豫章師范學(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

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頁豫章師范學(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)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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、假設(shè)一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于存儲一個科研機構(gòu)的實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要長期保存且不可修改。以下關(guān)于數(shù)據(jù)存儲和訪問的設(shè)計，哪一項是最合適的？（）A.采用只讀存儲介質(zhì)，確保數(shù)據(jù)的完整性和不可修改性B.定期對數(shù)據(jù)進行歸檔和壓縮，減少存儲空間C.建立嚴格的訪問控制機制，限制對數(shù)據(jù)的訪問和修改D.以上三個措施都需要結(jié)合使用，以滿足數(shù)據(jù)存儲和訪問的要求2、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)隔離級別選擇會影響并發(fā)性能和數(shù)據(jù)一致性。假設(shè)一個分布式在線考試系統(tǒng)，考生同時進行答題，系統(tǒng)需要保證考試成績的準確性。以下哪種事務(wù)隔離級別可能最為合適？（）A.讀未提交B.讀已提交C.可重復(fù)讀D.串行化3、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的加密和解密是保障數(shù)據(jù)安全的重要手段。以下關(guān)于數(shù)據(jù)加密在分布式環(huán)境中的應(yīng)用，哪一項是需要重點考慮的？（）A.加密算法的選擇，確保加密強度和性能的平衡B.密鑰的管理和分發(fā)，保證密鑰的安全性和可用性C.加密對查詢性能的影響，盡量減少加密帶來的額外開銷D.以上都是在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)據(jù)加密時需要重點考慮的問題以下是150個大學(xué)計算機分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)考試的單選題：4、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由多個數(shù)據(jù)中心組成，每個數(shù)據(jù)中心都有自己獨立的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和存儲設(shè)備。系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)類型進行了分片存儲，同時為了保證數(shù)據(jù)的可靠性，采用了多副本機制。當(dāng)其中一個數(shù)據(jù)中心發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，導(dǎo)致與其他數(shù)據(jù)中心的通信中斷時，以下關(guān)于數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的操作，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再進行處理，以確保數(shù)據(jù)一致性B.繼續(xù)在其他正常的數(shù)據(jù)中心進行操作，對于涉及故障數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心中查找相同數(shù)據(jù)進行操作，待故障恢復(fù)后再進行數(shù)據(jù)同步D.降低數(shù)據(jù)一致性要求，允許在一定時間內(nèi)的數(shù)據(jù)差異，優(yōu)先保證系統(tǒng)的可用性5、對于分布式數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)控，以下哪個指標不能直接反映系統(tǒng)的負載情況？（）A.CPU利用率B.內(nèi)存使用量C.數(shù)據(jù)存儲量D.網(wǎng)絡(luò)流量6、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化是一個重要的問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化的策略中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化可以通過選擇合適的索引、分區(qū)和存儲方式來提高查詢性能B.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化可以通過將查詢分解成多個子查詢并在不同節(jié)點上并行執(zhí)行來提高效率C.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化可以通過使用緩存和預(yù)取技術(shù)來減少數(shù)據(jù)的讀取時間D.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上線時進行一次，以后不需要再進行優(yōu)化7、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性維護需要考慮網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況。