中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)據(jù)庫的約束條件中，主鍵約束和唯一約束都用于保證數(shù)據(jù)的唯一性。假設(shè)一個(gè)表中有兩個(gè)字段，分別是學(xué)號(hào)和身份證號(hào)，以下哪種設(shè)置方式是合理的（）A.將學(xué)號(hào)設(shè)置為主鍵，身份證號(hào)設(shè)置為唯一約束B.將身份證號(hào)設(shè)置為主鍵，學(xué)號(hào)設(shè)置為唯一約束C.將學(xué)號(hào)和身份證號(hào)都設(shè)置為主鍵D.將學(xué)號(hào)和身份證號(hào)都設(shè)置為唯一約束2、想象一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量急劇增加，導(dǎo)致原有的存儲(chǔ)和查詢性能下降。為了優(yōu)化性能，以下哪種策略可能是最有效的？（）A.增加硬件資源，如內(nèi)存、硬盤和CPUB.對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分區(qū)（Partitioning），將數(shù)據(jù)分散到不同的存儲(chǔ)區(qū)域C.對(duì)經(jīng)常查詢的字段創(chuàng)建索引，但要注意避免過度索引D.對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重構(gòu)，調(diào)整表結(jié)構(gòu)和關(guān)系3、當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)操作時(shí)，需要根據(jù)備份和日志文件來還原數(shù)據(jù)。假設(shè)在恢復(fù)過程中發(fā)現(xiàn)備份文件損壞，以下哪種處理方式是可行的（）A.放棄恢復(fù)，等待新的備份B.使用部分可用的備份進(jìn)行恢復(fù)C.嘗試從其他副本或異地存儲(chǔ)中獲取備份D.以上方式都不可行4、考慮到一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，需要存儲(chǔ)大量的商品信息、用戶訂單和用戶評(píng)論等數(shù)據(jù)。為了提高數(shù)據(jù)的查詢效率和保證數(shù)據(jù)的一致性，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循哪些原則？（）A.規(guī)范化設(shè)計(jì)，減少數(shù)據(jù)冗余B.適當(dāng)增加數(shù)據(jù)冗余，提高查詢效率C.優(yōu)先考慮存儲(chǔ)成本，降低硬件要求D.采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)未來變化5、想象一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，需要支持高并發(fā)的讀操作和少量的寫操作。以下哪種數(shù)據(jù)庫配置可能是最優(yōu)化的？（）A.調(diào)整緩存大小，優(yōu)先滿足讀操作的緩存需求B.優(yōu)化寫操作的日志記錄和提交機(jī)制C.增加讀副本，分擔(dān)讀操作的壓力D.以上都是6、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，存在一個(gè)學(xué)生成績(jī)表（學(xué)生ID、課程ID、成績(jī)），需要找出所有課程成績(jī)都在80分以上的學(xué)生。以下哪種查詢方式是正確的？（）A.使用子查詢，先找出每個(gè)課程成績(jī)大于80分的學(xué)生，然后取交集B.使用連接查詢和篩選條件C.使用聚合函數(shù)和HAVING子句D.以上方法都不正確7、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，存在一個(gè)訂單表（訂單ID、客戶ID、訂單日期、總金額）和一個(gè)客戶表（客戶ID、客戶姓名、聯(lián)系方式）?，F(xiàn)在需要查詢每個(gè)客戶的最近一次訂單的總金額。以下哪種查詢語句能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)需求？（）A.使用子查詢，先找出每個(gè)客戶的最近訂單日期，然后再關(guān)聯(lián)訂單表獲取總金額B.使用連接查詢和排序，按照客戶ID分組，對(duì)訂單日期降序排序，取第一條記錄的總金額C.使用窗口函數(shù)，通過row_number()為每個(gè)客戶的訂單進(jìn)行編號(hào)，然后篩選出編號(hào)為1的記錄獲取總金額D.以上方法都可以實(shí)現(xiàn)，效果相同8、在數(shù)據(jù)庫的性能評(píng)估中，有多種指標(biāo)用于衡量數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能。以下關(guān)于性能指標(biāo)的描述，不正確的是：（）A.響應(yīng)時(shí)間是指從用戶發(fā)出請(qǐng)求到系統(tǒng)返回結(jié)果的時(shí)間間隔B.吞吐量是指單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處理的事務(wù)數(shù)量或數(shù)據(jù)量C.資源利用率是指系統(tǒng)資源（如CPU、內(nèi)存、磁盤I/O等）的使用情況D.性能指標(biāo)只需要關(guān)注系統(tǒng)的平均性能，不需要考慮峰值性能和最差性能9、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系模式的分解是為了優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于關(guān)系模式分解的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.無損連接分解是指分解后的關(guān)系通過自然連接能夠恢復(fù)到原關(guān)系B.保持函數(shù)依賴分解是指分解后的關(guān)系能夠保持原關(guān)系中的函數(shù)依賴C.關(guān)系模式的分解一定能夠提高數(shù)據(jù)庫的查詢性能D.