广西中医药大学《分布式数据库原理与技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页广西中医药大学《分布式数据库原理与技术》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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事务隔离级别会影响并发性能和数据一致性。假设一个分布式订单处理系统，对并发事务的隔离要求较高，以避免出现错误的订单状态。以下哪种事务隔离级别是最合适的？（）A.读未提交B.读已提交C.可重复读D.串行化2、分布式数据库中的查询优化器需要根据数据分布和系统资源进行决策。假设一个分布式图书馆管理系统，存储了大量的图书信息和借阅记录。当用户发起一个复杂的多表关联查询时，以下哪种优化器策略可能最能提高查询性能？（）A.基于成本的查询优化，考虑数据分布和网络开销B.基于规则的查询优化，按照预定的规则进行优化C.随机选择一种优化策略，根据结果进行调整D.完全依赖数据库管理员手动进行查询优化3、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4、在一个分布式数据库系统中，数据一致性的维护需要考虑各种异常情况。假设在一个分布式事务执行过程中，部分数据节点所在的区域发生了网络拥塞，导致数据传输延迟，以下哪种处理方式能够最大程度地保证在网络恢复后数据的一致性？（）A.等待网络恢复，然后继续事务的执行B.暂时冻结事务，待网络恢复后重新评估事务状态并决定继续或回滚C.让已经完成的部分操作提交，未完成的部分回滚D.根据预设的超时时间，若网络在规定时间内未恢复则回滚事务5、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6、分布式数据库系统中的节点之间需要进行通信来协调工作。考虑一个分布式金融数据库，节点之间频繁交换大量的交易数据。为了提高通信效率，减少网络开销，以下哪种技术可能是最有效的？（）A.压缩数据传输，减少数据包的大小B.增加网络带宽，提升数据传输速度C.减少节点之间的通信频率，降低数据交换量D.使用广播方式发送数据，确保所有节点都能收到7、在一个由多个数据节点组成的分布式数据库系统中，数据按照某种规则进行分片存储。当需要执行一个涉及多个分片数据的关联查询时，以下哪种技术可以有效地减少数据传输量和计算成本？（）A.在每个分片节点上先进行本地关联计算，然后将中间结果传输到一个节点进行最终汇总B.将所有相关数据集中到一个节点上进行关联计算C.利用分布式计算框架，将关联计算任务并行地分配到多个分片节点同时进行，最后整合结果D.对数据进行预聚合处理，减少参与关联计算的数据量8、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9、以下关于分布式数据库中的数据一致性和可用性的权衡，哪一种说法是不准确的？（）A.追求强一致性往往会牺牲一定的可用性B.提高可用性可能会导致数据一致性的降低C.可以在任何情况下都同时实现完美的一致性和可用性D.不同的应用场景对一致性和可用性的要求不同10、分布式数据库中的数据仓库是一种用于存储和分析大量数据的数据库系统。以下关于分布式数据仓库的描述中，错误的是？（）A.分布式数据仓库可以将数据存储在多个节点上，以提高存储容量和查询性能B.分布式数据仓库需要解决数据的一致性、完整性和可用性等问题，以确保数据的质量C.分布式数据仓库可以使用分布式计算技术来进行数据分析和处理，提高效率D.分布式数据仓库只适用于大型企业和组织，对于小型企业和个人用户来说不适用11、在分布式数据库的设计中，需要考虑数据的分布和查询的优化。假设一个分布式酒店预订系统，预订信息按照酒店ID和预订日期进行分布。当用户查询特定酒店在特定时间段的预订情况时，以下哪种查询执行方式能够最大程度地提高性能？（）A.在相关节点上并行执行查询，然后汇总结果B.将查询发送到所有节点，各自执行后筛选结果C.在中心节点进行查询规划，然后分发到相关节点执行D.随机选择一个节点执行查询，根据结果决定是否在其他节点继续查询12、在分布式数据库的架构设计中，以下哪种模式更适合处理高并发的读操作？（）A.主从架构B.对等架构C.星型架构D.环型架构13、在一个分布式数据库系统中，数据的分布和存储策略会直接影响系统的性能和可扩展性。当数据量快速增长且业务需求不断变化时，以下哪种数据分布策略能够更好地适应这种情况？（）A.基于数据值的范围分布B.随机分布C.基于数据的哈希值分布D.按照业务模块进行分布14、分布式数据库系统中的数据分片可能会导致跨分片查询的复杂性增加。假设一个电商数据库按照商品类别和地区进行了分片，当需要查询某个地区特定类别商品的销售情况时，以下哪种方法可以提高查询的效率？（）A.在每个分片上执行查询，然后在应用层进行结果合并B.建立全局索引，覆盖所有分片的数据C.将查询分解为多个子查询，分别在相关分片上执行D.定期将分片数据合并到一个中央数据库进行查询15、一个分布式数据库系统采用了主从复制的架构，其中主节点负责处理写入操作，从节点用于读取操作。在网络出现故障导致主节点与部分从节点失去连接的情况下，以下关于系统可用性和数据一致性的处理策略，哪一项是最合适的？（）A.暂停所有写入和读取操作，直到网络恢复，以确保数据的一致性，但会导致系统在网络故障期间不可用B.允许在从节点上进行读取操作，但暂时禁止写入操作，等待网络恢复后将从节点的数据与主节点进行同步，这样可以在一定程度上保持系统的可用性C.继续在主节点上进行写入操作，并在网络恢复后将更新同步到从节点。从节点在网络故障期间可以提供基于本地数据的读取服务，但可能会提供不一致的数据D.切换一个从节点作为新的主节点，继续提供写入和读取服务，网络恢复后再解决数据冲突和一致性问题，这种方式可以保持系统的高可用性，但数据冲突解决可能比较复杂16、在分布式数据库系统中，以下关于数据一致性级别调整的说法，哪一项是正确的？