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頁玉林師范學院

《分布式數據庫原理與應用》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在分布式數據庫中，數據分片是一種將數據劃分成多個片段并存儲在不同節點上的技術。以下關于數據分片的描述中，錯誤的是？（）A.數據分片可以提高數據的查詢性能，因為可以并行地在多個節點上進行查詢B.數據分片可以根據數據的屬性或業務規則進行劃分，例如按照地理位置、時間范圍等進行分片C.數據分片需要考慮數據的完整性和一致性，確保不同分片之間的數據能夠正確地組合和查詢D.數據分片一旦確定就不能再進行調整和改變，否則會導致數據丟失或系統故障2、在一個分布式數據庫系統中，為了優化數據的查詢性能，采用了分區表的設計。然而，隨著數據量的增長和業務的變化，分區可能需要重新調整。以下關于分區調整的策略，哪一種是最需要謹慎考慮的？（）A.合并小分區，減少分區數量B.拆分大分區，增加分區的粒度C.重新劃分分區的邊界，以適應新的業務需求D.以上三種策略都需要謹慎考慮，避免對系統性能和數據一致性造成不利影響3、在設計分布式數據庫的存儲架構時，需要考慮數據的訪問模式和存儲成本。假設一個大型在線游戲的分布式數據庫，存儲了玩家的游戲進度和道具信息。如果希望提高玩家讀取游戲進度的速度，同時降低存儲成本，以下哪種存儲架構可能最為合適？（）A.使用分布式文件系統存儲數據，并建立索引B.將數據存儲在關系型數據庫中，進行優化配置C.采用鍵值存儲數據庫，根據玩家ID進行數據分片D.利用內存數據庫存儲頻繁訪問的數據，定期同步到磁盤4、在分布式數據庫系統中，事務管理面臨著諸多挑戰。假設存在一個分布式銀行轉賬系統，用戶A要向用戶B轉賬1000元。考慮以下關于分布式事務的描述，哪一項是不正確的：（）A.分布式事務需要保證在多個節點上的操作要么全部成功，要么全部失敗，以維持數據的一致性B.由于網絡延遲等原因，可能會出現部分節點已經完成事務操作，而其他節點還未完成的情況，這需要進行事務的協調和恢復C.為了提高事務的執行效率，可以采用兩階段提交協議，先讓所有參與節點進行準備操作，如果都準備成功，再進行提交操作D.分布式事務中，只要有一個節點成功完成了事務操作，即使其他節點失敗，也可以認為整個事務是成功的5、在分布式數據庫系統中，當節點發生故障時，以下哪種恢復機制能夠快速恢復數據并保證系統的可用性？（）A.定期全量備份B.基于日志的恢復C.數據冗余存儲D.重新初始化數據庫6、在分布式數據庫的擴展方面，以下關于橫向擴展和縱向擴展的比較，不正確的是（）A.橫向擴展成本較低B.縱向擴展更容易實現C.橫向擴展能更好地應對高并發D.縱向擴展受硬件限制較大7、分布式數據庫系統中的查詢計劃生成需要考慮數據分布和網絡拓撲等因素。假設一個查詢涉及多個站點的數據，并且網絡帶寬有限，以下哪種查詢計劃生成策略能夠更好地適應這種情況？（）A.優先選擇在本地站點處理數據，減少網絡傳輸B.將計算任務分配到網絡帶寬較大的站點C.按照數據量的大小來決定數據的傳輸和處理位置D.隨機選擇站點進行數據處理和傳輸8、當分布式數據庫中的某個節點發生故障時，以下哪種故障檢測機制能夠快速發現并響應？（）A.心跳檢測B.定期輪詢C.異常監測D.以上都是9、在分布式數據庫環境中，節點之間的時鐘同步對于事務的處理和數據的一致性非常重要。假設一個分布式銀行交易數據庫，不同節點的時鐘存在一定偏差。以下哪種時鐘同步機制能夠最大程度地減少時鐘偏差對系統的影響？（）A.使用網絡時間協議（NTP）進行同步B.每個節點獨立維護自己的時鐘，不進行同步C.以中心節點的時鐘為標準，強制其他節點同步D.定期人工校準節點時鐘10、在一個采用分布式架構的數據庫系統中，為了提高數據的可靠性和可用性，以下哪種數據存儲方式是比較推薦的？（）A.多副本存儲B.分布式存儲C.集中式存儲D.以上都不是11、某分布式數據庫系統需要與多個外部系統進行數據集成，以下哪種方式能夠最大程度地降低數據集成的復雜性和風險？（）A.使用統一的數據格式和接口B.為每個外部系統開發單獨的集成模塊C.直接將外部數據導入到數據庫中D.以上都不是12、分布式數據庫中的一致性級別對于數據的準確性和可用性有重要影響。當需要保證強一致性時，以下哪種策略可能會導致較高的系統開銷？（）A.兩階段提交B.