2025年数据库系统工程师考试数据库系统混合现实存储与应用试卷.docx

2025年数据库系统工程师考试数据库系统混合现实存储与应用试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、数据库设计

要求：根据所给的业务需求，设计一个数据库模式，并给出相应的E-R图。

1.请根据以下业务需求设计一个数据库模式：

业务需求：

-学生表：包含学号、姓名、性别、年龄、班级号。

-课程表：包含课程号、课程名、学分。

-选课表：包含学号、课程号、成绩。

-班级表：包含班级号、班级名、班主任。

2.请根据上述数据库模式，绘制一个E-R图。

二、SQL语句编写

要求：根据所给的业务需求，编写相应的SQL语句。

1.查询所有男生的姓名和年龄。

2.查询所有课程名称中包含“数据”的课程号和学分。

3.查询选课表中成绩大于80分的学生的学号和课程号。

4.查询每个班级的平均成绩。

5.查询每个学生选修的课程数量。

6.查询所有学生的姓名和所在班级的班主任姓名。

7.查询选修了“数据库系统原理”课程的所有学生的姓名和年龄。

8.查询成绩在60分到80分之间的学生的学号和姓名。

9.查询每个班级中选修课程数量最多的学生的学号和姓名。

10.查询所有学生的姓名和所在班级的班级名。

三、数据库安全与性能优化

要求：根据所给的业务需求，分析并给出相应的数据库安全与性能优化方案。

1.分析以下场景中可能存在的安全风险，并给出相应的解决方案：

-用户A可以访问到用户B的个人信息。

-用户A可以修改其他用户的密码。

-用户A可以删除其他用户的账号。

2.分析以下场景中可能存在的性能问题，并给出相应的优化方案：

-数据库表中的数据量过大，导致查询速度变慢。

-数据库表中的数据重复，导致存储空间浪费。

-数据库表中的数据更新频繁，导致性能下降。

3.分析以下场景中可能存在的性能问题，并给出相应的优化方案：

-数据库表中的索引过多，导致查询速度变慢。

-数据库表中的数据分区不合理，导致查询速度变慢。

-数据库表中的数据存储格式不合理，导致查询速度变慢。

4.分析以下场景中可能存在的性能问题，并给出相应的优化方案：

-数据库服务器配置过低，导致性能下降。

-数据库服务器磁盘空间不足，导致性能下降。

-数据库服务器网络带宽不足，导致性能下降。

5.分析以下场景中可能存在的性能问题，并给出相应的优化方案：

-数据库表中的数据量过大，导致备份和恢复时间过长。

-数据库表中的数据更新频繁，导致备份和恢复时间过长。

-数据库表中的数据分区不合理，导致备份和恢复时间过长。

6.分析以下场景中可能存在的性能问题，并给出相应的优化方案：

-数据库服务器负载过高，导致性能下降。

-数据库服务器内存不足，导致性能下降。

-数据库服务器CPU资源不足，导致性能下降。

四、数据库查询优化

要求：针对以下SQL查询语句，分析查询瓶颈并提出优化策略。

1.编写SQL查询语句，查询所有学生的姓名和所在班级的班主任姓名。

2.分析查询过程中可能存在的性能瓶颈。

3.提出至少三种优化策略，包括但不限于索引优化、查询语句重构、数据库设计改进等。

五、数据库事务管理

要求：根据以下场景描述，分析事务的特性并回答问题。

场景描述：

在一个图书借阅系统中，用户可以借阅图书。借阅操作包括检查图书是否可借、更新图书状态、记录借阅信息等步骤。

1.描述事务的四个特性，并解释它们在上述场景中的作用。

2.分析在借阅图书过程中可能出现的并发问题，并说明如何通过事务来解决这些问题。

3.提出至少两种事务隔离级别，并解释它们在上述场景中的适用性。

六、数据库备份与恢复

要求：根据以下要求，设计数据库备份与恢复策略。

1.设计一个备份计划，包括备份频率、备份类型（全备份、增量备份、差异备份）和备份介质。

2.描述在数据库发生故障时，如何进行数据恢复的步骤。

3.分析备份与恢复策略中可能存在的风险，并提出相应的应对措施。

本次试卷答案如下：

一、数据库设计

1.数据库模式设计：

-学生表（Student）：字段包括学号（StudentID）、姓名（Name）、性别（Gender）、年龄（Age）、班级号（ClassID）。

-课程表（Course）：字段包括课程号（CourseID）、课程名（CourseName）、学分（Credits）。

-选课表（Enrollment）：字段包括学号（StudentID）、课程号（CourseID）、成绩（Grade）。

-班级表（Class）：字段包括班级号（C