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《數據庫原理與大數據應用》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、事務是數據庫操作的基本單位，具有原子性、一致性、隔離性和持久性等特性。以下關于事務特性的描述，錯誤的是：（）A.原子性確保事務中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗B.一致性保證事務執行的結果必須使數據庫從一個一致性狀態變到另一個一致性狀態C.隔離性使得多個事務并發執行時，每個事務都感覺不到其他事務的存在D.持久性意味著事務一旦提交，其對數據庫的修改就會永遠保存，即使系統崩潰也不會丟失2、假設一個數據庫系統需要處理大量的并發讀操作，同時數據的一致性要求不是非常嚴格。以下哪種緩存策略可能是合適的（）A.只讀緩存B.讀寫緩存C.不使用緩存D.以上策略效果相同3、假設正在評估一個數據庫系統的擴展性，需要考慮到未來數據量和業務需求的增長。以下哪個因素對于數據庫的擴展性影響最大？（）A.數據庫的架構設計B.硬件資源的可擴展性C.數據庫管理系統的特性D.應用程序的架構4、在數據庫的體系結構中，三級模式和兩級映射起到了重要的作用。以下關于三級模式和兩級映射的描述，錯誤的是：（）A.外模式對應于用戶視圖，是用戶看到和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述B.模式是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數據視圖C.內模式是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方式D.兩級映射保證了數據庫系統中數據的獨立性，但是會增加系統的復雜性和開銷5、數據庫管理系統是用于管理數據庫的軟件系統，它具有數據存儲、檢索、更新等功能。以下關于數據庫管理系統的說法中，錯誤的是：數據庫管理系統可以分為關系型數據庫管理系統和非關系型數據庫管理系統。關系型數據庫管理系統采用表格的形式存儲數據，非關系型數據庫管理系統則采用不同的數據模型。那么，下列關于數據庫管理系統的說法錯誤的是（）A.關系型數據庫管理系統具有較高的數據一致性和完整性B.非關系型數據庫管理系統通常具有更好的擴展性和性能C.數據庫管理系統只負責數據的存儲，不參與數據的處理和分析D.數據庫管理系統需要提供安全機制，保護數據的安全性6、在數據庫的性能評估中，有多種指標用于衡量數據庫系統的性能。以下關于性能指標的描述，不正確的是：（）A.響應時間是指從用戶發出請求到系統返回結果的時間間隔B.吞吐量是指單位時間內系統處理的事務數量或數據量C.資源利用率是指系統資源（如CPU、內存、磁盤I/O等）的使用情況D.性能指標只需要關注系統的平均性能，不需要考慮峰值性能和最差性能7、在分布式數據庫系統中，數據分布是一個關鍵問題。以下關于數據分布策略的描述，不正確的是：（）A.復制式分布將數據在多個節點上進行完全復制，提高了數據的可用性和查詢效率B.分片式分布將數據按照一定的規則分割成多個片段，存儲在不同的節點上C.混合式分布結合了復制式和分片式的特點，能夠更好地滿足不同的需求D.分布式數據庫中，數據分布策略一旦確定就不能更改，否則會導致數據混亂8、在設計一個數據庫用于存儲醫院的患者病歷信息時，需要考慮數據的安全性和隱私性。除了對數據庫進行訪問控制和加密外，還需要確保數據的備份和恢復策略能夠滿足業務的連續性要求。以下哪種備份策略在恢復數據時可能最為迅速和可靠？（）A.全量備份B.增量備份C.差異備份D.以上備份策略結合使用9、在一個數據庫中，執行了一個刪除大量數據的操作，但是操作執行時間過長。為了加快刪除速度，可以考慮以下哪種方法？（）A.分批刪除數據，每次刪除一定數量B.先將需要刪除的數據標記為刪除狀態，然后再統一清理C.創建索引后再進行刪除操作D.以上方法都可以嘗試10、假設正在優化一個數據庫查詢，發現查詢中使用了不必要的子查詢，導致性能下降。以下哪種方法可以改進查詢？（）A.將子查詢轉換為連接操作B.增加索引來優化子查詢C.重寫查詢語句，避免使用子查詢D.以上方法都可以嘗試11、在數據庫的并發控制中，封鎖機制用于保證數據的一致性。假設事務T1對數據A加了排他鎖（X鎖），事務T2想要對數據A進行讀取操作。此時，以下哪種情況會發生（）A.T2等待T1釋放鎖后再讀取B.T2直接讀取數據AC.T2對數據A加共享鎖（S鎖）并讀取D.系統報錯12、數據庫的完整性約束用于確保數據的準確性和一致性。