陜西藝術職業(yè)學院《分布式計算與云計算》2023-2024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頁陜西藝術職業(yè)學院

《分布式計算與云計算》2023-2024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15個小題，每小題1分，共15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、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片和復制，以下哪種組合在提高數(shù)據(jù)可用性和查詢性能方面效果最佳？（）A.水平分片結合異步復制B.垂直分片結合同步復制C.混合分片結合無復制D.以上都不是2、在分布式數(shù)據(jù)庫中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分區(qū)容錯性，以下哪種技術經(jīng)常被采用？（）A.副本機制B.數(shù)據(jù)壓縮C.數(shù)據(jù)加密D.數(shù)據(jù)歸檔3、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲是一個關鍵問題。以下關于分布式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲的描述中，錯誤的是？（）A.分布式數(shù)據(jù)庫可以采用多種數(shù)據(jù)存儲方式，例如關系型數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)等B.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲需要考慮數(shù)據(jù)的分布策略、數(shù)據(jù)復制、數(shù)據(jù)備份等問題，以確保數(shù)據(jù)的可用性和可靠性C.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲可以根據(jù)數(shù)據(jù)的特點和訪問模式進行優(yōu)化，例如使用索引、分區(qū)等技術D.分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲只需要考慮存儲容量和性能，不需要考慮數(shù)據(jù)的安全性和隱私性4、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)加密方式能夠在保證數(shù)據(jù)安全的同時對性能影響較小？（）A.全盤加密B.字段級加密C.傳輸加密D.以上都不是5、分布式數(shù)據(jù)庫中的副本管理需要權衡一致性和可用性。以下哪種副本更新策略在網(wǎng)絡延遲較高時更適用？（）A.同步更新B.異步更新C.按需更新D.定時更新6、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的一致性，采用了兩階段提交協(xié)議。然而，在某些情況下，可能會出現(xiàn)部分節(jié)點響應超時的情況。以下關于這種情況的處理，哪一種是最合適的？（）A.直接判定事務失敗，進行回滾操作B.等待超時節(jié)點恢復，根據(jù)其結果決定提交或回滾C.忽略超時節(jié)點，根據(jù)其他正常節(jié)點的結果進行提交D.重新發(fā)起一次新的兩階段提交過程7、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的寫入性能，以下哪種方法是可行的？（）A.批量寫入B.異步寫入C.先寫入緩存再同步到數(shù)據(jù)庫D.以上都是8、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的加密和解密會對性能產(chǎn)生影響。假設一個分布式金融交易數(shù)據(jù)庫，對交易數(shù)據(jù)進行加密存儲。為了降低加密對查詢性能的影響，以下哪種加密方式可能是較好的選擇？（）A.對稱加密，對整個數(shù)據(jù)表進行加密B.非對稱加密，對每個數(shù)據(jù)項進行加密C.選擇性加密，只對敏感數(shù)據(jù)項進行加密D.不加密，依靠訪問控制來保護數(shù)據(jù)安全9、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性模型選擇需要考慮業(yè)務需求和系統(tǒng)性能。假設一個分布式物流調(diào)度系統(tǒng)，車輛的位置信息需要實時更新，但允許一定程度的數(shù)據(jù)延遲。以下哪種數(shù)據(jù)一致性模型可能最為合適？（）A.強一致性模型B.最終一致性模型C.弱一致性模型D.自定義一致性模型10、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高查詢的并發(fā)性，以下哪種鎖機制更為靈活？（）A.共享鎖B.排他鎖C.意向鎖D.樂觀鎖11、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)控制，以下哪種技術可以有效避免死鎖的發(fā)生？（）A.兩階段鎖協(xié)議B.時間戳排序協(xié)議C.悲觀并發(fā)控制D.不采取任何并發(fā)控制，讓沖突自然解決12、當分布式數(shù)據(jù)庫中的某個節(jié)點負載過高時，以下哪種負載均衡策略能夠更快速地將負載分配到其他節(jié)點？