北京石油化工学院《分布式计算与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页北京石油化工学院《分布式计算与系统》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在分布式数据库系统中，为了实现跨节点的数据关联操作，以下哪种技术经常被使用？（）A.分布式索引B.全局锁C.数据迁移D.本地计算2、分布式数据库中的索引结构对于提高查询性能起着关键作用。假设一个分布式物流跟踪系统，需要快速查询货物的运输状态。以下哪种索引结构可能最适合这种场景？（）A.B+树索引B.位图索引C.哈希索引D.全文索引3、分布式数据库系统中的数据压缩技术可以节省存储空间和网络带宽。假设一个数据表中的数据具有较高的重复性和规律性，以下哪种压缩算法可能会取得较好的压缩效果？（）A.霍夫曼编码算法B.LZ78算法C.游程编码算法D.以上算法都可能有较好效果，具体取决于数据特征4、在一个由多个数据中心组成的分布式数据库系统中，为了保障数据的安全性和隐私性，以下哪种措施是至关重要的？（）A.实施严格的访问控制策略B.对数据进行加密存储和传输C.定期进行安全漏洞扫描和修复D.以上所有措施5、某分布式数据库系统采用了一致性哈希算法来分配数据，当系统中新增或删除一个节点时，以下关于数据重新分布的描述，哪一项是正确的？（）A.只有与新增或删除节点相关的数据会重新分布B.所有数据都会重新分布C.一半的数据会重新分布D.不需要进行数据重新分布6、对于需要实时处理和分析分布式数据库中数据的场景，以下哪种技术可以提供低延迟的响应？（）A.流处理B.批处理C.内存计算D.以上都不是7、在分布式数据库的资源管理中，以下关于资源分配策略的说法，错误的是（）A.应根据节点负载动态分配资源B.优先满足关键业务的资源需求C.资源分配策略对系统性能影响不大D.考虑节点的存储和计算能力8、分布式数据库中的数据安全是一个重要的问题。以下关于数据安全的策略中，错误的是？（）A.数据安全可以通过访问控制、加密和审计等技术来保障，确保数据的机密性、完整性和可用性B.数据安全可以通过分布式身份验证和授权机制来实现，确保只有合法的用户能够访问数据C.数据安全可以通过数据备份和恢复来保障，确保在数据丢失或损坏时能够快速恢复数据D.数据安全只需要在数据库系统层面进行保障，应用程序不需要考虑数据安全问题9、在分布式数据库系统中，以下哪种数据迁移方式对网络带宽的要求较低？（）A.在线迁移B.离线迁移C.增量迁移D.全量迁移10、对于分布式数据库中的数据分布算法，以下哪种算法在应对节点增减时具有较好的适应性？（）A.一致性哈希算法B.取模算法C.随机算法D.以上算法适应性相同11、在一个分布式数据库系统中，若要确保数据的隐私性，以下哪种措施最为有效？（）A.对数据进行加密存储B.限制数据库的访问权限C.定期删除敏感数据D.将敏感数据存储在单独的节点12、分布式数据库系统中的故障恢复是确保系统可靠性的重要环节。假设一个分布式电商数据库在运行过程中，某个节点突然发生故障。以下关于故障恢复的描述，不正确的是：（）A.系统需要能够检测到节点的故障，并迅速切换到备份节点或进行数据恢复操作B.为了加快恢复速度，可以定期对数据进行备份，并将备份存储在多个不同的位置C.在故障恢复过程中，可能会丢失一部分未提交的事务数据，但已提交的事务数据必须能够完整恢复D.故障恢复完成后，系统无需对恢复的数据进行一致性检查，因为恢复过程已经保证了数据的一致性13、在一个分布式数据库系统中，当需要进行数据的备份和恢复时，以下哪种备份策略能够最大程度地减少备份时间和恢复时间？（）A.全量备份结合差异备份B.只进行全量备份C.只进行增量备份D.定期将数据导出到外部存储介质14、某分布式数据库系统用于存储电商平台的用户行为数据，包括浏览记录、购买记录等。为了提高查询性能，采用了索引机制。然而，由于数据的分布式存储和频繁更新，索引的维护成为一个挑战。以下关于索引维护的策略，哪一种是最合理的？（）A.定期重建整个索引，以确保索引的准确性B.实时更新索引，保证每次数据更新时索引也立即更新C.采用延迟更新策略，在一定时间间隔内批量更新索引D.根据数据的访问频率和更新频率，动态调整索引的更新策略15、在一个跨地域的分布式数据库系统中，以下哪种方式可以减少数据传输的延迟？（）A.增加数据缓存B.使用数据压缩技术C.在本地进行数据处理，减少远程数据访问D.以上都是16、某分布式数据库系统中的数据节点之间通过网络进行通信，网络的稳定性和可靠性会影响系统的性能。以下关于网络故障的应对策略，哪一项是最需要提前规划的？（）A.建立网络备份线路，确保通信的连续性B.优化网络拓扑结构，减少单点故障的影响C.制定网络故障的检测和恢复机制D.以上三个方面都需要提前规划，以提高系统在网络故障情况下的稳定性17、分布式数据库中的查询路由是将查询请求发送到正确的节点进行处理。