山東女子學(xué)院《高級(jí)算法設(shè)計(jì)與分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)山東女子學(xué)院《高級(jí)算法設(shè)計(jì)與分析》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)系的完整性約束包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。以下關(guān)于這三種完整性約束的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.實(shí)體完整性通過定義主鍵來保證關(guān)系中的每個(gè)元組都是唯一的B.參照完整性通過定義外鍵來保證關(guān)系之間的關(guān)聯(lián)是正確的C.用戶自定義完整性可以通過定義約束條件來限制數(shù)據(jù)的取值范圍和格式D.這三種完整性約束是相互獨(dú)立的，不會(huì)相互影響2、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的查詢，涉及多個(gè)表的連接和大量的數(shù)據(jù)篩選。為了提高查詢性能，以下哪種優(yōu)化技術(shù)可能是最有用的？（）A.對(duì)連接字段創(chuàng)建合適的索引B.分解復(fù)雜查詢?yōu)槎鄠€(gè)簡(jiǎn)單查詢，逐步處理C.調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存設(shè)置，增加緩存大小D.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器配置，如調(diào)整內(nèi)存分配3、在數(shù)據(jù)庫(kù)的備份策略中，冷備份和熱備份各有優(yōu)缺點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需要在不停機(jī)的情況下進(jìn)行備份，以下哪種備份方式是合適的（）A.冷備份B.熱備份C.先冷備份，再熱備份D.以上方式都不合適4、在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過程中，需求分析是至關(guān)重要的一步。以下關(guān)于需求分析的描述，不正確的是：（）A.需求分析需要與用戶和業(yè)務(wù)人員進(jìn)行充分的溝通，了解業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)需求B.需求分析的結(jié)果應(yīng)該以清晰、準(zhǔn)確的文檔形式記錄下來，作為后續(xù)設(shè)計(jì)的依據(jù)C.需求分析只需要關(guān)注當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求，不需要考慮未來的發(fā)展和變化D.需求分析的質(zhì)量直接影響數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的合理性和有效性5、假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用需要處理大量的并發(fā)讀操作，但寫操作相對(duì)較少。為了提高讀操作的性能，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)緩存策略可能是最合適的？（）A.只讀緩存B.讀寫緩存C.分布式緩存D.本地緩存6、當(dāng)涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存機(jī)制時(shí)，假設(shè)一個(gè)社交媒體平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)需要頻繁讀取熱門帖子和用戶信息。以下哪種緩存策略能夠提高數(shù)據(jù)的訪問速度？（）A.本地緩存B.分布式緩存C.內(nèi)存緩存D.以上緩存方式結(jié)合7、假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用需要支持事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行，同時(shí)要保證事務(wù)的隔離級(jí)別。以下哪種事務(wù)隔離級(jí)別可以避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問題？（）A.讀未提交（ReadUncommitted）B.讀已提交（ReadCommitted）C.可重復(fù)讀（RepeatableRead）D.串行化（Serializable）8、考慮數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)過程和函數(shù)，它們可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)操作的效率和復(fù)用性。假設(shè)需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算兩個(gè)數(shù)之和的功能，并在多個(gè)查詢中使用。以下哪種方式是合適的（）A.在每個(gè)查詢中直接計(jì)算B.創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)過程C.創(chuàng)建一個(gè)用戶自定義函數(shù)D.以上方式效果相同9、假設(shè)正在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)某個(gè)查詢經(jīng)常使用子查詢，導(dǎo)致性能不佳。以下哪種方法可以替代子查詢來提高性能？（）A.使用連接（JOIN）操作替代子查詢B.將子查詢的結(jié)果存儲(chǔ)為臨時(shí)表，然后在主查詢中使用C.優(yōu)化子查詢中的條件判斷，減少數(shù)據(jù)量D.以上方法都可以嘗試10、考慮一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其中一個(gè)表的數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)非常迅速，已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十億條記錄。為了提高對(duì)這個(gè)表的查詢性能，除了優(yōu)化索引外，還可以考慮以下哪種方法？（）A.對(duì)表進(jìn)行分區(qū)，將數(shù)據(jù)分散到不同的物理存儲(chǔ)區(qū)域B.對(duì)表進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，減少存儲(chǔ)空間占用C.定期對(duì)表進(jìn)行重建，重新組織數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)D.以上方法都可以考慮11、某數(shù)據(jù)庫(kù)中存有大量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，例如傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為了高效地存儲(chǔ)和查詢這些數(shù)據(jù)，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展或技術(shù)可能是最有用的？