湖北科技學(xué)院《分布式數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北科技學(xué)院

《分布式數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》2022-2023學(xué)年第一學(xué)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30個小題，每小題1分，共30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、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲方式對系統(tǒng)性能和可擴展性有重要影響。假設(shè)有一個分布式社交媒體分析系統(tǒng)，存儲了海量的用戶行為數(shù)據(jù)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)存儲方式的描述，不正確的是：（）A.可以使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，利用其成熟的查詢語言和事務(wù)處理能力B.對于半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可以選擇NoSQL數(shù)據(jù)庫，如文檔數(shù)據(jù)庫、鍵值數(shù)據(jù)庫等，以提供更靈活的數(shù)據(jù)存儲和訪問方式C.分布式文件系統(tǒng)可以用于存儲大規(guī)模的二進制數(shù)據(jù)，如圖片、視頻等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式存儲和并行訪問D.為了簡化系統(tǒng)架構(gòu)，應(yīng)該盡量只使用一種數(shù)據(jù)存儲方式，避免多種存儲方式的混合使用，即使數(shù)據(jù)的特點和訪問需求各不相同2、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性維護需要在性能和一致性之間進行權(quán)衡。以下哪種情況更適合采用較弱的一致性級別？（）A.實時游戲系統(tǒng)B.在線支付系統(tǒng)C.庫存管理系統(tǒng)D.日志分析系統(tǒng)3、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)復(fù)制機制可以提高系統(tǒng)的可用性和性能。假設(shè)有一個主從復(fù)制架構(gòu)，主節(jié)點負(fù)責(zé)處理寫入操作，從節(jié)點用于讀取操作。當(dāng)主節(jié)點發(fā)生故障時，需要進行故障切換將一個從節(jié)點提升為主節(jié)點。在故障切換過程中，以下哪個問題是需要重點關(guān)注和解決的？（）A.如何保證新主節(jié)點的數(shù)據(jù)與故障前主節(jié)點的數(shù)據(jù)完全一致B.如何快速通知所有客戶端新主節(jié)點的位置，以切換連接C.如何在故障切換期間暫停所有的讀寫操作，以避免數(shù)據(jù)不一致D.如何清理故障主節(jié)點上未完成的事務(wù)，防止對系統(tǒng)造成影響4、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性是一個關(guān)鍵問題。假設(shè)一個銀行的分布式系統(tǒng)，多個分支機構(gòu)同時進行交易操作。如果在數(shù)據(jù)同步過程中出現(xiàn)部分節(jié)點故障，導(dǎo)致某些交易數(shù)據(jù)未能及時同步到其他節(jié)點，此時應(yīng)該采取哪種措施來保障數(shù)據(jù)的最終一致性？（）A.暫停所有交易操作，直到故障節(jié)點恢復(fù)并完成數(shù)據(jù)同步B.繼續(xù)進行交易，但標(biāo)記未同步的數(shù)據(jù)，待故障恢復(fù)后進行處理C.忽略未同步的數(shù)據(jù)，以當(dāng)前已有的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)進行后續(xù)操作D.回滾所有未完成同步的交易，重新進行操作5、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能測試中，以下哪種測試工具能夠模擬真實的高并發(fā)場景？（）A.JMeterB.LoadRunnerC.SysbenchD.以上都是6、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)一致性級別調(diào)整的說法，哪一項是正確的？（）A.一致性級別可以隨時隨意調(diào)整，對系統(tǒng)沒有影響B(tài).提高一致性級別會增加系統(tǒng)的性能開銷C.降低一致性級別總是能提高系統(tǒng)的可用性D.一致性級別調(diào)整只需要在主節(jié)點進行操作7、分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)隔離級別與集中式數(shù)據(jù)庫類似。以下關(guān)于可串行化隔離級別的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.提供最高級別的事務(wù)隔離B.對系統(tǒng)性能影響較大C.可以避免所有的并發(fā)問題D.實現(xiàn)難度較低8、分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于分布式查詢優(yōu)化的策略，錯誤的是（）A.