پایگاه داده پيشرفته سئوالات نمونه

پایگاه داده پيشرفته

سئواالت نمونهدکتر محمدحسین ندیمی

دانشکده مهندسی کامپیوتر

دانشگاه آزاد اسالمی واحد مجف آباد

Advance Data Base Lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University

همزماني و مديريتها تراكنش

Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University

زمانبند ترمیم پذیر چه زمانبندی است؟کدامیک از تراکنش های زیر ترمیم پذیر - 1 آبشاری وجود دارد؟rollbackاست؟آیا در بین تراکنشهای زیر

نوشته شده Ti داده ای را بخواند که قبال توسط تراکنش دیگری به نام Tjاگر تراکنش اعمال شود.به چنین زمانبندی Tj شدن Commit باید قبل از Ti شدن Commitباشد.

ترمیم پذیر گویند.

• Sa’: R1(X); R2(X); W1(X); R1(Y); W2(X); C2;W1(Y); C1;

• (recoverable but suffers from the lost update problem)

• Sc: R1(X); W1(X); R2(X); R1(Y); W2(X); C2; A1;

• (non-recoverable)

• Sd: R1(X); W1(X); R2(X); R1(Y); W2(X);W1(Y); C1; C2;

• (recoverable)

• Se: R1(X); W1(X); R2(X); R1(Y); W2(X);W1(Y); A1; A2;

• (recoverable but cascading rollback)Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University

- درچه شرایطی خروجی زمانبند غیر سریال نسبت به زمانبند سریال ناسازگار است؟آیا 2تراکنش زیر سریال پذیر است؟چرا؟

Time T1 T2

t1 begin-transaction

t2 read(x)

t3 x= x+100

t 4 write(x)

t5 begin_transaction

t6 read(x)

t7 x= x* 1.1

t8 write(x)

t9read(y)

t10 y = y * 1.1

t11 write(y)

t12 commit

t13read(y)

t14write(y)

t15 commit


حالت است : 3 شامل Interleaved - ناسازگاری در در اجرای 3

Write-read (WR) conflict

Read-write (RW) conflict

Write-write (WW) conflict

(خروجی ناسازگار ایجاد می کند.WR Confilictخیر زیرا به دلیل خواند کثیف ) ••T2 مقداری را می خواند که توسط T1 تغییر یافته اما هنوز Commitنشده خروجی نسبت به هر زمانبند سریالی متفاوت است•


- اگر دو تراکنش به صورت همروند اجرا شوند کدام گزینه صحیح است؟41)RR .2 مشکل تحلیل ناسازگار را به وجود می آورد )ww مشکل

مشکل وابستگی تثبیت نشده WR(3وابستگی تثبیت نشده را به وجود می آورد. مشکل نتیجه از دست رفته را به وجود می آورد. RW(4رابه وجودمی آورد

پاسخ: 3)WR .مشکل وابستگی تثبیت نشده را به وجود می آورد

- اساسی ترین مشکل قفل گذاری کدام است؟5(برگشت4 (انتظار3 (بن بست2 (اجرای ناپیوسته1

پاسخ:(بن بست2

- چه موقع نمی توان از صحت بانک اطالعاتی مطمئن بود؟6(درپایان هر تراکنش2 (در شروع هر تراکنش1(بالفاصله بعد از بار کردن اولیه پایگاه داده 4 (در حین اجرای تراکنش3

پاسخ:(در حین اجرای تراکنش3

- مدیریت تراکنش کدامیک از موراد زیر را تضمین می کند؟7

3( اجرای تراکنش های موفق2(اجرای موفق تراکنش ها1پا(بالاثر کردن تراکنش های ناموفق4(عدم اجرای تراکنش های ناموفق

پاسخ:(بالاثر کردن تراکنش های ناموفق4


زیر به صورت همروند به جداول و تاپلهای آن Database تراکنش در 6 - فرض کنید 8 مربوطه را در Intentionدسترسی دارند. با توجه به نوع درخواست هر تراکنش قفل

سلسله مراتب زیر نمایش داده و مشخص کنید که کدامیک از قفلها به چه دلیل نمی تواند تعلق بگیرد.

