江西服裝學(xué)院《分布式與并行計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《分布式與并行計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性的維護(hù)是一個(gè)關(guān)鍵問題。假設(shè)系統(tǒng)采用了最終一致性模型，即在一段時(shí)間后所有副本的數(shù)據(jù)會(huì)達(dá)到一致。以下哪種應(yīng)用場景可能不太適合使用最終一致性模型？（）A.在線購物系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地顯示庫存數(shù)量B.社交媒體平臺，用戶發(fā)布的動(dòng)態(tài)信息的一致性要求不高C.日志分析系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)一致性要求相對較低D.天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的更新頻率較低且對一致性的要求不太嚴(yán)格2、在一個(gè)跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了降低數(shù)據(jù)中心之間的通信成本，以下哪種方法是可行的？（）A.壓縮數(shù)據(jù)傳輸B.減少數(shù)據(jù)交互的頻率C.優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議D.以上都是3、在設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的訪問模式和存儲成本。假設(shè)有一個(gè)社交媒體平臺的分布式數(shù)據(jù)庫，存儲著大量的用戶動(dòng)態(tài)和圖片。如果希望提高圖片的讀取速度，同時(shí)降低存儲成本，以下哪種存儲方案可能較為合適？（）A.將圖片存儲在本地磁盤，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸訪問B.使用分布式文件系統(tǒng)存儲圖片，并建立緩存機(jī)制C.將圖片直接存儲在數(shù)據(jù)庫中，利用數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化功能D.把圖片存儲在云端，根據(jù)需求實(shí)時(shí)下載4、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)壓縮，以下哪種算法在節(jié)省存儲空間的同時(shí)對查詢性能影響較?。浚ǎ〢.LZ77B.LZ4C.SnappyD.Gzip5、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)隔離級別決定了事務(wù)之間的可見性和并發(fā)程度。假設(shè)一個(gè)分布式在線預(yù)訂系統(tǒng)，同時(shí)有多個(gè)用戶進(jìn)行預(yù)訂操作。以下關(guān)于事務(wù)隔離級別的描述，不正確的是：（）A.讀未提交隔離級別允許一個(gè)事務(wù)讀取另一個(gè)未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致臟讀問題B.讀已提交隔離級別保證一個(gè)事務(wù)只能讀取已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，避免了臟讀，但可能存在不可重復(fù)讀問題C.可重復(fù)讀隔離級別在一個(gè)事務(wù)內(nèi)多次讀取的數(shù)據(jù)是一致的，避免了不可重復(fù)讀，但可能存在幻讀問題D.串行化隔離級別提供了最高的隔離性，完全避免了臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問題，但系統(tǒng)并發(fā)性能最差。因此，在任何情況下都不應(yīng)該選擇串行化隔離級別，而應(yīng)優(yōu)先選擇低隔離級別以提高并發(fā)性能6、在分布式數(shù)據(jù)庫中，事務(wù)管理是一個(gè)重要的問題。以下關(guān)于分布式事務(wù)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式事務(wù)是指在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，涉及多個(gè)節(jié)點(diǎn)的事務(wù)操作B.分布式事務(wù)需要保證事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性C.分布式事務(wù)的管理比集中式事務(wù)更加復(fù)雜，需要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、節(jié)點(diǎn)故障等因素D.分布式事務(wù)可以通過簡單地將多個(gè)節(jié)點(diǎn)上的事務(wù)合并來實(shí)現(xiàn)，不需要特殊的處理7、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的一致性級別選擇需要權(quán)衡性能和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。假設(shè)一個(gè)分布式新聞發(fā)布平臺的數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)更新新聞內(nèi)容和用戶評論。以下關(guān)于數(shù)據(jù)一致性級別的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.強(qiáng)一致性能夠確保所有用戶在任何時(shí)候看到的都是最新和一致的數(shù)據(jù)，但可能會(huì)導(dǎo)致較高的延遲B.最終一致性允許在一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)不一致，但最終會(huì)達(dá)到一致狀態(tài)，適合對實(shí)時(shí)性要求不高的場景C.弱一致性可能會(huì)導(dǎo)致用戶在不同時(shí)間看到不同的數(shù)據(jù)版本，但可以提高系統(tǒng)的性能D.數(shù)據(jù)一致性級別可以根據(jù)用戶的需求隨時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，而不會(huì)對系統(tǒng)性能產(chǎn)生任何影響8、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的部分節(jié)點(diǎn)位于不同的時(shí)區(qū)，在處理時(shí)間相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種方法能夠避免時(shí)區(qū)帶來的問題？（）A.在數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)B.根據(jù)節(jié)點(diǎn)所在的時(shí)區(qū)進(jìn)行處理C.將時(shí)間轉(zhuǎn)換為UTC時(shí)間進(jìn)行存儲和處理D.以上都不是9、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲格式對于查詢性能和存儲空間利用有著重要影響。假設(shè)需要存儲大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以下哪種存儲格式在查詢復(fù)雜關(guān)系和聚合操作時(shí)可能具有更好的性能？（）A.列式存儲B.行式存儲C.文檔型存儲D.鍵值對存儲10、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理，需要解決分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)和一致性問題。以下關(guān)于分布式事務(wù)的處理方式，哪一種是最復(fù)雜但能夠提供最強(qiáng)一致性保證的？（）A.兩階段提交協(xié)議B.三階段提交協(xié)議C.基于補(bǔ)償?shù)氖聞?wù)處理D.