廣州民航職業(yè)技術學院《高級算法設計與分析》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁廣州民航職業(yè)技術學院

《高級算法設計與分析》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)據(jù)庫的分布式事務處理中，兩階段提交（Two-PhaseCommit，2PC）協(xié)議是常用的保證事務一致性的方法。假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有多個節(jié)點參與事務。以下關于2PC的描述，哪一項是不正確的？（）A.2PC分為準備階段和提交階段，協(xié)調(diào)者和參與者在兩個階段進行交互B.在準備階段，參與者投票決定是否可以提交事務，如果都同意則進入提交階段C.2PC能夠保證分布式事務的原子性和一致性，但可能存在單點故障和阻塞問題D.2PC適用于任何分布式環(huán)境，無需考慮網(wǎng)絡延遲和節(jié)點2、在一個數(shù)據(jù)庫應用中，需要根據(jù)用戶的輸入動態(tài)生成查詢語句。為了防止SQL注入攻擊，以下哪種措施可能是最關鍵的？（）A.對用戶輸入進行嚴格的驗證和過濾B.使用參數(shù)化查詢，將用戶輸入作為參數(shù)傳遞給數(shù)據(jù)庫C.限制用戶的輸入長度和類型D.對數(shù)據(jù)庫的訪問進行權(quán)限控制3、考慮數(shù)據(jù)庫中的游標（Cursor），它用于逐行處理查詢結(jié)果集。假設一個查詢返回大量數(shù)據(jù)，需要對每行數(shù)據(jù)進行復雜的處理。以下關于游標的說法，哪個是需要注意的（）A.游標可以提高處理效率B.游標會占用較多的系統(tǒng)資源C.游標適用于所有的查詢場景D.游標不需要考慮關閉4、數(shù)據(jù)庫事務是一組數(shù)據(jù)庫操作的集合，具有原子性、一致性、隔離性和持久性。以下關于數(shù)據(jù)庫事務的說法中，錯誤的是：事務的原子性保證了事務中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗。一致性保證了數(shù)據(jù)庫在事務執(zhí)行前后的狀態(tài)是一致的。那么，下列關于數(shù)據(jù)庫事務的說法錯誤的是（）A.隔離性保證了多個事務并發(fā)執(zhí)行時不會相互干擾B.持久性保證了事務一旦提交，其結(jié)果就會永久保存C.事務可以嵌套執(zhí)行，內(nèi)層事務的失敗不會影響外層事務D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要提供事務管理機制，確保事務的正確執(zhí)行5、在數(shù)據(jù)庫的對象關系模型中，引入了復雜數(shù)據(jù)類型和對象操作。假設一個圖書館數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，需要處理書籍和作者的復雜關系。以下關于對象關系模型的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以定義用戶自定義的數(shù)據(jù)類型來表示書籍和作者的復雜屬性B.可以在數(shù)據(jù)庫中定義方法來操作書籍和作者對象C.對象關系模型完全摒棄了關系模型的基本概念，是一種全新的數(shù)據(jù)庫模型D.對象關系模型結(jié)合了關系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷膬?yōu)點，提供了更強大的數(shù)據(jù)表達和處理能力6、假設一個數(shù)據(jù)庫應用需要處理實時數(shù)據(jù)的插入和更新，同時要保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性。以下哪種數(shù)據(jù)庫架構(gòu)可能更適合這種需求？（）A.主從復制架構(gòu)B.分布式架構(gòu)C.集群架構(gòu)D.以上架構(gòu)都可以7、考慮一個數(shù)據(jù)庫的索引維護問題。當對表中的數(shù)據(jù)進行大量的插入、刪除和更新操作時，索引可能會變得碎片化，影響查詢性能。以下哪種方法可以解決索引碎片化問題？（）A.定期重建索引B.增加索引的數(shù)量C.刪除不必要的索引D.不進行任何處理，等待數(shù)據(jù)庫自動優(yōu)化8、假設正在對一個數(shù)據(jù)庫進行性能調(diào)優(yōu)，發(fā)現(xiàn)某些查詢語句執(zhí)行時間過長。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是由于連接操作和排序操作導致的。以下哪種優(yōu)化方法可能最有效？（）A.優(yōu)化查詢語句的語法B.增加索引C.調(diào)整數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設置D.對數(shù)據(jù)表進行重組9、在一個數(shù)據(jù)庫中，存在大量的歷史數(shù)據(jù)，很少被訪問，但需要保留以備查詢。為了節(jié)省存儲空間，以下哪種方法可能是最可行的？（）A.將歷史數(shù)據(jù)遷移到離線存儲介質(zhì)，如磁帶B.對歷史數(shù)據(jù)進行壓縮存儲C.刪除歷史數(shù)據(jù)，只保留最近一段時間的數(shù)據(jù)D.