数据库练习卷 - 逐题知识点解析
!!! info "考试重点" 本文档严格按照《练习卷2026》参考答案，逐题分析答案为什么这么写，涉及什么知识点。
**最后更新：2026-05-27** | **整理人：赫尔墨斯（小弟一号）**
一、简答题（6选4，每题5分）
题目1：实体完整性约束判断
题目： 有关系模式R（A，B，C，D），已知建表语句为：
Create table R(A char(2),B char(2),C char(2),D char(2),primary key(A,B))问当表中不存在任何数据的情况下，以下语句是否能正常运行，并回答原因：
insert into R(B,C) values('B1','C1')答案： ❌ 不能正常运行。（1分）因为主属性A的值为空值，违反实体完整性约束。（2分）
为什么这么写：
第一步：分析表结构
表R有4个列：A, B, C, D
主键是 (A, B) 联合主键第二步：分析插入语句
insert into R(B,C) values('B1','C1')- 只插入了 B 和 C 的值
- A 没有被赋值，所以 A = NULL
第三步：检查约束
主键是 (A, B)
A 是主属性
主属性不能为 NULL（实体完整性规则）
A = NULL → 违反实体完整性 → 插入失败涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| 实体完整性 | 主键中的所有属性（主属性）都不能取 NULL 值 |
| PRIMARY KEY 约束 | 定义主键，保证实体完整性 |
| 主属性 | 包含在候选码中的属性 |
| 插入操作 | 插入数据时，必须满足所有完整性约束 |
记忆口诀：
实体完整性 = 主键不能为空
插入数据时，主键属性必须有值题目2：主键插入判断
题目：
insert into R(A,B) values('A2','B1')答案： ✅ 可以正常运行（1分）。因为主属性A、B的值不为空值（2分）
为什么这么写：
第一步：分析插入语句
insert into R(A,B) values('A2','B1')- 提供了 A='A2'，B='B1'
第二步：检查约束
主键是 (A, B)
A = 'A2'（不为空）✓
B = 'B1'（不为空）✓
表中没有任何数据，不存在重复问题 ✓
满足所有约束 → 插入成功涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| 实体完整性 | 主键不能为空且唯一 |
| 插入操作 | 插入数据时，主键属性必须有值且不重复 |
记忆口诀：
插入数据时，只要主键属性都有值且不重复，就能成功题目3：外键删除问题
题目： 有关系模式如下定义：
create table R(
A char(4),
B char(4),
primary key(A),
foreign key(B) references R(A)
)请解释当R关系中一个元组被删除时会发生什么情况。
答案： 该关系中存在外码，参照本关系的主码A，（3分）当删除一个元组时，如果该元组的A被其他元组的B所参照，会发生违反参照完整性约束的问题。（3分）
为什么这么写：
第一步：理解表结构
表R有两个列：A, B
主键是 A
外键是 B，引用同一张表的 A 列（自引用外键）第二步：分析删除场景
假设数据：
- 元组1：A='A1', B=NULL
- 元组2：A='A2', B='A1'（B参照了元组1的A）
如果删除元组1：
- 元组2的 B='A1' 找不到对应的 A 值了
- 违反参照完整性约束第三步：说明处理方式
可能的处理方式：
- RESTRICT/NO ACTION：拒绝删除（默认行为）
- CASCADE：级联删除（连同引用它的元组一起删除）
- SET NULL：将引用的外键设为 NULL
- SET DEFAULT：将引用的外键设为默认值涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| 参照完整性 | 外键的值必须要么等于被参照表中某个元组的主键值，要么为 NULL |
| 自引用外键 | 外键引用同一张表的主键（典型例子：员工-经理关系） |
| 删除约束 | 删除被参照元组时，需要考虑处理方式 |
记忆口诀：
自引用外键很常见
删除被参照元组时，需要考虑处理方式题目4：并发调度问题
题目： 请说明下图中的并发调度存在什么问题？请给出可串行化的调度。
答案： 存在不可重复读的问题。（2分） （4分）加锁，解锁正确，错一处扣1分
为什么这么写：
第一步：识别问题
不可重复读的定义：
- 同一事务内两次读取结果不同
