山西工程职业学院《数据库设计与开发理论》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页山西工程职业学院

《数据库设计与开发理论》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在数据库的存储优化中，假设一个数据库表的空间利用率较低。以下哪种方法可以有效地释放未使用的存储空间？（）A.表压缩B.数据清理C.分区表D.以上方法结合2、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3、在数据库的并发控制中，假设有两个事务同时对同一数据进行操作，可能会导致数据不一致的情况。以下哪种并发控制机制可以避免这种问题？（）A.悲观并发控制B.乐观并发控制C.共享锁和排他锁D.以上都是4、在数据库的安全性管理中，用户权限的分配是重要的环节。假设一个数据库系统有多个用户，需要让用户A只能读取某些表的数据，不能进行修改和删除操作。以下哪种权限设置是合适的（）A.授予SELECT权限B.授予INSERT、UPDATE、DELETE权限C.授予ALL权限D.不授予任何权限5、假设正在设计一个数据库系统，用于存储医院的患者信息、病历、诊断结果和治疗方案等。在保证数据安全性和隐私性的前提下，还需要满足不同科室医生的查询和更新需求。以下哪种数据库访问控制策略是最合适的？（）A.为每个医生分配一个固定的账号和权限，权限根据科室和职责设定B.所有医生使用一个共用的账号，通过密码区分不同的操作权限C.根据医生的职位级别授予统一的权限，不考虑科室差异D.不设置任何访问控制，依靠医生的职业道德来保证数据安全6、假设一个数据库系统需要存储和处理半结构化数据，例如JSON格式的数据。以下哪种数据库能够较好地支持这种数据类型？（）A.传统关系型数据库B.NoSQL数据库C.内存数据库D.数据仓库7、假设要设计一个数据库来存储医院的患者信息、诊断记录和治疗方案。数据需要满足医疗行业的法规和隐私要求，同时要支持医生的快速查询和统计分析。以下哪种数据库设计原则可能是最重要的？（）A.规范化设计，减少数据冗余和不一致性B.反规范化设计，适当增加数据冗余以提高查询性能C.数据加密，保护患者的敏感信息D.建立合适的索引和视图，方便数据访问和分析8、对于数据库的存储过程和函数，考虑一个电商网站的数据库，需要经常计算商品的折扣价格和库存数量。以下哪种方式能够提高这些计算的效率和可维护性？（）A.使用存储过程B.使用用户自定义函数C.在应用程序中计算D.以上方式视情况而定9、在一个数据库应用中，需要对数据进行加密存储以保证安全性。以下哪种数据库加密方式是最灵活且对性能影响较小的？（）A.对整个数据库进行加密B.对特定的表或字段进行加密C.在应用程序层对数据进行加密，然后存储到数据库D.以上方式的灵活性和性能影响差不多10、想象一个数据库系统，需要支持跨地域的分布式部署，以提供低延迟的访问。以下哪种技术或架构可能是最关键的？（）A.数据分片，将数据分布在不同的地理位置B.缓存一致性协议，保证缓存数据的一致性C.分布式事务处理，确保跨节点事务的正确性D.以上都是11、在数据库设计过程中，实体-联系（E-R）模型是常用的概念设计工具。假设一个学校管理系统，包括学生、课程、教师和教室等实体。以下关于E-R模型的描述，哪一项是不正确的？（）A.E-R模型通过实体、属性和联系来描述现实世界中的数据关系B.一对一、一对多和多对多是E-R模型中常见的联系类型C.将E-R模型转换为关系模式时，需要遵循一定的规则和原则D.E-R模型一旦建立就不能修改，必须严格按照最初的设计进行数据库实现12、数据库的范式理论有助于优化数据库结构。对于第二范式（2NF），以下描述哪一项是不正确的？（）A.消除了非主属性对主键的部分函数依赖B.要求每个非主属性完全依赖于主键C.一定满足第一范式D.可以存在传递函数依赖13、在一个数据库中，存在一个员工表（员工ID、姓名、年龄、部门ID）和一个部门表（部门ID、部门名称），需要查询每个部门的平均年龄。以下哪种查询语句能够实现这个需求？（）A.使用子查询先计算每个部门的年龄总和，再计算平均年龄B.