廣西中醫(yī)藥大學《分布式數(shù)據(jù)庫原理與技術》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣西中醫(yī)藥大學《分布式數(shù)據(jù)庫原理與技術》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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)庫系統(tǒng)中的事務隔離級別會影響并發(fā)性能和數(shù)據(jù)一致性。假設一個分布式訂單處理系統(tǒng)，對并發(fā)事務的隔離要求較高，以避免出現(xiàn)錯誤的訂單狀態(tài)。以下哪種事務隔離級別是最合適的？（）A.讀未提交B.讀已提交C.可重復讀D.串行化2、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢優(yōu)化器需要根據(jù)數(shù)據(jù)分布和系統(tǒng)資源進行決策。假設一個分布式圖書館管理系統(tǒng)，存儲了大量的圖書信息和借閱記錄。當用戶發(fā)起一個復雜的多表關聯(lián)查詢時，以下哪種優(yōu)化器策略可能最能提高查詢性能？（）A.基于成本的查詢優(yōu)化，考慮數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡開銷B.基于規(guī)則的查詢優(yōu)化，按照預定的規(guī)則進行優(yōu)化C.隨機選擇一種優(yōu)化策略，根據(jù)結(jié)果進行調(diào)整D.完全依賴數(shù)據(jù)庫管理員手動進行查詢優(yōu)化3、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，查詢優(yōu)化器需要根據(jù)數(shù)據(jù)分布和資源情況生成最優(yōu)的查詢計劃。假設一個分布式醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)，存儲了大量的影像數(shù)據(jù)和診斷報告。當用戶發(fā)起一個復雜的影像分析查詢時，以下哪種因素對查詢優(yōu)化器的決策影響最大？（）A.數(shù)據(jù)的存儲位置B.節(jié)點的計算能力C.網(wǎng)絡帶寬D.磁盤I/O性能4、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性的維護需要考慮各種異常情況。假設在一個分布式事務執(zhí)行過程中，部分數(shù)據(jù)節(jié)點所在的區(qū)域發(fā)生了網(wǎng)絡擁塞，導致數(shù)據(jù)傳輸延遲，以下哪種處理方式能夠最大程度地保證在網(wǎng)絡恢復后數(shù)據(jù)的一致性？（）A.等待網(wǎng)絡恢復，然后繼續(xù)事務的執(zhí)行B.暫時凍結(jié)事務，待網(wǎng)絡恢復后重新評估事務狀態(tài)并決定繼續(xù)或回滾C.讓已經(jīng)完成的部分操作提交，未完成的部分回滾D.根據(jù)預設的超時時間，若網(wǎng)絡在規(guī)定時間內(nèi)未恢復則回滾事務5、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的遷移和整合是常見的操作。假設一個分布式金融數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，由于業(yè)務調(diào)整需要將部分數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)中心遷移到另一個數(shù)據(jù)中心。以下關于數(shù)據(jù)遷移和整合的描述，哪一項是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)遷移前需要進行詳細的規(guī)劃和風險評估，包括數(shù)據(jù)量、遷移時間和可能出現(xiàn)的問題B.在遷移過程中，可以采用增量遷移的方式，逐步將數(shù)據(jù)從源節(jié)點復制到目標節(jié)點C.數(shù)據(jù)整合時需要處理數(shù)據(jù)格式、編碼和語義上的差異，確保數(shù)據(jù)的一致性和可用性D.數(shù)據(jù)遷移和整合完成后，不需要對數(shù)據(jù)進行驗證和測試，直接投入生產(chǎn)使用即可6、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的節(jié)點之間需要進行通信來協(xié)調(diào)工作?？紤]一個分布式金融數(shù)據(jù)庫，節(jié)點之間頻繁交換大量的交易數(shù)據(jù)。為了提高通信效率，減少網(wǎng)絡開銷，以下哪種技術可能是最有效的？（）A.壓縮數(shù)據(jù)傳輸，減少數(shù)據(jù)包的大小B.增加網(wǎng)絡帶寬，提升數(shù)據(jù)傳輸速度C.減少節(jié)點之間的通信頻率，降低數(shù)據(jù)交換量D.使用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)，確保所有節(jié)點都能收到7、在一個由多個數(shù)據(jù)節(jié)點組成的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)按照某種規(guī)則進行分片存儲。