（）A.一致性级别可以随时随意调整，对系统没有影响B.提高一致性级别会增加系统的性能开销C.降低一致性级别总是能提高系统的可用性D.一致性级别调整只需要在主节点进行操作17、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18、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19、考虑一个分布式数据库系统，其中数据的分布是基于某种哈希函数的。如果需要对哈希函数进行优化以提高数据分布的均衡性，以下哪种方法是可行的？（）A.调整哈希函数的参数B.重新设计哈希函数C.引入虚拟节点D.以上都是20、分布式数据库系统中的性能评估是衡量系统优劣的重要手段。假设一个分布式医疗影像数据库，存储了大量的医学图像和相关诊断信息。以下关于性能评估指标的描述，不正确的是：（）A.响应时间是指从用户发起查询或操作请求到系统返回结果的时间间隔，是衡量系统性能的重要指标之一B.吞吐量是指系统在单位时间内能够处理的事务数量或数据量，反映了系统的处理能力C.资源利用率是指系统中各种资源（如CPU、内存、网络带宽）的使用情况，过高或过低的资源利用率都可能表明系统存在性能问题D.性能评估只需要关注系统在正常负载下的表现，不需要考虑在高负载或异常情况下的性能，因为这些情况很少发生21、某分布式数据库系统用于存储一个在线教育平台的课程资料和学生学习记录。由于课程的更新和学生的学习进度变化频繁，数据的版本管理成为一个重要问题。以下关于数据版本控制的方法，哪一项是最有效的？（）A.为每个数据项维护一个版本号，记录修改的历史B.定期对数据进行快照，保存不同版本的数据C.使用时间戳来标识数据的版本，方便查询和恢复D.以上三种方法结合使用，根据具体的业务需求选择合适的版本控制策略22、考虑一个分布式数据库系统，其中不同节点的数据更新频率差异较大。为了优化系统性能，以下哪种数据同步策略可能是最合适的？（）A.基于时间间隔的同步B.基于事件触发的同步C.按需同步D.以上都可以，根据具体情况选择23、分布式数据库系统中的负载均衡对于系统的性能至关重要。假设一个分布式游戏数据库，在游戏高峰期，某些节点的负载过高，而其他节点负载较低。以下哪种负载均衡策略能够有效地将负载均匀分布到各个节点？（）A.随机将请求分配到不同节点B.根据节点的当前负载情况，动态调整请求分配C.按照固定的比例将请求分配到各个节点D.优先将请求分配到负载最低的节点24、在分布式数据库中，当进行数据分片时，以下哪种分片依据能够更好地保证数据的独立性？（）A.业务逻辑B.数据量C.数据类型D.节点位置25、分布式数据库系统中的负载均衡旨在均匀分配系统资源和工作负载。假设系统中有多个数据节点处理查询请求，当某个节点的负载突然增加时，以下哪种负载均衡策略能够最快地将部分请求分配到其他负载较轻的节点？（）A.基于随机的请求分配策略B.根据节点的当前负载比例进行动态分配C.优先分配给性能最强的节点D.按照请求的类型和数据分布，定向分配到特定的节点26、在分布式数据库的查询处理中，以下哪种技术可以提高复杂查询的执行效率？（）A.并行计算B.索引优化C.数据预取D.以上都是27、以下关于分布式数据库中的数据一致性和性能的关系，哪一种说法是不准确的？（）A.追求高一致性往往会降低性能B.提高性能可能会牺牲一定的数据一致性C.可以通过优化算法同时实现高一致性和高性能D.一致性和性能之间没有必然的联系28、分布式数据库系统中的数据分片是将数据分散存储在多个节点上的重要技术。假设有一个电商平台的订单数据库，需要按照订单的地区进行分片。以下关于数据分片策略的描述，不正确的是：（）A.按照地区分片可以使得同一地区的订单数据存储在同一个节点上，方便进行针对地区的查询和统计操作B.这种分片方式可能会导致某些节点存储的数据量较大，而某些节点存储的数据量较小，造成数据分布不均衡C.当需要查询跨地区的订单数据时，需要从多个节点获取数据，可能会增加网络开销和查询的复杂性D.若未来业务扩展，新增了很多地区，这种分片方式无需重新调整分片策略，具有良好的可扩展性29、在分布式数据库系统中，数据的分区是一种常见的优化策略。假设一个分布式社交网络数据库，按照用户的活跃度进行分区。当需要查询某个活跃度范围内的用户信息时，以下哪种分区方式能够提高查询效率？（）A.水平分区B.垂直分区C.混合分区D.不分区，通过索引优化查询30、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。假设系统采用了悲观并发控制策略，以下哪种情况可能会导致事务阻塞和系统性能下降？（）A.多个事务同时竞争同一资源B.事务执行时间过长，占用锁的时间过长C.系统负载过高，导致资源紧张D.以上情况都可能导致事务阻塞和系统性能下降二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细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保障技术，分析如何在数据迁移过程中确保数据的完整性和准确性。2、（本题5分）深入探讨在分布式数据库系统中，数据一致性维护的分布式协议，如两阶段提交协议、三阶段提交协议等，分析其工作原理和存在的问题。3、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据的分布和存储方式会影响查询的执行计划。请详细论述不同数据分布和存储方式对查询计划生成的影响，分析如何根据数据分布优化查询计划，提高查询执行效率。4、（本题5分）随着分布式数据库系统规模的不断扩大，系统的性能监控和调优变得更加复杂。请全面论述性能监控和调优的方法和技术，分析如何建立全面的性能指标体系，及时发现性能瓶颈并进行有效的调优。5、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据加密与解密的性能优化，