基于代價的查詢優(yōu)化是常見的方法B.只需要考慮本地節(jié)點的資源狀況C.數(shù)據(jù)分布信息對查詢優(yōu)化很重要D.可以通過索引提高查詢性能9、當(dāng)在分布式數(shù)據(jù)庫中處理跨節(jié)點的事務(wù)時，以下哪個問題是最具挑戰(zhàn)性的？（）A.事務(wù)的原子性保證B.事務(wù)的隔離性保證C.事務(wù)的持久性保證D.事務(wù)的并發(fā)控制10、在一個大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的復(fù)制策略對于系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響。考慮一個電商平臺的數(shù)據(jù)庫，商品信息需要在多個節(jié)點上進行復(fù)制以提高訪問速度和容錯能力。如果采用主從復(fù)制模式，當(dāng)主節(jié)點出現(xiàn)故障時，以下哪種處理方式最為合理？（）A.立即將一個從節(jié)點提升為主節(jié)點，并在原主節(jié)點恢復(fù)后將數(shù)據(jù)同步回去B.等待主節(jié)點恢復(fù)，期間暫停相關(guān)的數(shù)據(jù)讀寫操作C.讓所有從節(jié)點同時承擔(dān)讀寫任務(wù)，不再區(qū)分主從D.重新選擇一個新的節(jié)點作為主節(jié)點，并刪除原主節(jié)點的數(shù)據(jù)11、在一個全球化的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，不同地區(qū)的數(shù)據(jù)節(jié)點之間存在著顯著的網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬差異。當(dāng)需要從位于歐洲的數(shù)據(jù)節(jié)點獲取大量數(shù)據(jù)到亞洲的數(shù)據(jù)中心進行分析時，以下哪種技術(shù)手段能夠最有效地降低網(wǎng)絡(luò)延遲對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?？（）A.對數(shù)據(jù)進行壓縮傳輸，減少數(shù)據(jù)量B.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，提升數(shù)據(jù)傳輸速度C.采用異步傳輸方式，允許數(shù)據(jù)在后臺逐步傳輸D.在亞洲的數(shù)據(jù)中心緩存經(jīng)常需要訪問的歐洲數(shù)據(jù)，減少實時數(shù)據(jù)傳輸需求12、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的資源競爭和死鎖問題需要妥善處理。假設(shè)一個分布式訂單處理系統(tǒng)，多個事務(wù)同時對訂單數(shù)據(jù)進行操作。以下關(guān)于資源競爭和死鎖處理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過資源預(yù)分配的方式來避免資源競爭和死鎖的發(fā)生B.死鎖檢測和解除機制可以及時發(fā)現(xiàn)并解決死鎖問題C.資源競爭和死鎖只會在并發(fā)事務(wù)較多的情況下出現(xiàn)，系統(tǒng)負(fù)載較低時不會發(fā)生D.合理的事務(wù)調(diào)度算法可以減少資源競爭和死鎖的概率13、在分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)中，以下哪種組件負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)訪問和操作？（）A.數(shù)據(jù)節(jié)點B.管理節(jié)點C.協(xié)調(diào)器D.以上都是14、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的安全性，采用了訪問控制列表（ACL）和加密技術(shù)。以下關(guān)于ACL的管理和更新，哪一種方式是最安全和高效的？（）A.集中式管理ACL，由一個中央服務(wù)器負(fù)責(zé)授權(quán)和更新B.分布式管理ACL，每個節(jié)點自行管理本地的訪問控制C.定期同步ACL信息，確保各個節(jié)點的一致性D.根據(jù)數(shù)據(jù)的敏感性動態(tài)調(diào)整ACL的管理方式15、在一個跨多個數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)復(fù)制的延遲可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。假設(shè)一個數(shù)據(jù)中心的更新操作需要一段時間才能復(fù)制到其他數(shù)據(jù)中心，以下哪種技術(shù)可以最大程度地減少這種不一致性對業(yè)務(wù)應(yīng)用的影響？（）A.增加數(shù)據(jù)復(fù)制的頻率和并發(fā)度B.使用緩存機制來暫存未同步的數(shù)據(jù)，并在讀取時進行一致性檢查C.讓應(yīng)用程序在讀取數(shù)據(jù)時進行版本比較和沖突解決D.以上技術(shù)結(jié)合使用可以最大程度地減少不一致性的影響16、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性維護需要在不同的一致性級別之間進行權(quán)衡。