- 原因：其他事务在两次读取之间修改了数据第二步：与脏读的区别
脏读：读取了其他事务未提交的数据
不可重复读：读取了其他事务已提交的数据，但两次读取结果不同第三步：解决方案
使用加锁机制：
- 读锁（共享锁）：读取数据时加锁
- 写锁（排他锁）：修改数据时加锁第四步：可串行化调度
定义：并发执行结果等价于某种串行执行
实现：使用两段锁协议（2PL）涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| 不可重复读 | 同一事务内两次读取结果不同 |
| 脏读 | 读取了其他事务未提交的数据 |
| 两段锁协议（2PL） | 扩展阶段只能加锁，收缩阶段只能解锁 |
| 可串行化 | 并发执行结果等价于某种串行执行 |
记忆口诀：
不可重复读 = 同一事务内两次读取结果不同
可串行化 = 并发执行结果等价于某种串行执行题目5：BCNF判断
题目： 关系模式R（U，F），U=（A，B，C，D），F={(A,B)→C，(A,C)→B，B→C}，请问R是否是BCNF，并说明理由。
答案： 首先求候选码，L：A LR：BC R：- N：D ADF+ =AD ABD F+ = ABCD=U ACD F+ = ABCD=U 所以候选码为：ABD，ACD。（4分） 由于给出的FD中存在决定因素不包含码的情况，所以R不是BCNF。（2分）
为什么这么写：
第一步：求候选码
属性分类：
| 类型 | 属性 | 说明 |
|---|---|---|
| L（只出现在左边） | A | 只在函数依赖左边出现 |
| LR（左右都出现） | B, C | 在左右两边都出现 |
| R（只出现在右边） | 无 | - |
| N（都不出现） | D | 在任何一边都不出现 |
计算闭包：
ADF+ = AD（无法得到全部属性）
ABD F+ = ABCD = U ✓
ACD F+ = ABCD = U ✓
候选码为：ABD 和 ACD第二步：判断 BCNF
BCNF 要求： 对于每一个非平凡函数依赖 X→Y，X 必须是超码。
分析函数依赖：
- (A,B)→C：X=(A,B)，(A,B) 不是超码（无法推出 D）
- (A,C)→B：X=(A,C)，(A,C) 不是超码（无法推出 D）
- B→C：X=B，B 显然不是超码
结论： 存在决定因素不包含码的情况，所以 R 不是 BCNF。
涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| 候选码 | 能唯一标识元组的最小属性集 |
| 属性分类 | L类（只左）、R类（只右）、LR类（左右都出现）、N类（都不出现） |
| 闭包计算 | X⁺ = 所有能从X推出的属性集合 |
| BCNF | 每个非平凡FD的左边都必须是超码 |
记忆口诀：
BCNF判断步骤：
1. 先求候选码
2. 检查每个FD的左边是否都是超码
3. 如果存在左边不是超码的FD，则不是BCNF题目6：数据库恢复
题目： 考虑如下日志记录，假设 A、B、C 的初始值均为 0：
| 序号 | 日志 |
|---|---|
| 1 | T1：开始 |
| 2 | T1：写B，B=10 |
| 3 | T2：开始 |
| 4 | T2：写A，A=8 |
| 5 | T3：开始 |
| 6 | T3：写C，C=12 |
| 7 | T1：写C，C=11 |
| 8 | T1：提交 |
| 9 | T3：写A，A=10 |
| 10 | T2：写B，B=8 |
| 11 | T2：提交 |
如果系统故障发生在 10 之后，请说明需要重做的事务，需要撤销处理的事务。并写出系统恢复后 A、B、C 的值。
答案： 重做的事务：T1；撤销的事务：T2，T3（3分） A=0，B=10，C=11（3分）
为什么这么写：
第一步：确定事务状态
故障发生在日志10之后：
- T1：在日志8已提交 → REDO（重做）
- T2：在日志10还在执行，日志11才提交（故障发生在10之后）→ UNDO（撤销）
- T3：从未提交 → UNDO（撤销）第二步：恢复过程
A、B、C 初始值都是 0
T1 REDO（重做）：
日志2：B=10
日志7：C=11T2 UNDO（撤销）：
日志4：A=8（撤销，A恢复为0）
日志10：B=8（撤销，B恢复为10，因为T1已写入10）T3 UNDO（撤销）：
日志6：C=12（撤销，C恢复为11，因为T1已写入11）
日志9：A=10（撤销，A保持0）第三步：最终结果
A=0，B=10，C=11涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| RED（重做） | 已提交的事务需要重做 |
