湘南学院《分布式数据原理与应用实验》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页湘南学院《分布式数据原理与应用实验》

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一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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2、考虑一个需要处理大量小事务的分布式数据库系统，以下哪种事务处理模型能够提高系统的整体性能？（）A.批量处理事务B.并行处理事务C.优化事务的执行顺序D.以上方法的结合3、在分布式数据库中，以下关于数据分片和数据复制的组合策略，哪一项是不合理的？（）A.频繁更新的数据采用分片，不常更新的数据采用复制B.数据量小的数据采用分片，数据量大的数据采用复制C.对查询性能要求高的数据采用复制，对写入性能要求高的数据采用分片D.以上组合策略都合理4、在分布式数据库的设计中，数据分片是一项重要的技术。假设有一个大型的客户关系管理系统，客户数据按照地域进行分片。如果公司业务扩展到新的地区，需要增加新的数据分片，以下哪种方式对系统的影响最小？（）A.直接在现有架构中添加新的分片，然后逐步迁移数据B.重新设计整个数据分片架构，一次性完成数据迁移C.暂停系统服务，完成新分片的添加和数据迁移后再恢复服务D.放弃原有的分片方式，采用全新的分片策略5、分布式数据库系统中的资源竞争和死锁问题需要妥善处理。假设一个分布式订单处理系统，多个事务同时对订单数据进行操作。以下关于资源竞争和死锁处理的描述，哪一项是错误的？（）A.可以通过资源预分配的方式来避免资源竞争和死锁的发生B.死锁检测和解除机制可以及时发现并解决死锁问题C.资源竞争和死锁只会在并发事务较多的情况下出现，系统负载较低时不会发生D.合理的事务调度算法可以减少资源竞争和死锁的概率6、分布式数据库中的数据一致性维护需要在性能和一致性之间进行权衡。以下哪种情况更适合采用较弱的一致性级别？（）A.实时游戏系统B.在线支付系统C.库存管理系统D.日志分析系统7、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8、在分布式数据库的查询处理中，涉及多个节点的数据时，通常需要进行优化。以下哪种技术可以减少数据传输量？（）A.索引优化B.连接操作下推C.增加缓存D.减少查询条件9、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10、当需要在分布式数据库中存储大量的半结构化数据时，以下哪种数据模型更合适？（）A.关系模型B.文档模型C.图模型D.层次模型11、某分布式数据库系统用于存储医疗保健机构的患者病历信息，这些信息需要严格的隐私保护和数据安全措施。以下关于数据加密的实施，哪一项是最为关键的？（）A.选择高强度的加密算法B.确保加密密钥的安全生成、存储和管理C.平衡加密对数据查询性能的影响D.以上三个方面都是实施数据加密时的关键因素，需要综合考虑12、在一个跨多个数据中心的分布式数据库系统中，数据复制的延迟可能会导致数据不一致。假设一个数据中心的更新操作需要一段时间才能复制到其他数据中心，以下哪种技术可以最大程度地减少这种不一致性对业务应用的影响？（）A.增加数据复制的频率和并发度B.使用缓存机制来暂存未同步的数据，并在读取时进行一致性检查C.让应用程序在读取数据时进行版本比较和冲突解决D.以上技术结合使用可以最大程度地减少不一致性的影响13、在分布式数据库系统中，资源管理是一个重要的方面。假设一个大规模的分布式社交网络数据库，面临着高并发的访问和有限的计算资源。以下关于资源管理的说法，不正确的是：（）A.通过动态分配资源，根据节点的负载情况调整计算和存储资源的分配，可以提高系统的整体性能B.资源管理需要考虑到不同类型的操作（如查询、更新、插入）对资源的需求差异，进行有针对性的分配C.为了提高资源利用率，可以采用超额预订的策略，允许分配的资源总量超过实际可用的物理资源D.资源管理只需要关注计算资源，存储资源的管理相对不重要，因为可以通过扩展存储设备来解决14、在一个分布式数据库系统中，数据迁移是常见的操作。