假設(shè)一個分布式在線游戲排行榜系統(tǒng)，玩家的得分需要實時更新。對于排行榜數(shù)據(jù)的一致性要求，以下哪種一致性級別可能是最合適的？（）A.強一致性，確保排行榜實時準(zhǔn)確B.最終一致性，允許排行榜在一定時間內(nèi)更新延遲C.因果一致性，保證相關(guān)得分更新的順序正確D.讀己之所寫一致性，玩家看到自己得分更新立即生效17、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)跨節(jié)點的事務(wù)處理，需要解決分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)和一致性問題。以下關(guān)于分布式事務(wù)的處理方式，哪一種是最復(fù)雜但能夠提供最強一致性保證的？（）A.兩階段提交協(xié)議B.三階段提交協(xié)議C.基于補償?shù)氖聞?wù)處理D.最終一致性事務(wù)處理18、在分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中，需要考慮數(shù)據(jù)的分布和查詢的優(yōu)化。假設(shè)一個分布式酒店預(yù)訂系統(tǒng)，預(yù)訂信息按照酒店ID和預(yù)訂日期進行分布。當(dāng)用戶查詢特定酒店在特定時間段的預(yù)訂情況時，以下哪種查詢執(zhí)行方式能夠最大程度地提高性能？（）A.在相關(guān)節(jié)點上并行執(zhí)行查詢，然后匯總結(jié)果B.將查詢發(fā)送到所有節(jié)點，各自執(zhí)行后篩選結(jié)果C.在中心節(jié)點進行查詢規(guī)劃，然后分發(fā)到相關(guān)節(jié)點執(zhí)行D.隨機選擇一個節(jié)點執(zhí)行查詢，根據(jù)結(jié)果決定是否在其他節(jié)點繼續(xù)查詢19、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的故障恢復(fù)，以下哪種策略能夠最快地恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行？（）A.定期全量備份，故障時進行恢復(fù)B.實時同步數(shù)據(jù)，故障節(jié)點切換到備用節(jié)點C.故障后手動重新構(gòu)建數(shù)據(jù)庫D.等待故障節(jié)點自行恢復(fù)，不進行干預(yù)20、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲格式，以下哪種格式在節(jié)省存儲空間方面表現(xiàn)出色？（）A.CSV格式B.JSON格式C.Parquet格式D.XML格式21、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分區(qū)是一種常見的優(yōu)化策略。假設(shè)有一個分布式視頻分享平臺的數(shù)據(jù)庫，存儲了大量的視頻信息和用戶數(shù)據(jù)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)分區(qū)的說法，不正確的是：（）A.可以按照視頻的類型（如電影、電視劇、綜藝節(jié)目）進行分區(qū)，將相同類型的視頻數(shù)據(jù)存儲在一個分區(qū)中，方便管理和查詢B.數(shù)據(jù)分區(qū)可以提高數(shù)據(jù)的局部性，減少跨分區(qū)的查詢和數(shù)據(jù)傳輸，從而提高系統(tǒng)性能C.當(dāng)需要對分區(qū)進行調(diào)整（如增加或合并分區(qū)）時，可能會涉及到大量的數(shù)據(jù)遷移和重新組織，帶來較大的系統(tǒng)開銷D.數(shù)據(jù)分區(qū)可以隨意進行，不需要考慮數(shù)據(jù)的特點和訪問模式，因為分區(qū)操作對系統(tǒng)性能的影響很小22、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)節(jié)點分布在不同的地理區(qū)域，面臨著不同的法律法規(guī)和數(shù)據(jù)隱私要求。以下關(guān)于數(shù)據(jù)管理和合規(guī)性的考慮，哪一項是最為重要的？（）A.建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理策略，忽略地區(qū)差異B.根據(jù)不同地區(qū)的要求，定制化數(shù)據(jù)處理和存儲方式C.將數(shù)據(jù)集中存儲在一個符合所有法規(guī)的區(qū)域D.停止在法規(guī)嚴(yán)格的地區(qū)提供服務(wù)23、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用了副本技術(shù)來提高數(shù)據(jù)的可用性和可靠性。假設(shè)有三個副本分別存儲在不同的站點上，當(dāng)其中一個副本所在的站點發(fā)生故障時，系統(tǒng)需要進行副本恢復(fù)。以下關(guān)于副本恢復(fù)的說法中，哪一項是不正確的？（）A.可以從其他正常的副本中復(fù)制數(shù)據(jù)來恢復(fù)故障副本B.恢復(fù)過程需要考慮數(shù)據(jù)的一致性，避免出現(xiàn)錯誤或不一致的數(shù)據(jù)C.副本恢復(fù)應(yīng)該在故障站點修復(fù)后立即進行，以盡快恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行D.