2025年大數據分析師職業測試卷：數據庫設計與數據倉庫管理試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、關系數據庫設計要求：根據給出的實體和屬性，完成以下關系數據庫設計任務，包括確定屬性的主鍵、外鍵以及關系的完整性約束。1.實體-屬性列表：-實體：學生（學號，姓名，性別，出生日期，專業）-實體：課程（課程號，課程名，學分，教師號）-實體：教師（教師號，姓名，職稱，所屬學院）-實體：成績（學號，課程號，成績）2.完成以下關系圖設計：a.確定每個實體的主鍵和外鍵。b.確定實體之間的關系及其約束。c.設計出每個實體的屬性列表。二、SQL語言基礎要求：根據以下SQL語句，回答問題并完成相應的操作。1.給定以下SQL語句：```sqlSELECT*FROM學生WHERE性別='男';```a.請說明這條SQL語句的作用。b.請用一條SQL語句查詢所有女學生的姓名和專業。2.給定以下SQL語句：```sqlINSERTINTO教師(教師號,姓名,職稱,所屬學院)VALUES('T001','張三','教授','計算機學院');```a.請說明這條SQL語句的作用。b.請用一條SQL語句向教師表中插入一條新的記錄，包括教師號、姓名、職稱和所屬學院。三、數據倉庫概念要求：根據以下數據倉庫相關概念，回答問題。1.數據倉庫的主要目的是什么？2.數據倉庫與數據庫的主要區別是什么？3.數據倉庫的數據源通常包括哪些？4.數據倉庫的設計通常遵循哪些原則？5.什么是OLAP？6.什么是ETL？7.什么是數據挖掘？8.數據倉庫中常見的維度包括哪些？9.數據倉庫中常見的度量包括哪些？10.什么是數據立方體？四、數據倉庫設計要求：根據以下場景，完成數據倉庫設計任務。1.場景描述：-一個在線零售公司希望構建一個數據倉庫，以支持銷售分析。-數據倉庫需要包含以下信息：-產品（產品ID，產品名稱，價格）-客戶（客戶ID，客戶名稱，客戶等級）-訂單（訂單ID，訂單日期，客戶ID，產品ID，數量，銷售額）-支付（支付ID，支付日期，訂單ID，支付金額）2.完成以下任務：a.確定數據倉庫的維度和度量。b.設計出數據倉庫中的事實表和維度表。c.確定事實表與維度表之間的關系。d.設計出數據倉庫的粒度級別。四、數據倉庫建模要求：根據以下業務需求，完成數據倉庫的星型模式和雪花模式建模。1.業務需求：-公司希望分析客戶購買歷史，以了解客戶的購買行為。-數據倉庫需要包含以下信息：-客戶（客戶ID，客戶名稱，客戶等級，注冊日期）-產品（產品ID，產品名稱，價格，類別）-訂單（訂單ID，訂單日期，客戶ID，產品ID，數量）2.完成以下建模任務：a.設計星型模式，包括事實表和維度表。b.設計雪花模式，包括事實表和維度表。c.比較星型模式和雪花模式在性能和復雜度上的差異。五、ETL過程要求：根據以下ETL過程，回答問題并完成相應的操作。1.給定以下ETL過程描述：a.從源系統抽取數據。b.對數據進行清洗和轉換。c.將清洗和轉換后的數據加載到目標數據庫。2.完成以下任務：a.請簡述ETL過程的主要步驟。b.請說明ETL過程中數據清洗和轉換的目的。c.請設計一個ETL過程的示例，包括數據源、數據轉換規則和目標數據庫。六、數據倉庫維護要求：根據以下數據倉庫維護場景，回答問題。1.場景描述：-數據倉庫已運行一年，但最近發現一些數據質量問題，例如數據重復、數據缺失和錯誤的數據類型。2.完成以下維護任務：a.請列舉可能導致數據質量問題的原因。b.請提出一種解決數據重復問題的方法。c.請提出一種解決數據缺失問題的方法。d.請提出一種解決錯誤數據類型問題的方法。本次試卷答案如下：一、關系數據庫設計1.實體-屬性列表：-實體：學生（學號[主鍵]，姓名，性別，出生日期，專業）-實體：課程（課程號[主鍵]，課程名，學分，教師號[外鍵]）-實體：教師（教師號[主鍵]，姓名，職稱，所屬學院）-實體：成績（學號[外鍵]，課程號[外鍵]，成績）2.完成以下關系圖設計：a.確定每個實體的主鍵和外鍵。-學生：學號-課程：課程號-教師：教師號-成績：學號（與學生表關聯），課程號（與課程表關聯）b.確定實體之間的關系及其約束。-學生與成績：一對多（一個學生可以有多個成績）-課程與成績：一對多（一個課程可以有多個成績）-教師與課程：多對一（一個教師可以教授多個課程，一個課程只能由一個教師教授）-教師與成績：多對多（一個教師可以教授多個學生的課程，一個學生可以多個教師的課程）c.設計出每個實體的屬性列表。-學生：學號（主鍵），姓名，性別，出生日期，專業-課程：課程號（主鍵），課程名，學分，教師號（外鍵）-教師：教師號（主鍵），姓名，職稱，所屬學院-成績：學號（外鍵），課程號（外鍵），成績二、SQL語言基礎1.給定以下SQL語句：```sqlSELECT*FROM學生WHERE性別='男';```a.請說明這條SQL語句的作用。-解析：該SQL語句用于從學生表中檢索所有性別為男的記錄。b.請用一條SQL語句查詢所有女學生的姓名和專業。-解析：可以使用以下SQL語句實現：```sqlSELECT姓名,專業FROM學生WHERE性別='女';```2.