數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)答案

1、[0072][0072]《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》第六次[論述題]第十一章1、并發(fā)操作可能會(huì)產(chǎn)生哪幾類(lèi)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(lèi)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(jiǎn)述兩段鎖協(xié)議。參考答案：1.并發(fā)操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)不一致性包括三類(lèi)：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(gè)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(wú)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(xiě)回磁盤(pán)，事務(wù)幾讀取同一數(shù)據(jù)后，Tl由于某種原因被撤銷(xiāo)，這時(shí)Tl已修改過(guò)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(kù)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(kù)系統(tǒng)中可以采用時(shí)間戳方法來(lái)進(jìn)行并發(fā)控制。2.封鎖就是事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象例如表、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)象。封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。基本的封鎖類(lèi)型有兩種：排它鎖（ExclusiveLocks，簡(jiǎn)稱(chēng)x鎖）和共享

4、鎖(ShareLocks，簡(jiǎn)稱(chēng)S鎖）。排它鎖又稱(chēng)為寫(xiě)鎖。若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)A加任何類(lèi)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(chēng)為讀鎖。若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)A加S鎖，而不能加X(jué)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(duì)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(shí)，就可能導(dǎo)致一些事務(wù)無(wú)限期等待某個(gè)封鎖，從而導(dǎo)致活鎖。避免活鎖的簡(jiǎn)單方法是采用先來(lái)先服務(wù)的策略。當(dāng)多個(gè)事務(wù)請(qǐng)求封鎖同一數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，封鎖子系統(tǒng)按請(qǐng)求封鎖的先后次序?qū)κ聞?wù)排隊(duì)，數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖一旦釋放就批準(zhǔn)申請(qǐng)隊(duì)列中第一個(gè)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(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖和解鎖。在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫(xiě)操作之前，首先要申請(qǐng)并獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再申

6、請(qǐng)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(gè)階段，第一階段是獲得封鎖，也稱(chēng)為擴(kuò)展階段。在這階段，事務(wù)可以申請(qǐng)獲得任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類(lèi)型的鎖但是不能釋放任何鎖。第二階段是釋放封鎖，也稱(chēng)為收縮階段。在這階段，事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類(lèi)型的鎖，但是不能再申請(qǐng)任何鎖。可以證明，若并發(fā)執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對(duì)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(duì)列）。（2）對(duì)撤銷(xiāo)隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行UNDO處理。進(jìn)

7、行UNDO處理的方法是，反向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。(3）對(duì)重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行REDO處理。進(jìn)行REDO處理的方法是：正向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。介質(zhì)故障的恢復(fù)：介質(zhì)故障是最嚴(yán)重的一種故障。恢復(fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫(kù)，然后重做已完成的事務(wù)。具體過(guò)程是：(

8、1)DBA裝入最新的數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本（離故障發(fā)生時(shí)刻最近的轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本）使數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的一致性狀態(tài)；(2)DBA裝入轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)刻的日志文件副本；(3)DBA啟動(dòng)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(yǔ)的定義：函數(shù)依賴(lài)、部分函數(shù)依賴(lài)、完全函數(shù)依賴(lài)、傳遞依賴(lài)、1NF、2NF、3NF、BCNF第七章1、試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程。2、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)，此數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)每個(gè)借閱者保存讀者記錄，包括

9、：讀者號(hào)，姓名，地址，性別，年齡，單位。對(duì)每本書(shū)存有：書(shū)號(hào)，書(shū)名，作者，出版社。對(duì)每本被借出的書(shū)存有讀者號(hào)、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(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱(chēng)X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴(lài)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(yǔ)和記號(hào)：X?Y，但Y不是X的子集，則稱(chēng)X?Y是非平凡的函數(shù)依賴(lài)。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴(lài)。X?Y，但Y是X的子集，則稱(chēng)X?Y是平凡的函數(shù)依賴(lài)。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(lài)于X，則記作X?Y。定義2：在R(U)中，如果X?Y，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X，都有X?Y，則稱(chēng)Y對(duì)X完全函數(shù)依賴(lài)若X?Y，但Y不完全函數(shù)依賴(lài)于X，則稱(chēng)Y對(duì)X部分函數(shù)依賴(lài)