建立歷史數(shù)據(jù)表，與當前數(shù)據(jù)表分離存儲10、在數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化中，子查詢的使用需要謹慎。以下關于子查詢的描述，哪一項是不正確的？（）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.子查詢可以用于實現(xiàn)復雜的查詢邏輯11、在數(shù)據(jù)庫的備份策略中，冷備份和熱備份各有優(yōu)缺點。假設一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要在不停機的情況下進行備份，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12、在數(shù)據(jù)庫設計中，規(guī)范化是一個重要的概念。以下關于規(guī)范化的描述，哪一項是不準確的？（）A.規(guī)范化的目的是減少數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致性B.第三范式要求每個非主屬性都完全依賴于主鍵，且不存在傳遞依賴C.過度規(guī)范化可能會導致查詢時需要進行更多的連接操作，影響性能D.只要達到第一范式，數(shù)據(jù)庫的設計就是合理和高效的13、在數(shù)據(jù)庫的恢復過程中，日志起著重要的作用。假設一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在運行過程中突然發(fā)生故障。以下關于日志在恢復中的描述，哪一項是不正確的？（）A.日志記錄了數(shù)據(jù)庫的操作，包括插入、更新和刪除等，可以用于恢復數(shù)據(jù)B.先寫日志（Write-AheadLogging）原則保證了在數(shù)據(jù)修改之前先將相關的日志記錄寫入磁盤C.通過分析日志，可以確定哪些事務已經(jīng)完成，哪些事務需要回滾D.日志只在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)生故障時才有用，正常運行時不需要記錄日志14、數(shù)據(jù)庫的范式理論有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。對于第二范式（2NF），以下描述哪一項是不正確的？（）A.消除了非主屬性對主鍵的部分函數(shù)依賴B.要求每個非主屬性完全依賴于主鍵C.一定滿足第一范式D.可以存在傳遞函數(shù)依賴15、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。假設一個表中有兩個字段，分別是學號和身份證號，以下哪種設置方式是合理的（）A.將學號設置為主鍵，身份證號設置為唯一約束B.將身份證號設置為主鍵，學號設置為唯一約束C.將學號和身份證號都設置為主鍵D.將學號和身份證號都設置為唯一約束16、數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)控和調(diào)優(yōu)是持續(xù)的工作。假設一個在線游戲的數(shù)據(jù)庫在高峰時段出現(xiàn)性能瓶頸，以下哪種監(jiān)控指標能夠最直接地反映出問題所在？（）A.CPU利用率B.內(nèi)存使用情況C.等待事件D.磁盤I/O操作17、在數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制中，鎖的粒度有多種級別，如行級鎖、頁級鎖和表級鎖。以下關于鎖粒度的描述，不正確的是：（）A.行級鎖的粒度最小，并發(fā)度最高，但開銷也最大B.頁級鎖的粒度介于行級鎖和表級鎖之間，并發(fā)度和開銷也介于兩者之間C.表級鎖的粒度最大，并發(fā)度最低，但開銷最小D.在實際應用中，應該總是選擇粒度最小的鎖，以提高并發(fā)度18、在關系數(shù)據(jù)庫中，關系的完整性約束包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。以下關于這三種完整性約束的描述，錯誤的是：（）A.實體完整性通過定義主鍵來保證關系中的每個元組都是唯一的B.參照完整性通過定義外鍵來保證關系之間的關聯(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立的，不會相互影響19、在關系數(shù)據(jù)庫中，連接操作是常見的查詢操作之一。假設存在兩個表：學生表（學號，姓名，年齡）和成績表（學號，課程號，成績），要查詢每個學生的姓名和其平均成績。以下哪種連接方式和聚合函數(shù)的組合是正確的（）A.內(nèi)連接，AVG函數(shù)B.外連接，SUM函數(shù)C.交叉連接，MIN函數(shù)D.自然連接，COUNT函數(shù)20、數(shù)據(jù)庫的存儲引擎對性能和功能有很大影響。假設一個博客平臺的數(shù)據(jù)庫需要支持高并發(fā)的讀寫操作和靈活的數(shù)據(jù)存儲格式。以下哪種存儲引擎最適合這種需求？（）A.InnoDBB.MyISAMC.MemoryD.Archive21、在數(shù)據(jù)庫的安全性管理中，用戶權(quán)限的分配是重要的環(huán)節(jié)。假設一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有多個用戶，需要讓用戶A只能讀取某些表的數(shù)據(jù)，不能進行修改和刪除操作。