石家莊財經(jīng)職業(yè)學院《分布式與云計算》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頁石家莊財經(jīng)職業(yè)學院

《分布式與云計算》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、當設計分布式數(shù)據(jù)庫的存儲方案時，以下哪個因素對于數(shù)據(jù)的可靠性影響最大？（）A.數(shù)據(jù)的備份策略B.數(shù)據(jù)的加密方式C.存儲節(jié)點的硬件性能D.數(shù)據(jù)的分片方式2、在分布式事務處理中，以下哪個因素對于保證事務的原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）最為關鍵？（）A.高效的網(wǎng)絡通信B.各個節(jié)點的本地事務處理能力C.全局的事務協(xié)調(diào)和管理機制D.大量的存儲資源3、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)壓縮技術可以節(jié)省存儲空間。以下關于數(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雜度D.所有數(shù)據(jù)都適合進行壓縮4、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分片可能會導致跨分片查詢的復雜性增加。假設一個電商數(shù)據(jù)庫按照商品類別和地區(qū)進行了分片，當需要查詢某個地區(qū)特定類別商品的銷售情況時，以下哪種方法可以提高查詢的效率？（）A.在每個分片上執(zhí)行查詢，然后在應用層進行結果合并B.建立全局索引，覆蓋所有分片的數(shù)據(jù)C.將查詢分解為多個子查詢，分別在相關分片上執(zhí)行D.定期將分片數(shù)據(jù)合并到一個中央數(shù)據(jù)庫進行查詢5、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移過程，以下哪個階段最容易出現(xiàn)錯誤？（）A.數(shù)據(jù)抽取B.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換C.數(shù)據(jù)加載D.數(shù)據(jù)驗證6、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務處理需要考慮分布式環(huán)境的特點。假設一個分布式在線訂票系統(tǒng)，處理用戶的訂票和退票操作。以下關于分布式事務處理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.分布式事務可能會涉及多個節(jié)點的協(xié)調(diào)和通信，增加了事務處理的復雜性B.可以采用補償事務的方式來處理事務失敗的情況，撤銷已經(jīng)執(zhí)行的部分操作C.分布式事務的提交時間通常比集中式事務短，因為可以并行處理多個節(jié)點的操作D.事務的隔離級別在分布式環(huán)境中可能需要根據(jù)具體情況進行調(diào)整和優(yōu)化7、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能測試中，以下哪個指標能夠更全面地反映系統(tǒng)的性能？（）A.響應時間B.吞吐量C.資源利用率D.以上都是8、假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于管理一個大型企業(yè)的人力資源數(shù)據(jù)，包括員工信息、考勤記錄等。由于企業(yè)的組織架構調(diào)整和人員流動頻繁，數(shù)據(jù)的模式變更成為一個常見需求。以下關于數(shù)據(jù)模式變更的處理，哪一項是最關鍵的？（）A.盡量減少模式變更的頻率，以降低對系統(tǒng)的影響B(tài).在模式變更前進行充分的測試和驗證C.采用在線模式變更技術，減少系統(tǒng)的停機時間D.及時通知所有相關的應用程序和用戶，做好應對變更的準備9、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分布策略需要綜合考慮多種因素。假設一個金融數(shù)據(jù)庫需要按照客戶類型和交易金額進行分布，同時要考慮數(shù)據(jù)的訪問頻率和數(shù)據(jù)量。以下哪種分布方式可能會在數(shù)據(jù)訪問效率和存儲成本之間取得較好的平衡？（）A.將高價值客戶和大額交易的數(shù)據(jù)集中存儲在高性能的數(shù)據(jù)節(jié)點，其他數(shù)據(jù)分布在其他節(jié)點B.按照客戶類型和交易金額的哈希值均勻分布在多個數(shù)據(jù)節(jié)點上C.根據(jù)客戶所在地區(qū)和交易類型，將數(shù)據(jù)分布在相應的數(shù)據(jù)節(jié)點上D.隨機將數(shù)據(jù)分布在各個數(shù)據(jù)節(jié)點上，通過負載均衡來優(yōu)化訪問10、考慮一個需要支持高并發(fā)讀操作的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以下哪種緩存策略能夠有效地提高系統(tǒng)性能？（）A.本地緩存和分布式緩存相結合B.只讀緩存和讀寫緩存相結合C.基于熱點數(shù)據(jù)的緩存更新策略D.以上都是11、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可用性和容錯性，數(shù)據(jù)通常會在多個節(jié)點上保存副本。當其中一個副本所在的節(jié)點發(fā)生故障，且在故障恢復期間有新的數(shù)據(jù)寫入操作，系統(tǒng)應該如何處理以確保數(shù)據(jù)的一致性？