長春財經學院《分布式數(shù)據(jù)庫原理與設計（雙語）》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長春財經學院《分布式數(shù)據(jù)庫原理與設計（雙語）》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在設計分布式數(shù)據(jù)庫的架構時，需要考慮數(shù)據(jù)的一致性和可用性之間的平衡。以下哪種情況更傾向于優(yōu)先保證數(shù)據(jù)的一致性？（）A.金融交易系統(tǒng)B.社交媒體平臺C.電商推薦系統(tǒng)D.新聞資訊網(wǎng)站2、在一個跨多個數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了降低數(shù)據(jù)中心之間的通信成本，以下哪種方法是可行的？（）A.數(shù)據(jù)壓縮和編碼B.減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸C.優(yōu)化通信協(xié)議和網(wǎng)絡拓撲D.以上都是3、在分布式數(shù)據(jù)庫中，當進行數(shù)據(jù)遷移時，以下哪種策略可以減少遷移過程中的數(shù)據(jù)丟失風險？（）A.先備份再遷移B.逐步遷移C.暫停業(yè)務進行遷移D.以上都是4、在分布式數(shù)據(jù)庫的環(huán)境下，以下哪種數(shù)據(jù)遷移方式對業(yè)務的影響最小？（）A.在線遷移B.離線遷移C.部分遷移D.全部遷移5、在分布式數(shù)據(jù)庫的資源管理中，以下關于資源分配策略的說法，錯誤的是（）A.應根據(jù)節(jié)點負載動態(tài)分配資源B.優(yōu)先滿足關鍵業(yè)務的資源需求C.資源分配策略對系統(tǒng)性能影響不大D.考慮節(jié)點的存儲和計算能力6、在一個大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的復制策略對于系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響。考慮一個電商平臺的數(shù)據(jù)庫，商品信息需要在多個節(jié)點上進行復制以提高訪問速度和容錯能力。如果采用主從復制模式，當主節(jié)點出現(xiàn)故障時，以下哪種處理方式最為合理？（）A.立即將一個從節(jié)點提升為主節(jié)點，并在原主節(jié)點恢復后將數(shù)據(jù)同步回去B.等待主節(jié)點恢復，期間暫停相關的數(shù)據(jù)讀寫操作C.讓所有從節(jié)點同時承擔讀寫任務，不再區(qū)分主從D.重新選擇一個新的節(jié)點作為主節(jié)點，并刪除原主節(jié)點的數(shù)據(jù)7、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如果需要提高查詢的并發(fā)性，以下哪種技術是可以考慮的？（）A.分布式鎖機制B.共享讀鎖和排他寫鎖C.基于版本的并發(fā)控制D.以上都是8、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和可用性，通常會采用冗余存儲的方式。假設數(shù)據(jù)在三個不同的節(jié)點上進行存儲，以下關于數(shù)據(jù)恢復和容錯的描述，哪一項是正確的？（）A.只要其中一個節(jié)點的數(shù)據(jù)可用，就可以恢復整個數(shù)據(jù)集，因此系統(tǒng)可以容忍兩個節(jié)點同時故障B.至少需要兩個節(jié)點的數(shù)據(jù)可用，才能恢復整個數(shù)據(jù)集，所以系統(tǒng)只能容忍一個節(jié)點故障C.為了確保數(shù)據(jù)的完整性，需要三個節(jié)點的數(shù)據(jù)都可用才能進行恢復，因此系統(tǒng)無法容忍任何節(jié)點故障D.數(shù)據(jù)的恢復取決于具體的冗余存儲策略和數(shù)據(jù)的分布方式，不能簡單地根據(jù)節(jié)點數(shù)量來確定容錯能力9、考慮一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中部分節(jié)點的存儲空間即將耗盡。為了避免數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)性能下降，以下哪種策略是首先應該考慮實施的？（）A.立即購買新的存儲設備來擴展節(jié)點的存儲空間B.將部分數(shù)據(jù)遷移到其他有足夠存儲空間的節(jié)點C.對數(shù)據(jù)進行歸檔和清理，刪除不再需要的歷史數(shù)據(jù)D.對數(shù)據(jù)進行壓縮，以節(jié)省存儲空間10、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與多個外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成，以下哪種方式能夠最大程度地降低數(shù)據(jù)集成的復雜性和風險？（）A.使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和接口B.為每個外部系統(tǒng)開發(fā)單獨的集成模塊C.直接將外部數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)庫中D.以上都不是11、假設一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于管理一個大型在線游戲的玩家數(shù)據(jù)，包括游戲得分、道具信息等。由于游戲的高并發(fā)訪問，事務處理成為一個關鍵問題。以下關于事務隔離級別的選擇，哪一個是最合適的？（）A.讀未提交隔離級別，以提高事務處理的并發(fā)度B.讀已提交隔離級別，保證數(shù)據(jù)的一致性和一定的并發(fā)度C.可重復讀隔離級別，防止在同一事務中多次讀取的數(shù)據(jù)不一致D.串行化隔離級別，確保最高的數(shù)據(jù)一致性，但可能降低并發(fā)度12、在一個由多個節(jié)點組成的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，節(jié)點之間需要進行頻繁的通信來協(xié)調數(shù)據(jù)操作。為了降低通信開銷，以下哪種方法是最有效的？（）A.減少節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換量B.提高網(wǎng)絡帶寬C.采用更高效的通信協(xié)議D.增加節(jié)點的數(shù)量13、當需要在分布式數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)復雜的關聯(lián)查詢時，以下哪種技術可以提高查詢的性能？（）A.索引合并B.哈希連接C.嵌套循環(huán)連接D.排序合并連接14、在一個跨多個數(shù)據(jù)中心的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性，以下哪種技術是常用的？（）A.兩階段提交協(xié)議和三階段提交協(xié)議B.Paxos協(xié)議和Raft協(xié)議C.