江苏经贸职业技术学院《分布式计算与云计算》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页江苏经贸职业技术学院《分布式计算与云计算》

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批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在一个分布式数据库系统中，数据分布在多个节点上。假设存在节点A、B和C，其中节点A存储了部分客户信息，节点B存储了订单信息，节点C存储了产品信息。当进行一个涉及客户、订单和产品的复杂查询时，需要在多个节点之间进行数据传输和协调。以下关于这种情况下数据一致性和性能优化的描述，哪一项是正确的？（）A.为了确保数据一致性，应在每次查询时都将所有相关数据从各个节点复制到一个中央节点进行处理，这样可以避免数据不一致的问题，但会增加数据传输量和处理时间B.可以通过在各个节点上预先计算和存储一些常用的关联结果，以减少查询时的数据传输和计算量，但这可能需要额外的存储空间和更新成本C.由于分布式环境下数据一致性难以保证，应尽量减少复杂查询，而采用简单的独立查询在各个节点上进行，然后在应用层进行结果的整合D.为了提高性能，应忽略数据一致性的要求，允许各个节点在一定时间内的数据差异，然后定期进行数据同步和校正2、在分布式数据库的性能测试中，以下哪个场景最能反映系统在高负载下的表现？（）A.大量并发的简单查询B.少量复杂的查询C.连续的写入操作D.混合的读写操作3、假设一个分布式数据库系统中的某个节点遭受了恶意攻击，导致部分数据被篡改。为了及时发现和恢复数据的一致性，以下哪种方法是可行的？（）A.对比该节点与其他副本节点的数据B.利用数据的校验和和数字签名进行验证C.分析系统日志以查找异常操作D.以上所有方法4、在一个分布式数据库系统中，为了提高系统的可扩展性和灵活性，采用了微服务架构。以下关于微服务之间的数据通信和协调，哪一项是最需要关注的？（）A.通信协议的选择和性能优化B.数据一致性的保证和冲突解决C.服务的发现和注册机制D.以上三个方面都需要重点关注，以确保微服务架构的有效运行5、假设一个分布式数据库系统用于存储一个金融机构的交易数据，这些数据具有严格的时效性要求。以下关于数据时效性的保障措施，哪一项是最关键的？（）A.优化数据存储结构，提高数据的写入和读取速度B.建立实时的数据更新机制，确保数据的及时性C.设置数据的过期时间，自动删除过期数据D.对数据进行实时监控和预警，及时发现并处理数据延迟问题6、分布式数据库系统中的查询优化是一个复杂的过程。假设一个分布式电商库存管理系统，需要查询某个商品在各个仓库的库存数量。以下关于查询优化的描述，不正确的是：（）A.查询优化器需要考虑数据的分布情况，尽量将查询操作路由到存储相关数据的节点上，减少数据的传输量B.可以使用索引来加速查询，但在分布式环境中，创建和维护索引的成本较高，需要谨慎权衡C.对于复杂的查询，可以将其分解为多个子查询，在不同的节点上并行执行，然后汇总结果D.查询优化只需要考虑如何减少查询的响应时间，不需要考虑系统的资源消耗，因为资源通常是充足的7、在分布式数据库的设计中，需要考虑数据的一致性和可用性之间的平衡。假设一个分布式在线游戏数据库，游戏中的玩家状态需要实时更新，但偶尔的数据不一致可以接受。以下哪种策略能够在保证一定可用性的前提下，尽量减少数据不一致的情况？（）A.采用强一致性，确保数据的实时准确B.采用最终一致性，允许短暂的数据不一致C.采用弱一致性，只保证部分数据的一致性D.不考虑一致性，优先保证系统的可用性8、分布式数据库系统中的负载均衡算法对于系统的整体性能至关重要。假设一个分布式视频流媒体数据库，用户的观看请求分布不均。以下哪种负载均衡算法能够最有效地将请求分配到各个节点，提高系统的响应速度？（）A.轮询算法B.加权轮询算法C.最少连接算法D.随机算法9、考虑一个分布式数据库系统，其中数据的分布是基于哈希函数的。如果哈希函数发生变化，以下哪种方法可以最小化数据重新分布的影响？（）A.逐步更新哈希函数B.