玉林師范學院《分布式數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁玉林師范學院

《分布式數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、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)點上進行查詢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)則進行劃分，例如按照地理位置、時間范圍等進行分片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行調(diào)整和改變，否則會導致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)故障2、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的查詢性能，采用了分區(qū)表的設(shè)計。然而，隨著數(shù)據(jù)量的增長和業(yè)務(wù)的變化，分區(qū)可能需要重新調(diào)整。以下關(guān)于分區(qū)調(diào)整的策略，哪一種是最需要謹慎考慮的？（）A.合并小分區(qū)，減少分區(qū)數(shù)量B.拆分大分區(qū)，增加分區(qū)的粒度C.重新劃分分區(qū)的邊界，以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求D.以上三種策略都需要謹慎考慮，避免對系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)一致性造成不利影響3、在設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫的存儲架構(gòu)時，需要考慮數(shù)據(jù)的訪問模式和存儲成本。假設(shè)一個大型在線游戲的分布式數(shù)據(jù)庫，存儲了玩家的游戲進度和道具信息。如果希望提高玩家讀取游戲進度的速度，同時降低存儲成本，以下哪種存儲架構(gòu)可能最為合適？（）A.使用分布式文件系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)，并建立索引B.將數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，進行優(yōu)化配置C.采用鍵值存儲數(shù)據(jù)庫，根據(jù)玩家ID進行數(shù)據(jù)分片D.利用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫存儲頻繁訪問的數(shù)據(jù)，定期同步到磁盤4、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)點上的操作要么全部成功，要么全部失敗，以維持數(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)點已經(jīng)完成事務(wù)操作，而其他節(jié)點還未完成的情況，這需要進行事務(wù)的協(xié)調(diào)和恢復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)點進行準備操作，如果都準備成功，再進行提交操作D.分布式事務(wù)中，只要有一個節(jié)點成功完成了事務(wù)操作，即使其他節(jié)點失敗，也可以認為整個事務(wù)是成功的5、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，當節(jié)點發(fā)生故障時，以下哪種恢復機制能夠快速恢復數(shù)據(jù)并保證系統(tǒng)的可用性？（）A.定期全量備份B.基于日志的恢復C.數(shù)據(jù)冗余存儲D.重新初始化數(shù)據(jù)庫6、在分布式數(shù)據(jù)庫的擴展方面，以下關(guān)于橫向擴展和縱向擴展的比較，不正確的是（）A.橫向擴展成本較低B.縱向擴展更容易實現(xiàn)C.橫向擴展能更好地應(yīng)對高并發(fā)D.縱向擴展受硬件限制較大7、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的查詢計劃生成需要考慮數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡(luò)拓撲等因素。假設(shè)一個查詢涉及多個站點的數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，以下哪種查詢計劃生成策略能夠更好地適應(yīng)這種情況？（）A.優(yōu)先選擇在本地站點處理數(shù)據(jù)，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸B.將計算任務(wù)分配到網(wǎng)絡(luò)帶寬較大的站點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.隨機選擇站點進行數(shù)據(jù)處理和傳輸8、當分布式數(shù)據(jù)庫中的某個節(jié)點發(fā)生故障時，以下哪種故障檢測機制能夠快速發(fā)現(xiàn)并響應(yīng)？（）A.心跳檢測B.定期輪詢C.異常監(jiān)測D.以上都是9、在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，節(jié)點之間的時鐘同步對于事務(wù)的處理和數(shù)據(jù)的一致性非常重要。假設(shè)一個分布式銀行交易數(shù)據(jù)庫，不同節(jié)點的時鐘存在一定偏差。以下哪種時鐘同步機制能夠最大程度地減少時鐘偏差對系統(tǒng)的影響？（）A.使用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）進行同步B.每個節(jié)點獨立維護自己的時鐘，不進行同步C.以中心節(jié)點的時鐘為標準，強制其他節(jié)點同步D.定期人工校準節(jié)點時鐘10、在一個采用分布式架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，以下哪種數(shù)據(jù)存儲方式是比較推薦的？（）A.多副本存儲B.分布式存儲C.集中式存儲D.以上都不是11、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與多個外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成，以下哪種方式能夠最大程度地降低數(shù)據(jù)集成的復雜性和風險？（）A.使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和接口B.為每個外部系統(tǒng)開發(fā)單獨的集成模塊C.直接將外部數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)庫中D.