江西警察学院《分布式系统技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页江西警察学院《分布式系统技术》

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2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、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.PostgreSQL2、在一个分布式数据库系统中，当进行数据迁移或节点扩展时，需要重新平衡数据的分布。以下哪种数据重分布策略在尽量减少数据移动和对系统性能影响的同时，能够有效地实现数据的均衡分布？（）A.基于哈希的重分布，根据新的哈希函数重新计算数据的存储位置，然后一次性移动数据B.基于范围的重分布，按照新的范围划分重新分配数据，逐步移动数据C.基于副本的重分布，增加或减少副本的数量和位置来实现数据的平衡，无需移动原始数据D.结合以上多种策略，根据数据的特点和系统的负载情况，分阶段进行数据重分布3、在选择分布式数据库的架构时，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.节点之间的通信机制C.事务处理方式D.以上都是4、在一个分布式数据库系统中，数据的访问控制和权限管理是至关重要的。假设系统中有多个用户角色，如管理员、普通用户和只读用户。当一个用户从一个数据节点访问另一个节点的数据时，以下关于权限验证的方式，哪一种是最安全和高效的？（）A.在每个访问请求时，都向中央权限管理服务器验证用户权限B.在本地节点缓存用户权限信息，减少与中央服务器的通信C.采用分布式的权限验证机制，多个节点共同验证用户权限D.根据用户角色预先设定通用的访问规则，减少权限验证的次数5、在一个分布式数据库系统中，如果需要提高查询的并发性，以下哪种技术是可以考虑的？（）A.分布式锁B.共享锁C.排他锁D.以上都不是6、在分布式事务的协调过程中，以下哪个阶段负责确保所有参与节点对事务的结果达成一致？（）A.准备阶段B.提交阶段C.执行阶段D.回滚阶段7、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，同时要求在查询时尽量减少性能开销，以下哪种加密方式是比较合适的选择？（）A.对称加密方式B.非对称加密方式C.混合加密方式（对称加密用于存储，非对称加密用于传输）D.哈希加密方式8、某分布式数据库系统采用了主从复制架构，主节点负责处理写操作，从节点负责处理读操作。在这种架构下，如果主节点发生故障，以下哪种策略能够最快地恢复系统的正常运行并且保证数据的一致性？（）A.自动切换到一个预先指定的从节点，并将其提升为主节点B.等待主节点恢复，然后重新同步数据C.重新初始化整个数据库系统D.暂停所有操作，直到主节点修复9、在一个全球化的分布式数据库系统中，不同地区的数据节点之间存在着显著的网络延迟和带宽差异。当需要从位于欧洲的数据节点获取大量数据到亚洲的数据中心进行分析时，以下哪种技术手段能够最有效地降低网络延迟对数据传输的影响？（）A.对数据进行压缩传输，减少数据量B.增加网络带宽，提升数据传输速度C.采用异步传输方式，允许数据在后台逐步传输D.在亚洲的数据中心缓存经常需要访问的欧洲数据，减少实时数据传输需求10、在一个分布式数据库系统中，数据迁移是常见的操作。假设需要将大量数据从一个站点迁移到另一个站点，以下哪种方式可以最大程度地减少迁移过程对系统正常运行的影响？（）A.在业务低峰期进行迁移，逐步迁移数据B.先停止系统服务，完成迁移后再重新启动C.同时进行数据迁移和正常的业务处理，通过资源分配来平衡D.将数据压缩后一次性迁移11、分布式数据库的查询优化面临诸多挑战。以下关于分布式查询优化的策略，错误的是（）A.基于代价的查询优化是常见的方法B.只需要考虑本地节点的资源状况C.数据分布信息对查询优化很重要D.可以通过索引提高查询性能12、在一个分布式数据库系统中，数据分布在多个地理位置不同的数据中心。假设某跨国公司的销售数据分布在亚洲、欧洲和美洲的数据中心。由于时差和网络延迟等因素，数据同步存在一定的挑战。当进行全球销售数据分析时，以下哪种方式能更有效地处理数据一致性问题？（）A.采用实时同步机制，确保每个数据中心的数据始终保持一致B.设定固定的时间间隔进行数据同步，在分析时以最新同步的数据为准C.建立一个中央数据仓库，定期将各数据中心的数据汇总到中央进行分析D.在每个数据中心进行本地分析，然后将结果汇总，不强调数据的实时一致性13、在分布式数据库的容灾方案中，以下哪个措施对于快速恢复数据至关重要？（）A.异地备份B.数据复制C.定期演练恢复流程D.以上都是14、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15、在分布式数据库中，数据查询是一个常见的操作。以下关于数据查询的策略中，错误的是？（）A.数据查询可以使用SQL语言或特定的分布式查询语言，根据数据的分布情况和查询需求进行选择B.数据查询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.数据查询可以采用缓存和预取技术，减少数据的读取时间D.数据查询只需要考虑查询性能，不需要考虑数据的一致性和完整性二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明分布式数据库中的分布式锁的锁升级和锁降级策略，分析如何根据业务需求进行锁的级别调整。2、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的数据一致性的跨数据中心同步策略，分析如何保证不同数据中心数据的一致性。3、（本题5分）分布式数据库中的并发控制是确保数据正确性的关键。请阐述常见的并发控制方法（如两阶段锁、乐观并发控制等）在分布式环境中的应用和挑战。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在大数据时代，分布式数据库系统需要与大数据处理框架进行集成。论述分布式数据库系统与Hadoop、Spark等大数据处理框架的集成方式和应用场景，分析集成过程中的数据迁移、格式转换等问题，并探讨如何实现高效的数据交互和协同处理。2、（本题5分）分布式数据库系统中的索引结构对于查询性能的提升至关重要。请详细阐述分布式环境下常见的索引类型，如B树索引、哈希索引和位图索引等，分析如何根据数据分布和查询模式选择合适的索引结构，并探讨索引的维护和优化策略。3、（本题5分）深入探讨在分布式数据库系统中，基于列式存储的数据组织和查询优化，分析其在大规模数据分析场景中的优势和应用实践。4、（本题5分）在分布式数据库系统中，如何进行有效的数据归档和清理是管理数据存储的重要环节。论述数据归档和清理的策略和方法，如基于时间的归档、基于数据价值的清理等，分析它们对系统性能和存储空间的影响，并探讨如何建立自动化的数据归档和清理机制。5、（本题5分）请详细论述在分布式数据库系统中，数据分片的策略与技术，包括水平分片、垂直分片和混合分片等方式，分析它们的优缺点以及在不同应用场景中的适用性。四、综合应用题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一家制造业企业计划实现数字化工厂，需要将生产设备、生产流程和质量控制等数据进行整合和分析。请为该企业设计分布式数据库架构，包括数据的采集和监控、生产数据的存储和分析、质量控制数据的管理和追溯，以及如何利用数据库支持生产决策和优化。2、（本题10分）一家大型零售企业拥有众多门店和线上销售渠道，产生了海量的销售数据、库存数据和客户数据。为了实现精准营销和库存优化，计划构建分布式数据库。请分析零售企业的数据特点和业