天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)《分布式存儲(chǔ)和并行計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《分布式存儲(chǔ)和并行計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2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、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢計(jì)劃生成需要考慮數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞纫蛩?。假設(shè)一個(gè)查詢涉及多個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，以下哪種查詢計(jì)劃生成策略能夠更好地適應(yīng)這種情況？（）A.優(yōu)先選擇在本地站點(diǎn)處理數(shù)據(jù)，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸B.將計(jì)算任務(wù)分配到網(wǎng)絡(luò)帶寬較大的站點(diǎn)C.按照數(shù)據(jù)量的大小來決定數(shù)據(jù)的傳輸和處理位置D.隨機(jī)選擇站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸2、對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢路由，以下哪種策略能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)選擇最優(yōu)路徑？（）A.基于負(fù)載均衡的路由B.基于網(wǎng)絡(luò)距離的路由C.隨機(jī)路由D.固定路由3、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于管理一個(gè)大型物流企業(yè)的貨物運(yùn)輸信息，包括發(fā)貨地、目的地、運(yùn)輸時(shí)間等。由于業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。以下哪種擴(kuò)展方式在成本和性能方面可能是最優(yōu)的？（）A.增加每個(gè)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量和計(jì)算能力B.增加新的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，并重新分配數(shù)據(jù)C.采用混合擴(kuò)展方式，即同時(shí)增加節(jié)點(diǎn)的能力和數(shù)量D.優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和查詢語句，而不進(jìn)行硬件擴(kuò)展4、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能測(cè)試中，以下關(guān)于測(cè)試場(chǎng)景設(shè)計(jì)的說法，錯(cuò)誤的是（）A.模擬真實(shí)的業(yè)務(wù)負(fù)載B.只關(guān)注高并發(fā)場(chǎng)景C.考慮不同的數(shù)據(jù)規(guī)模D.包括讀寫混合的操作5、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)。假設(shè)一個(gè)社交媒體平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫，面臨著高并發(fā)的讀寫操作和大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。以下哪個(gè)指標(biāo)對(duì)于評(píng)估該系統(tǒng)的性能最為關(guān)鍵？（）A.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量B.平均響應(yīng)時(shí)間C.數(shù)據(jù)復(fù)制的延遲D.節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬6、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性級(jí)別會(huì)影響系統(tǒng)的性能和可用性。假設(shè)一個(gè)實(shí)時(shí)股票交易系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)一致性要求非常高，幾乎不允許數(shù)據(jù)偏差。以下哪種一致性級(jí)別最適合該系統(tǒng)？（）A.強(qiáng)一致性B.弱一致性C.最終一致性D.自定義一致性7、在分布式數(shù)據(jù)庫的環(huán)境下，以下哪種數(shù)據(jù)遷移方式對(duì)業(yè)務(wù)的影響最??？（）A.在線遷移B.離線遷移C.部分遷移D.全部遷移8、對(duì)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)9、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(gè)片段并存儲(chǔ)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(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)分片可以提高數(shù)據(jù)的查詢性能，因?yàn)榭梢圆⑿械卦诙鄠€(gè)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(shí)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(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)故障10、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性，以下哪種措施是必不可少的？（）A.訪問控制和身份驗(yàn)證B.數(shù)據(jù)加密和脫敏C.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)D.以上都是11、在選擇分布式數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)引擎時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)于數(shù)據(jù)的寫入性能影響最大？（）A.磁盤I/O性能B.內(nèi)存使用效率C.數(shù)據(jù)壓縮算法D.索引結(jié)構(gòu)12、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)一致性的級(jí)別可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行調(diào)整。以下哪種業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)一致性的要求相對(duì)較低？（）A.在線購物的訂單處理B.社交媒體的點(diǎn)贊計(jì)數(shù)C.銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)D.航空訂票系統(tǒng)13、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了監(jiān)控系統(tǒng)的性能和資源使用情況，以下哪種工具或技術(shù)是常用的？（）A.性能監(jiān)控軟件和指標(biāo)采集B.日志分析和告警機(jī)制C.資源使用統(tǒng)計(jì)報(bào)表和可視化D.以上都是14、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的加密和解密操作會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生一定影響。假設(shè)需要對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)，以下哪種加密方式在保證安全性的同時(shí)對(duì)查詢性能的影響較小？（）A.對(duì)稱加密B.非對(duì)稱加密C.哈希加密D.混合加密（對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密結(jié)合）15、分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理是一個(gè)復(fù)雜的問題。以下關(guān)于分布式數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)需要保證原子性、一致性、隔離性和持久性B.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理需要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、節(jié)點(diǎn)故障等因素，以確保事務(wù)的正確執(zhí)行C.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)可以通過兩階段提交協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，以保證事務(wù)的一致性D.分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理與集中式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理完全相同，不需要進(jìn)行特殊的處理二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明分布式數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)控制機(jī)制，分析其與傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的區(qū)別和難點(diǎn)。2、（本題5分）請(qǐng)解釋分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分區(qū)合并和拆分策略，根據(jù)數(shù)據(jù)量和訪問模式動(dòng)態(tài)調(diào)整分區(qū)結(jié)構(gòu)。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理跨區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)同步，考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)一致性和法規(guī)要求等因素，提出相應(yīng)的解決方案。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)訪問控制和權(quán)限管理對(duì)于數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要。論述數(shù)據(jù)訪問控制的模型和策略，如基于角色的訪問控制、基于屬性的訪問控制等，分析如何在分布式環(huán)境下實(shí)現(xiàn)精細(xì)的訪問控制和權(quán)限管理，并探討如何應(yīng)對(duì)權(quán)限變更和授權(quán)管理的復(fù)雜性。2、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)質(zhì)量管理是確保數(shù)據(jù)價(jià)值和可用性的重要環(huán)節(jié)。請(qǐng)全面論述數(shù)據(jù)治理的框架和策略，包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定、數(shù)據(jù)所有權(quán)和責(zé)任界定、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估等，分析數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的方法和工具，如數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)驗(yàn)證、數(shù)據(jù)監(jiān)控等，研究如何建立有效的數(shù)據(jù)治理和質(zhì)量管理機(jī)制，以及如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題帶來的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。3、（本題5分）探討分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)和配置管理，分析諸如緩沖區(qū)大小、并發(fā)線程數(shù)、網(wǎng)絡(luò)超時(shí)設(shè)置等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，以及如何進(jìn)行有效的配置管理。4、（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)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和收縮技術(shù)，分析如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求實(shí)時(shí)調(diào)整分區(qū)的大小和數(shù)量。5、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分區(qū)和副本放置策略對(duì)于系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響。論述如何根據(jù)數(shù)據(jù)訪問頻率、節(jié)點(diǎn)負(fù)載等因素進(jìn)行數(shù)據(jù)分區(qū)和副本放置，分析不同策略對(duì)系統(tǒng)讀寫性能、容錯(cuò)能力的影響，并舉例說明如何進(jìn)行優(yōu)化。四、綜合應(yīng)用題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某在線教育平臺(tái)引入新的教學(xué)工具，對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。說明如何修改數(shù)據(jù)庫架構(gòu)以支持新功能，同時(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、（本題10分）某在線教育平臺(tái)為評(píng)估教學(xué)效果，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤和分析。設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫中