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2018年河南科技大学食品与生物工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之数据库系统概论考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 具有检查点的恢复技术有什么优点? 试举一个具体例子加以说明。

【答案】(1)在采用检查点技术之前,利用日志技术进行数据库的恢复时需要从头扫描日志文件,而利用检查点技术只需要从检查点所处时间点起开始扫描日志,这就缩短了扫描日志的时间,改善恢复效率。

(2)例如当事务T 在一个检查点之前提交,T 对数据库所做的修改已经写入数据库,那么在进行恢复处理时,没有必要对事务T 执行REDO 操作。

2. 什么是检查点记录? 检查点记录包括哪些内容?

【答案】(1)检查点记录是一类新的日志记录。

(2)检查点记录的内容包括:

①建立检查点时刻所有正在执行的事务清单;

②这些事务的最近一个日志记录的地址。

3. 关系数据库管理系统的工作过程是什么?给出数据库管理系统插入一个记录的活动过程,画出活动过程本意图。

DBMS 是一个复杂而有序的整体,【答案】图是DBMS 的运行过程示例。结合图,给出DBMS

插入一条记录的活动过程。

图 数据库管理系统的运行过程

(1)用户通过应用程序向DBMS (以RDBMS 为例)发出调用数据库数据的INSERT 命令。在命令中给出一个关系名和所插入的元组值。

DBMS 先对命令进行语法检查、(2)语义检查和用户存取权限检查。语义检查的具体做法是,DBMS 读取数据字典,检查是否存在该关系及相应的字段,值的数据类型是否正确。检查该用户是否具有该关系上执行INSERT 操作的权限。若未能通过检查就拒绝执行INSERT 命令,返回有关的错误提示信息。

(3)DBMS 查看存储模式,找到新记录所应插入的位置和相应的页面P 。

(4)DBMS 在系统缓冲区中找到一个空页。

(5)DBMS 根据步骤(3)的执行结果,向操作系统发出读取物理页而P 的命令。

(6)操作系统执行读操作。将数据页P 读入系统缓冲区中的空白页处。

(7)DBMS 根据插入命令和数据字典的内容将数据转化成内部记录的格式。

(8)DBMS 将数据记录写入系统缓冲区的页面P 中。

(9)DBMS 将执行事务的提交。把状态信息(如成功或不成功的指示)、例外状态信息等返回给应用程序。(这里未考虑多用户并发控制的问题。)

4. 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,如何进行系统故障的恢复,以及如何进行介质故障的恢复。)

【答案】(1)事务故障的恢复是由DBMS 执行的。恢复步骤是自动完成的,对用户是透明的。具体过程是:

①反向扫描文件日志(即从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;

③继续反向扫描日志文件,做同样处理;

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。

(2)系统故障的恢复操作是指撤销(UNDO )故障发生时未完成的事务,重做(REDO )已完成的事务。系统的恢复步骤是:

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);

②对撤销队列中的各个事务进行UNDO 处理;

③对重做队列中的各个事务进行REDO 处理。

(3)介质故障是最严重的一种故障。恢复方法是重装数据库,重做已完成的事务。具体过程是:

①DBA 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;

②DBA 装入转储结束时刻的日志文件副本;

③DBA 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。

5. 举例说明关系模式和关系的区别。

【答案】关系模式是静态的,关系是动态的。对于常见的二维表,关系模式通常指的是二维

表的表头,即有哪些列构成,每个列的名称、类型、长度等。关系通常指的是一张表的具体内容,因为表经常进行插入、删除、修改等操作,关系可能不一样。

6. 数据库中要存储和管理的数据内容包括哪些方面?

【答案】数据库系统中数据的物理组织必须体现实体之间的联系,支持数据库的逻辑结构——各种数据模型。因此数据库中要存储4个方面的数据:

(1)数据描述,即数据的外模式、模式、内模式;

(2)数据本身;

(3)数据之间的联系;

(4)存取路径。

7. 试比较数据库管理系统与操作系统的封锁技术。

DBMS 封锁技术比操作系统封锁内容更加丰富, 技术更加复杂,【答案】同时其实现手段依赖

于操作系统提供的环境。

(1)操作系统封锁对象(即系统资源)单一,封锁对象状态确定,封锁力度不能改变,排他锁类型单一。

(2)DBMS 封锁对象多样,包括用户数据、索引、数据字典等,封锁对象动态改变,封锁力度可变,封锁类型多样。

两者的具体区别如表所不:

表 操作系统和数据库管理系统封锁技术的比较

8. 某单位想举行一个小型的联谊会,关系Male 记录注册的男宾信息,关系Female 记录注册的女宾信息。建立一个断言,将来宾的人数限制在50人以内。(提示,先创建关系Female 和关系Male 。) 【答案】