兰州资源环境职业技术大学《分布式数据库原理与设计（双语）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《分布式数据库原理与设计（双语）》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、在一个采用分布式架构的数据库系统中，为了提高数据的可靠性和可用性，以下哪种数据存储方式是比较推荐的？（）A.多副本存储B.分布式存储C.集中式存储D.以上都不是2、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3、在一个分布式数据库系统中，数据一致性的维护需要考虑各种异常情况。假设在一个分布式事务执行过程中，部分参与者所在的站点发生了网络分区，导致与其他站点失去联系，以下哪种处理方式能够保证在网络恢复后数据的一致性？（）A.等待网络恢复，然后继续事务的执行B.放弃当前事务，回滚已经执行的部分操作C.让已经完成操作的参与者提交事务，未完成的回滚D.根据预设的策略，在一定时间内等待，若网络未恢复则进行回滚4、在分布式事务处理中，以下哪个因素对于保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）最为关键？（）A.高效的网络通信B.各个节点的本地事务处理能力C.全局的事务协调和管理机制D.大量的存储资源5、在一个跨多个数据中心的分布式数据库系统中，为了保证数据的一致性和可用性，以下哪种技术是常用的？（）A.两阶段提交协议和三阶段提交协议B.Paxos协议和Raft协议C.一致性哈希和虚拟节点D.以上都是6、分布式数据库中的数据分片策略可能会影响查询的复杂性。以下哪种分片策略可能导致跨分片查询较为复杂？（）A.基于范围的分片B.基于哈希的分片C.基于列表的分片D.随机分片7、当需要在分布式数据库中存储和处理地理空间数据时，以下哪种数据模型和索引结构更为适用？（）A.空间填充曲线B.R树C.B树D.链表8、分布式数据库的复制技术用于提高数据的可用性和容错性。以下关于复制方式的描述，哪种方式在写入操作时开销较小但读取可能不一致？（）A.主从复制B.对等复制C.多主复制D.以上都不对9、考虑一个跨多个数据中心部署的分布式数据库系统，每个数据中心都有自己的本地数据库服务器。在这种情况下，为了实现高效的分布式事务处理，以下哪种方法最有助于减少事务的提交延迟？（）A.优化本地事务处理，减少与其他数据中心的通信B.增加数据中心之间的网络带宽C.采用更强大的数据库服务器D.减少事务中的操作数量10、在一个分布式数据库系统中，数据的分布和存储策略会直接影响系统的性能和可扩展性。当数据量快速增长且业务需求不断变化时，以下哪种数据分布策略能够更好地适应这种情况？（）A.基于数据值的范围分布B.随机分布C.基于数据的哈希值分布D.按照业务模块进行分布11、在分布式数据库的安全策略中，以下关于身份认证的说法，不正确的是（）A.可以采用多种认证方式B.单点登录适用于分布式环境C.身份认证对系统性能没有影响D.定期更新用户认证信息12、对于一个需要处理实时数据的分布式数据库系统，以下哪种技术能够确保数据的及时性和准确性？（）A.采用实时数据处理框架B.增加数据缓存的容量C.优化数据库的存储结构D.提高数据的复制频率13、在一个分布式数据库中，若要实现数据的高可用性和容错性，以下哪种技术通常会被采用？（）A.数据复制B.数据分片C.数据压缩D.数据加密14、分布式数据库中的数据压缩可以节省存储空间和网络带宽。假设一个分布式图像存储数据库，存储着大量的高分辨率图像。以下哪种图像压缩算法可能最适合在这种场景下使用？（）A.JPEG压缩算法B.ZIP压缩算法C.RAR压缩算法D.无损压缩算法15、对于分布式数据库中的数据复制，以下哪种情况可能导致数据不一致性？（）A.网络延迟导致部分节点的数据更新延迟B.所有节点同时进行数据更新操作C.数据复制只在主节点进行，从节点不参与D.数据复制采用完全同步的方式，不存在不一致的问题16、分布式数据库系统中的事务隔离级别决定了事务之间的可见性和并发程度。假设一个分布式在线预订系统，同时有多个用户进行预订操作。以下关于事务隔离级别的描述，不正确的是：（）A.读未提交隔离级别允许一个事务读取另一个未提交事务的数据，可能导致脏读问题B.读已提交隔离级别保证一个事务只能读取已经提交的数据，避免了脏读，但可能存在不可重复读问题C.可重复读隔离级别在一个事务内多次读取的数据是一致的，避免了不可重复读，但可能存在幻读问题D.串行化隔离级别提供了最高的隔离性，完全避免了脏读、不可重复读和幻读问题，但系统并发性能最差。因此，在任何情况下都不应该选择串行化隔离级别，而应优先选择低隔离级别以提高并发性能17、以下哪种分布式数据库的一致性模型更适合对实时性要求较高的应用？（）A.强一致性B.弱一致性C.最终一致性D.自定义一致性18、对于分布式数据库中的数据迁移过程，以下哪个阶段最容易出现错误？（）A.数据抽取B.数据转换C.数据加载D.数据验证19、某分布式数据库系统中的数据节点分布在不同的网络环境中，网络延迟和带宽差异较大。在这种情况下，以下关于查询优化的考虑，哪一项是最为重要的？（）A.减少查询的数据量，降低网络传输的负担B.选择合适的网络协议，提高数据传输的效率C.根据网络情况动态调整查询的执行计划D.在网络延迟较小的节点上集中处理复杂的查询20、在一个分布式数据库系统中，为了提高数据的一致性和可靠性，以下哪种数据复制方式是比较常用的？（）A.主从复制B.对等复制C.链式复制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）阐述分布式数据库系统中的数据一致性的一致性冲突解决策略，分析如何处理在分布式环境下出现的一致性冲突。2、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的数据模型的扩展和适配策略，分析如何应对业务变化对数据模型的新需求。3、（本题5分）解释在分布式环境下，如何进行数据库的日志管理和归档策略，分析如何有效管理数据库的日志数据。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家电商企业开展跨境电商业务，构建分布式数据库来处理不同国家的货币、税收和物流数据，同时保障数据的安全和合规。2、（本题5分）某物流企业的业务涉及多个城市的仓库管理和货物运输，需要建立分布式数据库来整合各地的数据。设计数据库的架构，考虑如何处理跨地域的数据一致性，以及如何优化货物查询和配送路径规划的性能。3、（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。4、（本题5分）某科研机构开展大规模的科学研究项目，产生了海量的实验数据和研究成果数据。这些数据需要在多个研究团队之间共享和协同处理。请设计一个分布式数据库系统来满足科研机构的数据管理需求，包括数据存储模型的选择、数据访问权限控制、数据同步机制等，并评估系统的可扩展性和成本效益。5、（本题5分）一家物流企业为优化仓库布局，利用分布式数据库中的库存数据进行模拟分析。阐述分析模型的建立和数据输入输出方式。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）论述分布式数据