當需要執(zhí)行一個涉及多個分片數(shù)據(jù)的關聯(lián)查詢時，以下哪種技術可以有效地減少數(shù)據(jù)傳輸量和計算成本？（）A.在每個分片節(jié)點上先進行本地關聯(lián)計算，然后將中間結(jié)果傳輸?shù)揭粋€節(jié)點進行最終匯總B.將所有相關數(shù)據(jù)集中到一個節(jié)點上進行關聯(lián)計算C.利用分布式計算框架，將關聯(lián)計算任務并行地分配到多個分片節(jié)點同時進行，最后整合結(jié)果D.對數(shù)據(jù)進行預聚合處理，減少參與關聯(lián)計算的數(shù)據(jù)量8、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可擴展性，采用了水平擴展的方式增加存儲和處理能力。假設系統(tǒng)需要新增一批服務器，以下哪個方面需要重點考慮以確保系統(tǒng)的性能和一致性不受影響？（）A.數(shù)據(jù)的重新分布和負載均衡B.新服務器的硬件配置和性能優(yōu)化C.軟件版本的兼容性和升級D.以上方面都需要重點考慮9、以下關于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性和可用性的權(quán)衡，哪一種說法是不準確的？（）A.追求強一致性往往會犧牲一定的可用性B.提高可用性可能會導致數(shù)據(jù)一致性的降低C.可以在任何情況下都同時實現(xiàn)完美的一致性和可用性D.不同的應用場景對一致性和可用性的要求不同10、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)倉庫是一種用于存儲和分析大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。以下關于分布式數(shù)據(jù)倉庫的描述中，錯誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)倉庫可以將數(shù)據(jù)存儲在多個節(jié)點上，以提高存儲容量和查詢性能B.分布式數(shù)據(jù)倉庫需要解決數(shù)據(jù)的一致性、完整性和可用性等問題，以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量C.分布式數(shù)據(jù)倉庫可以使用分布式計算技術來進行數(shù)據(jù)分析和處理，提高效率D.分布式數(shù)據(jù)倉庫只適用于大型企業(yè)和組織，對于小型企業(yè)和個人用戶來說不適用11、在分布式數(shù)據(jù)庫的設計中，需要考慮數(shù)據(jù)的分布和查詢的優(yōu)化。假設一個分布式酒店預訂系統(tǒng)，預訂信息按照酒店ID和預訂日期進行分布。當用戶查詢特定酒店在特定時間段的預訂情況時，以下哪種查詢執(zhí)行方式能夠最大程度地提高性能？（）A.在相關節(jié)點上并行執(zhí)行查詢，然后匯總結(jié)果B.將查詢發(fā)送到所有節(jié)點，各自執(zhí)行后篩選結(jié)果C.在中心節(jié)點進行查詢規(guī)劃，然后分發(fā)到相關節(jié)點執(zhí)行D.隨機選擇一個節(jié)點執(zhí)行查詢，根據(jù)結(jié)果決定是否在其他節(jié)點繼續(xù)查詢12、在分布式數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)設計中，以下哪種模式更適合處理高并發(fā)的讀操作？（）A.主從架構(gòu)B.對等架構(gòu)C.星型架構(gòu)D.環(huán)型架構(gòu)13、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分布和存儲策略會直接影響系統(tǒng)的性能和可擴展性。當數(shù)據(jù)量快速增長且業(yè)務需求不斷變化時，以下哪種數(shù)據(jù)分布策略能夠更好地適應這種情況？（）A.基于數(shù)據(jù)值的范圍分布B.隨機分布C.基于數(shù)據(jù)的哈希值分布D.按照業(yè)務模塊進行分布14、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分片可能會導致跨分片查詢的復雜性增加。假設一個電商數(shù)據(jù)庫按照商品類別和地區(qū)進行了分片，當需要查詢某個地區(qū)特定類別商品的銷售情況時，以下哪種方法可以提高查詢的效率？（）A.在每個分片上執(zhí)行查詢，然后在應用層進行結(jié)果合并B.建立全局索引，覆蓋所有分片的數(shù)據(jù)C.將查詢分解為多個子查詢，分別在相關分片上執(zhí)行D.定期將分片數(shù)據(jù)合并到一個中央數(shù)據(jù)庫進行查詢15、一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用了主從復制的架構(gòu)，其中主節(jié)點負責處理寫入操作，從節(jié)點用于讀取操作。在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障導致主節(jié)點與部分從節(jié)點失去連接的情況下，以下關于系統(tǒng)可用性和數(shù)據(jù)一致性的處理策略，哪一項是最合適的？