假设需要将大量历史数据从一个数据中心迁移到另一个数据中心，以下哪种方式能够最大程度地减少迁移过程对系统正常业务的影响？（）A.在业务低谷期进行迁移，采用分批迁移的方式B.先暂停系统服务，完成迁移后再重新启动服务C.同时进行数据迁移和正常业务处理，通过资源分配和优先级设置来平衡D.将数据压缩后一次性快速迁移15、分布式数据库系统中的数据一致性检测是保障数据质量的重要手段。假设一个分布式库存管理系统，多个仓库的库存数据需要保持一致。以下哪种方法能够最有效地检测数据一致性？（）A.定期进行全量数据比对B.基于哈希值进行快速比对C.建立数据校验和，实时检测数据变化D.依靠用户反馈发现数据不一致问题16、在分布式数据库中，数据备份和恢复是一个重要的问题。以下关于分布式数据库备份和恢复的描述中，错误的是？（）A.分布式数据库需要定期进行数据备份，以防止数据丢失或损坏B.分布式数据库的备份可以采用全量备份和增量备份相结合的方式，以提高备份效率C.分布式数据库的恢复需要考虑数据的分布情况和备份策略，以确保能够快速地恢复数据D.分布式数据库的备份和恢复可以完全自动化进行，不需要人工干预17、在分布式数据库系统中，以下哪种技术可以提高数据的读写并发性能？（）A.读写分离B.数据分区C.索引优化D.以上都是18、在分布式数据库系统中，数据分布在多个节点上，为了保证数据的一致性和可用性，通常会采用多种技术手段。以下关于分布式数据库系统中数据复制的说法，错误的是：（）A.数据复制可以提高数据的可用性，当某个节点出现故障时，其他副本仍可提供服务B.数据复制可以增加数据的并发访问能力，提高系统的性能C.完全同步的数据复制可以确保所有副本在任何时刻都完全一致，但可能会导致系统性能下降D.异步的数据复制可能会导致数据的短暂不一致，但能极大提高系统的响应速度，适用于对实时性要求不高的场景。在所有副本都完成更新之前，读取操作可能会获取到不一致的数据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、分布式数据库系统中的负载均衡是确保系统高效运行的重要手段。假设一个分布式电商促销活动期间，数据库系统面临着巨大的访问压力。以下关于负载均衡的描述，不正确的是：（）A.负载均衡可以通过将请求均匀分配到不同的节点上，避免某些节点过载而其他节点闲置B.可以根据节点的性能、负载情况和网络延迟等因素动态调整负载分配策略C.负载均衡不仅要考虑当前的负载情况，还要预测未来的负载变化，提前进行资源调整D.负载均衡只需要在数据库层实现，应用层的负载均衡不是必需的，因为数据库能够自行处理二、简答题（本大题共5个小题，共25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）详细说明在分布式数据库环境下，如何进行数据的安全与隐私保护，包括访问控制、加密技术等方面的应用和挑战。3、（本题5分）解释在分布式数据库中，如何进行数据的归档和清理操作，以保证系统性能和存储空间的有效利用。4、（本题5分）在分布式数据库中，如何处理数据的分布式聚合计算的并行化，充分利用计算资源提高计算效率。5、（本题5分）详细描述分布式数据库中的数据迁移的增量迁移和全量迁移策略，分析其适用场景和优缺点。三、综合应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某物流企业的分布式数据库需要支持物流成本核算和效益分析。请设计数据存储和计算方案，以及分析模型和算法，以准确核算物流成本，分析效益情况，为企业的成本控制和决策提供依据。2、（本题5分）某金融机构计划开展保险科技业务，需要处理保险客户的风险评估、理赔数据和保险产品数据。请为该业务设计分布式数据库架构，包括数据的采集和整合、风险评估模型的实现、理赔数据的管理和分析、保险产品数据的存储和更新，以及如何保障保险业务的数据准确性和合规性。3、（本题5分）一家金融机构的业务规则发生调整，修改分布式数据库中的数据模型和约束条件，确保数据的准确性和合规性。4、（本题5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。5、（本题5分）一家物流企业为评估仓库选址合理性，对地理和物流数据进行空间分析。说明在分布式数据库中空间分析的技术和数据处理流程。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分