重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《分布式系統(tǒng)與云計算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《分布式系統(tǒng)與云計算》

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、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布策略需要綜合考慮多種因素。以下哪項不是主要的考慮因素？（）A.數(shù)據(jù)的訪問模式B.節(jié)點(diǎn)的存儲容量C.數(shù)據(jù)庫管理員的個人喜好D.網(wǎng)絡(luò)帶寬2、分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)管理面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于分布式事務(wù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.分布式事務(wù)需要協(xié)調(diào)多個節(jié)點(diǎn)的操作B.兩階段提交協(xié)議可以保證分布式事務(wù)的原子性C.分布式事務(wù)的性能通常優(yōu)于集中式事務(wù)D.分布式事務(wù)可能會因為網(wǎng)絡(luò)延遲導(dǎo)致失敗3、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的故障恢復(fù)，以下哪種策略能夠最快地恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行？（）A.定期全量備份，故障時進(jìn)行恢復(fù)B.實(shí)時同步數(shù)據(jù)，故障節(jié)點(diǎn)切換到備用節(jié)點(diǎn)C.故障后手動重新構(gòu)建數(shù)據(jù)庫D.等待故障節(jié)點(diǎn)自行恢復(fù)，不進(jìn)行干預(yù)4、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性模型有多種。以下關(guān)于因果一致性的描述，不正確的是（）A.保證有因果關(guān)系的操作順序B.比強(qiáng)一致性要求低C.適用于對實(shí)時性要求不高的場景D.實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜5、在一個跨多個數(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6、在一個大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分片是一種常見的策略。假設(shè)將一個大型銷售數(shù)據(jù)庫按照地區(qū)進(jìn)行分片，分別存儲在不同的服務(wù)器上?，F(xiàn)在需要查詢某個特定時間段內(nèi)全國的銷售總額，以下哪種查詢處理方式可能會導(dǎo)致較高的計算復(fù)雜度和較長的響應(yīng)時間？（）A.分別在每個地區(qū)的分片上執(zhí)行查詢，然后將結(jié)果匯總B.將查詢?nèi)蝿?wù)分配到多個服務(wù)器上并行執(zhí)行，最后整合結(jié)果C.先在一個分片上進(jìn)行初步查詢，然后根據(jù)結(jié)果在其他分片上進(jìn)一步查詢D.將所有數(shù)據(jù)集中到一個服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)一查詢7、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫用于物流管理系統(tǒng)，存儲了貨物的運(yùn)輸信息和倉庫庫存。以下哪種方式最適合處理貨物運(yùn)輸路徑的查詢？（）A.使用圖數(shù)據(jù)庫存儲運(yùn)輸路徑信息B.將運(yùn)輸路徑信息進(jìn)行分片存儲C.在每個節(jié)點(diǎn)存儲全量的運(yùn)輸路徑信息D.不存儲運(yùn)輸路徑信息，實(shí)時計算8、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)的并發(fā)控制機(jī)制需要平衡數(shù)據(jù)一致性和系統(tǒng)性能。假設(shè)系統(tǒng)采用了樂觀并發(fā)控制策略，以下哪種情況可能會導(dǎo)致事務(wù)沖突和回滾？（）A.多個事務(wù)同時讀取和修改相同的數(shù)據(jù)B.事務(wù)執(zhí)行時間過長，占用了大量資源C.系統(tǒng)負(fù)載過高，導(dǎo)致資源競爭D.以上情況都可能導(dǎo)致事務(wù)沖突和回滾9、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)是一個重要的問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的策略中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)備份可以采用全量備份和增量備份相結(jié)合的方式，定期進(jìn)行備份，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性B.數(shù)據(jù)備份可以存儲在本地磁盤、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備或云存儲中，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和恢復(fù)需求進(jìn)行選擇C.數(shù)據(jù)恢復(fù)可以通過備份數(shù)據(jù)的還原和事務(wù)日志的回放來實(shí)現(xiàn)，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性D.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時進(jìn)行，平時不需要進(jìn)行備份和恢復(fù)的測試10、當(dāng)需要在分布式數(shù)據(jù)庫中存儲和處理圖數(shù)據(jù)時，以下哪種數(shù)據(jù)庫更適合？