廣州民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高級(jí)算法設(shè)計(jì)與分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《高級(jí)算法設(shè)計(jì)與分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式事務(wù)處理中，兩階段提交（Two-PhaseCommit，2PC）協(xié)議是常用的保證事務(wù)一致性的方法。假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中有多個(gè)節(jié)點(diǎn)參與事務(wù)。以下關(guān)于2PC的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.2PC分為準(zhǔn)備階段和提交階段，協(xié)調(diào)者和參與者在兩個(gè)階段進(jìn)行交互B.在準(zhǔn)備階段，參與者投票決定是否可以提交事務(wù)，如果都同意則進(jìn)入提交階段C.2PC能夠保證分布式事務(wù)的原子性和一致性，但可能存在單點(diǎn)故障和阻塞問題D.2PC適用于任何分布式環(huán)境，無(wú)需考慮網(wǎng)絡(luò)延遲和節(jié)點(diǎn)2、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中，需要根據(jù)用戶的輸入動(dòng)態(tài)生成查詢語(yǔ)句。為了防止SQL注入攻擊，以下哪種措施可能是最關(guān)鍵的？（）A.對(duì)用戶輸入進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證和過濾B.使用參數(shù)化查詢，將用戶輸入作為參數(shù)傳遞給數(shù)據(jù)庫(kù)C.限制用戶的輸入長(zhǎng)度和類型D.對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問進(jìn)行權(quán)限控制3、考慮數(shù)據(jù)庫(kù)中的游標(biāo)（Cursor），它用于逐行處理查詢結(jié)果集。假設(shè)一個(gè)查詢返回大量數(shù)據(jù)，需要對(duì)每行數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的處理。以下關(guān)于游標(biāo)的說(shuō)法，哪個(gè)是需要注意的（）A.游標(biāo)可以提高處理效率B.游標(biāo)會(huì)占用較多的系統(tǒng)資源C.游標(biāo)適用于所有的查詢場(chǎng)景D.游標(biāo)不需要考慮關(guān)閉4、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)是一組數(shù)據(jù)庫(kù)操作的集合，具有原子性、一致性、隔離性和持久性。以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：事務(wù)的原子性保證了事務(wù)中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗。一致性保證了數(shù)據(jù)庫(kù)在事務(wù)執(zhí)行前后的狀態(tài)是一致的。那么，下列關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.隔離性保證了多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)不會(huì)相互干擾B.持久性保證了事務(wù)一旦提交，其結(jié)果就會(huì)永久保存C.事務(wù)可以嵌套執(zhí)行，內(nèi)層事務(wù)的失敗不會(huì)影響外層事務(wù)D.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)需要提供事務(wù)管理機(jī)制，確保事務(wù)的正確執(zhí)行5、在數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)象關(guān)系模型中，引入了復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和對(duì)象操作。假設(shè)一個(gè)圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，需要處理書籍和作者的復(fù)雜關(guān)系。以下關(guān)于對(duì)象關(guān)系模型的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以定義用戶自定義的數(shù)據(jù)類型來(lái)表示書籍和作者的復(fù)雜屬性B.可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義方法來(lái)操作書籍和作者對(duì)象C.對(duì)象關(guān)系模型完全摒棄了關(guān)系模型的基本概念，是一種全新的數(shù)據(jù)庫(kù)模型D.對(duì)象關(guān)系模型結(jié)合了關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷膬?yōu)點(diǎn)，提供了更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)表達(dá)和處理能力6、假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用需要處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的插入和更新，同時(shí)要保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性。以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)可能更適合這種需求？（）A.主從復(fù)制架構(gòu)B.分布式架構(gòu)C.集群架構(gòu)D.以上架構(gòu)都可以7、考慮一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的索引維護(hù)問題。當(dāng)對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的插入、刪除和更新操作時(shí)，索引可能會(huì)變得碎片化，影響查詢性能。以下哪種方法可以解決索引碎片化問題？（）A.定期重建索引B.增加索引的數(shù)量C.刪除不必要的索引D.不進(jìn)行任何處理，等待數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)優(yōu)化8、假設(shè)正在對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)，發(fā)現(xiàn)某些查詢語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)間過長(zhǎng)。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是由于連接操作和排序操作導(dǎo)致的。以下哪種優(yōu)化方法可能最有效？（）A.優(yōu)化查詢語(yǔ)句的語(yǔ)法B.增加索引C.調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)設(shè)置D.對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行重組9、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，存在大量的歷史數(shù)據(jù)，很少被訪問，但需要保留以備查詢。為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，以下哪種方法可能是最可行的？（）A.將歷史數(shù)據(jù)遷移到離線存儲(chǔ)介質(zhì)，如磁帶B.對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)C.