石家莊財(cái)經(jīng)職業(yè)學(xué)院《分布式與云計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁石家莊財(cái)經(jīng)職業(yè)學(xué)院

《分布式與云計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、當(dāng)設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫的存儲方案時(shí)，以下哪個(gè)因素對于數(shù)據(jù)的可靠性影響最大？（）A.數(shù)據(jù)的備份策略B.數(shù)據(jù)的加密方式C.存儲節(jié)點(diǎn)的硬件性能D.數(shù)據(jù)的分片方式2、在分布式事務(wù)處理中，以下哪個(gè)因素對于保證事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）最為關(guān)鍵？（）A.高效的網(wǎng)絡(luò)通信B.各個(gè)節(jié)點(diǎn)的本地事務(wù)處理能力C.全局的事務(wù)協(xié)調(diào)和管理機(jī)制D.大量的存儲資源3、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以節(jié)省存儲空間。以下關(guān)于數(shù)據(jù)壓縮的說法，錯(cuò)誤的是（）A.無損壓縮不會丟失數(shù)據(jù)信息B.有損壓縮能獲得更高的壓縮比C.數(shù)據(jù)壓縮會增加查詢處理的復(fù)雜度D.所有數(shù)據(jù)都適合進(jìn)行壓縮4、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分片可能會導(dǎo)致跨分片查詢的復(fù)雜性增加。假設(shè)一個(gè)電商數(shù)據(jù)庫按照商品類別和地區(qū)進(jìn)行了分片，當(dāng)需要查詢某個(gè)地區(qū)特定類別商品的銷售情況時(shí)，以下哪種方法可以提高查詢的效率？（）A.在每個(gè)分片上執(zhí)行查詢，然后在應(yīng)用層進(jìn)行結(jié)果合并B.建立全局索引，覆蓋所有分片的數(shù)據(jù)C.將查詢分解為多個(gè)子查詢，分別在相關(guān)分片上執(zhí)行D.定期將分片數(shù)據(jù)合并到一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢5、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移過程，以下哪個(gè)階段最容易出現(xiàn)錯(cuò)誤？（）A.數(shù)據(jù)抽取B.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換C.數(shù)據(jù)加載D.數(shù)據(jù)驗(yàn)證6、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)處理需要考慮分布式環(huán)境的特點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)分布式在線訂票系統(tǒng)，處理用戶的訂票和退票操作。以下關(guān)于分布式事務(wù)處理的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.分布式事務(wù)可能會涉及多個(gè)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)和通信，增加了事務(wù)處理的復(fù)雜性B.可以采用補(bǔ)償事務(wù)的方式來處理事務(wù)失敗的情況，撤銷已經(jīng)執(zhí)行的部分操作C.分布式事務(wù)的提交時(shí)間通常比集中式事務(wù)短，因?yàn)榭梢圆⑿刑幚矶鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)的操作D.事務(wù)的隔離級別在分布式環(huán)境中可能需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化7、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能測試中，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠更全面地反映系統(tǒng)的性能？（）A.響應(yīng)時(shí)間B.吞吐量C.資源利用率D.以上都是8、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于管理一個(gè)大型企業(yè)的人力資源數(shù)據(jù)，包括員工信息、考勤記錄等。由于企業(yè)的組織架構(gòu)調(diào)整和人員流動(dòng)頻繁，數(shù)據(jù)的模式變更成為一個(gè)常見需求。以下關(guān)于數(shù)據(jù)模式變更的處理，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.盡量減少模式變更的頻率，以降低對系統(tǒng)的影響B(tài).在模式變更前進(jìn)行充分的測試和驗(yàn)證C.采用在線模式變更技術(shù)，減少系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間D.及時(shí)通知所有相關(guān)的應(yīng)用程序和用戶，做好應(yīng)對變更的準(zhǔn)備9、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分布策略需要綜合考慮多種因素。假設(shè)一個(gè)金融數(shù)據(jù)庫需要按照客戶類型和交易金額進(jìn)行分布，同時(shí)要考慮數(shù)據(jù)的訪問頻率和數(shù)據(jù)量。以下哪種分布方式可能會在數(shù)據(jù)訪問效率和存儲成本之間取得較好的平衡？（）A.將高價(jià)值客戶和大額交易的數(shù)據(jù)集中存儲在高性能的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其他數(shù)據(jù)分布在其他節(jié)點(diǎn)B.按照客戶類型和交易金額的哈希值均勻分布在多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上C.根據(jù)客戶所在地區(qū)和交易類型，將數(shù)據(jù)分布在相應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上D.隨機(jī)將數(shù)據(jù)分布在各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上，通過負(fù)載均衡來優(yōu)化訪問10、考慮一個(gè)需要支持高并發(fā)讀操作的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以下哪種緩存策略能夠有效地提高系統(tǒng)性能？（）A.本地緩存和分布式緩存相結(jié)合B.只讀緩存和讀寫緩存相結(jié)合C.基于熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的緩存更新策略D.以上都是11、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可用性和容錯(cuò)性，數(shù)據(jù)通常會在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上保存副本。當(dāng)其中一個(gè)副本所在的節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，且在故障恢復(fù)期間有新的數(shù)據(jù)寫入操作，系統(tǒng)應(yīng)該如何處理以確保數(shù)據(jù)的一致性？