2025年软件设计师专业考试模拟试卷：数据库设计与优化案例分析.docx
2025年软件设计师专业考试模拟试卷：数据库设计与优化案例分析
考试时间：______分钟总分：______分姓名：______
一、数据库设计
要求：根据以下业务场景，完成数据库的逻辑设计。
1.某公司需要建立一个员工管理系统，包括以下实体：员工（Employee）、部门（Department）、职位（Position）、薪资（Salary）。
请回答以下问题：
（1）请设计员工实体的属性及其数据类型。
（2）请设计部门实体的属性及其数据类型。
（3）请设计职位实体的属性及其数据类型。
（4）请设计薪资实体的属性及其数据类型。
（5）请设计员工与部门之间的关系。
（6）请设计员工与职位之间的关系。
（7）请设计员工与薪资之间的关系。
2.某学校需要建立一个学生管理系统，包括以下实体：学生（Student）、课程（Course）、教师（Teacher）、成绩（Score）。
请回答以下问题：
（1）请设计学生实体的属性及其数据类型。
（2）请设计课程实体的属性及其数据类型。
（3）请设计教师实体的属性及其数据类型。
（4）请设计成绩实体的属性及其数据类型。
（5）请设计学生与课程之间的关系。
（6）请设计学生与教师之间的关系。
（7）请设计教师与课程之间的关系。
二、数据库优化
要求：根据以下业务场景，完成数据库的物理设计。
1.某公司需要建立一个在线购物系统，包括以下实体：用户（User）、商品（Product）、订单（Order）、支付（Payment）。
请回答以下问题：
（1）请设计用户实体的属性及其数据类型。
（2）请设计商品实体的属性及其数据类型。
（3）请设计订单实体的属性及其数据类型。
（4）请设计支付实体的属性及其数据类型。
（5）请设计用户与订单之间的关系。
（6）请设计用户与支付之间的关系。
（7）请设计订单与支付之间的关系。
2.某银行需要建立一个客户管理系统，包括以下实体：客户（Customer）、账户（Account）、交易（Transaction）。
请回答以下问题：
（1）请设计客户实体的属性及其数据类型。
（2）请设计账户实体的属性及其数据类型。
（3）请设计交易实体的属性及其数据类型。
（4）请设计客户与账户之间的关系。
（5）请设计账户与交易之间的关系。
（6）请设计客户与交易之间的关系。
四、数据库查询优化
要求：针对以下SQL查询语句，分析并优化其性能。
```sql
SELECTe.name,d.name,p.name,s.salary
FROMEmployeee
JOINDepartmentdONe.department_id=d.id
JOINPositionpONe.position_id=p.id
JOINSalarysONe.id=s.employee_id
WHEREd.name=MarketingANDp.name=Manager;
```
请回答以下问题：
（1）请分析该查询语句的潜在性能瓶颈。
（2）提出至少两种优化该查询语句的方法。
（3）假设表`Employee`、`Department`、`Position`和`Salary`的数据量分别为100万、10万、5万和50万，请根据优化方法，预测查询性能的提升。
五、数据库索引设计
要求：根据以下业务场景，设计合适的数据库索引。
某电子商务平台需要根据用户浏览历史推荐商品，以下为用户浏览记录表`UserBrowsingHistory`的结构：
```sql
CREATETABLEUserBrowsingHistory(
user_idINT,
product_idINT,
browse_timeTIMESTAMP
);
```
请回答以下问题：
（1）请分析哪些字段适合建立索引。
（2）请设计至少两种索引策略，并解释其适用场景。
（3）考虑索引的维护成本，请说明如何平衡索引的创建和维护。
六、数据库事务处理
要求：根据以下业务场景，设计数据库事务，并确保事务的ACID特性。
某在线支付系统在处理用户订单支付时，需要完成以下步骤：
1.检查用户账户余额是否足够。
2.如果余额足够，则扣除用户账户余额。
3.向商家账户增加相应金额。
4.更新订单状态为已支付。
假设以下为相关表结构：
```sql
CREATETABLEAccounts(
account_idINTPRIMARYKEY,
balanceDECIMAL(10,2)
);
CREATETABLEOrders(
order_idINTPRIMARYKEY,
user_id