右江民族醫(yī)學院《分布式系統(tǒng)技術(shù)》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁右江民族醫(yī)學院

《分布式系統(tǒng)技術(shù)》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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)庫中的事務管理面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于分布式事務的描述，哪一項是錯誤的？（）A.分布式事務需要協(xié)調(diào)多個節(jié)點的操作B.兩階段提交協(xié)議可以保證分布式事務的原子性C.分布式事務的性能通常優(yōu)于集中式事務D.分布式事務可能會因為網(wǎng)絡延遲導致失敗2、某分布式數(shù)據(jù)庫采用了數(shù)據(jù)分片技術(shù)，將一個大規(guī)模的電商數(shù)據(jù)庫按照商品類別進行分片，并存儲在不同的服務器上。當需要統(tǒng)計某一類商品在不同地區(qū)的銷售總額和庫存余量時，以下哪種處理方式可能會面臨較大的計算復雜性和數(shù)據(jù)整合困難？（）A.分別在每個分片服務器上進行計算，然后將結(jié)果傳輸?shù)街醒牍?jié)點進行匯總B.利用分布式計算框架，將計算任務分配到多個分片服務器上并行處理C.先在一個分片服務器上獲取部分數(shù)據(jù)，然后根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系逐步從其他分片服務器獲取數(shù)據(jù)進行計算D.將所有分片數(shù)據(jù)集中到一個高性能服務器上進行統(tǒng)一計算和分析3、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化中，以下哪種方法對于減少數(shù)據(jù)傳輸量和提高網(wǎng)絡效率最為有效？（）A.數(shù)據(jù)壓縮和編碼B.增加網(wǎng)絡帶寬C.減少數(shù)據(jù)冗余D.以上都是4、假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要支持快速的數(shù)據(jù)插入操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式是比較適合的？（）A.鏈表B.哈希表C.索引樹D.以上都不是5、在一個由多個節(jié)點組成的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，節(jié)點之間需要頻繁地進行通信以協(xié)調(diào)事務和數(shù)據(jù)同步。為了降低通信開銷并提高系統(tǒng)效率，以下哪種方法是最為關(guān)鍵的？（）A.壓縮通信數(shù)據(jù)B.減少通信頻率C.優(yōu)化通信協(xié)議D.增加節(jié)點之間的直接連接6、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢是一個常見的操作。以下關(guān)于數(shù)據(jù)查詢的方法中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)查詢可以使用SQL語言或特定的分布式查詢語言，根據(jù)數(shù)據(jù)的分布情況和查詢需求進行選擇B.數(shù)據(jù)查詢可以通過將查詢分解成多個子查詢并在不同節(jié)點上并行執(zhí)行來提高效率C.數(shù)據(jù)查詢可以采用緩存和預取技術(shù)，減少數(shù)據(jù)的讀取時間D.數(shù)據(jù)查詢只需要考慮查詢性能，不需要考慮數(shù)據(jù)的一致性和完整性7、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，若要確保數(shù)據(jù)的隱私性，以下哪種措施最為有效？（）A.對數(shù)據(jù)進行加密存儲B.限制數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限C.定期刪除敏感數(shù)據(jù)D.將敏感數(shù)據(jù)存儲在單獨的節(jié)點8、以下哪種分布式數(shù)據(jù)庫的一致性模型更適合對數(shù)據(jù)一致性要求不高的場景？（）A.強一致性B.弱一致性C.最終一致性D.自定義一致性9、當需要在分布式數(shù)據(jù)庫中進行大規(guī)模數(shù)據(jù)的批量導入時，以下哪種方式效率更高？（）A.逐個節(jié)點導入B.并行導入C.先導入一個節(jié)點再復制D.使用第三方工具10、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務處理需要保證原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）特性。假設一個金融交易系統(tǒng)，多個用戶同時進行轉(zhuǎn)賬操作，涉及多個數(shù)據(jù)庫節(jié)點。在這種情況下，如果某個節(jié)點在事務執(zhí)行過程中突然發(fā)生故障，以下哪種策略能最大程度地保證事務的完整性？（）A.立即回滾所有未完成的事務，待節(jié)點恢復后重新執(zhí)行B.利用事務日志在其他正常節(jié)點上恢復故障節(jié)點未完成的事務操作C.暫停所有相關(guān)事務，等待故障節(jié)點恢復后繼續(xù)執(zhí)行D.忽略故障節(jié)點的事務，僅完成其他正常節(jié)點的事務11、分布式數(shù)據(jù)庫中的一致性級別對于數(shù)據(jù)的準確性和可用性有重要影響。當需要保證強一致性時，以下哪種策略可能會導致較高的系統(tǒng)開銷？（）A.兩階段提交B.最終一致性C.本地一致性D.