重庆三峡学院《分布式处理与云计算》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《分布式处理与云计算》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在分布式数据库中，数据查询优化是一个重要的问题。以下关于数据查询优化的策略中，错误的是？（）A.数据查询优化可以通过选择合适的索引、分区和存储方式来提高查询性能B.数据查询优化可以通过将查询分解成多个子查询并在不同节点上并行执行来提高效率C.数据查询优化可以通过使用缓存和预取技术来减少数据的读取时间D.数据查询优化只需要在数据库系统上线时进行一次，以后不需要再进行优化2、在分布式数据库中，数据查询优化是一个重要的问题。以下关于数据查询优化的方法中，错误的是？（）A.数据查询优化可以通过选择合适的索引、分区和存储方式来提高查询性能B.数据查询优化可以通过将查询分解成多个子查询并在不同节点上并行执行来提高效率C.数据查询优化可以通过使用缓存和预取技术来减少数据的读取时间D.数据查询优化只需要在数据库系统层面进行，应用程序不需要进行查询优化3、在分布式事务处理中，为了确保事务的原子性和持久性，通常会采用哪种技术？（）A.日志记录B.缓存机制C.数据压缩D.负载均衡4、分布式数据库系统中的查询优化需要考虑数据的分布和节点的计算能力。假设一个分布式气象监测数据库，存储着不同地区的气象数据。如果一个查询需要对大量数据进行复杂的计算，以下哪种方式可能最有效地提高查询性能？（）A.将计算任务分配到数据所在的节点进行并行计算B.将数据集中到一个节点进行计算C.随机选择一个节点进行计算，其他节点协助D.按照数据量平均分配计算任务到各个节点5、在分布式数据库的安全防护中，以下关于网络安全的措施，不正确的是（）A.部署防火墙B.忽略网络访问控制C.加密网络传输数据D.防止网络攻击6、分布式数据库系统中的数据备份和恢复策略需要考虑数据量和恢复时间目标。假设系统需要在短时间内恢复大量数据，以下哪种备份方式和恢复策略是最合适的？（）A.全量备份结合增量备份，恢复时先恢复全量再应用增量B.差异备份结合全量备份，恢复时先恢复差异再恢复全量C.只进行全量备份，恢复时直接使用全量备份D.实时同步数据到备用站点，故障时切换到备用站点7、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8、分布式数据库系统中的查询优化是一个复杂的任务，需要考虑多个因素。假设一个分布式教育系统，需要查询不同地区学生的考试成绩。如果数据分布在多个节点上，且每个节点存储了部分地区的数据，以下哪种查询计划可能是最优的？（）A.将查询发送到每个节点，分别获取结果后在中心节点进行合并B.根据数据分布和查询条件，选择部分节点进行查询，然后汇总结果C.先在中心节点对查询条件进行预处理，再将处理后的查询发送到相关节点D.随机选择一个节点进行查询，若未获取到完整结果，再查询其他节点9、分布式数据库中的一致性问题至关重要。对于强一致性和弱一致性的比较，以下说法不正确的是（）A.强一致性保证任何时刻所有副本数据完全一致B.弱一致性允许在一定时间内副本数据存在差异C.强一致性实现简单，性能开销小D.弱一致性通常能提供更好的系统性能和可用性10、分布式数据库系统中的安全认证和授权机制是保障数据安全的重要手段。假设有一个分布式企业资源规划系统，存储了企业的敏感信息。以下关于安全认证和授权的描述，不正确的是：（）A.身份认证可以通过用户名和密码、数字证书、生物识别等方式实现，确保用户的合法性B.授权机制用于规定用户或角色对数据的访问权限，如读取、写入、删除等C.单点登录技术可以使用户在访问多个系统时只需要进行一次认证，提高了用户体验和安全性D.一旦用户通过了认证和授权，就可以无限制地访问系统中的所有数据，不需要进行任何额外的访问控制11、在分布式数据库中，数据集成是一个重要的问题。以下关于分布式数据库数据集成的描述中，错误的是？（）A.数据集成是指将多个数据源中的数据整合到一个分布式数据库中，以实现数据的共享和分析B.数据集成需要解决数据的格式转换、数据清洗、数据一致性等问题，以确保数据的质量C.数据集成可以使用ETL（Extract,Transform,Load）工具来实现，也可以通过编程方式进行D.数据集成只需要在数据仓库建设时进行一次，以后不需要再进行数据集成12、在一个分布式数据库中，若要实现跨节点的复杂关联查询，以下哪种技术可能会被优先考虑？（）A.