自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁天津傳媒學院

《分布式與并行計算》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以節(jié)省存儲空間。以下關(guān)于數(shù)據(jù)壓縮的說法，錯誤的是（）A.無損壓縮不會丟失數(shù)據(jù)信息B.有損壓縮能獲得更高的壓縮比C.數(shù)據(jù)壓縮會增加查詢處理的復雜度D.所有數(shù)據(jù)都適合進行壓縮2、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分片可能會導致數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性降低。以下哪種技術(shù)可以在一定程度上解決這個問題？（）A.全局索引B.本地索引C.聯(lián)合索引D.位圖索引3、在一個大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下哪種技術(shù)可以有效地管理和監(jiān)控節(jié)點的狀態(tài)？（）A.分布式監(jiān)控系統(tǒng)B.集中式管理平臺C.自動化運維工具D.以上都是4、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高查詢的并發(fā)性，以下哪種鎖機制更為靈活？（）A.共享鎖B.排他鎖C.意向鎖D.樂觀鎖5、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)一致性的級別可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進行調(diào)整。以下哪種業(yè)務(wù)場景對一致性的要求相對較低？（）A.在線購物的訂單處理B.社交媒體的點贊計數(shù)C.銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)D.航空訂票系統(tǒng)6、某分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要支持復雜的關(guān)聯(lián)查詢，以下哪種數(shù)據(jù)存儲方式和索引結(jié)構(gòu)能夠提高查詢性能？（）A.列式存儲和位圖索引B.行式存儲和B樹索引C.內(nèi)存存儲和哈希索引D.以上都不是7、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的一致性維護需要權(quán)衡性能和準確性。假設(shè)一個分布式外賣訂單系統(tǒng)，在訂單配送過程中，實時更新訂單狀態(tài)。對于訂單狀態(tài)的一致性要求，以下哪種策略可能最為合適？（）A.強一致性，確保每個用戶看到的訂單狀態(tài)實時準確B.最終一致性，允許訂單狀態(tài)在一定時間內(nèi)更新延遲C.因果一致性，只保證有因果關(guān)系的訂單狀態(tài)更新順序正確D.讀己之所寫一致性，用戶看到自己更新的訂單狀態(tài)立即生效8、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可擴展性，采用了水平擴展的方式增加存儲和處理能力。假設(shè)系統(tǒng)需要新增一批服務(wù)器，以下哪個方面需要重點關(guān)注以確保系統(tǒng)的性能和一致性不受影響？（）A.數(shù)據(jù)的重新分布和負載均衡策略的調(diào)整B.新服務(wù)器的硬件配置和性能優(yōu)化C.軟件版本的兼容性和系統(tǒng)升級的平滑性D.以上方面都需要重點關(guān)注，缺一不可9、當分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成時，以下哪種接口方式更為常見？（）A.API調(diào)用B.文件交換C.數(shù)據(jù)庫鏈接D.消息隊列10、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的索引維護是一項重要的任務(wù)。假設(shè)數(shù)據(jù)更新頻繁，以下哪種索引結(jié)構(gòu)在這種情況下能夠較好地平衡查詢性能和索引維護的效率？（）A.B樹索引B.B+樹索引C.哈希索引D.位圖索引11、在一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的負載均衡，以下哪種策略是比較有效的？（）A.動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布和節(jié)點負載B.固定數(shù)據(jù)分布，根據(jù)負載調(diào)整請求分配C.增加節(jié)點的處理能力D.減少數(shù)據(jù)的存儲量12、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能測試中，以下哪個指標能夠更全面地反映系統(tǒng)的性能？（）A.響應(yīng)時間B.吞吐量C.資源利用率D.以上都是13、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布透明性包括多個層次。以下關(guān)于位置透明性的描述，不正確的是（）A.用戶無需知道數(shù)據(jù)的物理存儲位置B.位置透明性降低了系統(tǒng)的復雜性C.系統(tǒng)在數(shù)據(jù)移動時不需要通知用戶D.位置透明性對系統(tǒng)性能沒有影響14、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)管理面臨諸多挑戰(zhàn)。假設(shè)一個事務(wù)需要同時更新位于不同國家的數(shù)據(jù)節(jié)點上的數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定。以下哪種情況最有可能導致事務(wù)執(zhí)行失敗或出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致？（）A.網(wǎng)絡(luò)延遲導致部分更新操作未能及時完成B.不同數(shù)據(jù)節(jié)點的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)版本存在差異C.事務(wù)中的某些操作違反了部分數(shù)據(jù)節(jié)點的數(shù)據(jù)完整性約束D.以上情況都有可能導致事務(wù)執(zhí)行失敗或出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致15、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化是一個重要的問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化的方法中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化可以通過選擇合適的索引、分區(qū)和存儲方式來提高查詢性能B.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化可以通過將查詢分解成多個子查詢并在不同節(jié)點上并行執(zhí)行來提高效率C.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化可以通過使用緩存和預取技術(shù)來減少數(shù)據(jù)的讀取時間D.數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化只需要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層面進行，應(yīng)用程序不需要進行查詢優(yōu)化二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理跨區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)同步，考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)一致性和法規(guī)要求等因素，提出相應(yīng)的解決方案。2、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移可能涉及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。請闡述如何進行高效的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和驗證。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）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分區(qū)的熱點數(shù)據(jù)識別和處理策略，分析如何有效地處理熱點數(shù)據(jù)以提高系統(tǒng)性能。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述在云環(huán)境下的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢，分析云計算平臺為分布式數(shù)據(jù)庫提供的資源彈性、高可用性和可擴展性，以及面臨的新的技術(shù)挑戰(zhàn)。2、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮的硬件加速技術(shù)，分析如何利用硬件（如GPU、FPGA等）來加速數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮過程，提高系統(tǒng)性能。3、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何處理數(shù)據(jù)的異構(gòu)性是一個復雜的問題。論述數(shù)據(jù)異構(gòu)性的表現(xiàn)形式，如數(shù)據(jù)格式不同、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)類型不同等，分析如何進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和集成，以及如何建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口來解決數(shù)據(jù)異構(gòu)性問題。4、（本題5分）深入探討在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，基于數(shù)據(jù)分布的存儲引擎選擇策略，分析如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點和訪問模式選擇合適的存儲引擎，提高系統(tǒng)性能。5、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)備份策略的制定和實施，考慮全量備份、增量備份、異地備份等方式，分析備份的頻率、存儲介質(zhì)和恢復時間目標。四、綜合應(yīng)用題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家物流企業(yè)計劃開展冷鏈物流業(yè)務(wù)，需要對溫度、濕度和貨物狀態(tài)等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控和管理。請設(shè)計分布式數(shù)據(jù)庫來支持冷鏈物流業(yè)務(wù)，包括數(shù)據(jù)的采集和傳輸、環(huán)境數(shù)據(jù)的存儲和分析、貨物狀態(tài)監(jiān)測和預警，以及如何保障數(shù)據(jù)的實時性和可靠性。2、（本題10分）一家連鎖酒店集團擁有眾多分店，每個分店都有自己的客戶預訂數(shù)據(jù)和客房管理數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)集團層面的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)分析，計劃構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫。請根據(jù)酒店業(yè)務(wù)的特點，設(shè)計合理的數(shù)據(jù)分片方式、副本管理策略，以及制定數(shù)據(jù)整