首都經濟貿易大學《分布式計算》2021-2022學年第一學期期末試卷

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2021-2022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、以下哪種分布式數據庫的存儲引擎更適合存儲二進制大對象（BLOB）數據？（）A.InnoDBB.MyISAMC.MongoDBD.PostgreSQL2、在一個跨多個數據中心的分布式數據庫系統(tǒng)中，為了保證數據的一致性和可用性，以下哪種技術是常用的？（）A.兩階段提交協(xié)議B.三階段提交協(xié)議C.Paxos協(xié)議D.以上都是3、分布式數據庫系統(tǒng)中的事務管理面臨著諸多挑戰(zhàn)。假設一個事務需要同時更新位于不同站點上的數據，以下哪種情況可能會導致事務執(zhí)行失敗或出現(xiàn)不一致的結果？（）A.其中一個站點在事務執(zhí)行過程中發(fā)生短暫的網絡中斷B.不同站點的數據庫管理系統(tǒng)版本不一致C.事務中的操作違反了某些站點的數據完整性約束D.以上情況都可能導致事務執(zhí)行失敗或出現(xiàn)不一致的結果4、在一個由多個數據中心組成的分布式數據庫系統(tǒng)中，為了保障數據的安全性和隱私性，以下哪種措施是至關重要的？（）A.對數據進行加密存儲B.限制對數據庫的訪問權限C.定期進行安全審計D.以上都是5、考慮一個分布式數據庫用于金融交易系統(tǒng)，以下哪種技術可以保證交易的順序性？（）A.分布式鎖B.消息隊列C.分布式事務日志D.以上都可以6、在一個分布式數據庫系統(tǒng)中，數據遷移是常見的操作。假設需要將大量數據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，逐步遷移數據B.先停止系統(tǒng)服務，完成遷移后再重新啟動C.同時進行數據遷移和正常的業(yè)務處理，通過資源分配來平衡D.將數據壓縮后一次性遷移7、對于一個需要處理實時數據的分布式數據庫系統(tǒng)，以下哪種技術能夠確保數據的及時性和準確性？（）A.采用實時數據處理框架B.增加數據緩存的容量C.優(yōu)化數據庫的存儲結構D.提高數據的復制頻率8、對于分布式數據庫中的數據壓縮，以下哪種算法在節(jié)省存儲空間的同時對查詢性能影響較??？（）A.LZ77B.LZ4C.SnappyD.Gzip9、在一個跨多個地區(qū)的分布式數據庫系統(tǒng)中，數據隱私法規(guī)可能會有所不同。假設系統(tǒng)需要處理來自不同地區(qū)的數據，以下哪種措施能夠確保系統(tǒng)符合各地的隱私法規(guī)要求？（）A.對數據進行分類，根據地區(qū)法規(guī)進行不同級別的加密處理B.建立統(tǒng)一的數據訪問策略，忽略地區(qū)差異C.只處理符合本地法規(guī)的數據，拒絕其他地區(qū)的數據D.定期審查和更新系統(tǒng)，以適應法規(guī)的變化10、分布式數據庫中的事務處理是一個復雜的問題。以下關于分布式數據庫事務處理的描述中，錯誤的是？（）A.分布式數據庫中的事務需要保證原子性、一致性、隔離性和持久性B.分布式數據庫中的事務處理需要考慮網絡延遲、節(jié)點故障等因素，以確保事務的正確執(zhí)行C.分布式數據庫中的事務可以通過兩階段提交協(xié)議來實現(xiàn)，以保證事務的一致性D.分布式數據庫中的事務處理與集中式數據庫中的事務處理完全相同，不需要進行特殊的處理11、在分布式數據庫的架構中，以下哪種組件負責協(xié)調各個節(jié)點之間的數據訪問和操作？（）A.數據節(jié)點B.管理節(jié)點C.協(xié)調器D.以上都是12、分布式數據庫中的安全性是一個重要的問題。以下關于分布式數據庫安全性的描述中，錯誤的是？（）A.分布式數據庫需要采取多種安全措施來保護數據的安全性，例如訪問控制、加密、審計等B.分布式數據庫中的安全管理比集中式數據庫更加復雜，需要考慮多個節(jié)點之間的安全協(xié)作C.分布式數據庫中的數據加密可以有效地保護數據的機密性，但是會降低查詢性能D.分布式數據庫中的安全問題只與數據庫系統(tǒng)本身有關，與網絡環(huán)境和應用程序無關13、考慮一個分布式數據庫用于物流管理系統(tǒng)，存儲了貨物的運輸信息和倉庫庫存。以下哪種方式最適合處理貨物運輸路徑的查詢？（）A.使用圖數據庫存儲運輸路徑信息B.將運輸路徑信息進行分片存儲C.在每個節(jié)點存儲全量的運輸路徑信息D.不存儲運輸路徑信息，實時計算14、某分布式數據庫系統(tǒng)由多個數據中心組成，每個數據中心都有自己獨立的數據庫服務器和存儲設備。系統(tǒng)中的數據按照業(yè)務類型進行了分片存儲，同時為了保證數據的可靠性，采用了多副本機制。當其中一個數據中心發(fā)生網絡故障，導致與其他數據中心的通信中斷時，以下關于數據一致性和可用性的處理策略，哪一個是最合適的？（）A.暫停所有涉及該數據中心數據的操作，等待網絡恢復后再進行處理，以確保數據一致性B.