山东商业职业技术学院《分布式系统与云计算》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、在一个分布式数据库系统中，当需要进行数据的备份和恢复时，以下哪种策略能够最大程度地减少备份时间和恢复时间？（）A.全量备份结合增量备份B.只进行全量备份C.只进行增量备份D.定期将数据导出到外部存储2、在分布式数据库中，数据复制可以提高数据的可用性和可靠性。假设一个在线教育平台的学生成绩数据库，在多个节点进行数据复制。如果主节点的数据发生更改，以下哪种复制方式能够最快地将更改同步到其他副本节点，同时减少网络开销？（）A.异步复制，定期将主节点的更改推送到副本节点B.同步复制，在主节点更改时立即同步到副本节点C.混合复制，部分关键数据同步复制，其他数据异步复制D.基于事件驱动的复制，当特定事件发生时进行复制3、分布式数据库系统中的数据迁移可能会导致性能下降。假设一个分布式电商评论数据库，由于业务调整需要将部分数据从一个数据中心迁移到另一个数据中心。为了减少迁移对在线业务的影响，以下哪种迁移方式较为合适？（）A.在业务低峰期进行批量迁移B.实时迁移，逐步完成数据迁移C.暂停业务，一次性完成数据迁移D.随机选择部分数据进行迁移，逐步完成4、考虑一个分布式数据库用于医疗系统，存储了患者的病历和诊断信息。以下哪种方式最能保证患者数据的安全性？（）A.访问控制和身份验证B.数据加密和备份C.定期审计和监测D.以上都是5、在一个分布式数据库系统中，为了确保数据的安全性和完整性，以下哪种措施是必不可少的？（）A.访问控制和身份验证B.数据加密和脱敏C.数据备份和恢复D.以上都是6、分布式数据库系统中的数据一致性模型选择需要考虑业务需求和系统性能。假设一个分布式物流调度系统，车辆的位置信息需要实时更新，但允许一定程度的数据延迟。以下哪种数据一致性模型可能最为合适？（）A.强一致性模型B.最终一致性模型C.弱一致性模型D.自定义一致性模型7、当评估一个分布式数据库系统的性能时，以下哪个指标通常不是最关键的？（）A.单个节点的存储容量B.系统的平均响应时间C.数据的吞吐量D.系统的可用性8、在分布式数据库中，数据的复制策略需要考虑节点的可靠性和网络带宽。假设一个分布式医疗影像数据库，影像数据需要在多个节点进行复制。如果部分节点位于网络条件较差的地区，以下哪种复制策略可能最为合适？（）A.主从复制，优先保证主节点的数据更新B.对等复制，所有节点平等地进行数据更新C.混合复制，根据网络条件动态调整复制方式D.不进行复制，依靠数据备份恢复数据9、分布式数据库的性能优化涉及多个方面。以下哪项措施对于提高查询并发处理能力最有效？（）A.增加节点数量B.优化网络带宽C.调整存储结构D.减少数据冗余10、在一个跨多个数据中心的分布式数据库系统中，数据复制的延迟可能会导致数据不一致。假设一个数据中心的更新操作需要一段时间才能复制到其他数据中心，以下哪种技术可以最大程度地减少这种不一致性对业务应用的影响？（）A.增加数据复制的频率和并发度B.使用缓存机制来暂存未同步的数据，并在读取时进行一致性检查C.让应用程序在读取数据时进行版本比较和冲突解决D.以上技术结合使用可以最大程度地减少不一致性的影响11、在分布式数据库系统中，以下关于数据一致性级别调整的说法，哪一项是正确的？（）A.一致性级别可以随时随意调整，对系统没有影响B.提高一致性级别会增加系统的性能开销C.降低一致性级别总是能提高系统的可用性D.一致性级别调整只需要在主节点进行操作12、在一个分布式数据库系统中，为了提高数据的访问效率，采用了索引技术。以下关于分布式索引的描述，哪一项是正确的？（）A.分布式索引应该在每个节点上独立创建和维护，查询时在本地节点进行索引查找，以减少网络开销B.建立一个全局的分布式索引，所有节点共享，这样可以确保查询的准确性，但可能会导致索引更新的复杂性增加C.采用混合索引策略，对于经常访问的数据创建全局索引，对于本地特定的数据创建本地索引D.