數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題及答案

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）

1.下列哪個(gè)不是數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)？

A.外模式

B.內(nèi)模式

C.實(shí)體模式

D.數(shù)據(jù)庫模式

2.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，實(shí)體-聯(lián)系模型的符號(hào)表示中，矩形表示的是：

A.實(shí)體

B.聯(lián)系

C.屬性

D.實(shí)體集

3.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系？

A.E-R圖法

B.現(xiàn)實(shí)世界法

C.現(xiàn)有系統(tǒng)法

D.需求分析法

4.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫的完整性約束？

A.實(shí)體完整性

B.基本完整性

C.參照完整性

D.用戶完整性

5.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

6.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，關(guān)系模式中的屬性不能是：

A.基本數(shù)據(jù)類型

B.字符串類型

C.整數(shù)類型

D.枚舉類型

7.下列哪個(gè)不是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

8.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

9.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

10.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

11.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

12.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

13.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

14.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

15.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

16.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

17.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

18.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

19.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

20.下列哪個(gè)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的E-R模型包括哪些要素？

A.實(shí)體

B.聯(lián)系

C.屬性

D.實(shí)體集

2.下列哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的完整性約束包括哪些？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

4.下列哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

5.下列哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束？

A.實(shí)體完整性約束

B.參照完整性約束

C.用戶定義完整性約束

D.數(shù)據(jù)庫完整性約束

三、判斷題（每題2分，共10分）

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的E-R圖法是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的最基本方法。（）

2.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，關(guān)系模式中的屬性必須是基本數(shù)據(jù)類型。（）

3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的完整性約束是為了保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性。（）

4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的最基本要求。（）

5.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，E-R圖法與實(shí)體-聯(lián)系模型是等價(jià)的。（）

6.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束。（）

7.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的E-R圖法是一種圖形化表示方法，便于理解和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。（）

8.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式是為了提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率。（）

9.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束是為了保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性。（）

10.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的E-R圖法與實(shí)體-聯(lián)系模型是等價(jià)的。（）

四、簡答題（每題10分，共25分）

1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中E-R圖的作用和組成部分。

答案：E-R圖（實(shí)體-聯(lián)系圖）是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵工具，用于可視化地表示數(shù)據(jù)庫中實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體之間關(guān)系。E-R圖的作用包括：

（1）幫助理解數(shù)據(jù)庫中的實(shí)體、屬性和關(guān)系。

（2）簡化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程，提高設(shè)計(jì)效率。

（3）作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)文檔，便于交流和理解。

E-R圖的組成部分包括：

（1）實(shí)體：用矩形表示，表示數(shù)據(jù)庫中的實(shí)體。

（2）屬性：用橢圓形表示，表示實(shí)體的特征。

（3）聯(lián)系：用菱形表示，表示實(shí)體之間的關(guān)系。

（4）聯(lián)系類型：用線條連接實(shí)體和屬性，表示聯(lián)系的類型。

2.解釋數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中第三范式的概念，并舉例說明。

答案：第三范式（3NF）是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)范化原則之一，其核心思想是消除非主屬性對(duì)主鍵的部分依賴。具體來說，如果一個(gè)非主屬性依賴于主鍵的一部分，那么這個(gè)非主屬性就不滿足第三范式。

舉例說明：

假設(shè)有一個(gè)學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫，包含學(xué)生表（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期）和課程表（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）。在這個(gè)數(shù)據(jù)庫中，課程號(hào)是主鍵，學(xué)生姓名是課程表的非主屬性。

如果存在以下依賴關(guān)系：

（1）學(xué)生姓名依賴于課程號(hào)。

（2）學(xué)生姓名依賴于課程名。

由于學(xué)生姓名依賴于課程號(hào)的一部分（課程名），因此不滿足第三范式。為了滿足第三范式，可以將學(xué)生姓名和性別移動(dòng)到新的表（學(xué)生信息表），這樣學(xué)生姓名就只依賴于主鍵（學(xué)號(hào)），滿足第三范式。

3.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中規(guī)范化理論的意義。

答案：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)范化理論具有重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）提高數(shù)據(jù)庫的完整性：通過規(guī)范化，可以消除數(shù)據(jù)冗余，確保數(shù)據(jù)的正確性和一致性。

（2）簡化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)，有助于設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)清晰、易于維護(hù)的數(shù)據(jù)庫。

（3）提高查詢效率：規(guī)范化后的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更加合理，查詢操作更加高效。

（4）降低數(shù)據(jù)冗余：規(guī)范化可以消除數(shù)據(jù)冗余，減少存儲(chǔ)空間，降低維護(hù)成本。

（5）增強(qiáng)數(shù)據(jù)獨(dú)立性：規(guī)范化后的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，降低數(shù)據(jù)依賴，提高數(shù)據(jù)獨(dú)立性。

五、論述題

題目：闡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式的作用及其在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

答案：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式是數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論的核心內(nèi)容，其主要作用在于確保數(shù)據(jù)庫的合理性和高效性。以下是范式的作用及其在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：

1.范式的作用：

（1）消除數(shù)據(jù)冗余：通過規(guī)范化，可以減少數(shù)據(jù)冗余，避免數(shù)據(jù)不一致的問題，提高數(shù)據(jù)的一致性。

