永州职业技术学院《分布式数据存储》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页永州职业技术学院《分布式数据存储》

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、在分布式数据库系统中，为了监控系统的性能和健康状况，以下哪种监控指标对于发现潜在的性能瓶颈最为关键？（）A.CPU利用率B.内存使用情况C.网络带宽使用D.以上都是2、分布式数据库中的数据分布透明性包括多个层次。以下关于位置透明性的描述，不正确的是（）A.用户无需知道数据的物理存储位置B.位置透明性降低了系统的复杂性C.系统在数据移动时不需要通知用户D.位置透明性对系统性能没有影响3、分布式数据库中的数据备份和恢复是一个重要的问题。以下关于数据备份和恢复的策略中，错误的是？（）A.数据备份可以采用全量备份和增量备份相结合的方式，定期进行备份，以确保数据的安全性和可用性B.数据备份可以存储在本地磁盘、网络存储设备或云存储中，根据数据的重要性和恢复需求进行选择C.数据恢复可以通过备份数据的还原和事务日志的回放来实现，确保数据的完整性和一致性D.数据备份和恢复只需要在数据库系统出现故障时进行，平时不需要进行备份和恢复的测试4、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5、在一个分布式数据库系统中，节点的加入和离开会影响系统的稳定性。假设一个分布式物联网数据库，大量的传感器不断地向数据库写入数据。当有新的传感器节点加入系统时，以下哪种处理方式能够最快地使新节点投入工作？（）A.手动配置新节点的参数，然后启动B.自动发现新节点，推送配置信息并启动C.暂停系统，添加新节点后重新启动D.等待新节点主动注册，然后进行配置6、在一个分布式数据库系统中，为了保证数据的一致性和可用性，通常会采用某种一致性协议。假设采用了Paxos协议，当多个节点同时提出修改某个数据的请求时，Paxos协议是如何确保只有一个请求被成功执行的？（）A.通过选举一个领导者节点来决定执行哪个请求B.根据请求到达的先后顺序进行处理C.随机选择一个请求进行处理D.通过投票机制，获得多数节点支持的请求被执行7、在分布式数据库系统中，事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）特性面临着新的挑战。假设一个分布式银行系统，处理多个账户之间的转账操作。对于以下关于分布式事务特性保障的描述，哪一项是错误的？（）A.原子性要求转账操作要么全部完成，要么全部不完成，不能出现部分成功部分失败的情况B.一致性确保转账前后账户的余额总和不变，以及满足银行的业务规则C.隔离性使得一个事务在执行过程中不受其他并发事务的干扰D.持久性只需要保证事务在本地节点成功提交后的数据不丢失，无需考虑其他节点8、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9、某分布式数据库系统中的一个节点发生硬件故障，导致存储在该节点上的数据不可访问。为了恢复数据，系统采用了备份和恢复机制。以下关于备份策略的选择，哪一项是需要重点考虑的？（）A.全量备份的频率和增量备份的粒度B.备份数据的存储位置和存储介质C.备份过程对系统性能的影响D.以上三个方面都需要重点考虑，根据系统的特点和需求进行权衡10、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11、在一个跨多个地理区域的分布式数据库系统中，网络延迟和带宽是影响系统性能的重要因素。假设需要从位于不同国家的站点中获取大量的数据进行分析，以下哪种技术或策略可以有效地减少网络延迟对数据获取速度的影响？（）A.对数据进行压缩传输，减少数据量B.增加网络带宽，提升数据传输速度C.采用异步数据传输方式，允许数据在后台逐步传输D.在本地缓存经常使用的数据，减少对远程站点的访问12、分布式数据库系统中的数据存储方式对系统性能和可扩展性有重要影响。假设有一个分布式社交媒体分析系统，存储了海量的用户行为数据。以下关于数据存储方式的描述，不正确的是：（）A.可以使用关系型数据库存储结构化的数据，利用其成熟的查询语言和事务处理能力B.对于半结构化和非结构化数据，可以选择NoSQL数据库，如文档数据库、键值数据库等，以提供更灵活的数据存储和访问方式C.分布式文件系统可以用于存储大规模的二进制数据，如图片、视频等，实现数据的分布式存储和并行访问D.为了简化系统架构，应该尽量只使用一种数据存储方式，避免多种存储方式的混合使用，即使数据的特点和访问需求各不相同13、在分布式数据库系统中，以下哪种数据迁移方式对网络带宽的要求较低？（）A.在线迁移B.离线迁移C.增量迁移D.全量迁移14、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15、在分布式数据库系统中，数据的一致性级别选择需要权衡性能和数据准确性。