北京石油化工學(xué)院《分布式計(jì)算與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)北京石油化工學(xué)院《分布式計(jì)算與系統(tǒng)》

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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)操作，以下哪種技術(shù)經(jīng)常被使用？（）A.分布式索引B.全局鎖C.數(shù)據(jù)遷移D.本地計(jì)算2、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的索引結(jié)構(gòu)對(duì)于提高查詢性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個(gè)分布式物流跟蹤系統(tǒng)，需要快速查詢貨物的運(yùn)輸狀態(tài)。以下哪種索引結(jié)構(gòu)可能最適合這種場(chǎng)景？（）A.B+樹(shù)索引B.位圖索引C.哈希索引D.全文索引3、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以節(jié)省存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)具有較高的重復(fù)性和規(guī)律性，以下哪種壓縮算法可能會(huì)取得較好的壓縮效果？（）A.霍夫曼編碼算法B.LZ78算法C.游程編碼算法D.以上算法都可能有較好效果，具體取決于數(shù)據(jù)特征4、在一個(gè)由多個(gè)數(shù)據(jù)中心組成的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，以下哪種措施是至關(guān)重要的？（）A.實(shí)施嚴(yán)格的訪問(wèn)控制策略B.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸C.定期進(jìn)行安全漏洞掃描和修復(fù)D.以上所有措施5、某分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用了一致性哈希算法來(lái)分配數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)中新增或刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，以下關(guān)于數(shù)據(jù)重新分布的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.只有與新增或刪除節(jié)點(diǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)會(huì)重新分布B.所有數(shù)據(jù)都會(huì)重新分布C.一半的數(shù)據(jù)會(huì)重新分布D.不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)重新分布6、對(duì)于需要實(shí)時(shí)處理和分析分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的場(chǎng)景，以下哪種技術(shù)可以提供低延遲的響應(yīng)？（）A.流處理B.批處理C.內(nèi)存計(jì)算D.以上都不是7、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的資源管理中，以下關(guān)于資源分配策略的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)載動(dòng)態(tài)分配資源B.優(yōu)先滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)的資源需求C.資源分配策略對(duì)系統(tǒng)性能影響不大D.考慮節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和計(jì)算能力8、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)安全是一個(gè)重要的問(wèn)題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)安全的策略中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)安全可以通過(guò)訪問(wèn)控制、加密和審計(jì)等技術(shù)來(lái)保障，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性B.數(shù)據(jù)安全可以通過(guò)分布式身份驗(yàn)證和授權(quán)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，確保只有合法的用戶能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)C.數(shù)據(jù)安全可以通過(guò)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)來(lái)保障，確保在數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)能夠快速恢復(fù)數(shù)據(jù)D.數(shù)據(jù)安全只需要在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)層面進(jìn)行保障，應(yīng)用程序不需要考慮數(shù)據(jù)安全問(wèn)題9、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)遷移方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求較低？（）A.在線遷移B.離線遷移C.增量遷移D.全量遷移10、對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分布算法，以下哪種算法在應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)增減時(shí)具有較好的適應(yīng)性？（）A.一致性哈希算法B.取模算法C.隨機(jī)算法D.以上算法適應(yīng)性相同11、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，若要確保數(shù)據(jù)的隱私性，以下哪種措施最為有效？（）A.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)B.限制數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限C.定期刪除敏感數(shù)據(jù)D.將敏感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)12、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的故障恢復(fù)是確保系統(tǒng)可靠性的重要環(huán)節(jié)。