陜西藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《分布式計(jì)算與云計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁陜西藝術(shù)職業(yè)學(xué)院

《分布式計(jì)算與云計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、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2、在分布式數(shù)據(jù)庫中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分區(qū)容錯(cuò)性，以下哪種技術(shù)經(jīng)常被采用？（）A.副本機(jī)制B.數(shù)據(jù)壓縮C.數(shù)據(jù)加密D.數(shù)據(jù)歸檔3、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是一個(gè)關(guān)鍵問題。以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)庫可以采用多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，例如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)等B.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要考慮數(shù)據(jù)的分布策略、數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)備份等問題，以確保數(shù)據(jù)的可用性和可靠性C.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和訪問模式進(jìn)行優(yōu)化，例如使用索引、分區(qū)等技術(shù)D.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)只需要考慮存儲(chǔ)容量和性能，不需要考慮數(shù)據(jù)的安全性和隱私性4、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)加密方式能夠在保證數(shù)據(jù)安全的同時(shí)對性能影響較??？（）A.全盤加密B.字段級(jí)加密C.傳輸加密D.以上都不是5、分布式數(shù)據(jù)庫中的副本管理需要權(quán)衡一致性和可用性。以下哪種副本更新策略在網(wǎng)絡(luò)延遲較高時(shí)更適用？（）A.同步更新B.異步更新C.按需更新D.定時(shí)更新6、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的一致性，采用了兩階段提交協(xié)議。然而，在某些情況下，可能會(huì)出現(xiàn)部分節(jié)點(diǎn)響應(yīng)超時(shí)的情況。以下關(guān)于這種情況的處理，哪一種是最合適的？（）A.直接判定事務(wù)失敗，進(jìn)行回滾操作B.等待超時(shí)節(jié)點(diǎn)恢復(fù)，根據(jù)其結(jié)果決定提交或回滾C.忽略超時(shí)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)其他正常節(jié)點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行提交D.重新發(fā)起一次新的兩階段提交過程7、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的寫入性能，以下哪種方法是可行的？（）A.批量寫入B.異步寫入C.先寫入緩存再同步到數(shù)據(jù)庫D.以上都是8、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的加密和解密會(huì)對性能產(chǎn)生影響。假設(shè)一個(gè)分布式金融交易數(shù)據(jù)庫，對交易數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)。為了降低加密對查詢性能的影響，以下哪種加密方式可能是較好的選擇？（）A.對稱加密，對整個(gè)數(shù)據(jù)表進(jìn)行加密B.非對稱加密，對每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行加密C.選擇性加密，只對敏感數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行加密D.不加密，依靠訪問控制來保護(hù)數(shù)據(jù)安全9、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性模型選擇需要考慮業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)性能。假設(shè)一個(gè)分布式物流調(diào)度系統(tǒng)，車輛的位置信息需要實(shí)時(shí)更新，但允許一定程度的數(shù)據(jù)延遲。以下哪種數(shù)據(jù)一致性模型可能最為合適？（）A.強(qiáng)一致性模型B.最終一致性模型C.弱一致性模型D.自定義一致性模型10、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高查詢的并發(fā)性，以下哪種鎖機(jī)制更為靈活？（）A.共享鎖B.排他鎖C.意向鎖D.樂觀鎖11、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)控制，以下哪種技術(shù)可以有效避免死鎖的發(fā)生？（）A.兩階段鎖協(xié)議B.時(shí)間戳排序協(xié)議C.悲觀并發(fā)控制D.不采取任何并發(fā)控制，讓沖突自然解決12、當(dāng)分布式數(shù)據(jù)庫中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)載過高時(shí)，以下哪種負(fù)載均衡策略能夠更快速地將負(fù)載分配到其他節(jié)點(diǎn)？（）A.基于輪詢的策略B.基于權(quán)重的策略C.基于性能的策略D.隨機(jī)策略13、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)隔離級(jí)別決定了事務(wù)之間的可見性和并發(fā)程度。