江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院《分布式計算與系統(tǒng)》2023-2024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頁江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院《分布式計算與系統(tǒng)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在分布式數(shù)據(jù)庫的存儲管理中，以下關(guān)于分布式存儲系統(tǒng)的特點(diǎn)，描述不準(zhǔn)確的是（）A.具有高擴(kuò)展性B.數(shù)據(jù)一致性容易維護(hù)C.能應(yīng)對大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲需求D.硬件故障的影響范圍較大2、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)的分布是基于某種哈希函數(shù)的。如果需要對哈希函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以提高數(shù)據(jù)分布的均衡性，以下哪種方法是可行的？（）A.調(diào)整哈希函數(shù)的參數(shù)B.重新設(shè)計哈希函數(shù)C.引入虛擬節(jié)點(diǎn)D.以上都是3、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，為了確保數(shù)據(jù)的一致性，以下哪種數(shù)據(jù)同步方式是比較可靠的？（）A.實時同步B.定時同步C.異步同步D.以上都不是4、在分布式數(shù)據(jù)庫中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)分片策略的選擇，哪一項是最重要的考慮因素？（）A.數(shù)據(jù)的訪問模式B.節(jié)點(diǎn)的硬件配置C.數(shù)據(jù)庫的品牌D.數(shù)據(jù)的增長量5、分布式數(shù)據(jù)庫的容錯機(jī)制是保障系統(tǒng)可靠性的重要措施。以下關(guān)于容錯機(jī)制的描述，不正確的是（）A.可以通過數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)來實現(xiàn)B.心跳檢測用于監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)C.容錯機(jī)制不會影響系統(tǒng)的性能D.故障轉(zhuǎn)移能夠保證服務(wù)的連續(xù)性6、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點(diǎn)發(fā)生了硬件故障，導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)暫時不可用。為了盡快恢復(fù)服務(wù)，以下哪種方法是首先應(yīng)該采取的？（）A.啟動備用節(jié)點(diǎn)B.修復(fù)故障節(jié)點(diǎn)C.從其他節(jié)點(diǎn)恢復(fù)數(shù)據(jù)D.評估故障影響并制定恢復(fù)計劃7、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)按照特定的業(yè)務(wù)規(guī)則被劃分到不同的分區(qū)存儲。當(dāng)進(jìn)行一個涉及多個分區(qū)數(shù)據(jù)的復(fù)雜查詢時，以下哪種查詢處理方式能夠在保證結(jié)果準(zhǔn)確性的前提下，最大程度地減少查詢響應(yīng)時間和系統(tǒng)資源消耗？（）A.將查詢發(fā)送到所有分區(qū)，然后在中央節(jié)點(diǎn)合并結(jié)果B.首先確定包含所需數(shù)據(jù)的分區(qū)，然后僅向這些分區(qū)發(fā)送查詢C.隨機(jī)選擇部分分區(qū)發(fā)送查詢，根據(jù)返回結(jié)果進(jìn)行推測和補(bǔ)充D.在每個分區(qū)上執(zhí)行相同的查詢，然后選擇最優(yōu)結(jié)果8、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的性能和可維護(hù)性，以下哪種數(shù)據(jù)庫管理工具是常用的？（）A.MySQLWorkbenchB.pgAdminC.NavicatD.以上都是9、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，采用了水平擴(kuò)展的方式增加存儲和處理能力。假設(shè)系統(tǒng)需要新增一批服務(wù)器，以下哪個方面需要重點(diǎn)關(guān)注以確保系統(tǒng)的性能和一致性不受影響？（）A.數(shù)據(jù)的重新分布和負(fù)載均衡策略的調(diào)整B.新服務(wù)器的硬件配置和性能優(yōu)化C.軟件版本的兼容性和系統(tǒng)升級的平滑性D.以上方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，缺一不可10、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片和復(fù)制，以下哪種組合在提高數(shù)據(jù)可用性和查詢性能方面效果最佳？（）A.水平分片結(jié)合異步復(fù)制B.垂直分片結(jié)合同步復(fù)制C.混合分片結(jié)合無復(fù)制D.以上都不是11、當(dāng)分布式數(shù)據(jù)庫中的一個節(jié)點(diǎn)負(fù)載過高時，以下哪種方法不能有效地平衡負(fù)載？（）A.將部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移到其他節(jié)點(diǎn)B.增加該節(jié)點(diǎn)的硬件資源C.限制對該節(jié)點(diǎn)的訪問D.停止其他節(jié)點(diǎn)的服務(wù)12、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的復(fù)制可以提高數(shù)據(jù)的可用性和容錯性。假設(shè)一個分布式醫(yī)療記錄系統(tǒng)，患者的病歷數(shù)據(jù)在多個節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行復(fù)制。以下關(guān)于數(shù)據(jù)復(fù)制策略和管理的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.