重庆工程职业技术学院《分布式系统与云计算》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页重庆工程职业技术学院《分布式系统与云计算》

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、分布式数据库中的数据分布策略需要综合考虑多种因素。以下哪项不是主要的考虑因素？（）A.数据的访问模式B.节点的存储容量C.数据库管理员的个人喜好D.网络带宽2、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3、对于分布式数据库中的故障恢复，以下哪种策略能够最快地恢复系统的正常运行？（）A.定期全量备份，故障时进行恢复B.实时同步数据，故障节点切换到备用节点C.故障后手动重新构建数据库D.等待故障节点自行恢复，不进行干预4、分布式数据库中的数据一致性模型有多种。以下关于因果一致性的描述，不正确的是（）A.保证有因果关系的操作顺序B.比强一致性要求低C.适用于对实时性要求不高的场景D.实现起来比较复杂5、在一个跨多个数据中心的分布式数据库系统中，为了降低数据中心之间的通信成本，以下哪种方法是可行的？（）A.数据压缩和编码B.减少不必要的数据传输C.优化通信协议和网络拓扑D.以上都是6、在一个大规模的分布式数据库系统中，数据分片是一种常见的策略。假设将一个大型销售数据库按照地区进行分片，分别存储在不同的服务器上。现在需要查询某个特定时间段内全国的销售总额，以下哪种查询处理方式可能会导致较高的计算复杂度和较长的响应时间？（）A.分别在每个地区的分片上执行查询，然后将结果汇总B.将查询任务分配到多个服务器上并行执行，最后整合结果C.先在一个分片上进行初步查询，然后根据结果在其他分片上进一步查询D.将所有数据集中到一个服务器上进行统一查询7、考虑一个分布式数据库用于物流管理系统，存储了货物的运输信息和仓库库存。以下哪种方式最适合处理货物运输路径的查询？（）A.使用图数据库存储运输路径信息B.将运输路径信息进行分片存储C.在每个节点存储全量的运输路径信息D.不存储运输路径信息，实时计算8、在一个分布式数据库系统中，事务的并发控制机制需要平衡数据一致性和系统性能。假设系统采用了乐观并发控制策略，以下哪种情况可能会导致事务冲突和回滚？（）A.多个事务同时读取和修改相同的数据B.事务执行时间过长，占用了大量资源C.系统负载过高，导致资源竞争D.以上情况都可能导致事务冲突和回滚9、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10、当需要在分布式数据库中存储和处理图数据时，以下哪种数据库更适合？（）A.关系数据库B.文档数据库C.图数据库D.键值数据库11、假设一个分布式数据库系统中的数据需要按照特定的规则进行分区，以下哪种分区策略是比较常见的？（）A.范围分区B.列表分区C.哈希分区D.以上都是12、在一个分布式数据库系统中，为了提高查询效率，采用了索引技术。假设在不同的数据节点上分别建立了本地索引，当执行一个涉及多个数据节点数据的复杂查询时，以下哪种索引使用策略能够在保证查询准确性的同时，最大程度地提高查询性能？（）A.仅依赖本地索引，通过网络传输中间结果进行整合B.尝试构建全局索引，统一管理和使用所有数据节点的索引C.根据查询的具体需求和数据分布情况，灵活选择使用本地索引或构建临时的全局索引D.完全忽略索引，直接扫描数据进行查询，避免索引不一致带来的问题13、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14、在一个分布式数据库系统中，为了保证数据的可靠性和可用性，通常会采用冗余存储的方式。假设数据在三个不同的节点上进行存储，以下关于数据恢复和容错的描述，哪一项是正确的？（）A.只要其中一个节点的数据可用，就可以恢复整个数据集，因此系统可以容忍两个节点同时故障B.至少需要两个节点的数据可用，才能恢复整个数据集，所以系统只能容忍一个节点故障C.为了确保数据的完整性，需要三个节点的数据都可用才能进行恢复，因此系统无法容忍任何节点故障D.