假設(shè)一個(gè)分布式在線預(yù)訂系統(tǒng)，同時(shí)有多個(gè)用戶進(jìn)行預(yù)訂操作。以下關(guān)于事務(wù)隔離級(jí)別的描述，不正確的是：（）A.讀未提交隔離級(jí)別允許一個(gè)事務(wù)讀取另一個(gè)未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致臟讀問題B.讀已提交隔離級(jí)別保證一個(gè)事務(wù)只能讀取已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，避免了臟讀，但可能存在不可重復(fù)讀問題C.可重復(fù)讀隔離級(jí)別在一個(gè)事務(wù)內(nèi)多次讀取的數(shù)據(jù)是一致的，避免了不可重復(fù)讀，但可能存在幻讀問題D.串行化隔離級(jí)別提供了最高的隔離性，完全避免了臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問題，但系統(tǒng)并發(fā)性能最差。因此，在任何情況下都不應(yīng)該選擇串行化隔離級(jí)別，而應(yīng)優(yōu)先選擇低隔離級(jí)別以提高并發(fā)性能14、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的安全性，以下哪種措施最為關(guān)鍵？（）A.訪問控制B.數(shù)據(jù)加密C.網(wǎng)絡(luò)隔離D.定期審計(jì)15、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，采用了數(shù)據(jù)冗余和備份機(jī)制。以下關(guān)于備份數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置選擇，哪一種是最需要考慮的因素？（）A.存儲(chǔ)成本B.數(shù)據(jù)恢復(fù)的速度C.與主數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的距離D.以上三個(gè)因素都需要綜合考慮，根據(jù)系統(tǒng)的需求和預(yù)算進(jìn)行權(quán)衡二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述在分布式系統(tǒng)中如何優(yōu)化數(shù)據(jù)的寫入操作，包括批量寫入、異步寫入等技術(shù)的應(yīng)用，以及如何處理寫入過程中的錯(cuò)誤和沖突。2、（本題5分）詳細(xì)說明分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性的監(jiān)控和告警指標(biāo)設(shè)置，分析如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)一致性問題并發(fā)出告警。3、（本題5分）解釋在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)遷移的并發(fā)控制，分析如何保證遷移過程中的數(shù)據(jù)一致性。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性和可用性的權(quán)衡策略，根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)確定合適的權(quán)衡點(diǎn)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮算法選擇和優(yōu)化，考慮數(shù)據(jù)類型、訪問模式和存儲(chǔ)資源等因素，分析如何實(shí)現(xiàn)高效壓縮和解壓縮。2、（本題5分）詳細(xì)論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的性能瓶頸分析和診斷方法，分析如何快速定位和解決存儲(chǔ)層面的性能問題。3、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式緩存一致性協(xié)議對于保證數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)性能至關(guān)重要。請?jiān)敿?xì)論述常見的分布式緩存一致性協(xié)議，如invalidate協(xié)議、write-update協(xié)議等，分析它們在不同場景下的優(yōu)缺點(diǎn)，研究如何根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)和業(yè)務(wù)需求選擇合適的協(xié)議，以及如何優(yōu)化協(xié)議的性能和開銷。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮對存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響評估，分析如何準(zhǔn)確評估壓縮技術(shù)在節(jié)省存儲(chǔ)空間和降低網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷方面的效果。5、（本題5分）在跨地域的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)延遲是影響性能的重要因素。論述如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信，如減少數(shù)據(jù)傳輸量、使用數(shù)據(jù)壓縮、采用異步通信等，分析這些方法對系統(tǒng)性能的提升效果，并探討如何應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)故障和不穩(wěn)定的情況。四、綜合應(yīng)用題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)在線旅游平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持旅游資源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護(hù)。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集和分析方案，以及相關(guān)策略和模型，促進(jìn)旅游資源的可持續(xù)發(fā)展。2、（本題10分）一家物流企業(yè)為優(yōu)化倉庫布局，利用分布式數(shù)據(jù)庫