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《云應用系統開發》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、數據庫的范式理論有助于優化數據庫結構。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.可以存在傳遞函數依賴2、考慮到一個數據庫系統的災難恢復計劃，假設發生了自然災害導致數據中心完全損壞。以下哪種恢復策略可以確保業務的快速恢復？（）A.本地備份恢復B.異地容災備份恢復C.重新搭建數據庫系統并手動恢復數據D.等待數據中心修復后恢復3、假設一個數據庫系統需要支持高并發的讀寫操作，例如一個熱門的社交媒體平臺。為了提高系統的并發處理能力，以下哪種數據庫架構可能是最優選擇？（）A.關系型數據庫B.非關系型數據庫（NoSQL）C.內存數據庫D.分布式數據庫4、當處理數據庫中的大數據量時，假設一個數據分析系統需要處理數十億條記錄。以下哪種技術和方法能夠提高數據處理的效率？（）A.數據分區B.并行處理C.使用大數據框架D.以上技術結合5、在數據庫的并發控制中，樂觀并發控制和悲觀并發控制是兩種常見的策略。假設一個在線論壇系統，多個用戶可能同時發表評論。以下關于并發控制策略的描述，哪一項是不正確的？（）A.悲觀并發控制在操作數據之前就加鎖，防止其他事務對數據進行修改B.樂觀并發控制在提交事務時檢查是否有沖突，若有沖突則回滾事務C.樂觀并發控制適用于沖突較少的環境，能提高系統的并發度D.悲觀并發控制總是比樂觀并發控制更能保證數據的一致性6、假設正在設計一個數據庫系統，用于存儲醫院的患者信息、病歷、診斷結果和治療方案等。在保證數據安全性和隱私性的前提下，還需要滿足不同科室醫生的查詢和更新需求。以下哪種數據庫訪問控制策略是最合適的？（）A.為每個醫生分配一個固定的賬號和權限，權限根據科室和職責設定B.所有醫生使用一個共用的賬號，通過密碼區分不同的操作權限C.根據醫生的職位級別授予統一的權限，不考慮科室差異D.不設置任何訪問控制，依靠醫生的職業道德來保證數據安全7、在數據庫的優化過程中，分析查詢計劃是重要的一步。假設一個查詢的查詢計劃顯示使用了全表掃描，而不是預期的索引掃描。以下哪個可能是原因（）A.索引損壞B.表數據量較小，全表掃描更快C.查詢條件不符合索引的使用規則D.以上原因都有可能8、在數據庫的約束條件中，主鍵約束和唯一約束都用于保證數據的唯一性。假設一個表中有兩個字段，分別是學號和身份證號，以下哪種設置方式是合理的（）A.將學號設置為主鍵，身份證號設置為唯一約束B.將身份證號設置為主鍵，學號設置為唯一約束C.將學號和身份證號都設置為主鍵D.將學號和身份證號都設置為唯一約束9、在關系代數中，有多種操作符用于對關系進行運算。以下關于關系代數操作符的描述，不正確的是：（）A.選擇操作（σ）根據指定的條件從關系中選取滿足條件的元組B.投影操作（π）從關系中選取指定的屬性列C.連接操作（?）將兩個關系按照一定的條件連接成一個新的關系D.關系代數中的所有操作符都可以用SQL語句直接實現，并且效率相同10、在數據庫的鎖機制中，除了共享鎖和排他鎖，還有意向鎖。假設一個大型數據庫系統中有多個表和大量的并發操作。以下關于意向鎖的描述，哪一項是不正確的？（）A.意向共享鎖（IntentionSharedLock，IS鎖）表示事務有意對表中的某些數據加共享鎖B.意向排他鎖（IntentionExclusiveLock，IX鎖）表示事務有意對表中的某些數據加排他鎖C.意向鎖可以提高鎖的粒度，減少鎖沖突，提高并發性能D.意向鎖只在表級操作時有用，對行級操作沒有影響11、考慮一個數據庫系統的高可用性架構。為了確保在主數據庫服務器出現故障時能夠快速切換到備用服務器，以下哪種技術或方案是常用的？（）A.主從復制，將數據實時同步到從服務器B.數據庫集群，多個服務器共同處理請求C.數據鏡像，將數據同時寫入多個存儲設備D.以上技術和方案都常用12、考慮到一個數據庫系統，其中包含了大量的客戶信息和交易記錄。隨著時間的推移，一些數據變得不再頻繁使用，但又不能刪除。為了節省存儲空間和提高查詢性能，以下哪種數據管理技術可以應用？（）A.數據壓縮B.數據歸檔C.數據加密D.數據清洗13、某數據庫中存有大量的時間序列數據，例如傳感器的監測數據。為了高效地存儲和查詢這些數據，以下哪種數據庫擴展或技術可能是最有用的？（）A.時間序列數據庫擴展B.分區技術C.索引優化D.以上技術都需要14、在一個數據庫中，需要執行復雜的關聯查詢和聚合計算。為了提高性能，以下哪種數據庫優化技巧可能是最有用的？（）A.合理使用索引和索引覆蓋B.避免使用子查詢，盡量使用連接操作C.對查詢進行重寫和優化，消除不必要的操作D.以上都是15、考慮數據庫中的存儲過程和函數，它們可以提高數據庫操作的效率和復用性。假設需要實現一個計算兩個數之和的功能，并在多個查詢中使用。以下哪種方式是合適的（）A.在每個查詢中直接計算B.創建一個存儲過程C.創建一個用戶自定義函數D.以上方式效果相同16、在數據庫查詢優化中，優化器會根據查詢語句和數據庫的統計信息選擇最優的執行計劃。假設一個數據庫中有一個包含大量數據的訂單表，需要查詢某個時間段內的訂單總金額。