一致性哈希和虛擬節(jié)點D.以上都是15、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)集成是一個重要的問題。以下關于數(shù)據(jù)集成的方法中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)集成可以通過ETL（Extract,Transform,Load）工具來實現(xiàn)，將多個數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)抽取、轉換并加載到分布式數(shù)據(jù)庫中B.數(shù)據(jù)集成可以通過數(shù)據(jù)倉庫來實現(xiàn)，將多個數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)整合到一個數(shù)據(jù)倉庫中，以便進行分析和決策C.數(shù)據(jù)集成可以通過分布式數(shù)據(jù)庫的復制和同步機制來實現(xiàn)，確保各個節(jié)點上的數(shù)據(jù)保持一致D.數(shù)據(jù)集成只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設時進行一次，以后不需要再進行數(shù)據(jù)集成16、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了監(jiān)控系統(tǒng)的性能和資源使用情況，以下哪種工具或技術是常用的？（）A.性能監(jiān)控軟件和指標采集B.日志分析和告警機制C.資源使用統(tǒng)計報表和可視化D.以上都是17、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能評估指標眾多。以下關于吞吐量的描述，不準確的是（）A.表示單位時間內完成的事務數(shù)量B.只與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的處理能力有關C.受網(wǎng)絡帶寬和節(jié)點性能的影響D.是衡量系統(tǒng)性能的重要指標之一18、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個節(jié)點出現(xiàn)了性能瓶頸，導致處理請求的響應時間明顯增加。為了解決這個問題，以下哪種方法最為直接有效？（）A.升級該節(jié)點的硬件配置B.優(yōu)化該節(jié)點上的數(shù)據(jù)存儲結構C.將部分數(shù)據(jù)遷移到其他節(jié)點D.增加該節(jié)點的副本數(shù)量19、當分布式數(shù)據(jù)庫中的一個節(jié)點負載過高時，以下哪種方法不能有效地平衡負載？（）A.將部分數(shù)據(jù)遷移到其他節(jié)點B.增加該節(jié)點的硬件資源C.限制對該節(jié)點的訪問D.停止其他節(jié)點的服務20、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的寫入性能，以下哪種方法是可行的？（）A.批量寫入B.異步寫入C.先寫入緩存再同步到數(shù)據(jù)庫D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)模型演變和遷移策略，分析如何在不影響業(yè)務的情況下進行數(shù)據(jù)模型的改進。2、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的分區(qū)容忍性概念，分析如何在系統(tǒng)設計中實現(xiàn)良好的分區(qū)容忍性。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的版本控制和多版本并發(fā)控制？請說明其概念、實現(xiàn)方法和在并發(fā)操作中的作用。4、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)復制可能導致數(shù)據(jù)沖突。請論述如何檢測和解決數(shù)據(jù)復制沖突。5、（本題5分）詳細描述分布式數(shù)據(jù)庫中的分布式查詢的分布式執(zhí)行計劃的調整和優(yōu)化策略，分析如何根據(jù)實際執(zhí)行情況進行動態(tài)調整。三、綜合應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線音樂平臺需要存儲海量的音樂文件和用戶播放記錄，設計分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來支持音樂的快速檢索和個性化播放列表推薦。分析如何處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲和查詢優(yōu)化。2、（本題5分）一家金融機構的分布式數(shù)據(jù)庫需要支持貸款審批和信用評估流程的優(yōu)化。請設計數(shù)據(jù)采集和分析方案，以及審批算法和模型，以提高貸款審批的效率和準確性，降低信用風險。3、（本題5分）一家物流配送公司需要建立分布式數(shù)據(jù)庫來優(yōu)化配送路線和管理貨物跟蹤信息。探討如何利用地理信息系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫技術，實現(xiàn)實時的路徑規(guī)劃和貨物狀態(tài)更新。4、（本題5分）某金融機構計劃開展量化投資業(yè)務，需要處理大量的金融市場數(shù)據(jù)和交易數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析和模型訓練。請為該業(yè)務設計分布式數(shù)據(jù)庫架構，包括數(shù)據(jù)的存儲和管理、數(shù)據(jù)分析算法的實現(xiàn)、模型訓練數(shù)據(jù)的準備和更新，以及如何保障數(shù)據(jù)的高速訪問和計算性能。5、（本題5分）某電商企業(yè)開展跨境電商業(yè)務，涉及多個國家和地區(qū)的商品信息、用戶數(shù)據(jù)和交易記錄。由于不同地區(qū)的法律法規(guī)和數(shù)據(jù)隱私要求不同，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫架構難以滿足需求。請為該企業(yè)設計一個分布式數(shù)據(jù)庫解決方案，包括數(shù)據(jù)的跨境傳輸和存儲策略、合規(guī)性檢查機制、多語言支持和數(shù)據(jù)本地化處理方法，以確保業(yè)務的合法合規(guī)運營。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細闡述在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何處理分布式事務的死鎖問題，分析死鎖檢測和解除的方法，以及如何預防死鎖的發(fā)生。2、（本題10分）數(shù)據(jù)分片是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的重要技術之一。論述數(shù)據(jù)分片的策