山东第一医科大学《高级算法设计与分析》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页山东第一医科大学

《高级算法设计与分析》2023-2024学年第二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、在一个数据库中，存在大量的历史数据，很少被访问，但需要保留以备查询。为了节省存储空间，以下哪种方法可能是最可行的？（）A.将历史数据迁移到离线存储介质，如磁带B.对历史数据进行压缩存储C.删除历史数据，只保留最近一段时间的数据D.建立历史数据表，与当前数据表分离存储2、假设一个数据库系统需要支持复杂的数据分析和数据挖掘任务，以下哪种数据库技术或工具可能是最有帮助的？（）A.数据挖掘扩展，如OracleDataMining或SQLServerAnalysisServicesB.大数据处理框架，如Hadoop和Spark与数据库集成C.OLAP多维数据库，如MicrosoftSQLServerAnalysisServices或OracleEssbaseD.以上都是3、考虑一个数据库系统，其中一个表的数据量增长非常迅速，已经达到了数十亿条记录。为了提高对这个表的查询性能，除了优化索引外，还可以考虑以下哪种方法？（）A.对表进行分区，将数据分散到不同的物理存储区域B.对表进行压缩存储，减少存储空间占用C.定期对表进行重建，重新组织数据的存储结构D.以上方法都可以考虑4、假设要对一个包含大量销售数据的数据库进行数据分析，以找出最畅销的产品和销售趋势。以下哪种数据库操作和技术可能是最关键的？（）A.使用索引来加速数据的查询和检索B.执行复杂的连接（JOIN）操作来整合不同表中的数据C.运用聚合函数（如SUM、COUNT、AVG等）进行数据统计和分析D.创建视图（VIEW）来简化复杂的查询5、在数据库的索引维护中，假设一个数据库表经常进行插入、删除和更新操作。以下哪种情况下需要重新评估和调整索引？（）A.数据量显著增加B.表结构发生变化C.查询性能下降D.以上情况都需要6、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7、在数据库的对象关系模型中，引入了复杂数据类型和对象操作。假设一个图书馆数据库系统，需要处理书籍和作者的复杂关系。以下关于对象关系模型的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以定义用户自定义的数据类型来表示书籍和作者的复杂属性B.可以在数据库中定义方法来操作书籍和作者对象C.对象关系模型完全摒弃了关系模型的基本概念，是一种全新的数据库模型D.对象关系模型结合了关系模型和面向对象模型的优点，提供了更强大的数据表达和处理能力8、数据库的索引结构有多种类型，如B树、B+树等。以下关于索引结构的描述，不正确的是：（）A.B树和B+树都能够有效地支持范围查询B.B+树的叶子节点包含了所有的数据，更适合范围查询和排序操作C.B树的非叶子节点也存储数据，因此占用的存储空间比B+树大D.对于数据量较小的表，使用索引结构并不能显著提高查询性能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、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11、在数据库事务处理中，假设一个银行系统正在进行转账操作，需要从一个账户扣除一定金额并添加到另一个账户。如果在转账过程中发生系统故障，以下哪种事务特性能够确保数据的一致性和完整性？（）A.原子性B.一致性C.隔离性D.持久性12、假设正在对一个数据库进行模式设计，其中有员工表（员工ID、姓名、部门ID）和部门表（部门ID、部门名称）。现在需要确保员工表中的部门ID始终存在于部门表中，以下哪种约束是最合适的？（）A.主键约束，将部门ID设为部门表的主键B.外键约束，在员工表的部门ID字段上设置指向部门表的外键C.唯一约束，在部门表的部门ID字段上设置唯一约束D.检查约束，在员工表的部门ID字段上设置检查条件13、考虑数据库的存储引擎，不同的存储引擎具有不同的特点和适用场景。假设一个数据库系统需要支持高并发的读写操作，并且对事务的要求不高。以下哪种存储引擎可能是合适的（）A.InnoDBB.MyISAMC.MemoryD.Archive14、想象一个金融机构的数据库系统，需要存储客户的账户信息、交易历史、信用评级等敏感数据。