（）A.基于輪詢的策略B.基于權重的策略C.基于性能的策略D.隨機策略13、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務隔離級別決定了事務之間的可見性和并發(fā)程度。假設一個分布式在線預訂系統(tǒng)，同時有多個用戶進行預訂操作。以下關于事務隔離級別的描述，不正確的是：（）A.讀未提交隔離級別允許一個事務讀取另一個未提交事務的數(shù)據(jù)，可能導致臟讀問題B.讀已提交隔離級別保證一個事務只能讀取已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，避免了臟讀，但可能存在不可重復讀問題C.可重復讀隔離級別在一個事務內(nèi)多次讀取的數(shù)據(jù)是一致的，避免了不可重復讀，但可能存在幻讀問題D.串行化隔離級別提供了最高的隔離性，完全避免了臟讀、不可重復讀和幻讀問題，但系統(tǒng)并發(fā)性能最差。因此，在任何情況下都不應該選擇串行化隔離級別，而應優(yōu)先選擇低隔離級別以提高并發(fā)性能14、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的安全性，以下哪種措施最為關鍵？（）A.訪問控制B.數(shù)據(jù)加密C.網(wǎng)絡隔離D.定期審計15、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，采用了數(shù)據(jù)冗余和備份機制。以下關于備份數(shù)據(jù)的存儲位置選擇，哪一種是最需要考慮的因素？（）A.存儲成本B.數(shù)據(jù)恢復的速度C.與主數(shù)據(jù)存儲的距離D.以上三個因素都需要綜合考慮，根據(jù)系統(tǒng)的需求和預算進行權衡二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在分布式系統(tǒng)中如何優(yōu)化數(shù)據(jù)的寫入操作，包括批量寫入、異步寫入等技術的應用，以及如何處理寫入過程中的錯誤和沖突。2、（本題5分）詳細說明分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性的監(jiān)控和告警指標設置，分析如何及時發(fā)現(xiàn)一致性問題并發(fā)出告警。3、（本題5分）解釋在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的分布式存儲中的數(shù)據(jù)遷移的并發(fā)控制，分析如何保證遷移過程中的數(shù)據(jù)一致性。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性和可用性的權衡策略，根據(jù)業(yè)務特點確定合適的權衡點。三、論述題（本大題共5個小題，共25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)壓縮算法選擇和優(yōu)化，考慮數(shù)據(jù)類型、訪問模式和存儲資源等因素，分析如何實現(xiàn)高效壓縮和解壓縮。2、（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)存儲的性能瓶頸分析和診斷方法，分析如何快速定位和解決存儲層面的性能問題。3、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分布式緩存一致性協(xié)議對于保證數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)性能至關重要。請詳細論述常見的分布式緩存一致性協(xié)議，如invalidate協(xié)議、write-update協(xié)議等，分析它們在不同場景下的優(yōu)缺點，研究如何根據(jù)系統(tǒng)架構和業(yè)務需求選擇合適的協(xié)議，以及如何優(yōu)化協(xié)議的性能和開銷。4、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮對存儲和網(wǎng)絡帶寬的影響評估，分析如何準確評估壓縮技術在節(jié)省存儲空間和降低網(wǎng)絡傳輸開銷方面的效果。5、（本題5分）在跨地域的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，網(wǎng)絡延遲是影響性能的重要因素。論述如何優(yōu)化網(wǎng)絡通信，如減少數(shù)據(jù)傳輸量、使用數(shù)據(jù)壓縮、采用異步通信等，分析這些方法對系統(tǒng)性能的提升效果，并探討如何應對網(wǎng)絡故障和不穩(wěn)定的情況。四、綜合應用題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個在線旅游平臺的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持旅游資源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護。請設計數(shù)據(jù)采集和分析方案，以及相關策略和模型，促進旅游資源的可持續(xù)發(fā)展。2、（本題10分）一家物流企業(yè)為優(yōu)化倉庫布局，利用分布式數(shù)據(jù)庫