最終一致性事務(wù)處理11、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于管理一個(gè)大型在線游戲的玩家數(shù)據(jù)，包括游戲得分、道具信息等。由于游戲的高并發(fā)訪問，事務(wù)處理成為一個(gè)關(guān)鍵問題。以下關(guān)于事務(wù)隔離級別的選擇，哪一個(gè)是最合適的？（）A.讀未提交隔離級別，以提高事務(wù)處理的并發(fā)度B.讀已提交隔離級別，保證數(shù)據(jù)的一致性和一定的并發(fā)度C.可重復(fù)讀隔離級別，防止在同一事務(wù)中多次讀取的數(shù)據(jù)不一致D.串行化隔離級別，確保最高的數(shù)據(jù)一致性，但可能降低并發(fā)度12、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)13、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如果需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式查詢優(yōu)化，以下哪個(gè)方面不是重點(diǎn)考慮的因素？（）A.網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲B.數(shù)據(jù)的分布模式C.數(shù)據(jù)庫的品牌和版本D.節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力14、在一個(gè)跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性和可用性之間往往需要進(jìn)行權(quán)衡。假設(shè)在一個(gè)高并發(fā)的交易場景中，以下哪種策略更傾向于保證數(shù)據(jù)的可用性，而在一定程度上犧牲數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性？（）A.采用立即更新所有副本的策略，確保數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性B.使用異步復(fù)制，允許副本之間存在短暫的數(shù)據(jù)不一致C.暫停所有交易，直到數(shù)據(jù)在所有副本上達(dá)到一致D.只允許在主副本上進(jìn)行寫入操作，從副本只讀15、考慮一個(gè)跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心部署的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，每個(gè)數(shù)據(jù)中心都有自己的本地?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器。在這種情況下，為了實(shí)現(xiàn)高效的分布式事務(wù)處理，以下哪種方法最有助于減少事務(wù)的提交延遲？（）A.優(yōu)化本地事務(wù)處理，減少與其他數(shù)據(jù)中心的通信B.增加數(shù)據(jù)中心之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬C.采用更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器D.減少事務(wù)中的操作數(shù)量16、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行定期清理和歸檔，以下哪種策略是合理的？（）A.根據(jù)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建時(shí)間B.根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻率C.根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性級別D.以上都可以，綜合考慮17、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與其他數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以下哪種數(shù)據(jù)格式是比較通用和易于轉(zhuǎn)換的？（）A.CSV格式B.JSON格式C.XML格式D.以上都是18、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢處理與傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有所不同。假設(shè)一個(gè)分布式醫(yī)療系統(tǒng)，存儲了患者的病歷信息，這些信息分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜的跨節(jié)點(diǎn)查詢時(shí)，以下說法不正確的是：（）A.跨節(jié)點(diǎn)查詢需要協(xié)調(diào)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)獲取和處理，可能會(huì)導(dǎo)致較高的網(wǎng)絡(luò)開銷B.為了減少網(wǎng)絡(luò)開銷，可以在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上先進(jìn)行本地的初步處理，然后將中間結(jié)果匯總C.分布式查詢優(yōu)化器需要考慮數(shù)據(jù)的分布、網(wǎng)絡(luò)帶寬、節(jié)點(diǎn)負(fù)載等多種因素，以生成最優(yōu)的查詢執(zhí)行計(jì)劃D.由于數(shù)據(jù)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，所以分布式查詢的響應(yīng)時(shí)間總是比集中式查詢長，無論如何優(yōu)化都無法改善19、當(dāng)分布式數(shù)據(jù)庫中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，以下哪種恢復(fù)策略能夠最快恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行？（）A.數(shù)據(jù)備份恢復(fù)B.副本切換C.重新計(jì)算D.等待節(jié)點(diǎn)修復(fù)20、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移是常見的操作。假設(shè)有一個(gè)不斷發(fā)展的分布式電商數(shù)據(jù)庫，由于業(yè)務(wù)增長需要將部分?jǐn)?shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)遷移的描述，不正確的是：（）A.數(shù)據(jù)遷移前需要制定詳細(xì)的計(jì)劃，包括遷移的時(shí)間、數(shù)據(jù)量、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)等B.在數(shù)據(jù)遷移過程中，需要確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性，避免數(shù)據(jù)丟失或損壞C.數(shù)據(jù)遷移完成后，需要對遷移的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和測試，確保其能夠正常訪問和使用D.數(shù)據(jù)遷移可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，不會(huì)對正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)操作產(chǎn)生任何影響，無需暫停服務(wù)21、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)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(nèi)存存儲引擎D.