D

R2

T7 T9T8T6T5T1 T4T3T2

R3

P6P5P4P1 P3P2

R1

P7

Transaction1:W(T8) Transaction2:R(T2) Transaction3:W(P5) Transaction4:R(P3) Transaction5:W(P1) Transaction6:R(T5)

T1(X)

T1(IX)

T1(IX)

T1(IX)

T2(S)

T2(IS)

T2(IS)

قفل دارای و Ixپدر است قبال که تعریفاتی طبق

قفل به Isداشتیم تواند می .این نود تعلق بگیرد

T3(X)

T3(IX)

قفل دارای و Ixپدر است قبال که تعریفاتی طبق

می تواند به Ixداشتیم قفل .این نود تعلق بگیرد

قفل دارای Isجد طیق و است تعریف فرزند می

قفل sتواند داشته باشد.

T4(S)این قفل تعلق

نمی گیرد.

این قفل تعلق نمی گیرد.

- شکل زیر کدامیک از مشکالت کنترل همروندی را داراست؟توضیح 9دهید.

X T2 T1 time

10 Begin_Transaction t1

10 Read(x) t1

10 x=x+10 t3

20 Write(x) Begin_Transaction t4

20... Read(x) t5

10 RollBack X=x-10 t6

10 Write(x) t7

Commit t8

پاسخ: مشکل استفاده از داده های تثبیت نشده یا uncommited Dependancy .را دارد تراکنشT1 قبل از Rollback شدن تراکنش T2 از داده x استفاده می کند که در

مقدرا آن تغییر کردهT2طول اجرای تراکنش


: -توالی پذیری را در مورد طرح زیر بررسی کنید10T2 T1 time

R(x)X=x+50W(x)

t1

R(x)t=x*0.1x=x-tW(x)

t2

R(y)y=y+50W(y)

t3

R(y)y=y+tW(y)

t4

پاسخ:پذیر هستند که اجرای همروند توالی تراکنشها زمانی انها با یک اجرای متوالی آنها نتیجه یکسانی داشته باشد.

در این مثال نتیجه اجرای طرح روبرو با اجرای متوالی (T1,T2 .برابر است، پس این طرح توالی پذیر است)


:- زمانبندی زیر را در نظر بگیرید11T1 r(A) w(B)T2 r(B) w(C)T3 r(C) w(A)

آنرا بنویسیدC2PLالف( معادل

دچار بن بست می B2PLب( نشان دهید که در

شود یا خیر


آنرا بنویسیدC2PLالف( معادل T1 r(A) w(B)T2 r(B) w(C)T3 r(C) w(A)

راه حل:

T1 X(B) S(A) R(A) U(A) W(B) U(B)

T2 X(C) S(B) R(B) U(B) W(C) U(C)

T3

T1

T2

T3 X(A) S(C) R(C) U(C) w(A) U(A)


دچار بن بست می B2PLب( نشان دهید که در T1شود یا خیر r(A) w(B)

T2 r(B) w(C)T3 r(C) w(A)

راه حل:

T1 S(A) R(A)

T2 S(B)R(B)

T3 S(C)R(C)

Cانتظار برای

Bانتظار برای

انتظار برای A

بن بست


- زمانبندی زیر را با پروتکل مهر زمانی نشان دهید12

T1 R(D) D=D+1 W(D)

T2 R(D) D=D+1 W(D)

TS(T1)=150

TS(T2)=160

R-TS(D)=0

W-TS(D)=0Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad

Branch, Islamic Azad University

Read Rule: IF TS(Ti)<W-TS(Q) Then Reject Else Accept

Write Rule: IF (TS(Ti)<W-TS(Q)) Or (TS(Ti)<R-TS(Q)) Then Reject Else Accept

زمانT1 T2 D

TS(T1)=150 TS(T2)=160 R-TS(D)=0W-TS(D)=0

t1 R(D) R-TS(D)=150t2 R(D) R-TS(D)=160t3 D=D+1t4 D=D+1t5 W(D) W-TS(D)=160t6 W(D)

