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[主观题]

阅读以下关于数据库分析与设计的叙述,在答题纸上回答问题1至问题4。 某集团公司在各省均设有分公

阅读以下关于数据库分析与设计的叙述,在答题纸上回答问题1至问题4。

某集团公司在各省均设有分公司,现欲建立全国统一的销售管理信息系统,以便总公司及时掌握各分公司的销售情况。公司成立专门的项目组进行该系统的研发工作,其中张工负责其中的数据库设计工作。

张工和需求分析小组紧密合作,在设计出数据流图和数据字典的基础上,给出了数据库关系模式和相应的索引设计。同时考虑到未规范化关系模式町能引起的各类数据错误,对关系模式进行了全面的规范化处理,使所有关系模式均达到了3NF或BC.NF。

在项目实施过程中,应用开发小组认为该设计方案未考虑应用功能的实际需求。如果严格按照设计方案实施,会对应用系统的整体性能产生较大影响。主要的原因在于进行数据查询时,会产生大量的多表连接操作,影响性能。而设计方案中的索引设计,并不能完全满足数据查询的性能要求。

应用开发小组还认为,该设计方案未考虑到信息系统中核心销售数据处理的特点:

各分公司在使用该信息系统时只能操作自己分公司的销售数据,无权操作其他分公司的销售数据;只有总公司有权利操作所有销售数据,以便进行统计分析。

应用开发小组要求,在数据库设计方案中,必须针对实际应用功能的实现来考虑关系模式的规范化,必要时需要采用逆规范化或解除规范化的方法来保证性能要求。

【问题1】(8分)

系统需要管理供应商和货物等信息,具体包括供应商姓名、地址以及货物名称、价格等,供应商可以提供O-n种货物,其公司地址也可能发生变化。请以供应商关系模式supplier(name,address,product price)为例,解释不规范的关系模式存在哪些问题。

【问题2】(6分)

应用开发小组认为张工的规范化设计虽然解决了未规范化关系模式带来的问题,但实际实现功能时会造成系统性能的下降。请解释其原因。

【问题3】(5分)

请解释逆规范化方法,说明其优缺点。

【问题4】(6分)

针对该信息系统中核心销售数据处理的特点,如采用关系表水平分割的逆规范化方法,请给出具体的解决方案,井说明该方案存在的问题。

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第1题
试题四(共25分)阅读以下关于数据库架构设计的叙述,回答问题1至问题3。某软件公司欲开发一个社交网

试题四(共25分)

阅读以下关于数据库架构设计的叙述,回答问题1至问题3。

某软件公司欲开发一个社交网络系统,该系统能够接收多个不同种类客户端发送的信息,并将这些信息实时显示在每个客户端的页面上供客户阅读。该系统将为数以百万计的用户服务,因此,要求采用的数据库能够支持大量信息存储,能够满足并发读写要求,并要求随着数据规模的扩大,数据库系统要易于进行扩充。关于数据库架构的设计,王工和张工提出了两种模式:王工提出基于传统的关系型数据库模式,通过向上扩展(Scale-up)以满足数据库的可扩展性要求;李工提出利用新兴的NoSQL数据库模式,通过向外扩展(Scale-out)以满足数据库的可扩展性要求。项目组经过讨论,决定采用李工提出的设计方案。

【问题1】(11分)

请指出关系数据库模式和NoSQL模式在并发支持、存储与查询、扩展方式、索引方式和应用领域五个方面各自的特点,结果填入表4-1中(1)~(10);并针对应用需求,说明项目组选择李工提出的设计方案的原因。

试题四(共25分)阅读以下关于数据库架构设计的叙述,回答问题1至问题3。某软件公司欲开发一个社交网试

【问题2】(8分)

与传统的关系型数据库相比,NoSQL数据库所支持的典型数据存储类型有哪些?

【问题3】(6分)

在实际应用中,NoSQL数据库存在的问题有哪些?