關(guān)系模式的分解需要綜合考慮數(shù)據(jù)冗余、查詢性能和更新異常等因素10、對(duì)于數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)，考慮一個(gè)大型電商平臺(tái)的商品數(shù)據(jù)庫，每天有大量的用戶進(jìn)行商品搜索和瀏覽。為了提高查詢性能，以下哪種索引類型最適合用于快速檢索商品的名稱和價(jià)格等字段？（）A.B樹索引B.哈希索引C.位圖索引D.全文索引11、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，存在一個(gè)員工表（員工ID、姓名、年齡、部門ID）和一個(gè)部門表（部門ID、部門名稱），需要查詢每個(gè)部門的平均年齡。以下哪種查詢語句能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)需求？（）A.使用子查詢先計(jì)算每個(gè)部門的年齡總和，再計(jì)算平均年齡B.使用連接和聚合函數(shù)直接計(jì)算每個(gè)部門的平均年齡C.將員工表和部門表的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到外部程序計(jì)算平均年齡D.以上方法都不可行12、在數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化中，子查詢的使用需要謹(jǐn)慎。以下關(guān)于子查詢的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.子查詢可以嵌套多層B.子查詢的執(zhí)行效率總是低于連接操作C.相關(guān)子查詢的執(zhí)行結(jié)果依賴于外部查詢D.子查詢可以用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的查詢邏輯13、假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)醫(yī)院的患者信息、診斷記錄和治療方案。數(shù)據(jù)需要滿足醫(yī)療行業(yè)的法規(guī)和隱私要求，同時(shí)要支持醫(yī)生的快速查詢和統(tǒng)計(jì)分析。以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則可能是最重要的？（）A.規(guī)范化設(shè)計(jì)，減少數(shù)據(jù)冗余和不一致性B.反規(guī)范化設(shè)計(jì)，適當(dāng)增加數(shù)據(jù)冗余以提高查詢性能C.數(shù)據(jù)加密，保護(hù)患者的敏感信息D.建立合適的索引和視圖，方便數(shù)據(jù)訪問和分析14、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，其中包含學(xué)生表（學(xué)號(hào)、姓名、年齡、專業(yè)）、課程表（課程號(hào)、課程名、學(xué)分）和選課表（學(xué)號(hào)、課程號(hào)、成績(jī)）。在進(jìn)行多表關(guān)聯(lián)查詢時(shí)，需要獲取每個(gè)學(xué)生的姓名、所選課程的名稱以及對(duì)應(yīng)的成績(jī)。以下哪種查詢方式可能是最有效的？（）A.使用嵌套查詢，先從學(xué)生表中獲取學(xué)生信息，再在選課表和課程表中進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢B.使用連接查詢，將學(xué)生表、選課表和課程表通過關(guān)聯(lián)條件進(jìn)行連接C.分別對(duì)每個(gè)表進(jìn)行單獨(dú)查詢，然后在應(yīng)用程序中進(jìn)行數(shù)據(jù)合并D.只查詢學(xué)生表和選課表，通過學(xué)號(hào)關(guān)聯(lián)，課程名稱通過程序邏輯計(jì)算得出15、考慮數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)策略，假設(shè)一個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)庫每天都有大量的交易數(shù)據(jù)產(chǎn)生。為了在系統(tǒng)故障時(shí)能夠快速恢復(fù)數(shù)據(jù)，以下哪種備份方式是比較合適的（）A.完全備份B.差異備份C.增量備份D.以上備份方式結(jié)合使用16、考慮一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中一個(gè)表的數(shù)據(jù)經(jīng)常被修改，而另一個(gè)表的數(shù)據(jù)很少變化。為了提高性能，可以對(duì)這兩個(gè)表采取以下哪種不同的存儲(chǔ)策略？（）A.對(duì)經(jīng)常修改的表使用更多的緩存，對(duì)很少變化的表減少緩存B.對(duì)經(jīng)常修改的表采用更寬松的鎖策略，對(duì)很少變化的表采用更嚴(yán)格的鎖策略C.對(duì)經(jīng)常修改的表定期進(jìn)行碎片整理，對(duì)很少變化的表不進(jìn)行處理D.以上策略都可以考慮17、在數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化中，子查詢的使用需要謹(jǐn)慎。假設(shè)一個(gè)查詢需要先從一個(gè)表中獲取一些數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)在另一個(gè)表中進(jìn)行查詢。以下哪種方式可能會(huì)導(dǎo)致性能問題（）A.相關(guān)子查詢B.非相關(guān)子查詢C.嵌套子查詢D.以上子查詢方式性能相同18、數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制是確保多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)數(shù)據(jù)一致性的關(guān)鍵技術(shù)。以下關(guān)于并發(fā)控制的方法，不準(zhǔn)確的是：（）A.封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一種常用方法，通過對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖來限制事務(wù)的操作B.