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計算機等級考試四級資料庫系統工程師練習

計算機四級 閱讀(1.75W)

習題是備考過程中最好的資源。下面是小編為大家蒐集整理出來的有關於計算機等級考試四級資料庫系統工程師練習,希望可以幫助到大家!

計算機等級考試四級資料庫系統工程師練習

1.什麼樣的資料庫系統是分散式資料庫系統?圖14.1的系統配置在什麼情況下只能算分散的資料庫系統?在什麼條件下才是分散式資料庫系統? (填空題)

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答案要點: 分散式資料庫是由一組資料組成的,這組資料分佈在計算機網路的不同計算機上,網路中的每個結點具有獨立處理的能力(稱為場地自治),可以執行區域性應用。同時,每個結點也能通過網路通訊子系統執行全域性應用。分散式資料庫定義的要點:分佈性、邏輯整體性、自治性和協作性。 *解析: (1)分佈性,資料庫中的資料不是儲存在同一場地上,這就可以和集中式資料庫相區別。 (2)邏輯整體性,這些資料邏輯上是互相聯絡的,是一個整體,邏輯上如同集中資料庫。(3)自治性,分佈資料庫中每個結點上的DBMS具有獨立處理的能力(如果沒有連入網路,也是一個完整的DBMS)。(4)協作性,分佈資料庫中各個結點上的DBMS能相互協調,執行全域性應用。答案要點:《概論》圖14.1中,如果使用者既可以通過客戶機對本地伺服器中的資料庫執行區域性應用,也可以對兩個或兩個以上結點中的資料庫執行全域性應用,這樣的系統是分散式資料庫系統。不支援全域性應用的系統不能稱為分散式資料庫系統,即只是分散的資料庫系統。(詳細說明參見《概論》14.1.1)

2 . 分散式資料庫系統有什麼特點? (填空題)

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答案要點: 分散式資料庫系統是在集中式資料庫系統技術的基礎上發展起來的,但不是簡單地把集中式資料庫分散地實現,它是具有自己的性質和特徵的系統。 ? 資料獨立性:除了資料的邏輯獨立性與物理獨立性外,還具有資料分佈獨立性亦稱分佈透明性。 ? 集中與自治相結合的控制結構:各區域性的DBMS可以獨立地管理區域性資料庫,具有自治的功能。同時又有集中控制機制,協調各區域性DBMS的工作,執行全域性應用。 ? 資料可以適當冗餘以提高系統的可靠性、可用性和效能。 ? 全域性的一致性、可序列性和可恢復性。分散式資料庫系統中各區域性資料庫應滿足集中式資料庫的一致性、併發事務的可序列性和可恢復性。除此以外還應保證資料庫的全域性一致性、全域性併發事務的可序列性和系統的全域性可恢復性。(詳細說明參見《概論》14.1.2)。

3 . 試述研製分散式資料庫系統的目的和動機。 (填空題)

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答案要點:研製分散式資料庫系統的目的和動機,主要包括技術和組織兩方面。 ? 適應部門分佈的組織結構,降低費用; ? 提高系統的可靠性和可用性; ? 充分利用資料庫資源,提高資料庫的利用率和共享程度; ? 逐步地擴充套件系統處理能力和系統規模。(詳細說明參見《概論》14.1.3)。

4 . 試述分散式資料庫系統的模式結構。 (填空題)

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答案要點:分散式資料庫系統的模式結構可以分為兩大部分:集中式資料庫系統的模式結構和分散式資料庫系統增加的模式級別,其中包括:(1)全域性外模式,它們是全域性應用的使用者檢視,是全域性概念模式的子集。(2)全域性概念模式,它定義分散式資料庫中資料的整體邏輯結構,使得資料如同沒有分佈一樣。(3)分片模式,定義片段以及全域性關係到片段的映象。 (4)分佈模式,定義片段的存放結點。分佈模式的映象型別確定了分散式資料庫是冗餘的還是非冗餘的。(詳細可參考《概論》圖14.3分散式資料庫系統的模式結構)。