| UNDO（撤销） | 未提交的事务需要撤销 |
| 恢复原则 | 从后往前扫描日志 |
| 事务状态 | 开始、执行、提交、故障 |
记忆口诀：
已提交重做，未提交撤销。从后往前扫描日志。二、设计与计算题
题目1：E-R图设计
题目： 设计一个某公司的项目管理系统的数据库。系统的主要功能是：
- 公司下设几个部门，每个部门分别有多个员工，每个员工在当前只隶属于某一部门，每个部门有一个部门负责人
- 公司同时会有多个项目同时开展，每个项目由某个部门负责，有一个项目负责人，项目组成员可来自公司的不同部门
- 一个员工同一时间只属于某个项目
- 每个项目推进过程中各个阶段产生费用的报销单据
答案：
关系模型
| 关系名 | 属性 | 主码 | 外码 |
|---|---|---|---|
| 部门 | 部门编号，部门名称，部长员工号 | 部门编号 | 部长员工号→员工 |
| 员工 | 员工编号，姓名，所在部门编号，所在项目编号 | 员工编号 | 所在部门编号→部门，所在项目编号→项目 |
| 项目 | 项目编号，名称，开始时间，结束时间，预算，主要内容，部门号 | 项目编号 | 部门号→部门 |
| 单据 | 单据号，内容，所属项目编号 | 单据号 | 所属项目编号→项目 |
评分标准： 关系模式名称，属性合理每个关系模式1分，主码，外码标注正确各1分
为什么这么写：
第一步：识别实体
从题目中提取实体：
- 部门（Department）
- 员工（Employee）
- 项目（Project）
- 单据（Document）第二步：识别关系
从题目中提取关系：
- 部门-员工：1:N（一个部门有多个员工，一个员工属于一个部门）
- 部门-项目：1:N（一个部门负责多个项目，一个项目由一个部门负责）
- 员工-项目：N:1（一个员工同一时间只属于一个项目）
- 项目-单据：1:N（一个项目有多张单据）第三步：确定主键
每个实体选择一个唯一标识符作为主键：
- 部门：部门编号
- 员工：员工编号
- 项目：项目编号
- 单据：单据号第四步：设置外键
在多端设置外键指向一端的主键：
- 员工表：所在部门编号→部门，所在项目编号→项目
- 项目表：部门号→部门
- 单据表：所属项目编号→项目涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| E-R图设计 | 识别实体、关系、基数 |
| 基数判断 | 1:1、1:N、M:N |
| 关系模型 | 实体转换为表，关系转换为外键 |
| 主键选择 | 每个实体选择一个唯一标识符作为主键 |
| 外键设置 | 在多端设置外键指向一端的主键 |
记忆口诀：
E-R图：矩形=实体，菱形=联系，椭圆=属性
M:N关系需要新建表
外键放在多端三、综合题
题目1：社团管理数据库
题目： 设学校社团管理数据库有如下基本表：
- 学生：S(sno, sname, gender, sage, sdept)
- 社团：T(Tno, Tname, sno)
- 社团成员：ST(sno, Tno, date)
A. 关系代数查询
1. 查询"计算机"系参加了社团名为"音乐社"的学生的学号、姓名
答案：
π_{sno,sname}(σ_{Tname='音乐社'}(T) ⋈ ST ⋈ σ_{sdept='计算机系'}(S))为什么这么写：
1. 先从 T 中选择 Tname='音乐社' 的社团
2. 从 S 中选择 sdept='计算机系' 的学生
3. 将结果与 ST 进行自然连接
4. 最后投影出 sno 和 sname知识点：
- 选择（σ）：从关系中选取满足条件的元组
- 投影（π）：从关系中选取指定的属性列
- 连接（⋈）：按条件连接两个关系
2. 查询"计算机"系中没有参加任何社团的学生的学号
答案：
π_{sno}(σ_{sdept='计算机系'}(S)) - π_{sno}(ST)为什么这么写：
1. 先找出计算机系所有学生的学号
2. 再找出参加了社团的所有学生学号
3. 用差运算得到没有参加社团的学生学号知识点：
- 差运算（−）：属于 R 但不属于 S 的元组
B. SQL 查询
1. 定义 T 表（含完整性约束）
答案：
Create table T(
Tno int,
Tname char(20),
sno char(8),
primary key(Tno),
foreign key(sno) references S(sno)
)为什么这么写：
- primary key(Tno)：定义实体完整性，Tno 不能为空且唯一
- foreign key(sno) references S(sno)：定义参照完整性，sno 必须在 S 表中存在知识点：