（）A.時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展B.分區(qū)技術(shù)C.索引優(yōu)化D.以上技術(shù)都需要12、假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)經(jīng)常面臨并發(fā)訪問和事務(wù)處理，為了確保數(shù)據(jù)的一致性和事務(wù)的隔離性，以下哪種事務(wù)隔離級(jí)別可能是最適合的？（）A.讀未提交（ReadUncommitted），允許讀取未提交的數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問題B.讀已提交（ReadCommitted），只能讀取已提交的數(shù)據(jù)，避免臟讀，但可能存在不可重復(fù)讀和幻讀C.可重復(fù)讀（RepeatableRead），在一個(gè)事務(wù)中多次讀取相同數(shù)據(jù)結(jié)果一致，避免臟讀和不可重復(fù)讀，但可能有幻讀D.串行化（Serializable），最高的隔離級(jí)別，完全串行執(zhí)行事務(wù)，避免所有并發(fā)問題，但性能開銷較大13、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)金融交易數(shù)據(jù)，要求數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性極高。以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)隔離級(jí)別是最適合的？（）A.讀未提交（ReadUncommitted）B.讀已提交（ReadCommitted）C.可重復(fù)讀（RepeatableRead）D.串行化（Serializable）14、在數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化過程中，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整是一種常見的方法。以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)調(diào)整的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)B.增加冗余字段可以提高查詢性能，但會(huì)增加數(shù)據(jù)維護(hù)的復(fù)雜性C.分表和分區(qū)可以解決數(shù)據(jù)量過大的問題D.數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)調(diào)整一定能顯著提高系統(tǒng)性能，且不會(huì)帶來任何風(fēng)險(xiǎn)15、對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的字符集和編碼，考慮一個(gè)多語(yǔ)言支持的應(yīng)用系統(tǒng)，需要存儲(chǔ)不同語(yǔ)言的文本數(shù)據(jù)。以下哪種字符集和編碼組合能夠滿足廣泛的語(yǔ)言需求，同時(shí)節(jié)省存儲(chǔ)空間？（）A.UTF-8B.UTF-16C.GBKD.ASCII16、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)以保證安全性。以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)加密方式是最靈活且對(duì)性能影響較小的？（）A.對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行加密B.對(duì)特定的表或字段進(jìn)行加密C.在應(yīng)用程序?qū)訉?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)D.以上方式的靈活性和性能影響差不多17、假設(shè)正在開發(fā)一個(gè)在線教育平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，需要處理學(xué)生的課程注冊(cè)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、考試成績(jī)等信息。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)策略的規(guī)劃時(shí)，以下哪種方法是最合適的？（）A.定期進(jìn)行全量備份，恢復(fù)時(shí)使用最新的全量備份B.采用增量備份，結(jié)合全量備份進(jìn)行恢復(fù)C.只進(jìn)行異地存儲(chǔ)備份，不進(jìn)行本地備份D.依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)備份功能，不進(jìn)行額外規(guī)劃18、數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)隔離級(jí)別有多種，例如讀未提交（ReadUncommitted）、讀已提交（ReadCommitted）、可重復(fù)讀（RepeatableRead）和串行化（Serializable）。以下關(guān)于讀已提交隔離級(jí)別的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.一個(gè)事務(wù)只能讀取已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)B.可以避免臟讀C.可能會(huì)出現(xiàn)不可重復(fù)讀和幻讀D.是最高的事務(wù)隔離級(jí)別19、假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需要支持高并發(fā)的寫入操作，同時(shí)要保證數(shù)據(jù)的可靠性。以下哪種存儲(chǔ)引擎可能是最適合的？（）A.InnoDB，支持事務(wù)處理和行級(jí)鎖定，適合高并發(fā)和數(shù)據(jù)一致性要求高的場(chǎng)景B.MyISAM，不支持事務(wù)，讀取速度快，但寫入并發(fā)性能相對(duì)較低C.Memory，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，讀寫速度極快，但數(shù)據(jù)易丟失D.Archive，用于存儲(chǔ)很少修改的大量數(shù)據(jù)，壓縮存儲(chǔ)以節(jié)省空間20、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，存儲(chǔ)了大量的銷售數(shù)據(jù)，包括銷售日期、產(chǎn)品類別、銷售地區(qū)和銷售額等。現(xiàn)在需要生成按季度和地區(qū)匯總的銷售額報(bào)表。以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)操作和函數(shù)最適合完成這個(gè)任務(wù)？（）A.使用GROUPBY子句和日期函數(shù)來劃分季度，然后進(jìn)行匯總計(jì)算B.通過復(fù)雜的嵌套查詢和條件判斷來實(shí)現(xiàn)C.將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到外部程序進(jìn)行處理和計(jì)算D.