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第2题
阅读以下关于数据库系统中数据的备份与恢复的叙述,回答问题1至问题4。在数据库的运行过程中,为防
止由于计算机系统的软、硬件故障造成数据库中全部或部分数据丢失,需要建立冗余数据,即备份数据,以便在系统出现故障后能及时使数据库恢复到故障前的正确状态,即实现数据库恢复。

数据库备份常用的技术是数据转储和建立日志文件,请用150字以内文字列出数据转储方式分类并分别解释。

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第3题
阅读以下关于分布式数据库的叙述,回答问题1至问题3。随着传统的数据库技术的成熟和计算机网络技术

阅读以下关于分布式数据库的叙述,回答问题1至问题3。

随着传统的数据库技术的成熟和计算机网络技术的发展,分布式数据库系统的研究与开发受到人们越来越多的关注。分布式数据库支持数据独立性和分布透明性。用户不必关心数据的逻辑分区,不必关心数据物理位置分布的细节,也不必关心副本的一致性问题。

请用200字以内的文字叙述分布式数据库的主要特性和优缺点。

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第4题
阅读以下关于数据库分析与建模的叙述,在答题纸上回答问题1至问题 3。 【说明】 某电子商务企业随
着业务不断发展,销售订单不断增加,每月订单超过了50万笔,急需开发一套新的互联网电子订单系统。同时该电商希望建立相应的数据中心,能够对订单数据进行分析挖掘,以便更好地服务用户。 王工负责订单系统的数据库设计与开发,初步设计的核心订单关系模式为: orders(order_no,customer_no ,order_date,product_no,price,......); 考虑订单数据过多,单一表的设计会对系统性能产生较大影响,仅仅采用索引不足以解决性能问题。因此,需要将订单表拆分,按月存储。 王工采用反规范化设计方法来解决,给出了相应的解决方案。李工负责数据中心的设计与开发。李工认为王工的解决方案存在问题,建议采用数据物理分区技术。在解决性能问题的同时,也为后续的数据迁移、数据挖掘和分析等工作提供支持。

【问题 1】 (8分) 常见的反规范化设计包括增加冗余列、增加派生列、重新组表和表分割。为解决题干所述需求,王工采用的是哪种方法?请用300字以内的文字解释说明该方法,并指出其优缺点。 【问题2】 (8 分) 物理数据分区技术一般分为水平分区和垂直分区,数据库中常见的是水平分区。水平分区分为范围分区、哈希分区、列表分区等。请阅读下表,在(1)~(8) 中填写不同分区方法在数据值、数据管理能力、实施难度与可维护性、数据分布等方面的特点。阅读以下关于数据库分析与建模的叙述,在答题纸上回答问题1至问题 3。 【说明】 某电子商务企业随着业【问题 3】(9 分) 根据需求,李工宜选择物理水平分区中的哪种分区方法?请用300字以内的文字分别解释说明该方法的优缺点。

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第5题
阅读以下关于数据仓库方面的叙述,回答问题1,问题2和问题3。 数据仓库概念始于20世纪80年代,首次在

阅读以下关于数据仓库方面的叙述,回答问题1,问题2和问题3。

数据仓库概念始于20世纪80年代,首次在数据仓库之父William H. Inmon 的《建立数据仓库》一书中出现的。随着这几年对数据仓库的广泛研究,数据仓库的概念逐渐清晰。数据仓库是企业管理和决策中面向主题的、集成的、与时间相关的、不可修改的集合,用于支持经营管理中的决策过程。与传统的联机事务处理系统相比,数据仓库中的数据具有如下特点:面向主题、集成性、稳定性、强调时间序列。

