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1、I: 第 11 章并發(fā)控制 為保障事務(wù)的隔離性和一致性, DBMS 需要對(duì) 并發(fā)操作進(jìn)行正確的調(diào)度。 可串行化調(diào)度:多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行是正確 的,當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí) 行它們時(shí)的結(jié)果相同,稱這種調(diào)度策略為可 串行化的 1. 在數(shù)據(jù)庫(kù)中為什么要并發(fā)控制? 答:數(shù)據(jù)庫(kù)是共享資源,通常有許多個(gè)事務(wù) 同時(shí)在運(yùn)行。當(dāng)多個(gè)事務(wù)并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫(kù) 時(shí)就會(huì)產(chǎn)生同時(shí)讀取或修改同一數(shù)據(jù)的情 況。若對(duì)并發(fā)操作不加控制就可能會(huì)存取和 存儲(chǔ)不正確的數(shù)據(jù),破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機(jī)制。 2. 并發(fā)操作會(huì)產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致?用 什么方法能避免 答:(1)并發(fā)操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)不一致性包括
2、 三類:丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟夕 數(shù)據(jù)。(2)避免方法和技術(shù)就是并發(fā)控制。 最常用技術(shù)是封鎖技術(shù)。或者時(shí)間戳和樂(lè)觀 控制法。 9 .設(shè) Tl ,幾,幾是如下的 3 個(gè)事務(wù): TI : A : = A + 2 ; T2 : A : = A * 2 ; T3 : A := A *2 ; ( A 4 I I ih A 籌待 卄 I rJork A. A A - Y * * 2 JI I X M 最后結(jié)果 A 為 16,是可串行化的調(diào)度。 (3 )請(qǐng)給出一個(gè)非串行化的調(diào)度,并給出 執(zhí)行結(jié)果。答: I- XIIMHC IIIIHH-L A l k A. 最后結(jié)果 A 1 * * 2 耳回川=4) )
3、 I nhxii i WEI A( (0) ) :I IIM A 為 0,為非串行化的調(diào)度。 (4 )若這 3 個(gè)事務(wù)都遵守兩段鎖協(xié)議, 請(qǐng) 給出一個(gè)不產(chǎn)生死鎖的可串行化調(diào)度。 A. Y+ 2 t ;Wk 耳呂AC * LidtR-L A 誓椅 = A s= 2 V XJwk X I TtalcH -k A + A 薯 SJHIG A - A a- T 2 弟付 r I A 尊掙 9 V 山 4 1 ItfiLnrdk 1 XhK k A A s * *3 r, j 咼 M M) ) 1 A (5 )若這 TtMi A 3 個(gè)事務(wù)都遵守兩段鎖協(xié)議, 請(qǐng)給出一 個(gè) 產(chǎn)生死鎖的調(diào)度。 第 10 章
4、 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù) 1. 試述事務(wù)的概念及事務(wù)的 4 個(gè)特性。 答:事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序 列, 這些操作要么全做要么全不做,是一個(gè) 不可分割的工作單位。特性:原子性 (Atomicity )、一致性(consistency )、 隔離性(Isolation )和持續(xù)性 (Durability )。這 4 個(gè)特性也簡(jiǎn)稱為 ACID 特性。 2、 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本技術(shù)有哪些? 答: 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 的基本技術(shù)。 3 什么是日志文件?為什么要設(shè)立日志文 件? 答:1、日志文件是用來(lái)記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù) 的更新操作的文件。 2、設(shè)立日志文件的目 的是:進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù);進(jìn)行系
5、統(tǒng)故障恢 復(fù);協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)。 4 登記日志文件時(shí)為什么必須先寫(xiě)日志文 件,后寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)? 答:把對(duì)數(shù)據(jù)的修改寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù)中和把表示 這個(gè)修改的日志記錄寫(xiě)到日志文件中是兩 個(gè)不同的操作。有可能在這兩個(gè)操作之間發(fā) 生故障,即這兩個(gè)寫(xiě)操作只完成了一個(gè)。 如果先寫(xiě)了數(shù)據(jù)庫(kù)修改, 而在運(yùn)行記錄中沒(méi) 有登記這個(gè)修改,則以后就無(wú)法恢復(fù)這個(gè)修 改了。如果先寫(xiě)日志,但沒(méi)有修改數(shù)據(jù)庫(kù), 在恢復(fù)時(shí)只不過(guò)是多執(zhí)行一次 UNDO 操作, 并不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性。 所以一定要先 寫(xiě)日志文件,即首先把日志記錄寫(xiě)到日志文 件中,然后寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改。 5.具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)?舉 一個(gè)具體的例子加以說(shuō)明
6、。 答:利用日志技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)時(shí), 恢復(fù) 子系統(tǒng)必須搜索日志,確定哪些事務(wù)需要 REDO,哪些事務(wù)需要 UNDO 般來(lái)說(shuō),需 要檢查所有日志記錄。這樣做有兩個(gè)問(wèn)題: 一是搜索整個(gè)日志將耗費(fèi)大量的時(shí)間; 二是 很多需要 REDO 處理的事務(wù)實(shí)際上已經(jīng)將它 們的更新操作結(jié)果寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù)中了, 恢復(fù)子 系統(tǒng)又重新執(zhí)行了這些操作,浪費(fèi)大量時(shí) 間。 檢查點(diǎn)技術(shù)就是為了解決這些問(wèn)題。 在采用檢查點(diǎn)技術(shù)之前, 恢復(fù)時(shí)需要從頭掃 描日志文件,而利用檢查點(diǎn)技術(shù)只需要從 T。開(kāi)始掃描日志,這就縮短了掃描日志的 時(shí)間。 事務(wù) TI的更新操作實(shí)際上已經(jīng)寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù) 中了,進(jìn)行恢復(fù)時(shí)沒(méi)有必要再 REDO 處理, 采用檢
