云南财经职业学院《分布式系统开发》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页云南财经职业学院

《分布式系统开发》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分布策略会影响查询性能和数据管理的复杂性。假设一个分布式电商库存管理系统，商品库存数据按照商品类别进行分布。如果需要查询某个商品在所有仓库的库存总量，以下哪种数据分布策略可能导致查询效率较低？（）A.哈希分布B.范围分布C.随机分布D.复制分布2、在分布式数据库中，数据分片的粒度对系统性能有重要影响。以下哪种分片粒度通常会导致较高的系统开销？（）A.细粒度分片B.粗粒度分片C.中等粒度分片D.分片粒度对系统开销没有影响3、在一个分布式数据库环境中，数据的一致性维护需要在性能和准确性之间进行权衡。假设一个分布式社交媒体数据库，用户发布的动态需要尽快展示给其他用户，但允许一定程度的数据不一致。以下哪种一致性模型最适合这种场景？（）A.因果一致性B.会话一致性C.读己之所写一致性D.最终一致性4、在分布式数据库系统中，为了提高数据的安全性和隐私性，以下哪种访问控制方式更为严格？（）A.基于角色的访问控制B.基于属性的访问控制C.自主访问控制D.强制访问控制5、分布式数据库系统中的数据复制机制在提高数据可用性方面发挥着重要作用。假设有一个主从复制架构，主节点负责写入操作，多个从节点用于读取操作。当主节点发生故障时，需要从多个从节点中选择一个提升为主节点。在选择新主节点的过程中，以下哪个因素是最关键的考虑因素？（）A.从节点的数据与主节点的同步程度B.从节点的硬件性能和网络带宽C.从节点的负载情况D.从节点与其他节点的网络连接稳定性6、分布式数据库系统中的故障恢复机制是保障系统可用性的重要手段。假设一个金融服务的分布式数据库，突然发生区域性的网络故障，导致部分节点无法与其他节点通信。以下哪种故障恢复策略能够最快地使系统恢复正常运行？（）A.等待网络故障恢复，系统自动重新连接B.启动备用网络，切换到备用网络进行数据通信C.利用本地缓存数据继续提供服务，待网络恢复后同步数据D.暂停所有服务，直到网络故障完全解决7、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8、考虑一个分布式数据库系统，其中数据的分布是基于哈希函数的。如果哈希函数发生变化，以下哪种方法可以最小化数据重新分布的影响？（）A.逐步更新哈希函数B.提前备份数据C.重新计算数据的哈希值D.以上都是9、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10、在分布式数据库系统中，数据的分布和复制策略需要综合考虑多种因素。假设有一个分布式金融交易数据库，以下关于数据分布和复制策略的描述，哪一项是不正确的：（）A.可以将交易数据按照客户的账户号码进行分布，使得与同一账户相关的交易数据存储在一个节点上，方便快速查询和处理B.为了提高数据的可用性和容错性，可以在多个节点上复制关键的交易数据，当某个节点出现故障时，其他副本可以继续提供服务C.数据的复制可以采用同步复制或异步复制方式，同步复制能够保证数据的强一致性，但可能会影响系统的性能；异步复制可以提高性能，但可能导致数据的短暂不一致D.数据分布和复制策略一旦确定就不能更改，因为更改会导致系统的大规模重构和数据迁移，成本极高11、在分布式数据库系统中，为了保证数据的安全性，以下哪种措施最为关键？（）A.访问控制B.数据加密C.网络隔离D.定期审计12、某分布式数据库系统采用了主从复制架构，主节点负责处理写操作，从节点负责处理读操作。在这种架构下，如果主节点发生故障，以下哪种策略能够最快地恢复系统的正常运行并且保证数据的一致性？（）A.自动切换到一个预先指定的从节点，并将其提升为主节点B.等待主节点恢复，然后重新同步数据C.重新初始化整个数据库系统D.暂停所有操作，直到主节点修复13、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、分布式数据库系统中的故障检测和恢复是保障系统可用性的关键。假设一个分布式物流数据库系统，突然有一个节点出现故障无法响应。以下哪种故障检测机制能够快速准确地发现并定位故障节点？（）A.定期向所有节点发送心跳消息，根据响应判断故障B.当其他节点发现与某节点通信异常时，报告故障C.由中心节点主动探测其他节点的状态D.等待用户反馈无法访问数据，从而确定故障节点16、某分布式数据库系统中的数据节点分布在不同的地理区域，面临着不同的法律法规和数据隐私要求。以下关于数据管理和合规性的考虑，哪一项是最为重要的？（）A.建立统一的数据管理策略，忽略地区差异B.根据不同地区的要求，定制化数据处理和存储方式C.将数据集中存储在一个符合所有法规的区域D.停止在法规严格的地区提供服务17、在分布式数据库的监控和管理中，以下关于性能监控指标的说法，错误的是（）A.仅关注数据库服务器的性能指标B.包括网络延迟、磁盘I/O等指标C.可以提前发现系统性能瓶颈D.根据监控指标进行优化和调整18、在一个大规模的分布式数据库系统中，数据分布在多个地理位置分散的数据中心。若要实现高效的跨中心数据查询和数据一致性维护，以下哪种策略通常被认为是关键因素？（）A.采用强大的中央控制节点来协调数据操作B.优化数据在各中心的分布规则以减少跨中心的数据传输C.为每个数据中心配备高性能的服务器以提升本地处理能力D.减少数据中心的数量以降低系统复杂性19、在分布式数据库中，以下关于数据一致性和性能的关系，哪一项是正确的？（）A.追求强一致性必然导致性能下降B.为了提高性能可以牺牲数据一致性C.可以通过优化技术同时实现强一致性和高性能D.数据一致性和性能没有直接关系20、考虑一个分布式数据库用于医疗系统，存储了患者的病历和诊断信息。以下哪种方式最能保证患者数据的安全性？（）A.访问控制和身份验证B.数据加密和备份C.定期审计和监测D.以上都是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述分布式数据库中的数据一致性验证工具和技术，定期对数据一致性进行检查和验证。2、（本题5分）请说明在分布式环境下如何进行数据库的索引优化和重建策略，根据数据变化动态调整索引。3、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据分布策略对系统扩展性的影响，分析如何通过合理的数据分布实现系统的横向扩展。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（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。2、（本题5分）某智慧城市项目计划建立智能交通系统，需要整合车辆、道路和交通信号等数据，实现实时交通监控和智能调度。请设计分布式数据库来支持智能交通系统，包括数据的采集和传输、交通数据的存储和处理、调度算法的实现和数据的可视化展示，以及如何保障系统在复杂交通场景下的可靠性和实时性。3、（本题5分）一家电商企业计划开展二手商品交易业务，需要处理商品评估、交易记录和用户信用等数据。请设计分布式数据库方案来支持该业务，包括数据的存储和管理、评估模型的实现、信用体系的构建和交易数据的分析，以及如何保障二手商品交易的公平性和安全性。4、（本题5分）一家社交媒体公司的用户数据量急剧增长，现有的集中式数据库无法满足需求。规划将其迁移到分布式数据库架构，详细说明迁移过程中的步骤，包括数据迁移、应用程序改造、测试和上线等，并评估可能遇到的风险和应对措施。5、（本题5分）一家电商平台为