数据预聚合B.建立全局索引C.将关联操作推送到各个节点并行执行D.减少关联查询，尽量使用简单查询替代13、某分布式数据库系统需要与多个外部系统进行数据集成，以下哪种方式能够最大程度地降低数据集成的复杂性和风险？（）A.使用统一的数据格式和接口B.为每个外部系统开发单独的集成模块C.直接将外部数据导入到数据库中D.以上都不是14、在一个分布式数据库系统中，数据的加密和解密操作会对系统性能产生一定影响。假设需要对敏感数据进行加密存储，以下哪种加密方式在保证安全性的同时对查询性能的影响较小？（）A.对称加密B.非对称加密C.哈希加密D.混合加密（对称加密和非对称加密结合）15、在分布式数据库中，数据备份和恢复是一个重要的问题。以下关于分布式数据库备份和恢复的描述中，错误的是？（）A.分布式数据库需要定期进行数据备份，以防止数据丢失或损坏B.分布式数据库的备份可以采用全量备份和增量备份相结合的方式，以提高备份效率C.分布式数据库的恢复需要考虑数据的分布情况和备份策略，以确保能够快速地恢复数据D.分布式数据库的备份和恢复可以完全自动化进行，不需要人工干预16、在一个分布式数据库系统中，为了实现数据的高效检索，以下哪种索引结构是比较适合的？（）A.B+树索引B.倒排索引C.全文索引D.以上都有可能，取决于数据特点和查询需求17、在一个跨地域的分布式数据库系统中，不同地域的数据中心之间存在较大的网络延迟和数据传输成本。为了提高查询性能，以下哪种方法是不太可取的？（）A.在每个地域的数据中心都保存完整的数据副本B.尽量减少跨地域的数据查询和传输C.对数据进行更精细的分区，使查询能够在本地完成D.采用数据压缩技术来减少数据传输量18、在分布式数据库中，以下关于数据一致性和可用性的权衡，哪一项是合理的？（）A.在高并发场景下，优先保证数据一致性，牺牲一定的可用性B.对于关键业务，始终保证数据的可用性，允许一定程度的数据不一致C.数据一致性和可用性同等重要，不应进行权衡D.根据业务需求灵活调整一致性和可用性的优先级19、在一个由多个节点组成的分布式数据库系统中，节点之间需要进行频繁的通信来协调数据操作。为了降低通信开销，以下哪种方法是最有效的？（）A.减少节点之间的数据交换量B.提高网络带宽C.采用更高效的通信协议D.增加节点的数量20、在分布式数据库的查询处理中，以下哪种技术可以提高复杂查询的执行效率？（）A.并行计算B.索引优化C.数据预取D.以上都是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在分布式系统中，如何进行数据库的故障诊断和性能瓶颈分析？运用工具和技术快速定位问题并提出解决方案。2、（本题5分）详细描述分布式数据库中的分布式事务隔离级别，分析其与集中式事务隔离级别的异同和实现难点。3、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的数据迁移的风险评估和应对策略，分析如何降低数据迁移过程中的风险。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个大型游戏公司的游戏服务器分布在全球各地，玩家数据需要在各个服务器之间进行同步。设计分布式数据库方案，解决数据同步延迟和冲突问题，同时优化玩家数据的查询和存储性能。2、（本题5分）一家社交媒体平台的分布式数据库需要支持实时的消息推送和动态更新。请设计合适的数据存储结构和更新策略，以确保消息的及时传递和数据的一致性，同时考虑如何处理高并发的写入操作。3、（本题5分）一家物流企业计划引入人工智能技术进行路径优化和预测性维护，需要相应的分布式数据库支持。请分析人工智能应用对数据的要求，设计数据库架构和数据处理流程，包括数据的采集和预处理、模型训练数据的存储和管理、预测结果的存储和应用，以及如何保障数据库与人工智能系统的高效集成。4、（本题5分）一家电商企业计划开展跨境电商直播业务，需要处理多语言直播数据、跨境支付数据和国际物流数据。请设计分布式数据库解决方案，包括数据的采集和处理、直播数据的存储和分析、支付和物流数据的管理，以及如何应对跨境业务中的数据法规和汇率问题。5、（本题5分）一家电商平台为提升搜索排名，对商品属性数据进行权重计算分析。设计基于分布式数据库的权重计算模型和数据更新策略。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在大规模分布式数据库系统中，如何有效地进行数据分布和负载均衡是保证系统性能的关键。论述数据分