安徽中澳科技職業(yè)學(xué)院《分布式與并行計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《分布式與并行計(jì)算》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)一二三四總分得分批閱人一、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、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，從舊的架構(gòu)遷移到新的架構(gòu)。以下哪個(gè)步驟是最為關(guān)鍵的？（）A.數(shù)據(jù)的備份和導(dǎo)出B.新架構(gòu)的測試和驗(yàn)證C.遷移過程中的數(shù)據(jù)一致性校驗(yàn)D.以上都是2、對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性協(xié)議，以下哪種協(xié)議在處理沖突時(shí)更為靈活？（）A.PaxosB.RaftC.2PCD.以上都不是3、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢是一個(gè)常見的操作。以下關(guān)于數(shù)據(jù)查詢的方法中，錯(cuò)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(jìn)行選擇B.數(shù)據(jù)查詢可以通過將查詢分解成多個(gè)子查詢并在不同節(jié)點(diǎn)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(yù)取技術(shù)，減少數(shù)據(jù)的讀取時(shí)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4、在分布式數(shù)據(jù)庫的部署過程中，以下哪種環(huán)境配置對(duì)系統(tǒng)性能的影響較大？（）A.硬件配置B.操作系統(tǒng)C.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銬.數(shù)據(jù)庫版本5、當(dāng)設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)于索引的性能影響最大？（）A.索引的類型B.索引的字段選擇C.數(shù)據(jù)的分布情況D.數(shù)據(jù)庫的負(fù)載模式6、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(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)合增量備份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)7、某分布式數(shù)據(jù)庫采用了數(shù)據(jù)分片技術(shù)，將一個(gè)大規(guī)模的電商數(shù)據(jù)庫按照商品類別進(jìn)行分片，并存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器上。當(dāng)需要統(tǒng)計(jì)某一類商品在不同地區(qū)的銷售總額和庫存余量時(shí)，以下哪種處理方式可能會(huì)面臨較大的計(jì)算復(fù)雜性和數(shù)據(jù)整合困難？（）A.分別在每個(gè)分片服務(wù)器上進(jìn)行計(jì)算，然后將結(jié)果傳輸?shù)街醒牍?jié)點(diǎn)進(jìn)行匯總B.利用分布式計(jì)算框架，將計(jì)算任務(wù)分配到多個(gè)分片服務(wù)器上并行處理C.先在一個(gè)分片服務(wù)器上獲取部分?jǐn)?shù)據(jù)，然后根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系逐步從其他分片服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算D.將所有分片數(shù)據(jù)集中到一個(gè)高性能服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算和分析8、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用了一致性哈希算法來分配數(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9、當(dāng)分布式數(shù)據(jù)庫中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)載過高時(shí)，以下哪種負(fù)載均衡策略能夠更快速地將負(fù)載分配到其他節(jié)點(diǎn)？（）A.基于輪詢的策略B.基于權(quán)重的策略C.基于性能的策略D.隨機(jī)策略10、對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢路由，以下哪種策略能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)選擇最優(yōu)路徑？（）A.基于負(fù)載均衡的路由B.基于網(wǎng)絡(luò)距離的路由C.隨機(jī)路由D.固定路由11、在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)策略需要考慮數(shù)據(jù)量和恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)。假設(shè)一個(gè)大型金融交易數(shù)據(jù)庫，每天產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。為了能夠在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)，以下哪種備份和恢復(fù)策略可能最為合適？（）A.全量備份每天進(jìn)行，增量備份每小時(shí)進(jìn)行B.只進(jìn)行全量備份，每周一次C.增量備份每天進(jìn)行，全量備份每月一次D.不進(jìn)行備份，依靠數(shù)據(jù)復(fù)制來保障數(shù)據(jù)安全12、假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的部分節(jié)點(diǎn)位于不同的時(shí)區(qū)，在處理時(shí)間相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種方法能夠避免時(shí)區(qū)帶來的問題？（）A.在數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)B.根據(jù)節(jié)點(diǎn)所在的時(shí)區(qū)進(jìn)行處理C.將時(shí)間轉(zhuǎn)換為UTC時(shí)間進(jìn)行存儲(chǔ)和處理D.以上都不是13、在分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)過程中，以下哪個(gè)階段負(fù)責(zé)確保所有參與節(jié)點(diǎn)對(duì)事務(wù)的結(jié)果達(dá)成一致？（）A.準(zhǔn)備階段B.提交階段C.執(zhí)行階段D.回滾階段14、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的維護(hù)中，以下哪個(gè)任務(wù)對(duì)于確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性最為重要？（）A.定期更新數(shù)據(jù)庫軟件版本B.監(jiān)控硬件狀態(tài)C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫配置參數(shù)D.進(jìn)行數(shù)據(jù)清理和歸檔15、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，導(dǎo)致存儲(chǔ)在該節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)暫時(shí)不可用。為了保證系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行和數(shù)據(jù)的完整性，以下哪種恢復(fù)策略是最恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.立即從其他正常節(jié)點(diǎn)復(fù)制相同的數(shù)據(jù)來恢復(fù)故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，同時(shí)暫停對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問，直到恢復(fù)完成B.利用預(yù)先創(chuàng)建的備份來恢復(fù)故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，恢復(fù)過程中允許對(duì)其他不相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，但可能會(huì)導(dǎo)致一定時(shí)間的數(shù)據(jù)丟失C.啟動(dòng)故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，將故障節(jié)點(diǎn)上的工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到其他正常節(jié)點(diǎn)，并在后臺(tái)逐步恢復(fù)故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)D.