رد می شود چرا که t6در لحظه T1عمل نوشتن توسط

TS(T1)= 150 < W-TS(D) = 160

*


- مشکالت همزمانی تراکنش ها را توضیح دهید.13

: این مشکل موقعی بروز lost updatesبهنگgام سgازی گمشgده - •می کند که ، تراکنشی بالفاصله بعد از تراکنش دیگری که مقداری را برای داده ای نوشته است ، بخواهد ، مقدار جدیدی برای آن داده ،

بنویسد.

uncommitted dependency اسgتفاده از داده هgای تثgبیت نشgده - •: این حالت موقعی رخ می دهد که دو تراکنش به طور همزمان در

( که Rollbackحال اجرا باشند و اولی در حالی بازگشت داده شود )تراکنش دومی ، در حال استفاده از داده های تثبیت نشده اولی باشد.

: این حالت موقعی رخ inconsistent analysisتحلیgل ناسgازگاری - •می دهد که یک تراکنش در حال محاسبه بر روی داده ها می باشد در

حالی که تراکنش دیگری در حال بهنگام سازی داده ها است.


دو تراکنش را بررسی و بیان کنید در هر Interleaved - حالت های مختلف 14حالت کدام یک از مشکالت همزمانی بروز می کند.

•RR : A و B هر دو بخواهند T را بخوانند، عمل خواندن این دو تراکنش تداخلی با یکدیگر ندارد، بنابر این در این مورد اشکالی ایجاد نمی شود.

•WW: A مقدار T را بخواند سپس B بخواهد روی T بنوسید، اگر به B اجازه نوشتن داده شود، مشکل تحلیل ناسازگار بروز می کند

•WR: A روی T بنوسید و B بخواهد T را بخواند ، ممکن است مشکل داده های تثبیت نشده بروز کند.

•WW: A روی T بنوسید و سپس B بخواهد روی T بنویسد، اگر به B اجازه نوشتن داده شود، در این صورت مشکل بروزرسانی گمشده بروز می کند.


2PL کدامیک از مشکالت جدول تراکنش های روبروتوجه به - با 15. آن را توضیح دهید؟مبنایی بروز می کند

T2 T1

LOCK-X(D1)

READ(D1)

D:=D1-50

WRITE(D1)

LOCK-S(D2)

READ(D2)

LOCK-S(D1)

Wait

LOCK-X(D2)

Wait

O می بست بن پدیده بروز منتظر T1باشد که تراکنش D2 از T2است که تراکنش

قفل گشایی کند و تراکنش T2 اییگش قفل انتظار در تراکنش D1از توسط T1

است.


تبعیت میکنgد واحتمgال بن بسgت در آن وجgود 2pl - مثgال روبgرو از کgدام 16دارد یاخیggggggر؟

T2 T1 Lock-X(A) Read(A)

Write(A)

Lock-X(B)

Read(B) Write(B) Lock-X(B)

Lock-X(A) 0

Read(A) 0

Write(A) 0

COMMIT

Unlock(A)

Unlock(C)

COMMIT

Unlock(B)

O 2pl اننش را شدید های قفل میدهدچون انحصاری تا تثبیت شدن یا طرد شدن تراکنش حفظ بن ،واحتمال میشوند

بست در ان وجود دارد.


