北京石油化工學院《分布式計算與系統(tǒng)》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京石油化工學院《分布式計算與系統(tǒng)》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)跨節(jié)點的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)操作，以下哪種技術(shù)經(jīng)常被使用？（）A.分布式索引B.全局鎖C.數(shù)據(jù)遷移D.本地計算2、分布式數(shù)據(jù)庫中的索引結(jié)構(gòu)對于提高查詢性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個分布式物流跟蹤系統(tǒng)，需要快速查詢貨物的運輸狀態(tài)。以下哪種索引結(jié)構(gòu)可能最適合這種場景？（）A.B+樹索引B.位圖索引C.哈希索引D.全文索引3、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4、在一個由多個數(shù)據(jù)中心組成的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，以下哪種措施是至關(guān)重要的？（）A.實施嚴格的訪問控制策略B.對數(shù)據(jù)進行加密存儲和傳輸C.定期進行安全漏洞掃描和修復(fù)D.以上所有措施5、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用了一致性哈希算法來分配數(shù)據(jù)，當系統(tǒng)中新增或刪除一個節(jié)點時，以下關(guān)于數(shù)據(jù)重新分布的描述，哪一項是正確的？（）A.只有與新增或刪除節(jié)點相關(guān)的數(shù)據(jù)會重新分布B.所有數(shù)據(jù)都會重新分布C.一半的數(shù)據(jù)會重新分布D.不需要進行數(shù)據(jù)重新分布6、對于需要實時處理和分析分布式數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的場景，以下哪種技術(shù)可以提供低延遲的響應(yīng)？（）A.流處理B.批處理C.內(nèi)存計算D.以上都不是7、在分布式數(shù)據(jù)庫的資源管理中，以下關(guān)于資源分配策略的說法，錯誤的是（）A.應(yīng)根據(jù)節(jié)點負載動態(tài)分配資源B.優(yōu)先滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)的資源需求C.資源分配策略對系統(tǒng)性能影響不大D.考慮節(jié)點的存儲和計算能力8、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)安全是一個重要的問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)安全的策略中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)安全可以通過訪問控制、加密和審計等技術(shù)來保障，確保數(shù)據(jù)的機密性、完整性和可用性B.數(shù)據(jù)安全可以通過分布式身份驗證和授權(quán)機制來實現(xiàn)，確保只有合法的用戶能夠訪問數(shù)據(jù)C.數(shù)據(jù)安全可以通過數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)來保障，確保在數(shù)據(jù)丟失或損壞時能夠快速恢復(fù)數(shù)據(jù)D.數(shù)據(jù)安全只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層面進行保障，應(yīng)用程序不需要考慮數(shù)據(jù)安全問題9、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)遷移方式對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求較低？（）A.在線遷移B.離線遷移C.增量遷移D.全量遷移10、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布算法，以下哪種算法在應(yīng)對節(jié)點增減時具有較好的適應(yīng)性？（）A.一致性哈希算法B.取模算法C.隨機算法D.以上算法適應(yīng)性相同11、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12、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的故障恢復(fù)是確保系統(tǒng)可靠性的重要環(huán)節(jié)。假設(shè)一個分布式電商數(shù)據(jù)庫在運行過程中，某個節(jié)點突然發(fā)生故障。以下關(guān)于故障恢復(fù)的描述，不正確的是：（）A.系統(tǒng)需要能夠檢測到節(jié)點的故障，并迅速切換到備份節(jié)點或進行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作B.為了加快恢復(fù)速度，可以定期對數(shù)據(jù)進行備份，并將備份存儲在多個不同的位置C.在故障恢復(fù)過程中，可能會丟失一部分未提交的事務(wù)數(shù)據(jù)，但已提交的事務(wù)數(shù)據(jù)必須能夠完整恢復(fù)D.故障恢復(fù)完成后，系統(tǒng)無需對恢復(fù)的數(shù)據(jù)進行一致性檢查，因為恢復(fù)過程已經(jīng)保證了數(shù)據(jù)的一致性13、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，當需要進行數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)時，以下哪種備份策略能夠最大程度地減少備份時間和恢復(fù)時間？（）A.全量備份結(jié)合差異備份B.只進行全量備份C.只進行增量備份D.定期將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到外部存儲介質(zhì)14、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于存儲電商平臺的用戶行為數(shù)據(jù)，包括瀏覽記錄、購買記錄等。為了提高查詢性能，采用了索引機制。然而，由于數(shù)據(jù)的分布式存儲和頻繁更新，索引的維護成為一個挑戰(zhàn)。以下關(guān)于索引維護的策略，哪一種是最合理的？（）A.定期重建整個索引，以確保索引的準確性B.實時更新索引，保證每次數(shù)據(jù)更新時索引也立即更新C.采用延遲更新策略，在一定時間間隔內(nèi)批量更新索引D.根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻率和更新頻率，動態(tài)調(diào)整索引的更新策略15、在一個跨地域的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種方式可以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t？（）A.增加數(shù)據(jù)緩存B.使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)C.在本地進行數(shù)據(jù)處理，減少遠程數(shù)據(jù)訪問D.以上都是16、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)節(jié)點之間通過網(wǎng)絡(luò)進行通信，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性會影響系統(tǒng)的性能。