學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁山東第一醫科大學

《高級算法設計與分析》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在一個數據庫中，存在大量的歷史數據，很少被訪問，但需要保留以備查詢。為了節省存儲空間，以下哪種方法可能是最可行的？（）A.將歷史數據遷移到離線存儲介質，如磁帶B.對歷史數據進行壓縮存儲C.刪除歷史數據，只保留最近一段時間的數據D.建立歷史數據表，與當前數據表分離存儲2、假設一個數據庫系統需要支持復雜的數據分析和數據挖掘任務，以下哪種數據庫技術或工具可能是最有幫助的？（）A.數據挖掘擴展，如OracleDataMining或SQLServerAnalysisServicesB.大數據處理框架，如Hadoop和Spark與數據庫集成C.OLAP多維數據庫，如MicrosoftSQLServerAnalysisServices或OracleEssbaseD.以上都是3、考慮一個數據庫系統，其中一個表的數據量增長非常迅速，已經達到了數十億條記錄。為了提高對這個表的查詢性能，除了優化索引外，還可以考慮以下哪種方法？（）A.對表進行分區，將數據分散到不同的物理存儲區域B.對表進行壓縮存儲，減少存儲空間占用C.定期對表進行重建，重新組織數據的存儲結構D.以上方法都可以考慮4、假設要對一個包含大量銷售數據的數據庫進行數據分析，以找出最暢銷的產品和銷售趨勢。以下哪種數據庫操作和技術可能是最關鍵的？（）A.使用索引來加速數據的查詢和檢索B.執行復雜的連接（JOIN）操作來整合不同表中的數據C.運用聚合函數（如SUM、COUNT、AVG等）進行數據統計和分析D.創建視圖（VIEW）來簡化復雜的查詢5、在數據庫的索引維護中，假設一個數據庫表經常進行插入、刪除和更新操作。以下哪種情況下需要重新評估和調整索引？（）A.數據量顯著增加B.表結構發生變化C.查詢性能下降D.以上情況都需要6、數據庫的范式理論有助于優化數據庫結構。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.可以存在傳遞函數依賴7、在數據庫的對象關系模型中，引入了復雜數據類型和對象操作。假設一個圖書館數據庫系統，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據類型來表示書籍和作者的復雜屬性B.可以在數據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，是一種全新的數據庫模型D.對象關系模型結合了關系模型和面向對象模型的優點，提供了更強大的數據表達和處理能力8、數據庫的索引結構有多種類型，如B樹、B+樹等。以下關于索引結構的描述，不正確的是：（）A.B樹和B+樹都能夠有效地支持范圍查詢B.B+樹的葉子節點包含了所有的數據，更適合范圍查詢和排序操作C.B樹的非葉子節點也存儲數據，因此占用的存儲空間比B+樹大D.對于數據量較小的表，使用索引結構并不能顯著提高查詢性能9、數據庫的并發控制是為了處理多個事務同時執行時可能出現的問題。以下關于并發控制機制的描述，哪一項是不正確的？（）A.封鎖機制可以保證事務的隔離性B.樂觀并發控制假設沖突很少發生C.悲觀并發控制會降低并發度D.并發控制機制對數據庫的性能沒有任何影響10、在分布式數據庫系統中，數據分布是一個關鍵問題。以下關于數據分布策略的描述，不正確的是：（）A.復制式分布將數據在多個節點上進行完全復制，提高了數據的可用性和查詢效率B.分片式分布將數據按照一定的規則分割成多個片段，存儲在不同的節點上C.混合式分布結合了復制式和分片式的特點，能夠更好地滿足不同的需求D.分布式數據庫中，數據分布策略一旦確定就不能更改，否則會導致數據混亂11、在數據庫事務處理中，假設一個銀行系統正在進行轉賬操作，需要從一個賬戶扣除一定金額并添加到另一個賬戶。如果在轉賬過程中發生系統故障，以下哪種事務特性能夠確保數據的一致性和完整性？（）A.原子性B.一致性C.隔離性D.持久性12、假設正在對一個數據庫進行模式設計，其中有員工表（員工ID、姓名、部門ID）和部門表（部門ID、部門名稱）。現在需要確保員工表中的部門ID始終存在于部門表中，以下哪種約束是最合適的？（）A.主鍵約束，將部門ID設為部門表的主鍵B.外鍵約束，在員工表的部門ID字段上設置指向部門表的外鍵C.唯一約束，在部門表的部門ID字段上設置唯一約束D.檢查約束，在員工表的部門ID字段上設置檢查條件13、考慮數據庫的存儲引擎，不同的存儲引擎具有不同的特點和適用場景。假設一個數據庫系統需要支持高并發的讀寫操作，并且對事務的要求不高。