江蘇科技大學《高級算法分析與設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《高級算法分析與設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化過程中，對數(shù)據(jù)庫架構進行調(diào)整是一種常見的方法。以下關于數(shù)據(jù)庫架構調(diào)整的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以根據(jù)業(yè)務需求對表結構進行重構B.增加冗余字段可以提高查詢性能，但會增加數(shù)據(jù)維護的復雜性C.分表和分區(qū)可以解決數(shù)據(jù)量過大的問題D.數(shù)據(jù)庫架構調(diào)整一定能顯著提高系統(tǒng)性能，且不會帶來任何風險2、在數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)控中，發(fā)現(xiàn)某個時間段內(nèi)數(shù)據(jù)庫的CPU使用率過高。以下哪種情況可能是導致這一問題的原因？（）A.大量的并發(fā)查詢B.復雜的存儲過程執(zhí)行C.缺乏索引D.以上都是3、數(shù)據(jù)庫的容災方案對于保障業(yè)務連續(xù)性至關重要。假設一個金融機構的數(shù)據(jù)庫面臨自然災害等風險，以下哪種容災技術能夠在最短時間內(nèi)恢復業(yè)務？（）A.異地備份B.數(shù)據(jù)鏡像C.雙機熱備D.以上技術結合4、在關系數(shù)據(jù)庫中，假設一個學校的學生成績管理系統(tǒng)需要存儲學生的學號、課程號、成績等信息。為了確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，以下哪種約束條件最適合用于防止重復的成績記錄？（）A.主鍵約束B.唯一約束C.外鍵約束D.檢查約束5、當進行數(shù)據(jù)庫的恢復操作時，需要根據(jù)備份和日志文件來還原數(shù)據(jù)。假設在恢復過程中發(fā)現(xiàn)備份文件損壞，以下哪種處理方式是可行的（）A.放棄恢復，等待新的備份B.使用部分可用的備份進行恢復C.嘗試從其他副本或異地存儲中獲取備份D.以上方式都不可行6、在數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)控中，以下哪個指標可以反映數(shù)據(jù)庫服務器的負載情況（）A.緩存命中率B.死鎖數(shù)量C.磁盤I/O等待時間D.以上指標都可以7、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分片是一種常見的技術。以下關于數(shù)據(jù)分片的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以提高數(shù)據(jù)的局部性和訪問效率B.分片策略需要根據(jù)業(yè)務需求和數(shù)據(jù)特點來制定C.數(shù)據(jù)分片會增加數(shù)據(jù)管理的復雜性D.數(shù)據(jù)分片后，每個分片都包含完整的數(shù)據(jù)副本8、在數(shù)據(jù)庫的事務處理中，假設有一個銀行轉賬的操作，需要從一個賬戶扣除一定金額，并將相同金額添加到另一個賬戶。如果在轉賬過程中發(fā)生系統(tǒng)故障，為了保證數(shù)據(jù)的一致性，應該采用哪種事務處理機制？（）A.原子性B.一致性C.隔離性D.持久性9、在一個數(shù)據(jù)庫中，存在一個訂單表（訂單ID、客戶ID、訂單日期、總金額）和一個客戶表（客戶ID、客戶姓名、聯(lián)系方式）?，F(xiàn)在需要查詢每個客戶的最近一次訂單的總金額。以下哪種查詢語句能夠?qū)崿F(xiàn)這個需求？（）A.使用子查詢，先找出每個客戶的最近訂單日期，然后再關聯(lián)訂單表獲取總金額B.使用連接查詢和排序，按照客戶ID分組，對訂單日期降序排序，取第一條記錄的總金額C.使用窗口函數(shù)，通過row_number()為每個客戶的訂單進行編號，然后篩選出編號為1的記錄獲取總金額D.以上方法都可以實現(xiàn)，效果相同10、在一個數(shù)據(jù)庫中，需要存儲員工的基本信息、工作經(jīng)歷和薪資數(shù)據(jù)。隨著時間的推移，員工的信息可能會發(fā)生變化，需要記錄歷史數(shù)據(jù)。以下哪種數(shù)據(jù)處理方式可能是最合適的？（）A.為每個信息字段創(chuàng)建多個版本，每次修改都保存新的版本B.