西藏民族大學(xué)《分布式數(shù)據(jù)原理與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西藏民族大學(xué)《分布式數(shù)據(jù)原理與應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第二學(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、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2、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性是至關(guān)重要的。假設(shè)部分?jǐn)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)位于公共云環(huán)境，部分位于企業(yè)內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)。以下哪種安全措施對(duì)于防止未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問最為關(guān)鍵？（）A.對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸，并嚴(yán)格管理加密密鑰B.實(shí)施基于角色的訪問控制，限制用戶對(duì)數(shù)據(jù)的操作權(quán)限C.定期進(jìn)行安全審計(jì)，檢測(cè)和防范潛在的安全威脅D.建立數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)在遭受攻擊時(shí)能夠快速恢復(fù)3、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性檢查可能會(huì)影響系統(tǒng)性能。以下哪種一致性檢查方式對(duì)性能的影響較小？（）A.異步檢查B.定期檢查C.實(shí)時(shí)檢查D.隨機(jī)檢查4、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，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性和可用性，采用了多主復(fù)制的架構(gòu)。以下關(guān)于多主復(fù)制可能帶來的問題，哪一項(xiàng)是需要特別關(guān)注的？（）A.數(shù)據(jù)沖突的解決，因?yàn)槎鄠€(gè)主節(jié)點(diǎn)可能同時(shí)對(duì)相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改B.復(fù)制延遲，導(dǎo)致不同主節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)不一致C.主節(jié)點(diǎn)的選舉和切換，以確保系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行D.以上都是多主復(fù)制架構(gòu)中需要特別關(guān)注的問題5、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)需要進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。假設(shè)系統(tǒng)采用了主從架構(gòu)，以下哪種方式能夠快速確定新的主節(jié)點(diǎn)？（）A.按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級(jí)順序選擇從節(jié)點(diǎn)B.選擇負(fù)載最低的從節(jié)點(diǎn)作為新的主節(jié)點(diǎn)C.通過投票機(jī)制，由多個(gè)從節(jié)點(diǎn)共同決定新的主節(jié)點(diǎn)D.隨機(jī)選擇一個(gè)從節(jié)點(diǎn)作為新的主節(jié)點(diǎn)6、在分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)過程中，以下哪個(gè)階段負(fù)責(zé)確保所有參與節(jié)點(diǎn)對(duì)事務(wù)的結(jié)果達(dá)成一致？（）A.準(zhǔn)備階段B.提交階段C.執(zhí)行階段D.回滾階段7、分布式數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方式有多種。以下關(guān)于元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的說法，錯(cuò)誤的是（）A.可以集中存儲(chǔ)B.可以分布式存儲(chǔ)C.元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式對(duì)性能沒有影響D.要保證元數(shù)據(jù)的高可用性8、在分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)分片是一項(xiàng)重要的技術(shù)。假設(shè)有一個(gè)大型的客戶關(guān)系管理系統(tǒng)，客戶數(shù)據(jù)按照地域進(jìn)行分片。如果公司業(yè)務(wù)擴(kuò)展到新的地區(qū)，需要增加新的數(shù)據(jù)分片，以下哪種方式對(duì)系統(tǒng)的影響最??？（）A.直接在現(xiàn)有架構(gòu)中添加新的分片，然后逐步遷移數(shù)據(jù)B.重新設(shè)計(jì)整個(gè)數(shù)據(jù)分片架構(gòu)，一次性完成數(shù)據(jù)遷移C.暫停系統(tǒng)服務(wù)，完成新分片的添加和數(shù)據(jù)遷移后再恢復(fù)服務(wù)D.放棄原有的分片方式，采用全新的分片策略9、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)的隔離級(jí)別會(huì)影響并發(fā)執(zhí)行的效果和數(shù)據(jù)的一致性。假設(shè)存在一個(gè)在線訂票系統(tǒng)，以下哪種事務(wù)隔離級(jí)別可能是最合適的？（）A.讀未提交（ReadUncommitted），允許讀取未提交的數(shù)據(jù)，以提高并發(fā)度，但可能會(huì)導(dǎo)致臟讀B.讀已提交（ReadCommitted），只能讀取已提交的數(shù)據(jù)，避免臟讀，但可能會(huì)出現(xiàn)不可重復(fù)讀C.可重復(fù)讀（RepeatableRead），在一個(gè)事務(wù)內(nèi)多次讀取相同的數(shù)據(jù)結(jié)果一致，避免不可重復(fù)讀，但可能會(huì)出現(xiàn)幻讀D.串行化（Serializable），完全串行執(zhí)行事務(wù)，保證最高的數(shù)據(jù)一致性，但并發(fā)度最低10、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)管理需要處理各種異常情況。假設(shè)一個(gè)分布式電商支付系統(tǒng)，在事務(wù)執(zhí)行過程中突然出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)無法通信。以下哪種事務(wù)處理策略能夠最大程度地保證支付的準(zhǔn)確性和完整性？（）A.暫停所有事務(wù)，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新執(zhí)行B.在可通信的節(jié)點(diǎn)上繼續(xù)執(zhí)行事務(wù)，記錄異常情況C.回滾所有未完成的事務(wù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新開始D.按照預(yù)設(shè)的規(guī)則，在部分節(jié)點(diǎn)上獨(dú)立完成事務(wù)11、考慮一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新頻率差異較大。為了優(yōu)化系統(tǒng)性能，以下哪種數(shù)據(jù)同步策略可能是最合適的？（）A.基于時(shí)間間隔的同步B.基于事件觸發(fā)的同步C.混合同步策略（結(jié)合時(shí)間間隔和事件觸發(fā)）D.根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和更新頻率定制同步策略12、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)復(fù)制機(jī)制在提高數(shù)據(jù)可用性方面發(fā)揮著重要作用。假設(shè)有一個(gè)主從復(fù)制架構(gòu)，主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)寫入操作，多個(gè)從節(jié)點(diǎn)用于讀取操作。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，需要從多個(gè)從節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)提升為主節(jié)點(diǎn)。在選擇新主節(jié)點(diǎn)的過程中，以下哪個(gè)因素是最關(guān)鍵的考慮因素？（）A.