数据仓库是一个庞大的系统,数据仓库的最终目的是提供决策支持。主要是通过把以前存入数据库中的数据通过数据挖掘和知识发现来发现某种内在规律,比如顾客的喜好、顾客购买商品之间的关联性等。数据仓库对于很多企业有着很好的应用。但是实施这样一个庞大的工程是昂贵的。这使很多企业望而却步。因此提出一种轻量级数据仓库的构建方案。该构建方案汲取了数据仓库的面向主题的思想,虽然该方案的目标主要是提高软件的响应速度,但是由于其面向主题的特性也可以为决策层提供支持,而且这种结构良好、面向主题的数据库系统也可以为以后完整数据仓库的构建所用,减少构建的复杂度。

很多数据库管理系统提供商比如Microsoft、Sybase、Oracle都有其构建数据仓库专门的工具。这些工具由于是为构建数据仓库而设计,因此结构非常的复杂、对数据库设计人员的要求比较高,在软件开发中可实施性比较低。实际上关系型数据库从提出到现在已有30多年的历史,关系型数据库是现在所有数据库中包括面向对象数据库、关系型面向对象数据库发展最为完善的一种。关系型数据库中的存储过程、触发器、发布和订阅模式有足够的能力解决上面的问题。因此利用现有的关系型数据库中这些成熟稳定的工具,就可以构建轻量级的数据仓库。

用200字简要阐述数据仓库的数据特点中的面向主题和强调时间序列具体是指什么。

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第6题
试题二(共25分) 阅读以下关于软件系统数据建模的说明,在答题纸上回答问题l至问题3.【说明】 某软件

试题二(共25分)

阅读以下关于软件系统数据建模的说明,在答题纸上回答问题l至问题3.

【说明】

某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需求和处理需求如下:

(1)数据需求:在教职工信息中能够存储学校所有在职的教工和职工信息,包括姓名、所属部门、出生年月、工资编号、工资额和缴税信息;部门信息中包括部门编号、部门名称、部门人数和办公地点信息。

(2)处理需求:能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息;每个月的月底统一核发工资,要求系统能够以最快速度查询出教工或者职工所在部门名称、实发工资金额;由于学校人员相对稳定,所以数据变化及维护工作量很少。

项目组王工和李工针对上述应用需求分别给出了所设计的数据模型(如图2-1和图2-2所示)。王工遵循数据库设计过程,按照第三范式对数据进行优化和调整,所设计的数据模型简单且基本没有数据冗余;而李工设计的数据模型中存在大量数据冗余。

试题二(共25分) 阅读以下关于软件系统数据建模的说明,在答题纸上回答问题l至问题3.【说明】 某软

项目组经过分析和讨论,特别是针对数据处理中对数据访问效率的需求,最终选择了李工给出的数据模型设计方案。

【问题1】(9分)

请用300字以内的文字,说明什么是数据库建模中的反规范化技术,指出采用反规范化技术能获得哪些益处,可能带来哪些问题。

【问题2】(8分)

请简要叙述常见的反规范化技术有哪些。

【问题3】(8分)

请分析李工是如何应用反规范化技术来满足教职工信息管理需求的。

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第7题
阅读以下关于数据库备份与恢复方面的叙述,回答问题1至问题4。 银行金融系统对数据库中的数据安全

阅读以下关于数据库备份与恢复方面的叙述,回答问题1至问题4。

银行金融系统对数据库中的数据安全要求很高,必须在技术层面上采用必要的措施,以保证数据的有效和不丢失。数据库的备份与恢复是保证数据安全的一种基本方法,一般将数据库备份划分为冷备份、热备份和数据导出,而数据导出根据导出数据的范围,又可以分为完全导出、增量导出和累计导出。

该金融系统上线初期,整个业务系统采用了内网方式运行,不与外网发生联系。为了保证数据库内部数据的安全,该银行信息中心的刘工提出的备份方案如表4-1所示。

阅读以下关于数据库备份与恢复方面的叙述,回答问题1至问题4。 银行金融系统对数据库中的数据安全阅读以

信息中心的李工对刘工的方案提出了异议,认为数据库一旦发生故障,刘工的方案无法做到数据库的实时恢复,会导致业务数据的丢失,银行应该采用数据库冷备份和热备份相结合的方式来完成数据库的备份。

针对金融数据库安全,从技术层面上分析应重点考虑哪些因素?

