武汉商学院《数据库系统课程设计》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《数据库系统课程设计》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数据库的性能调优过程中，除了优化查询语句和索引外，还需要考虑数据库服务器的硬件配置。以下哪种硬件升级对于提高数据库的写入性能可能最为显著？（）A.增加内存B.升级CPUC.更换更快的硬盘D.增加网络带宽2、在数据库系统中，并发控制是为了解决多个事务并发执行时可能产生的问题。假设一个订票系统中有多个用户同时订票。以下关于并发控制的描述，哪一项是不正确的？（）A.封锁机制可以通过对数据对象加锁来实现并发控制，保证数据的一致性B.共享锁（读锁）允许其他事务同时读取加锁的数据，但不允许修改C.排他锁（写锁）允许其他事务对加锁的数据进行读取和修改D.死锁是一种并发控制可能出现的问题，需要通过死锁检测和解除机制来处理3、考虑数据库中的序列（Sequence），它常用于为表中的主键生成唯一的值。假设一个序列的步长为1，当前值为100。执行了两次NEXTVAL操作后，序列的值是多少（）A.101B.102C.100D.无法确定4、在数据库的性能评估中，有多种指标用于衡量数据库系统的性能。以下关于性能指标的描述，不正确的是：（）A.响应时间是指从用户发出请求到系统返回结果的时间间隔B.吞吐量是指单位时间内系统处理的事务数量或数据量C.资源利用率是指系统资源（如CPU、内存、磁盘I/O等）的使用情况D.性能指标只需要关注系统的平均性能，不需要考虑峰值性能和最差性能5、在数据库的分布式架构中，数据分片是一种常见的策略。假设一个大型电商数据库按照用户所在地区进行分片存储。当用户查询跨地区的商品信息时，以下哪种处理方式可能会面临较大的挑战（）A.在每个分片上分别查询，然后汇总结果B.将查询转发到特定的分片进行处理C.先在本地分片查询，若未找到再查询其他分片D.以上方式处理难度相同6、在数据库的并发控制中，假设有两个事务同时对同一数据进行操作，可能会导致数据不一致的情况。以下哪种并发控制机制可以避免这种问题？（）A.悲观并发控制B.乐观并发控制C.共享锁和排他锁D.以上都是7、在数据库系统中，存储过程（StoredProcedure）是一组预编译的SQL语句。以下关于存储过程的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以提高数据库操作的执行效率B.能够增强代码的安全性和可维护性C.不支持参数传递D.可以减少网络流量8、假设正在评估一个数据库系统的扩展性，需要考虑到未来数据量和业务需求的增长。以下哪个因素对于数据库的扩展性影响最大？（）A.数据库的架构设计B.硬件资源的可扩展性C.数据库管理系统的特性D.应用程序的架构9、考虑一个数据库系统的安全性设置。除了对用户进行访问权限控制外，还需要对敏感数据进行加密存储。以下哪种加密方式是在数据库层面常用的？（）A.对称加密，如AESB.非对称加密，如RSAC.哈希加密，如MD5D.不进行加密，依靠网络安全措施保护数据10、数据库事务是一组数据库操作的集合，具有原子性、一致性、隔离性和持久性。以下关于数据库事务的说法中，错误的是：事务的原子性保证了事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。一致性保证了数据库在事务执行前后的状态是一致的。那么，下列关于数据库事务的说法错误的是（）A.隔离性保证了多个事务并发执行时不会相互干扰B.持久性保证了事务一旦提交，其结果就会永久保存C.事务可以嵌套执行，内层事务的失败不会影响外层事务D.数据库管理系统需要提供事务管理机制，确保事务的正确执行11、在分布式数据库系统中，数据分布和数据一致性是重要的问题。假设一个跨国公司的数据库分布在多个地区的服务器上。以下关于分布式数据库的描述，哪一项是不正确的？（）A.数据可以通过复制、分片等方式分布在不同的节点上，以提高系统的性能和可用性B.