假設(shè)一個(gè)分布式電商數(shù)據(jù)庫(kù)在運(yùn)行過(guò)程中，某個(gè)節(jié)點(diǎn)突然發(fā)生故障。以下關(guān)于故障恢復(fù)的描述，不正確的是：（）A.系統(tǒng)需要能夠檢測(cè)到節(jié)點(diǎn)的故障，并迅速切換到備份節(jié)點(diǎn)或進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作B.為了加快恢復(fù)速度，可以定期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，并將備份存儲(chǔ)在多個(gè)不同的位置C.在故障恢復(fù)過(guò)程中，可能會(huì)丟失一部分未提交的事務(wù)數(shù)據(jù)，但已提交的事務(wù)數(shù)據(jù)必須能夠完整恢復(fù)D.故障恢復(fù)完成后，系統(tǒng)無(wú)需對(duì)恢復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢查，因?yàn)榛謴?fù)過(guò)程已經(jīng)保證了數(shù)據(jù)的一致性13、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，當(dāng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)時(shí)，以下哪種備份策略能夠最大程度地減少備份時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間？（）A.全量備份結(jié)合差異備份B.只進(jìn)行全量備份C.只進(jìn)行增量備份D.定期將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到外部存儲(chǔ)介質(zhì)14、某分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)電商平臺(tái)的用戶行為數(shù)據(jù)，包括瀏覽記錄、購(gòu)買記錄等。為了提高查詢性能，采用了索引機(jī)制。然而，由于數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)和頻繁更新，索引的維護(hù)成為一個(gè)挑戰(zhàn)。以下關(guān)于索引維護(hù)的策略，哪一種是最合理的？（）A.定期重建整個(gè)索引，以確保索引的準(zhǔn)確性B.實(shí)時(shí)更新索引，保證每次數(shù)據(jù)更新時(shí)索引也立即更新C.采用延遲更新策略，在一定時(shí)間間隔內(nèi)批量更新索引D.根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)頻率和更新頻率，動(dòng)態(tài)調(diào)整索引的更新策略15、在一個(gè)跨地域的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，以下哪種方式可以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t？（）A.增加數(shù)據(jù)緩存B.使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)C.在本地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，減少遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)D.以上都是16、某分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性會(huì)影響系統(tǒng)的性能。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)故障的應(yīng)對(duì)策略，哪一項(xiàng)是最需要提前規(guī)劃的？（）A.建立網(wǎng)絡(luò)備份線路，確保通信的連續(xù)性B.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，減少單點(diǎn)故障的影響C.制定網(wǎng)絡(luò)故障的檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制D.以上三個(gè)方面都需要提前規(guī)劃，以提高系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)故障情況下的穩(wěn)定性17、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢路由是將查詢請(qǐng)求發(fā)送到正確的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理。假設(shè)一個(gè)分布式電商評(píng)論數(shù)據(jù)庫(kù)，評(píng)論數(shù)據(jù)按照商品類別分布在不同的節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)用戶發(fā)起一個(gè)查詢特定商品評(píng)論的請(qǐng)求時(shí)，以下哪種查詢路由策略能夠最快地將請(qǐng)求發(fā)送到正確的節(jié)點(diǎn)？（）A.基于哈希的路由策略B.基于目錄的路由策略C.隨機(jī)路由策略D.基于負(fù)載的路由策略18、某分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)高，為了緩解該節(jié)點(diǎn)的壓力，以下哪種方法是比較有效的？（）A.數(shù)據(jù)分片和重新分布B.增加該節(jié)點(diǎn)的硬件資源C.優(yōu)化該節(jié)點(diǎn)上的查詢和事務(wù)處理D.以上都是19、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行定期清理和歸檔，以下哪種策略是合理的？（）A.根據(jù)時(shí)間戳刪除舊數(shù)據(jù)B.根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)頻率刪除數(shù)據(jù)C.根據(jù)數(shù)據(jù)的大小刪除數(shù)據(jù)D.以上都可以，根據(jù)具體需求選擇20、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，以下關(guān)于數(shù)據(jù)分片的說(shuō)法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.水平分片是按照數(shù)據(jù)的某一列的值進(jìn)行劃分B.垂直分片是將數(shù)據(jù)按照行進(jìn)行劃分C.混合分片是水平分片和垂直分片的簡(jiǎn)單組合D.