最終一致性C.本地一致性D.弱一致性13、分布式數據庫系統中的負載均衡對于系統的性能至關重要。假設一個分布式游戲數據庫，在游戲高峰期，某些節點的負載過高，而其他節點負載較低。以下哪種負載均衡策略能夠有效地將負載均勻分布到各個節點？（）A.隨機將請求分配到不同節點B.根據節點的當前負載情況，動態調整請求分配C.按照固定的比例將請求分配到各個節點D.優先將請求分配到負載最低的節點14、對于分布式數據庫中的數據一致性檢測，以下哪種方法能夠實時發現數據不一致的情況？（）A.定期全量比對B.基于校驗和的檢測C.基于日志的分析D.實時監測15、在一個分布式數據庫系統中，數據分布在多個節點上。當進行數據查詢時，需要考慮數據的分片、復制以及網絡延遲等因素。假設一個查詢需要從多個分片獲取數據，并且部分分片所在的節點網絡延遲較高。以下哪種策略能夠在一定程度上提高查詢性能？（）A.優先從網絡延遲低的分片獲取數據，并在必要時等待延遲高的分片結果B.同時從所有分片獲取數據，不考慮網絡延遲，然后合并結果C.放棄網絡延遲高的分片數據，僅使用其他分片的數據進行查詢D.隨機選擇部分分片獲取數據，不考慮網絡延遲16、在分布式數據庫中，數據查詢是一個常見的操作。以下關于數據查詢的方法中，錯誤的是？（）A.數據查詢可以使用SQL語言或特定的分布式查詢語言，根據數據的分布情況和查詢需求進行選擇B.數據查詢可以通過將查詢分解成多個子查詢并在不同節點上并行執行來提高效率C.數據查詢可以采用緩存和預取技術，減少數據的讀取時間D.數據查詢只需要考慮查詢性能，不需要考慮數據的一致性和完整性17、分布式數據庫中的查詢優化需要考慮數據分布和網絡延遲等因素。以下哪種查詢執行計劃更適合處理跨多個數據中心的數據查詢？（）A.本地化執行B.遠程執行C.部分本地化執行D.隨機執行18、當分布式數據庫系統需要與外部系統進行數據集成時，以下哪種接口方式更為常見？（）A.API調用B.文件交換C.數據庫鏈接D.消息隊列19、某分布式數據庫系統中的一個節點出現了網絡分區的情況，為了保證系統的可用性，以下哪種策略是可以采用的？（）A.暫停該節點的讀寫操作B.讓該節點繼續提供只讀服務C.切換到其他正常節點提供服務D.以上策略的組合20、在一個分布式數據庫系統中，事務的并發控制機制需要平衡數據一致性和系統性能。假設系統采用了樂觀并發控制策略，以下哪種情況可能會導致事務沖突和回滾？（）A.多個事務同時讀取和修改相同的數據B.事務執行時間過長，占用了大量資源C.系統負載過高，導致資源競爭D.以上情況都可能導致事務沖突和回滾二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在分布式數據庫中，如何處理數據的更新傳播和沖突解決？分析不同的更新傳播策略（如即時更新、延遲更新等）和沖突解決方法（如最后寫入者獲勝、版本號比較等）。2、（本題5分）論述分布式數據庫系統中的數據分區的資源競爭解決策略，分析如何避免分區之間的資源競爭影響系統性能。3、（本題5分）分布式事務處理是分布式數據庫面臨的挑戰之一。請論述分布式事務的特性、ACID原則在分布式環境中的實現困難，以及常見的分布式事務處理機制。三、綜合應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某社交媒體公司為優化內容推薦策略，對用戶興趣轉移數據進行馬爾可夫鏈分析。分析在分布式數據庫中馬爾可夫鏈模型的建立和應用。2、（本題5分）某金融機構開展供應鏈金融業務，需要整合核心企業、上下游企業和金融機構的數據，實現風險評估和資金管理。請為該業務設計分布式數據庫方案，包括數據的整合和共享模式、風險評估模型的實現、資金流數據的監控和分析，以及如何保障數據的真實性和完整性。3、（本題5分）一個在線教育平臺的分布式數據庫需要支持教師教學質量的評估和教學改進。請分析如何利用數據庫中的教學數據評估教師教學質量，為教學改進提供依據和建議。4、（本題5分）一家金融機構為監控投資組合風險暴露，對資產配置和市場數據進行風險敞口分析。構建基于分布式數據庫的風險敞口計算模型和監控機制。5、（本題5分）一個大型電商平臺每天處理海量的交易數據，為了提高系統的性能和可用性，決定采用分布式數據庫架構。請為該電商平臺設計分布式數據庫的存儲方案，包括選擇合適的數據庫產品、數據分區方式、索引設計等，并闡述如何進行查詢優化以滿足高并發的讀寫需求。四