提前备份数据C.重新计算数据的哈希值D.以上都是10、分布式数据库中的数据分片需要考虑数据的特征和查询模式。假设一个分布式电商商品数据库，商品信息按照商品属性进行分片。如果经常需要进行跨分片的关联查询，以下哪种分片方式可能需要重新调整？（）A.基于商品类别分片B.基于商品价格分片C.基于商品销量分片D.基于商品品牌分片11、分布式数据库系统中的数据复制机制在提高数据可用性方面发挥着重要作用。假设有一个主从复制架构，主节点负责写入操作，多个从节点用于读取操作。当主节点发生故障时，需要从多个从节点中选择一个提升为主节点。在选择新主节点的过程中，以下哪个因素是最关键的考虑因素？（）A.从节点的数据与主节点的同步程度B.从节点的硬件性能和网络带宽C.从节点的负载情况D.从节点与其他节点的网络连接稳定性12、假设一个分布式数据库系统需要处理大量并发的事务请求，同时要保证数据的一致性和隔离性。以下哪种并发控制机制能够在高并发场景下提供较好的性能和数据准确性？（）A.两阶段锁协议B.多版本并发控制C.基于时间戳的并发控制D.乐观并发控制13、在分布式数据库系统中，事务管理面临着诸多挑战。假设存在一个分布式银行转账系统，用户A要向用户B转账1000元。考虑以下关于分布式事务的描述，哪一项是不正确的：（）A.分布式事务需要保证在多个节点上的操作要么全部成功，要么全部失败，以维持数据的一致性B.由于网络延迟等原因，可能会出现部分节点已经完成事务操作，而其他节点还未完成的情况，这需要进行事务的协调和恢复C.为了提高事务的执行效率，可以采用两阶段提交协议，先让所有参与节点进行准备操作，如果都准备成功，再进行提交操作D.分布式事务中，只要有一个节点成功完成了事务操作，即使其他节点失败，也可以认为整个事务是成功的14、在分布式数据库系统中，当节点发生故障时，以下哪种恢复机制能够快速恢复数据并保证系统的可用性？（）A.定期全量备份B.基于日志的恢复C.数据冗余存储D.重新初始化数据库15、在分布式数据库系统中，数据的备份和恢复是重要的操作。假设一个分布式企业资源规划（ERP）系统，每天都有大量的数据更新。为了能够快速恢复数据，同时减少备份对系统性能的影响，以下哪种备份策略是合适的？（）A.全量备份每天进行，增量备份每小时进行B.只进行全量备份，每周一次C.增量备份每天进行，全量备份每月一次D.不进行备份，依靠数据复制来保障数据安全16、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17、对于分布式数据库中的数据一致性检测，以下哪种方法能够实时发现数据不一致的情况？（）A.定期全量比对B.基于校验和的检测C.基于日志的分析D.实时监测18、在一个分布式数据库中，若要实现数据的快速检索，以下哪种技术通常会被优先考虑？（）A.建立分布式索引B.使用内存数据库C.数据分区优化D.以上都是19、假设一个分布式数据库系统需要支持快速的数据插入操作，以下哪种数据结构和存储方式是比较适合的？（）A.链表B.哈希表C.索引树D.以上都不是20、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21、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。假设一个分布式库存管理系统，多个仓库的库存数据需要保持一致。以下哪种方法能够最有效地检测数据一致性？（）A.定期进行全量数据比对B.基于哈希值进行快速比对C.建立数据校验和，实时检测数据变化D.依靠用户反馈发现数据不一致问题22、在一个分布式数据库系统中，随着业务的增长和数据量的增加，系统需要进行扩展。以下哪种扩展方式是比较灵活且易于实现的？（）A.垂直扩展（增加单个节点的资源）B.水平扩展（增加节点数量）C.混合扩展（同时进行垂直和水平扩展）D.以上扩展方式的灵活性取决于具体的系统架构23、在分布式数据库系统中，为了提高数据的查询性能，以下哪种缓存替换策略更为有效？（）A.LRUB.LFUC.FIFOD.Random24、假设一个分布式数据库系统需要在不同的网络环境中运行，有时网络连接可能不稳定。