分布式事务处理需要解决多个节点之间的数据一致性和并发控制问题C.分布式数据库系统中的网络延迟对系统性能的影响可以忽略不计D.数据一致性级别可以根据业务需求进行调整，例如强一致性、弱一致性和最终一致性12、在数据库查询优化中，优化器会根据查询语句和数据库的统计信息选择最优的执行计划。假设一个数据库中有一个包含大量数据的订单表，需要查询某个时间段内的订单总金额。以下关于查询优化的描述，哪一项是不正确的？（）A.建立合适的索引，如在订单时间和金额字段上，可以提高查询效率B.优化器会自动选择最优的索引和连接方式，不需要人工干预C.复杂的查询语句可能导致优化器选择错误的执行计划，需要对查询进行简化和调整D.了解数据库的内部机制和性能特点，可以帮助编写更高效的查询语句13、在数据库的规范化过程中，假设一个订单管理系统的初始设计存在数据冗余和更新异常等问题。通过规范化可以改善这些问题，以下哪个范式通常被认为是最基本的要求？（）A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.巴斯-科德范式（BCNF）14、假设正在设计一个学校的学生管理系统数据库，其中包含学生表（学号、姓名、年龄、专业）、课程表（课程号、课程名、学分）和选课表（学号、课程号、成绩）。在进行多表关联查询时，需要获取每个学生的姓名、所选课程的名称以及对应的成绩。以下哪种查询方式可能是最有效的？（）A.使用嵌套查询，先从学生表中获取学生信息，再在选课表和课程表中进行关联查询B.使用连接查询，将学生表、选课表和课程表通过关联条件进行连接C.分别对每个表进行单独查询，然后在应用程序中进行数据合并D.只查询学生表和选课表，通过学号关联，课程名称通过程序逻辑计算得出15、一个数据库系统需要支持高并发的读写操作，例如在一个社交媒体平台中，用户频繁发布动态、点赞和评论。为了满足这种高并发需求，以下哪种数据库架构或技术可能是最适合的？（）A.采用主从复制架构，将读操作分配到从服务器，写操作在主服务器上进行B.使用单机数据库，通过优化硬件来提高性能C.部署分布式数据库，将数据分散存储在多个节点上D.采用关系型数据库的默认配置，不进行特殊的优化16、数据库的安全性是至关重要的。假设一个企业的财务数据库包含敏感的财务信息，需要严格限制访问权限。以下哪种安全措施能够最有效地防止未经授权的访问？（）A.用户认证和授权B.数据加密C.网络防火墙D.定期安全审计17、在关系型数据库中，索引可以提高数据的查询效率。然而，以下关于索引的描述，哪一项是不正确的？（）A.过多的索引可能会降低数据插入和更新的性能B.索引适用于频繁进行查询操作的列C.对于小表，创建索引总是能提高性能D.索引可以加快数据的排序操作18、数据库的存储管理涉及到数据在磁盘上的存储方式和组织。以下关于数据库存储管理的描述，错误的是：（）A.数据库中的数据通常以文件的形式存储在磁盘上，文件可以分为数据文件和日志文件等B.磁盘块是磁盘存储的基本单位，数据库系统通过对磁盘块的管理来提高数据的读写效率C.数据库系统可以采用顺序存储、索引存储和哈希存储等多种存储方式D.存储管理只需要考虑数据的存储效率，不需要考虑数据的安全性和完整性19、在数据库的高可用性架构中，假设一个在线支付系统要求99.99%的可用性。以下哪种架构方案能够最好地满足这一要求？（）A.主从复制B.多主复制C.数据库集群D.以上架构结合20、数据库的容灾方案对于保障业务连续性至关重要。假设一个金融机构的数据库面临自然灾害等风险，以下哪种容灾技术能够在最短时间内恢复业务？（）A.异地备份B.数据镜像C.双机热备D.以上技术结合21、数据库的存储引擎决定了数据的存储方式和性能特点。以下关于常见存储引擎的描述，哪一项是不正确的？（）A.InnoDB支持事务处理和外键约束B.MyISAM适合读多写少的应用场景C.Memory存储引擎的数据存储在内存中，断电后数据丢失D.所有存储引擎的性能在各种应用场景下都是相同的22、考虑到一个数据库中的数据完整性约束，例如一个订单表中的订单金额不能为负数。以下哪种方式可以有效地实现这种约束？（）A.