混合存儲引擎22、當(dāng)需要對分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速檢索和分析時(shí)，以下哪種工具或技術(shù)能夠提供較好的支持？（）A.OLAP工具B.OLTP工具C.數(shù)據(jù)清洗工具D.數(shù)據(jù)可視化工具23、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況，為了保證系統(tǒng)的可用性，以下哪種策略是可以采用的？（）A.暫停該節(jié)點(diǎn)的服務(wù)B.讓該節(jié)點(diǎn)繼續(xù)提供服務(wù)，但限制某些操作C.切換到其他正常節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)D.以上都不是24、在一個(gè)跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了降低數(shù)據(jù)中心之間的通信成本，以下哪種方法是可行的？（）A.數(shù)據(jù)壓縮和編碼B.減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸C.優(yōu)化通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銬.以上都是25、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(gè)分布式物流跟蹤系統(tǒng)，需要快速查詢貨物的運(yùn)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26、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27、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的查詢性能，采用了分區(qū)表的設(shè)計(jì)。然而，隨著數(shù)據(jù)量的增長和業(yè)務(wù)的變化，分區(qū)可能需要重新調(diào)整。以下關(guān)于分區(qū)調(diào)整的策略，哪一種是最需要謹(jǐn)慎考慮的？（）A.合并小分區(qū)，減少分區(qū)數(shù)量B.拆分大分區(qū)，增加分區(qū)的粒度C.重新劃分分區(qū)的邊界，以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求D.以上三種策略都需要謹(jǐn)慎考慮，避免對系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)一致性造成不利影響28、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與多個(gè)外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，以下哪種方式能夠最大程度地降低數(shù)據(jù)集成的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)？（）A.使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和接口規(guī)范B.為每個(gè)外部系統(tǒng)開發(fā)獨(dú)立的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊C.建立中間數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行數(shù)據(jù)整合D.以上方式的結(jié)合29、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡，以下哪種策略是比較有效的？（）A.動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布B.固定數(shù)據(jù)分布，根據(jù)負(fù)載調(diào)整訪問策略C.增加節(jié)點(diǎn)的處理能力D.減少數(shù)據(jù)的存儲量30、對于需要實(shí)時(shí)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(jì)算D.以上都不是二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)探討分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分區(qū)的負(fù)載均衡檢測和調(diào)整機(jī)制，分析如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)分區(qū)負(fù)載不均衡，并進(jìn)行有效的調(diào)整。2、（本題5分）在大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，資源管理和調(diào)度是保證系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。請全面論述資源管理和調(diào)度的策略和技術(shù)，包括計(jì)算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源等的分配和優(yōu)化，分析如何根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載和用戶需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源分配，探討資源管理和調(diào)度算法在提高系統(tǒng)吞吐量和響應(yīng)時(shí)間方面的作用，并研究在異構(gòu)環(huán)境下的資源管理挑戰(zhàn)。3、（本題5分）隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的興起，區(qū)塊鏈與分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的融合受到關(guān)注。論述區(qū)塊鏈技術(shù)在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)，分析如何利用區(qū)塊鏈的特性保證數(shù)據(jù)的不可篡改和可追溯性，以及如何解決區(qū)塊鏈的性能瓶頸問題。4、（本題5分）隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，移動(dòng)設(shè)備上的分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用日益增多。論述移動(dòng)環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)，如有限的計(jì)算資源、不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接等，分析如何針對移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，以提供高效可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)。5、（本題5分）詳細(xì)論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)備份策略，包括全量備份、增量備份和差異備份的選擇和實(shí)施，分析如何平衡備份成本和恢復(fù)時(shí)間。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)容和縮容操作，分析其對系統(tǒng)可用性和數(shù)據(jù)一致性的影響。2、（本題5分）解釋在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的分布式存儲中的數(shù)據(jù)歸檔的存儲介質(zhì)選擇，分析如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的歸檔存儲介質(zhì)。3、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性的版本控制和歷史數(shù)據(jù)管理，分析如何支持?jǐn)?shù)據(jù)的