刪除歷史數(shù)據(jù)，只保留最近一段時(shí)間的數(shù)據(jù)D.建立歷史數(shù)據(jù)表，與當(dāng)前數(shù)據(jù)表分離存儲(chǔ)10、在數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢優(yōu)化中，子查詢的使用需要謹(jǐn)慎。以下關(guān)于子查詢的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.子查詢可以嵌套多層B.子查詢的執(zhí)行效率總是低于連接操作C.相關(guān)子查詢的執(zhí)行結(jié)果依賴于外部查詢D.子查詢可以用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的查詢邏輯11、在數(shù)據(jù)庫(kù)的備份策略中，冷備份和熱備份各有優(yōu)缺點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需要在不停機(jī)的情況下進(jìn)行備份，以下哪種備份方式是合適的（）A.冷備份B.熱備份C.先冷備份，再熱備份D.以上方式都不合適12、在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，規(guī)范化是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于規(guī)范化的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.規(guī)范化的目的是減少數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致性B.第三范式要求每個(gè)非主屬性都完全依賴于主鍵，且不存在傳遞依賴C.過度規(guī)范化可能會(huì)導(dǎo)致查詢時(shí)需要進(jìn)行更多的連接操作，影響性能D.只要達(dá)到第一范式，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)就是合理和高效的13、在數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)過程中，日志起著重要的作用。假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中突然發(fā)生故障。以下關(guān)于日志在恢復(fù)中的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.日志記錄了數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，包括插入、更新和刪除等，可以用于恢復(fù)數(shù)據(jù)B.先寫日志（Write-AheadLogging）原則保證了在數(shù)據(jù)修改之前先將相關(guān)的日志記錄寫入磁盤C.通過分析日志，可以確定哪些事務(wù)已經(jīng)完成，哪些事務(wù)需要回滾D.日志只在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)才有用，正常運(yùn)行時(shí)不需要記錄日志14、數(shù)據(jù)庫(kù)的范式理論有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于第二范式（2NF），以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.消除了非主屬性對(duì)主鍵的部分函數(shù)依賴B.要求每個(gè)非主屬性完全依賴于主鍵C.一定滿足第一范式D.可以存在傳遞函數(shù)依賴15、在數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件中，主鍵約束和唯一約束都用于保證數(shù)據(jù)的唯一性。假設(shè)一個(gè)表中有兩個(gè)字段，分別是學(xué)號(hào)和身份證號(hào)，以下哪種設(shè)置方式是合理的（）A.將學(xué)號(hào)設(shè)置為主鍵，身份證號(hào)設(shè)置為唯一約束B.將身份證號(hào)設(shè)置為主鍵，學(xué)號(hào)設(shè)置為唯一約束C.將學(xué)號(hào)和身份證號(hào)都設(shè)置為主鍵D.將學(xué)號(hào)和身份證號(hào)都設(shè)置為唯一約束16、數(shù)據(jù)庫(kù)的性能監(jiān)控和調(diào)優(yōu)是持續(xù)的工作。假設(shè)一個(gè)在線游戲的數(shù)據(jù)庫(kù)在高峰時(shí)段出現(xiàn)性能瓶頸，以下哪種監(jiān)控指標(biāo)能夠最直接地反映出問題所在？（）A.CPU利用率B.內(nèi)存使用情況C.等待事件D.磁盤I/O操作17、在數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制中，鎖的粒度有多種級(jí)別，如行級(jí)鎖、頁(yè)級(jí)鎖和表級(jí)鎖。以下關(guān)于鎖粒度的描述，不正確的是：（）A.行級(jí)鎖的粒度最小，并發(fā)度最高，但開銷也最大B.頁(yè)級(jí)鎖的粒度介于行級(jí)鎖和表級(jí)鎖之間，并發(fā)度和開銷也介于兩者之間C.表級(jí)鎖的粒度最大，并發(fā)度最低，但開銷最小D.在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該總是選擇粒度最小的鎖，以提高并發(fā)度18、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)系的完整性約束包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。以下關(guān)于這三種完整性約束的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.實(shí)體完整性通過定義主鍵來(lái)保證關(guān)系中的每個(gè)元組都是唯一的B.參照完整性通過定義外鍵來(lái)保證關(guān)系之間的關(guān)聯(lián)是正確的C.用戶自定義完整性可以通過定義約束條件來(lái)限制數(shù)據(jù)的取值范圍和格式D.這三種完整性約束是相互獨(dú)立的，不會(huì)相互影響19、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，連接操作是常見的查詢操作之一。假設(shè)存在兩個(gè)表：學(xué)生表（學(xué)號(hào)，姓名，年齡）和成績(jī)表（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)），要查詢每個(gè)學(xué)生的姓名和其平均成績(jī)。以下哪種連接方式和聚合函數(shù)的組合是正確的（）A.內(nèi)連接，AVG函數(shù)B.外連接，SUM函數(shù)C.交叉連接，MIN函數(shù)D.自然連接，COUNT函數(shù)20、數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)引擎對(duì)性能和功能有很大影響。假設(shè)一個(gè)博客平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持高并發(fā)的讀寫操作和靈活的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式。以下哪種存儲(chǔ)引擎最適合這種需求？（）A.InnoDBB.MyISAMC.MemoryD.Archive21、在數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性管理中，用戶權(quán)限的分配是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有多個(gè)用戶，需要讓用戶A只能讀取某些表的數(shù)據(jù)，不能進(jìn)行修改和刪除操作。以下哪種權(quán)限設(shè)置是合適的（）A.授予SELECT權(quán)限B.授予INSERT、UPDATE、DELETE權(quán)限C.授予ALL權(quán)限D(zhuǎn).