山西工程職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)理論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁山西工程職業(yè)學(xué)院

《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)理論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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2分，共40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)庫的存儲優(yōu)化中，假設(shè)一個數(shù)據(jù)庫表的空間利用率較低。以下哪種方法可以有效地釋放未使用的存儲空間？（）A.表壓縮B.數(shù)據(jù)清理C.分區(qū)表D.以上方法結(jié)合2、假設(shè)正在對一個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)，發(fā)現(xiàn)某些查詢語句執(zhí)行時間過長。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)化查詢語句的語法B.增加索引C.調(diào)整數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設(shè)置D.對數(shù)據(jù)表進(jìn)行重組3、在數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制中，假設(shè)有兩個事務(wù)同時對同一數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的情況。以下哪種并發(fā)控制機(jī)制可以避免這種問題？（）A.悲觀并發(fā)控制B.樂觀并發(fā)控制C.共享鎖和排他鎖D.以上都是4、在數(shù)據(jù)庫的安全性管理中，用戶權(quán)限的分配是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有多個用戶，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5、假設(shè)正在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用于存儲醫(yī)院的患者信息、病歷、診斷結(jié)果和治療方案等。在保證數(shù)據(jù)安全性和隱私性的前提下，還需要滿足不同科室醫(yī)生的查詢和更新需求。以下哪種數(shù)據(jù)庫訪問控制策略是最合適的？（）A.為每個醫(yī)生分配一個固定的賬號和權(quán)限，權(quán)限根據(jù)科室和職責(zé)設(shè)定B.所有醫(yī)生使用一個共用的賬號，通過密碼區(qū)分不同的操作權(quán)限C.根據(jù)醫(yī)生的職位級別授予統(tǒng)一的權(quán)限，不考慮科室差異D.不設(shè)置任何訪問控制，依靠醫(yī)生的職業(yè)道德來保證數(shù)據(jù)安全6、假設(shè)一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要存儲和處理半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如JSON格式的數(shù)據(jù)。以下哪種數(shù)據(jù)庫能夠較好地支持這種數(shù)據(jù)類型？（）A.傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫B.NoSQL數(shù)據(jù)庫C.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫D.數(shù)據(jù)倉庫7、假設(shè)要設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫來存儲醫(yī)院的患者信息、診斷記錄和治療方案。數(shù)據(jù)需要滿足醫(yī)療行業(yè)的法規(guī)和隱私要求，同時要支持醫(yī)生的快速查詢和統(tǒng)計分析。以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則可能是最重要的？（）A.規(guī)范化設(shè)計，減少數(shù)據(jù)冗余和不一致性B.反規(guī)范化設(shè)計，適當(dāng)增加數(shù)據(jù)冗余以提高查詢性能C.數(shù)據(jù)加密，保護(hù)患者的敏感信息D.建立合適的索引和視圖，方便數(shù)據(jù)訪問和分析8、對于數(shù)據(jù)庫的存儲過程和函數(shù)，考慮一個電商網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫，需要經(jīng)常計算商品的折扣價格和庫存數(shù)量。以下哪種方式能夠提高這些計算的效率和可維護(hù)性？（）A.使用存儲過程B.使用用戶自定義函數(shù)C.在應(yīng)用程序中計算D.以上方式視情況而定9、在一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲以保證安全性。以下哪種數(shù)據(jù)庫加密方式是最靈活且對性能影響較小的？（）A.對整個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行加密B.對特定的表或字段進(jìn)行加密C.在應(yīng)用程序?qū)訉?shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后存儲到數(shù)據(jù)庫D.以上方式的靈活性和性能影響差不多10、想象一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，需要支持跨地域的分布式部署，以提供低延遲的訪問。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)可能是最關(guān)鍵的？（）A.數(shù)據(jù)分片，將數(shù)據(jù)分布在不同的地理位置B.緩存一致性協(xié)議，保證緩存數(shù)據(jù)的一致性C.分布式事務(wù)處理，確保跨節(jié)點事務(wù)的正確性D.以上都是11、在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，實體-聯(lián)系（E-R）模型是常用的概念設(shè)計工具。假設(shè)一個學(xué)校管理系統(tǒng)，包括學(xué)生、課程、教師和教室等實體。以下關(guān)于E-R模型的描述，哪一項是不正確的？（）A.E-R模型通過實體、屬性和聯(lián)系來描述現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)關(guān)系B.一對一、一對多和多對多是E-R模型中常見的聯(lián)系類型C.將E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，需要遵循一定的規(guī)則和原則D.E-R模型一旦建立就不能修改，必須嚴(yán)格按照最初的設(shè)計進(jìn)行數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)12、數(shù)據(jù)庫的范式理論有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。