（）A.關(guān)系數(shù)據(jù)庫B.文檔數(shù)據(jù)庫C.圖數(shù)據(jù)庫D.鍵值數(shù)據(jù)庫11、假設(shè)一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)需要按照特定的規(guī)則進(jìn)行分區(qū)，以下哪種分區(qū)策略是比較常見的？（）A.范圍分區(qū)B.列表分區(qū)C.哈希分區(qū)D.以上都是12、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高查詢效率，采用了索引技術(shù)。假設(shè)在不同的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上分別建立了本地索引，當(dāng)執(zhí)行一個涉及多個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的復(fù)雜查詢時，以下哪種索引使用策略能夠在保證查詢準(zhǔn)確性的同時，最大程度地提高查詢性能？（）A.僅依賴本地索引，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸中間結(jié)果進(jìn)行整合B.嘗試構(gòu)建全局索引，統(tǒng)一管理和使用所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的索引C.根據(jù)查詢的具體需求和數(shù)據(jù)分布情況，靈活選擇使用本地索引或構(gòu)建臨時的全局索引D.完全忽略索引，直接掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，避免索引不一致帶來的問題13、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性模型的選擇對于系統(tǒng)的性能和應(yīng)用場景有著重要影響。假設(shè)系統(tǒng)采用了最終一致性模型，即在一段時間后所有副本的數(shù)據(jù)會達(dá)到一致。以下哪種應(yīng)用場景可能不太適合采用最終一致性模型？（）A.在線銀行系統(tǒng)，需要實(shí)時準(zhǔn)確反映賬戶余額B.社交媒體平臺，用戶發(fā)布的動態(tài)信息的一致性要求相對較低C.日志分析系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)的實(shí)時一致性要求不高D.天氣預(yù)報系統(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14、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，通常會采用冗余存儲的方式。假設(shè)數(shù)據(jù)在三個不同的節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行存儲，以下關(guān)于數(shù)據(jù)恢復(fù)和容錯的描述，哪一項是正確的？（）A.只要其中一個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可用，就可以恢復(fù)整個數(shù)據(jù)集，因此系統(tǒng)可以容忍兩個節(jié)點(diǎn)同時故障B.至少需要兩個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可用，才能恢復(fù)整個數(shù)據(jù)集，所以系統(tǒng)只能容忍一個節(jié)點(diǎn)故障C.為了確保數(shù)據(jù)的完整性，需要三個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)都可用才能進(jìn)行恢復(fù)，因此系統(tǒng)無法容忍任何節(jié)點(diǎn)故障D.數(shù)據(jù)的恢復(fù)取決于具體的冗余存儲策略和數(shù)據(jù)的分布方式，不能簡單地根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量來確定容錯能力15、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布需要考慮數(shù)據(jù)的訪問熱度和節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況。假設(shè)一個分布式新聞數(shù)據(jù)庫，熱門新聞的訪問量遠(yuǎn)高于普通新聞。如果采用基于訪問熱度的數(shù)據(jù)分布策略，以下哪種方式可能最有效地提高系統(tǒng)性能？（）A.將熱門新聞均勻分布到各個節(jié)點(diǎn)B.將熱門新聞集中存儲在少數(shù)高性能節(jié)點(diǎn)C.根據(jù)新聞發(fā)布時間進(jìn)行分布，近期新聞存儲在高性能節(jié)點(diǎn)D.隨機(jī)分布熱門新聞，不考慮節(jié)點(diǎn)性能16、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)分片是一種將數(shù)據(jù)劃分成多個片段并存儲在不同節(jié)點(diǎn)上的技術(shù)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)分片的描述中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)分片可以提高數(shù)據(jù)的查詢性能，因為可以并行地在多個節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行查詢B.數(shù)據(jù)分片可以根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性或業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行劃分，例如按照地理位置、時間范圍等進(jìn)行分片C.數(shù)據(jù)分片需要考慮數(shù)據(jù)的完整性和一致性，確保不同分片之間的數(shù)據(jù)能夠正確地組合和查詢D.