不授予任何權(quán)限22、想象一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，由于業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量急劇增加，導(dǎo)致原有的存儲(chǔ)和查詢性能下降。為了優(yōu)化性能，以下哪種策略可能是最有效的？（）A.增加硬件資源，如內(nèi)存、硬盤和CPUB.對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分區(qū)（Partitioning），將數(shù)據(jù)分散到不同的存儲(chǔ)區(qū)域C.對(duì)經(jīng)常查詢的字段創(chuàng)建索引，但要注意避免過度索引D.對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行重構(gòu)，調(diào)整表結(jié)構(gòu)和關(guān)系23、數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是至關(guān)重要的。假設(shè)一個(gè)醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存儲(chǔ)了患者的敏感信息。以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)安全性措施的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.用戶認(rèn)證和授權(quán)可以限制用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問權(quán)限，只允許其進(jìn)行授權(quán)的操作B.數(shù)據(jù)加密可以保護(hù)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸過程中的機(jī)密性，即使數(shù)據(jù)被竊取也難以解密C.定期進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)，記錄用戶的操作和訪問日志，有助于發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題D.只要數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安裝了防火墻，就可以完全保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性24、當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的模式遷移時(shí)，假設(shè)一個(gè)企業(yè)的業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的模式進(jìn)行重大調(diào)整。以下哪種方法能夠最大程度地減少對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的影響？（）A.逐步遷移B.一次性遷移C.先備份再遷移D.以上方法結(jié)合25、想象一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，由于硬件故障導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失。為了恢復(fù)數(shù)據(jù)，以下哪種備份策略可能是最有效的？（）A.定期全量備份，恢復(fù)時(shí)使用最新的全量備份B.全量備份結(jié)合增量備份，恢復(fù)時(shí)先使用全量備份，再應(yīng)用增量備份C.只進(jìn)行增量備份，根據(jù)備份鏈逐步恢復(fù)D.實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)到備用服務(wù)器，發(fā)生故障時(shí)切換到備用服務(wù)器二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的索引優(yōu)化的技術(shù)選型？2、（本題5分）簡(jiǎn)述列族數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)。3、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存管理策略。4、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)過程數(shù)據(jù)分頁(yè)處理。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）為一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品銷售平臺(tái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。平臺(tái)銷售水果、蔬菜、肉類等農(nóng)產(chǎn)品，每種產(chǎn)品有產(chǎn)地、保質(zhì)期、價(jià)格等信息。用戶可以下單購(gòu)買，系統(tǒng)要記錄用戶訂單、支付方式和配送信息。請(qǐng)?jiān)敿?xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表和關(guān)系。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)藝術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)。機(jī)構(gòu)有舞蹈、音樂、繪畫等課程，學(xué)員可以報(bào)名，系統(tǒng)要記錄學(xué)員信息、課程安排和繳費(fèi)情況。同時(shí)，管理教師和教室的信息。請(qǐng)給出合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案。3、（本題5分）為一個(gè)在線教育平臺(tái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，該平臺(tái)提供多種課程，如編程、語(yǔ)言學(xué)習(xí)、藝術(shù)等。每個(gè)課程有不同的講師、課程大綱、學(xué)習(xí)資料和學(xué)生評(píng)價(jià)。學(xué)生可以報(bào)名多個(gè)課程，講師可以教授多個(gè)課程。請(qǐng)?jiān)敿?xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，包括課程表、講師表、學(xué)生表等，并說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)課程報(bào)名和成績(jī)管理功能。4、（本題5分）假設(shè)要為一個(gè)社區(qū)活動(dòng)中心管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，活動(dòng)中心有多種活動(dòng)，如舞蹈課、書法班、瑜伽課等。居民有報(bào)名和參與記錄。工作人員有活動(dòng)安排和物資管理記錄。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)表，包含活動(dòng)表、居民表、工作人員表等，并建立恰當(dāng)?shù)年P(guān)聯(lián)。5、（本題5分）假設(shè)要為一個(gè)裝修公司設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，裝修公司有不同的裝修項(xiàng)目，如新房裝修、舊房翻新等。項(xiàng)目有預(yù)算、材料清單和施工進(jìn)度。設(shè)計(jì)師和工人有工作安排和評(píng)價(jià)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)表，包含項(xiàng)目表、設(shè)計(jì)師表、工人表等，并建立恰當(dāng)?shù)年P(guān)聯(lián)。四、綜合應(yīng)用題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、