定期將當前數(shù)據(jù)備份，作為歷史數(shù)據(jù)C.創(chuàng)建一個單獨的歷史表，用于存儲員工信息的變更記錄D.在原表中添加字段來記錄信息的變更時間和修改人11、存儲過程是數(shù)據(jù)庫中的預編譯代碼塊，具有許多優(yōu)點。以下關于存儲過程的描述，不準確的是：（）A.存儲過程可以提高數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行效率，因為它們在首次執(zhí)行后會被緩存B.存儲過程可以增強數(shù)據(jù)庫的安全性，通過限制用戶對特定操作的直接訪問C.存儲過程的編寫和調(diào)試比普通的SQL語句更復雜，不適合簡單的數(shù)據(jù)庫操作D.存儲過程只能在一個數(shù)據(jù)庫中使用，不能在多個數(shù)據(jù)庫之間共享12、數(shù)據(jù)庫存儲過程是一組預先編譯好的SQL語句，可以被多次調(diào)用。以下關于數(shù)據(jù)庫存儲過程的說法中，錯誤的是：存儲過程可以提高數(shù)據(jù)庫的性能和安全性。存儲過程可以接受參數(shù)并返回結果。那么，下列關于數(shù)據(jù)庫存儲過程的說法錯誤的是（）A.存儲過程可以減少網(wǎng)絡流量，因為只需要傳輸存儲過程的調(diào)用而不是完整的SQL語句B.存儲過程可以提高數(shù)據(jù)的一致性，因為所有的操作都在數(shù)據(jù)庫服務器上執(zhí)行C.存儲過程的編寫和調(diào)試比較復雜，需要一定的數(shù)據(jù)庫知識和經(jīng)驗D.存儲過程一旦創(chuàng)建就不能修改，只能刪除后重新創(chuàng)建13、當數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量不斷增長時，可能需要對數(shù)據(jù)庫進行性能優(yōu)化。假設一個查詢語句執(zhí)行速度較慢，以下哪種優(yōu)化方法可能是首先考慮的（）A.增加索引B.調(diào)整數(shù)據(jù)庫參數(shù)C.對表進行分區(qū)D.升級硬件設備14、假設正在開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的Web應用，需要在網(wǎng)頁上實時顯示數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)變化。以下哪種技術或方法最適合實現(xiàn)這個功能？（）A.定時刷新頁面，重新從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)B.使用長連接技術，服務器主動推送數(shù)據(jù)更新到客戶端C.借助JavaScript定時向服務器發(fā)送請求獲取最新數(shù)據(jù)D.以上方法都不太適合，無法實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)顯示15、在一個數(shù)據(jù)庫中，需要對大量的數(shù)據(jù)進行排序和分組操作。為了提高性能，以下哪種方式可能是最有效的？（）A.在排序和分組的字段上創(chuàng)建索引B.增加數(shù)據(jù)庫服務器的內(nèi)存C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的查詢計劃D.減少數(shù)據(jù)量，只處理必要的數(shù)據(jù)16、在數(shù)據(jù)庫的分布式事務處理中，兩階段提交（Two-PhaseCommit，2PC）協(xié)議是常用的保證事務一致性的方法。假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有多個節(jié)點參與事務。以下關于2PC的描述，哪一項是不正確的？（）A.2PC分為準備階段和提交階段，協(xié)調(diào)者和參與者在兩個階段進行交互B.在準備階段，參與者投票決定是否可以提交事務，如果都同意則進入提交階段C.2PC能夠保證分布式事務的原子性和一致性，但可能存在單點故障和阻塞問題D.2PC適用于任何分布式環(huán)境，無需考慮網(wǎng)絡延遲和節(jié)點17、假設一個在線教育平臺的數(shù)據(jù)庫需要存儲學生的學習記錄、課程信息、教師評價以及考試成績等。由于數(shù)據(jù)的復雜性和多樣性，需要設計合適的數(shù)據(jù)模型來確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。