（）A.暫停所有寫入和讀取操作，直到網(wǎng)絡恢復，以確保數(shù)據(jù)的一致性，但會導致系統(tǒng)在網(wǎng)絡故障期間不可用B.允許在從節(jié)點上進行讀取操作，但暫時禁止寫入操作，等待網(wǎng)絡恢復后將從節(jié)點的數(shù)據(jù)與主節(jié)點進行同步，這樣可以在一定程度上保持系統(tǒng)的可用性C.繼續(xù)在主節(jié)點上進行寫入操作，并在網(wǎng)絡恢復后將更新同步到從節(jié)點。從節(jié)點在網(wǎng)絡故障期間可以提供基于本地數(shù)據(jù)的讀取服務，但可能會提供不一致的數(shù)據(jù)D.切換一個從節(jié)點作為新的主節(jié)點，繼續(xù)提供寫入和讀取服務，網(wǎng)絡恢復后再解決數(shù)據(jù)沖突和一致性問題，這種方式可以保持系統(tǒng)的高可用性，但數(shù)據(jù)沖突解決可能比較復雜16、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下關于數(shù)據(jù)一致性級別調(diào)整的說法，哪一項是正確的？（）A.一致性級別可以隨時隨意調(diào)整，對系統(tǒng)沒有影響B(tài).提高一致性級別會增加系統(tǒng)的性能開銷C.降低一致性級別總是能提高系統(tǒng)的可用性D.一致性級別調(diào)整只需要在主節(jié)點進行操作17、在分布式數(shù)據(jù)庫中，以下關于數(shù)據(jù)一致性和性能的關系，哪一項是正確的？（）A.追求強一致性必然導致性能下降B.為了提高性能可以犧牲數(shù)據(jù)一致性C.可以通過優(yōu)化技術同時實現(xiàn)強一致性和高性能D.數(shù)據(jù)一致性和性能沒有直接關系18、假設一個分布式數(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19、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)的分布是基于某種哈希函數(shù)的。如果需要對哈希函數(shù)進行優(yōu)化以提高數(shù)據(jù)分布的均衡性，以下哪種方法是可行的？（）A.調(diào)整哈希函數(shù)的參數(shù)B.重新設計哈希函數(shù)C.引入虛擬節(jié)點D.以上都是20、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的性能評估是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要手段。假設一個分布式醫(yī)療影像數(shù)據(jù)庫，存儲了大量的醫(yī)學圖像和相關診斷信息。以下關于性能評估指標的描述，不正確的是：（）A.響應時間是指從用戶發(fā)起查詢或操作請求到系統(tǒng)返回結(jié)果的時間間隔，是衡量系統(tǒng)性能的重要指標之一B.吞吐量是指系統(tǒng)在單位時間內(nèi)能夠處理的事務數(shù)量或數(shù)據(jù)量，反映了系統(tǒng)的處理能力C.資源利用率是指系統(tǒng)中各種資源（如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡帶寬）的使用情況，過高或過低的資源利用率都可能表明系統(tǒng)存在性能問題D.性能評估只需要關注系統(tǒng)在正常負載下的表現(xiàn)，不需要考慮在高負載或異常情況下的性能，因為這些情況很少發(fā)生21、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于存儲一個在線教育平臺的課程資料和學生學習記錄。由于課程的更新和學生的學習進度變化頻繁，數(shù)據(jù)的版本管理成為一個重要問題。以下關于數(shù)據(jù)版本控制的方法，哪一項是最有效的？（）A.為每個數(shù)據(jù)項維護一個版本號，記錄修改的歷史B.定期對數(shù)據(jù)進行快照，保存不同版本的數(shù)據(jù)C.使用時間戳來標識數(shù)據(jù)的版本，方便查詢和恢復D.以上三種方法結(jié)合使用，根據(jù)具體的業(yè)務需求選擇合適的版本控制策略22、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中不同節(jié)點的數(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.基于時間間隔的同步B.基于事件觸發(fā)的同步C.按需同步D.以上都可以，根據(jù)具體情況選擇23、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的負載均衡對于系統(tǒng)的性能至關重要。假設一個分布式游戲數(shù)據(jù)庫，在游戲高峰期，某些節(jié)點的負載過高，而其他節(jié)點負載較低。以下哪種負載均衡策略能夠有效地將負載均勻分布到各個節(jié)點？（）A.隨機將請求分配到不同節(jié)點B.根據(jù)節(jié)點的當前負載情況，動態(tài)調(diào)整請求分配C.按照固定的比例將請求分配到各個節(jié)點D.