某软件公司欲开发一个社交网络系统,该系统能够接收多个不同种类客户端发送的信息,并将这些信息实时显示在每个客户端的页面上供客户阅读。该系统将为数以百万计的用户服务,因此,要求采用的数据库能够支持大量信息存储,能够满足并发读写要求,并要求随着数据规模的扩大,数据库系统要易于进行扩充。关于数据库架构的设计,王工和张工提出了两种模式:王工提出基于传统的关系型数据库模式,通过向上扩展(Scale-up)以满足数据库的可扩展性要求;李工提出利用新兴的NoSQL数据库模式,通过向外扩展(Scale-out)以满足数据库的可扩展性要求。项目组经过讨论,决定采用李工提出的设计方案。
【问题1】(11分)
请指出关系数据库模式和NoSQL模式在并发支持、存储与查询、扩展方式、索引方式和应用领域五个方面各自的特点,结果填入表4-1中(1)~(10);并针对应用需求,说明项目组选择李工提出的设计方案的原因。
表 4-1 关系数据库模式和NoSQL模式之间的比较
【问题2】(8分)
与传统的关系型数据库相比,NoSQL数据库所支持的典型数据存储类型有哪些?
【问题3】(6分)
在实际应用中,NoSQL数据库存在的问题有哪些?
传统关系型数据库在需要处理大规模并发数据访问的社交网络应用场景下,暴露出了很多问题,例如需要很高的实时插入性能;需要海量的数据存储能力同时还需要非常快的查询和检索速度;需要将数据存储无缝扩展到整个集群环境下,并且能够支持在线扩展等。NoSQL数据库模式打破了传统关系型数据库的范式约束、SQL查询语言和事务一致性,实现了以键值数据格式存储的Hash数据库。
本题主要考查应试者对于关系型数据库和NoSQL数据模式的掌握情况,特别是关系型数据库和NoSQL数据库模式的特点和实现方式。本题结合一个典型的实际项目案例,首先要求应试者分析关系型数据库和NoSQL模式之间的异同,然后针对系统需求分析采用NoSQL数据库模式的原因;针对NoSQL数据库模式的典型应用,列举出其能够支持的数据存储方式及其特点;最后分析在实际应用中还需要在哪些方面进行改进以提升其应用效果。
【问题1】
本题要求考生针对关系数据库模式和NoSQL模式的特点进行分析。关系数据库利用加锁机制支持并发操作,执行效率较低,利用关系表的方式存储数据,通过SQL语言和数据库进行交互,主要通过提升硬件配置等向上扩展方式提升性能,B树和哈希是常用的索引结构,其能够广泛应用于多个领域;NoSQL作为新兴的数据库模式处理并发的效率较高,支持海量数据存储和查询,利用增加分布存储的数据库节点数目扩展性能,主要以键值方式存储数据,在对于大规模并发数据处理的分布式应用中有更好的表现。根据项目的实际应用需求,所以采用NoSQL模式更为合适。
【问题2】
本题要求考生掌握NoSQL数据模式所支持的数据类型。常见的数据类型包括表格/列存储、文档存储、图像存储、键值存储、对象和多值存储等。
【问题3】
本题要求应试者分析NoSQL数据库模式在实际应用中的不足之处。作为一种新兴的数据库模式,其实现的完整性、应用范围和专业知识等与成熟的关系型数据库相比还有一定的差距。
一台主机的IP地址为202.123.25.36,掩码为255.255.254.0。如果该主机需要在该网络进行直接广播,那么它应该使用的目的地址为( )
在计算机系统的日常维护工作中,应当注意硬盘工作时不能__(2)__。另外,需要防范病毒,而__(3)__是不会被病毒感觉的。
有 4 个 IP 地址:201.117.15.254、201.117.17.01、201.117.24.5 和 201.117.29.3,如果子网掩码为 255.255.248.0,则这 4 个地址分别属于3个子网;其中属于同一个子网的是()
在异步通信中,每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和1位终止位,每秒钟传送200个字符,采用4相位调制,则码元速率为()。
在 Windows 中,运行( )命令得到下图所示结果。以下关于该结果的叙述中,错误的是( )。
Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
在ISO OSF/RM参考模型中,七层协议中的__(1)__利用通信子网提供的服务实现两个用户进程之间端到端的通信。在这个模型中,如果A用户需要通过网络向B用户传送数据,则首先将数据送入应用层,在该层给它附加控制信息后送入表示层;在表示层对数据进行必要的变换并加头标后送入会话层;在会话层加头标送入传输层;在传输层将数据分解为__(本题)__后送至网络层;在网络层将数据封装成__(3)__后送至数据链路层;在数据链路层将数据加上头标和尾标封装成__(4)__后发送到物理层;在物理层数据以__(5)__形式发送到物理线路。B用户所在的系统接收到数据后,层层剥去控制信息,把原数据传送给B用户。
在OSI/RM中,解释应用数据语义的协议层是()。
在TCP/IP协议栈中,ARP协议的作用是(),RARP协议的作用是(请作答此空)。
在地址 http://www.dailynews.com.cn/channel/welcome.htm 中,www.dailynews.com.cn 表示( ),welcome.htm 表示(请作答此空)。
在电子表格软件Excel中,假设A1单元格的值为15,若在A2单元格输入“=AND(15<A1,A1<100)”,则A2单元格显示的值为 ()