石家庄理工职业学院《NoSQ数据库技术与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在一个数据库中，存在一个学生成绩表（学生ID、课程ID、成绩），需要找出所有课程成绩都在80分以上的学生。以下哪种查询方式是正确的？（）A.使用子查询，先找出每个课程成绩大于80分的学生，然后取交集B.使用连接查询和筛选条件C.使用聚合函数和HAVING子句D.以上方法都不正确2、考虑一个数据库系统的高可用性架构。为了确保在主数据库服务器出现故障时能够快速切换到备用服务器，以下哪种技术或方案是常用的？（）A.主从复制，将数据实时同步到从服务器B.数据库集群，多个服务器共同处理请求C.数据镜像，将数据同时写入多个存储设备D.以上技术和方案都常用3、考虑一个数据库系统，需要存储大量的图片和文件等二进制数据。以下哪种方式是存储这类数据的最佳选择？（）A.将二进制数据直接存储在数据库表的字段中B.将二进制数据存储在文件系统中，数据库中只保存文件的路径C.将二进制数据进行压缩后存储在数据库中D.不存储二进制数据，只记录相关的描述信息4、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5、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6、在数据库的分布式事务处理中，两阶段提交（Two-PhaseCommit）协议是常用的方法。以下关于两阶段提交的描述，哪一项是不正确的？（）A.分为准备阶段和提交阶段B.可以保证分布式事务的原子性C.不会出现事务阻塞的情况D.对系统故障有一定的恢复能力7、在数据库管理系统中，视图（View）是一种虚拟的表。关于视图的描述，以下哪一项是不正确的？（）A.视图可以基于一个或多个表创建B.对视图的更新操作会直接影响到基础表的数据C.视图可以简化复杂的查询D.视图的数据并不实际存储在数据库中8、假设正在对数据库进行优化，发现某个查询经常使用子查询，导致性能不佳。以下哪种方法可以替代子查询来提高性能？（）A.使用连接（JOIN）操作替代子查询B.将子查询的结果存储为临时表，然后在主查询中使用C.优化子查询中的条件判断，减少数据量D.以上方法都可以尝试9、在一个数据库中，存储了大量的销售数据，包括销售日期、产品类别、销售地区和销售额等。现在需要生成按季度和地区汇总的销售额报表。以下哪种数据库操作和函数最适合完成这个任务？（）A.使用GROUPBY子句和日期函数来划分季度，然后进行汇总计算B.通过复杂的嵌套查询和条件判断来实现C.将数据导出到外部程序进行处理和计算D.直接在数据库中创建存储过程来完成计算10、在数据库的范式理论中，BCNF（Boyce-CoddNormalForm）是一种更高的范式。假设一个数据库关系模式存在函数依赖。以下关于BCNF的描述，哪一项是不正确的？（）A.关系模式属于BCNF当且仅当每一个决定因素都包含候选键B.满足BCNF的关系模式一定消除了所有的更新异常C.将一个关系模式分解为满足BCNF的多个关系模式一定能提高查询效率D.判断一个关系模式是否属于BCNF比判断是否属于3NF更复杂11、考虑到一个数据库中的事务隔离级别，不同的隔离级别对并发性能和数据一致性有不同的影响。以下哪个隔离级别通常可以提供最高的并发性能，但可能导致脏读、不可重复读和幻读等问题？（）A.读未提交B.读已提交C.可重复读D.串行化12、在数据库设计过程中，实体-联系（E-R）模型是常用的概念设计工具。假设一个学校管理系统，包括学生、课程、教师和教室等实体。以下关于E-R模型的描述，哪一项是不正确的？（）A.E-R模型通过实体、属性和联系来描述现实世界中的数据关系B.一对一、一对多和多对多是E-R模型中常见的联系类型C.将E-R模型转换为关系模式时，需要遵循一定的规则和原则D.E-R模型一旦建立就不能修改，必须严格按照最初的设计进行数据库实现13、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14、假设正在开发一个库存管理系统的数据库，其中有库存表（商品ID、库存数量）、入库表（入库ID、商品ID、入库数量、入库时间）和出库表（出库ID、商品ID、出库数量、出库时间）。现在需要统计每种商品在过去一个月的库存变化情况，包括入库数量、出库数量和库存余量。以下哪种查询和计算方式是最准确和高效的？（）A.分别查询入库表和出库表，计算每个商品的入库和出库数量，然后与库存表进行关联计算余量B.使用存储过程，将相关的查询和计算逻辑封装在一个过程中C.在应用程序中进行计算，不依赖数据库的查询功能D.直接对库存表进行操作，忽略入库表和出库表15、在关系数据库中，关系的完整性约束包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。以下关于这三种完整性约束的描述，错误的是：（）A.实体完整性通过定义主键来保证关系中的每个元组都是唯一的B.参照完整性通过定义外键来保证关系之间的关联是正确的C.