以上三種策略的組合，根據(jù)故障的嚴(yán)重程度和系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)選擇最合適的恢復(fù)方式16、對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移過程，以下哪個(gè)階段最容易出現(xiàn)錯(cuò)誤？（）A.數(shù)據(jù)抽取B.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換C.數(shù)據(jù)加載D.數(shù)據(jù)驗(yàn)證17、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效檢索，以下哪種索引結(jié)構(gòu)是比較適合的？（）A.B樹索引B.哈希索引C.全文索引D.根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)和查詢需求選擇合適的索引18、在一個(gè)跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了降低數(shù)據(jù)中心之間的通信成本，以下哪種方法是可行的？（）A.數(shù)據(jù)壓縮和編碼B.減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸C.優(yōu)化通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銬.以上都是19、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了監(jiān)控系統(tǒng)的性能和健康狀況，需要收集各種指標(biāo)和日志信息。以下關(guān)于性能監(jiān)控的實(shí)施，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.確定需要收集的關(guān)鍵性能指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等B.選擇合適的監(jiān)控工具和技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集C.建立有效的告警機(jī)制，及時(shí)通知管理員系統(tǒng)的異常情況D.對(duì)收集到的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化，以便發(fā)現(xiàn)潛在的問題20、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)需要在性能和準(zhǔn)確性之間進(jìn)行權(quán)衡。假設(shè)一個(gè)分布式社交媒體數(shù)據(jù)庫，用戶發(fā)布的動(dòng)態(tài)需要盡快展示給其他用戶，但允許一定程度的數(shù)據(jù)不一致。以下哪種一致性模型最適合這種場景？（）A.因果一致性B.會(huì)話一致性C.讀己之所寫一致性D.最終一致性21、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)需要考慮網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況。以下哪種策略能夠在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)保證數(shù)據(jù)的可用性？（）A.停止服務(wù)B.犧牲一致性C.犧牲可用性D.以上都不是22、在分布式數(shù)據(jù)庫的查詢處理中，涉及多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí)，通常需要進(jìn)行優(yōu)化。以下哪種技術(shù)可以減少數(shù)據(jù)傳輸量？（）A.索引優(yōu)化B.連接操作下推C.增加緩存D.減少查詢條件23、考慮一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中部分節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量即將達(dá)到上限。為了避免數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)性能下降，以下哪種策略是首先應(yīng)該考慮的？（）A.購買新的存儲(chǔ)設(shè)備來擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)的容量B.將部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移到其他有足夠空間的節(jié)點(diǎn)C.刪除一些不常用的數(shù)據(jù)D.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮以節(jié)省存儲(chǔ)空間24、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)的隔離級(jí)別會(huì)影響并發(fā)執(zhí)行的效果和數(shù)據(jù)的一致性。假設(shè)存在一個(gè)在線訂票系統(tǒng)，以下哪種事務(wù)隔離級(jí)別可能是最合適的？（）A.讀未提交（ReadUncommitted），允許讀取未提交的數(shù)據(jù)，以提高并發(fā)度，但可能會(huì)導(dǎo)致臟讀B.讀已提交（ReadCommitted），只能讀取已提交的數(shù)據(jù)，避免臟讀，但可能會(huì)出現(xiàn)不可重復(fù)讀C.可重復(fù)讀（RepeatableRead），在一個(gè)事務(wù)內(nèi)多次讀取相同的數(shù)據(jù)結(jié)果一致，避免不可重復(fù)讀，但可能會(huì)出現(xiàn)幻讀D.串行化（Serializable），完全串行執(zhí)行事務(wù)，保證最高的數(shù)據(jù)一致性，但并發(fā)度最低25、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(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)庫的訪問權(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)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性的一致性級(jí)別切換策略，分析如何在運(yùn)行時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)需求切換一致性級(jí)別。2、（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，分析如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的壓縮算法。3、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)控制是確保數(shù)據(jù)正確性的關(guān)鍵。請(qǐng)闡述常見的并發(fā)控制方法（如兩階段鎖、樂觀并發(fā)控制等）在分布式環(huán)境中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫的性能評(píng)估是系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)。請(qǐng)闡述性能評(píng)估的指標(biāo)（如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等）、評(píng)估方法和工具，以及如何根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)大型游戲公司的數(shù)據(jù)庫中保存了玩家的游戲數(shù)據(jù)、排行榜信息和虛擬物品交易記錄。為了應(yīng)對(duì)游戲的高并發(fā)和實(shí)時(shí)性要求，計(jì)劃采用分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、副本管理、負(fù)載均衡和故障恢復(fù)策略。2、（本題5分）某社交媒體平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持用戶行為分析和趨勢預(yù)測。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)方案，以及分析算法和模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶行為的深入分析和趨勢預(yù)測，為平臺(tái)的運(yùn)營和發(fā)展提供決策支持。3、（本題5分）一家金融機(jī)構(gòu)為優(yōu)化貸款審批流程，對(duì)客戶信用評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行決策樹分析。構(gòu)建基于分布式數(shù)據(jù)庫的決策樹模型和數(shù)據(jù)輸入輸出方式。4、（本題5分）某社交媒體平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持用戶情感分析和輿論引導(dǎo)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集和分析方案，以及情感分析算法和輿論引導(dǎo)策略，了解用戶情感傾向，引導(dǎo)積極輿論。5、（本題5分）某在線教育平臺(tái)為分析學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間和成績數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。闡述在分布式數(shù)據(jù)庫中相關(guān)性計(jì)算和結(jié)果解讀。四、論述