數(shù)據(jù)庫技術(shù)答案

1、[0072][0072]《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》第六次[論述題]第十一章1、并發(fā)操作可能會產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致？用什么方法能避免各種不一致的情況？2、什么是封鎖？基本的封鎖類型有幾種？試述它們的含義。3、試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。4、簡述兩段鎖協(xié)議。參考答案：1.并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟夕數(shù)據(jù)。(l）丟失修改（lostupdate)兩個事務(wù)Tl和T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2提交的結(jié)果破壞了

2、（覆蓋了）Tl提交的結(jié)果，導(dǎo)致Tl的修改被丟失。(2）不可重復(fù)讀（Non一RepeatableRead)不可重復(fù)讀是指事務(wù)Tl讀取數(shù)據(jù)后，事務(wù)幾執(zhí)行更新操作，使Tl無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。(3）讀“臟”數(shù)據(jù)（DirtyRead)讀“臟夕數(shù)據(jù)是指事務(wù)Tl修改某一數(shù)據(jù)，并將其寫回磁盤，事務(wù)幾讀取同一數(shù)據(jù)后，Tl由于某種原因被撤銷，這時Tl已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值，幾讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不一致，則幾讀到的數(shù)據(jù)就為“臟”數(shù)據(jù)，即不正確的數(shù)

3、據(jù)。避免不一致性的方法和技術(shù)就是并發(fā)控制。最常用的技術(shù)是封鎖技術(shù)。也可以用其他技術(shù)，例如在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可以采用時間戳方法來進行并發(fā)控制。2.封鎖就是事務(wù)T在對某個數(shù)據(jù)對象例如表、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請求，對其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對該數(shù)據(jù)對象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其他的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對象。封鎖是實現(xiàn)并發(fā)控制的一個非常重要的技術(shù)。基本的封鎖類型有兩種：排它鎖（ExclusiveLocks，簡稱x鎖）和共享

4、鎖(ShareLocks，簡稱S鎖）。排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上X鎖，則只允許T讀取和修改A，其他任何事務(wù)都不能再對A加任何類型的鎖，直到T釋放A上的鎖。這就保證了其他事務(wù)在T釋放A上的鎖之前不能再讀取和修改A。共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖，則事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其他事務(wù)只能再對A加S鎖，而不能加X鎖，直到T釋放A上的S鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀A，但在T釋放A上的S鎖之前不能對A做任何修改。

5、3.活鎖產(chǎn)生的原因：當(dāng)一系列封鎖不能按照其先后順序執(zhí)行時，就可能導(dǎo)致一些事務(wù)無限期等待某個封鎖，從而導(dǎo)致活鎖。避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務(wù)的策略。當(dāng)多個事務(wù)請求封鎖同一數(shù)據(jù)對象時，封鎖子系統(tǒng)按請求封鎖的先后次序?qū)κ聞?wù)排隊，數(shù)據(jù)對象上的鎖一旦釋放就批準申請隊列中第一個事務(wù)獲得鎖。4.所謂兩段鎖協(xié)議是指所有事務(wù)必須分兩個階段對數(shù)據(jù)項加鎖和解鎖。在對任何數(shù)據(jù)進行讀、寫操作之前，首先要申請并獲得對該數(shù)據(jù)的封鎖在釋放一個封鎖之后，事務(wù)不再申

6、請和獲得任何其他封鎖。所謂“兩段“鎖的含義是，事務(wù)分為兩個階段，第一階段是獲得封鎖，也稱為擴展階段。在這階段，事務(wù)可以申請獲得任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖但是不能釋放任何鎖。第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。在這階段，事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖，但是不能再申請任何鎖?？梢宰C明，若并發(fā)執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對這些事務(wù)的任何并發(fā)調(diào)度策略都是可串行化的。（uNDO隊列）。（2）對撤銷隊列中的各個事務(wù)進行UNDO處理。進

7、行UNDO處理的方法是，反向掃描日志文件，對每個UNDO事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“更新前的值”BefeImage）寫入數(shù)據(jù)庫。(3）對重做隊列中的各個事務(wù)進行REDO處理。進行REDO處理的方法是：正向掃描日志文件，對每個REDO事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作。即將日志記錄中“更新后的值”AfteImage）寫入數(shù)據(jù)庫。介質(zhì)故障的恢復(fù)：介質(zhì)故障是最嚴重的一種故障?；謴?fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫，然后重做已完成的事務(wù)。具體過程是：(

8、1)DBA裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本（離故障發(fā)生時刻最近的轉(zhuǎn)儲副本）使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲時的一致性狀態(tài)；(2)DBA裝入轉(zhuǎn)儲結(jié)束時刻的日志文件副本；(3)DBA啟動系統(tǒng)恢復(fù)命令，由DBMS完成恢復(fù)功能，即重做已完成的事務(wù)。第四次[論述題]第六章1、出下列術(shù)語的定義：函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴、1NF、2NF、3NF、BCNF第七章1、試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程。2、請設(shè)計一個圖書館數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中對每個借閱者保存讀者記錄，包括

9、：讀者號，姓名，地址，性別，年齡，單位。對每本書存有：書號，書名，作者，出版社。對每本被借出的書存有讀者號、借出日期和應(yīng)還日期。要求：給出E一R圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。參考答案：1.定義1：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于X，記作X?Y。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等

10、。）術(shù)語和記號：X?Y，但Y不是X的子集，則稱X?Y是非平凡的函數(shù)依賴。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴。X?Y，但Y是X的子集，則稱X?Y是平凡的函數(shù)依賴。若X?Y，則X叫做決定因素(Determinant)。若X?Y，Y?X，則記作X??Y。若Y不函數(shù)依賴于X，則記作X?Y。定義2：在R(U)中，如果X?Y，并且對于X的任何一個真子集X，都有X?Y，則稱Y對X完全函數(shù)依賴若X?Y，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對X部分函數(shù)依賴