右江民族医学院《分布式系统技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《分布式系统技术》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25个小题，每小题1分，共25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、分布式数据库中的事务管理面临诸多挑战。以下关于分布式事务的描述，哪一项是错误的？（）A.分布式事务需要协调多个节点的操作B.两阶段提交协议可以保证分布式事务的原子性C.分布式事务的性能通常优于集中式事务D.分布式事务可能会因为网络延迟导致失败2、某分布式数据库采用了数据分片技术，将一个大规模的电商数据库按照商品类别进行分片，并存储在不同的服务器上。当需要统计某一类商品在不同地区的销售总额和库存余量时，以下哪种处理方式可能会面临较大的计算复杂性和数据整合困难？（）A.分别在每个分片服务器上进行计算，然后将结果传输到中央节点进行汇总B.利用分布式计算框架，将计算任务分配到多个分片服务器上并行处理C.先在一个分片服务器上获取部分数据，然后根据关联关系逐步从其他分片服务器获取数据进行计算D.将所有分片数据集中到一个高性能服务器上进行统一计算和分析3、在分布式数据库的性能优化中，以下哪种方法对于减少数据传输量和提高网络效率最为有效？（）A.数据压缩和编码B.增加网络带宽C.减少数据冗余D.以上都是4、假设一个分布式数据库系统需要支持快速的数据插入操作，以下哪种数据结构和存储方式是比较适合的？（）A.链表B.哈希表C.索引树D.以上都不是5、在一个由多个节点组成的分布式数据库系统中，节点之间需要频繁地进行通信以协调事务和数据同步。为了降低通信开销并提高系统效率，以下哪种方法是最为关键的？（）A.压缩通信数据B.减少通信频率C.优化通信协议D.增加节点之间的直接连接6、在分布式数据库中，数据查询是一个常见的操作。以下关于数据查询的方法中，错误的是？（）A.数据查询可以使用SQL语言或特定的分布式查询语言，根据数据的分布情况和查询需求进行选择B.数据查询可以通过将查询分解成多个子查询并在不同节点上并行执行来提高效率C.数据查询可以采用缓存和预取技术，减少数据的读取时间D.数据查询只需要考虑查询性能，不需要考虑数据的一致性和完整性7、在一个分布式数据库系统中，若要确保数据的隐私性，以下哪种措施最为有效？（）A.对数据进行加密存储B.限制数据库的访问权限C.定期删除敏感数据D.将敏感数据存储在单独的节点8、以下哪种分布式数据库的一致性模型更适合对数据一致性要求不高的场景？（）A.强一致性B.弱一致性C.最终一致性D.自定义一致性9、当需要在分布式数据库中进行大规模数据的批量导入时，以下哪种方式效率更高？（）A.逐个节点导入B.并行导入C.先导入一个节点再复制D.使用第三方工具10、分布式数据库系统中的事务处理需要保证原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）特性。假设一个金融交易系统，多个用户同时进行转账操作，涉及多个数据库节点。在这种情况下，如果某个节点在事务执行过程中突然发生故障，以下哪种策略能最大程度地保证事务的完整性？（）A.立即回滚所有未完成的事务，待节点恢复后重新执行B.利用事务日志在其他正常节点上恢复故障节点未完成的事务操作C.暂停所有相关事务，等待故障节点恢复后继续执行D.忽略故障节点的事务，仅完成其他正常节点的事务11、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、假设一个分布式数据库系统中的数据需要进行定期清理和归档，以下哪种策略是合理的？（）A.根据数据的创建时间B.根据数据的访问频率C.根据数据的重要性级别D.以上都可以，综合考虑14、分布式数据库中的数据分片可能会导致跨分片查询的复杂性增加。以下哪种技术可以优化跨分片查询的性能？（）A.分布式连接B.数据预聚合C.全局索引D.以上都是15、在选择分布式数据库的存储引擎时，以下哪个因素对于数据的写入性能影响最大？（）A.磁盘I/O性能B.内存使用效率C.数据压缩算法D.索引结构16、在一个分布式数据库系统中，数据迁移是常见的操作。假设需要将大量数据从一个站点迁移到另一个站点，以下哪种方式可以最大程度地减少迁移过程对系统正常运行的影响？（）A.在业务低峰期进行迁移，逐步迁移数据B.先停止系统服务，完成迁移后再重新启动C.同时进行数据迁移和正常的业务处理，通过资源分配来平衡D.将数据压缩后一次性迁移17、在分布式数据库的安全策略中，以下关于身份认证的说法，不正确的是（）A.可以采用多种认证方式B.单点登录适用于分布式环境C.身份认证对系统性能没有影响D.定期更新用户认证信息18、在一个跨多个数据中心的分布式数据库系统中，为了保证数据的一致性和可用性，以下哪种技术是常用的？