中央司法警官學(xué)院《非關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲技術(shù)及其應(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頁中央司法警官學(xué)院

《非關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲技術(shù)及其應(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批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要支持復(fù)雜的關(guān)聯(lián)查詢，以下哪種數(shù)據(jù)存儲方式和索引結(jié)構(gòu)能夠提高查詢性能？（）A.列式存儲和位圖索引B.行式存儲和B樹索引C.內(nèi)存存儲和哈希索引D.以上都不是2、分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理是一個復(fù)雜的問題。以下關(guān)于事務(wù)處理的方法中，錯誤的是？（）A.事務(wù)處理可以采用兩階段提交協(xié)議或三階段提交協(xié)議，確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性B.事務(wù)處理可以通過分布式鎖和事務(wù)日志來實現(xiàn)，確保多個節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致C.事務(wù)處理可以采用補(bǔ)償事務(wù)和重試機(jī)制，處理事務(wù)失敗的情況D.事務(wù)處理只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層面進(jìn)行，應(yīng)用程序不需要考慮事務(wù)處理問題3、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)分布方式更適合具有復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)？（）A.哈希分布B.范圍分布C.隨機(jī)分布D.復(fù)制分布4、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布算法對系統(tǒng)性能有重要影響。以下關(guān)于一致性哈希算法的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.能較好地應(yīng)對節(jié)點(diǎn)的動態(tài)加入和退出B.保證數(shù)據(jù)均勻分布C.實現(xiàn)簡單，性能高效D.不需要重新分布所有數(shù)據(jù)5、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，導(dǎo)致存儲在該節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)暫時不可用。為了保證系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行和數(shù)據(jù)的完整性，以下哪種恢復(fù)策略是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.立即從其他正常節(jié)點(diǎn)復(fù)制相同的數(shù)據(jù)來恢復(fù)故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，同時暫停對相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問，直到恢復(fù)完成B.利用預(yù)先創(chuàng)建的備份來恢復(fù)故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，恢復(fù)過程中允許對其他不相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，但可能會導(dǎo)致一定時間的數(shù)據(jù)丟失C.啟動故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，將故障節(jié)點(diǎn)上的工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到其他正常節(jié)點(diǎn)，并在后臺逐步恢復(fù)故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)D.以上三種策略的組合，根據(jù)故障的嚴(yán)重程度和系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)選擇最合適的恢復(fù)方式6、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)是一個重要的問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的方法中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)備份可以采用全量備份和增量備份相結(jié)合的方式，以提高備份效率和恢復(fù)速度B.數(shù)據(jù)備份可以存儲在本地磁盤、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備或云存儲中，以提高數(shù)據(jù)的安全性和可用性C.數(shù)據(jù)恢復(fù)可以通過備份數(shù)據(jù)的還原和事務(wù)日志的回放來實現(xiàn)，以確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性D.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時進(jìn)行，平時不需要進(jìn)行備份7、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與多個外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，以下哪種方式能夠最大程度地降低數(shù)據(jù)集成的復(fù)雜性和風(fēng)險？（）A.使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和接口規(guī)范B.為每個外部系統(tǒng)開發(fā)獨(dú)立的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊C.建立中間數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行數(shù)據(jù)整合D.以上方式的結(jié)合8、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性檢查可能會影響系統(tǒng)性能。以下哪種一致性檢查方式對性能的影響較小？（）A.異步檢查B.定期檢查C.實時檢查D.隨機(jī)檢查9、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的一致性級別選擇需要權(quán)衡性能和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。假設(shè)一個分布式新聞發(fā)布平臺的數(shù)據(jù)庫，實時更新新聞內(nèi)容和用戶評論。以下關(guān)于數(shù)據(jù)一致性級別的描述，哪一項是錯誤的？（）A.強(qiáng)一致性能夠確保所有用戶在任何時候看到的都是最新和一致的數(shù)據(jù)，但可能會導(dǎo)致較高的延遲B.最終一致性允許在一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)不一致，但最終會達(dá)到一致狀態(tài)，適合對實時性要求不高的場景C.弱一致性可能會導(dǎo)致用戶在不同時間看到不同的數(shù)據(jù)版本，但可以提高系統(tǒng)的性能D.數(shù)據(jù)一致性級別可以根據(jù)用戶的需求隨時動態(tài)調(diào)整，而不會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生任何影響10、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲格式對于查詢性能和存儲空間利用有著重要影響。