天津廣播影視職業(yè)學院《分布式數(shù)據(jù)庫原理與設計（雙語）》2023-2024學年第一學期期末試卷

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頁天津廣播影視職業(yè)學院《分布式數(shù)據(jù)庫原理與設計（雙語）》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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)庫中的數(shù)據(jù)分片策略可能會影響查詢的復雜性。以下哪種分片策略可能導致跨分片查詢較為復雜？（）A.基于范圍的分片B.基于哈希的分片C.基于列表的分片D.隨機分片2、分布式數(shù)據(jù)庫中的副本同步可能會因為網(wǎng)絡延遲而出現(xiàn)延遲。以下哪種技術可以減少副本同步的延遲？（）A.數(shù)據(jù)壓縮B.增量同步C.并行同步D.以上都是3、考慮一個跨多個數(shù)據(jù)中心部署的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，每個數(shù)據(jù)中心都有自己的本地數(shù)據(jù)庫服務器。在這種情況下，為了實現(xiàn)高效的分布式事務處理，以下哪種方法最有助于減少事務的提交延遲？（）A.優(yōu)化本地事務處理，減少與其他數(shù)據(jù)中心的通信B.增加數(shù)據(jù)中心之間的網(wǎng)絡帶寬C.采用更強大的數(shù)據(jù)庫服務器D.減少事務中的操作數(shù)量4、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5、分布式數(shù)據(jù)庫中的一致性問題至關重要。對于強一致性和弱一致性的比較，以下說法不正確的是（）A.強一致性保證任何時刻所有副本數(shù)據(jù)完全一致B.弱一致性允許在一定時間內(nèi)副本數(shù)據(jù)存在差異C.強一致性實現(xiàn)簡單，性能開銷小D.弱一致性通常能提供更好的系統(tǒng)性能和可用性6、當分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量不斷增長時，以下哪種擴展方式對系統(tǒng)的影響最小？（）A.垂直擴展B.水平擴展C.混合擴展D.不擴展7、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性檢查，以下哪種方法能夠及時發(fā)現(xiàn)不一致的數(shù)據(jù)？（）A.定期全量比對B.實時監(jiān)控和反饋C.隨機抽樣檢查D.依賴用戶報告8、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能測試中，以下哪個指標能夠更全面地反映系統(tǒng)的性能？（）A.響應時間B.吞吐量C.資源利用率D.以上都是9、在一個跨地域的分布式數(shù)據(jù)庫系統(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C.在本地進行數(shù)據(jù)處理，減少遠程數(shù)據(jù)訪問D.以上都是10、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的復制策略會影響數(shù)據(jù)的一致性和可用性。以下哪種復制策略在節(jié)點故障時恢復速度較快？（）A.主從復制B.多主復制C.無主復制D.以上都不是11、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12、在一個具有多個副本的數(shù)據(jù)分片的分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的一致性維護是一個關鍵問題。假設存在三個副本分別存儲在不同的節(jié)點上，當其中一個副本的數(shù)據(jù)被更新時，需要將更新傳播到其他副本以保持數(shù)據(jù)的一致性。以下關于一致性協(xié)議和更新傳播機制的描述，哪一項是正確的？（）A.采用強一致性協(xié)議，立即將更新同步到所有副本，這樣可以確保數(shù)據(jù)的一致性，但可能會導致系統(tǒng)的響應時間增加，尤其是在網(wǎng)絡延遲較高的情況下B.采用弱一致性協(xié)議，允許副本之間存在一定時間的數(shù)據(jù)差異，然后定期進行同步，這樣可以提高系統(tǒng)的性能，但可能會在某些時間段內(nèi)提供不一致的數(shù)據(jù)C.采用最終一致性協(xié)議，只要保證在足夠長的時間內(nèi)所有副本能夠達到一致即可，無需實時同步更新，這種方式適合對數(shù)據(jù)一致性要求不高的應用場景D.為了在一致性和性能之間取得平衡，可以采用一種混合一致性協(xié)議，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和訪問頻率來決定采用強一致性還是弱一致性13、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了確保數(shù)據(jù)的完整性，以下哪種約束機制在分布式環(huán)境中更具挑戰(zhàn)性？（）A.主鍵約束B.外鍵約束C.唯一約束D.檢查約束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、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布算法，以下哪種算法在應對節(jié)點增減時具有較好的適應性？（）A.一致性哈希算法B.取模算法C.隨機算法D.