- در سلسله مراتب پایگاه داده مانند شکل زیر :17

O منیل ضورد را قفامل ان رکل شه و فایاه داده و ناحیدا پایگابتIS و آن ، . میگذاریمsرکورد را قفل

قفل گذاری می کنید؟خواندنالف ( چگونه رکوردی را برای


ب ( چگونه رکورد را برای نوشتن قفل گذاری کنیم ؟

X ، رکوردIXپایگاه داده و ناحیه وفایل شامل ان رکورد قفل ضمنی


- انواع رویه های قفل گذاری را بیان کنید.چند نوع قفل 18داریم؟

S )اشتراکی )خواندن X)انحصاری)نوشتن IS یعنی برخی از فرزندان ان قفل Sاست

IX یعنی برخی از فرزندان ان قفل S یا Xاست )IS وIX ): SIX

زیر درخت با ریشه نود در مد اشتراکی و بصورت صریح قفل شده است و ممکن است گره های سطوح پایین تر در مد

باشد Xانحصاری


- چگونه برای خواندن و نوشتن فایل قفل گذاری می کنید؟ 19

X، فایل شامل رکورد قفل IX پایگاه داده و ناحیه شامل ان فایل قفل ضمنی اگر تراکنش دیگری درخواست خواندن و نوشتن این فایل را داد باید صبر کند


T2 T1

LOCK-X(D1)READ(D1)D:=D1-50

WRITE(D1)LOCK-S(D2)READ(D2)

LOCK-S(D1)WAIT

LOCK-X(D2)WAIT

مبنایی بروز می کند آن را 2PL. با توجه به پدیده زیر کدامیک از مشکالت 20توضیح دهید؟

T2 منتظر است که تراکنش T1بروز پدیده بن بست می باشد که تراکنش توسط D1 در انتظار قفل گشایی از T2 قفل گشایی کند و تراکنش D2از

است.T1تراکنش


T1 T2 T3R(D1)

R(D1)D1:=D1+10

W(D1)R(D2)

D1:=D1+20W(D1)D2:=20

D2:=D2+20W(D2)

W(D2)

. با استفاده از قاعده نوشتن مهر زماني ، آیا اجرای طرح همروند زیر 21امکان پذیر است ؟

(TS(T1)<TS(T2)<TS(T3)) با فرض اینکه داشته باشیم :

TS(T1)=100TS(T2)=200TS(T3)=300


: در عمل خواندنTi دستور R(D): را صادر می کند الف . اگرTS(Ti) < W-TS(D)درخواست خواندن رد می شود و Ti باید از

را دارد که Dدرخواست خواندن مقداری از Tiسر گرفته شود ،زیرا طی یک عمل نوشتن ، تغییر کرده است .

ب . اگرTS(Ti)>= W-TS(D) درخواست خواندن اجرا می شود و ،R-TS(D) با ماکزیمم دو مقدار R-TS(D) و TS(Ti). مقدارگذاری می شود

:در عمل نوشتنTi دستور W(D): صادر می کند الف . اگرTS(Ti)< R-TS(D) درخواست نوشتن رد می شود و ، Ti باید از

میخواهد تولید کند ، پیشتر مورد Tiسر گرفته شود ،زیرا مقداریکه نیاز بوده است .

ب . اگرTS(Ti)< W-TS(Dدرخواست نوشتن،Ti نادیده گرفته می شود وتراکنش میتواند ادامه دهد.

جز دو حالت الف و ب ، درخواست نوشتن انجام می شود وW-TS(D) مقدارگذاری می شود .TS(Ti)بامقدار

ياد آوري)پروتكل مهر زماني( :


T1=100 T2=200 T3=300 D1 D2 توضیحات

R(D1) R-TS = 100W-TS=0

Ts(T1)>0

R(D1) R-TS = 200W-TS=0

Ts(T2)>0

D1:=D1+10

W(D1) Ts(T1)<200

R(D2) R-TS = 300W-TS=0

Ts(T3)>0

D1:=D1+20

W(D1) R-TS = 200W-TS=200

Ts(T2)<200Ts(T2)<0 نیست

D2:=20

D2:=D2+20

W(D2) Ts(T2)<300

W(D2) R-TS = 300W-TS=300

Ts(T3)<300Ts(T3)<0

جواب( با توجه به قاعده فوق و زمانمهر های فرضی روند اجرا به این صورت می باشد که :

طرد شده و باید اجرای خود را از سرگیرند .t2 و t1تراکنش Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad


جواب (مرحله قفل گذاري)بسط( و مرحله قفل گشايي)قبض(.در مرحله بسط تراكنش فقط ميتواند داده را قفل كند و در مرحله قبض

فقط ميتواند قفل گشايي انجام دهد.

