北京交通大學(xué)《分布式系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年期末試卷

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《分布式系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年期末試卷題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)備份的描述，哪一項(xiàng)是正確的？A.只需要在主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行備份。B.每個(gè)節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該獨(dú)立進(jìn)行備份。C.備份數(shù)據(jù)應(yīng)該存儲在本地節(jié)點(diǎn)。D.備份策略應(yīng)該根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和更新頻率制定。2、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，處理數(shù)據(jù)熱點(diǎn)問題是一個(gè)挑戰(zhàn)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)熱點(diǎn)的解決方法，不準(zhǔn)確的是（）A.數(shù)據(jù)復(fù)制B.數(shù)據(jù)分區(qū)C.增加緩存D.忽略數(shù)據(jù)熱點(diǎn)3、以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性和可用性的權(quán)衡，哪一種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.追求強(qiáng)一致性往往會犧牲一定的可用性B.提高可用性可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)一致性的降低C.可以在任何情況下都同時(shí)實(shí)現(xiàn)完美的一致性和可用性D.不同的應(yīng)用場景對一致性和可用性的要求不同4、分布式數(shù)據(jù)庫中的安全性是一個(gè)重要的問題。以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫安全性的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)庫需要采取多種安全措施來保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，例如訪問控制、加密、審計(jì)等。B.分布式數(shù)據(jù)庫中的安全管理比集中式數(shù)據(jù)庫更加復(fù)雜，需要考慮多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的安全協(xié)作。C.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)加密可以有效地保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性，但是會降低查詢性能。D.分布式數(shù)據(jù)庫中的安全問題只與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身有關(guān)，與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用程序無關(guān)。5、分布式數(shù)據(jù)庫中的緩存機(jī)制有助于提高性能。以下關(guān)于緩存一致性的維護(hù)，不準(zhǔn)確的是（）A.可以采用寫直達(dá)或?qū)懟夭呗訠.緩存一致性對系統(tǒng)性能影響較小C.分布式環(huán)境下緩存一致性更難維護(hù)D.需要考慮緩存失效和更新的策略6、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(luò)效率最為有效？A.數(shù)據(jù)壓縮和編碼B.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬C.減少數(shù)據(jù)冗余D.以上都是7、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)一致性的級別可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行調(diào)整。以下哪種業(yè)務(wù)場景對一致性的要求相對較低？（）A.在線購物的訂單處理B.社交媒體的點(diǎn)贊計(jì)數(shù)C.銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)D.航空訂票系統(tǒng)8、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性級別選擇需要綜合考慮多種因素。以下關(guān)于一致性級別選擇的說法，不正確的是（）A.強(qiáng)一致性適用于金融交易等關(guān)鍵業(yè)務(wù)B.弱一致性適用于社交網(wǎng)絡(luò)等對實(shí)時(shí)性要求高的場景C.一致性級別越高，系統(tǒng)性能越好D.應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行權(quán)衡9、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)復(fù)制，以下哪種情況可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致性？A.網(wǎng)絡(luò)延遲導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新延遲。B.所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作。C.數(shù)據(jù)復(fù)制只在主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，從節(jié)點(diǎn)不參與。D.數(shù)據(jù)復(fù)制采用完全同步的方式，不存在不一致的問題。10、在分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)中，以下哪個(gè)組件負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信和數(shù)據(jù)同步？（）A.數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)B.管理節(jié)點(diǎn)C.計(jì)算節(jié)點(diǎn)D.以上都是11、分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理是一個(gè)復(fù)雜的問題。以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)需要保證原子性、一致性、隔離性和持久性。B.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理需要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、節(jié)點(diǎn)故障等因素，以確保事務(wù)的正確執(zhí)行。C.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)可以通過兩階段提交協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，以保證事務(wù)的一致性。D.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理與集中式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理完全相同，不需要進(jìn)行特殊的處理。12、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲是一個(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)的安全性和隱私性。13、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢是一個(gè)常見的操作。以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)查詢的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)查詢需要考慮數(shù)據(jù)的分布情況和網(wǎng)絡(luò)延遲等因素，以優(yōu)化查詢性能。B.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)查詢可以使用SQL語言進(jìn)行，也可以使用特定的分布式查詢語言。C.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)查詢可以通過將查詢分解成多個(gè)子查詢并在不同節(jié)點(diǎn)上并行執(zhí)行來提高效率。D.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)查詢結(jié)果總是與集中式數(shù)據(jù)庫中的查詢結(jié)果完全一致。14、在分布式數(shù)據(jù)庫中，處理網(wǎng)絡(luò)分區(qū)問題是一個(gè)挑戰(zhàn)。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的應(yīng)對策略，錯(cuò)誤的是（）A.停止部分服務(wù)以保證數(shù)據(jù)一致性B.采用最終一致性來容忍一定程度的數(shù)據(jù)不一致C.網(wǎng)絡(luò)分區(qū)發(fā)生時(shí)不進(jìn)行任何數(shù)據(jù)更新操作D.利用緩存來緩解網(wǎng)絡(luò)分區(qū)帶來的影響15、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢優(yōu)化需要考慮數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡(luò)延遲等因素。以下哪種查詢執(zhí)行計(jì)劃更適合處理跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)查詢？A.本地化執(zhí)行B.遠(yuǎn)程執(zhí)行C.部分本地化執(zhí)行D.隨機(jī)執(zhí)行16、在選擇分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)時(shí)，以下哪個(gè)因素對于系統(tǒng)的可擴(kuò)展性影響最大？（）A.數(shù)據(jù)存儲方式B.節(jié)點(diǎn)之間的通信機(jī)制C.事務(wù)處理方式D.以上都是17、在分布式事務(wù)處理中，三階段提交協(xié)議（3PC）是對兩階段提交協(xié)議的改進(jìn)。以下關(guān)于3PC的說法，錯(cuò)誤的是（）A.解決了2PC中的阻塞問題B.增加了預(yù)提交階段C.性能優(yōu)于2PCD.實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度更高18、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)眾多。以下關(guān)于吞吐量的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.表示單位時(shí)間內(nèi)完成的事務(wù)數(shù)量B.只與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的處理能力有關(guān)C.受網(wǎng)絡(luò)帶寬和節(jié)點(diǎn)性能的影響D.是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一19、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(xiàng)是正確的？A.一致性級別可以隨時(shí)隨意調(diào)整，對系統(tǒng)沒有影響。B.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(diǎn)進(jìn)行操作。20、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分區(qū)，以下哪種分區(qū)方式能夠更好地支持點(diǎn)查詢？（）A.哈希分區(qū)B.列表分區(qū)C.范圍分區(qū)D.隨機(jī)分區(qū)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）解釋在分布式環(huán)境下，如何優(yōu)化索引結(jié)構(gòu)以提高查詢性能，如全局索引和本地索引的應(yīng)用和權(quán)衡。2、（本題10分）在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理跨區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)同步，考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)一致性和法規(guī)要求等因素，提出相應(yīng)的解決方案。3、（本題10分）請說明在分布式環(huán)境下如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的事務(wù)超時(shí)處理和死鎖檢測，避免因長時(shí)間事務(wù)和死鎖導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。4、（本題10分）詳細(xì)說明分布式數(shù)據(jù)庫中的分布式查詢的結(jié)果合并和一致性保證，分析如何處理查詢結(jié)果的整合和一致性問題。三、綜合應(yīng)用