以上算法適應性相同16、分布式數(shù)據(jù)庫中的事務管理面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關于分布式事務的原子性保證，錯誤的是（）A.可以通過兩階段提交協(xié)議實現(xiàn)B.原子性保證在任何情況下都能實現(xiàn)C.可能會因為網(wǎng)絡故障導致事務失敗D.需要處理事務的回滾和提交17、假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的某個節(jié)點遭受了惡意攻擊，導致部分數(shù)據(jù)被篡改。為了及時發(fā)現(xiàn)和恢復數(shù)據(jù)的一致性，以下哪種方法是可行的？（）A.對比該節(jié)點與其他副本節(jié)點的數(shù)據(jù)B.利用數(shù)據(jù)的校驗和和數(shù)字簽名進行驗證C.分析系統(tǒng)日志以查找異常操作D.以上所有方法18、在一個跨多個云服務提供商部署的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了確保數(shù)據(jù)在不同云環(huán)境之間的可靠傳輸和一致性，以下哪種技術是需要重點關注的？（）A.數(shù)據(jù)加密和傳輸協(xié)議的選擇B.云間數(shù)據(jù)同步的機制和策略C.數(shù)據(jù)遷移和備份的工具和方法D.以上都是19、分布式數(shù)據(jù)庫中的復制協(xié)議有多種。以下關于主從復制協(xié)議的描述，不正確的是（）A.從節(jié)點可以分擔主節(jié)點的讀負載B.主節(jié)點故障可能導致數(shù)據(jù)不一致C.主從復制協(xié)議易于實現(xiàn)D.不適合寫入頻繁的場景20、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。假設一個金融數(shù)據(jù)庫需要按照客戶類型和交易金額進行分布，同時要考慮數(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在數(shù)據(jù)訪問效率和存儲成本之間取得較好的平衡？（）A.將高價值客戶和大額交易的數(shù)據(jù)集中存儲在高性能的數(shù)據(jù)節(jié)點，其他數(shù)據(jù)分布在其他節(jié)點B.按照客戶類型和交易金額的哈希值均勻分布在多個數(shù)據(jù)節(jié)點上C.根據(jù)客戶所在地區(qū)和交易類型，將數(shù)據(jù)分布在相應的數(shù)據(jù)節(jié)點上D.隨機將數(shù)據(jù)分布在各個數(shù)據(jù)節(jié)點上，通過負載均衡來優(yōu)化訪問二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移工具和技術不斷發(fā)展。請闡述常見的數(shù)據(jù)遷移工具的特點和適用場景，以及如何保障遷移過程中的數(shù)據(jù)完整性和一致性。2、（本題5分）請解釋分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分區(qū)再平衡策略，說明在數(shù)據(jù)量變化時如何自動調(diào)整數(shù)據(jù)分區(qū)，以保持系統(tǒng)的性能和負載均衡。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）詳細描述分布式數(shù)據(jù)庫中的緩存管理策略，包括緩存一致性的維護和緩存替換算法，分析其對系統(tǒng)性能的影響。5、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進行數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)管理，包括元數(shù)據(jù)的存儲、同步和訪問控制。三、綜合應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家社交媒體公司面臨用戶活躍度的周期性變化，優(yōu)化分布式數(shù)據(jù)庫的資源配置，以適應不同時間段的訪問需求，同時降低成本。2、（本題5分）一家金融科技公司為預測匯率波動，對貨幣交易數(shù)據(jù)進行時間序列分解分析。構(gòu)建在分布式數(shù)據(jù)庫中的時間序列分解模型和數(shù)據(jù)分析流程。3、（本題5分）一家電商企業(yè)的業(yè)務拓展到海外市場，擴展分布式數(shù)據(jù)庫以支持多語言和多幣種的數(shù)據(jù)處理，同時滿足不同地區(qū)的法律法規(guī)要求。4、（本題5分）一家電商企業(yè)計劃開展跨境電商直播業(yè)務，需要處理多語言直播數(shù)據(jù)、跨境支付數(shù)據(jù)和國際物流數(shù)據(jù)。請設計分布式數(shù)據(jù)庫解決方案，包括數(shù)據(jù)的采集和處理、直播數(shù)據(jù)的存儲和分析、支付和物流數(shù)據(jù)的管理，以及如何應對跨境業(yè)務中的數(shù)據(jù)法規(guī)和匯率問題。5、（本題5分）一家電商平臺為預測銷售趨勢，對歷史銷售數(shù)據(jù)進行多項式擬合分析。設計基于分布式數(shù)據(jù)庫的多項式擬合算法和數(shù)據(jù)存儲方式。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細探討在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境下，事務處理的特點和挑戰(zhàn)，如分布式事務的并發(fā)控制、故障恢復和隔離級別等方面，分析現(xiàn)有解決方案的優(yōu)劣。2、（本題