兩段鎖協(xié)議可以保證事務(wù)的可串行化，但可能會(huì)導(dǎo)致死鎖的發(fā)生C.時(shí)間戳排序協(xié)議通過為每個(gè)事務(wù)分配時(shí)間戳來決定事務(wù)的執(zhí)行順序D.所有的并發(fā)控制方法都能完全避免并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致問題19、在數(shù)據(jù)庫的分布式架構(gòu)中，假設(shè)一個(gè)大型跨國企業(yè)的數(shù)據(jù)庫需要在全球多個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分布存儲(chǔ)和訪問。以下哪種分布式技術(shù)能夠有效地處理數(shù)據(jù)一致性和網(wǎng)絡(luò)延遲等問題？（）A.數(shù)據(jù)分片B.數(shù)據(jù)復(fù)制C.分布式事務(wù)D.以上技術(shù)結(jié)合使用20、在數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)中，B樹和B+樹是常見的結(jié)構(gòu)。假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要頻繁地進(jìn)行范圍查詢和排序操作。以下關(guān)于索引結(jié)構(gòu)選擇的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.B樹適合于隨機(jī)查找和插入、刪除操作B.B+樹更適合范圍查詢和順序遍歷，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都存儲(chǔ)在葉子節(jié)點(diǎn)C.在數(shù)據(jù)量較大且查詢模式較為復(fù)雜的情況下，B+樹通常比B樹性能更好D.對(duì)于任何數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，B樹總是比B+樹更適合作為索引結(jié)構(gòu)二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)庫中的鎖機(jī)制及其類型。2、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫中的存儲(chǔ)過程數(shù)據(jù)類型映射。3、（本題5分）如何設(shè)計(jì)一個(gè)良好的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)？4、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫中的連接操作（內(nèi)連接、外連接等）。5、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫中的表連接優(yōu)化技巧。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)眼鏡生產(chǎn)廠家管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，廠家生產(chǎn)多種類型的眼鏡，如近視眼鏡、老花眼鏡、太陽鏡等。生產(chǎn)過程有原材料采購、加工工序和質(zhì)量檢測(cè)。員工有工作安排和績(jī)效評(píng)估。創(chuàng)建相關(guān)數(shù)據(jù)庫表，比如眼鏡表、員工表等，并建立有效的關(guān)聯(lián)。2、（本題5分）為一個(gè)航空公司的訂票系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，涵蓋航班的信息（航班號(hào)、起降時(shí)間、起降機(jī)場(chǎng)、機(jī)型等）、乘客的信息（姓名、身份證號(hào)、聯(lián)系方式等）以及訂票記錄（訂票時(shí)間、艙位、座位號(hào)等）。設(shè)計(jì)完善的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，支持大量用戶的訂票操作和航班信息查詢。3、（本題5分）假設(shè)要為一個(gè)眼鏡店設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)眼鏡的信息（眼鏡款式、鏡片類型、價(jià)格等）、顧客的信息（顧客姓名、近視度數(shù)等）以及銷售記錄和配鏡參數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)能夠支持眼鏡店日常運(yùn)營(yíng)和客戶配鏡服務(wù)的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)在線游戲平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫，平臺(tái)有多種游戲，如角色扮演、策略、射擊等。游戲有玩家評(píng)價(jià)、更新記錄和付費(fèi)道具。玩家有游戲記錄、充值記錄和好友列表。請(qǐng)創(chuàng)建合理的數(shù)據(jù)庫表，說明表之間的連接，并分析如何進(jìn)行游戲排名和玩家消費(fèi)行為分析。5、（本題5分）假設(shè)要為一個(gè)手機(jī)專賣店設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，專賣店銷售多個(gè)品牌和型號(hào)的手機(jī)，手機(jī)有配置參數(shù)、價(jià)格和庫存數(shù)量。顧客有購買記錄和售后服務(wù)需求。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫表，包含手機(jī)表、顧客表等，并建立恰當(dāng)?shù)年P(guān)聯(lián)。四、綜合應(yīng)用題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）為一個(gè)健身房設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，包含會(huì)員、課程和鍛煉記錄。進(jìn)行如下操作：-查找某個(gè)會(huì)員