裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁皖北衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院

《分布式存儲(chǔ)和并行計(jì)算》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)控制，以下哪種技術(shù)可以有效避免死鎖的發(fā)生？（）A.兩階段鎖協(xié)議B.時(shí)間戳排序協(xié)議C.悲觀并發(fā)控制D.不采取任何并發(fā)控制，讓沖突自然解決2、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移過程需要考慮數(shù)據(jù)的一致性和遷移效率。以下哪種遷移方式在數(shù)據(jù)量較大時(shí)更適用？（）A.在線遷移B.離線遷移C.增量遷移D.全量遷移3、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)一致性協(xié)議的說法，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.Paxos協(xié)議常用于保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性B.Raft協(xié)議比Paxos協(xié)議更復(fù)雜，性能更高C.一致性協(xié)議的選擇取決于系統(tǒng)的需求和特點(diǎn)D.一致性協(xié)議可以確保在分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)的一致性4、在一個(gè)跨區(qū)域的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，各個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)中心之間存在著顯著的網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬限制。為了優(yōu)化系統(tǒng)性能，特別是對于頻繁的讀寫操作，以下哪種技術(shù)或策略最為有效？（）A.增加數(shù)據(jù)在本地的副本數(shù)量，減少跨區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問B.提升網(wǎng)絡(luò)帶寬，以應(yīng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨驝.重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，減少數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和復(fù)雜性D.集中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，將大部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)核心數(shù)據(jù)中心5、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的故障恢復(fù)，以下哪種策略能夠最快地恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行？（）A.定期全量備份，故障時(shí)進(jìn)行恢復(fù)B.實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)，故障節(jié)點(diǎn)切換到備用節(jié)點(diǎn)C.故障后手動(dòng)重新構(gòu)建數(shù)據(jù)庫D.等待故障節(jié)點(diǎn)自行恢復(fù)，不進(jìn)行干預(yù)6、對于分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)加密，以下哪種加密算法在安全性和性能之間取得較好的平衡？（）A.AESB.RSAC.DESD.3DES7、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)的并發(fā)控制對于數(shù)據(jù)的正確性至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)在線訂票系統(tǒng)，多個(gè)用戶同時(shí)嘗試預(yù)訂同一車次的有限車票。為了避免并發(fā)沖突導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，以下哪種并發(fā)控制機(jī)制最為有效？（）A.兩階段鎖協(xié)議B.多版本并發(fā)控制C.樂觀并發(fā)控制D.基于時(shí)間戳的并發(fā)控制8、在分布式數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)延遲較大時(shí)，以下哪種操作會(huì)受到較大影響？（）A.數(shù)據(jù)查詢B.數(shù)據(jù)插入C.數(shù)據(jù)更新D.以上都是9、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)遷移工具和技術(shù)多種多樣。以下關(guān)于數(shù)據(jù)遷移工具的選擇，不準(zhǔn)確的是（）A.只考慮工具的功能，不考慮成本B.要支持多種數(shù)據(jù)源和目標(biāo)C.能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)遷移D.具備錯(cuò)誤恢復(fù)和數(shù)據(jù)驗(yàn)證功能10、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性是至關(guān)重要的。假設(shè)系統(tǒng)中的部分站點(diǎn)位于公共云環(huán)境中，部分位于企業(yè)內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)。以下哪種安全措施對于保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性最為關(guān)鍵？（）A.對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸B.實(shí)施嚴(yán)格的用戶訪問控制和身份驗(yàn)證機(jī)制C.定期進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)演練D.安裝防火墻和入侵檢測系統(tǒng)，防止外部攻擊11、在一個(gè)全球化的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，不同地區(qū)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間存在著顯著的網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬差異。當(dāng)需要從位于歐洲的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)獲取大量數(shù)據(jù)到亞洲的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析時(shí)，以下哪種技術(shù)手段能夠最有效地降低網(wǎng)絡(luò)延遲對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀浚ǎ〢.對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮傳輸，減少數(shù)據(jù)量B.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，提升數(shù)據(jù)傳輸速度C.采用異步傳輸方式，允許數(shù)據(jù)在后臺(tái)逐步傳輸D.在亞洲的數(shù)據(jù)中心緩存經(jīng)常需要訪問的歐洲數(shù)據(jù)，減少實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸需求12、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)管理需要處理各種異常情況。假設(shè)一個(gè)分布式電商支付系統(tǒng)，在事務(wù)執(zhí)行過程中突然出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)無法通信。以下哪種事務(wù)處理策略能夠最大程度地保證支付的準(zhǔn)確性和完整性？（）A.暫停所有事務(wù)，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新執(zhí)行B.在可通信的節(jié)點(diǎn)上繼續(xù)執(zhí)行事務(wù)，記錄異常情況C.回滾所有未完成的事務(wù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新開始D.按照預(yù)設(shè)的規(guī)則，在部分節(jié)點(diǎn)上獨(dú)立完成事務(wù)13、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的加密和解密會(huì)對性能產(chǎn)生影響。