假设一个分布式新闻发布平台的数据库，实时更新新闻内容和用户评论。以下关于数据一致性级别的描述，哪一项是错误的？（）A.强一致性能够确保所有用户在任何时候看到的都是最新和一致的数据，但可能会导致较高的延迟B.最终一致性允许在一段时间内数据不一致，但最终会达到一致状态，适合对实时性要求不高的场景C.弱一致性可能会导致用户在不同时间看到不同的数据版本，但可以提高系统的性能D.数据一致性级别可以根据用户的需求随时动态调整，而不会对系统性能产生任何影响16、在分布式数据库系统中，查询优化器需要根据数据分布和资源情况生成最优的查询计划。假设一个分布式医疗影像诊断系统，存储了大量的影像数据和诊断报告。当用户发起一个复杂的影像分析查询时，以下哪种因素对查询优化器的决策影响最大？（）A.数据的存储位置B.节点的计算能力C.网络带宽D.磁盘I/O性能17、在一个分布式数据库系统中，数据一致性模型的选择对于系统的性能和应用场景有着重要影响。假设系统采用了最终一致性模型，即在一段时间后所有副本的数据会达到一致。以下哪种应用场景可能不太适合采用最终一致性模型？（）A.在线银行系统，需要实时准确反映账户余额B.社交媒体平台，用户发布的动态信息的一致性要求相对较低C.日志分析系统，对数据的实时一致性要求不高D.天气预报系统，数据的更新频率较低且对一致性的要求不太严格18、分布式数据库中的数据安全是一个重要的问题。以下关于数据安全的保障方法中，错误的是？（）A.数据安全可以通过访问控制、加密和审计等技术来保障，确保数据的机密性、完整性和可用性B.数据安全可以通过分布式身份验证和授权机制来实现，确保只有合法的用户能够访问数据C.数据安全可以通过数据备份和恢复来保障，确保在数据丢失或损坏时能够快速恢复数据D.数据安全只需要在数据库系统层面进行保障，应用程序不需要考虑数据安全问题19、分布式数据库中的元数据存储和管理方式有多种。以下关于元数据存储的说法，错误的是（）A.可以集中存储B.可以分布式存储C.元数据的存储方式对性能没有影响D.要保证元数据的高可用性20、在分布式数据库系统中，数据的备份和恢复策略至关重要。假设有一个分布式电子商务数据库，存储了用户订单、商品信息等关键数据。以下关于数据备份和恢复的描述，不正确的是：（）A.全量备份会复制整个数据库的数据，恢复速度快，但备份时间长，存储空间占用大B.增量备份只备份自上次备份以来更改的数据，备份时间短，存储空间占用小，但恢复时需要依赖之前的备份C.可以结合全量备份和增量备份，制定灵活的备份策略，以满足不同的恢复需求和时间要求D.数据备份和恢复只需要在本地进行，不需要考虑异地备份，因为本地备份已经能够保证数据的安全性和可用性二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据迁移过程中的数据一致性验证方法，分析如何确保迁移前后数据的完整性和准确性。2、（本题5分）论述分布式数据库中的数据一致性级别切换的风险和应对措施，确保切换过程中的数据正确性和系统稳定性。3、（本题5分）在分布式系统中，如何进行数据库的缓存一致性协议选择和优化，确保缓存数据的一致性和有效性。4、（本题5分）请解释分布式数据库中的分布式存储引擎的工作原理和特点，比较不同存储引擎（如HBase、Cassandra等）在数据存储和访问方面的差异。5、（本题5分）请解释分布式数据库中的数据分区调整的风险评估和应对措施，确保调整过程的平稳和可靠。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线视频平台拥有大量的视频资源和用户观看记录，设计分布式数据库架构以支持视频的快速加载和个性化推荐。探讨如何优化存储和带宽利用，以及如何处理用户并发访问。2、（本题5分）某金融机构计划开展消费金融业务，需要处理客户的信用评估、消费记录和还款数据。请为该业务设计分布式数据库架构，包括数据的采集和存储、信用评估模型的实现、消费行为分析和还款数据的管理，以及如何保障消费金融业务的风险控制和数据隐私。3、（本题5分）一个在线教育平台计划拓展国际市场，需要支持多语言和多时区的用户数据管理和课程交付。请设计分布式数据库系统来满足国际化的需求，包括数据的本地化存储、时区处理、多语言支持的实现，以及如何保障全球用户的访问性能和数据一致性。4、（本题5分）某电商平台的分布式数据库需要支持商品质量评估和供应商管理。请分析如何利用数据库中的数据评估商品质量，管理供应商绩效，保障商品质量和供应稳定性。5、（本题5分）一家制造业企业计划开展智能制造业务，需要将生产设备的实时数据、生产计划和质量检测数据进行融合和分析。请设计分布式数据库架构来支持智能制造，包括数据的采集和处理、实时数据的存储和分析、生产计划的优化和质量检测数据的管理，以及如何实现生产过程的智能化决策和控制。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述在分布式数据库系统中，数据分片的策略和方法，包括水平分片、垂直分片和混合分片，分析每种分片方式