直接在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建存儲(chǔ)過程來完成計(jì)算21、當(dāng)處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的大數(shù)據(jù)量時(shí)，假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)需要處理數(shù)十億條記錄。以下哪種技術(shù)和方法能夠提高數(shù)據(jù)處理的效率？（）A.數(shù)據(jù)分區(qū)B.并行處理C.使用大數(shù)據(jù)框架D.以上技術(shù)結(jié)合22、某數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合和統(tǒng)計(jì)計(jì)算，例如計(jì)算平均值、總和和計(jì)數(shù)等。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)操作可能會(huì)提高計(jì)算效率？（）A.使用臨時(shí)表B.利用數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)置聚合函數(shù)C.將計(jì)算任務(wù)轉(zhuǎn)移到應(yīng)用程序中進(jìn)行D.以上方法都可以23、數(shù)據(jù)庫(kù)的觸發(fā)器（Trigger）是一種特殊的存儲(chǔ)過程。以下關(guān)于觸發(fā)器的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以在數(shù)據(jù)插入、更新或刪除時(shí)自動(dòng)執(zhí)行B.可以用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性約束和業(yè)務(wù)邏輯C.觸發(fā)器的執(zhí)行會(huì)影響事務(wù)的性能D.一個(gè)表上只能定義一個(gè)觸發(fā)器24、在一個(gè)大型企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理中，假設(shè)公司擁有多個(gè)部門，每個(gè)部門有不同的業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限。隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)量急劇增加，原有的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)出現(xiàn)了性能瓶頸。此時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化，以下哪種策略可能最為有效？（）A.增加服務(wù)器的內(nèi)存和存儲(chǔ)容量B.對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行分區(qū)C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的索引結(jié)構(gòu)D.升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的版本25、在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中，需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序操作。為了提高排序性能，可以考慮以下哪些因素？（）A.增加內(nèi)存，以便能夠容納更多的排序數(shù)據(jù)B.選擇合適的排序算法，如快速排序或歸并排序C.優(yōu)化索引結(jié)構(gòu)，減少排序過程中的數(shù)據(jù)讀取D.以上因素都需要考慮二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的索引隱藏列？2、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)的異地備份策略。3、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)庫(kù)中的視圖及其作用。4、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)的索引選擇策略。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）構(gòu)建一個(gè)旅游景區(qū)門票預(yù)訂系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，景區(qū)有不同的景點(diǎn)和門票類型，門票有價(jià)格、有效期和銷售數(shù)量。游客有預(yù)訂記錄和個(gè)人信息，訂單包含取票方式和游玩日期。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)表，明確表之間的關(guān)系，并探討如何實(shí)現(xiàn)門票銷售統(tǒng)計(jì)和游客流量預(yù)測(cè)。2、（本題5分）為一個(gè)在線心理咨詢平臺(tái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，平臺(tái)有心理咨詢師的資料、咨詢案例和預(yù)約信息。來訪者有個(gè)人信息、咨詢問題和咨詢記錄。咨詢記錄包括咨詢時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)和效果評(píng)估。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)表，描述表之間的邏輯關(guān)系，并分析如何進(jìn)行咨詢師匹配和咨詢效果跟蹤。3、（本題5分）為一個(gè)電商平臺(tái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。平臺(tái)銷售各類商品，如服裝、電子產(chǎn)品、家居用品等。商品有商品ID、商品名稱、商品描述、價(jià)格、庫(kù)存和銷量。商家可以在平臺(tái)上開店，商家信息包括商家ID、商家名稱、聯(lián)系方式和店鋪名稱。訂單記錄包含訂單ID、買家ID、商家ID、商品ID、訂單金額和訂單狀態(tài)。構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，說明各表的結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)健身器材銷售網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫(kù)，需要存儲(chǔ)健身器材的信息（器材名稱、品牌、功能等）、用戶的信息（用戶姓名、購(gòu)買記錄等）以及售后評(píng)價(jià)和維修記錄?？紤]如何建立表之間的關(guān)系，以提高用戶體驗(yàn)和銷售管理水平。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)健身房會(huì)員管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，健身房提供多種健身課程和器材。會(huì)員有個(gè)人信息、會(huì)員卡類型、消費(fèi)記錄和健身課程預(yù)約記錄。設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)表，比如會(huì)員表、課程表、器材表、消費(fèi)表