對于第二范式（2NF），以下描述哪一項是不正確的？（）A.消除了非主屬性對主鍵的部分函數(shù)依賴B.要求每個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13、在一個數(shù)據(jù)庫中，存在一個員工表（員工ID、姓名、年齡、部門ID）和一個部門表（部門ID、部門名稱），需要查詢每個部門的平均年齡。以下哪種查詢語句能夠?qū)崿F(xiàn)這個需求？（）A.使用子查詢先計算每個部門的年齡總和，再計算平均年齡B.使用連接和聚合函數(shù)直接計算每個部門的平均年齡C.將員工表和部門表的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到外部程序計算平均年齡D.以上方法都不可行14、在數(shù)據(jù)庫的鎖機(jī)制中，除了共享鎖和排他鎖，還有意向鎖。假設(shè)一個大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有多個表和大量的并發(fā)操作。以下關(guān)于意向鎖的描述，哪一項是不正確的？（）A.意向共享鎖（IntentionSharedLock，IS鎖）表示事務(wù)有意對表中的某些數(shù)據(jù)加共享鎖B.意向排他鎖（IntentionExclusiveLock，IX鎖）表示事務(wù)有意對表中的某些數(shù)據(jù)加排他鎖C.意向鎖可以提高鎖的粒度，減少鎖沖突，提高并發(fā)性能D.意向鎖只在表級操作時有用，對行級操作沒有影響15、數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)有多種類型，如B樹、B+樹等。以下關(guān)于索引結(jié)構(gòu)的描述，不正確的是：（）A.B樹和B+樹都能夠有效地支持范圍查詢B.B+樹的葉子節(jié)點包含了所有的數(shù)據(jù)，更適合范圍查詢和排序操作C.B樹的非葉子節(jié)點也存儲數(shù)據(jù)，因此占用的存儲空間比B+樹大D.對于數(shù)據(jù)量較小的表，使用索引結(jié)構(gòu)并不能顯著提高查詢性能16、數(shù)據(jù)庫的完整性約束用于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。以下關(guān)于完整性約束的描述，錯誤的是：（）A.實體完整性要求表中的主鍵不能為空且唯一B.參照完整性確保外鍵的值要么為空，要么與參照表中的主鍵值匹配C.用戶自定義完整性可以根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則定義特定的約束條件，如數(shù)據(jù)的取值范圍D.完整性約束會增加數(shù)據(jù)庫的操作開銷，因此應(yīng)該盡量減少使用17、在一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，執(zhí)行了一個復(fù)雜的查詢操作，但是查詢結(jié)果返回的時間過長。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是由于表之間的連接操作導(dǎo)致的性能問題。為了解決這個問題，可以考慮以下哪種方法？（）A.對連接的表進(jìn)行重新設(shè)計，減少冗余數(shù)據(jù)B.增加數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的CPU核心數(shù)量C.減少查詢中返回的列數(shù)，只獲取必要的數(shù)據(jù)D.以上方法同時使用18、在一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中，需要頻繁地執(zhí)行插入和刪除操作。為了提高這些操作的性能，可以考慮以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？（）A.鏈表B.二叉搜索樹C.哈希表D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都不適合19、假設(shè)在一個數(shù)據(jù)庫中，存在多個表之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系。為了提高查詢性能，減少關(guān)聯(lián)操作的開銷，以下哪種方法可以考慮？（）A.使用視圖來封裝復(fù)雜的查詢B.對關(guān)聯(lián)表進(jìn)行合并C.優(yōu)化表結(jié)構(gòu)，減少關(guān)聯(lián)的必要性D.以上都是20、想象一個數(shù)據(jù)庫系統(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.實時同步數(shù)據(jù)到備用服務(wù)器，發(fā)生故障時切換到備用服務(wù)器二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述分布式數(shù)據(jù)庫的查詢處理優(yōu)化。2、（本題5分）什么是數(shù)據(jù)庫的索引優(yōu)化的方案驗證？3、（本題5分）簡述關(guān)系代數(shù)的基本運算。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個圖書館管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。除了圖書和讀者的基本信息外，還要考慮圖書的分類、書架的位置、圖書的借閱規(guī)則（如可借閱天數(shù)、續(xù)借次數(shù)等）。同時，記錄圖書的損壞和丟失情況。請給出全面的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案。2、（本題5分）設(shè)計一個辦公用品采購系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)中有各類辦公用品，如紙張、筆、電腦等。部門有采購需求和預(yù)算。采購有訂單和供應(yīng)商信息。創(chuàng)建合適的數(shù)據(jù)庫表，像辦公用品表、部門表、采購表等，并建立有效的關(guān)聯(lián)。3、（本題5分）假設(shè)要為一個餐飲連鎖企業(yè)設(shè)計數(shù)據(jù)庫，包括菜品的信息（菜名、菜系、價格、食材等）、門店的信息（門店名稱、地址、座位數(shù)等）以及顧客的點餐記錄（點餐時間、桌號、所點菜品等）。請設(shè)計能夠支持企業(yè)運營和數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。4、（本題5分）為一個寵物醫(yī)院設(shè)計數(shù)據(jù)庫，醫(yī)院有不同的寵物種類、疾病類型和治療方案。寵物有基本信息和病歷。醫(yī)生和護(hù)士有工作安排和診療記錄。構(gòu)建合適的數(shù)據(jù)庫表，包含寵物表、疾病表、醫(yī)生表、護(hù)士表等，并設(shè)置合理的關(guān)聯(lián)。5、（本題5分）為一個母嬰用品商店設(shè)計數(shù)據(jù)庫，商店有各類母嬰產(chǎn)品，如奶粉、紙尿褲、嬰兒服裝等。產(chǎn)品有品牌、規(guī)格和庫存。顧客有購買記錄和寶寶信息。設(shè)計合理的數(shù)