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第8题
阅读以下关于数据库审计建设方面的叙述,在回答问题1至问题3。 当前许多国家对数据库应用系统提出

阅读以下关于数据库审计建设方面的叙述,在回答问题1至问题3。

当前许多国家对数据库应用系统提出了明确的审计要求,要求数据库应用系统的 DBA为财政、商业和卫生保健数据库保留审计跟踪信息,美国政府甚至要求保证长达7年的审计跟踪信息。

一般在数据库中只是插入审计跟踪信息。审计跟踪数据在正常操作期间(不管是 OLTP还是数据仓库)从不获取,主要作为一种事后证据存放在磁盘上,占据一定甚至很大的磁盘空间,而且必须每个月或每年(或者间隔固定的一段时间)对其净化或归档。

当前的数据库审计功能主要采用了分区和段空间压缩技术。利用这些技术,数据库审计不仅是可以忍受的,而且很容易管理,并且将占用更少的空间。

按月对审计跟踪信息分区的方法是:在第一个业务月中,只是向分区表中插入审计信息,这个月结束后,向表中增加一个新的分区,以容纳下个月的审计信息并将上一个月的分区从可读写表空间移动到一个只读的表空间中。采用这种方式,就可以一个月备份一次该只读表空间。

请用200字以内的文字叙述分区技术的概念及采用分区技术后带来的好处。

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第9题
阅读以下关于数据库性能优化方面的叙述,回答问题1至问题4。 某企业核心业务系统运行性能不佳,尤其

阅读以下关于数据库性能优化方面的叙述,回答问题1至问题4。

某企业核心业务系统运行性能不佳,尤其是针对数据库的操作,响应时间过长。

为此,该企业专门召开了解决该问题的专家研讨会。在会上刘工指出,当前硬件设备的价格比较低廉,只需要对数据库服务器的硬件设备进行升级,同时对数据库管理系统和操作系统中的相应参数进行调整就可以了;王工建议对应用系统中使用的SQL语句进行调优,针对每条SQL语句都建立对应的索引;张工认为该业务系统中存在大量的数据查询操作,更新操作不多,尤其是存在大量的只读查询操作,应该针对这一点进行优化。

该企业采取了专家的部分建议,但优化的结果仍然不尽如人意,通过专门的监控,发现数据库管理系统中建立的索引存在问题。

对上述专家意见和建议进行评价;给出自己的建议,并说明其中包含的内容。

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第10题
阅读以下关于数据抽取的叙述,回答问题1、问题2和问题3。 某集团公司管理层为了了解产品的销售情况

阅读以下关于数据抽取的叙述,回答问题1、问题2和问题3。

某集团公司管理层为了了解产品的销售情况及客户信息,要求总公司各职能部门提交相关报表,由管理层分析报表后做出决策。集团公司在各地设有分公司,每个分公司都有自己的业务处理系统和相应的业务数据库。

生成报表所需的数据来自各分公司的业务数据库和某些外部数据源。业务数据库主要用于联机事务处理,外部数据是各职能部门从其他地方(如商业周刊等)获得的数据。每个职能部门都使用抽取程序从各分公司的数据库中获得他们所关心的数据。抽取程序的作用就是根据用户给定的搜索条件,搜索指定的数据库或者文件,将满足条件的数据传送到另一个数据库或文件中。不同的部门可以根据自己的需求来选取数据,例如,一个部门抽取的数据是累计购买超过10万元的客户信息,而另一个部门则选取购买产品的种类超过10种的客户信息。职能部门将抽取的结果与一些外部数据相结合,生成所需报表。在抽取数据的过程中,一个职能部门也可以从另外一个职能部门抽取的结果中进行第二次抽取。

试用200字以内文字,简要说明使用这类抽取程序的主要优点?

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