假設(shè)一個(gè)分布式金融交易數(shù)據(jù)庫，對交易數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)。為了降低加密對查詢性能的影響，以下哪種加密方式可能是較好的選擇？（）A.對稱加密，對整個(gè)數(shù)據(jù)表進(jìn)行加密B.非對稱加密，對每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行加密C.選擇性加密，只對敏感數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行加密D.不加密，依靠訪問控制來保護(hù)數(shù)據(jù)安全14、分布式數(shù)據(jù)庫中的緩存替換算法影響緩存命中率。以下關(guān)于緩存替換算法的描述，不正確的是（）A.LRU算法是常用的替換算法B.緩存替換算法對系統(tǒng)性能影響不大C.不同的算法適用于不同的場景D.可以結(jié)合多種算法提高緩存效果15、在一個(gè)由多個(gè)數(shù)據(jù)中心組成的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，以下哪種措施是至關(guān)重要的？（）A.實(shí)施嚴(yán)格的訪問控制策略B.對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸C.定期進(jìn)行安全漏洞掃描和修復(fù)D.以上所有措施16、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的負(fù)載均衡旨在均勻分配系統(tǒng)資源和工作負(fù)載。假設(shè)系統(tǒng)中有多個(gè)站點(diǎn)處理查詢請求，當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)的負(fù)載突然增加時(shí)，以下哪種負(fù)載均衡策略能夠快速有效地將部分請求分配到其他站點(diǎn)？（）A.基于隨機(jī)的請求分配B.根據(jù)站點(diǎn)的當(dāng)前負(fù)載比例進(jìn)行分配C.優(yōu)先分配給性能最強(qiáng)的站點(diǎn)D.按照請求的類型分配到特定的站點(diǎn)17、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)之間的通信協(xié)議對于系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要作用。假設(shè)一個(gè)分布式科研數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，節(jié)點(diǎn)之間需要頻繁傳輸大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。以下哪種通信協(xié)議能夠提供高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)支持復(fù)雜的消息交互？（）A.TCP/IP協(xié)議B.HTTP協(xié)議C.AMQP協(xié)議D.WebSocket協(xié)議18、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的查詢效率，采用了索引和緩存相結(jié)合的技術(shù)。以下關(guān)于索引和緩存的協(xié)同工作，哪一種方式是最需要優(yōu)化的？（）A.當(dāng)索引發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)更新緩存中的相關(guān)數(shù)據(jù)B.根據(jù)查詢的頻率和數(shù)據(jù)的熱度，動(dòng)態(tài)調(diào)整索引和緩存的策略C.確保緩存中的數(shù)據(jù)與索引的一致性，避免查詢結(jié)果的錯(cuò)誤D.以上三個(gè)方面都需要優(yōu)化，以充分發(fā)揮索引和緩存的作用19、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略需要考慮數(shù)據(jù)量和恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)。假設(shè)系統(tǒng)需要在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)大量數(shù)據(jù)，以下哪種備份方式和恢復(fù)策略是最合適的？（）A.全量備份結(jié)合增量備份，恢復(fù)時(shí)先恢復(fù)全量再應(yīng)用增量B.差異備份結(jié)合全量備份，恢復(fù)時(shí)先恢復(fù)差異再恢復(fù)全量C.只進(jìn)行全量備份，恢復(fù)時(shí)直接使用全量備份D.實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)到備用站點(diǎn)，故障時(shí)切換到備用站點(diǎn)20、在一個(gè)大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)分片是常見的優(yōu)化策略。假設(shè)一個(gè)電商平臺(tái)的用戶訂單數(shù)據(jù)庫，按照用戶ID進(jìn)行分片。隨著業(yè)務(wù)的增長，用戶數(shù)量急劇增加，原有的分片策略無法滿足性能需求。此時(shí)，以下哪種重新分片的方法對系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響最??？（）A.暫停系統(tǒng)服務(wù)，重新規(guī)劃分片策略并遷移數(shù)據(jù)B.逐步遷移數(shù)據(jù)，在遷移過程中同時(shí)處理新的訂單數(shù)據(jù)C.建立新的分片架構(gòu)，將舊數(shù)據(jù)一次性遷移到新架構(gòu)中D.不改變現(xiàn)有分片，通過增加硬件資源來提升性能二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在分布式數(shù)據(jù)庫中，如何處理數(shù)據(jù)的分布式事務(wù)的異常處理和補(bǔ)償機(jī)制，分析如何應(yīng)對事務(wù)執(zhí)行中的異常情況。2、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，包括異地備份、數(shù)據(jù)同步和故障切換策略。3、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)引擎選型和配置，分析不同存儲(chǔ)引擎的特點(diǎn)和適用場景。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某物流企業(yè)的業(yè)務(wù)涉及多個(gè)城市的倉庫管理和貨物運(yùn)輸，需要建立分布式數(shù)據(jù)庫來整合各地的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)，考慮如何處理跨地域的數(shù)據(jù)一致性，以及如何優(yōu)化貨物查詢和配送路徑規(guī)劃的性能。2、（本題5分）一個(gè)科研機(jī)構(gòu)擁有大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究成果，分布在不同的實(shí)驗(yàn)室和研究團(tuán)隊(duì)。構(gòu)建一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫來統(tǒng)一管理這些數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)訪問策略，確保不同團(tuán)隊(duì)之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)作，同時(shí)保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。3、（本題5分）一家能源企業(yè)需要管理能源生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化配置和智能調(diào)度。請為該能源企業(yè)設(shè)計(jì)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控方式、數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型的構(gòu)建、能源交易數(shù)據(jù)的處理，以及如何應(yīng)對能源領(lǐng)域的數(shù)據(jù)安全挑戰(zhàn)和法規(guī)要求。4、（本題5分）一家電商平臺(tái)為降低運(yùn)營成本，對商品銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行成本分析。設(shè)計(jì)基于分布式數(shù)據(jù)庫的成本分析模型和數(shù)據(jù)獲取方式。5、（本題5分）一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接了大量的傳感器設(shè)備，收集了豐富的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶行為數(shù)據(jù)。請為該物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)架構(gòu)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)壓縮和歸檔策略，以及如何保