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2025年数据库系统工程师考试数据库系统设计与开发案例分析试题

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、关系数据库设计

要求：根据所给的业务规则和需求，设计一个满足第三范式的关系数据库模式。

1.给定以下业务规则：

-学生（Student）具有学号（StudentID）、姓名（Name）、性别（Gender）、出生日期（BirthDate）和班级（ClassID）。

-课程（Course）具有课程号（CourseID）、课程名（CourseName）、学分（Credit）和授课教师（TeacherID）。

-教师（Teacher）具有教师号（TeacherID）、姓名（Name）、性别（Gender）和职称（Title）。

-班级（Class）具有班级号（ClassID）、班级名（ClassName）和班主任（TeacherID）。

-成绩（Score）具有学号（StudentID）、课程号（CourseID）和成绩（Grade）。

请根据上述业务规则设计满足第三范式的关系数据库模式，包括但不限于表名、字段名、数据类型和主键/外键约束。

2.根据以下需求，完善关系数据库模式：

-学生表（Student）增加一个字段“Email”，用于存储学生的电子邮箱地址。

-课程表（Course）增加一个字段“Department”，用于存储授课教师所在的院系。

-教师表（Teacher）增加一个字段“Phone”，用于存储教师的联系电话。

-班级表（Class）增加一个字段“Grade”，用于存储班级的年级。

-成绩表（Score）增加一个字段“ExamDate”，用于存储考试成绩的考试日期。

二、SQL语句编写

要求：根据以下SQL语句编写对应的SQL语句，并说明其功能。

1.假设有一个名为“Employee”的表，包含以下字段：EmployeeID（员工编号）、Name（姓名）、DepartmentID（部门编号）和Salary（工资）。

-编写一个SQL语句，查询所有工资大于10000的员工姓名和部门编号。

-编写一个SQL语句，查询所有部门编号为10的员工姓名和工资。

2.假设有一个名为“Order”的表，包含以下字段：OrderID（订单编号）、CustomerID（客户编号）、OrderDate（订单日期）和TotalAmount（订单金额）。

-编写一个SQL语句，查询所有订单金额大于500的订单编号、客户编号和订单日期。

-编写一个SQL语句，查询所有客户编号为1的订单编号、订单日期和订单金额。

三、数据库查询优化

要求：针对以下SQL查询语句，分析其性能问题，并提出相应的优化建议。

1.假设有一个名为“Order”的表，包含以下字段：OrderID（订单编号）、CustomerID（客户编号）、OrderDate（订单日期）和TotalAmount（订单金额）。

-编写一个SQL语句，查询所有订单金额大于500的订单编号、客户编号和订单日期。

分析：该查询语句的性能问题可能在于Order表的数据量较大，且未建立索引。

优化建议：

-在Order表的TotalAmount字段上建立索引，提高查询效率。

-考虑对Order表进行分区，按订单日期或客户编号进行分区，提高查询性能。

2.假设有一个名为“Employee”的表，包含以下字段：EmployeeID（员工编号）、Name（姓名）、DepartmentID（部门编号）和Salary（工资）。

-编写一个SQL语句，查询所有工资大于10000的员工姓名和部门编号。

分析：该查询语句的性能问题可能在于Employee表的数据量较大，且未建立索引。

优化建议：

-在Employee表的Salary字段上建立索引，提高查询效率。

-考虑对Employee表进行分区，按工资区间进行分区，提高查询性能。

四、数据库事务管理

要求：根据以下场景，分析可能存在的问题，并说明如何解决这些问题。

1.假设有一个银行系统，其中有一个转账操作，需要将一个账户的金额从A账户转移到B账户。以下是一个简化的转账操作流程：

-从A账户的余额中减去转账金额。

-将转账金额加到B账户的余额中。

-如果第一步成功，则提交事务；如果失败，则回滚事务。

分析以下可能存在的问题，并提出解决方案：

a.如果在第二步中，B账户的余额不足，导致转账失败，但第一步已经成功执行，系统将出现什么问题？如何解决？

b.如果在执行转账操作