广州科技职业技术大学《高级算法设计与分析》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《高级算法设计与分析》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、在数据库的恢复过程中，日志起着重要的作用。假设一个数据库系统在运行过程中突然发生故障。以下关于日志在恢复中的描述，哪一项是不正确的？（）A.日志记录了数据库的操作，包括插入、更新和删除等，可以用于恢复数据B.先写日志（Write-AheadLogging）原则保证了在数据修改之前先将相关的日志记录写入磁盘C.通过分析日志，可以确定哪些事务已经完成，哪些事务需要回滚D.日志只在数据库系统发生故障时才有用，正常运行时不需要记录日志2、在数据库的查询优化中，假设有一个复杂的多表连接查询，通过执行计划发现某些表的扫描方式效率低下。以下哪种优化方法可能有效？（）A.调整表的连接顺序B.增加索引C.减少返回的列数D.以上都是3、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4、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5、数据库的完整性约束用于确保数据的准确性和一致性。以下关于完整性约束的描述，错误的是：（）A.实体完整性要求表中的主键不能为空且唯一B.参照完整性确保外键的值要么为空，要么与参照表中的主键值匹配C.用户自定义完整性可以根据业务规则定义特定的约束条件，如数据的取值范围D.完整性约束会增加数据库的操作开销，因此应该尽量减少使用6、在数据库设计中，假设一个企业需要构建一个客户关系管理系统（CRM），用于存储客户的基本信息、购买历史、联系记录等数据。在进行数据库概念设计时，以下哪种方法最有助于清晰地表示实体、属性和它们之间的关系？（）A.实体关系图（ERD）B.数据流图（DFD）C.用例图D.状态转换图7、假设正在设计一个数据库系统，用于存储金融交易数据，要求数据的准确性和可靠性极高。以下哪种数据库事务隔离级别是最适合的？（）A.读未提交（ReadUncommitted）B.读已提交（ReadCommitted）C.可重复读（RepeatableRead）D.串行化（Serializable）8、在一个数据库系统中，执行了一个复杂的查询操作，但是查询结果返回的时间过长。经过分析，发现是由于表之间的连接操作导致的性能问题。为了解决这个问题，可以考虑以下哪种方法？（）A.对连接的表进行重新设计，减少冗余数据B.增加数据库服务器的CPU核心数量C.减少查询中返回的列数，只获取必要的数据D.以上方法同时使用9、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10、数据库的范式理论有助于优化数据库结构。对于第二范式（2NF），以下描述哪一项是不正确的？（）A.消除了非主属性对主键的部分函数依赖B.要求每个非主属性完全依赖于主键C.一定满足第一范式D.可以存在传递函数依赖11、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12、在一个数据库应用中，需要对大量的数据进行排序操作。为了提高排序性能，可以考虑以下哪些因素？（）A.增加内存，以便能够容纳更多的排序数据B.选择合适的排序算法，如快速排序或归并排序C.优化索引结构，减少排序过程中的数据读取D.以上因素都需要考虑13、在一个数据库中，需要执行一个复杂的查询，涉及多个表的连接和大量的数据筛选。为了提高查询性能，以下哪种优化技术可能是最有用的？（）A.对连接字段创建合适的索引B.分解复杂查询为多个简单查询，逐步处理C.调整数据库的缓存设置，增加缓存大小D.优化数据库的服务器配置，如调整内存分配14、考虑数据库的索引结构，假设一个数据库表经常需要根据某列的值进行范围查询，例如查找年龄在20至30岁之间的用户。为了提高查询效率，以下哪种索引类型可能是最适合的（）A.哈希索引B.B树索引C.位图索引D.全文索引15、在一个数据库中，存在一个订单表（订单ID、客户ID、订单金额、订单状态），需要查询订单金额大于1000且订单状态为“已完成”的订单。以下哪种查询语句能够准确实现这个需求？（）A.SELECT*FROMordersWHEREorder_amount>1000ANDorder_status='已完成';B.SELECT*FROMordersWHEREorder_amount>1000ORorder_status='已完成';C.SELECT*FROMordersWHEREorder_amount>1000AND(order_status='已完成'ORorder_status='处理中');D.SELECT*FROMordersWHERE(order_amount>1000ANDorder_status='已完成')ORorder_status='处理中';16、在关系型数据库中，索引是提高查询效率的重要手段。以下关于索引的说法，不正确的是：（）A.