7、查點(diǎn)技術(shù)做到了這一點(diǎn)。 第 2 章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 4 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完 整性中,為什么外部碼屬性的值也可以為 空?什么情況下才可以為空? 答:實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性 A 是基本關(guān) 系 R的主屬性,則屬性 A 不能取空值。若屬 性(或?qū)傩越M)F 是基本關(guān)系 R 的外碼,它與 基本關(guān)系 S 的主碼 Ks相對(duì)應(yīng)(基本關(guān)系 R 和 S 不一定是不同的關(guān)系),則對(duì)于 R 中每個(gè)元 組在 F 上的值必須為:或者取空值(F 的每個(gè) 屬性值均為空值);或者等于S中某個(gè)元組 的主碼值。 即屬性F本身不是主屬性,則可 以取空值,否則不能取空值。 6 試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。 答:1、連
8、接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱為 等值連接。它是從關(guān)系 R 與 S 的廣義笛卡爾 積中選取A, B 屬性值相等的那些元組 2、自 然連接是一種特殊的等值連接, 它要求兩個(gè) 關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性 組,并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。 7 .關(guān)系代數(shù)基本運(yùn)算有哪些 ?如何用這些 基本運(yùn)算來(lái)表示其他運(yùn)算 ? 答:并、差、笛卡爾積、投影和選擇 5 種運(yùn) 算為基本的運(yùn)算。其他 3 種運(yùn)算,即交、連 接和除,均可以用這 5 種基本運(yùn)算來(lái)表達(dá)。 第 9 章 查詢優(yōu)化 1、 RDBM 查詢處理的 4 個(gè)階段:查詢分析、 查詢檢查、查詢優(yōu)化、查詢執(zhí)行。 2、 查詢樹(shù)的啟發(fā)式優(yōu)化: 1、選擇運(yùn)算盡可
9、 能先做。 2、把投影運(yùn)算和選擇運(yùn)算同時(shí)進(jìn) 行。 3、把投影同其前或其后的雙目運(yùn)算結(jié) 合起來(lái)。 4、把某些選擇同在它前面要執(zhí)行 的笛卡爾積結(jié)合起來(lái)成為一個(gè)連接運(yùn)算。 5、 找出公共子表達(dá)式。 第 7 章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 1 試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程。 答:這里只概要列出數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程的六個(gè) 階段: (l )需求分析; (2 )概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); (3 )邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); (4 )數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì); (5 )數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施; (6 )數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。 這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)過(guò)程。 不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身,還 包括數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。 設(shè)計(jì)一個(gè) 完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階 段的不
10、斷反復(fù)。 2. 視圖(用戶外模式)有點(diǎn): ( 1 )使用更符合用戶習(xí)慣的別名。 (2) 可對(duì)不同級(jí)別的用戶定義不同的視圖, 保證系統(tǒng)的安全性。 (3) 簡(jiǎn)化用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。 第 5 章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性 3 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束條件?可分 為哪幾類? 答: 1、完整性約束條件是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù) 據(jù)應(yīng)該滿足的語(yǔ)義約束條件。 一般可以分為 六類:靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài) 關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、 動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。 靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說(shuō)明, 包括以下幾個(gè)方面: ( l )對(duì)數(shù)據(jù)類型的 約束,包括數(shù)據(jù)的類型、長(zhǎng)度、單位、精度 等; ( 2 )對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束; ( 3
11、 )對(duì) 取值范圍或取值集合的約束; ( 4 )對(duì)空 值的約束; ( 5 )其他約束。靜態(tài)元組約 束就是規(guī)定組成一個(gè)元組的各個(gè)列之間的 約束關(guān)系, 靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組 上。 靜態(tài)關(guān)系約束是在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)元組 之間或者若干關(guān)系之間常常存在各種聯(lián)系 或約束。 2、常見(jiàn)的靜態(tài)關(guān)系約束有 l )實(shí)體完整性 約束; 2)參照完整性約束; ( 3)函數(shù)依賴 約束。 3、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng) 滿足的約束條件,包括下面兩方面: ( l ) 修改列定義時(shí)的約束; ( 2 )修改列值時(shí) 的約束。 動(dòng)態(tài)元組約束是指修改某個(gè)元組的 值時(shí)需要參照其舊值, 并且新舊值之間需要 滿足某種約束條件。