数据的准确性和一致性至关重要，同时要满足严格的监管要求和数据安全标准。以下哪种数据完整性约束机制可能是最重要的？（）A.主键约束，确保表中的每一行都有唯一标识，避免重复数据B.外键约束，维护表之间的关联关系，保证数据的一致性C.检查约束，限制字段的值满足特定的条件或规则D.唯一性约束，保证字段的值在表中是唯一的15、假设正在对一个数据库进行性能测试，需要模拟大量并发用户的操作。以下哪种工具或技术可以用于实现并发测试？（）A.JMeterB.MySQLWorkbenchC.NavicatD.以上工具都不支持并发测试16、在一个数据库设计中，需要存储学生的课程选修信息，包括学生编号、课程编号、成绩等。考虑到可能有大量的学生同时选课和查询成绩，为了提高查询效率和减少数据冗余，以下哪种数据库表结构设计可能是最合理的？（）A.创建一个单独的学生表、课程表和选课表，通过选课表关联学生和课程，并存储成绩B.将学生信息、课程信息和选课成绩都存储在一个大表中，通过字段区分不同的信息C.为每个课程创建一个单独的选课表，存储选修该课程的学生信息和成绩D.只创建学生表和课程表，成绩信息通过计算在查询时动态生成17、想象一个数据库应用，用户的查询需求经常变化，需要快速调整数据库结构以适应新的查询。以下哪种数据库设计方法可能是最灵活的？（）A.基于范式的设计，严格遵循规范化原则B.敏捷数据库设计，先实现基本功能，根据需求逐步优化C.面向对象的数据库设计，将数据和操作封装在一起D.基于文档的数据库设计，如MongoDB，灵活存储和查询数据18、数据库的安全性是至关重要的。以下关于数据库安全性措施的描述，错误的是：（）A.用户身份验证用于确认用户的合法身份，常见的方法有用户名和密码验证、指纹识别等B.访问控制通过授予用户不同的权限来限制其对数据库对象的操作，如查询、插入、更新等C.数据加密可以对敏感数据进行加密存储，即使数据被窃取，也能保证其安全性D.只要数据库系统安装了防火墙，就可以完全保证数据库的安全性，无需其他安全措施19、假设要设计一个数据库来存储医院的患者信息、诊断记录和治疗方案。数据需要满足医疗行业的法规和隐私要求，同时要支持医生的快速查询和统计分析。以下哪种数据库设计原则可能是最重要的？（）A.规范化设计，减少数据冗余和不一致性B.反规范化设计，适当增加数据冗余以提高查询性能C.数据加密，保护患者的敏感信息D.建立合适的索引和视图，方便数据访问和分析20、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.ASCII二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释数据库中的字符串操作函数。2、（本题5分）解释数据库中的OLAP操作。3、（本题5分）简述数据库中的存储过程事务回滚。4、（本题5分）简述数据库中的序列（Sequence）及其用途。5、（本题5分）如何进行数据库的存储性能优化方案制定？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设要为一个眼镜店设计数据库，存储眼镜的信息（眼镜款式、镜片类型、价格等）、顾客的信息（顾客姓名、近视度数等）以及销售记录和配镜参数。请设计能够支持眼镜店日常运营和客户配镜服务的数据库表结构。2、（本题5分）设计一个旅游预订平台的数据库，平台涵盖各种旅游产品，如跟团游、自由行、酒店预订等。旅游产品有行程安排、价格和评价。用户可以预订旅游产品，预订记录包括出行人数和特殊需求。请创建合理的数据库表，说明表之间的连接，并分析如何优化旅游产品搜索和用户订单管理。3、（本题5分）设计一个学校社团管理系统的数据库，系统管理学校的各个社团信息，如社团名称、活动安排和成员名单。社团成员有参与活动记录和社团贡献。活动有活动详情和报名情况。请创建合理的数据库表，说明表之间的连接，并分析如何进行社团活跃度评估和活动组织优化。4、（本题5分）构建一个餐饮管理系统的数据库，餐厅有丰富的菜品，每种菜品有食材、做法、价格和销量。餐桌有桌号、状态和预订信息。顾客可以点餐，订单包括菜品明细和消费金额。请设计完整的数据库表，明确表之间的关系，并探讨如何实现菜品推荐和餐桌周转率的统计。5、（本题5分）设计一个民宿预订平台的数据库。平台展示不同地区的民宿信息，包括房间类型、价格、设施、评价等。用户可以预订，系统要记录用户信息和订单详情。请详细给出数据库设计方案。四、综合应用题（本大题共3个