以下哪種策略能夠在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時保證數(shù)據(jù)的可用性？（）A.停止服務(wù)B.犧牲一致性C.犧牲可用性D.以上都不是8、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢優(yōu)化是一個復(fù)雜的任務(wù)。假設(shè)一個查詢需要從多個數(shù)據(jù)節(jié)點獲取數(shù)據(jù)并進行復(fù)雜的關(guān)聯(lián)和聚合操作，以下哪種優(yōu)化技術(shù)能夠最有效地減少數(shù)據(jù)傳輸量和提高查詢性能？（）A.在發(fā)送查詢到其他數(shù)據(jù)節(jié)點之前，先在本地進行數(shù)據(jù)過濾和預(yù)處理B.采用基于成本的查詢優(yōu)化器，根據(jù)數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡(luò)狀況評估不同執(zhí)行計劃的開銷C.將關(guān)聯(lián)和聚合操作盡量在數(shù)據(jù)量較小的數(shù)據(jù)節(jié)點上進行D.以上技術(shù)的綜合應(yīng)用能夠最有效地減少數(shù)據(jù)傳輸量和提高查詢性能9、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢計劃生成需要考慮數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡(luò)拓撲等因素。假設(shè)一個查詢涉及多個數(shù)據(jù)節(jié)點的數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，以下哪種查詢計劃生成策略能夠更好地適應(yīng)這種情況？（）A.優(yōu)先在數(shù)據(jù)所在的本地節(jié)點進行數(shù)據(jù)處理，減少數(shù)據(jù)傳輸B.將計算任務(wù)分配到網(wǎng)絡(luò)帶寬較大的數(shù)據(jù)節(jié)點C.根據(jù)數(shù)據(jù)量和計算復(fù)雜度，動態(tài)選擇數(shù)據(jù)傳輸和計算的位置D.隨機選擇數(shù)據(jù)節(jié)點進行數(shù)據(jù)處理和傳輸10、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的訪問效率，采用了索引技術(shù)。以下關(guān)于分布式索引的描述，哪一項是正確的？（）A.分布式索引應(yīng)該在每個節(jié)點上獨立創(chuàng)建和維護，查詢時在本地節(jié)點進行索引查找，以減少網(wǎng)絡(luò)開銷B.建立一個全局的分布式索引，所有節(jié)點共享，這樣可以確保查詢的準確性，但可能會導(dǎo)致索引更新的復(fù)雜性增加C.采用混合索引策略，對于經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)創(chuàng)建全局索引，對于本地特定的數(shù)據(jù)創(chuàng)建本地索引D.分布式索引的效果取決于數(shù)據(jù)的分布和查詢模式，需要根據(jù)實際情況選擇合適的索引策略11、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)的原子性和持久性需要得到保障?？紤]一個在線支付系統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)庫，當(dāng)用戶進行一筆支付操作時，如果在數(shù)據(jù)寫入過程中部分節(jié)點出現(xiàn)故障，以下哪種方法能夠確保事務(wù)的原子性和持久性？（）A.采用日志記錄事務(wù)操作，故障恢復(fù)時根據(jù)日志重新執(zhí)行B.放棄當(dāng)前事務(wù)，通知用戶重新進行支付C.只在故障節(jié)點恢復(fù)后處理該事務(wù)，其他節(jié)點忽略D.回滾整個支付系統(tǒng)的所有事務(wù)，重新開始12、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分布在多個不同的站點上。假設(shè)站點A存儲了部分客戶信息，站點B存儲了訂單信息，站點C存儲了產(chǎn)品信息。當(dāng)需要查詢某個客戶的所有訂單及所購買產(chǎn)品的詳細信息時，以下哪種處理方式可能會面臨較大的網(wǎng)絡(luò)開銷和數(shù)據(jù)同步問題？（）A.將查詢請求發(fā)送到每個站點，分別獲取數(shù)據(jù)后在本地進行整合B.在一個中心站點集中獲取所有站點的數(shù)據(jù)，然后進行處理C.先在站點A獲取客戶信息，根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系逐步從其他站點獲取相關(guān)數(shù)據(jù)D.使用分布式事務(wù)處理，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性13、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)倉庫是一種用于存儲和分析大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)倉庫的描述中，錯誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)倉庫可以將數(shù)據(jù)存儲在多個節(jié)點上，以提高存儲容量和查詢性能B.