江苏建筑职业技术学院《分布式计算与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页江苏建筑职业技术学院《分布式计算与系统》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在分布式数据库的存储管理中，以下关于分布式存储系统的特点，描述不准确的是（）A.具有高扩展性B.数据一致性容易维护C.能应对大规模数据存储需求D.硬件故障的影响范围较大2、考虑一个分布式数据库系统，其中数据的分布是基于某种哈希函数的。如果需要对哈希函数进行优化以提高数据分布的均衡性，以下哪种方法是可行的？（）A.调整哈希函数的参数B.重新设计哈希函数C.引入虚拟节点D.以上都是3、在一个跨多个数据中心的分布式数据库系统中，为了确保数据的一致性，以下哪种数据同步方式是比较可靠的？（）A.实时同步B.定时同步C.异步同步D.以上都不是4、在分布式数据库中，以下关于数据分片策略的选择，哪一项是最重要的考虑因素？（）A.数据的访问模式B.节点的硬件配置C.数据库的品牌D.数据的增长量5、分布式数据库的容错机制是保障系统可靠性的重要措施。以下关于容错机制的描述，不正确的是（）A.可以通过数据备份和恢复来实现B.心跳检测用于监控节点状态C.容错机制不会影响系统的性能D.故障转移能够保证服务的连续性6、某分布式数据库系统中的一个节点发生了硬件故障，导致该节点上的数据暂时不可用。为了尽快恢复服务，以下哪种方法是首先应该采取的？（）A.启动备用节点B.修复故障节点C.从其他节点恢复数据D.评估故障影响并制定恢复计划7、考虑一个分布式数据库系统，其中数据按照特定的业务规则被划分到不同的分区存储。当进行一个涉及多个分区数据的复杂查询时，以下哪种查询处理方式能够在保证结果准确性的前提下，最大程度地减少查询响应时间和系统资源消耗？（）A.将查询发送到所有分区，然后在中央节点合并结果B.首先确定包含所需数据的分区，然后仅向这些分区发送查询C.随机选择部分分区发送查询，根据返回结果进行推测和补充D.在每个分区上执行相同的查询，然后选择最优结果8、在一个分布式数据库系统中，为了提高系统的性能和可维护性，以下哪种数据库管理工具是常用的？（）A.MySQLWorkbenchB.pgAdminC.NavicatD.以上都是9、在一个分布式数据库系统中，为了提高系统的可扩展性，采用了水平扩展的方式增加存储和处理能力。假设系统需要新增一批服务器，以下哪个方面需要重点关注以确保系统的性能和一致性不受影响？（）A.数据的重新分布和负载均衡策略的调整B.新服务器的硬件配置和性能优化C.软件版本的兼容性和系统升级的平滑性D.以上方面都需要重点关注，缺一不可10、对于分布式数据库中的数据分片和复制，以下哪种组合在提高数据可用性和查询性能方面效果最佳？（）A.水平分片结合异步复制B.垂直分片结合同步复制C.混合分片结合无复制D.以上都不是11、当分布式数据库中的一个节点负载过高时，以下哪种方法不能有效地平衡负载？（）A.将部分数据迁移到其他节点B.增加该节点的硬件资源C.限制对该节点的访问D.停止其他节点的服务12、在分布式数据库系统中，数据的复制可以提高数据的可用性和容错性。假设一个分布式医疗记录系统，患者的病历数据在多个节点上进行复制。以下关于数据复制策略和管理的描述，哪一项是不准确的？（）A.同步复制能够保证数据的强一致性，但可能导致系统性能下降，尤其是在网络延迟较高的情况下B.异步复制可以提高系统的性能，但可能会出现数据短暂不一致的情况C.可以采用主从复制模式，其中主节点负责数据的写入，从节点用于数据的读取，以减轻主节点的负载D.数据复制不需要考虑节点的故障情况，因为复制机制本身能够自动处理任何故障13、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，以下哪种压缩算法可能会取得较好的效果？（）A.哈夫曼编码B.LZ77算法C.游程编码D.以上算法都可能有较好效果，取决于数据特点14、在一个分布式数据库系统中，为了监控系统的性能和资源使用情况，以下哪种工具或技术是常用的？（）A.性能监控软件和指标采集B.日志分析和告警机制C.资源使用统计报表和可视化D.以上都是15、当分布式数据库中的节点数量增加时，以下哪种通信协议对于提高节点之间的通信效率更为重要？（）A.TCPB.UDPC.HTTPD.RPC二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细描述分布式数据库中的数据分布策略，如哈希分布、范围分布等，分析它们对数据存储和查询性能的影响。2、（本题5分）在分布式系统中，如何进行数据库的缓存一致性协议选择和优化，确保缓存数据的一致性和有效性。3、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的资源管理策略，如内存管理、CPU分配和网络带宽分配，分析如何提高资源利用率。4、（本题5分）详细说明分布式数据库中的分布式查询执行计划的生成和优化，分析如何根据网络拓扑和资源状况制定最优执行计划。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在分布式数据库系统的开发和运维过程中，监控和诊断工具的使用不可或缺。请综合论述常用的监控指标和诊断方法，如性能监控、日志分析和故障预警等，分析如何利用这些工具及时发现和解决系统中的问题，保障系统的稳定运行。2、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据的版本控制和多版本并发控制是处理并发更新和历史数据查询的重要手段。请详细论述数据版本控制的原理和方法，分析多版本并发控制的机制和策略，研究如何在分布式环境下有效地管理数据版本，以及如何利用版本控制支持复杂的业务需求，如时间旅行查询和数据回滚。3、（本题5分）分布式数据库系统中的数据一致性检测是保障数据质量的重要手段。请深入探讨数据一致性检测的方法和工具，分析如何发现和解决数据不一致的问题，以及如何建立有效的数据一致性监控机制。4、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据迁移是常见的操作。论述数据迁移的原因，如系统升级、数据中心迁移等，分析数据迁移的策略和方法，包括在线迁移和离线迁移，以及如何确保数据迁移过程中的数据完整性和一致性。5、（本题5分）论述在分布式数据库系统中，数据分片的策略和方法，包括水平分片、垂直分片和混合分片，分析每种分片方式的适用场景、优缺点以及对系统性能和数据管理的影响。四、综合应用题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一家电商企业计划开展个性化定制服务，需要根据用户的偏好和历史数据进行实时推荐。请设计分布式数据库的架构和算法，以支持快速的用户画像生成和实时推荐，包括数据的实时采集和处理、推荐模型的训练和更新、推荐结果的存储和查询，以及如何保障推荐的准确性和实时性。2、（本题10分）某电商直播平台拥有大量的商品信息、用户行为数据和直播数据，设计分布式数据库架构以支持实时的数据分析和个性化推荐。探讨如何处理实时数据的摄入和