R1(ABC)无(ABC)BCNFR21(BCD)BC→D(BC)BCNFR22(DE)D→EDBCNF验证方法是逐个检查每个函数依赖的决定因素是否是所在关系的候选码。R21 的 BC 是候选码R22 的 D 是候选码R1 没有非平凡函数依赖三者都满足 BCNF 定义。整个分解过程中第一步消除的是部分函数依赖第二步消除的是传递函数依赖。还有一点值得记住这样逐步分解得到的 BCNF 分解具有无损连接性也就是说可以由分解后的关系通过自然连接恢复出原始关系不会丢数据。如果题目进一步要求“保持函数依赖”则需要额外检查原函数依赖集是否被分解后的关系覆盖那属于进阶考点这份卷子的参考答案没有展开但复试和考研题里经常见到。5. 避坑指南事务并发、外联接与 E-R 转关系数量的五类高频错点5.1 外联接两个“包括”决定全外联接第 9 题翻车率很高题干条件是列出所有学生住宿和宿舍分配的情况包括没有住宿的学生和空闲的床位。很多同学看到“没有住宿的学生”就直接选了左外联接漏看了后面的“空闲的床位”。现象选 B 左外联接或 D 自然联接丢分。原因题目有两个显式条件——没有住宿的学生要保留空闲的床位也要保留。左外联接以左侧表学生为基准能保留没住宿的学生但右表宿舍里空闲床位会丢失右外联接反过来。解决只有全外联接能同时保留两侧的不匹配行所以选 A。如果想在本地验证这个结论SQL Server 可以直接写 FULL OUTER JOINMySQL 不支持 FULL OUTER JOIN用 LEFT JOIN UNION RIGHT JOIN 模拟SELECT s.sno, s.sname, d.building, d.room FROM student s LEFT JOIN dorm d ON s.sno d.sno UNION SELECT s.sno, s.sname, d.building, d.room FROM student s RIGHT JOIN dorm d ON s.sno d.sno;UNION 自带去重合并两个方向的外联接效果等同于全外联接。跑一遍就能直观看到没住宿的学生那行宿舍字段是 NULL空闲床位的宿舍那行学生字段是 NULL。5.2 S 锁与 X 锁共享锁只能读其他事务也只能加共享锁第 18 题事务 T 对数据对象 A 加上 S 锁后的情况标准答案是 B事务 T 可以读 A 但不能修改 A其它事务只能再对 A 加 S 锁不能加 X 锁。现象把 S 锁理解成“可读可写”选 A。原因S 锁叫共享锁语义是多个事务可以同时读同一份数据但不允许任何一个事务修改它X 锁叫排他锁拿到 X 锁的事务才能读和写其他事务什么锁都不能加。一个事务如果要对数据做写操作必须先申请 X 锁而不是 S 锁。解决看到 S 锁就圈出“只读”两个字看到 X 锁就圈出“独占”两个字。锁的兼容性可以用一句话记忆S 锁和 S 锁兼容S 锁和 X 锁不兼容X 锁和任何锁都不兼容。顺带看第 19 题的并发调度T1 读 A100T2 也读 A100T1 把 A 减 5 写回 95T2 把 A 减 8 写回 92T1 的修改被 T2 覆盖最终结果丢失选 B“丢失修改”。这个场景就是典型的“读-改-写”并发冲突不加锁控制就会丢数据。5.3 两段锁协议加锁-解锁-再加锁直接判定违规第 20 题要求选违反两段锁协议的封锁序列答案是 DSlock A … Unlock A ……Slock B … Xlock C ………Unlock B … Unlock C。现象很多同学觉得只要最终所有锁都释放了就行忽略了加锁和解锁的顺序。原因两段锁协议把事务分成两个阶段——扩展阶段只能加锁不能解锁收缩阶段只能解锁不能加锁。D 选项在 Slock A 之后马上 Unlock A然后又去 Slock B 和 Xlock C这是从收缩阶段退回扩展阶段破坏了两段性。解决看到“加锁-解锁-加锁”这种交替出现直接判定违反两段锁协议。