（）A.暫時(shí)拒絕新的數(shù)據(jù)寫入，等待故障節(jié)點(diǎn)恢復(fù)B.將新數(shù)據(jù)寫入其他正常副本，并在故障節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后進(jìn)行同步C.直接在故障節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入操作，待其恢復(fù)后再進(jìn)行校驗(yàn)D.隨機(jī)選擇一個(gè)正常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入12、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)是至關(guān)重要的。假設(shè)一個(gè)分布式醫(yī)療健康管理系統(tǒng)，存儲患者的敏感醫(yī)療信息。以下關(guān)于數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的措施，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.采用加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲和傳輸，防止數(shù)據(jù)泄露B.實(shí)施嚴(yán)格的訪問控制策略，只有授權(quán)人員能夠訪問和操作敏感數(shù)據(jù)C.定期進(jìn)行安全審計(jì)和漏洞掃描，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)安全隱患D.數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)只需要在數(shù)據(jù)庫層面實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用程序不需要進(jìn)行額外的處理13、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)一致性的維護(hù)需要考慮多種因素。以下哪個(gè)因素對一致性的影響較??？（）A.網(wǎng)絡(luò)延遲B.節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力C.數(shù)據(jù)更新頻率D.存儲介質(zhì)14、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個(gè)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(shí)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(dòng)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.暫停所有服務(wù)，等待故障解決15、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(gè)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)具有較高的重復(fù)性和規(guī)律性，以下哪種壓縮算法可能會取得較好的壓縮效果？（）A.霍夫曼編碼算法B.LZ78算法C.游程編碼算法D.以上算法都可能有較好效果，具體取決于數(shù)據(jù)特征二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)壓縮和加密可以同時(shí)進(jìn)行。請闡述如何平衡壓縮和加密對性能的影響，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理。2、（本題5分）請解釋分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分區(qū)再平衡策略，說明在數(shù)據(jù)量變化時(shí)如何自動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)分區(qū)，以保持系統(tǒng)的性能和負(fù)載均衡。3、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性檢查和修復(fù)機(jī)制，解釋如何確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮與索引的協(xié)同優(yōu)化，分析壓縮數(shù)據(jù)上索引的構(gòu)建和使用，以及如何平衡壓縮和索引對系統(tǒng)性能的影響。2、（本題5分）詳細(xì)闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式查詢優(yōu)化器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，分析查詢代價(jià)評估模型、搜索空間的生成和剪枝策略，以及優(yōu)化器的自適應(yīng)能力。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)以提高查詢和更新性能是一個(gè)重要的研究課題。論述常見的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，如索引優(yōu)化、表結(jié)構(gòu)調(diào)整等，分析它們在不同業(yè)務(wù)場景下的效果，并舉例說明如何根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行存儲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。4、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分布和副本管理需要考慮到數(shù)據(jù)的訪問熱度和負(fù)載均衡。請?jiān)敿?xì)論述如何根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問模式動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布和副本數(shù)量，分析如何實(shí)現(xiàn)高效的負(fù)載均衡策略，提高系統(tǒng)的整體性能。5、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式元數(shù)據(jù)管理是系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要支撐。請全面論述分布式元數(shù)據(jù)的組織、存儲和管理方式，分析元數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)、更新傳播和查詢處理，探討如何優(yōu)化元數(shù)據(jù)管理以提高系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性，以及如何應(yīng)對元數(shù)據(jù)的快速增長和復(fù)雜查詢需求。四、綜合應(yīng)用題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某電商平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持復(fù)雜的促銷活動(dòng)和訂單處理邏輯。請分析如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和存儲方案，以應(yīng)對促銷活動(dòng)期間的高并發(fā)訂單處理和數(shù)據(jù)更新，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。2、（本題10分）一個(gè)在線