使用连接和聚合函数直接计算每个部门的平均年龄C.将员工表和部门表的数据导出到外部程序计算平均年龄D.以上方法都不可行14、在数据库的锁机制中，除了共享锁和排他锁，还有意向锁。假设一个大型数据库系统中有多个表和大量的并发操作。以下关于意向锁的描述，哪一项是不正确的？（）A.意向共享锁（IntentionSharedLock，IS锁）表示事务有意对表中的某些数据加共享锁B.意向排他锁（IntentionExclusiveLock，IX锁）表示事务有意对表中的某些数据加排他锁C.意向锁可以提高锁的粒度，减少锁冲突，提高并发性能D.意向锁只在表级操作时有用，对行级操作没有影响15、数据库的索引结构有多种类型，如B树、B+树等。以下关于索引结构的描述，不正确的是：（）A.B树和B+树都能够有效地支持范围查询B.B+树的叶子节点包含了所有的数据，更适合范围查询和排序操作C.B树的非叶子节点也存储数据，因此占用的存储空间比B+树大D.对于数据量较小的表，使用索引结构并不能显著提高查询性能16、数据库的完整性约束用于确保数据的准确性和一致性。以下关于完整性约束的描述，错误的是：（）A.实体完整性要求表中的主键不能为空且唯一B.参照完整性确保外键的值要么为空，要么与参照表中的主键值匹配C.用户自定义完整性可以根据业务规则定义特定的约束条件，如数据的取值范围D.完整性约束会增加数据库的操作开销，因此应该尽量减少使用17、在一个数据库系统中，执行了一个复杂的查询操作，但是查询结果返回的时间过长。经过分析，发现是由于表之间的连接操作导致的性能问题。为了解决这个问题，可以考虑以下哪种方法？（）A.对连接的表进行重新设计，减少冗余数据B.增加数据库服务器的CPU核心数量C.减少查询中返回的列数，只获取必要的数据D.以上方法同时使用18、在一个数据库应用中，需要频繁地执行插入和删除操作。为了提高这些操作的性能，可以考虑以下哪种数据结构？（）A.链表B.二叉搜索树C.哈希表D.以上数据结构都不适合19、假设在一个数据库中，存在多个表之间的复杂关联关系。为了提高查询性能，减少关联操作的开销，以下哪种方法可以考虑？（）A.使用视图来封装复杂的查询B.对关联表进行合并C.优化表结构，减少关联的必要性D.以上都是20、想象一个数据库系统，由于硬件故障导致部分数据丢失。为了恢复数据，以下哪种备份策略可能是最有效的？（）A.定期全量备份，恢复时使用最新的全量备份B.全量备份结合增量备份，恢复时先使用全量备份，再应用增量备份C.只进行增量备份，根据备份链逐步恢复D.实时同步数据到备用服务器，发生故障时切换到备用服务器二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述分布式数据库的查询处理优化。2、（本题5分）什么是数据库的索引优化的方案验证？3、（本题5分）简述关系代数的基本运算。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个图书馆管理系统的数据库。除了图书和读者的基本信息外，还要考虑图书的分类、书架的位置、图书的借阅规则（如可借阅天数、续借次数等）。同时，记录图书的损坏和丢失情况。请给出全面的数据库设计方案。2、（本题5分）设计一个办公用品采购系统的数据库，系统中有各类办公用品，如纸张、笔、电脑等。部门有采购需求和预算。采购有订单和供应商信息。创建合适的数据库表，像办公用品表、部门表、采购表等，并建立有效的关联。3、（本题5分）假设要为一个餐饮连锁企业设计数据库，包括菜品的信息（菜名、菜系、价格、食材等）、门店的信息（门店名称、地址、座位数等）以及顾客的点餐记录（点餐时间、桌号、所点菜品等）。请设计能够支持企业运营和数据分析的数据库表结构。4、（本题5分）为一个宠物医院设计数据库，医院有不同的宠物种类、疾病类型和治疗方案。宠物有基本信息和病历。医生和护士有工作安排和诊疗记录。构建合适的数据库表，包含宠物表、疾病表、医生表、护士表等，并设置合理的关联。5、（本题5分）为一个母婴用品商店设计数据库，商店有各类母婴产品，如奶粉、纸尿裤、婴儿服装等。产品有品牌、规格和库存。顾客有购买记录和宝宝信息。设计合理的数