上海农林职业技术学院《非关系型数据存储技术及其应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《非关系型数据存储技术及其应用》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、分布式数据库系统中的数据存储格式对于查询性能和存储空间利用有着重要影响。假设需要存储大量的结构化数据，以下哪种存储格式在查询复杂关系和聚合操作时可能具有更好的性能？（）A.列式存储B.行式存储C.文档型存储D.键值对存储2、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3、分布式数据库中的一致性级别对于数据的准确性和可用性有重要影响。当需要保证强一致性时，以下哪种策略可能会导致较高的系统开销？（）A.两阶段提交B.最终一致性C.本地一致性D.弱一致性4、以下哪种分布式数据库的故障检测机制能够快速发现节点故障并进行处理？（）A.心跳检测B.定期轮询C.人工监控D.以上都不是5、在一个分布式数据库系统中，如果需要确保在高并发写入操作下的数据一致性，同时又要尽量减少对系统性能的影响，以下哪种技术可能是最合适的？（）A.异步复制B.同步复制C.最终一致性D.基于时间戳的一致性6、当在分布式数据库中进行数据更新时，以下哪个问题最容易导致系统性能下降？（）A.并发控制的开销B.网络延迟C.磁盘I/O瓶颈D.内存不足7、分布式数据库系统中的索引维护是一项重要的任务。假设数据更新频繁，以下哪种索引结构在这种情况下能够较好地平衡查询性能和索引维护的效率？（）A.B树索引B.B+树索引C.哈希索引D.位图索引8、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9、对于分布式数据库中的数据分区，以下哪种分区方式能够更好地支持点查询？（）A.哈希分区B.列表分区C.范围分区D.随机分区10、在一个跨区域的分布式数据库系统中，不同地区的数据中心之间存在着较大的网络延迟。为了优化查询性能，以下哪种方法不太适合？（）A.增加数据副本在不同地区的分布B.减少跨区域的数据查询操作C.采用集中式的数据存储方式D.对数据进行分区存储，使得查询尽量在本地完成11、当在分布式数据库中处理大量小事务时，以下哪种并发控制机制较为合适？（）A.乐观并发控制B.悲观并发控制C.多版本并发控制D.以上都不合适12、分布式数据库中的数据存储是一个关键问题。以下关于数据存储的策略中，错误的是？（）A.数据存储可以采用关系型数据库、NoSQL数据库或分布式文件系统等不同的存储技术，根据数据的特点和需求进行选择B.数据存储可以采用分布式存储架构，将数据存储在多个节点上，以提高存储容量和性能C.数据存储可以采用数据分区和索引技术，以便快速地查询和访问数据D.数据存储只需要考虑存储容量和性能，不需要考虑数据的安全性和可靠性13、分布式数据库系统中的资源管理包括内存、CPU和存储等。假设一个分布式数据分析平台，在处理大规模数据时，部分节点的内存资源不足。以下哪种资源管理策略能够有效地解决内存不足的问题？（）A.限制每个查询使用的内存量B.将部分数据迁移到内存充足的节点C.动态扩展节点的内存D.降低数据处理的并发度，减少内存需求14、某分布式数据库系统中的一个节点出现了性能瓶颈，导致处理请求的延迟显著增加。为了迅速解决这个问题，以下哪种措施是最为直接有效的？（）A.对该节点的数据库配置进行优化B.将部分数据迁移到其他性能较好的节点C.对该节点的硬件进行升级D.在该节点上增加更多的内存15、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16、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.采用流处理技术B.增加数据缓存C.优化数据存储结构D.提高数据的复制频率17、分布式数据库系统中的查询优化是一个复杂的任务。假设一个查询需要从多个站点获取数据并进行连接操作，以下哪种优化技术可以有效地减少数据传输量和提高查询性能？（）A.在发送查询到其他站点之前，先在本地进行数据过滤和预处理B.采用基于成本的查询优化器，评估不同执行计划的开销C.将连接操作尽量在数据量较小的站点上进行D.以上技术都可以有效地减少数据传输量和提高查询性能18、在分布式数据库系统中，数据的分区是一种常见的优化策略。假设一个分布式社交网络数据库，按照用户的活跃度进行分区。当需要查询某个活跃度范围内的用户信息时，以下哪种分区方式能够提高查询效率？（）A.水平分区B.垂直分区C.混合分区D.不分区，通过索引优化查询19、在分布式数据库系统中，事务的原子性和持久性需要得到保障。考虑一个在线支付系统的分布式数据库，当用户进行一笔支付操作时，如果在数据写入过程中部分节点出现故障，以下哪种方法能够确保事务的原子性和持久性？（）A.采用日志记录事务操作，故障恢复时根据日志重新执行B.放弃当前事务，通知用户重新进行支付C.只在故障节点恢复后处理该事务，其他节点忽略D.回滚整个支付系统的所有事务，重新开始20、某分布式数据库系统需要与其他数据库系统进行数据交换，以下哪种数据格式是比较通用和易于转换的？（）A.JSON格式B.XML格式C.CSV格式D.以上都是以下是新生成的150个大学计算机分布式数据库系统考试的单选题：二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细描述分布式数据库中的数据备份和恢复的策略选择和实施，分析如何制定高效的备份和恢复计划。2、（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。3、（本题5分）在分布式系统中，如何进行数据库的存储性能评估和优化，包括磁盘性能、网络性能等方面。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家物流企业为评估仓库选址合理性，对地理和物流数据进行空间分析。说明在分布式数据库中空间分析的技术和数据处理流程。2、（本题5分）一家电商企业的业务拓展到海外市场，扩展分布式数据库以支持多语言和多币种的数据处理，同时满足不同地区的法律法规要求。3、（本题5分）一家大型企业进行并购，整合双方的分布式数据库系统。分析数据迁移和融合的挑战，制定解决方案，确保数据的完整性和一致性。4、（本题5分）某科研机构拥有多个研究项目的数据，包括实验数据、研究报告和相关文献等。为了便于数据的共享和协作，决定构建分布式数据库。请设计合适的数据模型和数据分布方案，以支持不同研究团队的查询和分析需求，同时保障数据的一致性和完整性。5、（本题5分）一个在线医疗平台计划开展远程手术指导业务，需要实时传输和处理大量的医疗图像和视频数据。请设计分布式数据库系统来支持该业务，包括数据的采集和传输方式、图像和视频数据的存储和处理、手术指导数据的管理和查询，以及如何保障数据的低延迟和高清晰度。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）随