海南科技職業(yè)大學(xué)《分布式數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》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頁海南科技職業(yè)大學(xué)《分布式數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》

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2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)庫中的數(shù)據(jù)分片需要考慮數(shù)據(jù)的相關(guān)性和查詢的頻繁模式。假設(shè)一個分布式人力資源管理系統(tǒng)，員工的個人信息和工作經(jīng)歷被分片存儲。如果經(jīng)常需要同時查詢員工的個人信息和工作經(jīng)歷，以下哪種分片方式可能不太合適？（）A.將個人信息和工作經(jīng)歷分別分片B.按照員工編號進(jìn)行分片，個人信息和工作經(jīng)歷在同一分片C.根據(jù)部門進(jìn)行分片，同一部門員工的個人信息和工作經(jīng)歷在同一分片D.按照職位進(jìn)行分片，相關(guān)職位員工的個人信息和工作經(jīng)歷在同一分片2、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(jìn)行操作3、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移是常見的操作。假設(shè)有一個不斷發(fā)展的分布式電商數(shù)據(jù)庫，由于業(yè)務(wù)增長需要將部分?jǐn)?shù)據(jù)從一個節(jié)點遷移到另一個節(jié)點。以下關(guān)于數(shù)據(jù)遷移的描述，不正確的是：（）A.數(shù)據(jù)遷移前需要制定詳細(xì)的計劃，包括遷移的時間、數(shù)據(jù)量、目標(biāo)節(jié)點等B.在數(shù)據(jù)遷移過程中，需要確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性，避免數(shù)據(jù)丟失或損壞C.數(shù)據(jù)遷移完成后，需要對遷移的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證和測試，確保其能夠正常訪問和使用D.數(shù)據(jù)遷移可以在系統(tǒng)運行時進(jìn)行，不會對正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)操作產(chǎn)生任何影響，無需暫停服務(wù)4、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片需要考慮多個因素。以下哪項不是數(shù)據(jù)分片時應(yīng)重點考慮的？（）A.數(shù)據(jù)的大小B.數(shù)據(jù)的使用頻率C.數(shù)據(jù)的存儲位置D.數(shù)據(jù)的類型5、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢分解和并行執(zhí)行是提高查詢效率的重要手段。假設(shè)一個分布式物流跟蹤系統(tǒng)，需要查詢多個包裹在不同運輸階段的信息。以下關(guān)于查詢分解和并行執(zhí)行的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以將復(fù)雜的查詢分解為多個子查詢，在不同的節(jié)點上并行執(zhí)行B.并行執(zhí)行子查詢時需要考慮數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系和結(jié)果的合并方式C.查詢分解和并行執(zhí)行可以大大提高查詢的響應(yīng)速度，但會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.所有的查詢都適合進(jìn)行分解和并行執(zhí)行，不需要考慮查詢的特點和數(shù)據(jù)的分布情況6、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分布在多個節(jié)點上。以下關(guān)于數(shù)據(jù)分片的描述，哪一項是不正確的？（）A.水平分片是按照一定條件將數(shù)據(jù)劃分到不同的節(jié)點B.垂直分片是將不同的屬性列分配到不同的節(jié)點C.數(shù)據(jù)分片可以提高數(shù)據(jù)的獨立性和安全性D.數(shù)據(jù)分片會增加數(shù)據(jù)查詢和更新的復(fù)雜性7、在分布式數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬有限時，以下哪種操作應(yīng)該盡量減少？（）A.大量數(shù)據(jù)的傳輸B.頻繁的查詢請求C.復(fù)雜的關(guān)聯(lián)操作D.以上都是8、在一個具有多個副本的數(shù)據(jù)分片的分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)是一個關(guān)鍵問題。假設(shè)存在三個副本分別存儲在不同的節(jié)點上，當(dāng)其中一個副本的數(shù)據(jù)被更新時，需要將更新傳播到其他副本以保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。以下關(guān)于一致性協(xié)議和更新傳播機(jī)制的描述，哪一項是正確的？（）A.采用強一致性協(xié)議，立即將更新同步到所有副本，這樣可以確保數(shù)據(jù)的一致性，但可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的響應(yīng)時間增加，尤其是在網(wǎng)絡(luò)延遲較高的情況下B.采用弱一致性協(xié)議，允許副本之間存在一定時間的數(shù)據(jù)差異，然后定期進(jìn)行同步，這樣可以提高系統(tǒng)的性能，但可能會在某些時間段內(nèi)提供不一致的數(shù)據(jù)C.采用最終一致性協(xié)議，只要保證在足夠長的時間內(nèi)所有副本能夠達(dá)到一致即可，無需實時同步更新，這種方式適合對數(shù)據(jù)一致性要求不高的應(yīng)用場景D.為了在一致性和性能之間取得平衡，可以采用一種混合一致性協(xié)議，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和訪問頻率來決定采用強一致性還是弱一致性9、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，隨著業(yè)務(wù)的增長，數(shù)據(jù)量不斷增加。