江苏科技大学《高级算法分析与设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《高级算法分析与设计》2023-2024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20个小题，每小题1分，共20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、在数据库的优化过程中，对数据库架构进行调整是一种常见的方法。以下关于数据库架构调整的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以根据业务需求对表结构进行重构B.增加冗余字段可以提高查询性能，但会增加数据维护的复杂性C.分表和分区可以解决数据量过大的问题D.数据库架构调整一定能显著提高系统性能，且不会带来任何风险2、在数据库的性能监控中，发现某个时间段内数据库的CPU使用率过高。以下哪种情况可能是导致这一问题的原因？（）A.大量的并发查询B.复杂的存储过程执行C.缺乏索引D.以上都是3、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4、在关系数据库中，假设一个学校的学生成绩管理系统需要存储学生的学号、课程号、成绩等信息。为了确保数据的准确性和完整性，以下哪种约束条件最适合用于防止重复的成绩记录？（）A.主键约束B.唯一约束C.外键约束D.检查约束5、当进行数据库的恢复操作时，需要根据备份和日志文件来还原数据。假设在恢复过程中发现备份文件损坏，以下哪种处理方式是可行的（）A.放弃恢复，等待新的备份B.使用部分可用的备份进行恢复C.尝试从其他副本或异地存储中获取备份D.以上方式都不可行6、在数据库的性能监控中，以下哪个指标可以反映数据库服务器的负载情况（）A.缓存命中率B.死锁数量C.磁盘I/O等待时间D.以上指标都可以7、在分布式数据库系统中，数据分片是一种常见的技术。以下关于数据分片的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以提高数据的局部性和访问效率B.分片策略需要根据业务需求和数据特点来制定C.数据分片会增加数据管理的复杂性D.数据分片后，每个分片都包含完整的数据副本8、在数据库的事务处理中，假设有一个银行转账的操作，需要从一个账户扣除一定金额，并将相同金额添加到另一个账户。如果在转账过程中发生系统故障，为了保证数据的一致性，应该采用哪种事务处理机制？（）A.原子性B.一致性C.隔离性D.持久性9、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10、在一个数据库中，需要存储员工的基本信息、工作经历和薪资数据。随着时间的推移，员工的信息可能会发生变化，需要记录历史数据。以下哪种数据处理方式可能是最合适的？（）A.为每个信息字段创建多个版本，每次修改都保存新的版本B.定期将当前数据备份，作为历史数据C.创建一个单独的历史表，用于存储员工信息的变更记录D.在原表中添加字段来记录信息的变更时间和修改人11、存储过程是数据库中的预编译代码块，具有许多优点。以下关于存储过程的描述，不准确的是：（）A.存储过程可以提高数据库的执行效率，因为它们在首次执行后会被缓存B.存储过程可以增强数据库的安全性，通过限制用户对特定操作的直接访问C.存储过程的编写和调试比普通的SQL语句更复杂，不适合简单的数据库操作D.存储过程只能在一个数据库中使用，不能在多个数据库之间共享12、数据库存储过程是一组预先编译好的SQL语句，可以被多次调用。以下关于数据库存储过程的说法中，错误的是：存储过程可以提高数据库的性能和安全性。存储过程可以接受参数并返回结果。那么，下列关于数据库存储过程的说法错误的是（）A.存储过程可以减少网络流量，因为只需要传输存储过程的调用而不是完整的SQL语句B.存储过程可以提高数据的一致性，因为所有的操作都在数据库服务器上执行C.存储过程的编写和调试比较复杂，需要一定的数据库知识和经验D.存储过程一旦创建就不能修改，只能删除后重新创建13、当数据库中的数据量不断增长时，可能需要对数据库进行性能优化。假设一个查询语句执行速度较慢，以下哪种优化方法可能是首先考虑的（）A.增加索引B.调整数据库参数C.对表进行分区D.升级硬件设备14、假设正在开发一个数据库驱动的Web应用，需要在网页上实时显示数据库中的数据变化。