（）A.两阶段提交协议和三阶段提交协议B.Paxos协议和Raft协议C.一致性哈希和虚拟节点D.以上都是19、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20、在一个采用分布式架构的数据库系统中，为了提高数据的可靠性和可用性，以下哪种数据存储方式是比较推荐的？（）A.多副本存储B.分布式存储C.集中式存储D.以上方式的结合21、在分布式数据库系统中，数据的迁移和整合是常见的操作。假设一个分布式金融数据分析系统，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。以下关于数据迁移和整合的描述，哪一项是错误的？（）A.数据迁移前需要进行详细的规划和风险评估，包括数据量、迁移时间和可能出现的问题B.在迁移过程中，可以采用增量迁移的方式，逐步将数据从源节点复制到目标节点C.数据整合时需要处理数据格式、编码和语义上的差异，确保数据的一致性和可用性D.数据迁移和整合完成后，不需要对数据进行验证和测试，直接投入生产使用即可22、在一个分布式数据库系统中，为了提高数据的可靠性和容错性，采用了多副本存储策略。假设一个数据项有五个副本分别存储在不同的数据节点上，当其中两个副本所在的数据节点同时发生故障且短时间内无法恢复时，以下哪种处理方式是最为合理的？（）A.从其他三个正常副本中重新创建故障副本B.暂时忽略故障副本，等待节点恢复C.降低副本数量，只保留三个副本D.重新分配副本到其他新的数据节点上23、分布式数据库系统中的一致性协议对于确保数据的正确性至关重要。假设一个分布式事务需要同时更新位于不同城市的数据节点，并且采用了两阶段提交协议。在事务提交过程中，如果某个数据节点在第二阶段响应超时，以下哪种处理方式能够最大程度地保证数据的一致性和事务的原子性？（）A.等待超时节点恢复响应，根据其结果决定事务是提交还是回滚B.忽略超时节点，默认事务已经成功提交C.回滚整个事务，确保数据的一致性D.基于其他正常节点的响应，推测超时节点的状态并进行相应处理24、考虑一个分布式数据库系统，其中不同节点存储了客户的订单信息和库存信息。当进行查询以确定某商品是否有足够库存来满足新订单时，以下哪种策略最能确保数据的准确性和及时性？（）A.在每个节点独立查询并汇总结果B.仅在主节点查询，忽略其他从节点的数据C.先在本地节点查询，若不足再查询其他节点D.随机选择一个节点进行查询25、在分布式数据库系统中，为了提高数据的读写并发度，以下哪种存储引擎更适合？（）A.行存储引擎B.列存储引擎C.内存存储引擎D.混合存储引擎二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在分布式系统中，如何进行数据库的性能优化和成本控制的平衡，在满足性能要求的同时降低成本。2、（本题5分）分布式数据库的存储管理与传统数据库有所不同。请论述分布式存储系统的架构、数据分布策略，以及如何处理存储节点的故障和恢复。3、（本题5分）分布式数据库中的数据复制技术可以提高系统的可用性和性能。请解释数据复制的类型（如主从复制、对等复制等），以及它们各自的工作原理和适用场景。4、（本题5分）论述分布式数据库中的数据一致性监控和告警机制，及时发现一致性问题并通知管理员进行处理。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线旅游平台为优化旅游线路组合，对景点评价和距离数据进行组合优化分析。分析在分布式数据库环境下组合优化算法的应用和求解过程。2、（本题5分）一家连锁酒店集团拥有众多分店，每个分店都有自己的客户预订数据和客房管理数据。为了实现集团层面的统一管理和数据分析，计划构建分布式数据库。请根据酒店业务的特点，设计合理的数据分片方式、副本管理策略，以及制定数据整合和分析的方案，同时考虑如何保障客户数据的隐私和安全。3、（本题5分）某社交媒体公司为评估话题热度趋势，对话题讨论数据进行趋势分析。探讨在分布式数据库支持下的趋势分析算法和数据可视化方式。4、（本题5分）一家电商平台为评估商品竞争力，对商品特征和销售数据进行主成分分析。设计基于分布式数据库的主成分提取算法和数据展示方式。5、（本题5分）一家金融科技公司为评估投资组合风险，对金融市场数据进行风险分析。设计基于分布式数据库的风险分析框架和数据处理流程。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在大规模分布式数据库系统中，如何有效地管理和优化存储资源是一个重要问题。论述存储资源管理的策略和方法，如存储空间分配、存储介质选择等，分析如何根据数据的访问模式和存储需求进行优化，并探讨如何应对存储资源的增长和变化。2、（本题10分）分布式数据库系统中的智能优化技术，如基于机器学习的查询优化、自动分片调整等，正在逐渐