12、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束是加在關(guān) 系變化前后狀態(tài)上的限制條件, 例如事務(wù)一 致性、原子性等約束條件。 4 . DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有哪些功 能? 答:DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方 面的功能: ( l )定義功能,即提供定義 完整性約束條件的機(jī)制; ( 2 )檢查功能, 即檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完 整性約束條件; ( 3 )違約反應(yīng):如果發(fā)現(xiàn) 用戶的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束 條件, 則采取一定的動(dòng)作來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整 性。 5 . RDBMS 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮哪 些方面? 答 RDBMs 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以 下幾個(gè)方面: ( l )外碼是否可以接受空值。
13、 ( 2 )刪除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮,這 時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種: l )級(jí)聯(lián) 刪 除 ( CASCADES) ; 2 ) 受 限 刪 除 ( RESTRICTED) ; 3 ) 置 空 值 刪 除 ( NULLIFIES )。 ( 3 )在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問(wèn)題,這 時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有: l )受限插入; 2 )遞歸插入。 ( 4 )修改關(guān)系中主碼的問(wèn)題。一般是不能 用 UPDATE 語(yǔ)句修改關(guān)系主碼的。 如果需要 修改主碼值, 只能先刪除該元組, 然后再把 具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。 如果允 許修改主碼, 首先要保證主碼的惟一性和非 空, 否則拒絕修改。 然后要區(qū)分是
14、參照關(guān)系 還是被參照關(guān)系。 6 假設(shè)有下面兩個(gè)關(guān)系模式:職工(職工 號(hào),姓名,年齡,職務(wù),工資,部門(mén)號(hào)) , 其中職工號(hào)為主碼;部門(mén)(部門(mén)號(hào),名稱, 經(jīng)理名, 電話),其中部門(mén)號(hào)為主碼。 用 sQL 語(yǔ)言定義這兩個(gè)關(guān)系模式, 要求在模式中完 成以下完整性約束條件的定義: 定義每個(gè)模 式的主碼; 定義參照完整性; 定義職工年齡 不得超過(guò) 60 歲。 答 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMBER(2), Deptname VARCHAR(10), Manager VARCHAR(10), PhoneNumber Char(12) CONSTRAINT PK_SC RIMAR
15、Y KEY(Deptno); CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage=60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Deptno NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno); 第二章 4 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。 在參照完 整性中, 為什么外部碼屬性的值也可以為 空?什么情況下才可以為空? 答:實(shí)體完整性
16、規(guī)則是指若屬性 A 是基本關(guān) 系 R 的主屬性,則屬性 A 不能取空值。 若屬性 (或?qū)傩越M )F 是基本關(guān)系 R 的外碼, 它與基本關(guān)系 S 的主碼 Ks 相對(duì)應(yīng) (基本關(guān)系 R 和 S 不一定是不同的關(guān)系 ) ,則對(duì)于 R 中 每個(gè)元組在 F 上的值必須為: 或者取空值 (F 的每個(gè)屬性值均為空值 );或者等于 S 中某 個(gè)元組的主碼值。即屬性 F 本身不是主屬 性,則可以取空值,否則不能取空值。 5設(shè)有一個(gè) SPJ 數(shù)據(jù)庫(kù),包括 S,P, J, SPJ 四個(gè)關(guān)系模式: 1) 求供應(yīng)工程 J1 零件的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO: n Sno( d Sno= J1 (SPJ) 2) 求供應(yīng)工程 J1
17、 零件 P1 的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO: n Sno( d Sno= J1A Pno= P1 (SPJ) 3) 求供應(yīng)工程 J1 零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO: n Sno( d Pno= P1 (d COLOR=紅(P) g SPJ) 4) 求沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件 的工程號(hào) JNO: n Jno(SPJ)- n JNO (d city=天津A Color= 紅 (SgSPJgP) 5) 求至少用了供應(yīng)商 S1 所供應(yīng)的全部零件 的工程號(hào) JNO: n Jno, Pno(SPJ)+ n Pno (d Sno= S1 ( SPJ) 6試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。 答:連接運(yùn)算符
18、是“ =”的連接運(yùn)算稱為等 值連接。它是從關(guān)系 R 與 S 的廣義笛卡爾積 中選取 A , B 屬性值相等的那些元組 自然連接是一種特殊的等值連接, 它要求兩 個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬 性組, 并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。 7關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些 ? 如何這些 基本運(yùn)算來(lái)表示其他運(yùn)算 ? 答:并、差、笛卡爾積、投影和選擇 5 種運(yùn) 算為基本的運(yùn)算。其他 3 種運(yùn)算,即交、連 接和除,均可以用這 5 種基本運(yùn)算來(lái)表達(dá)。 第 1 章 緒論 1 、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有: ( l )數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化,這是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征之 一,也是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū) 別。 ( 2 )數(shù)據(jù)的共享性高,冗余度低,易擴(kuò) 充。數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)
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