以下關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業務規則定義特定的約束條件，如數據的取值范圍D.完整性約束會增加數據庫的操作開銷，因此應該盡量減少使用13、在數據庫的索引設計中，對于一個經常用于范圍查詢的字段，以下哪種索引類型可能最為合適？（）A.哈希索引B.B樹索引C.位圖索引D.全文索引14、數據庫的索引碎片會影響查詢性能。假設一個數據庫表的索引經過長時間的使用產生了大量碎片。以下哪種方法可以有效地整理索引碎片？（）A.重建索引B.優化索引C.刪除并重新創建索引D.以上方法根據情況選擇15、考慮一個數據庫系統，需要存儲大量的圖片和文件等二進制數據。以下哪種方式是存儲這類數據的最佳選擇？（）A.將二進制數據直接存儲在數據庫表的字段中B.將二進制數據存儲在文件系統中，數據庫中只保存文件的路徑C.將二進制數據進行壓縮后存儲在數據庫中D.不存儲二進制數據，只記錄相關的描述信息16、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17、在一個大型電商企業的數據庫系統中，需要存儲大量的商品信息、用戶訂單、用戶評價等數據。隨著業務的增長，數據量不斷增加，對數據庫的性能和擴展性提出了很高的要求。假設現在要對商品表進行優化，該表包含商品ID、商品名稱、價格、庫存數量、所屬類別等字段，并且經常進行按照價格和庫存數量的查詢操作。以下哪種優化策略是最合適的？（）A.在價格和庫存數量字段上創建索引B.對商品表進行分區，按照所屬類別進行劃分C.定期刪除歷史數據，減少表的大小D.將商品表拆分成多個小表，分別存儲不同的字段18、數據庫的性能調優是一個綜合性的任務。以下關于性能調優方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.調整數據庫的參數配置可以提升性能B.優化查詢語句的結構是性能調優的重要手段C.增加硬件資源一定能顯著提高數據庫性能D.分析性能指標和監控數據庫活動有助于發現性能瓶頸19、在數據庫管理系統中，視圖（View）是一種虛擬的表。關于視圖的描述，以下哪一項是不正確的？（）A.視圖可以基于一個或多個表創建B.對視圖的更新操作會直接影響到基礎表的數據C.視圖可以簡化復雜的查詢D.視圖的數據并不實際存儲在數據庫中20、當進行數據庫的恢復操作時，需要根據備份和日志文件來還原數據。假設在恢復過程中發現備份文件損壞，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.以上方式都不可行二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）什么是數據庫的索引失效？2、（本題5分）數據庫中索引的作用是什么？3、（本題5分）簡述數據庫中的存儲過程加密。4、（本題5分）什么是數據庫的索引優化的性能瓶頸定位？5、（本題5分）解釋數據庫中的數據立方體。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個在線音樂平臺設計數據庫。平臺有海量的歌曲、專輯、歌手信息。用戶可以注冊收聽、下載歌曲，系統要記錄用戶的播放歷史、收藏歌曲和會員信息。請給出完善的數據庫設計思路。2、（本題5分）為一個在線租房平臺設計數據庫，平臺展示不同地區的出租房源，包括房屋類型、面積、租金和房屋設施。房東的信息包括聯系方式和出租記錄。租客可以預約看房和簽訂租賃合同，合同記錄包括租賃期限和租金支付方式。請設計相關數據庫表，描述表之間的邏輯關系，并分析如何進行房源推薦和租客信用評估。3、（本題5分）考慮為一個酒店預訂系統設計數據庫，酒店有不同的房型、價格和房間狀態。客人可以預訂房間，有入住和退房時間。還需要記錄客人的信息和消費記錄。請設計相關的數據庫表，包括房型表、房間表、客人表、預訂表、消費表等，并建立恰當的關聯。4、（本題5分）為一個物流配送公司設計數據庫，需要存儲貨物的信息（貨物名稱、重量、體積、發貨地、目的地等）、車輛的信息（車牌號、車型、載重等）以及配送路線（起點、終點、途經點等）。設計合適的表結構，支持高效的物流配送管理和查詢。5、（本題5分）設計一個在線心理咨詢平臺的數據庫，需要存儲咨詢師的信息（咨詢師姓名、專長領域等）、來訪者的信息（來訪者姓名、咨詢問題等）以及咨詢記錄和收費情況。考慮如何關聯這些表，以保障咨詢服務的順利開展和數據管理。四、綜合應用題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）假設你是一個學校的數據庫管理員，設計一個數據庫來存儲學生、課程和成績的信息，并實現以下查詢：-找出所有成績在90分以上的學生的姓名和課程名稱。-計算每門課程的平均成績。-