假设一个分布式电商评论数据库，评论数据按照商品类别分布在不同的节点上。当用户发起一个查询特定商品评论的请求时，以下哪种查询路由策略能够最快地将请求发送到正确的节点？（）A.基于哈希的路由策略B.基于目录的路由策略C.随机路由策略D.基于负载的路由策略18、某分布式数据库系统中的一个节点负载过高，为了缓解该节点的压力，以下哪种方法是比较有效的？（）A.数据分片和重新分布B.增加该节点的硬件资源C.优化该节点上的查询和事务处理D.以上都是19、假设一个分布式数据库系统中的数据需要进行定期清理和归档，以下哪种策略是合理的？（）A.根据时间戳删除旧数据B.根据数据的访问频率删除数据C.根据数据的大小删除数据D.以上都可以，根据具体需求选择20、在分布式数据库系统中，数据分布在多个节点上，以下关于数据分片的说法，哪一项是正确的？（）A.水平分片是按照数据的某一列的值进行划分B.垂直分片是将数据按照行进行划分C.混合分片是水平分片和垂直分片的简单组合D.数据分片会降低数据库的查询效率21、在分布式数据库的设计中，数据分片是一项重要的技术。假设有一个大型的客户关系管理系统，客户数据按照地域进行分片。如果公司业务扩展到新的地区，需要增加新的数据分片，以下哪种方式对系统的影响最小？（）A.直接在现有架构中添加新的分片，然后逐步迁移数据B.重新设计整个数据分片架构，一次性完成数据迁移C.暂停系统服务，完成新分片的添加和数据迁移后再恢复服务D.放弃原有的分片方式，采用全新的分片策略22、分布式数据库系统中的并发控制机制用于协调多个事务对数据的并发访问。假设一个分布式在线游戏的数据库，处理玩家的操作和游戏状态更新。以下关于并发控制机制的描述，哪一项是不准确的？（）A.乐观并发控制适合冲突较少的场景，通过在提交时检查冲突来提高并发度B.悲观并发控制通过在操作前加锁来避免冲突，但可能会导致锁等待和降低并发性能C.多版本并发控制可以提供更好的并发性能，但会增加数据存储和管理的复杂性D.并发控制机制只需要在数据写入时进行，读取操作不需要考虑并发控制23、分布式数据库系统中的数据一致性维护需要在不同的一致性级别之间进行权衡。假设一个分布式在线游戏排行榜系统，玩家的得分需要实时更新。对于排行榜数据的一致性要求，以下哪种一致性级别可能是最合适的？（）A.强一致性，确保排行榜实时准确B.最终一致性，允许排行榜在一定时间内更新延迟C.因果一致性，保证相关得分更新的顺序正确D.读己之所写一致性，玩家看到自己得分更新立即生效24、在分布式数据库系统中，以下关于数据一致性级别调整的说法，哪一项是正确的？（）A.一致性级别可以随时随意调整，对系统没有影响B.提高一致性级别会增加系统的性能开销C.降低一致性级别总是能提高系统的可用性D.一致性级别调整只需要在主节点进行操作25、分布式数据库中的数据分片可能会导致跨分片查询的复杂性增加。以下哪种技术可以优化跨分片查询的性能？（）A.分布式连接B.数据预聚合C.全局索引D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据分片是重要的概念。请详细阐述数据分片的原则和方法，并举例说明不同分片策略在实际应用中的优缺点。2、（本题5分）分布式数据库中的数据分区策略需要考虑数据的增长趋势。请论述如何预测数据增长并相应调整分区策略。3、（本题5分）详细描述分布式数据库中的数据迁移的增量迁移和全量迁移策略，分析其适用场景和优缺点。4、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据迁移过程中的数据一致性验证方法，分析如何确保迁移前后数据的完整性和准确性。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家社交媒体平台的分布式数据库需要支持用户兴趣社区的构建和管理。请设计数据模型和算法，根据用户的兴趣和行为构建社区，实现社区的有效管理和用户互动。2、（本题5分）某物流企业的分布式数据库需要支持物流成本核算和效益分析。请设计数据存储和计算方案，以及分析模型和算法，以准确核算物流成本，分析效益情况，为企业的成本控制和决策提供依据。3、（本题5分）一个在线教育平台的分布式数据库需要支持学生学习路径的个性化推荐和自适应学习。请分析如何根据学生的学习情况和特点，推荐个性化学习路径，实现自适应学习。4、（本题5分）某电商平台进行用户画像分析，从分布式数据库中提取相关数据。设计数据清洗和预处理流程，提高画像的准确性。5、（本题5分）某金融科技公司的业务量快速增长，优化分布式数据库的存储引擎，提高数据写入和读取的性能，同时减少存储空间的占用。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在分布式数据库系统中，数据迁移的过程中需要保