數(shù)據(jù)分片一旦確定就不能再進(jìn)行調(diào)整和改變，否則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)故障17、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)壓縮可以節(jié)省存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。假設(shè)一個分布式圖像存儲數(shù)據(jù)庫，存儲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18、當(dāng)分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行加密存儲時，以下哪種加密算法在性能和安全性之間能夠取得較好的平衡？（）A.AESB.RSAC.DESD.3DES19、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(jìn)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(diǎn)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(jìn)行支付C.只在故障節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后處理該事務(wù)，其他節(jié)點(diǎn)忽略D.回滾整個支付系統(tǒng)的所有事務(wù)，重新開始20、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)管理面臨著諸多挑戰(zhàn)。假設(shè)存在一個分布式銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)，用戶A要向用戶B轉(zhuǎn)賬1000元?？紤]以下關(guān)于分布式事務(wù)的描述，哪一項是不正確的：（）A.分布式事務(wù)需要保證在多個節(jié)點(diǎn)上的操作要么全部成功，要么全部失敗，以維持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性B.由于網(wǎng)絡(luò)延遲等原因，可能會出現(xiàn)部分節(jié)點(diǎn)已經(jīng)完成事務(wù)操作，而其他節(jié)點(diǎn)還未完成的情況，這需要進(jìn)行事務(wù)的協(xié)調(diào)和恢復(fù)C.為了提高事務(wù)的執(zhí)行效率，可以采用兩階段提交協(xié)議，先讓所有參與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)備操作，如果都準(zhǔn)備成功，再進(jìn)行提交操作D.分布式事務(wù)中，只要有一個節(jié)點(diǎn)成功完成了事務(wù)操作，即使其他節(jié)點(diǎn)失敗，也可以認(rèn)為整個事務(wù)是成功的二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請解釋分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移和數(shù)據(jù)整合的概念，說明在系統(tǒng)擴(kuò)展或數(shù)據(jù)重組時如何進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)遷移和整合，以及可能遇到的問題和解決方案。2、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性級別切換的風(fēng)險和應(yīng)對措施，確保切換過程中的數(shù)據(jù)正確性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。3、（本題5分）請說明分布式數(shù)據(jù)庫中的緩存一致性問題，分析其產(chǎn)生的原因和影響，以及常見的解決方法和技術(shù)。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線教育平臺計劃開展職業(yè)培訓(xùn)課程，需要對學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度、考試成績和就業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤和分析。請設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來支持職業(yè)培訓(xùn)業(yè)務(wù)，包括數(shù)據(jù)的采集和整合、學(xué)習(xí)和就業(yè)數(shù)據(jù)的分析、課程效果評估模型的實(shí)現(xiàn)，以及如何為學(xué)員提供個性化的學(xué)習(xí)建議和職業(yè)規(guī)劃。2、（本題5分）某在線視頻平臺擁有大量的視頻資源和用戶觀看記錄，設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)以支持視頻的快速加載和個性化推薦。探討如何優(yōu)化存儲和帶寬利用，以及如何處理用戶并發(fā)訪問。3、（本題5分）一個金融科技公司的分布式數(shù)據(jù)庫存儲了大量的交易數(shù)據(jù)和風(fēng)險評估模型參數(shù)。請設(shè)計數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略，確保在災(zāi)難發(fā)生時能夠快速恢復(fù)業(yè)務(wù)，同時考慮如何對備份數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和異地存儲以保障數(shù)據(jù)安全。4、（本題5分）一個智慧城市項目需要整合來自交通、能源、環(huán)境等多個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)城市的智能化管理和決策支持。請為該智慧城市項目設(shè)計一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的采集和存儲方式、數(shù)據(jù)融合和清洗的流程、數(shù)據(jù)查詢和分析的接口設(shè)計，以及如何保障數(shù)據(jù)的安