两段锁协议是保证并发调度可串行性的充分条件这也是第 9 题填空“可串行性是并发事务正确性的准则”的切入点。需要额外注意两段锁协议虽然保证了可串行性但不能完全避免死锁所以数据库系统还需要死锁检测和恢复机制。5.4 E-R 转关系数量实体个数加上 m:n 联系个数第 15 题E-R 模型中有 3 个不同的实体型、3 个 m:n 联系转换后关系的数目是 C 6 个。现象数成 3 或 5甚至 7。原因转换规则没有记全。规则是——每个实体型转换成一个关系1:1 联系可以合并到任一端实体对应的关系里1:n 联系合并到 n 端实体对应的关系里m:n 联系必须单独转换成一个关系。题目明确说有 3 个 m:n 联系所以总数是 3 个实体关系加 3 个联系关系等于 6。如果题干把某个 m:n 联系改成 1:n那么应该合并到 n 端总关系数会减 1。做题时先圈出每个联系的重数再套规则可以避免数错。5.5 日志原则先写日志文件后写数据库第 3 道简答题考的是登记日志文件必须遵循的原则标准答案有两条一是登记的次序严格按并发事务执行的时间次序二是必须先写日志文件后写数据库。现象答成“先修改数据库再记录日志”。原因直觉上觉得日志只是操作流水账数据库才是重点所以先保证数据落盘。但数据库恢复机制恰恰依赖日志。如果事务先修改了数据库、还没写日志就发生故障系统无法从日志里找到该事务执行过的操作既不能 REDO 也不能 UNDO数据库就处于不确定状态。解决把“先写日志后写数据”当作铁律记下来这就是 WALWrite-Ahead Logging的基本思想。第 17 题也关联这个知识点数据库恢复的基础是冗余数据具体指日志文件和数据库后备副本选 C 而不是包含数据字典、审计档案的其他选项因为恢复操作真正依赖的是日志里记录的操作序列和后备副本里的数据镜像。6. 综合题 E-R 转关系模型完整推演模板与交卷前自检6.1 先画实体-联系语义到结构的转换综合题给了一段企业集团的业务描述工厂生产产品、工厂聘用职工。第一步永远是从语义中抽实体、找联系、定重数。实体有三个工厂工厂编号厂名地址、产品产品编号产品名规格、职工职工号姓名。联系有两个工厂与产品之间存在“生产”联系因为每一种产品可以在多个工厂生产每个工厂也生产多种产品所以是 m:n联系属性是计划数量工厂与职工之间存在“聘用”联系因为每名职工只能在一个工厂工作一个工厂聘用多名职工所以是 1:n联系属性是聘期和工资。6.2 转换规则落地四个关系模式与主外码按转换规则处理m:n 联系独立成关系1:n 联系合并到 n 端最终得到四个关系模式工厂工厂编号厂名地址 产品产品编号产品名规格 职工职工号姓名工厂编号聘期工资 生产工厂编号产品编号计划数量主码和外码的标注工厂主码是工厂编号无外码产品主码是产品编号无外码职工主码是职工号外码是工厂编号——因为 1:n 联系合并到了 n 端工厂编号作为外码出现在职工表里生产主码是工厂编号产品编号复合主码外码是工厂编号和产品编号。联系属性计划数量必须放在生产表里因为它依赖的是“某个工厂生产某种产品”这个联系既不属于工厂单独拥有也不属于产品单独拥有。同理聘期和工资是聘用联系产生的属性合并进职工表。6.3 交卷前自检清单与代价最贵的教训转换做完交卷前按这 5 项强制检查一遍第一每个实体是否都有唯一的主码第二每个 1:n 联系是否合并到了 n 端外码是否带上第三每个 m:n 联系是否独立成了关系第四联系属性是否放在正确的位置计划数量有没有误放进工厂或产品表第五外码是否标注完整特别是复合主码的 m:n 关系两个外码缺一个都算错。我有一年考试把聘期和工资放进了工厂表生产表的两个外码只标了一个15 分的大题被扣掉 6 分当时还觉得只是小疏忽。后来才明白E-R 转换题扣分从来不是因为你不会而是因为你少检查。从那以后每次做这类题我都在草稿纸上先把主码、外码、联系属性三栏列出来交卷前再强制走一遍上面 5 项检查再没翻过车。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取