從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與主節(jié)點(diǎn)的同步程度B.從節(jié)點(diǎn)的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬C.從節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況D.從節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定性13、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要支持快速的數(shù)據(jù)插入操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式是比較適合的？（）A.索引表B.哈希表C.鏈表D.以上都不是14、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)15、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)遭受了惡意攻擊，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)被篡改。為了檢測(cè)和恢復(fù)數(shù)據(jù)的一致性，以下哪種方法是可行的？（）A.對(duì)比其他副本的數(shù)據(jù)B.利用數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和進(jìn)行檢查C.重新計(jì)算數(shù)據(jù)的哈希值D.以上都是16、在分布式數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展方面，以下關(guān)于橫向擴(kuò)展和縱向擴(kuò)展的比較，不正確的是（）A.橫向擴(kuò)展成本較低B.縱向擴(kuò)展更容易實(shí)現(xiàn)C.橫向擴(kuò)展能更好地應(yīng)對(duì)高并發(fā)D.縱向擴(kuò)展受硬件限制較大17、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的分片、復(fù)制以及網(wǎng)絡(luò)延遲等因素。假設(shè)一個(gè)查詢需要從多個(gè)分片獲取數(shù)據(jù)，并且部分分片所在的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)延遲較高。以下哪種策略能夠在一定程度上提高查詢性能？（）A.優(yōu)先從網(wǎng)絡(luò)延遲低的分片獲取數(shù)據(jù)，并在必要時(shí)等待延遲高的分片結(jié)果B.同時(shí)從所有分片獲取數(shù)據(jù)，不考慮網(wǎng)絡(luò)延遲，然后合并結(jié)果C.放棄網(wǎng)絡(luò)延遲高的分片數(shù)據(jù)，僅使用其他分片的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢D.隨機(jī)選擇部分分片獲取數(shù)據(jù)，不考慮網(wǎng)絡(luò)延遲18、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分布策略需要綜合考慮多種因素。假設(shè)一個(gè)金融數(shù)據(jù)庫需要按照客戶類型和交易金額進(jìn)行分布，同時(shí)要考慮數(shù)據(jù)的訪問頻率和數(shù)據(jù)量。以下哪種分布方式可能會(huì)在數(shù)據(jù)訪問效率和存儲(chǔ)成本之間取得較好的平衡？（）A.將高價(jià)值客戶和大額交易的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在高性能的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其他數(shù)據(jù)分布在其他節(jié)點(diǎn)B.按照客戶類型和交易金額的哈希值均勻分布在多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上C.根據(jù)客戶所在地區(qū)和交易類型，將數(shù)據(jù)分布在相應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上D.隨機(jī)將數(shù)據(jù)分布在各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上，通過負(fù)載均衡來優(yōu)化訪問19、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要支持快速的數(shù)據(jù)插入操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式是比較適合的？（）A.鏈表B.哈希表C.索引樹D.以上都不是20、在分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，需要考慮數(shù)據(jù)的分布和查詢的優(yōu)化。假設(shè)一個(gè)分布式酒店預(yù)訂系統(tǒng)，預(yù)訂信息按照酒店ID和預(yù)訂日期進(jìn)行分布。當(dāng)用戶查詢特定酒店在特定時(shí)間段的預(yù)訂情況時(shí)，以下哪種查詢執(zhí)行方式能夠最大程度地提高性能？（）A.在相關(guān)節(jié)點(diǎn)上并行執(zhí)行查詢，然后匯總結(jié)果B.將查詢發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)，各自執(zhí)行后篩選結(jié)果C.在中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢規(guī)劃，然后分發(fā)到相關(guān)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行D.隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行查詢，根據(jù)結(jié)果決定是否在其他節(jié)點(diǎn)繼續(xù)查詢二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分區(qū)的資源競(jìng)爭(zhēng)解決策略，分析如何避免分區(qū)之間的資源競(jìng)爭(zhēng)影響系統(tǒng)性能。2、（本題5分）在分布式系統(tǒng)中，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的版本升級(jí)和遷移，保障系統(tǒng)在升級(jí)過程中的可用性和數(shù)據(jù)一致性。3、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性級(jí)別調(diào)整策略，分析在不同業(yè)務(wù)需求下如何選擇合適的一致性級(jí)別。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(guó)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）一家物流企業(yè)計(jì)劃引入人工智能技術(shù)進(jìn)行路徑優(yōu)化和預(yù)測(cè)性維護(hù)，需要相應(yīng)的分布式數(shù)據(jù)庫支持。請(qǐng)分析人工智能應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)的要求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和數(shù)據(jù)處理流程，包括數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理、模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理、預(yù)測(cè)結(jié)果的存儲(chǔ)和應(yīng)用，以及如何保障數(shù)據(jù)庫與人工智能系統(tǒng)的高效集成。3、（本題5分）某物流企業(yè)的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持物流服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和提升。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集和分析方案，以及質(zhì)量評(píng)估和改進(jìn)模型，不斷提高物流服務(wù)質(zhì)量。4、（本題5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)庫中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，支持長(zhǎng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的查詢和分析。5、（本題5分）一家大型餐飲連鎖企業(yè)擁有眾多門店，需要建立分布式數(shù)據(jù)庫管理菜品信息、庫存和銷售數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)匯總和分析，以支持決策制