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数据库原理及应用试题

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-06-19

  1.消除了非主属性对码的部分函数依赖的1NF的关系模式,必定是()。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF2.下列关于数据库恢复说法不正确的是()A.事物故障恢复采用日志文件B.系统故障恢复采用日志...

  1. 消除了非主属性对码的部分函数依赖的1NF的关系模式,必定是( ) 。

  10.事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁,直到事务结束才释放,这是( ) 。

  A.关系实现 B. 属性实现 C. 关系或一个属性实现 D. 关系和一个属性实现

  14. 数据库设计可划分为七个阶段,每个阶段都有自己的设计内容,“为哪些关系,在哪些属性上、键什么样的索引”这一设计内容应该属于( )设计阶段。

  16.一个事务的执行,要么全部完成,要么全部不做,一个事务中对数据库的所有操作都是一个不可分割的操作序列的属性是( ) 。

  可选中1个或多个下面的关键词,搜索相关资料。也可直接点“搜索资料”搜索整个问题。

  事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。

  事务具有四个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。这个四个特性也简称为ACID特性。

  原子性:事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。

  一致性:事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。

  隔离性:一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

  持续性:持续性也称永久性(Permanence),指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。

  事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。如果数据库系统运行中发生故障,有些事务尚未完成就被迫中断,这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库,这时数据库就处于一种不正确的状态,或者说是不一致的状态。

  例如某工厂的库存管理系统中,要把数量为Q的某种零件从仓库1移到仓库2存放。

  则可以定义一个事务T,T包括两个操作;Q1=Q1-Q,Q2=Q2+Q。如果T非正常终止时只做了第一个操作,则数据库就处于不一致性状态,库存量无缘无故少了Q。

  因为计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏是不可避免的,这些故障轻则造成运行事务非正常中断,影响数据库中数据的正确性,重则破坏数据库,使数据库中全部或部分数据丢失,因此必须要有恢复子系统。

  恢复子系统的功能是:把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为一致状态或完整状态)。

  4.数据库运行中可能产生的故障有哪几类?哪些故障影响事务的正常执行?哪些故障破坏数据库数据?

  事务故障、系统故障和介质故障影响事务的正常执行;介质故障和计算机病毒破坏数据

  当系统运行过程中发生故障,利用转储的数据库后备副本和日志文件就可以将数据库恢复到故障前的某个一致性状态。

  数据转储是数据库恢复中采用的基本技术。所谓转储即DBA定期地将数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。当数据库遭到破坏后可以将后备副本重新装入,将数据库恢复到转储时的状态。

  静态转储:在系统中无运行事务时进行的转储操作。静态转储简单,但必须等待正运行的用户事务结束才能进行。同样,新的事务必须等待转储结束才能执行。显然,这会降低数据库的可用性。

  动态转储:指转储期间允许对数据库进行存取或修改。动态转储可克服静态转储的缺点,它不用等待正在运行的用户事务结束,也不会影响新事务的运行。但是,转储结束时后援副本上的数据并不能保证正确有效。因为转储期间运行的事务可能修改了某些数据,使得后援副本上的数据不是数据库的一致版本。

  为此,必须把转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来,建立日志文件(log file)。这样,后援副本加上日志文件就能得到数据库某一时刻的正确状态。

  海量转储是指每次转储全部数据库。增量转储则指每次只转储上一次转储后更新过的数据。从恢复角度看,使用海量转储得到的后备副本进行恢复一般说来更简单些。但如果数据库很大,事务处理又十分频繁,则增量转储方式更实用更有效。

  (2)设立日志文件的目的是: 进行事务故障恢复;进行系统故障恢复;协助后备副本进行介质故障恢复。

  把对数据的修改写到数据库中和把表示这个修改的日志记录写到日志文件中是两个不同的操作。有可能在这两个操作之间发生故障,即这两个写操作只完成了一个。

  如果先写了数据库修改,而在运行记录中没有登记这个修改,则以后就无法恢复这个修改了。如果先写日志,但没有修改数据库,在恢复时只不过是多执行一次UNDO操作,并不会影响数据库的正确性。所以一定要先写日志文件,即首先把日志记录写到日志文件中,然后写数据库的修改。

  9. 针对不同的故障,试给出恢复的策略和方法。(即如何进行事务故障的恢复?系统故障的恢复?介质故障恢复?)

  (1)反向扫描文件日志(即从最后向前扫描日志文件),查找该事务的更新操作。

  (2)对该事务的更新操作执行逆操作。即将日志记录中“更新前的值”写入数据库。

  (4)如此处理下去,直至读到此事务的开始标记,该事务故障的恢复就完成了。

  因此恢复操作就是要撤销(UNDO)故障发生时未完成的事务,重做(REDO)已完成的事务。

  (1)正向扫描日志文件,找出在故障发生前已经提交的事务队列(REDO队列)和未完成的事务队列(UNDO队列)。

  进行UNDO处理的方法是,反向扫描日志文件,对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作,即将日志记录中“更新前的值”(Before Image)写入数据库。

  进行REDO处理的方法是:正向扫描日志文件,对每个REDO事务重新执行日志文件登记的操作。即将日志记录中“更新后的值”(After Image)写入数据库。

  (1)DBA装入最新的数据库后备副本(离故障发生时刻最近的转储副本),使数据库恢复到转储时的一致性状态。

  (3)DBA启动系统恢复命令,由DBMS完成恢复功能,即重做已完成的事务。

  1)我们假定采用的是静态转储,因此第(1)步装入数据库后备副本便可以了。

  2)如果采用的是静动态转储,第(1)步装入数据库后备副本还不够,还需同时装入转储开始时刻的日志文件副本,经过处理后才能得到正确的数据库后备副本。

  a. 正向扫描日志文件,找出故障发生前已提交的事务的标识,将其记入重做队列

  b. 再一次正向扫描日志文件,对重做队列中的所有事务进行重做处理。即将日志记录中“更新后的值”写入数据库。

  利用日志技术进行数据库恢复时,恢复子系统必须搜索日志,确定哪些事务需要REDO,哪些事务需要UNDO。一般来说,需要检查所有日志记录。这样做有两个问题:

  二是很多需要REDO处理的事务实际上已经将它们的更新操作结果写到数据库中了,恢复子系统又重新执行了这些操作,浪费了大量时间。

  ① 从重新开始文件中找到最后一个检查点记录在日志文件中的地址,由该地址在日志文件中找到最后一个检查点记录。

  ② 由该检查点记录得到检查点建立时刻所有正在执行的事务清单ACTIVE-LIST。

  · 如有提交的事务Tj,把Tj从UNDO-LIST队列移到REDO-LIST队列,直到日志文件结束;

  数据库镜像即根据DBA的要求,自动把整个数据库或者其中的部分关键数据复制到另一个磁盘上。每当主数据库更新时,DBMS自动把更新后的数据复制过去,即DBMS自动保证镜像数据与主数据的一致性。

  一是用于数据库恢复。当出现介质故障时,可由镜像磁盘继续提供使用,同时DBMS自动利用镜像磁盘数据进行数据库的恢复,不需要关闭系统和重装数据库副本。

  二是提高数据库的可用性。在没有出现故障时,当一个用户对某个数据加排它锁进行修改时,其他用户可以读镜像数据库上的数据,而不必等待该用户释放锁。

  关系代数定义:关系代数是一种抽象的查询语言,是关系数据操纵语言的一种传统表达方式,它是用对关系的运算来表达查询的。关系代数的运算对象是关系,运算结果亦为关系。

  11.A 12.A 13.A 14.B 15.C 16.A 17.B 18.A 19.D 20.C

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