在应用程序中进行检查B.在数据库中定义约束条件C.定期进行数据审核和修复D.依靠人工检查和纠正23、在数据库的备份和恢复策略中，以下关于不同备份类型的描述，不正确的是：（）A.完全备份将数据库中的所有数据进行备份，恢复时速度快，但备份时间长，存储空间占用大B.差异备份只备份自上次完全备份以来更改的数据，备份时间和存储空间占用介于完全备份和增量备份之间C.增量备份只备份自上次备份以来更改的数据，备份时间短，存储空间占用小，但恢复时需要依次应用多个增量备份D.数据库的备份策略只需要考虑完全备份一种类型，其他备份类型没有实际意义24、考虑到一个分布式数据库系统，多个节点分布在不同的地理位置。在数据同步和一致性维护方面，可能会面临各种挑战。以下哪种技术通常用于解决分布式数据库中的数据一致性问题？（）A.两阶段提交协议B.主从复制C.数据分片D.缓存一致性协议25、在数据库的索引维护中，当对数据表进行大量的插入、删除和更新操作时，可能会导致索引性能下降。以下哪种方法可以解决这个问题？（）A.定期重建索引B.减少索引的数量C.优化表结构以减少数据变动D.以上都是26、在数据库的存储过程和函数中，它们可以封装复杂的业务逻辑。假设一个财务数据库系统，需要计算各种财务指标。以下关于存储过程和函数的描述，哪一项是不正确的？（）A.存储过程可以有输入参数和输出参数，函数通常只有输入参数B.存储过程和函数都可以被其他程序调用，提高代码的复用性C.存储过程的执行效率通常比函数高，因为其功能更强大D.函数必须返回一个值，而存储过程可以返回多个值或者不返回值27、数据库的索引碎片会影响查询性能。假设一个数据库表的索引经过长时间的使用产生了大量碎片。以下哪种方法可以有效地整理索引碎片？（）A.重建索引B.优化索引C.删除并重新创建索引D.以上方法根据情况选择28、在数据库的安全性方面，假设有一个医疗数据库，其中包含了患者的敏感信息。为了防止未经授权的访问和数据泄露，以下哪种措施是最为关键的？（）A.用户身份认证和授权B.数据加密存储C.网络防火墙设置D.定期进行安全审计29、假设要对一个数据库中的数据进行实时同步到另一个数据库，以下哪种方法可能是最有效的？（）A.使用数据库的复制功能，如主从复制或多主复制B.编写自定义的同步脚本，定期执行数据同步C.通过中间件或消息队列进行数据传递和同步D.直接在应用层进行数据的读取和写入操作，实现同步30、在一个数据库中，存在一个订单表（订单ID、客户ID、订单日期、总金额）和一个客户表（客户ID、客户姓名、联系方式）。现在需要查询每个客户的最近一次订单的总金额。以下哪种查询语句能够实现这个需求？（）A.使用子查询，先找出每个客户的最近订单日期，然后再关联订单表获取总金额B.使用连接查询和排序，按照客户ID分组，对订单日期降序排序，取第一条记录的总金额C.使用窗口函数，通过row_number()为每个客户的订单进行编号，然后筛选出编号为1的记录获取总金额D.以上方法都可以实现，效果相同二、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个学校食堂消费管理系统的数据库，包含菜品、消费记录、学生等表，实现查询某个学生的消费明细。2、（本题5分）设计一个书店会员管理系统的数据库，涵盖会员、购书记录、积分等表，实现查询某位会员的积分情况。3、（本题5分）为一个学校的图书馆设计数据库，存储图书、读者和借阅信息。实现以下查询：-找出某个读者借阅过的所有图书的作者。-统计每种图书的借阅频率。-列出超过借阅期限仍未归还的图书的书名和读者姓名。4、（本题5分）为一个书店库存管理系统创建数据库，包括图书、库存数量、进货记录等表，实现查询某本书的进货历史。5、（本题5分）设计医院病人管理系统的数据库，有病人、病历、医生等表，完成查询某位医生负责的所有病人信息。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）什么是分布式数据库的复制技术？2、（本题5分）什么是分布式数据库的一致性协议？3、（本题5分）简述数据库中的空值处理方法