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)故障的應(yīng)對策略，哪一項是最需要提前規(guī)劃的？（）A.建立網(wǎng)絡(luò)備份線路，確保通信的連續(xù)性B.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，減少單點故障的影響C.制定網(wǎng)絡(luò)故障的檢測和恢復(fù)機制D.以上三個方面都需要提前規(guī)劃，以提高系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)故障情況下的穩(wěn)定性17、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢路由是將查詢請求發(fā)送到正確的節(jié)點進行處理。假設(shè)一個分布式電商評論數(shù)據(jù)庫，評論數(shù)據(jù)按照商品類別分布在不同的節(jié)點上。當用戶發(fā)起一個查詢特定商品評論的請求時，以下哪種查詢路由策略能夠最快地將請求發(fā)送到正確的節(jié)點？（）A.基于哈希的路由策略B.基于目錄的路由策略C.隨機路由策略D.基于負載的路由策略18、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點負載過高，為了緩解該節(jié)點的壓力，以下哪種方法是比較有效的？（）A.數(shù)據(jù)分片和重新分布B.增加該節(jié)點的硬件資源C.優(yōu)化該節(jié)點上的查詢和事務(wù)處理D.以上都是19、假設(shè)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)時間戳刪除舊數(shù)據(jù)B.根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻率刪除數(shù)據(jù)C.根據(jù)數(shù)據(jù)的大小刪除數(shù)據(jù)D.以上都可以，根據(jù)具體需求選擇20、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)分片的說法，哪一項是正確的？（）A.水平分片是按照數(shù)據(jù)的某一列的值進行劃分B.垂直分片是將數(shù)據(jù)按照行進行劃分C.混合分片是水平分片和垂直分片的簡單組合D.數(shù)據(jù)分片會降低數(shù)據(jù)庫的查詢效率21、在分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中，數(shù)據(jù)分片是一項重要的技術(shù)。假設(shè)有一個大型的客戶關(guān)系管理系統(tǒng)，客戶數(shù)據(jù)按照地域進行分片。如果公司業(yè)務(wù)擴展到新的地區(qū)，需要增加新的數(shù)據(jù)分片，以下哪種方式對系統(tǒng)的影響最??？（）A.直接在現(xiàn)有架構(gòu)中添加新的分片，然后逐步遷移數(shù)據(jù)B.重新設(shè)計整個數(shù)據(jù)分片架構(gòu)，一次性完成數(shù)據(jù)遷移C.暫停系統(tǒng)服務(wù)，完成新分片的添加和數(shù)據(jù)遷移后再恢復(fù)服務(wù)D.放棄原有的分片方式，采用全新的分片策略22、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的并發(fā)控制機制用于協(xié)調(diào)多個事務(wù)對數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問。假設(shè)一個分布式在線游戲的數(shù)據(jù)庫，處理玩家的操作和游戲狀態(tài)更新。以下關(guān)于并發(fā)控制機制的描述，哪一項是不準確的？（）A.樂觀并發(fā)控制適合沖突較少的場景，通過在提交時檢查沖突來提高并發(fā)度B.悲觀并發(fā)控制通過在操作前加鎖來避免沖突，但可能會導(dǎo)致鎖等待和降低并發(fā)性能C.多版本并發(fā)控制可以提供更好的并發(fā)性能，但會增加數(shù)據(jù)存儲和管理的復(fù)雜性D.并發(fā)控制機制只需要在數(shù)據(jù)寫入時進行，讀取操作不需要考慮并發(fā)控制23、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性維護需要在不同的一致性級別之間進行權(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.強一致性，確保排行榜實時準確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24、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)點進行操作25、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片可能會導(dǎo)致跨分片查詢的復(fù)雜性增加。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(yù)聚合C.全局索引D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分片是重要的概念。請詳細闡述數(shù)據(jù)分片的原則和方法，并舉例說明不同分片策略在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點。2、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分區(qū)策略需要考慮數(shù)據(jù)的增長趨勢。請論述如何預(yù)測數(shù)據(jù)增長并相應(yīng)調(diào)整分區(qū)策略。3、（本題5分）詳細描述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移的增量遷移和全量遷移策略，分析其適用場景和優(yōu)缺點。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移過程中的數(shù)據(jù)一致性驗證方法，分析如何確保遷移前后數(shù)據(jù)的完整性和準確性。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家社交媒體平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持用戶興趣社區(qū)的構(gòu)建和管理。請設(shè)計數(shù)據(jù)模型和算法，根據(jù)用戶的興趣和行為構(gòu)建社區(qū)，實現(xiàn)社區(qū)的有效管理和用戶互動。2、（本題5分）某物流企業(yè)的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持物流成本核算和效益分析。請設(shè)計數(shù)據(jù)存儲和計算方案，以及分析模型和算法，以準確核算物流成本，分析效益情況，為企業(yè)的成本控制和決策提供依據(jù)。3、（本題5分）一個在線教育平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持學生學習路徑的個性化推薦和自適應(yīng)學習。請分析如何根據(jù)學生的學習情況和特點，推薦個性化學習路徑，實現(xiàn)自適應(yīng)學習。4、（本題5分）某電商平臺進行用戶畫像分析，從分布式數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)數(shù)據(jù)。設(shè)計數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理流程，提高畫像的準確性。5、（本題5分）某金融科技公司的業(yè)務(wù)量快速增長，優(yōu)化分布式數(shù)據(jù)庫的存儲引擎，提高數(shù)據(jù)寫入和讀取的性能，同時減少存儲空間的占用。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)遷移的過程中需要保