数据的恢复取决于具体的冗余存储策略和数据的分布方式，不能简单地根据节点数量来确定容错能力15、分布式数据库中的数据分布需要考虑数据的访问热度和节点的负载情况。假设一个分布式新闻数据库，热门新闻的访问量远高于普通新闻。如果采用基于访问热度的数据分布策略，以下哪种方式可能最有效地提高系统性能？（）A.将热门新闻均匀分布到各个节点B.将热门新闻集中存储在少数高性能节点C.根据新闻发布时间进行分布，近期新闻存储在高性能节点D.随机分布热门新闻，不考虑节点性能16、在分布式数据库中，数据分片是一种将数据划分成多个片段并存储在不同节点上的技术。以下关于数据分片的描述中，错误的是？（）A.数据分片可以提高数据的查询性能，因为可以并行地在多个节点上进行查询B.数据分片可以根据数据的属性或业务规则进行划分，例如按照地理位置、时间范围等进行分片C.数据分片需要考虑数据的完整性和一致性，确保不同分片之间的数据能够正确地组合和查询D.数据分片一旦确定就不能再进行调整和改变，否则会导致数据丢失或系统故障17、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18、当分布式数据库中的数据需要进行加密存储时，以下哪种加密算法在性能和安全性之间能够取得较好的平衡？（）A.AESB.RSAC.DESD.3DES19、在分布式数据库系统中，事务的原子性和持久性需要得到保障。考虑一个在线支付系统的分布式数据库，当用户进行一笔支付操作时，如果在数据写入过程中部分节点出现故障，以下哪种方法能够确保事务的原子性和持久性？（）A.采用日志记录事务操作，故障恢复时根据日志重新执行B.放弃当前事务，通知用户重新进行支付C.只在故障节点恢复后处理该事务，其他节点忽略D.回滚整个支付系统的所有事务，重新开始20、在分布式数据库系统中，事务管理面临着诸多挑战。假设存在一个分布式银行转账系统，用户A要向用户B转账1000元。考虑以下关于分布式事务的描述，哪一项是不正确的：（）A.分布式事务需要保证在多个节点上的操作要么全部成功，要么全部失败，以维持数据的一致性B.由于网络延迟等原因，可能会出现部分节点已经完成事务操作，而其他节点还未完成的情况，这需要进行事务的协调和恢复C.为了提高事务的执行效率，可以采用两阶段提交协议，先让所有参与节点进行准备操作，如果都准备成功，再进行提交操作D.分布式事务中，只要有一个节点成功完成了事务操作，即使其他节点失败，也可以认为整个事务是成功的二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）请解释分布式数据库中的数据迁移和数据整合的概念，说明在系统扩展或数据重组时如何进行有效的数据迁移和整合，以及可能遇到的问题和解决方案。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）请说明分布式数据库中的缓存一致性问题，分析其产生的原因和影响，以及常见的解决方法和技术。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个在线教育平台计划开展职业培训课程，需要对学员的学习进度、考试成绩和就业数据进行跟踪和分析。请设计分布式数据库系统来支持职业培训业务，包括数据的采集和整合、学习和就业数据的分析、课程效果评估模型的实现，以及如何为学员提供个性化的学习建议和职业规划。2、（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。3、（本题5分）一个金融科技公司的分布式数据库存储了大量的交易数据和风险评估模型参数。请设计数据备份和恢复策略，确保在灾难发生时能够快速恢复业务，同时考虑如何对备份数据进行加密和异地存储以保障数据安全。4、（本题5分）一个智慧城市项目需要整合来自交通、能源、环境等多个领域的数据，以实现城市的智能化管理和决策支持。请为该智慧城市项目设计一个分布式数据库系统，包括数据的采集和存储方式、数据融合和清洗的流程、数据查询和分析的接口设计，以及如何保障数据的安