以下哪种技术或方法最适合实现这个功能？（）A.定时刷新页面，重新从数据库获取数据B.使用长连接技术，服务器主动推送数据更新到客户端C.借助JavaScript定时向服务器发送请求获取最新数据D.以上方法都不太适合，无法实现实时数据显示15、在一个数据库中，需要对大量的数据进行排序和分组操作。为了提高性能，以下哪种方式可能是最有效的？（）A.在排序和分组的字段上创建索引B.增加数据库服务器的内存C.优化数据库的查询计划D.减少数据量，只处理必要的数据16、在数据库的分布式事务处理中，两阶段提交（Two-PhaseCommit，2PC）协议是常用的保证事务一致性的方法。假设一个分布式数据库系统中有多个节点参与事务。以下关于2PC的描述，哪一项是不正确的？（）A.2PC分为准备阶段和提交阶段，协调者和参与者在两个阶段进行交互B.在准备阶段，参与者投票决定是否可以提交事务，如果都同意则进入提交阶段C.2PC能够保证分布式事务的原子性和一致性，但可能存在单点故障和阻塞问题D.2PC适用于任何分布式环境，无需考虑网络延迟和节点17、假设一个在线教育平台的数据库需要存储学生的学习记录、课程信息、教师评价以及考试成绩等。由于数据的复杂性和多样性，需要设计合适的数据模型来确保数据的一致性和完整性。在考虑数据模型时，以下哪种模型可能更适合这种多对多关系复杂的场景？（）A.层次模型B.网状模型C.关系模型D.面向对象模型18、在一个数据库中，存在一个订单详情表（订单ID、商品ID、商品单价、商品数量），需要计算每个订单的总金额。以下哪种计算方式是最直接有效的？（）A.在应用程序中通过循环计算B.使用数据库的聚合函数计算C.将数据导出到电子表格计算D.以上方式效果相同19、数据库管理系统（DBMS）为用户提供了多种数据操作语言。以下关于数据操作语言的描述，错误的是：（）A.数据定义语言（DDL）用于定义数据库的结构，如表、视图等的创建、修改和删除B.数据操纵语言（DML）用于对数据库中的数据进行查询、插入、更新和删除操作C.数据控制语言（DCL）用于控制用户对数据库的访问权限和进行数据库的备份、恢复等操作D.所有的数据操作语言都是面向过程的，需要用户按照特定的顺序和步骤执行操作20、某数据库系统需要与外部系统进行数据交换，数据格式可能不一致。在这种情况下，以下哪种技术可以用于数据的转换和清洗？（）A.ETL工具B.数据库视图C.存储过程D.触发器二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）如何进行数据库的存储性能优化的知识分享？2、（本题5分）简述关系代数的基本运算。3、（本题5分）什么是数据库的索引覆盖查询优化？4、（本题5分）解释数据库中的聚合窗口函数。5、（本题5分）什么是数据库的物化视图自动刷新？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设要为一个大型连锁超市设计数据库，该超市销售多种商品，包括食品、日用品、电器等。每种商品有详细的信息，如名称、品牌、价格、库存数量等。同时，要记录每个分店的销售数据，包括销售日期、销售数量、销售额等。请设计数据库表结构，并考虑数据的完整性和一致性。2、（本题5分）设计一个人才招聘网站的数据库。网站有大量的职位信息，包括职位名称、公司、工作地点、薪资等。求职者可以注册投递简历，系统要记录求职者的个人信息、求职意向和面试安排。同时，企业需要能够管理招聘流程。请给出合理的数据库设计。3、（本题5分）假设要为一个驾校管理系统设计数据库，驾校有不同的教练、学员和课程。教练有教学记录和评价，学员有学习进度和考试成绩，课程有课程安排和收费标准。请设计数据库表结构，说明表之间的关系，并分析如何实现教练排班和学员考试预约。4、（本题5分）设计一个汽车租赁公司的数据库。公司拥有多种车辆，车辆有车辆编号、车型、车牌号、购置日期和日租金。客户可以租车，租车记录包括租车编号、客户编号、车辆编号、租车日期和还车日期。客户信息包含客户编号、姓名、身份证号、联系电话和信用评级。构建数据库表结构，阐述表之间的关联。5、（本题5分）为一个物流配送公司设计数据库，公司有不同的配送区域、车辆和司机。订单有发货地、收货地、货物信息和配送状态。设计数据库表，比如配送区域表、车辆表、司机表、订单表等，并确定它们之间的连接。四、综合应用题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个酒店预订数据库，