在恢復(fù)副本時，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬對恢復(fù)速度的影響24、假設(shè)一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于存儲一個科研機構(gòu)的實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要長期保存且不可修改。以下關(guān)于數(shù)據(jù)存儲和訪問的設(shè)計，哪一項是最合適的？（）A.采用只讀存儲介質(zhì)，確保數(shù)據(jù)的完整性和不可修改性B.定期對數(shù)據(jù)進行歸檔和壓縮，減少存儲空間C.建立嚴(yán)格的訪問控制機制，限制對數(shù)據(jù)的訪問和修改D.以上三個措施都需要結(jié)合使用，以滿足數(shù)據(jù)存儲和訪問的要求25、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)管理需要處理各種異常情況。假設(shè)一個分布式電商支付系統(tǒng)，在事務(wù)執(zhí)行過程中突然出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，導(dǎo)致部分節(jié)點無法通信。以下哪種事務(wù)處理策略能夠最大程度地保證支付的準(zhǔn)確性和完整性？（）A.暫停所有事務(wù)，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新執(zhí)行B.在可通信的節(jié)點上繼續(xù)執(zhí)行事務(wù)，記錄異常情況C.回滾所有未完成的事務(wù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新開始D.按照預(yù)設(shè)的規(guī)則，在部分節(jié)點上獨立完成事務(wù)26、在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)安全的描述，哪一項是正確的？（）A.分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)更安全，因為數(shù)據(jù)分散存儲B.數(shù)據(jù)加密只需要在主節(jié)點進行，從節(jié)點無需加密C.訪問控制策略在分布式環(huán)境中更容易實施D.網(wǎng)絡(luò)攻擊可能影響多個節(jié)點的數(shù)據(jù)安全27、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的加密和解密會對性能產(chǎn)生影響。假設(shè)一個分布式政務(wù)數(shù)據(jù)庫，存儲了敏感的公民信息。為了在保障數(shù)據(jù)安全的同時盡量減少對性能的影響，以下哪種加密方式可能最為合適？（）A.對稱加密，對整個數(shù)據(jù)庫進行加密B.非對稱加密，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行加密C.選擇性加密，對敏感字段進行加密D.不加密，通過訪問控制保障數(shù)據(jù)安全28、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性，以下哪種數(shù)據(jù)備份策略最為有效？（）A.全量備份B.增量備份C.差異備份D.以上結(jié)合使用29、對于需要實時處理和分析分布式數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的場景，以下哪種技術(shù)可以提供低延遲的響應(yīng)？（）A.流處理B.批處理C.內(nèi)存計算D.以上都不是30、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布算法，以下哪種算法在應(yīng)對節(jié)點增減時具有較好的適應(yīng)性？（）A.一致性哈希算法B.取模算法C.隨機算法D.以上算法適應(yīng)性相同二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)探討在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境下，事務(wù)處理的特點和挑戰(zhàn)，如分布式事務(wù)的并發(fā)控制、故障恢復(fù)和隔離級別等方面，分析現(xiàn)有解決方案的優(yōu)劣。2、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)查詢的并行度自動調(diào)整技術(shù)，分析如何根據(jù)系統(tǒng)資源和查詢負(fù)載自動調(diào)整查詢的并行度，以實現(xiàn)最優(yōu)的性能。3、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢優(yōu)化技術(shù)，包括基于代價的優(yōu)化、分布式連接算法的選擇和數(shù)據(jù)分布對查詢計劃的影響，結(jié)合實際案例說明優(yōu)化策略的應(yīng)用。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)隱私保護的法律法規(guī)合規(guī)性，研究如何確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計和運營符合相關(guān)的法律法規(guī)要求，分析數(shù)據(jù)處理活動的合法性、安全性和隱私保護措施。5、（本題5