弱一致性12、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲是一個關(guān)鍵問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)存儲的策略中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)存儲可以采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫或分布式文件系統(tǒng)等不同的存儲技術(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的特點和需求進行選擇B.數(shù)據(jù)存儲可以采用分布式存儲架構(gòu)，將數(shù)據(jù)存儲在多個節(jié)點上，以提高存儲容量和性能C.數(shù)據(jù)存儲可以采用數(shù)據(jù)分區(qū)和索引技術(shù)，以便快速地查詢和訪問數(shù)據(jù)D.數(shù)據(jù)存儲只需要考慮存儲容量和性能，不需要考慮數(shù)據(jù)的安全性和可靠性13、假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)需要進行定期清理和歸檔，以下哪種策略是合理的？（）A.根據(jù)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建時間B.根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻率C.根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性級別D.以上都可以，綜合考慮14、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片可能會導致跨分片查詢的復雜性增加。以下哪種技術(shù)可以優(yōu)化跨分片查詢的性能？（）A.分布式連接B.數(shù)據(jù)預聚合C.全局索引D.以上都是15、在選擇分布式數(shù)據(jù)庫的存儲引擎時，以下哪個因素對于數(shù)據(jù)的寫入性能影響最大？（）A.磁盤I/O性能B.內(nèi)存使用效率C.數(shù)據(jù)壓縮算法D.索引結(jié)構(gòu)16、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)遷移是常見的操作。假設需要將大量數(shù)據(jù)從一個站點遷移到另一個站點，以下哪種方式可以最大程度地減少遷移過程對系統(tǒng)正常運行的影響？（）A.在業(yè)務低峰期進行遷移，逐步遷移數(shù)據(jù)B.先停止系統(tǒng)服務，完成遷移后再重新啟動C.同時進行數(shù)據(jù)遷移和正常的業(yè)務處理，通過資源分配來平衡D.將數(shù)據(jù)壓縮后一次性遷移17、在分布式數(shù)據(jù)庫的安全策略中，以下關(guān)于身份認證的說法，不正確的是（）A.可以采用多種認證方式B.單點登錄適用于分布式環(huán)境C.身份認證對系統(tǒng)性能沒有影響D.定期更新用戶認證信息18、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，為了保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性，以下哪種技術(shù)是常用的？（）A.兩階段提交協(xié)議和三階段提交協(xié)議B.Paxos協(xié)議和Raft協(xié)議C.一致性哈希和虛擬節(jié)點D.以上都是19、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，查詢優(yōu)化器需要根據(jù)數(shù)據(jù)分布和資源情況生成最優(yōu)的查詢計劃。假設一個分布式醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)，存儲了大量的影像數(shù)據(jù)和診斷報告。當用戶發(fā)起一個復雜的影像分析查詢時，以下哪種因素對查詢優(yōu)化器的決策影響最大？（）A.數(shù)據(jù)的存儲位置B.節(jié)點的計算能力C.網(wǎng)絡帶寬D.磁盤I/O性能20、在一個采用分布式架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，以下哪種數(shù)據(jù)存儲方式是比較推薦的？（）A.多副本存儲B.分布式存儲C.集中式存儲D.以上方式的結(jié)合21、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的遷移和整合是常見的操作。假設一個分布式金融數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，由于業(yè)務調(diào)整需要將部分數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)中心遷移到另一個數(shù)據(jù)中心。以下關(guān)于數(shù)據(jù)遷移和整合的描述，哪一項是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)遷移前需要進行詳細的規(guī)劃和風險評估，包括數(shù)據(jù)量、遷移時間和可能出現(xiàn)的問題B.在遷移過程中，可以采用增量遷移的方式，逐步將數(shù)據(jù)從源節(jié)點復制到目標節(jié)點C.數(shù)據(jù)整合時需要處理數(shù)據(jù)格式、編碼和語義上的差異，確保數(shù)據(jù)的一致性和可用性D.數(shù)據(jù)遷移和整合完成后，不需要對數(shù)據(jù)進行驗證和測試，直接投入生產(chǎn)使用即可22、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和容錯性，采用了多副本存儲策略。