5 . 什麼是資料分片?有幾種分片方式?資料分片的目的是什麼?有什麼優點? (填空題)

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答案要點:資料分片就是將資料表按照一定條件劃分成若干子集,每個子集稱為一個片段。 分片的方式有多種,水平分片和垂直分片是兩種基本的分片方式,混合分片和匯出分片是較複雜的分片方式。 水平分片是指按一定的條件將關係表按行(水平方向)分為若干不相交的子集,每個子集為關係的一個片段。垂直分片是指將關係按列(垂直方向)分為若干子集。垂直分片的各個片段都要包含關係的碼。這樣才能從各個片段重構原來的關係。 匯出分片是指匯出水平分片,即水平分片的條件不是本身屬性的條件而是其他關係的屬性的條件。 混合分片是指按上述三種分片方式得到的片段繼續按另一種方式分片。資料分片的優點是:資料不是按照關係而是按片段來存放,有利於更好地根據使用者需求來組織資料的分佈,也有利於控制資料的冗餘度。

6 .試述分佈透明性的內容。 (填空題)

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答案要點:分佈透明性包括分片透明性、位置透明性和區域性資料模型透明性。 分片透明性指使用者或應用程式只對全域性關係進行操作而不必考慮關係的分片。當分片模式改變了,由於全域性模式到分片模式的映象,全域性模式不變,應用程式不必改寫。 位置透明性指使用者或應用程式不必瞭解片段的儲存場地,當儲存場地改變了,由於分片模式到分佈模式的映象,應用程式不必改變。同時,若片段的重複副本數目改變了,資料的冗餘度改變了,使用者也不必關心如何保持各副本的一致性,這就是重複副本的透明性。區域性資料模型透明性指使用者或使用者程式不必瞭解區域性場地上使用的是哪種資料模型。

7 .什麼是同構型D-DBMS? 什麼是異構型D-DBMS? (填空題)

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答案要點: D-DBMS的同構和異構可以有三級:硬體級、作業系統級和區域性DBMS級。其中最主要的是區域性DBMS這一級,因為硬體和作業系統的不同將由通訊軟體處理和管理。所以,同構型D-DBMS定義為:在分佈資料庫系統中若每個結點的區域性資料庫具有相同的DBMS則成為同構型D-DBMS;若各結點的區域性資料庫具有不同的DBMS,則成為異構型的D-DBMS。(詳細說明參見《概論》14.2.4)

8 .設在《概論》14.2.3節的`分散式資料庫系統例子中,還有全域性關係SC(SNO,CNO,G),它具有兩個匯出分片SC_A,SC_B,分別儲存理學院和文學院學生的選課記錄。SC_A存放在場地4,SC_B存放在場地今有一個稍複雜的查詢,從終端輸入一個課程號,查詢選修該課程的學生學號和姓名,並把它們顯示在螢幕上。請寫出具有不同層次分佈透明性(類比例子中的三種情況)的應用程式。不必給出細節,只需寫出演算法思想。 (填空題)

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情況1 若系統具有分片透明性,則 Scanf(″% s″,Scnumber); / * 從終端讀入課程號到變數Scnumber中 */ EXEC SQL SELECT Sno,Sname INTO :SNO, :NAME / * SNO,NAME為程式變數 * / FROM SC,Student / * 在全域性關係SC,Student中查詢 * / WHERE =:Scnumber AND =; Printf(″% s,% s″,SNO,NAME); / * 把SNO,NAME輸出在螢幕上 * / 情況2 若系統具有位置透明性,但不具有分片透明性,則 Scanf(″% s″,Scnumber); EXEC SQL SELECT Sno,Sname INTO :SNO, :NAME FROM SC_A,S_A WHERE SC_ =:Scnumber AND SC_=S_; If(! FOUND){ EXEC SQL SELECT Sno,Sname INTO :SNO, :NAME FROM SC_B,S_B WHERE SC_ =:Scnumber AND SC_=S_;} Printf(″% s,% s″,SNO,NAME); 情況3 若系統只具有區域性資料模型透明性,不具有位置透明性(當然也就不具有分片透明性),則 Scanf(″% s″,Scnumber); EXEC SQL SELECT Sno,Sname INTO :SNO,:NAME FROM SC_A AT Site4, S_A AT Site1 / * 先在場地4的片段SC_A和場地1的片段S_A中查詢* / WHERE SC_ =:Scnumber AND SC_=S_; If(! FOUND){ EXEC SQL SELECT Sno,Sname INTO :SNO,:NAME FROM SC_B AT Site5,S_B AT Site2 / * 再在場地5的片段SC_B和場地2的片段S_B中查詢*/ /*也可以在場地5的片段SC_B和場地3的片段S_B中查詢* / WHERE SC_ =:Scnumber AND SC_=S_; } Printf(″% s,% s″,SNO,NAME);