同步復(fù)制能夠保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性，但可能導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，尤其是在網(wǎng)絡(luò)延遲較高的情況下B.異步復(fù)制可以提高系統(tǒng)的性能，但可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)短暫不一致的情況C.可以采用主從復(fù)制模式，其中主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的寫入，從節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)的讀取，以減輕主節(jié)點(diǎn)的負(fù)載D.數(shù)據(jù)復(fù)制不需要考慮節(jié)點(diǎn)的故障情況，因為復(fù)制機(jī)制本身能夠自動處理任何故障13、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以節(jié)省存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。假設(shè)一個數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)具有較高的重復(fù)性，以下哪種壓縮算法可能會取得較好的效果？（）A.哈夫曼編碼B.LZ77算法C.游程編碼D.以上算法都可能有較好效果，取決于數(shù)據(jù)特點(diǎn)14、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了監(jiān)控系統(tǒng)的性能和資源使用情況，以下哪種工具或技術(shù)是常用的？（）A.性能監(jiān)控軟件和指標(biāo)采集B.日志分析和告警機(jī)制C.資源使用統(tǒng)計報表和可視化D.以上都是15、當(dāng)分布式數(shù)據(jù)庫中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加時，以下哪種通信協(xié)議對于提高節(jié)點(diǎn)之間的通信效率更為重要？（）A.TCPB.UDPC.HTTPD.RPC二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)描述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布策略，如哈希分布、范圍分布等，分析它們對數(shù)據(jù)存儲和查詢性能的影響。2、（本題5分）在分布式系統(tǒng)中，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的緩存一致性協(xié)議選擇和優(yōu)化，確保緩存數(shù)據(jù)的一致性和有效性。3、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的資源管理策略，如內(nèi)存管理、CPU分配和網(wǎng)絡(luò)帶寬分配，分析如何提高資源利用率。4、（本題5分）詳細(xì)說明分布式數(shù)據(jù)庫中的分布式查詢執(zhí)行計劃的生成和優(yōu)化，分析如何根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唾Y源狀況制定最優(yōu)執(zhí)行計劃。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)維過程中，監(jiān)控和診斷工具的使用不可或缺。請綜合論述常用的監(jiān)控指標(biāo)和診斷方法，如性能監(jiān)控、日志分析和故障預(yù)警等，分析如何利用這些工具及時發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)中的問題，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的版本控制和多版本并發(fā)控制是處理并發(fā)更新和歷史數(shù)據(jù)查詢的重要手段。請詳細(xì)論述數(shù)據(jù)版本控制的原理和方法，分析多版本并發(fā)控制的機(jī)制和策略，研究如何在分布式環(huán)境下有效地管理數(shù)據(jù)版本，以及如何利用版本控制支持復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求，如時間旅行查詢和數(shù)據(jù)回滾。3、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性檢測是保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要手段。請深入探討數(shù)據(jù)一致性檢測的方法和工具，分析如何發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)據(jù)不一致的問題，以及如何建立有效的數(shù)據(jù)一致性監(jiān)控機(jī)制。4、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)遷移是常見的操作。論述數(shù)據(jù)遷移的原因，如系統(tǒng)升級、數(shù)據(jù)中心遷移等，分析數(shù)據(jù)遷移的策略和方法，包括在線遷移和離線遷移，以及如何確保數(shù)據(jù)遷移過程中的數(shù)據(jù)完整性和一致性。5、（本題5分）論述在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分片的策略和方法，包括水平分片、垂直分片和混合分片，分析每種分片方式的適用場景、優(yōu)缺點(diǎn)以及對系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)管理的影響。四、綜合應(yīng)用題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家電商企業(yè)計劃開展個性化定制服務(wù)，需要根據(jù)用戶的偏好和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行實時推薦。請設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)和算法，以支持快速的用戶畫像生成和實時推薦，包括數(shù)據(jù)的實時采集和處理、推薦模型的訓(xùn)練和更新、推薦結(jié)果的存儲和查詢，以及如何保障推薦的準(zhǔn)確性和實時性。2、（本題10分）某電商直播平臺擁有大量的商品信息、用戶行為數(shù)據(jù)和直播數(shù)據(jù)，設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)以支持實時的數(shù)據(jù)分析和個性化推薦。探討如何處理實時數(shù)據(jù)的攝入和