- 实体完整性：主键不能为空且唯一
- 参照完整性：外键必须在被参照表中存在
2. 查询参加人数超过50人的社团的名称
答案：
SELECT T.Tname
FROM T, ST
WHERE T.Tno = ST.Tno
GROUP BY T.Tno, T.Tname
HAVING COUNT(ST.sno) > 50为什么这么写：
1. 连接 T 和 ST 表
2. 按社团分组
3. 使用 HAVING 过滤分组后的人数知识点：
- GROUP BY：分组查询
- HAVING：分组后过滤
- COUNT：聚合函数，计算行数
3. 查询参加音乐社或者文学社的学生学号和姓名
答案：
SELECT DISTINCT S.sno, S.sname
FROM S, T, ST
WHERE T.Tno = ST.Tno
AND S.sno = ST.sno
AND (Tname = '音乐社' OR Tname = '文学社')为什么这么写：
1. 三表连接
2. 使用 OR 条件筛选两个社团
3. 使用 DISTINCT 去重（一个学生可能同时参加两个社团）知识点：
- DISTINCT：去重
- OR：逻辑或，满足任一条件即可
4. 查询"王星"同学参加的所有的社团号和社团名
答案：
SELECT T.Tno, T.Tname
FROM S, T, ST
WHERE T.Tno = ST.Tno
AND S.sno = ST.sno
AND S.sname = '王星'为什么这么写：
简单的三表连接查询，筛选条件是 sname='王星'知识点：
- 多表连接查询
- WHERE 条件筛选
5. 查询社团负责学生是计算机系的社团号和社团名
答案：
SELECT Tno, Tname
FROM T
WHERE sno IN (SELECT sno FROM S WHERE sdept = '计算机系')为什么这么写：
1. 使用子查询找出计算机系学生的学号
2. 外层查询找出这些学生负责的社团知识点：
- IN 子查询：检查值是否在子查询结果中
- 嵌套查询：一个查询嵌套在另一个查询中
6. 查询参加了学号"20010101"学生所参加的所有社团的学生学号
答案：
SELECT S.sno
FROM S
WHERE NOT EXISTS (
SELECT *
FROM ST
WHERE ST.sno = '20010101'
AND NOT EXISTS (
SELECT *
FROM ST AS ST2
WHERE S.sno = ST2.sno
AND ST.tno = ST2.tno
)
)为什么这么写：
这是经典的"查询参加了全部课程的学生"问题的变体（所有社团）。
使用双重 NOT EXISTS 实现关系代数中的除运算（÷）：
1. 外层 NOT EXISTS：对于 S 中的每个学生
2. 内层 NOT EXISTS：检查 "20010101" 参加的每个社团，该学生也都参加了
3. 如果内层 NOT EXISTS 条件成立（即不存在某个社团，20010101 参加了但该学生没参加），则该学生满足条件知识点：
- NOT EXISTS：不存在
- 双重 NOT EXISTS：实现除运算（"所有"问题）
- 除运算：关系代数中的除法操作
记忆口诀：
双重 NOT EXISTS = 除运算 = "所有"问题7. 新增"交响乐团"记录
答案：
INSERT INTO T(Tno, Tname) VALUES(6, '交响乐团');为什么这么写：
- sno 为空（负责学生待定），这是允许的（外键可为 NULL）知识点：
- INSERT 语句：插入新记录
- 外键可为 NULL
8. 删除"影视社团"记录（考虑完整性约束）
答案：
-- 先删除社团成员表中的相关记录
DELETE FROM ST
WHERE tno = (SELECT tno FROM T WHERE Tname = '影视社团');
-- 再删除社团表中的记录
DELETE FROM T
WHERE Tname = '影视社团';为什么这么写：
1. 由于 ST 表有外键引用 T 表，必须先删除子表（ST）记录
2. 再删除父表（T）记录
3. 顺序不能颠倒，否则会违反参照完整性约束知识点：
- DELETE 语句：删除记录
- 删除顺序：先删子表，再删父表
- 参照完整性约束
记忆口诀：
删除顺序：先删子表，再删父表题目2：范式分析与分解
题目： 设某公司管理职工每日生产产品数量的关系模式：R（职工编号，日期，日产量，车间编号，车间主任）
说明：
- 日产量为每个职工每日的产量
- 一个车间有一个车间主任
- 每个职工隶属于一个车间，一个车间有多名职工