9 .對14.3.1節的例子中介紹的六種策略改用下列估算值後分別計算通訊時間: 紅色零件數=1000, 北京供應商的裝運單=10000。 (填空題)

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策略1 把關係P傳送到場地A,在A地進行查詢處理,所以, T[1]=1+105×100/104 =103秒(16.7分) 策略2 把關係S,SP傳到場地B,在B地執行查詢處理,所以 T[2]=2+(104+106)×100/104≈10 100秒(2.8小時) 策略3 在場地A連線關係S和SP,選出城市為北京的元組(104個)然後對這些元組中的每個元組的Pno,詢問場地B看此零件是否紅色。所以共問答104次,由於不是傳送資料,只是訊息的問答,所以 T[3]=2×104s (5.6小時) 策略4 在場地B選出紅色零件的元組(103個),然後對每一個元組逐一檢查A站,看北京供應商的裝運單中是否有這個零件裝運單(若有則選出SNO)每做這樣一次檢查包括2次訊息,共問一答103次,所以 T[4]=2×103s (33.3分) 策略5 在場地A選出北京的供應商的裝運單把結果送到場地B,在場地B完成最後處理,所以 T[5]=1+(104×100)/104≈101秒 (1.68分) 策略6 在場地B的關係 P 中選出紅色的元組(1000個),把結果送到場地A完成最終處理。所以 T[6]=1+(1000×100)/104=11秒

10 .試述下列概念:兩段提交協議(2PC);分佈事務的原子性;全域性死鎖。 (填空題)

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答案要點: 2PC:2PC把一個分佈事務的事務管理分為協調者和參與者。 2PC的第一階段:協調者向所有參與者發出“準備提交”資訊。如果某個參與者準備提交,就回答“就緒”資訊,否則回答“撤銷”資訊。參與者在回答前,應把有關資訊寫入自己的日誌中。協調者在發出準備提交資訊前也要把有關資訊寫入自己的日誌中。如果在規定時間內協調者收到了所有參與者“就緒”的資訊,則將作出提交的決定,否則將作出撤銷的決定。 2PC的第二階段:協調者將有關決定的資訊先寫入日誌,然後把這個決定傳送給的所有的參與者。所有參與者收到命令之後首先往日誌中寫入“收到提交(或撤銷)”決定的資訊,並向協調者傳送“應答(ACK)”訊息,最後執行有關決定。協調者收到所有參與者的應答訊息後,一個事務的執行到此結束,有關日誌資訊可以離線儲存。 分佈事務的原子性:分佈事務的原子性就應該是:組成一個全域性事務的所有子事務要麼一致地全部提交,要麼一致地全部滾回。全域性死鎖:全域性事務執行時發生的涉及兩個以上場地上的死鎖。

11 .在分散式資料庫系統中,對多副本的封鎖有幾種解決方法? (填空題)

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處理多副本的封鎖可採取如下幾種方法:(1)對寫操作,要申請對所有副本的X鎖。對於讀操作,只要申請對某個副本的S鎖。(2)無論是寫操作還是讀操作都要對多數(大於半數)副本申請X鎖或S鎖。(3)規定某個場地上的副本為主副本,所有的讀寫操作均申請對主副本的封鎖。