用户自定义完整性可以通过定义约束条件来限制数据的取值范围和格式D.这三种完整性约束是相互独立的，不会相互影响16、数据库的索引结构有多种类型，例如B树和B+树。以下关于B+树索引的描述，哪一项是不正确的？（）A.所有数据都存储在叶子节点B.非叶子节点只存储索引键和指针C.适合范围查询和顺序访问D.插入和删除操作的效率比B树高17、在数据库设计中，规范化是一个重要的概念。以下关于规范化的描述，哪一项是不准确的？（）A.规范化的目的是减少数据冗余和数据不一致性B.第三范式要求每个非主属性都完全依赖于主键，且不存在传递依赖C.过度规范化可能会导致查询时需要进行更多的连接操作，影响性能D.只要达到第一范式，数据库的设计就是合理和高效的18、一个数据库系统需要支持多语言数据的存储和查询，例如同时存储中文、英文和日文的文本。以下哪种字符编码方式是最合适的？（）A.ASCII编码B.Unicode编码C.GB2312编码D.以上编码方式都不合适19、数据库的游标（Cursor）是一种用于处理结果集的机制。以下关于游标的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以逐行处理查询结果B.适用于处理大型结果集C.会增加数据库服务器的开销D.在某些情况下可以提高数据处理的灵活性20、数据库的并发控制是为了处理多个事务同时执行时可能出现的问题。以下关于并发控制机制的描述，哪一项是不正确的？（）A.封锁机制可以保证事务的隔离性B.乐观并发控制假设冲突很少发生C.悲观并发控制会降低并发度D.并发控制机制对数据库的性能没有任何影响21、在一个数据库中，存在一个客户表（客户ID、姓名、地址、电话），需要根据客户的姓名进行模糊查询，例如查找姓名中包含“张”字的客户。以下哪种查询语句可以实现这个需求？（）A.使用LIKE操作符结合通配符B.使用正则表达式进行匹配C.使用IN操作符列举可能的姓名D.以上方法都不可行22、假设正在设计一个数据库来存储图书馆的书籍信息，包括书籍ID、书名、作者、出版社、出版年份、分类、借阅状态等字段。为了快速查找特定作者的所有书籍，以下哪种索引设计是最合适的？（）A.在作者字段上创建普通索引B.在作者字段上创建唯一索引C.在作者字段上创建聚集索引D.在作者和书名字段上创建联合索引23、数据库的备份和恢复是保障数据安全的重要措施。以下关于数据库备份策略的描述，哪一项是不准确的？（）A.完全备份会备份整个数据库，包括数据和结构B.差异备份只备份自上次完全备份以来更改的数据C.增量备份速度快，但恢复时比较复杂D.只采用一种备份策略就能满足所有的数据恢复需求24、考虑到一个数据库系统的高可用性要求，例如一个在线支付系统需要24/7不间断服务。以下哪种技术或架构可以满足这种需求？（）A.数据库集群B.主从复制结合故障切换C.读写分离D.以上都是25、在数据库的设计过程中，需求分析是至关重要的一步。以下关于需求分析的描述，不正确的是：（）A.需求分析需要与用户和业务人员进行充分的沟通，了解业务流程和数据需求B.需求分析的结果应该以清晰、准确的文档形式记录下来，作为后续设计的依据C.需求分析只需要关注当前的业务需求，不需要考虑未来的发展和变化D.需求分析的质量直接影响数据库设计的合理性和有效性二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述数据库的并发控制机制。2、（本题5分）解释数据库中的存储过程动态SQL。3、（本题5分）简述数据库的半结构化数据存储。4、（本题5分）什么是数据库的事务？它有哪些特性？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个健身房会员管理系统的数据库，系统记录会员的基本信息、会员卡类型、锻炼记录和消费明细。健身房有不同的课程和教练安排，课程有预约情况和学员反馈。请详细设计数据库，阐述表之间的关联，并考虑如何进行会员活跃度分析和课程优化。2、（本题5分）为一个医院的信息管理系统设计数据库，医院有多个科室，如内科、外科、妇产科等。每个科室有不同的医生和护士，患者可以在不同科室就诊。需要记录患者的基本信息、病历、诊断结果和治疗方案，以及医生和护士的排班信息。请创建相关的数据库表，如科室表、医生表、护士表、患者表、病历表、排班表等，并建立正确的联系。3、（本题5分）为一个茶叶销售系统设计数据库，系统中有各类茶叶，如绿茶、红茶、乌龙茶等。茶叶有产地、价格和品质等级。客户有购买偏好和订单记录。设计相关的数据库表，如茶叶表、客户表、订单表等，并确定它们之间的连接。4、（本题5分）为一个茶叶销售平台设计数据库。平台销售多种茶叶，每种茶叶有产地、品种、价格、库存等信息。用户可以下单购买，系统要记录用户订单和配送信息。请给出全面的数据库设计方案。5、（本题5分）设计一个学校成绩管理系统的数据库，要涵盖学生的个人信息（学号、姓名、班级等）、课程信息（课程编号、课程名称、授课教师等）、考试成绩（学生学号、课程编号、成绩等）。考虑如何优化表结构，以支持快速查询学生的成绩和课程的平均成绩等统计信息。四、综合应用题（本大题共3个小题