为了确保在这种情况下数据的一致性和可用性，以下哪种技术是必不可少的？（）A.数据备份和恢复B.分布式事务的回滚机制C.离线操作模式和数据同步机制D.数据加密和脱敏25、以下哪种分布式数据库的存储引擎更适合存储二进制大对象（BLOB）数据？（）A.InnoDBB.MyISAMC.MongoDBD.PostgreSQL26、当需要在分布式数据库中实现复杂的关联查询时，以下哪种技术可以提高查询的性能？（）A.索引合并B.哈希连接C.嵌套循环连接D.排序合并连接27、在分布式数据库的架构设计中，以下哪个因素对于系统的可扩展性影响最大？（）A.数据存储方式B.网络拓扑结构C.节点之间的通信协议D.数据库管理系统的选择28、在分布式数据库中，数据一致性是一个关键问题。以下关于数据一致性的描述中，错误的是？（）A.数据一致性是指分布式数据库中各个节点上的数据保持一致的状态B.数据一致性可以通过数据复制、事务管理等技术来实现C.数据一致性的维护需要考虑网络延迟、节点故障等因素，以确保数据的正确性和可靠性D.数据一致性只需要在数据写入时进行保证，读取数据时不需要考虑一致性问题29、在一个分布式数据库系统中，不同节点的数据可能会因为网络延迟、故障等原因而出现不一致的情况。假设一家跨国公司使用分布式数据库来管理其全球业务数据，包括财务报表、销售记录和库存信息等。以下关于处理数据不一致性的措施，哪一项是不正确的？（）A.采用基于时间戳的冲突解决机制，以确定最新的数据版本B.定期进行全量数据同步，确保所有节点的数据完全一致C.利用分布式事务的两阶段提交协议，保证数据的一致性D.对于不重要的数据，允许一定程度的不一致，以提高系统性能30、分布式数据库系统中的数据分布策略需要综合考虑多种因素。假设一个金融数据库需要按照客户类型和交易金额进行分布，同时要考虑数据的访问频率和数据量。以下哪种分布方式可能会在数据访问效率和存储成本之间取得较好的平衡？（）A.将高价值客户和大额交易的数据集中存储在高性能的数据节点，其他数据分布在其他节点B.按照客户类型和交易金额的哈希值均匀分布在多个数据节点上C.根据客户所在地区和交易类型，将数据分布在相应的数据节点上D.随机将数据分布在各个数据节点上，通过负载均衡来优化访问二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分布式数据库系统中的复制技术对于提高数据的可用性和可靠性至关重要。请详细论述数据复制的类型，如主从复制、对等复制等，研究复制过程中的数据一致性维护、冲突解决机制以及如何优化复制性能，同时分析复制技术在应对节点故障和网络延迟时的作用。2、（本题5分）深入探讨在分布式数据库系统中，基于数据血缘的依赖关系管理，分析如何追踪数据的产生和流向，支持数据溯源和影响分析。3、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据的分布和存储方式会影响查询的执行计划。请详细论述不同数据分布和存储方式对查询计划生成的影响，分析如何根据数据分布优化查询计划，提高查询执行效率。4、（本题5分）分布式数据库系统中的数据备份和恢复策略对于数据的安全性和可用性至关重要。论述常见的数据备份方法，如全量备份、增量备份等，分析在分布式环境下如何实现高效的备份和恢复，以及如何应对备份数据的存储和管理问题。5、（本题5分）分布式数据库系统中的查询优化器在提高查询性能方面起着重要作用。请深入探讨分布式查询优化器的工作原理和优化策略，分析如何准确评估查询代价，以及如何根据系统状态和数据分布动态调整查询计划。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）请解释分布式数据库中的数据分区调整的风险评估和应对措施，确保调整过程的平稳和可靠。2、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的一致性模型（强一致性、弱一致性、最终一致性等），解释每种一致性模型的特点和适用的应用场景。3、（本题5分）分布式事务处理是分布式数据库面临的挑战之一。请论述分布式事务的特性、ACID原则在