在考慮數(shù)據(jù)模型時，以下哪種模型可能更適合這種多對多關系復雜的場景？（）A.層次模型B.網(wǎng)狀模型C.關系模型D.面向?qū)ο竽Ｐ?8、在一個數(shù)據(jù)庫中，存在一個訂單詳情表（訂單ID、商品ID、商品單價、商品數(shù)量），需要計算每個訂單的總金額。以下哪種計算方式是最直接有效的？（）A.在應用程序中通過循環(huán)計算B.使用數(shù)據(jù)庫的聚合函數(shù)計算C.將數(shù)據(jù)導出到電子表格計算D.以上方式效果相同19、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）為用戶提供了多種數(shù)據(jù)操作語言。以下關于數(shù)據(jù)操作語言的描述，錯誤的是：（）A.數(shù)據(jù)定義語言（DDL）用于定義數(shù)據(jù)庫的結構，如表、視圖等的創(chuàng)建、修改和刪除B.數(shù)據(jù)操縱語言（DML）用于對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、插入、更新和刪除操作C.數(shù)據(jù)控制語言（DCL）用于控制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權限和進行數(shù)據(jù)庫的備份、恢復等操作D.所有的數(shù)據(jù)操作語言都是面向過程的，需要用戶按照特定的順序和步驟執(zhí)行操作20、某數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)格式可能不一致。在這種情況下，以下哪種技術可以用于數(shù)據(jù)的轉換和清洗？（）A.ETL工具B.數(shù)據(jù)庫視圖C.存儲過程D.觸發(fā)器二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）如何進行數(shù)據(jù)庫的存儲性能優(yōu)化的知識分享？2、（本題5分）簡述關系代數(shù)的基本運算。3、（本題5分）什么是數(shù)據(jù)庫的索引覆蓋查詢優(yōu)化？4、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)庫中的聚合窗口函數(shù)。5、（本題5分）什么是數(shù)據(jù)庫的物化視圖自動刷新？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）假設要為一個大型連鎖超市設計數(shù)據(jù)庫，該超市銷售多種商品，包括食品、日用品、電器等。每種商品有詳細的信息，如名稱、品牌、價格、庫存數(shù)量等。同時，要記錄每個分店的銷售數(shù)據(jù)，包括銷售日期、銷售數(shù)量、銷售額等。請設計數(shù)據(jù)庫表結構，并考慮數(shù)據(jù)的完整性和一致性。2、（本題5分）設計一個人才招聘網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)站有大量的職位信息，包括職位名稱、公司、工作地點、薪資等。求職者可以注冊投遞簡歷，系統(tǒng)要記錄求職者的個人信息、求職意向和面試安排。同時，企業(yè)需要能夠管理招聘流程。請給出合理的數(shù)據(jù)庫設計。3、（本題5分）假設要為一個駕校管理系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)庫，駕校有不同的教練、學員和課程。教練有教學記錄和評價，學員有學習進度和考試成績，課程有課程安排和收費標準。請設計數(shù)據(jù)庫表結構，說明表之間的關系，并分析如何實現(xiàn)教練排班和學員考試預約。4、（本題5分）設計一個汽車租賃公司的數(shù)據(jù)庫。公司擁有多種車輛，車輛有車輛編號、車型、車牌號、購置日期和日租金?？蛻艨梢宰廛?，租車記錄包括租車編號、客戶編號、車輛編號、租車日期和還車日期?？蛻粜畔蛻艟幪?、姓名、身份證號、聯(lián)系電話和信用評級。構建數(shù)據(jù)庫表結構，闡述表之間的關聯(lián)。5、（本題5分）為一個物流配送公司設計數(shù)據(jù)庫，公司有不同的配送區(qū)域、車輛和司機。訂單有發(fā)貨地、收貨地、貨物信息和配送狀態(tài)。設計數(shù)據(jù)庫表，比如配送區(qū)域表、車輛表、司機表、訂單表等，并確定它們之間的連接。四、綜合應用題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個酒店預訂數(shù)據(jù)庫，