以下關于查詢優化的描述，哪一項是不正確的？（）A.建立合適的索引，如在訂單時間和金額字段上，可以提高查詢效率B.優化器會自動選擇最優的索引和連接方式，不需要人工干預C.復雜的查詢語句可能導致優化器選擇錯誤的執行計劃，需要對查詢進行簡化和調整D.了解數據庫的內部機制和性能特點，可以幫助編寫更高效的查詢語句17、在數據庫設計中，實體-聯系模型（E-R模型）用于描述數據的概念結構。以下關于E-R模型的描述，哪一項是不正確的？（）A.實體用矩形表示，屬性用橢圓表示B.聯系用菱形表示，并用線段連接相關實體C.E-R模型可以直接轉換為關系模式D.E-R模型只能描述一對一和一對多的關系18、在數據庫的安全性方面，假設有一個醫療數據庫，其中包含了患者的敏感信息。為了防止未經授權的訪問和數據泄露，以下哪種措施是最為關鍵的？（）A.用戶身份認證和授權B.數據加密存儲C.網絡防火墻設置D.定期進行安全審計19、對于數據庫的性能測試，考慮一個新開發的數據庫應用系統，需要評估其在不同負載條件下的性能表現。以下哪種性能測試工具和方法能夠提供全面準確的測試結果？（）A.JMeterB.LoadRunnerC.自己編寫測試腳本D.以上方法結合20、假設正在設計一個數據庫來存儲圖書館的書籍信息，包括書籍ID、書名、作者、出版社、出版年份、分類、借閱狀態等字段。為了快速查找特定作者的所有書籍，以下哪種索引設計是最合適的？（）A.在作者字段上創建普通索引B.在作者字段上創建唯一索引C.在作者字段上創建聚集索引D.在作者和書名字段上創建聯合索引21、數據庫備份和恢復是保證數據庫數據安全的重要措施。以下關于數據庫備份和恢復的說法中，錯誤的是：數據庫備份可以分為完全備份、增量備份和差異備份等類型。備份的數據可以用于在數據庫出現故障時進行恢復。那么，下列關于數據庫備份和恢復的說法錯誤的是（）A.定期進行數據庫備份可以降低數據丟失的風險B.增量備份只備份自上次備份以來發生變化的數據C.數據庫恢復可以使用備份的數據將數據庫恢復到某個時間點的狀態D.數據庫備份和恢復只需要在數據庫出現故障時進行，平時不需要進行22、假設一個數據庫系統需要與其他系統進行數據集成，以下哪種方式可以確保數據的一致性和準確性（）A.定期手動同步數據B.使用中間件進行數據轉換和傳輸C.直接在兩個系統之間進行數據交換D.以上方式效果相同23、在數據庫的索引選擇中，對于經常用于范圍查詢的列，以下哪種索引類型可能是最合適的？（）A.B樹索引B.哈希索引C.位圖索引D.全文索引24、假設要設計一個數據庫來存儲醫院的患者信息、診斷記錄和治療方案。數據需要滿足醫療行業的法規和隱私要求，同時要支持醫生的快速查詢和統計分析。以下哪種數據庫設計原則可能是最重要的？（）A.規范化設計，減少數據冗余和不一致性B.反規范化設計，適當增加數據冗余以提高查詢性能C.數據加密，保護患者的敏感信息D.建立合適的索引和視圖，方便數據訪問和分析25、在數據庫的規范化過程中，需要將一個存在部分函數依賴和傳遞依賴的關系模式分解為多個更規范的關系模式。假設一個關系模式存在學生（學號，姓名，課程號，課程名，成績），以下哪種分解方式能夠滿足第三范式（3NF）的要求？（）A.（學號，姓名），（課程號，課程名），（學號，課程號，成績）B.（學號，課程號，成績），（課程號，課程名）C.（學號，姓名，課程號），（課程號，課程名，成績）D.（學號，姓名），（課程號，課程名），（學號，課程號），（學號，成績）二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋數據庫中的用戶權限管理。2、（本題5分）簡述數據庫系統的性能優化方法。3、（本題5分）簡述數據庫中的存儲過程數據統計和分析。4、（本題5分）什么是數據庫的知識圖譜存儲？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個在線考試系統的數據庫。系統有多種考試科目、試卷、試題，考生可以參加考試，系統要記錄考生的答題情況、成績和考試時間。請詳細設計數據庫表結構和關系。2、（本題5分）設計一個健身房會員管理系統的數據庫，系統記錄會員的基本信息、會員卡類型、鍛煉記錄和消費明細。健身房有不同的課程和教練安排，課程有預約情況和學員反饋。請詳細設計數據庫，闡述表之間的關聯，并考慮如何進行會員活躍度分析和課程優化。3、（本題5分）設計一個社區活動中心管理數據庫。活動中心有多個活動室，活動室有活動室編號、活動室名稱和容納人數。活動有活動編號、活動名稱、活動時間和活動負責人。報名記錄包括報名編號、活動室編號、活動編號、參與者編號和報名時間。參與者信息涵蓋參與者編號、姓名、年齡和聯系電話。給出數據庫設計方案，闡述表之間的聯系。4、（本題5分）設計一個美容美發店管理系統的數據庫，店鋪提供多種服務項目，如理發、燙發、美容護理等。每個服務項目有價格、時長和預約情況。員工有工作記錄和業績提成，顧客有消費記錄和會員信息。請詳細設計數據庫，闡述表之間的關聯，并考慮如何進行服務項目推薦和員工績效考核。5、（本題5分）假設要為一個科研項目管理系統設計數據庫，存儲項目的信息（項目名稱、負責人、研究方向、起止時間等）、研究人員的信息（姓名、職稱、參與項目等）以及項目的經費使用記錄（支出項目、金額、時間等）。請設計合理的數據庫，