為了應(yīng)對這種情況，以下哪種擴(kuò)展方式是比較靈活和可擴(kuò)展的？（）A.垂直擴(kuò)展（升級硬件）B.水平擴(kuò)展（增加節(jié)點）C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)D.以上都是10、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11、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的查詢性能，以下哪種緩存替換策略更為有效？（）A.LRUB.LFUC.FIFOD.Random12、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性模型有多種。以下哪種一致性模型允許在一定時間內(nèi)數(shù)據(jù)不一致，但最終會達(dá)到一致？（）A.強一致性B.弱一致性C.最終一致性D.以上都不是13、假設(shè)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14、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的故障恢復(fù)機(jī)制是保障系統(tǒng)可用性的重要手段。假設(shè)一個金融服務(wù)的分布式數(shù)據(jù)庫，突然發(fā)生區(qū)域性的網(wǎng)絡(luò)故障，導(dǎo)致部分節(jié)點無法與其他節(jié)點通信。以下哪種故障恢復(fù)策略能夠最快地使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行？（）A.等待網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)，系統(tǒng)自動重新連接B.啟動備用網(wǎng)絡(luò)，切換到備用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信C.利用本地緩存數(shù)據(jù)繼續(xù)提供服務(wù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后同步數(shù)據(jù)D.暫停所有服務(wù)，直到網(wǎng)絡(luò)故障完全解決15、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性，以下哪種措施是必不可少的？（）A.訪問控制和身份驗證B.數(shù)據(jù)加密C.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的分布式存儲中的數(shù)據(jù)歸檔的存儲介質(zhì)選擇，分析如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點選擇合適的歸檔存儲介質(zhì)。2、（本題5分）詳細(xì)說明分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式事務(wù)處理機(jī)制，包括兩階段提交協(xié)議、三階段提交協(xié)議等，分析其實現(xiàn)原理和可能面臨的問題。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的分布式存儲節(jié)點故障恢復(fù)，保證數(shù)據(jù)的可用性和一致性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分布式事務(wù)是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題之一。請深入探討分布式事務(wù)的處理機(jī)制，包括事務(wù)的開始、提交、回滾等階段，分析在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和節(jié)點故障情況下如何保證事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性，并舉例說明常見的分布式事務(wù)處理算法。2、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分布策略，如哈希分布、范圍分布和隨機(jī)分布等，分析它們對數(shù)據(jù)訪問性能、數(shù)據(jù)均衡和擴(kuò)展性的影響。3、（本題5分）論述在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何處理數(shù)據(jù)的動態(tài)增長和收縮，分析存儲擴(kuò)展、數(shù)據(jù)重新分布和架構(gòu)調(diào)整的策略和方法，以適應(yīng)業(yè)務(wù)的變化。4、（本題5分）深入探討在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，基于數(shù)據(jù)復(fù)制的容災(zāi)備份方案設(shè)計，分析如何通過數(shù)據(jù)復(fù)制實現(xiàn)異地容災(zāi)，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。5、（本題5分）隨著邊緣計算的發(fā)展，邊緣設(shè)備上的分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用逐漸增多。論述邊緣環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點和挑戰(zhàn)，如資源受限、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等，分析如何針對邊緣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，以滿足邊緣計算的需求。四、綜合應(yīng)用題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某金融服務(wù)公司的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持投資組合管理和風(fēng)險評估。請設(shè)計數(shù)據(jù)模型和算法，以實現(xiàn)對投資組合的實時監(jiān)控和風(fēng)險評估，為投資者提供決策支持，同時保證數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。2、（本題10分）某物流企業(yè)需要管理貨物的運輸信息