天津广播影视职业学院《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

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页天津广播影视职业学院《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一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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2、分布式数据库中的副本同步可能会因为网络延迟而出现延迟。以下哪种技术可以减少副本同步的延迟？（）A.数据压缩B.增量同步C.并行同步D.以上都是3、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4、在一个分布式数据库系统中，为了提高系统的可扩展性，采用了水平扩展的方式增加存储和处理能力。假设系统需要新增一批服务器，以下哪个方面需要重点考虑以确保系统的性能和一致性不受影响？（）A.数据的重新分布和负载均衡B.新服务器的硬件配置和性能优化C.软件版本的兼容性和升级D.以上方面都需要重点考虑5、分布式数据库中的一致性问题至关重要。对于强一致性和弱一致性的比较，以下说法不正确的是（）A.强一致性保证任何时刻所有副本数据完全一致B.弱一致性允许在一定时间内副本数据存在差异C.强一致性实现简单，性能开销小D.弱一致性通常能提供更好的系统性能和可用性6、当分布式数据库中的数据量不断增长时，以下哪种扩展方式对系统的影响最小？（）A.垂直扩展B.水平扩展C.混合扩展D.不扩展7、对于分布式数据库中的数据一致性检查，以下哪种方法能够及时发现不一致的数据？（）A.定期全量比对B.实时监控和反馈C.随机抽样检查D.依赖用户报告8、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9、在一个跨地域的分布式数据库系统中，以下哪种方式可以减少数据传输的延迟？（）A.增加数据缓存B.使用数据压缩技术C.在本地进行数据处理，减少远程数据访问D.以上都是10、在分布式数据库中，数据的复制策略会影响数据的一致性和可用性。以下哪种复制策略在节点故障时恢复速度较快？（）A.主从复制B.多主复制C.无主复制D.以上都不是11、在一个分布式数据库系统中，为了优化数据的写入性能，以下哪种方法是可行的？（）A.批量写入B.异步写入C.先写入缓存再同步到数据库D.以上都是12、在一个具有多个副本的数据分片的分布式数据库中，数据的一致性维护是一个关键问题。假设存在三个副本分别存储在不同的节点上，当其中一个副本的数据被更新时，需要将更新传播到其他副本以保持数据的一致性。以下关于一致性协议和更新传播机制的描述，哪一项是正确的？（）A.采用强一致性协议，立即将更新同步到所有副本，这样可以确保数据的一致性，但可能会导致系统的响应时间增加，尤其是在网络延迟较高的情况下B.采用弱一致性协议，允许副本之间存在一定时间的数据差异，然后定期进行同步，这样可以提高系统的性能，但可能会在某些时间段内提供不一致的数据C.采用最终一致性协议，只要保证在足够长的时间内所有副本能够达到一致即可，无需实时同步更新，这种方式适合对数据一致性要求不高的应用场景D.为了在一致性和性能之间取得平衡，可以采用一种混合一致性协议，根据数据的重要性和访问频率来决定采用强一致性还是弱一致性13、在分布式数据库系统中，为了确保数据的完整性，以下哪种约束机制在分布式环境中更具挑战性？（）A.主键约束B.外键约束C.唯一约束D.检查约束14、对于分布式数据库中的数据一致性检测，以下哪种方法能够实时发现数据不一致的情况？（）A.定期全量比对B.基于校验和的检测C.基于日志的分析D.实时监测15、对于分布式数据库中的数据分布算法，以下哪种算法在应对节点增减时具有较好的适应性？（）A.一致性哈希算法B.取模算法C.随机算法D.以上算法适应性相同16、分布式数据库中的事务管理面临诸多挑战。以下关于分布式事务的原子性保证，错误的是（）A.可以通过两阶段提交协议实现B.原子性保证在任何情况下都能实现C.可能会因为网络故障导致事务失败D.需要处理事务的回滚和提交17、假设一个分布式数据库系统中的某个节点遭受了恶意攻击，导致部分数据被篡改。为了及时发现和恢复数据的一致性，以下哪种方法是可行的？（）A.对比该节点与其他副本节点的数据B.利用数据的校验和和数字签名进行验证C.分析系统日志以查找异常操作D.以上所有方法18、在一个跨多个云服务提供商部署的分布式数据库系统中，为了确保数据在不同云环境之间的可靠传输和一致性，以下哪种技术是需要重点关注的？（）A.数据加密和传输协议的选择B.云间数据同步的机制和策略C.数据迁移和备份的工具和方法D.以上都是19、分布式数据库中的复制协议有多种。以下关于主从复制协议的描述，不正确的是（）A.从节点可以分担主节点的读负载B.主节点故障可能导致数据不一致C.主从复制协议易于实现D.不适合写入频繁的场景20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分布式数据库中的数据迁移工具和技术不断发展。请阐述常见的数据迁移工具的特点和适用场景，以及如何保障迁移过程中的数据完整性和一致性。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）解释在分布式数据库中，如何处理数据的分布式存储中的数据迁移的并发控制，分析如何保证迁移过程中的数据一致性。4、（本题5分）详细描述分布式数据库中的缓存管理策略，包括缓存一致性的维护和缓存替换算法，分析其对系统性能的影响。5、（本题5分）解释在分布式环境下，如何进行数据库的元数据管理，包括元数据的存储、同步和访问控制。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家社交媒体公司面临用户活跃度的周期性变化，优化分布式数据库的资源配置，以适应不同时间段的访问需求，同时降低成本。2、（本题5分）一家金融科技公司为预测汇率波动，对货币交易数据进行时间序列分解分析。构建在分布式数据库中的时间序列分解模型和数据分析流程。3、（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。4、（本题5分）一家电商企业计划开展跨境电商直播业务，需要处理多语言直播数据、跨境支付数据和国际物流数据。请设计分布式数据库解决方案，包括数据的采集和处理、直播数据的存储和分析、支付和物流数据的管理，以及如何应对跨境业务中的数据法规和汇率问题。5、（本题5分）一家电商平台为预测销售趋势，对历史销售数据进行多项式拟合分析。设计基于分布式数据库的多项式拟合算法和数据存储方式。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细探讨在分布式数据库环境下，事务处理的特点和挑战，如分布式事务的并发控制、故障恢复和隔离级别等方面，分析现有解决方案的优劣。2、（本题