2025年信息系統(tǒng)監(jiān)理師考試（2025年）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與優(yōu)化模擬試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要求：請(qǐng)根據(jù)以下數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要求，完成數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)。1.設(shè)計(jì)一個(gè)名為“員工”的表，包含以下字段：-員工編號(hào)（主鍵，自增）-姓名-性別-郵箱-部門編號(hào)（外鍵，關(guān)聯(lián)部門表）2.設(shè)計(jì)一個(gè)名為“部門”的表，包含以下字段：-部門編號(hào)（主鍵，自增）-部門名稱-部門負(fù)責(zé)人3.設(shè)計(jì)一個(gè)名為“項(xiàng)目”的表，包含以下字段：-項(xiàng)目編號(hào)（主鍵，自增）-項(xiàng)目名稱-項(xiàng)目開始時(shí)間-項(xiàng)目結(jié)束時(shí)間-部門編號(hào)（外鍵，關(guān)聯(lián)部門表）4.設(shè)計(jì)一個(gè)名為“員工項(xiàng)目”的表，包含以下字段：-員工編號(hào)（外鍵，關(guān)聯(lián)員工表）-項(xiàng)目編號(hào)（外鍵，關(guān)聯(lián)項(xiàng)目表）-負(fù)責(zé)人-參與程度5.設(shè)計(jì)一個(gè)名為“薪資”的表，包含以下字段：-員工編號(hào)（外鍵，關(guān)聯(lián)員工表）-薪資等級(jí)-基本工資-獎(jiǎng)金二、SQL語句編寫要求：請(qǐng)根據(jù)以下SQL語句編寫要求，完成相應(yīng)的SQL語句。1.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有部門名稱為“技術(shù)部”的部門編號(hào)、部門名稱和部門負(fù)責(zé)人。2.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有項(xiàng)目名稱中包含“系統(tǒng)”的項(xiàng)目的項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目開始時(shí)間和項(xiàng)目結(jié)束時(shí)間。3.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有參與項(xiàng)目“項(xiàng)目A”的員工編號(hào)、姓名、參與程度和薪資等級(jí)。4.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有部門編號(hào)為1的員工姓名、性別和郵箱。5.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有薪資等級(jí)為3的員工編號(hào)、姓名、基本工資和獎(jiǎng)金。6.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有員工編號(hào)為2的部門編號(hào)、部門名稱和部門負(fù)責(zé)人。7.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有項(xiàng)目編號(hào)為1的員工編號(hào)、姓名、參與程度和薪資等級(jí)。8.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有部門編號(hào)為2的員工編號(hào)、姓名、性別和郵箱。9.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有薪資等級(jí)為2的員工編號(hào)、姓名、基本工資和獎(jiǎng)金。10.編寫一個(gè)SQL語句，查詢所有員工編號(hào)為1的部門編號(hào)、部門名稱和部門負(fù)責(zé)人。四、數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化要求：根據(jù)以下場景，分析并給出優(yōu)化數(shù)據(jù)庫查詢的方案。1.描述場景：在大型企業(yè)中，有一個(gè)名為“訂單”的表，該表包含數(shù)百萬條訂單記錄，其中包含訂單編號(hào)、客戶編號(hào)、訂單日期、訂單金額和訂單狀態(tài)等字段。2.問題：當(dāng)查詢特定日期范圍內(nèi)的訂單時(shí)，查詢性能較差，尤其是在訂單數(shù)量較多的情況下。3.要求：分析可能導(dǎo)致查詢性能較差的原因，并給出至少兩種優(yōu)化數(shù)據(jù)庫查詢的方案。五、數(shù)據(jù)庫索引設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)名為“用戶”的表，包含以下字段：-用戶編號(hào)（主鍵，自增）-用戶名-密碼-電子郵件-注冊(cè)時(shí)間1.設(shè)計(jì)一個(gè)合適的索引，以優(yōu)化以下查詢：-查詢特定日期注冊(cè)的用戶。-查詢特定電子郵件地址的用戶。2.分析以下索引設(shè)計(jì)的優(yōu)劣：-創(chuàng)建一個(gè)復(fù)合索引，包括用戶名和注冊(cè)時(shí)間。-創(chuàng)建一個(gè)單列索引，只針對(duì)用戶名。六、數(shù)據(jù)庫事務(wù)管理要求：請(qǐng)描述以下場景中的事務(wù)管理問題，并給出解決方案。1.描述場景：在一個(gè)電子商務(wù)系統(tǒng)中，用戶在購物車中添加商品時(shí)，系統(tǒng)需要執(zhí)行以下操作：-檢查庫存是否充足。-減少庫存數(shù)量。-插入訂單記錄。2.問題：如果在上述操作中，第一步檢查庫存成功，但在第二步減少庫存時(shí)由于系統(tǒng)異常導(dǎo)致操作失敗，那么如何處理這種情況以確保數(shù)據(jù)的一致性？3.要求：描述可能的事務(wù)管理問題，并給出至少兩種解決方案。本次試卷答案如下：一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1.員工表設(shè)計(jì)：```CREATETABLE員工(員工編號(hào)INTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,姓名VARCHAR(50),性別CHAR(1),郵箱VARCHAR(100),部門編號(hào)INT,FOREIGNKEY(部門編號(hào))REFERENCES部門(部門編號(hào)));```2.