數(shù)據(jù)分片會(huì)降低數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢效率21、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)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22、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的并發(fā)控制機(jī)制用于協(xié)調(diào)多個(gè)事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問(wèn)。假設(shè)一個(gè)分布式在線游戲的數(shù)據(jù)庫(kù)，處理玩家的操作和游戲狀態(tài)更新。以下關(guān)于并發(fā)控制機(jī)制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.樂(lè)觀并發(fā)控制適合沖突較少的場(chǎng)景，通過(guò)在提交時(shí)檢查沖突來(lái)提高并發(fā)度B.悲觀并發(fā)控制通過(guò)在操作前加鎖來(lái)避免沖突，但可能會(huì)導(dǎo)致鎖等待和降低并發(fā)性能C.多版本并發(fā)控制可以提供更好的并發(fā)性能，但會(huì)增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的復(fù)雜性D.并發(fā)控制機(jī)制只需要在數(shù)據(jù)寫入時(shí)進(jìn)行，讀取操作不需要考慮并發(fā)控制23、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)需要在不同的一致性級(jí)別之間進(jìn)行權(quán)衡。假設(shè)一個(gè)分布式在線游戲排行榜系統(tǒng)，玩家的得分需要實(shí)時(shí)更新。對(duì)于排行榜數(shù)據(jù)的一致性要求，以下哪種一致性級(jí)別可能是最合適的？（）A.強(qiáng)一致性，確保排行榜實(shí)時(shí)準(zhǔn)確B.最終一致性，允許排行榜在一定時(shí)間內(nèi)更新延遲C.因果一致性，保證相關(guān)得分更新的順序正確D.讀己之所寫一致性，玩家看到自己得分更新立即生效24、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)一致性級(jí)別調(diào)整的說(shuō)法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.一致性級(jí)別可以隨時(shí)隨意調(diào)整，對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響B(tài).提高一致性級(jí)別會(huì)增加系統(tǒng)的性能開(kāi)銷C.降低一致性級(jí)別總是能提高系統(tǒng)的可用性D.一致性級(jí)別調(diào)整只需要在主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作25、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分片可能會(huì)導(dǎo)致跨分片查詢的復(fù)雜性增加。以下哪種技術(shù)可以優(yōu)化跨分片查詢的性能？（）A.分布式連接B.數(shù)據(jù)預(yù)聚合C.全局索引D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分片是重要的概念。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述數(shù)據(jù)分片的原則和方法，并舉例說(shuō)明不同分片策略在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。2、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分區(qū)策略需要考慮數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)趨勢(shì)。請(qǐng)論述如何預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)并相應(yīng)調(diào)整分區(qū)策略。3、（本題5分）詳細(xì)描述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)遷移的增量遷移和全量遷移策略，分析其適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移過(guò)程中的數(shù)據(jù)一致性驗(yàn)證方法，分析如何確保遷移前后數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家社交媒體平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持用戶興趣社區(qū)的構(gòu)建和管理。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和算法，根據(jù)用戶的興趣和行為構(gòu)建社區(qū)，實(shí)現(xiàn)社區(qū)的有效管理和用戶互動(dòng)。2、（本題5分）某物流企業(yè)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持物流成本核算和效益分析。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算方案，以及分析模型和算法，以準(zhǔn)確核算物流成本，分析效益情況，為企業(yè)的成本控制和決策提供依據(jù)。3、（本題5分）一個(gè)在線教育平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持學(xué)生學(xué)習(xí)路徑的個(gè)性化推薦和自適應(yīng)學(xué)習(xí)。請(qǐng)分析如何根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和特點(diǎn)，推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)。4、（本題5分）某電商平臺(tái)進(jìn)行用戶畫(huà)像分析，從分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相關(guān)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理流程，提高畫(huà)像的準(zhǔn)確性。5、（本題5分）某金融科技公司的業(yè)務(wù)量快速增長(zhǎng)，優(yōu)化分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)引擎，提高數(shù)據(jù)寫入和讀取的性能，同時(shí)減少存儲(chǔ)空間的占用。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)遷移的過(guò)程中需要保