以下哪種存儲引擎可能是合適的（）A.InnoDBB.MyISAMC.MemoryD.Archive14、想象一個金融機構的數據庫系統，需要存儲客戶的賬戶信息、交易歷史、信用評級等敏感數據。數據的準確性和一致性至關重要，同時要滿足嚴格的監管要求和數據安全標準。以下哪種數據完整性約束機制可能是最重要的？（）A.主鍵約束，確保表中的每一行都有唯一標識，避免重復數據B.外鍵約束，維護表之間的關聯關系，保證數據的一致性C.檢查約束，限制字段的值滿足特定的條件或規則D.唯一性約束，保證字段的值在表中是唯一的15、假設正在對一個數據庫進行性能測試，需要模擬大量并發用戶的操作。以下哪種工具或技術可以用于實現并發測試？（）A.JMeterB.MySQLWorkbenchC.NavicatD.以上工具都不支持并發測試16、在一個數據庫設計中，需要存儲學生的課程選修信息，包括學生編號、課程編號、成績等。考慮到可能有大量的學生同時選課和查詢成績，為了提高查詢效率和減少數據冗余，以下哪種數據庫表結構設計可能是最合理的？（）A.創建一個單獨的學生表、課程表和選課表，通過選課表關聯學生和課程，并存儲成績B.將學生信息、課程信息和選課成績都存儲在一個大表中，通過字段區分不同的信息C.為每個課程創建一個單獨的選課表，存儲選修該課程的學生信息和成績D.只創建學生表和課程表，成績信息通過計算在查詢時動態生成17、想象一個數據庫應用，用戶的查詢需求經常變化，需要快速調整數據庫結構以適應新的查詢。以下哪種數據庫設計方法可能是最靈活的？（）A.基于范式的設計，嚴格遵循規范化原則B.敏捷數據庫設計，先實現基本功能，根據需求逐步優化C.面向對象的數據庫設計，將數據和操作封裝在一起D.基于文檔的數據庫設計，如MongoDB，靈活存儲和查詢數據18、數據庫的安全性是至關重要的。以下關于數據庫安全性措施的描述，錯誤的是：（）A.用戶身份驗證用于確認用戶的合法身份，常見的方法有用戶名和密碼驗證、指紋識別等B.訪問控制通過授予用戶不同的權限來限制其對數據庫對象的操作，如查詢、插入、更新等C.數據加密可以對敏感數據進行加密存儲，即使數據被竊取，也能保證其安全性D.只要數據庫系統安裝了防火墻，就可以完全保證數據庫的安全性，無需其他安全措施19、假設要設計一個數據庫來存儲醫院的患者信息、診斷記錄和治療方案。數據需要滿足醫療行業的法規和隱私要求，同時要支持醫生的快速查詢和統計分析。以下哪種數據庫設計原則可能是最重要的？（）A.規范化設計，減少數據冗余和不一致性B.反規范化設計，適當增加數據冗余以提高查詢性能C.數據加密，保護患者的敏感信息D.建立合適的索引和視圖，方便數據訪問和分析20、對于數據庫的字符集和編碼，考慮一個多語言支持的應用系統，需要存儲不同語言的文本數據。以下哪種字符集和編碼組合能夠滿足廣泛的語言需求，同時節省存儲空間？（）A.UTF-8B.UTF-16C.GBKD.ASCII二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋數據庫中的字符串操作函數。2、（本題5分）解釋數據庫中的OLAP操作。3、（本題5分）簡述數據庫中的存儲過程事務回滾。4、（本題5分）簡述數據庫中的序列（Sequence）及其用途。5、（本題5分）如何進行數據庫的存儲性能優化方案制定？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）假設要為一個眼鏡店設計數據庫，存儲眼鏡的信息（眼鏡款式、鏡片類型、價格等）、顧客的信息（顧客姓名、近視度數等）以及銷售記錄和配鏡參數。請設計能夠支持眼鏡店日常運營和客戶配鏡服務的數據庫表結構。2、（本題5分）設計一個旅游預訂平臺的數據庫，平臺涵蓋各種旅游產品，如跟團游、自由行、酒店預訂等。旅游產品有行程安排、價格和評價。用戶可以預訂旅游產品，預訂記錄包括出行人數和特殊需求。請創建合理的數據庫表，說明表之間的連接，并分析如何優化旅游產品搜索和用戶訂單管理。3、（本題5分）設計一個學校社團管理系統的數據庫，系統管理學校的各個社團信息，如社團名稱、活動安排和成員名單。社團成員有參與活動記錄和社團貢獻。活動有活動詳情和報名情況。請創建合理的數據庫表，說明表之間的連接，并分析如何進行社團活躍度評估和活動組織優化。4、（本題5分）構建一個餐飲管理系統的數據庫，餐廳有豐富的菜品，每種菜品有食材、做法、價格和銷量。餐桌有桌號、狀態和預訂信息。顧客可以點餐，訂單包括菜品明細和消費金額。請設計完整的數據庫表，明確表之間的關系，并探討如何實現菜品推薦和餐桌周轉率的統計。5、（本題5分）設計一個民宿預訂平臺的數據庫。平臺展示不同地區的民宿信息，包括房間類型、價格、設施、評價等。用戶可以預訂，系統要記錄用戶信息和訂單詳情。請詳細給出數據庫設計方案。四、綜合應用題（本大題共3個