分布式數(shù)據(jù)倉庫需要解決數(shù)據(jù)的一致性、完整性和可用性等問題，以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量C.分布式數(shù)據(jù)倉庫可以使用分布式計算技術(shù)來進行數(shù)據(jù)分析和處理，提高效率D.分布式數(shù)據(jù)倉庫只適用于大型企業(yè)和組織，對于小型企業(yè)和個人用戶來說不適用14、在分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)設(shè)計中，需要考慮系統(tǒng)的擴展性和容錯性。假設(shè)有一個分布式在線教育平臺的數(shù)據(jù)庫，隨著用戶數(shù)量的不斷增加，需要能夠方便地添加新的節(jié)點來擴展系統(tǒng)。以下哪種架構(gòu)設(shè)計能夠較好地滿足這一需求？（）A.主從架構(gòu)，主節(jié)點負責(zé)全局控制B.對等架構(gòu)，所有節(jié)點功能相同C.層次架構(gòu)，按照業(yè)務(wù)邏輯分層D.星型架構(gòu)，中心節(jié)點協(xié)調(diào)工作15、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性，以下哪種共識算法被廣泛應(yīng)用？（）A.PaxosB.RaftC.GossipD.以上都是16、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分布和復(fù)制策略需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求進行調(diào)整。假設(shè)系統(tǒng)用于存儲一個社交媒體平臺的用戶動態(tài)和評論數(shù)據(jù)，以下哪種策略可能最適合提高數(shù)據(jù)的訪問性能和可用性？（）A.按照用戶ID進行數(shù)據(jù)分片，并在多個節(jié)點上復(fù)制熱門用戶的數(shù)據(jù)B.按照時間順序?qū)?shù)據(jù)進行分片，并在相鄰的節(jié)點上進行數(shù)據(jù)復(fù)制C.隨機分布數(shù)據(jù)，并在每個節(jié)點上保留完整的數(shù)據(jù)副本D.根據(jù)數(shù)據(jù)的類型（動態(tài)或評論）進行分片，在特定的節(jié)點上進行復(fù)制17、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查詢？（）A.哈希分區(qū)B.列表分區(qū)C.范圍分區(qū)D.隨機分區(qū)18、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護是至關(guān)重要的。假設(shè)一個醫(yī)療保健系統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)庫，存儲了患者的敏感醫(yī)療信息。為了防止數(shù)據(jù)泄露，以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.數(shù)據(jù)加密存儲，并嚴格控制訪問權(quán)限B.定期對數(shù)據(jù)進行備份，防止數(shù)據(jù)丟失C.建立數(shù)據(jù)審計機制，記錄數(shù)據(jù)的訪問和修改歷史D.對數(shù)據(jù)進行脫敏處理，隱藏關(guān)鍵信息19、在分布式數(shù)據(jù)庫中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)分片和數(shù)據(jù)復(fù)制的組合策略，哪一項是不合理的？（）A.頻繁更新的數(shù)據(jù)采用分片，不常更新的數(shù)據(jù)采用復(fù)制B.數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)采用分片，數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)采用復(fù)制C.對查詢性能要求高的數(shù)據(jù)采用復(fù)制，對寫入性能要求高的數(shù)據(jù)采用分片D.以上組合策略都合理20、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21、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，隨著業(yè)務(wù)的增長和數(shù)據(jù)量的增加，系統(tǒng)需要進行擴展。以下哪種擴展方式是比較靈活且易于實現(xiàn)的？（）A.垂直擴展（增加單個節(jié)點的資源）B.水平擴展（增加節(jié)點數(shù)量）C.混合擴展（同時進行垂直和水平擴展）D.以上擴展方式的靈活性取決于具體的系統(tǒng)架構(gòu)22、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)存儲方式更適合存儲經(jīng)常更新的小數(shù)據(jù)量記錄？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫B.鍵值存儲C.文檔數(shù)據(jù)庫D.圖形數(shù)據(jù)庫23、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)管理面臨著諸多挑戰(zhàn)，如并發(fā)控制、故障恢復(fù)和分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)等。