給定以下SQL語句：```sqlINSERTINTO教師(教師號,姓名,職稱,所屬學院)VALUES('T001','張三','教授','計算機學院');```a.請說明這條SQL語句的作用。-解析：該SQL語句用于向教師表中插入一條新的記錄，包括教師號、姓名、職稱和所屬學院。b.請用一條SQL語句向教師表中插入一條新的記錄，包括教師號、姓名、職稱和所屬學院。-解析：可以使用以下SQL語句實現：```sqlINSERTINTO教師(教師號,姓名,職稱,所屬學院)VALUES('T002','李四','副教授','電子學院');```三、數據倉庫概念1.數據倉庫的主要目的是什么？-解析：數據倉庫的主要目的是支持企業的決策制定過程，通過存儲和分析歷史數據，提供洞察和預測。2.數據倉庫與數據庫的主要區別是什么？-解析：數據倉庫與數據庫的主要區別在于設計目的、數據結構、數據來源和查詢方式。數據倉庫是為了支持決策分析而設計，具有多維數據結構，數據來自多個源，用于查詢和分析；而數據庫是為了存儲和管理數據而設計，具有傳統的二維表結構，數據來自單個源，用于日常操作。3.數據倉庫的數據源通常包括哪些？-解析：數據倉庫的數據源通常包括事務型數據庫、外部數據庫、日志文件、Web日志等。4.數據倉庫的設計通常遵循哪些原則？-解析：數據倉庫的設計通常遵循以下原則：-數據集成：確保數據源的一致性和準確性。-數據粒度：根據分析需求確定數據粒度。-數據一致性：保證數據在各個層級的準確性。-數據完整性：確保數據的完整性和一致性。-數據安全性：保護數據不被未授權訪問。5.什么是OLAP？-解析：OLAP（在線分析處理）是一種數據訪問和分析技術，它允許用戶從多維數據源中進行復雜的數據查詢和分析。6.什么是ETL？-解析：ETL（提取、轉換、加載）是一種數據處理流程，用于將數據從源系統提取出來，進行轉換和清洗，然后將數據加載到目標系統中。7.什么是數據挖掘？-解析：數據挖掘是一種從大量數據中提取有價值信息的技術，通過統計分析和機器學習等方法，發現數據中的模式和關聯。8.數據倉庫中常見的維度包括哪些？-解析：數據倉庫中常見的維度包括時間、地理位置、產品、客戶、組織等。9.數據倉庫中常見的度量包括哪些？-解析：數據倉庫中常見的度量包括銷售額、利潤、數量、增長率等。10.什么是數據立方體？-解析：數據立方體是一種數據模型，用于組織多維數據，以便進行多維分析。它通常由多個維度和度量組成，形成了一個多維的數據結構。四、數據倉庫建模1.業務需求：-公司希望分析客戶購買歷史，以了解客戶的購買行為。-數據倉庫需要包含以下信息：-客戶（客戶ID，客戶名稱，客戶等級，注冊日期）-產品（產品ID，產品名稱，價格，類別）-訂單（訂單ID，訂單日期，客戶ID，產品ID，數量，銷售額）2.完成以下建模任務：a.設計星型模式，包括事實表和維度表。-解析：星型模式是一種簡單的數據倉庫設計模式，它將事實表與多個維度表連接起來，形成一個星形結構。-事實表：訂單（訂單ID，訂單日期，客戶ID，產品ID，數量，銷售額）-維度表：客戶（客戶ID，客戶名稱，客戶等級，注冊日期），產品（產品ID，產品名稱，價格，類別）b.設計雪花模式，包括事實表和維度表。-解析：雪花模式是星型模式的一種擴展，它通過將維度表進行規范化，進一步簡化了數據結構。-事實表：訂單（訂單ID，訂單日期，客戶ID，產品ID，數量，銷售額）-維度表：客戶（客戶ID，客戶名稱，客戶等級，注冊日期），產品（產品ID，產品名稱，價格），類別（類別ID，類別名稱）c.比較星型模式和雪花模式在性能和復雜度上的差異。-解析：星型模式通常具有更好的性能，因為它減少了連接操作的數量。雪花模式在復雜度上更高，因為它需要更多的連接操作，但可以提供更細粒度的數據。五、ETL過程1.給定以下ETL過程描述：a.從源系統抽取數據。b.對數據進行清洗和轉換。c.將清洗和轉換后的數據加載到目標數據庫。2.完成以下任務：a.請簡述ETL過程的主要步驟。-解析：ETL過程的主要步驟包括：-提取：從源系統提取數據。-轉換：對數據進行清洗、轉換和格式化。-加載：將清洗和轉換后的數據加載到目標數據庫。b.請說明ETL過程中數據清洗和轉換的目的。-解析：數據清洗和轉換的目的是確保數據的準確性和一致性，同時滿足目標數據庫的要求。c.請設計一個ETL過程的示例，包括數據源、數據轉換規則和目標數據庫。-解析：示例ETL過程：-數據源：源系統數據庫-數據轉換規則：將源系統中的日期格式轉換為統一的日期格式，將銷售額轉換為貨幣格式。-目標數據庫：數據倉庫數據庫六、數據倉庫維護1.場景描述：-數據倉庫已運行一年，但最近發現一些數據質量問題，例如數據重復、數據缺失和錯誤的數據類型。2.完成以下維護任務：a.請列舉可能導致數據質量問題的原因。-解析：可能導致數據質量問題的原因包括：-數據輸入錯誤-數據轉換錯誤-數據更新錯誤-數據傳輸錯誤-數據存儲錯誤b.請提出一種解決數據重復問題的方法。-解析：解決數據重復問題的方法包括：-使用主鍵或唯一鍵約束-使用數據清洗工具識別