蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)《分布式數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)（雙語）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《分布式數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)（雙語）》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批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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)采用分布式架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，以下哪種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式是比較推薦的？（）A.多副本存儲(chǔ)B.分布式存儲(chǔ)C.集中式存儲(chǔ)D.以上都不是2、考慮一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)的分布是基于哈希函數(shù)的。如果哈希函數(shù)發(fā)生變化，以下哪種方法可以最小化數(shù)據(jù)重新分布的影響？（）A.逐步更新哈希函數(shù)B.提前備份數(shù)據(jù)C.重新計(jì)算數(shù)據(jù)的哈希值D.以上都是3、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)需要考慮各種異常情況。假設(shè)在一個(gè)分布式事務(wù)執(zhí)行過程中，部分參與者所在的站點(diǎn)發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，導(dǎo)致與其他站點(diǎn)失去聯(lián)系，以下哪種處理方式能夠保證在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后數(shù)據(jù)的一致性？（）A.等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，然后繼續(xù)事務(wù)的執(zhí)行B.放棄當(dāng)前事務(wù)，回滾已經(jīng)執(zhí)行的部分操作C.讓已經(jīng)完成操作的參與者提交事務(wù)，未完成的回滾D.根據(jù)預(yù)設(shè)的策略，在一定時(shí)間內(nèi)等待，若網(wǎng)絡(luò)未恢復(fù)則進(jìn)行回滾4、在分布式事務(wù)處理中，以下哪個(gè)因素對于保證事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）最為關(guān)鍵？（）A.高效的網(wǎng)絡(luò)通信B.各個(gè)節(jié)點(diǎn)的本地事務(wù)處理能力C.全局的事務(wù)協(xié)調(diào)和管理機(jī)制D.大量的存儲(chǔ)資源5、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，為了保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性，以下哪種技術(shù)是常用的？（）A.兩階段提交協(xié)議和三階段提交協(xié)議B.Paxos協(xié)議和Raft協(xié)議C.一致性哈希和虛擬節(jié)點(diǎn)D.以上都是6、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片策略可能會(huì)影響查詢的復(fù)雜性。以下哪種分片策略可能導(dǎo)致跨分片查詢較為復(fù)雜？（）A.基于范圍的分片B.基于哈希的分片C.基于列表的分片D.隨機(jī)分片7、當(dāng)需要在分布式數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)和處理地理空間數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種數(shù)據(jù)模型和索引結(jié)構(gòu)更為適用？（）A.空間填充曲線B.R樹C.B樹D.鏈表8、分布式數(shù)據(jù)庫的復(fù)制技術(shù)用于提高數(shù)據(jù)的可用性和容錯(cuò)性。以下關(guān)于復(fù)制方式的描述，哪種方式在寫入操作時(shí)開銷較小但讀取可能不一致？（）A.主從復(fù)制B.對等復(fù)制C.多主復(fù)制D.以上都不對9、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10、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分布和存儲(chǔ)策略會(huì)直接影響系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性。當(dāng)數(shù)據(jù)量快速增長且業(yè)務(wù)需求不斷變化時(shí)，以下哪種數(shù)據(jù)分布策略能夠更好地適應(yīng)這種情況？（）A.基于數(shù)據(jù)值的范圍分布B.隨機(jī)分布C.基于數(shù)據(jù)的哈希值分布D.按照業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行分布11、在分布式數(shù)據(jù)庫的安全策略中，以下關(guān)于身份認(rèn)證的說法，不正確的是（）A.可以采用多種認(rèn)證方式B.單點(diǎn)登錄適用于分布式環(huán)境C.身份認(rèn)證對系統(tǒng)性能沒有影響D.定期更新用戶認(rèn)證信息12、對于一個(gè)需要處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以下哪種技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性？（）A.采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理框架B.增加數(shù)據(jù)緩存的容量C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)D.提高數(shù)據(jù)的復(fù)制頻率13、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫中，若要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可用性和容錯(cuò)性，以下哪種技術(shù)通常會(huì)被采用？（）A.數(shù)據(jù)復(fù)制B.數(shù)據(jù)分片C.數(shù)據(jù)壓縮D.數(shù)據(jù)加密14、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)壓縮可以節(jié)省存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。假設(shè)一個(gè)分布式圖像存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)著大量的高分辨率圖像。以下哪種圖像壓縮算法可能最適合在這種場景下使用？（）A.JPEG壓縮算法B.ZIP壓縮算法C.RAR壓縮算法D.無損壓縮算法15、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)復(fù)制，以下哪種情況可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致性？（）A.網(wǎng)絡(luò)延遲導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新延遲B.所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作C.數(shù)據(jù)復(fù)制只在主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，從節(jié)點(diǎn)不參與D.數(shù)據(jù)復(fù)制采用完全同步的方式，不存在不一致的問題16、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17、以下哪種分布式數(shù)據(jù)庫的一致性模型更適合對實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用？（）A.強(qiáng)一致性B.弱一致性C.最終一致性D.自定義一致性18、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移過程，以下哪個(gè)階段最容易出現(xiàn)錯(cuò)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(yàn)證19、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)分布在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬差異較大。在這種情況下，以下關(guān)于查詢優(yōu)化的考慮，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.減少查詢的數(shù)據(jù)量，降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)B.選擇合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男蔆.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整查詢的執(zhí)行計(jì)劃D.在網(wǎng)絡(luò)延遲較小的節(jié)點(diǎn)上集中處理復(fù)雜的查詢20、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的一致性和可靠性，以下哪種數(shù)據(jù)復(fù)制方式是比較常用的？（）A.主從復(fù)制B.對等復(fù)制C.鏈?zhǔn)綇?fù)制D.以上都是二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性的一致性沖突解決策略，分析如何處理在分布式環(huán)境下出現(xiàn)的一致性沖突。2、（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(kuò)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。3、（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)。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家電商企業(yè)開展跨境電商業(yè)務(wù)，構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫來處理不同國家的貨幣、稅收和物流數(shù)據(jù)，同時(shí)保障數(shù)據(jù)的安全和合規(guī)。2、（本題5分）某物流企業(yè)的業(yè)務(wù)涉及多個(gè)城市的倉庫管理和貨物運(yùn)輸，需要建立分布式數(shù)據(jù)庫來整合各地的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)，考慮如何處理跨地域的數(shù)據(jù)一致性，以及如何優(yōu)化貨物查詢和配送路徑規(guī)劃的性能。3、（本題5分）一個(gè)大型游戲公司的游戲服務(wù)器分布在全球各地，玩家數(shù)據(jù)需要在各個(gè)服務(wù)器之間進(jìn)行同步。設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫方案，解決數(shù)據(jù)同步延遲和沖突問題，同時(shí)優(yōu)化玩家數(shù)據(jù)的查詢和存儲(chǔ)性能。4、（本題5分）某科研機(jī)構(gòu)開展大規(guī)模的科學(xué)研究項(xiàng)目，產(chǎn)生了海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究成果數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)需要在多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)之間共享和協(xié)同處理。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來滿足科研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理需求，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的選擇、數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制、數(shù)據(jù)同步機(jī)制等，并評估系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和成本效益。5、（本題5分）一家物流企業(yè)為優(yōu)化倉庫布局，利用分布式數(shù)據(jù)庫中的庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析。闡述分析模型的建立和數(shù)據(jù)輸入輸出方式。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）論述分布式數(shù)據(jù)