假設一個數(shù)據(jù)項有五個副本分別存儲在不同的數(shù)據(jù)節(jié)點上，當其中兩個副本所在的數(shù)據(jù)節(jié)點同時發(fā)生故障且短時間內(nèi)無法恢復時，以下哪種處理方式是最為合理的？（）A.從其他三個正常副本中重新創(chuàng)建故障副本B.暫時忽略故障副本，等待節(jié)點恢復C.降低副本數(shù)量，只保留三個副本D.重新分配副本到其他新的數(shù)據(jù)節(jié)點上23、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一致性協(xié)議對于確保數(shù)據(jù)的正確性至關(guān)重要。假設一個分布式事務需要同時更新位于不同城市的數(shù)據(jù)節(jié)點，并且采用了兩階段提交協(xié)議。在事務提交過程中，如果某個數(shù)據(jù)節(jié)點在第二階段響應超時，以下哪種處理方式能夠最大程度地保證數(shù)據(jù)的一致性和事務的原子性？（）A.等待超時節(jié)點恢復響應，根據(jù)其結(jié)果決定事務是提交還是回滾B.忽略超時節(jié)點，默認事務已經(jīng)成功提交C.回滾整個事務，確保數(shù)據(jù)的一致性D.基于其他正常節(jié)點的響應，推測超時節(jié)點的狀態(tài)并進行相應處理24、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中不同節(jié)點存儲了客戶的訂單信息和庫存信息。當進行查詢以確定某商品是否有足夠庫存來滿足新訂單時，以下哪種策略最能確保數(shù)據(jù)的準確性和及時性？（）A.在每個節(jié)點獨立查詢并匯總結(jié)果B.僅在主節(jié)點查詢，忽略其他從節(jié)點的數(shù)據(jù)C.先在本地節(jié)點查詢，若不足再查詢其他節(jié)點D.隨機選擇一個節(jié)點進行查詢25、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的讀寫并發(fā)度，以下哪種存儲引擎更適合？（）A.行存儲引擎B.列存儲引擎C.內(nèi)存存儲引擎D.混合存儲引擎二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在分布式系統(tǒng)中，如何進行數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化和成本控制的平衡，在滿足性能要求的同時降低成本。2、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫的存儲管理與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫有所不同。請論述分布式存儲系統(tǒng)的架構(gòu)、數(shù)據(jù)分布策略，以及如何處理存儲節(jié)點的故障和恢復。3、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)復制技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可用性和性能。請解釋數(shù)據(jù)復制的類型（如主從復制、對等復制等），以及它們各自的工作原理和適用場景。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性監(jiān)控和告警機制，及時發(fā)現(xiàn)一致性問題并通知管理員進行處理。三、綜合應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線旅游平臺為優(yōu)化旅游線路組合，對景點評價和距離數(shù)據(jù)進行組合優(yōu)化分析。分析在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境下組合優(yōu)化算法的應用和求解過程。2、（本題5分）一家連鎖酒店集團擁有眾多分店，每個分店都有自己的客戶預訂數(shù)據(jù)和客房管理數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)集團層面的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)分析，計劃構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫。請根據(jù)酒店業(yè)務的特點，設計合理的數(shù)據(jù)分片方式、副本管理策略，以及制定數(shù)據(jù)整合和分析的方案，同時考慮如何保障客戶數(shù)據(jù)的隱私和安全。3、（本題5分）某社交媒體公司為評估話題熱度趨勢，對話題討論數(shù)據(jù)進行趨勢分析。探討在分布式數(shù)據(jù)庫支持下的趨勢分析算法和數(shù)據(jù)可視化方式。4、（本題5分）一家電商平臺為評估商品競爭力，對商品特征和銷售數(shù)據(jù)進行主成分分析。設計基于分布式數(shù)據(jù)庫的主成分提取算法和數(shù)據(jù)展示方式。5、（本題5分）一家金融科技公司為評估投資組合風險，對金融市場數(shù)據(jù)進行風險分析。設計基于分布式數(shù)據(jù)庫的風險分析框架和數(shù)據(jù)處理流程。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何有效地管理和優(yōu)化存儲資源是一個重要問題。論述存儲資源管理的策略和方法，如存儲空間分配、存儲介質(zhì)選擇等，分析如何根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問模式和存儲需求進行優(yōu)化，并探討如何應對存儲資源的增長和變化。2、（本題10分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的智能優(yōu)化技術(shù)，如基于機器學習的查詢優(yōu)化、自動分片調(diào)整等，正在逐漸