以上都不是12、分布式數(shù)據(jù)庫中的一致性級別對于數(shù)據(jù)的準確性和可用性有重要影響。當需要保證強一致性時，以下哪種策略可能會導致較高的系統(tǒng)開銷？（）A.兩階段提交B.最終一致性C.本地一致性D.弱一致性13、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(guān)重要。假設(shè)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14、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性檢測，以下哪種方法能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況？（）A.定期全量比對B.基于校驗和的檢測C.基于日志的分析D.實時監(jiān)測15、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分布在多個節(jié)點上。當進行數(shù)據(jù)查詢時，需要考慮數(shù)據(jù)的分片、復制以及網(wǎng)絡(luò)延遲等因素。假設(shè)一個查詢需要從多個分片獲取數(shù)據(jù)，并且部分分片所在的節(jié)點網(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)，并在必要時等待延遲高的分片結(jié)果B.同時從所有分片獲取數(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)進行查詢D.隨機選擇部分分片獲取數(shù)據(jù)，不考慮網(wǎng)絡(luò)延遲16、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢是一個常見的操作。以下關(guān)于數(shù)據(jù)查詢的方法中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)查詢可以使用SQL語言或特定的分布式查詢語言，根據(jù)數(shù)據(jù)的分布情況和查詢需求進行選擇B.數(shù)據(jù)查詢可以通過將查詢分解成多個子查詢并在不同節(jié)點上并行執(zhí)行來提高效率C.數(shù)據(jù)查詢可以采用緩存和預取技術(shù)，減少數(shù)據(jù)的讀取時間D.數(shù)據(jù)查詢只需要考慮查詢性能，不需要考慮數(shù)據(jù)的一致性和完整性17、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢優(yōu)化需要考慮數(shù)據(jù)分布和網(wǎng)絡(luò)延遲等因素。以下哪種查詢執(zhí)行計劃更適合處理跨多個數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)查詢？（）A.本地化執(zhí)行B.遠程執(zhí)行C.部分本地化執(zhí)行D.隨機執(zhí)行18、當分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成時，以下哪種接口方式更為常見？（）A.API調(diào)用B.文件交換C.數(shù)據(jù)庫鏈接D.消息隊列19、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況，為了保證系統(tǒng)的可用性，以下哪種策略是可以采用的？（）A.暫停該節(jié)點的讀寫操作B.讓該節(jié)點繼續(xù)提供只讀服務(wù)C.切換到其他正常節(jié)點提供服務(wù)D.以上策略的組合20、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)負載過高，導致資源競爭D.以上情況都可能導致事務(wù)沖突和回滾二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的更新傳播和沖突解決？分析不同的更新傳播策略（如即時更新、延遲更新等）和沖突解決方法（如最后寫入者獲勝、版本號比較等）。2、（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)的資源競爭解決策略，分析如何避免分區(qū)之間的資源競爭影響系統(tǒng)性能。3、（本題5分）分布式事務(wù)處理是分布式數(shù)據(jù)庫面臨的挑戰(zhàn)之一。請論述分布式事務(wù)的特性、ACID原則在分布式環(huán)境中的實現(xiàn)困難，以及常見的分布式事務(wù)處理機制。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某社交媒體公司為優(yōu)化內(nèi)容推薦策略，對用戶興趣轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)進行馬爾可夫鏈分析。分析在分布式數(shù)據(jù)庫中馬爾可夫鏈模型的建立和應(yīng)用。2、（本題5分）某金融機構(gòu)開展供應(yīng)鏈金融業(yè)務(wù)，需要整合核心企業(yè)、上下游企業(yè)和金融機構(gòu)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)風險評估和資金管理。請為該業(yè)務(wù)設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫方案，包括數(shù)據(jù)的整合和共享模式、風險評估模型的實現(xiàn)、資金流數(shù)據(jù)的監(jiān)控和分析，以及如何保障數(shù)據(jù)的真實性和完整性。3、（本題5分）一個在線教育平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持教師教學質(zhì)量的評估和教學改進。請分析如何利用數(shù)據(jù)庫中的教學數(shù)據(jù)評估教師教學質(zhì)量，為教學改進提供依據(jù)和建議。4、（本題5分）一家金融機構(gòu)為監(jiān)控投資組合風險暴露，對資產(chǎn)配置和市場數(shù)據(jù)進行風險敞口分析。構(gòu)建基于分布式數(shù)據(jù)庫的風險敞口計算模型和監(jiān)控機制。5、（本題5分）一個大型電商平臺每天處理海量的交易數(shù)據(jù)，為了提高系統(tǒng)的性能和可用性，決定采用分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)。請為該電商平臺設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫的存儲方案，包括選擇合適的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品、數(shù)據(jù)分區(qū)方式、索引設(shè)計等，并闡述如何進行查詢優(yōu)化以滿足高并發(fā)的讀寫需求。四