索引可以加快数据的查询速度，但会增加数据插入、更新和删除的时间开销B.聚簇索引是根据数据的物理存储顺序建立的索引，一个表只能有一个聚簇索引C.非聚簇索引是独立于数据存储顺序的索引，可以有多个D.为了提高查询效率，应该在所有的列上都建立索引17、假设正在进行数据库迁移，从一个旧的数据库系统迁移到一个新的系统。在迁移过程中，需要确保数据的完整性和一致性。以下哪种方法是最可靠的？（）A.使用数据库自带的迁移工具，按照向导进行操作B.编写自定义的脚本进行数据迁移和验证C.先将数据导出为中间格式，然后导入到新的数据库中，并进行校验D.以上方法都很可靠，取决于具体情况18、在分布式数据库系统中，数据分布是一个关键问题。以下关于数据分布策略的描述，不正确的是：（）A.复制式分布将数据在多个节点上进行完全复制，提高了数据的可用性和查询效率B.分片式分布将数据按照一定的规则分割成多个片段，存储在不同的节点上C.混合式分布结合了复制式和分片式的特点，能够更好地满足不同的需求D.分布式数据库中，数据分布策略一旦确定就不能更改，否则会导致数据混乱19、假设一个数据库应用需要处理实时数据的插入和更新，同时要保证数据的一致性和可用性。以下哪种数据库架构可能更适合这种需求？（）A.主从复制架构B.分布式架构C.集群架构D.以上架构都可以20、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21、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22、在数据库的索引优化中，过多的索引可能会影响数据插入和更新的性能。假设一个表经常进行插入和更新操作，同时也有较多的查询需求。以下哪种策略是合适的（）A.为每个查询字段都创建索引B.只创建必要的索引C.不创建任何索引D.定期删除和重新创建索引23、在一个数据库中，需要对大量的文本数据进行搜索和索引。以下哪种技术或工具可能是最适合的？（）A.全文搜索引擎，如Elasticsearch或SolrB.为文本字段创建普通索引C.使用数据库内置的文本搜索功能D.将文本数据拆分成单词，存储在单独的表中进行查询24、在数据库的备份和恢复策略中，除了考虑定期备份外，还需要考虑备份的存储位置和恢复的时间目标。以下哪种备份存储介质在恢复速度和成本方面可能具有较好的平衡？（）A.磁带B.硬盘C.光盘D.云存储25、在SQL语言中，连接操作（JOIN）用于合并多个表的数据。对于内连接（INNERJOIN），以下描述哪一项是不正确的？（）A.只返回两个表中满足连接条件的行B.连接条件通常基于两个表中的列C.可以连接多个表D.会返回两个表中的所有行，无论是否满足连接条件26、对于数据库的字符集和编码，考虑一个多语言支持的应用系统，需要存储不同语言的文本数据。以下哪种字符集和编码组合能够满足广泛的语言需求，同时节省存储空间？（）A.UTF-8B.UTF-16C.GBKD.ASCII27、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28、考虑数据库中的游标（Cursor），它用于逐行处理查询结果集。假设一个查询返回大量数据，需要对每行数据进行复杂的处理。以下关于游标的说法，哪个是需要注意的（）A.游标可以提高处理效率B.游标会占用较多的系统资源C.游标适用于所有的查询场景D.游标不需要考虑关闭29、当处理数据库中的大数据量时，假设一个数据分析系统需要处理数十亿条记录。以下哪种技术和方法能够提高数据处理的效率？（）A.数据分区B.并行处理C.使用大数据框架D.以上技术结合30、数据库的索引可以分为聚集索引（ClusteredIndex）和非聚集索引（Non-ClusteredIndex）。以下关于聚集索引的描述，哪一项是不正确的？（）A.数据在物理上按照聚集索引的顺序存储B.一张表只能有一个聚集索引C.聚集索引适用于经常进行范围查询的列D.聚集索引的更新操作比非聚集索引快二、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）构建一个旅游景点数据库，包括景点、游客和评价记录。实现以下需求：-查找某个景点的所有游客评价。-统计每个景点的平均游客满意度。-列出平均游客满意度最高的景点名称和评价内容。2、（本题5分）设计一个宠物店寄养管理系统的数据库，包含宠物、寄养时间、寄养费用等表，实现查询某段时间内的寄养宠物信息。3、（本题5分）构建一个汽车保养管理系统的数据库，包括汽车、保养项目、保养记录等表，实现查询某辆车的保养项目。4、（本题5分）构建一个干洗店衣物材质管理系统的数据库，有衣物材质、处理方式、服务记录等表，完成查询某种材质衣物的处理方式。5、（本题5分）构建一个工厂节能减排管理系统的数据库，包括节能措施、减排数据、考核记录等表，完成查询某项节能措施的减排数据。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）什么是数据库的索引优化的质量保证？2、（本题5分）简述数据库的垂直分区和水平分区的区别。3、（本题5分）简述数据库中的存储过程数据转换和清洗。4、（本题5分）解释数据库的分布式事