（2）提高數(shù)據(jù)完整性：范式要求數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須滿足一定的完整性約束，如實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義完整性，從而保證數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。

（3）簡化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：范式可以幫助設(shè)計(jì)者簡化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)庫更加清晰、易于理解和維護(hù)。

（4）提高查詢效率：規(guī)范化后的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更加合理，查詢操作更加高效，減少查詢時(shí)間。

2.范式在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：

（1）第一范式（1NF）：確保每個(gè)屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單元，即每個(gè)字段都是原子性的。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，確保每個(gè)表中的字段都是基本數(shù)據(jù)類型，且每個(gè)字段只包含一個(gè)值。

（2）第二范式（2NF）：在滿足第一范式的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對(duì)主鍵的部分依賴。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將包含部分依賴的屬性分離到新的表中，以消除冗余和更新異常。

（3）第三范式（3NF）：在滿足第二范式的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對(duì)非主屬性的傳遞依賴。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將具有傳遞依賴的屬性分離到新的表中，進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)冗余。

（4）BCNF（Boyce-Codd范式）：在滿足第三范式的基礎(chǔ)上，消除對(duì)非主屬性的函數(shù)依賴。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，通過分解和重組表結(jié)構(gòu)，確保每個(gè)非主屬性都只依賴于主鍵。

（5）第四范式（4NF）和第五范式（5NF）：這些范式是高級(jí)范式，用于處理更復(fù)雜的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，如多值依賴和聯(lián)合依賴。在實(shí)際應(yīng)用中，這些范式較少使用，主要針對(duì)特定場景。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，應(yīng)用范式可以有效地指導(dǎo)設(shè)計(jì)者進(jìn)行規(guī)范化處理，從而構(gòu)建出結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)良、易于維護(hù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。通過遵循范式原則，可以確保數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)庫的使用效率。

試卷答案如下：

一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）

1.D

解析思路：數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)包括外模式、模式和內(nèi)模式，其中模式是數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，內(nèi)模式是數(shù)據(jù)庫的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，外模式是用戶視圖，故選D。

2.B

解析思路：在E-R模型中，矩形表示實(shí)體，橢圓形表示屬性，菱形表示實(shí)體之間的關(guān)系，故選B。

3.A

解析思路：實(shí)體-聯(lián)系模型強(qiáng)調(diào)實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系，E-R圖法通過實(shí)體、聯(lián)系和屬性來表示這些關(guān)系，故選A。

4.A

解析思路：數(shù)據(jù)庫的完整性約束包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義完整性，實(shí)體完整性是保證表中記錄唯一的約束，故選A。

5.A

解析思路：第一范式是最基本的范式，要求表中每個(gè)字段都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單元，故選A。

6.D

解析思路：關(guān)系模式中的屬性可以是基本數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串等，但也可以是枚舉類型，故選D。

7.B

解析思路：數(shù)據(jù)庫的完整性約束包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義完整性，基本完整性不是數(shù)據(jù)庫的完整性約束，故選B。

8.A

解析思路：實(shí)體完整性約束是保證表中記錄唯一的約束，故選A。

9.C

解析思路：用戶定義完整性約束是用戶根據(jù)實(shí)際需求定義的約束，故選C。

10.D

解析思路：數(shù)據(jù)庫完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束，故選D。

11.B

解析思路：參照完整性約束是保證表與表之間關(guān)系正確的約束，故選B。

12.A

解析思路：實(shí)體完整性約束是保證表中記錄唯一的約束，故選A。

13.C

解析思路：用戶定義完整性約束是用戶根據(jù)實(shí)際需求定義的約束，故選C。

14.D

解析思路：數(shù)據(jù)庫完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束，故選D。

15.A

解析思路：實(shí)體完整性約束是保證表中記錄唯一的約束，故選A。

16.B

解析思路：參照完整性約束是保證表與表之間關(guān)系正確的約束，故選B。

17.C

解析思路：用戶定義完整性約束是用戶根據(jù)實(shí)際需求定義的約束，故選C。

18.D

解析思路：數(shù)據(jù)庫完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束，故選D。

19.A

解析思路：實(shí)體完整性約束是保證表中記錄唯一的約束，故選A。

20.B

解析思路：參照完整性約束是保證表與表之間關(guān)系正確的約束，故選B。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）

1.ABCD

解析思路：E-R模型包括實(shí)體、聯(lián)系、屬性和實(shí)體集，故選ABCD。

2.ABCD

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式包括第一范式、第二范式、第三范式、BCNF和第四范式，故選ABCD。

3.ABCD

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束，故選ABCD。

4.ABCD

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束，故選ABCD。

5.ABCD

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)完整性約束包括實(shí)體完整性約束、參照完整性約束、用戶定義完整性約束和數(shù)據(jù)庫完整性約束，故選ABCD。

三、判斷題（每題2分，共10分）

1.×

解析思路：E-R圖法不是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的最基本方法，它是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)工具，故選×。

2.×

解析思路：關(guān)系模式中的屬性可以是基本數(shù)據(jù)類型，也可以是枚舉類型，故選×。

3.√

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的完整性約束確實(shí)是為了保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性，故選√。

4.×

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式是數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論的一部分，但不是最基本的要求，故選×。

5.√

解析思路：E-R圖法與實(shí)體-