（1）求候选码
答案： F = {(职工编号, 日期)→日产量，车间编号→车间主任，职工编号→车间编号} 码：(职工编号, 日期)
为什么这么写：
1. 属性分类：
- L类（只出现在左边）：职工编号，日期
- LR类（左右都出现）：车间编号
- R类（只出现在右边）：日产量，车间主任
2. 计算闭包：
- (职工编号, 日期) → 日产量 ✓
- (职工编号, 日期) → 车间编号（通过 职工编号→车间编号）✓
- (职工编号, 日期) → 车间主任（通过 车间编号→车间主任）✓
3. 所以 (职工编号, 日期) 能推出所有属性，是候选码知识点：
- 候选码：能唯一标识元组的最小属性集
- 属性分类：L类、R类、LR类、N类
- 闭包计算：X⁺ = 所有能从X推出的属性集合
（2）判断最高范式
答案： R 最高为 1NF
为什么这么写：
1. 码：(职工编号, 日期)
2. 非主属性：日产量，车间编号，车间主任
3. 检查部分函数依赖：
- 职工编号 → 车间编号
- 职工编号是码的一部分，但不是整个码
- 车间编号 部分函数依赖于码
4. 由于存在非主属性对码的部分函数依赖，所以 R 只是 1NF知识点：
- 1NF：属性不可再分
- 2NF：消除非主属性对码的部分函数依赖
- 部分函数依赖：非主属性只依赖于码的一部分
记忆口诀：
1NF：属性不可再分
2NF：消除部分依赖
3NF：消除传递依赖
BCNF：决定因素是超码（3）分解为 3NF
答案： 分解为3NF 职工（职工编号，车间编号） 车间（车间编号，车间主任） 日产量（职工编号，日期，日产量）
为什么这么写：
1. 分解原则：将部分函数依赖和传递函数依赖分离
2. 职工表：存储职工和车间的隶属关系
- 职工编号 → 车间编号
- 无部分函数依赖，无传递函数依赖
3. 车间表：存储车间和车间主任的对应关系
- 车间编号 → 车间主任
- 无部分函数依赖，无传递函数依赖
4. 日产量表：存储每个职工每日的产量
- (职工编号, 日期) → 日产量
- 无部分函数依赖，无传递函数依赖知识点：
- 3NF：消除非主属性对码的传递函数依赖
- 分解原则：保持无损连接和函数依赖
题目3：两段锁与死锁
题目： 设 T1，T2 是如下 2 个事务，其中 A、B 为数据库中 2 个数据项：
- T1：如果 A>0 则更新 B=B+10
- T2：如果 B>0 则更新 A=A+5
请问使 2 事务遵守两段锁协议的情况下，是否会发生死锁。请举例说明。
答案： 有可能产生死锁。如下调度：遵循两段锁协议，并发生死锁的调度。
为什么这么写：
第一步：理解两段锁协议（2PL）
扩展阶段：只能加锁
收缩阶段：只能解锁
作用：保证并发调度的可串行性
注意：2PL可能死锁！第二步：构造死锁调度
| 时间 | T1 | T2 |
|------|----|----|
| t1 | Lock(A) | |
| t2 | Read(A) | |
| t3 | | Lock(B) |
| t4 | | Read(B) |
| t5 | Lock(B) ← 等待T2 | |
| t6 | | Lock(A) ← 等待T1 |
| | **死锁！** | **死锁！** |第三步：分析死锁原因
T1 持有 A 的锁，请求 B 的锁
T2 持有 B 的锁，请求 A 的锁
形成循环等待涉及的知识点：
| 知识点 | 内容 |
|---|---|
| 两段锁协议（2PL） | 扩展阶段只能加锁，收缩阶段只能解锁 |
| 死锁 | 循环等待 |
| 死锁四条件 | 互斥、持有并等待、不可剥夺、循环等待 |
| 死锁处理 | 预防、检测与恢复 |
记忆口诀：
2PL保证可串行化，但可能死锁
死锁四条件：互斥、持有并等待、不可剥夺、循环等待四、核心口诀汇总
完整性约束
实体完整性：主键不能为空
参照完整性：外键必须存在或为空范式判断
1NF：属性不可再分
2NF：消除部分依赖
3NF：消除传递依赖
BCNF：决定因素是超码SQL查询
双重NOT EXISTS = 除运算 = "所有"
删除顺序：先删子表，再删父表事务并发
ACID：原子一致性隔离持久
2PL：扩展阶段加锁，收缩阶段解锁
死锁四条件：互斥、持有并等待、不可剥夺、循环等待数据库恢复
已提交重做，未提交撤销
从后往前扫描日志MySQL 命令行访问
本地登录
mysql -u root -p远程登录
mysql -h IP -u root -p常用命令
- SHOW DATABASES; — 查看数据库
- USE 库名; — 进入数据库
- SHOW TABLES; — 查看表
- DESC 表名; — 查看表结构
题目知识点解析完成！祝考试顺利！🎓