假設(shè)需要存儲大量的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以下哪種存儲格式在處理復(fù)雜查詢和數(shù)據(jù)聚合時可能具有更好的性能？（）A.列式存儲格式B.行式存儲格式C.文檔型存儲格式D.圖存儲格式11、假設(shè)一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于存儲一個金融機(jī)構(gòu)的交易數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有嚴(yán)格的時效性要求。以下關(guān)于數(shù)據(jù)時效性的保障措施，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)的寫入和讀取速度B.建立實時的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的及時性C.設(shè)置數(shù)據(jù)的過期時間，自動刪除過期數(shù)據(jù)D.對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控和預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)并處理數(shù)據(jù)延遲問題12、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，數(shù)據(jù)復(fù)制的延遲可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。假設(shè)一個數(shù)據(jù)中心的更新操作需要一段時間才能復(fù)制到其他數(shù)據(jù)中心，以下哪種技術(shù)可以最大程度地減少這種不一致性對業(yè)務(wù)應(yīng)用的影響？（）A.增加數(shù)據(jù)復(fù)制的頻率和并發(fā)度B.使用緩存機(jī)制來暫存未同步的數(shù)據(jù)，并在讀取時進(jìn)行一致性檢查C.讓應(yīng)用程序在讀取數(shù)據(jù)時進(jìn)行版本比較和沖突解決D.以上技術(shù)結(jié)合使用可以最大程度地減少不一致性的影響13、在分布式數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移時，以下哪種策略可以減少遷移過程中的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險？（）A.先備份再遷移B.逐步遷移C.暫停業(yè)務(wù)進(jìn)行遷移D.以上都是14、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)需要在不同的一致性級別之間進(jìn)行權(quán)衡。假設(shè)一個分布式在線游戲排行榜系統(tǒng)，玩家的得分需要實時更新。對于排行榜數(shù)據(jù)的一致性要求，以下哪種一致性級別可能是最合適的？（）A.強(qiáng)一致性，確保排行榜實時準(zhǔn)確B.最終一致性，允許排行榜在一定時間內(nèi)更新延遲C.因果一致性，保證相關(guān)得分更新的順序正確D.讀己之所寫一致性，玩家看到自己得分更新立即生效15、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更有利于數(shù)據(jù)的快速傳輸？（）A.星型拓?fù)銪.環(huán)型拓?fù)銫.總線型拓?fù)銬.樹型拓?fù)?6、在一個大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種技術(shù)可以有效地管理和監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)？（）A.分布式監(jiān)控系統(tǒng)B.集中式管理平臺C.自動化運(yùn)維工具D.以上都是17、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點(diǎn)負(fù)載過高，為了緩解該節(jié)點(diǎn)的壓力，以下哪種方法是比較有效的？（）A.數(shù)據(jù)分片B.增加該節(jié)點(diǎn)的資源C.將部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移到其他節(jié)點(diǎn)D.以上都是18、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19、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢優(yōu)化器需要考慮更多的因素。以下關(guān)于查詢優(yōu)化器的工作原理，不正確的是（）A.只考慮本地節(jié)點(diǎn)的資源B.利用統(tǒng)計信息進(jìn)行優(yōu)化C.評估不同執(zhí)行計劃的代價D.可以根據(jù)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行優(yōu)化20、在分布式數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)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.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15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)一致性的容錯和恢復(fù)機(jī)制，分析如何在出現(xiàn)故障時保證數(shù)據(jù)一致性的恢復(fù)。2、（本題5分）請說明在分布式環(huán)境下如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的查詢計劃緩存共享和復(fù)用，提高查詢處理的效率。3、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)容和縮容操作，分析其對系統(tǒng)可用性和數(shù)據(jù)一致性的影響。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家金融機(jī)構(gòu)計劃開展新的業(yè)務(wù)，需要對分布式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行擴(kuò)展。設(shè)計擴(kuò)展方案，包括增加節(jié)點(diǎn)、調(diào)整數(shù)據(jù)分片和重新分配副本，同時確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性。2、（本題5分）某社交媒體公司為優(yōu)化廣告投放效果，對用戶點(diǎn)擊行為數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。分析在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境下回歸模型的建立和數(shù)據(jù)擬合過程。3、（本題5分）一家金融機(jī)構(gòu)的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持貸款審批和信用評估流程的優(yōu)化。請設(shè)計數(shù)據(jù)采集和分析方案，以及審批算法和模型，以提高貸款審批的效率和準(zhǔn)確性，降低信用風(fēng)險。4、（本題5分）一家金融機(jī)構(gòu)為監(jiān)控投資組合風(fēng)險暴露，對資產(chǎn)配置和市場數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險敞口分析。構(gòu)建基于分布式數(shù)據(jù)庫的風(fēng)險敞口計算模型和監(jiān)控機(jī)制。5、（本題5分）一家電商企業(yè)的分布式數(shù)據(jù)庫中存儲了用戶的購物行為數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行精準(zhǔn)的個性化推薦。請分析如何利用分布式計算框架進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和模型訓(xùn)練，以實現(xiàn)高效的個性化推薦服務(wù)，并保證推薦結(jié)果的準(zhǔn)確性和實時性。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分