以下哪種權(quán)限設置是合適的（）A.授予SELECT權(quán)限B.授予INSERT、UPDATE、DELETE權(quán)限C.授予ALL權(quán)限D(zhuǎn).不授予任何權(quán)限22、想象一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于業(yè)務增長，數(shù)據(jù)量急劇增加，導致原有的存儲和查詢性能下降。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.對數(shù)據(jù)庫進行分區(qū)（Partitioning），將數(shù)據(jù)分散到不同的存儲區(qū)域C.對經(jīng)常查詢的字段創(chuàng)建索引，但要注意避免過度索引D.對數(shù)據(jù)庫進行重構(gòu)，調(diào)整表結(jié)構(gòu)和關系23、數(shù)據(jù)庫的安全性是至關重要的。假設一個醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲了患者的敏感信息。以下關于數(shù)據(jù)庫安全性措施的描述，哪一項是不準確的？（）A.用戶認證和授權(quán)可以限制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，只允許其進行授權(quán)的操作B.數(shù)據(jù)加密可以保護數(shù)據(jù)在存儲和傳輸過程中的機密性，即使數(shù)據(jù)被竊取也難以解密C.定期進行數(shù)據(jù)庫審計，記錄用戶的操作和訪問日志，有助于發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題D.只要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安裝了防火墻，就可以完全保證數(shù)據(jù)庫的安全性24、當進行數(shù)據(jù)庫的模式遷移時，假設一個企業(yè)的業(yè)務需求發(fā)生變化，需要對數(shù)據(jù)庫的模式進行重大調(diào)整。以下哪種方法能夠最大程度地減少對現(xiàn)有業(yè)務的影響？（）A.逐步遷移B.一次性遷移C.先備份再遷移D.以上方法結(jié)合25、想象一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于硬件故障導致部分數(shù)據(jù)丟失。為了恢復數(shù)據(jù)，以下哪種備份策略可能是最有效的？（）A.定期全量備份，恢復時使用最新的全量備份B.全量備份結(jié)合增量備份，恢復時先使用全量備份，再應用增量備份C.只進行增量備份，根據(jù)備份鏈逐步恢復D.實時同步數(shù)據(jù)到備用服務器，發(fā)生故障時切換到備用服務器二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）什么是數(shù)據(jù)庫的索引優(yōu)化的技術選型？2、（本題5分）簡述列族數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢。3、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)庫的緩存管理策略。4、（本題5分）簡述數(shù)據(jù)庫中的存儲過程數(shù)據(jù)分頁處理。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個農(nóng)產(chǎn)品銷售平臺設計數(shù)據(jù)庫。平臺銷售水果、蔬菜、肉類等農(nóng)產(chǎn)品，每種產(chǎn)品有產(chǎn)地、保質(zhì)期、價格等信息。用戶可以下單購買，系統(tǒng)要記錄用戶訂單、支付方式和配送信息。請詳細設計數(shù)據(jù)庫表和關系。2、（本題5分）設計一個藝術培訓機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫。機構(gòu)有舞蹈、音樂、繪畫等課程，學員可以報名，系統(tǒng)要記錄學員信息、課程安排和繳費情況。同時，管理教師和教室的信息。請給出合理的數(shù)據(jù)庫設計方案。3、（本題5分）為一個在線教育平臺設計數(shù)據(jù)庫，該平臺提供多種課程，如編程、語言學習、藝術等。每個課程有不同的講師、課程大綱、學習資料和學生評價。學生可以報名多個課程，講師可以教授多個課程。請詳細設計數(shù)據(jù)庫，包括課程表、講師表、學生表等，并說明如何實現(xiàn)課程報名和成績管理功能。4、（本題5分）假設要為一個社區(qū)活動中心管理系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)庫，活動中心有多種活動，如舞蹈課、書法班、瑜伽課等。居民有報名和參與記錄。工作人員有活動安排和物資管理記錄。請設計相關的數(shù)據(jù)庫表，包含活動表、居民表、工作人員表等，并建立恰當?shù)年P聯(lián)。5、（本題5分）假設要為一個裝修公司設計數(shù)據(jù)庫，裝修公司有不同的裝修項目，如新房裝修、舊房翻新等。項目有預算、材料清單和施工進度。設計師和工人有工作安排和評價。請設計相關的數(shù)據(jù)庫表，包含項目表、設計師表、工人表等，并建立恰當?shù)年P聯(lián)。四、綜合應用題（本大題共3個小題，共30分)1、