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一、简答题

1． 什么是NewSQL ，查询相关资料，分析NewSQL 足如何融合NoSQL 和RDBMS 两者的优势的。

【答案】（1） NewSQL 系统是融合了 NoSQL 系统和传统数据库事务管理功能的新型数据库系统。

（2） NewSQL 将SQL 和NoSQL 的优势结合起来，充分利用计算机硬件的新技术、新结构，研宄与开发了 若干创新的实现技术。

2． 什么是数据库的安全性？有哪些安全措施？

【答案】（1）数据库的安全性是指保护数据库，防止不合法的使用，以免数据的泄漏、非法更改和破坏。、

（2）数据库安全性控制的方法

①用户标识与系统鉴定：DBMS 都要提供一定的方式供用户标识自己。在存取数据库的数据之前，用户首先要自我标识，系统对用户的标识进行核定，通过鉴定后，才提供数据库的使用权。常用的标识方法是用户名和口令字。

②存取权限的控制：用户被获准使用数据库之后，还要根据预定的用户权限进行存取控制，如某个用户只能 读哪些数据库表，某个用户只能写哪些数据库表等。

③数据加密：以密码的方式存储数据。

3． 试证明若并发事务遵守两段锁协议，则对这些事务的并发调度是可串行化的。

【答案】首先以两个并发事务为例，存在多个并发事务的情形可以类推。

根据可串行化定义可知，事务不可串行化只可能发生在下列两种情况： 事务写某个数据对象A ，读或写A ; 事务

设X=

对于所有读或写某个数据对象A , 写A 。 访问的潜在冲突的公共对象为均符合情况（1）; 需要Xlock x; ①

获得锁，等待； 需要Slock x或Xlock x。② （1）如果操作①先执行，则事务不失一般性，假设这组潜在冲突对象中符合情况（2）。 下面称A 为潜在冲突对象。

由于遵守两段锁协议，

事务

释放锁。这时如果存在

调度是可串行化的。 或Y , 在成功获得X 和Y 中全部对象及非潜在冲突对象的锁后，才会已获得w 的锁，则会出现死锁；否则，在对X 、Y 中对象的的顺序串行执行。根据可串行化定义，全部处理完毕后，才能执行。这相当于按

（2）操作②先执行的情况与（1）对称。

因此，若并发事务遵守两段锁协议，则在不发生死锁的情况下，对这些事务的并发调度一定是可串行化的。

4． 请给出检测死锁发生的一种方法，当发生死锁后如何解除死锁？

【答案】（1）数据库系统一般采用允许死锁发生，DBMS 检测到死锁后加以解除的方法。DBMS 中诊断死锁的方法与操作系统类似，一般使用超时法或事务等待图法。

①超时法是如果一个事务的等待时间超过了规定的时限，就认为发生了死锁。超时法实现简单，但有可能误判死锁，事务因其他原因长时间等待超过时限时，系统会误认为发生了死锁。若时限设置得太长，又不能及时发现死锁。

②事务等待图是一个有向图G=（T ，U ）。T 为结点的集合，每个结点表示正运行的事务；U 为边的集合，每条边表示事务等待的情况。若等待则之间划一条有向边，从指向事务等待图动态地反映了所有事务的等待情况。并发控制子系统周期性地生成事务等待图，并进行检测。如果发现图中存在回路，则表示系统中出现了死锁。

（2）DBMS 并发控制子系统检测到死锁后，就要设法解除。通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务，将其撤消，释放此事务持有的所有锁，使其他事务得以继续运行。对撤销的事务所执行的数据修改操作必须加以恢复。

5． 举例说明对并发事务的某个调度是可串行化的，而这些并发事务不一定遵守两段锁协议。

【答案】举例如下：

6． . 在上题的教学数据库S 、SC 和C 中，用户有一查询语句：检索女同学选修课程的课程名和任课教师名。

（1）画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。

（2）使用优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。

【答案】（1）该查询对应的初始的关系代数表达式的语法树如图所示。

图 语法树

（2）该关系代数表达式优化后的语法树如图所示。