内蒙古民族大学《非关系型数据库应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页内蒙古民族大学

《非关系型数据库应用》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在一个分布式数据库中，若要实现跨节点的复杂关联查询，以下哪种技术可能会被优先考虑？（）A.数据预聚合B.建立全局索引C.将关联操作推送到各个节点并行执行D.减少关联查询，尽量使用简单查询替代2、在一个分布式数据库系统中，为了提高系统的可扩展性，以下哪种设计原则是重要的？（）A.微服务架构B.解耦和模块化C.无状态服务和弹性伸缩D.以上都是3、分布式数据库系统中的查询优化器需要适应分布式环境的特点。假设一个分布式旅游预订系统，存储酒店信息、用户评价和预订记录等。以下关于查询优化器的工作，哪一项是不正确的？（）A.优化器需要考虑数据的分布情况，选择最优的节点执行查询操作B.可以根据统计信息和成本模型来评估不同查询计划的优劣C.优化器只需要关注查询的执行时间，不需要考虑资源的消耗D.对于复杂的查询，可以采用启发式算法来生成可能的查询计划4、在分布式数据库中，数据一致性的维护需要考虑多种因素。以下哪个因素对一致性的影响较小？（）A.网络延迟B.节点的计算能力C.数据更新频率D.存储介质5、在分布式数据库的架构中，以下哪种组件负责处理数据的复制和同步？（）A.复制管理器B.同步控制器C.数据分发器D.以上都是6、在一个分布式数据库系统中，如果需要实现数据的分区容错性，以下哪种技术是关键的？（）A.数据副本和数据恢复机制B.分布式事务和一致性协议C.分区策略和负载均衡D.以上都是7、在分布式数据库中，数据查询优化是一个重要的问题。以下关于数据查询优化的方法中，错误的是？（）A.数据查询优化可以通过选择合适的索引、分区和存储方式来提高查询性能B.数据查询优化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.数据查询优化可以通过使用缓存和预取技术来减少数据的读取时间D.数据查询优化只需要在数据库系统层面进行，应用程序不需要进行查询优化8、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9、在分布式数据库的架构中，以下关于数据一致性模型的描述，哪一项是准确的？（）A.强一致性要求所有节点的数据在任何时刻都完全一致B.最终一致性意味着数据最终会达到一致，但允许中间存在不一致状态C.弱一致性允许数据在较长时间内不一致D.以上一致性模型在实际应用中效果相同10、分布式数据库中的索引结构对于查询性能至关重要。以下哪种分布式索引结构更适合范围查询？（）A.B树索引B.哈希索引C.位图索引D.倒排索引11、在分布式数据库的资源管理中，以下关于资源分配策略的说法，错误的是（）A.应根据节点负载动态分配资源B.优先满足关键业务的资源需求C.资源分配策略对系统性能影响不大D.考虑节点的存储和计算能力12、对于分布式数据库中的分布式事务，以下哪种故障恢复机制能够保证事务的原子性和持久性？（）A.基于日志的恢复B.基于检查点的恢复C.基于备份的恢复D.以上都不是13、分布式数据库系统中的事务隔离级别选择会影响并发性能和数据一致性。假设一个分布式在线考试系统，考生同时进行答题，系统需要保证考试成绩的准确性。以下哪种事务隔离级别可能最为合适？（）A.读未提交B.读已提交C.可重复读D.串行化14、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15、分布式数据库系统中的资源管理包括计算资源、存储资源和网络资源等。假设一个分布式视频流媒体服务的数据库，处理大量的视频播放请求和用户数据。以下关于资源管理的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以根据节点的负载情况动态分配计算资源，以提高系统的整体处理能力B.存储资源的管理需要考虑数据的增长和存储成本，合理选择存储介质和架构C.网络资源的管理包括带宽分配、流量控制和数据压缩，以减少数据传输延迟D.资源管理只需要关注当前的需求，不需要预测未来的资源增长和变化二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分布式数据库的分布式执行引擎负责执行分布式查询计划。请阐述其工作原理、优化策略和与传统执行引擎的区别。2、（本题5分）阐述分布式数据库系统中的一致性模型（强一致性、弱一致性、最终一致性等），解释每种一致性模型的特点和适用的应用场景。3、（本题5分）解释在分布式数据库中，如何处理数据的分布式存储中的数据预取和缓存预热策略，分析如何提高数据访问的响应速度。4、（本题5分）在分布式系统中，如何进行数据库的元数据管理？包括元数据的存储、复制、更新和访问控制，确保元数据的一致性和可用性。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在分布式数据库系统中，数据复制是提高数据可用性和性能的重要手段。论述数据复制的策略，如主从复制、多主复制和无主复制等，分析它们在数据一致性、系统性能和容错性方面的优缺点，并探讨如何根据业务需求选择合适的数据复制策略。2、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据分布策略，如哈希分布、范围分布和随机分布等，分析它们对数据访问性能、数据均衡和扩展性的影响。3、（本题5分）详细论述分布式数据库系统中的数据可视化技术，包括如何将分布式数据以直观的方式展示给用户，支持数据分析和决策制定。4、（本题5分）论述分布式数据库系统中的数据一致性检查点设置和恢复策略，分析如何定期保存系统状态，以便在故障时进行快速恢复。5、（本题5分）分布式数据库系统的架构设计对于系统的性能和可扩展性至关重要。请论述常见的分布式数据库架构，如主从架构、对等架构和混合架构等，分析它们各自的特点和适用场景，并举例说明如何根据业务需求选择合适的架构。四、综合应用题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一家物流企业计划开展智能仓储业务，需要对仓库内的货物存储、出入库和库存数据进行实时监控和管理。请设计分布式数据库来支持智能仓储，包括数据的采集和传输、仓储数据的存储和分析、库存优化算法的实现和预警机制，以及如何保障仓库作业的高效性和准确性。2、（本题10分）一家物流企业计划引入人工智能技术进行路径优化和预测性维护，需要相应的分布式数据库支持。请分析人工智能应用对数据的要求，设计数据库架构和数据处理流程，包括数据的采集和预处理、模型训练数据的存储和管理、预测结果的存储和应用，以及如何保障数据库与人工智能系统的高效集成。3、（本题10分）一家在线旅游平台遭受网络攻