分布式索引的效果取决于数据的分布和查询模式，需要根据实际情况选择合适的索引策略13、在一个大规模的分布式数据库系统中，数据分片是一种常见的策略。假设将一个大型销售数据库按照地区进行分片，分别存储在不同的服务器上。现在需要查询某个特定时间段内全国的销售总额，以下哪种查询处理方式可能会导致较高的计算复杂度和较长的响应时间？（）A.分别在每个地区的分片上执行查询，然后将结果汇总B.将查询任务分配到多个服务器上并行执行，最后整合结果C.先在一个分片上进行初步查询，然后根据结果在其他分片上进一步查询D.将所有数据集中到一个服务器上进行统一查询14、在一个分布式数据库系统中，为了保证数据的安全性，采用了访问控制列表（ACL）和加密技术。以下关于ACL的管理和更新，哪一种方式是最安全和高效的？（）A.集中式管理ACL，由一个中央服务器负责授权和更新B.分布式管理ACL，每个节点自行管理本地的访问控制C.定期同步ACL信息，确保各个节点的一致性D.根据数据的敏感性动态调整ACL的管理方式15、分布式数据库系统中的事务隔离级别对于并发控制和数据一致性有着重要影响。假设一个系统支持读未提交、读已提交、可重复读和串行化四种隔离级别。在一个高并发的银行转账系统中，以下哪种隔离级别能够在保证数据一致性的同时，最大程度地提高系统的并发性能？（）A.读未提交B.读已提交C.可重复读D.串行化二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据分区的性能评估指标和分析方法，分析如何准确评估分区的性能表现。2、（本题5分）解释在分布式环境下，如何进行数据库的参数配置的版本管理和回滚策略，分析如何确保参数配置的可追溯性和安全性。3、（本题5分）详细描述分布式数据库中的分布式索引维护策略，包括索引的创建、更新和删除，分析其对查询性能和系统开销的影响。4、（本题5分）详细说明分布式数据库中的分布式锁的性能优化和冲突解决策略，分析如何提高分布式锁的效率和减少冲突。三、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数据加密技术对于保障数据安全具有重要意义。论述常见的数据加密算法和加密方式，如对称加密、非对称加密等，分析在分布式环境下如何进行高效的加密和解密操作，并探讨如何平衡数据加密带来的性能开销和安全性需求。2、（本题5分）详细阐述分布式数据库系统中的系统性能监控和预警机制，分析监控指标的选择、监控数据的实时分析和异常检测，以及如何及时发出预警并采取相应的措施。3、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据的分布和副本管理需要考虑到数据的访问热度和负载均衡。请详细论述如何根据数据的访问模式动态调整数据分布和副本数量，分析如何实现高效的负载均衡策略，提高系统的整体性能。4、（本题5分）详细论述分布式数据库系统中的数据存储资源分配策略，分析如何根据业务需求和数据特点合理分配存储资源，提高资源利用率。5、（本题5分）分布式数据库系统中的数据一致性协议是保证数据正确性的关键。论述常见的数据一致性协议，如Paxos协议、Raft协议等，分析它们的工作原理和优缺点，并探讨如何在实际系统中选择和应用合适的一致性协议。四、综合应用题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某电商企业开展跨境电商业务，涉及多个国家和地区的商品信息、用户数据和交易记录。由于不同地区的法律法规和数据隐私要求不同，现有的数据库架构难以满足需求。请为该企业设计一个分布式数据库解决方案，包括数据的跨境传输和存储策略、合规性检查机制、多语言支持和数据本地化处理方法，以确保业务的合法合规运营。2、（本题10分）某社交媒体公司为优化广告投放效果，对用户点击行为数据进行回归分析。分析在分布式数据库环境下回归模型的建立和数据拟合过程。3、（