部門表設(shè)計(jì)：```CREATETABLE部門(部門編號(hào)INTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,部門名稱VARCHAR(50),部門負(fù)責(zé)人VARCHAR(50));```3.項(xiàng)目表設(shè)計(jì)：```CREATETABLE項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)INTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,項(xiàng)目名稱VARCHAR(100),項(xiàng)目開始時(shí)間DATE,項(xiàng)目結(jié)束時(shí)間DATE,部門編號(hào)INT,FOREIGNKEY(部門編號(hào))REFERENCES部門(部門編號(hào)));```4.員工項(xiàng)目表設(shè)計(jì)：```CREATETABLE員工項(xiàng)目(員工編號(hào)INT,項(xiàng)目編號(hào)INT,負(fù)責(zé)人VARCHAR(50),參與程度VARCHAR(50),FOREIGNKEY(員工編號(hào))REFERENCES員工(員工編號(hào)),FOREIGNKEY(項(xiàng)目編號(hào))REFERENCES項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)));```5.薪資表設(shè)計(jì)：```CREATETABLE薪資(員工編號(hào)INT,薪資等級(jí)VARCHAR(10),基本工資DECIMAL(10,2),獎(jiǎng)金DECIMAL(10,2),FOREIGNKEY(員工編號(hào))REFERENCES員工(員工編號(hào)));```二、SQL語句編寫1.查詢“技術(shù)部”部門信息：```SELECT部門編號(hào),部門名稱,部門負(fù)責(zé)人FROM部門WHERE部門名稱='技術(shù)部';```2.查詢包含“系統(tǒng)”字樣的項(xiàng)目信息：```SELECT項(xiàng)目編號(hào),項(xiàng)目名稱,項(xiàng)目開始時(shí)間,項(xiàng)目結(jié)束時(shí)間FROM項(xiàng)目WHERE項(xiàng)目名稱LIKE'%系統(tǒng)%';```3.查詢參與“項(xiàng)目A”的員工信息：```SELECTe.員工編號(hào),e.姓名,ep.參與程度,s.薪資等級(jí)FROM員工eJOIN員工項(xiàng)目epONe.員工編號(hào)=ep.員工編號(hào)JOIN項(xiàng)目pONep.項(xiàng)目編號(hào)=p.項(xiàng)目編號(hào)JOIN薪資sONe.員工編號(hào)=s.員工編號(hào)WHEREp.項(xiàng)目名稱='項(xiàng)目A';```4.查詢部門編號(hào)為1的員工信息：```SELECT姓名,性別,郵箱FROM員工WHERE部門編號(hào)=1;```5.查詢薪資等級(jí)為3的員工信息：```SELECT員工編號(hào),姓名,基本工資,獎(jiǎng)金FROM薪資WHERE薪資等級(jí)='3';```6.查詢員工編號(hào)為2的部門信息：```SELECT部門編號(hào),部門名稱,部門負(fù)責(zé)人FROM部門WHERE部門編號(hào)=(SELECT部門編號(hào)FROM員工WHERE員工編號(hào)=2);```7.查詢項(xiàng)目編號(hào)為1的員工信息：```SELECTe.員工編號(hào),e.姓名,ep.參與程度,s.薪資等級(jí)FROM員工eJOIN員工項(xiàng)目epONe.員工編號(hào)=ep.員工編號(hào)JOIN項(xiàng)目pONep.項(xiàng)目編號(hào)=p.項(xiàng)目編號(hào)JOIN薪資sONe.員工編號(hào)=s.員工編號(hào)WHEREp.項(xiàng)目編號(hào)=1;```8.查詢部門編號(hào)為2的員工信息：```SELECT姓名,性別,郵箱FROM員工WHERE部門編號(hào)=2;```9.查詢薪資等級(jí)為2的員工信息：```SELECT員工編號(hào),姓名,基本工資,獎(jiǎng)金FROM薪資WHERE薪資等級(jí)='2';```10.查詢員工編號(hào)為1的部門信息：```SELECT部門編號(hào),部門名稱,部門負(fù)責(zé)人FROM部門WHERE部門編號(hào)=(SELECT部門編號(hào)FROM員工WHERE員工編號(hào)=1);```四、數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化1.分析：查詢性能較差的原因可能包括：-表中沒有適當(dāng)?shù)乃饕?查詢語句沒有使用有效的WHERE子句來限制結(jié)果集。-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置不當(dāng)。2.優(yōu)化方案：-為經(jīng)常查詢的字段創(chuàng)建索引，如訂單日期。-使用更具體的WHERE子句來減少結(jié)果集的大小。-調(diào)整數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的配置，如增加內(nèi)存和優(yōu)化查詢緩存。五、數(shù)據(jù)庫索引設(shè)計(jì)1.索引設(shè)計(jì)：-索引1：創(chuàng)建一個(gè)基于注冊(cè)時(shí)間的索引。```CREATEINDEXidx_registration_timeON用戶(注冊(cè)時(shí)間);```-索引2：創(chuàng)建一個(gè)基于電子郵件地址的索引。```CREATEINDEXidx_emailON用戶(電子郵件);```2.索引優(yōu)劣分析：-復(fù)合索引（用戶名和注冊(cè)時(shí)間）：-優(yōu)點(diǎn)：可以加快基于用戶名和注冊(cè)時(shí)間的查詢。-缺點(diǎn)：如果查詢只涉及用戶名或注冊(cè)時(shí)間，則索引效率不高。-單列索引（用戶名）：-優(yōu)點(diǎn)：如果查詢主要基于用戶名，則索引效率較高。-缺點(diǎn)：如果查詢同時(shí)涉及用戶名和注冊(cè)時(shí)間，則索引效率較低。六、數(shù)據(jù)庫事務(wù)管理1.事務(wù)管理問題：-如果在減少庫存時(shí)操作失敗