繼續(xù)在其他正常的數據中心進行操作，對于涉及故障數據中心的請求返回錯誤信息C.利用多副本機制，在其他正常的數據中心中查找相同數據進行操作，待故障恢復后再進行數據同步D.降低數據一致性要求，允許在一定時間內的數據差異，優(yōu)先保證系統(tǒng)的可用性15、分布式數據庫系統(tǒng)中的索引維護是一項重要的任務。假設數據更新頻繁，以下哪種索引結構在這種情況下能夠較好地平衡查詢性能和索引維護的效率？（）A.B樹索引B.B+樹索引C.哈希索引D.位圖索引16、分布式數據庫系統(tǒng)中的數據備份和恢復策略需要考慮系統(tǒng)的可用性和恢復時間目標。假設一個分布式金融交易系統(tǒng)，每秒鐘都有大量的交易發(fā)生。以下關于數據備份和恢復策略的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以采用全量備份和增量備份相結合的方式，提高備份效率和恢復速度B.備份數據應該存儲在多個不同的物理位置，以防止數據丟失C.恢復時間目標越短，需要的備份頻率和恢復技術就越復雜D.數據備份和恢復策略只需要考慮系統(tǒng)的正常運行情況，不需要考慮災難恢復的場景17、在一個跨區(qū)域的分布式數據庫系統(tǒng)中，各個區(qū)域的數據中心之間存在著顯著的網絡延遲和帶寬限制。為了優(yōu)化系統(tǒng)性能，特別是對于頻繁的讀寫操作，以下哪種技術或策略最為有效？（）A.增加數據在本地的副本數量，減少跨區(qū)域的數據訪問B.提升網絡帶寬，以應對數據傳輸的需求C.重新設計數據模型，減少數據的關聯(lián)和復雜性D.集中數據存儲，將大部分數據存儲在一個核心數據中心18、在分布式數據庫系統(tǒng)中，為了提高數據的讀寫并發(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.內存存儲引擎D.混合存儲引擎19、在分布式數據庫的性能優(yōu)化中，以下哪種方法對于減少數據傳輸量和提高網絡效率最為有效？（）A.數據壓縮和編碼B.增加網絡帶寬C.減少數據冗余D.以上都是20、某分布式數據庫系統(tǒng)由多個地理上分布的數據中心組成，每個數據中心都有自己的數據庫服務器和存儲設備。系統(tǒng)采用了數據分片技術，將數據按照某種規(guī)則分布到不同的數據中心?，F(xiàn)在需要對一個大型數據表進行查詢操作，該表的部分數據存儲在本地數據中心，部分數據存儲在遠程數據中心。以下關于數據查詢過程中的網絡延遲和數據傳輸量的考慮，哪一個說法是最準確的？（）A.由于網絡延遲的存在，應盡量減少從遠程數據中心獲取數據的次數，即使這意味著在本地數據中心進行更復雜的計算和處理B.為了減少數據傳輸量，應該只從遠程數據中心獲取關鍵的索引信息，然后在本地數據中心根據這些索引進行數據篩選和提取C.網絡延遲對于數據查詢的影響可以忽略不計，重點應放在優(yōu)化數據傳輸量上，即盡可能一次性獲取所有需要的數據，而不管其存儲位置D.為了平衡網絡延遲和數據傳輸量，應該根據數據的大小和查詢的復雜程度動態(tài)決定從遠程數據中心獲取數據的量和頻率二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在分布式數據庫中，如何處理數據的預取和緩存預熱，提高系統(tǒng)在初始階段的響應性能？2、（本題5分）論述分布式數據庫系統(tǒng)中的數據分區(qū)的性能評估指標和分析方法，分析如何準確評估分區(qū)的性能表現(xiàn)。3、（本題5分）論述在分布式環(huán)境中如何進行數據庫連接池的管理和優(yōu)化，以提高數據庫連接的復用率和系統(tǒng)性能。三、綜合應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家物流企業(yè)為降低物流成本，對運輸成本數據進行敏感性分析。說明在分布式數據庫中敏感性分析的步驟和數據處理方法。2、（本題5分）一個在線教育平臺的分布式數據庫需要支持學生學習路徑的個性化推薦和自適應學習。請分析如何根據學生的學習情況和特點，推薦個性化學習路徑，實現(xiàn)自適應學習。3、（本題5分）一家物流企業(yè)引入新的物流管理系統(tǒng)，與現(xiàn)有分布式數據庫進行集成。分析集成過程中的數據接口和流程，確保系統(tǒng)的無縫對接。4、（本題5分）某金融機構的分布式數據庫系統(tǒng)中，部分節(jié)點出現(xiàn)故障，導致數據不可用。請設計一套完善的故障檢測和恢復機制，確保在節(jié)點故障時能夠快速恢復數據服務，并最小化數據丟失。5、（本題5分）一個大型電商平臺擁有海量的用戶交易數據，分布在多個數據中心。由于業(yè)務增長迅速，現(xiàn)有的集中式數據庫系統(tǒng)無法滿足性能需求。請為該電商平臺設計一個分布式數據庫解決方案，包括選擇合適的分布式數據庫類型（如分布式關系型數據庫、NoSQL數據庫等），并闡述如何進行數據遷移和系統(tǒng)切換，以及如何保障系統(tǒng)在高并發(fā)場景下的性能和可靠性。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（