假設(shè)存在一個涉及多個節(jié)點的分布式事務(wù)，其中部分節(jié)點已經(jīng)完成了事務(wù)的部分操作，而另一些節(jié)點由于網(wǎng)絡(luò)延遲還未完成。以下關(guān)于事務(wù)處理的描述，哪一項是正確的？（）A.等待所有節(jié)點都完成事務(wù)操作后再進行提交或回滾，以確保事務(wù)的原子性和一致性，但可能會導(dǎo)致長時間的阻塞B.先提交已經(jīng)完成操作的節(jié)點，然后在后續(xù)處理中解決未完成節(jié)點的問題，這種方式可以提高系統(tǒng)的并發(fā)度，但可能會破壞事務(wù)的原子性C.采用兩階段提交協(xié)議，先進行預(yù)提交，在確保所有節(jié)點都準備好后再進行正式提交，這樣可以保證事務(wù)的一致性，但會增加事務(wù)的執(zhí)行時間D.放棄這個分布式事務(wù)，回滾已經(jīng)完成的部分操作，然后重新發(fā)起一個新的事務(wù)，這種方式簡單直接，但會浪費已經(jīng)完成的部分工作24、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可擴展性，以下哪種設(shè)計原則是重要的？（）A.微服務(wù)架構(gòu)B.解耦和模塊化C.無狀態(tài)服務(wù)和彈性伸縮D.以上都是25、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢是一個常見的操作。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子查詢并在不同節(jié)點上并行執(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)果完全一致二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請解釋分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲格式選擇，如行存儲、列存儲和混合存儲，根據(jù)應(yīng)用場景選擇合適的存儲格式。2、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進行數(shù)據(jù)庫的日志管理和歸檔策略，分析如何有效管理數(shù)據(jù)庫的日志數(shù)據(jù)。3、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性恢復(fù)策略，在發(fā)生故障或數(shù)據(jù)不一致時快速恢復(fù)系統(tǒng)到一致狀態(tài)。4、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)模型的擴展和適配策略，分析如何應(yīng)對業(yè)務(wù)變化對數(shù)據(jù)模型的新需求。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線教育平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持教學(xué)資源的版權(quán)管理和授權(quán)。請設(shè)計數(shù)據(jù)存儲和管理方案，以及版權(quán)認證和授權(quán)機制，確保教學(xué)資源的合法使用和保護知識產(chǎn)權(quán)。2、（本題5分）一家物流企業(yè)為優(yōu)化運輸路徑選擇，對交通路況和距離數(shù)據(jù)進行動態(tài)規(guī)劃分析。探討在分布式數(shù)據(jù)庫支持下的動態(tài)規(guī)劃算法實現(xiàn)和數(shù)據(jù)更新機制。3、（本題5分）某社交網(wǎng)絡(luò)平臺計劃開展興趣小組功能，需要處理小組的創(chuàng)建、成員管理和活動數(shù)據(jù)。請設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)來支持興趣小組，包括數(shù)據(jù)的存儲和管理、小組活動數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計、成員關(guān)系的處理和查詢，以及如何保障興趣小組的活躍度和數(shù)據(jù)一致性。4、（本題5分）一個在線旅游平臺的分布式數(shù)據(jù)庫存儲了大量的酒店、機票和旅游線路信息。為了提高用戶的搜索體驗，需要優(yōu)化查詢性能。請分析如何設(shè)計合適的索引、緩存策略和查詢計劃，同時考慮數(shù)據(jù)的分布對查詢的影響。5、（本題5分）某金融機構(gòu)的業(yè)務(wù)涵蓋銀行、證券和保險等多個領(lǐng)域，其數(shù)據(jù)具有高度的安全性和一致性要求。為了提高數(shù)據(jù)處理效率和容災(zāi)能力，計劃將現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫改造為分布式數(shù)據(jù)庫。請分析該金融機構(gòu)的數(shù)據(jù)特點和業(yè)務(wù)需求，設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)，制定數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略，以及探討如何應(yīng)對可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)延遲和故障。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分布式數(shù)據(jù)庫系