武汉工程大学《数据库系统原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数据库系统原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、假设正在开发一个数据库应用程序，需要从数据库中读取大量数据并在界面上展示。为了提高用户体验，减少数据传输量和加载时间，以下哪种方法是可行的？（）A.分页查询，每次只获取部分数据B.一次性获取全部数据，在客户端进行筛选和分页C.减少查询的字段数量，只获取必要的信息D.以上方法都可以尝试2、在数据库的体系结构中，三级模式结构包括外模式、模式和内模式。假设一个企业的数据库系统有多个应用程序访问。以下关于三级模式结构的描述，哪一项是不正确的？（）A.外模式是用户看到和使用的局部数据逻辑结构和特征的描述B.模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图C.内模式是数据物理结构和存储方式的描述，对用户是透明的D.三级模式结构之间相互独立，修改外模式不会影响模式和内模式3、数据库的事务具有ACID特性，其中一致性（Consistency）是指什么？（）A.事务的执行结果必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态B.事务中的操作要么全部执行，要么全部不执行C.多个事务并发执行时，如同串行执行一样D.事务执行的结果不能被其他事务干扰4、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5、在数据库的并发控制中，乐观并发控制和悲观并发控制是两种常见的策略。假设一个在线论坛系统，多个用户可能同时发表评论。以下关于并发控制策略的描述，哪一项是不正确的？（）A.悲观并发控制在操作数据之前就加锁，防止其他事务对数据进行修改B.乐观并发控制在提交事务时检查是否有冲突，若有冲突则回滚事务C.乐观并发控制适用于冲突较少的环境，能提高系统的并发度D.悲观并发控制总是比乐观并发控制更能保证数据的一致性6、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7、在一个分布式数据库系统中，数据分布在多个节点上。当进行数据查询时，需要考虑数据的分布策略和节点之间的通信开销。以下哪种数据分布方式在查询时可能会导致较高的通信开销？（）A.哈希分布B.范围分布C.随机分布D.复制分布8、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9、数据库的备份和恢复是确保数据安全性和可用性的重要措施。假设一个企业数据库每天都有大量的交易数据产生。以下关于数据库备份和恢复策略的描述，哪一项是不准确的？（）A.完全备份会复制整个数据库，恢复时相对简单但备份时间长、存储空间大B.差异备份只备份自上次完全备份以来更改的数据，恢复时需要先恢复完全备份再恢复差异备份C.增量备份备份自上次备份（无论是完全备份、差异备份还是增量备份）以来更改的数据，恢复时比较复杂D.为了节省时间和空间，只采用增量备份就可以满足数据库的备份需求10、在数据库的索引选择中，对于经常用于范围查询的列，以下哪种索引类型可能是最合适的？（）A.B树索引B.哈希索引C.位图索引D.全文索引11、假设正在对一个数据库进行性能调优，发现某些查询语句执行时间过长。经过分析，发现是由于连接操作和排序操作导致的。以下哪种优化方法可能最有效？（）A.优化查询语句的语法B.增加索引C.调整数据库的参数设置D.对数据表进行重组12、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13、当设计数据库的表结构时，字段的数据类型选择会影响存储空间和查询性能。假设一个字段用于存储手机号码，以下哪种数据类型是最合适的（）A.CHAR类型B.VARCHAR类型C.INT类型D.BIGINT类型14、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15、在一个数据库设计中，需要考虑未来业务的扩展和变化。以下哪种设计原则可能是最有前瞻性的？（）A.保持数据库结构的简洁和灵活B.预留足够的字段和扩展空间C.建立良好的数据库文档，记录设计决策和变更历史D.以上都是16、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17、数据库的存储结构对于数据的访问效率有着重要影响。假设一个数据仓库需要存储大量的历史销售数据，并且经常进行复杂的数据分析查询。以下哪种存储方式最适合这种场景？（）A.行存储B.列存储C.内存存储D.分布式存储18、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19、在一个数据库应用中，需要根据用户的输入动态生成查询语句。为了防止SQL注入攻击，以下哪种措施可能是最关键的？（）A.对用户输入进行严格的验证和过滤B.使用参数化查询，将用户输入作为参数传递给数据库C.限制用户的输入长度和类型D.对数据库的访问进行权限控制20、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.以上都是二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述数据库中的数据挖掘技术。2、（本题5分）解释数据库中的事务保存点。3、（本题5分）如何进行数据库的存储性能调优工具选择？4、（本题5分）什么是数据库的日志文件？其作用是什么？5、（本题5分）简述数据库中的存储过程异常处理。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个医院管理系统的数据库，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患者。患者的信息包括基本信息、病历、诊断结果和治疗方案。医生可以查看所属科室患者的信息。请构建数据库表结构，阐述表之间的关联，并考虑如何进行高效的患者信息查询和医生排班管理。2、（本题5分）为一个在线音乐平台设计数据库，平台提供海量音乐资源，包括歌曲、专辑、歌手等信息。用户有播放记录、收藏列表和评论。版权方有授权信息和收益分成。请设计相关数据库表，描述表之间的逻辑关系，并分析如何进行音乐推荐和版权管理。3、（本题5分）为一个书店的会员系统设计数据库。系统记录会员信息、消费记录、积分情况和会员等级。同时，根据会员行为进行个性化推荐。请详细设计数据库。4、（本题5分）设想为一个服装定制公司设计数据库，公司提供多种服装款式和面料，客户可以根据自己的需求定制服装，有尺寸、颜色等要求。设计相关的数据库表，如款式表、面料表、客户表、订单表等，并确定它们之间的关系。5、（本题5分）假设要为一个游乐园管理系统设计数据库，游乐园有多种游乐设施，如过山车、旋转木马、摩天轮等。游客有门票购买和游玩记录。设施有维护记录和运行状态。请设计相关的数据库表，包含游乐设施表、游客表、门票表等，并建立恰当的关联。四、综合应用题（本大题共3个小题，共30分)1、（本