（）A.暫時拒絕新的數(shù)據(jù)寫入，等待故障節(jié)點恢復B.將新數(shù)據(jù)寫入其他正常副本，并在故障節(jié)點恢復后進行同步C.直接在故障節(jié)點上進行數(shù)據(jù)寫入操作，待其恢復后再進行校驗D.隨機選擇一個正常節(jié)點進行數(shù)據(jù)寫入12、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護是至關重要的。假設一個分布式醫(yī)療健康管理系統(tǒng)，存儲患者的敏感醫(yī)療信息。以下關于數(shù)據(jù)安全和隱私保護的措施，哪一項是不準確的？（）A.采用加密技術對數(shù)據(jù)進行加密存儲和傳輸，防止數(shù)據(jù)泄露B.實施嚴格的訪問控制策略，只有授權人員能夠訪問和操作敏感數(shù)據(jù)C.定期進行安全審計和漏洞掃描，及時發(fā)現(xiàn)和修復安全隱患D.數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護只需要在數(shù)據(jù)庫層面實現(xiàn)，應用程序不需要進行額外的處理13、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)一致性的維護需要考慮多種因素。以下哪個因素對一致性的影響較??？（）A.網(wǎng)絡延遲B.節(jié)點的計算能力C.數(shù)據(jù)更新頻率D.存儲介質(zhì)14、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點發(fā)生了硬件故障，導致該節(jié)點上的數(shù)據(jù)暫時不可用。為了盡快恢復服務，以下哪種方法是首先應該采取的？（）A.啟動備用節(jié)點B.修復故障節(jié)點C.從其他節(jié)點恢復數(shù)據(jù)D.暫停所有服務，等待故障解決15、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮技術可以節(jié)省存儲空間和網(wǎng)絡帶寬。假設一個數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)具有較高的重復性和規(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)特征二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)壓縮和加密可以同時進行。請闡述如何平衡壓縮和加密對性能的影響，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理。2、（本題5分）請解釋分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分區(qū)再平衡策略，說明在數(shù)據(jù)量變化時如何自動調(diào)整數(shù)據(jù)分區(qū)，以保持系統(tǒng)的性能和負載均衡。3、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性檢查和修復機制，解釋如何確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮與索引的協(xié)同優(yōu)化，分析壓縮數(shù)據(jù)上索引的構建和使用，以及如何平衡壓縮和索引對系統(tǒng)性能的影響。2、（本題5分）詳細闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式查詢優(yōu)化器的設計和實現(xiàn)，分析查詢代價評估模型、搜索空間的生成和剪枝策略，以及優(yōu)化器的自適應能力。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲結構以提高查詢和更新性能是一個重要的研究課題。論述常見的數(shù)據(jù)存儲結構優(yōu)化方法，如索引優(yōu)化、表結構調(diào)整等，分析它們在不同業(yè)務場景下的效果，并舉例說明如何根據(jù)實際需求進行存儲結構的優(yōu)化。4、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分布和副本管理需要考慮到數(shù)據(jù)的訪問熱度和負載均衡。請詳細論述如何根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問模式動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布和副本數(shù)量，分析如何實現(xiàn)高效的負載均衡策略，提高系統(tǒng)的整體性能。5、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式元數(shù)據(jù)管理是系統(tǒng)正常運行的重要支撐。請全面論述分布式元數(shù)據(jù)的組織、存儲和管理方式，分析元數(shù)據(jù)的一致性維護、更新傳播和查詢處理，探討如何優(yōu)化元數(shù)據(jù)管理以提高系統(tǒng)的性能和可擴展性，以及如何應對元數(shù)據(jù)的快速增長和復雜查詢需求。四、綜合應用題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某電商平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持復雜的促銷活動和訂單處理邏輯。請分析如何設計數(shù)據(jù)庫架構和存儲方案，以應對促銷活動期間的高并發(fā)訂單處理和數(shù)據(jù)更新，同時保證數(shù)據(jù)的準確性和一致性。2、（本題10分）一個在線