優(yōu)先將請求分配到負載最低的節(jié)點24、在分布式數(shù)據(jù)庫中，當進行數(shù)據(jù)分片時，以下哪種分片依據(jù)能夠更好地保證數(shù)據(jù)的獨立性？（）A.業(yè)務邏輯B.數(shù)據(jù)量C.數(shù)據(jù)類型D.節(jié)點位置25、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的負載均衡旨在均勻分配系統(tǒng)資源和工作負載。假設系統(tǒng)中有多個數(shù)據(jù)節(jié)點處理查詢請求，當某個節(jié)點的負載突然增加時，以下哪種負載均衡策略能夠最快地將部分請求分配到其他負載較輕的節(jié)點？（）A.基于隨機的請求分配策略B.根據(jù)節(jié)點的當前負載比例進行動態(tài)分配C.優(yōu)先分配給性能最強的節(jié)點D.按照請求的類型和數(shù)據(jù)分布，定向分配到特定的節(jié)點26、在分布式數(shù)據(jù)庫的查詢處理中，以下哪種技術可以提高復雜查詢的執(zhí)行效率？（）A.并行計算B.索引優(yōu)化C.數(shù)據(jù)預取D.以上都是27、以下關于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性和性能的關系，哪一種說法是不準確的？（）A.追求高一致性往往會降低性能B.提高性能可能會犧牲一定的數(shù)據(jù)一致性C.可以通過優(yōu)化算法同時實現(xiàn)高一致性和高性能D.一致性和性能之間沒有必然的聯(lián)系28、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分片是將數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點上的重要技術。假設有一個電商平臺的訂單數(shù)據(jù)庫，需要按照訂單的地區(qū)進行分片。以下關于數(shù)據(jù)分片策略的描述，不正確的是：（）A.按照地區(qū)分片可以使得同一地區(qū)的訂單數(shù)據(jù)存儲在同一個節(jié)點上，方便進行針對地區(qū)的查詢和統(tǒng)計操作B.這種分片方式可能會導致某些節(jié)點存儲的數(shù)據(jù)量較大，而某些節(jié)點存儲的數(shù)據(jù)量較小，造成數(shù)據(jù)分布不均衡C.當需要查詢跨地區(qū)的訂單數(shù)據(jù)時，需要從多個節(jié)點獲取數(shù)據(jù)，可能會增加網(wǎng)絡開銷和查詢的復雜性D.若未來業(yè)務擴展，新增了很多地區(qū)，這種分片方式無需重新調(diào)整分片策略，具有良好的可擴展性29、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分區(qū)是一種常見的優(yōu)化策略。假設一個分布式社交網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，按照用戶的活躍度進行分區(qū)。當需要查詢某個活躍度范圍內(nèi)的用戶信息時，以下哪種分區(qū)方式能夠提高查詢效率？（）A.水平分區(qū)B.垂直分區(qū)C.混合分區(qū)D.不分區(qū)，通過索引優(yōu)化查詢30、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務的并發(fā)控制機制需要平衡數(shù)據(jù)一致性和系統(tǒng)性能。假設系統(tǒng)采用了悲觀并發(fā)控制策略，以下哪種情況可能會導致事務阻塞和系統(tǒng)性能下降？（）A.多個事務同時競爭同一資源B.事務執(zhí)行時間過長，占用鎖的時間過長C.系統(tǒng)負載過高，導致資源緊張D.以上情況都可能導致事務阻塞和系統(tǒng)性能下降二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移過程中的數(shù)據(jù)一致性保障技術，分析如何在數(shù)據(jù)遷移過程中確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。2、（本題5分）深入探討在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性維護的分布式協(xié)議，如兩階段提交協(xié)議、三階段提交協(xié)議等，分析其工作原理和存在的問題。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分布和存儲方式會影響查詢的執(zhí)行計劃。請詳細論述不同數(shù)據(jù)分布和存儲方式對查詢計劃生成的影響，分析如何根據(jù)數(shù)據(jù)分布優(yōu)化查詢計劃，提高查詢執(zhí)行效率。4、（本題5分）隨著分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，系統(tǒng)的性能監(jiān)控和調(diào)優(yōu)變得更加復雜。請全面論述性能監(jiān)控和調(diào)優(yōu)的方法和技術，分析如何建立全面的性能指標體系，及時發(fā)現(xiàn)性能瓶頸并進行有效的調(diào)優(yōu)。5、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)加密與解密的性能優(yōu)化，