石家庄财经职业学院《分布式与云计算》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《分布式与云计算》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、当设计分布式数据库的存储方案时，以下哪个因素对于数据的可靠性影响最大？（）A.数据的备份策略B.数据的加密方式C.存储节点的硬件性能D.数据的分片方式2、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3、在分布式数据库系统中，数据压缩技术可以节省存储空间。以下关于数据压缩的说法，错误的是（）A.无损压缩不会丢失数据信息B.有损压缩能获得更高的压缩比C.数据压缩会增加查询处理的复杂度D.所有数据都适合进行压缩4、分布式数据库系统中的数据分片可能会导致跨分片查询的复杂性增加。假设一个电商数据库按照商品类别和地区进行了分片，当需要查询某个地区特定类别商品的销售情况时，以下哪种方法可以提高查询的效率？（）A.在每个分片上执行查询，然后在应用层进行结果合并B.建立全局索引，覆盖所有分片的数据C.将查询分解为多个子查询，分别在相关分片上执行D.定期将分片数据合并到一个中央数据库进行查询5、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6、分布式数据库系统中的事务处理需要考虑分布式环境的特点。假设一个分布式在线订票系统，处理用户的订票和退票操作。以下关于分布式事务处理的描述，哪一项是错误的？（）A.分布式事务可能会涉及多个节点的协调和通信，增加了事务处理的复杂性B.可以采用补偿事务的方式来处理事务失败的情况，撤销已经执行的部分操作C.分布式事务的提交时间通常比集中式事务短，因为可以并行处理多个节点的操作D.事务的隔离级别在分布式环境中可能需要根据具体情况进行调整和优化7、在分布式数据库的性能测试中，以下哪个指标能够更全面地反映系统的性能？（）A.响应时间B.吞吐量C.资源利用率D.以上都是8、假设一个分布式数据库系统用于管理一个大型企业的人力资源数据，包括员工信息、考勤记录等。由于企业的组织架构调整和人员流动频繁，数据的模式变更成为一个常见需求。以下关于数据模式变更的处理，哪一项是最关键的？（）A.尽量减少模式变更的频率，以降低对系统的影响B.在模式变更前进行充分的测试和验证C.采用在线模式变更技术，减少系统的停机时间D.及时通知所有相关的应用程序和用户，做好应对变更的准备9、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10、考虑一个需要支持高并发读操作的分布式数据库系统，以下哪种缓存策略能够有效地提高系统性能？（）A.本地缓存和分布式缓存相结合B.只读缓存和读写缓存相结合C.基于热点数据的缓存更新策略D.以上都是11、在一个分布式数据库系统中，为了提高数据的可用性和容错性，数据通常会在多个节点上保存副本。当其中一个副本所在的节点发生故障，且在故障恢复期间有新的数据写入操作，系统应该如何处理以确保数据的一致性？（）A.暂时拒绝新的数据写入，等待故障节点恢复B.将新数据写入其他正常副本，并在故障节点恢复后进行同步C.直接在故障节点上进行数据写入操作，待其恢复后再进行校验D.随机选择一个正常节点进行数据写入12、在分布式数据库系统中，数据的安全性和隐私保护是至关重要的。假设一个分布式医疗健康管理系统，存储患者的敏感医疗信息。以下关于数据安全和隐私保护的措施，哪一项是不准确的？（）A.采用加密技术对数据进行加密存储和传输，防止数据泄露B.实施严格的访问控制策略，只有授权人员能够访问和操作敏感数据C.定期进行安全审计和漏洞扫描，及时发现和修复安全隐患D.数据的安全性和隐私保护只需要在数据库层面实现，应用程序不需要进行额外的处理13、在分布式数据库中，数据一致性的维护需要考虑多种因素。以下哪个因素对一致性的影响较小？（）A.网络延迟B.节点的计算能力C.数据更新频率D.存储介质14、某分布式数据库系统中的一个节点发生了硬件故障，导致该节点上的数据暂时不可用。为了尽快恢复服务，以下哪种方法是首先应该采取的？（）A.启动备用节点B.修复故障节点C.从其他节点恢复数据D.暂停所有服务，等待故障解决15、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和规律性，以下哪种压缩算法可能会取得较好的压缩效果？（）A.霍夫曼编码算法B.LZ78算法C.游程编码算法D.以上算法都可能有较好效果，具体取决于数据特征二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）分布式数据库中的数据压缩和加密可以同时进行。请阐述如何平衡压缩和加密对性能的影响，实现高效的数据处理。2、（本题5分）请解释分布式数据库中的数据分区再平衡策略，说明在数据量变化时如何自动调整数据分区，以保持系统的性能和负载均衡。3、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的数据一致性检查和修复机制，解释如何确保数据的完整性和准确性。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨分布式数据库系统中的数据压缩与索引的协同优化，分析压缩数据上索引的构建和使用，以及如何平衡压缩和索引对系统性能的影响。2、（本题5分）详细阐述分布式数据库系统中的分布式查询优化器的设计和实现，分析查询代价评估模型、搜索空间的生成和剪枝策略，以及优化器的自适应能力。3、（本题5分）在分布式数据库系统中，如何优化数据存储结构以提高查询和更新性能是一个重要的研究课题。论述常见的数据存储结构优化方法，如索引优化、表结构调整等，分析它们在不同业务场景下的效果，并举例说明如何根据实际需求进行存储结构的优化。4、（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。5、（本题5分）分布式数据库系统中的分布式元数据管理是系统正常运行的重要支撑。请全面论述分布式元数据的组织、存储和管理方式，分析元数据的一致性维护、更新传播和查询处理，探讨如何优化元数据管理以提高系统的性能和可扩展性，以及如何应对元数据的快速增长和复杂查询需求。四、综合应用题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某电商平台的分布式数据库需要支持复杂的促销活动和订单处理逻辑。请分析如何设计数据库架构和存储方案，以应对促销活动期间的高并发订单处理和数据更新，同时保证数据的准确性和一致性。2、（本题10分）一个在线