Durante uma análise de desempenho em sistemas de banco de da...

Pense que os índices são como "atalhos" que o banco de dados utiliza para realizar operações de uma maneira mais rápida. Como sugestão, pesquise no seu navegador rapidamente sobre b-tree (que é um tipo de índice) e veja que esse índice se parece com o formato de uma árvore. Imagine agora que temos uma base sem nenhum índice, ou seja, a base está bruta sem nenhum atalho. Os índices nos dão atalhos para localizar os dados dentro do banco de dados, similiar a quando usamos um índice de um livro. Eles "aglomeram" os dados em conjuntos que possuem alguma correlação, seja quantitativa, ou até espacial (em casos de índices geoespaciais, ex: R-Tree).

Qual o "problema" dos índices? Devido essa aglomeração dos dados, eles podem gerar um maior tempo de processamento quando alimentamos uma base de um banco de dados. Pois pense, o índice terá que "acomodar" aqueles dados em um dos atalhos que ele criou.

A

Facilitar a alteração em massa de registros. (Não, pois ele gera um maior tempo de processamento para a inserção ou modificação dos dados)

B

Substituir a necessidade de normalização. (Não tem nada a ver com a questão, normalização é um outro conceito que não se aplica aos índices diretamente. Normalização é quando ao invés de duplicarmos uma mesma informação pesada em vários registros (também chamados de tuplas, instâncias ou linhas), separamos elas em várias outras tabelas visando a redução da redundância de dados. Isso melhora a questão de armazenamento, pois reduz a quantidade de dados do banco de dados, mas acaba gerando perda de performace pois sempre haverá a necessidade de operações de join (unir tabelas diferentes) para retomar os dados normalizados.

C

Reduzir o espaço ocupado pelos dados no disco. (Não, pois os índices aumentam o espaço ocupado no disco devido o armazenamento destes "atalhos" que mencionei anteriormente).

D

Aumentar a velocidade de consultas realizadas no banco de dados. (Essa é a resposta, os índices aumentam a velocidade pois a partir deles não precisamos percorrer todos os registros da tabela para retornar uma informação, vamos nos atalhos que são gerados pelos índices).

E

Eliminar redundâncias nos dados armazenados. (Isso não se relaciona com os conceitos de índices, mas sim de métodos de normalização de banco de dados).