(را نام برده و توضيح 2PL. دو مرحله تكنيك قفل گذاري دو مرحله اي)22دهيد؟


در زمانبند همروند زیر کدام مورد صحیح نمیباشد؟ - 23 T0 T1

Read(A) A=A-50 Read(A)

Temp=A*0.1 A=A-temp

Write(A) Read(B) Write(A) Read(B) B=B+50 Write(B)

B=B+temp• Write(B)

نیستview serializeable الف(

خواهد بود 3050 برابر A+B فرض شود پس از اجرا A=1000,B=2000 ب(اگر نمی باشدT0T1 با زمانبند سریال conflict ج(معادل می باشدT1T0 با زمانبند conflict د(معادل

گزینه دپاسخ:Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad


اگر که در روش های کنترل هم روندی ما هیچ گونه اطالعاتی در مورد - 24ساختار درونی تراکنش ها و آیتم های داده ای مورد نیاز آنها و ترتیب آنها

نداشته باشیم کدام پروتکل کنترل همروندی را باید استفاده کنیم؟

تنها پروتکل قابل انجام در این شرایط پروتکل قفل گذاری دو مرحله پاسخ :

ای میباشد.


- مشکل زمانبند زیر چیست؟25

پاسخ: نتیجه از دست رفته و باعث کاهش همروندی می شود.


- دو تراکنش زیر را در نظر بگیرید. اگر از پروتکل قفل 26 استفاده کنیم، برای افزایش همروندی،کدام قفل و 2PLگذاری

چگونه استفاده شود؟

پاسخ: D1 بتواند T1 تنها در پایان کار نیاز دارد اگر D1 به قفل انحصاری روی T1چون

نیز بتواند آنرا بخواند همروندی بیشتر می T2را به طور اشتراکی قفل کند تا را به قفل D1 قفل اشتراکی روی UPGRADE(D1)شود. و در آخر با دستور

انحصاری تبدیل کند و عمل نوشتن را انجام دهد.

T1: READ(D1)

READ(D2)...

READ(Dn)WRITE(D1)

T2:READ(D1)READ(D2)

DISPLAY(D1+D2)


كدام مشكل همروندی را حل می كند:2PL - در طرح اجرای زیر، پروتكل 27 الف( تحلیل ناسازگار

ب( نتیجه از دست رفتهج( خواندن داده ناجور

د( هیچ كدام

پاسخ: گزینه ج

آیا در مثال اول سطح همروندی دو تراكنش كاهش یافته است؟

پاسخ: بلی

T1 T2

Lock-X(D)

READ(D)

D:=D+100

Lock-X(D) WRITE(D)

WAIT ROLLBACK/UNLOCK(D)

READ(D)

D:=D-10

WRITE(D)

COMMIT/UNLOCK(D)


دو دستورالعمل از دو تراکنش متفاوت باشند که در I1,I2 - اگر که 28زمانبندی همروند وجود دارند، کدام یک از حالتهای زیر جابه جا پذیر

(swappableهستند؟ ) read(a),write(a)الف(

read(a),read(a)ب( write(a),write(a)ج( write(a),read(a)د(

پاسخ: گزینه ب امكان پذیر است؟2PLآیا طرح اجرای روبرو با

پاسخ: خیر

33

T1 T2

R(B)

R(B)

B:=B-50

W(B)

R(A)

R(A)

Display(A+B)

A:=A+50

W(A)

Display(A+B)


- در سیستم پایگاه داده هنگام بروز پدیده بن بست، کدام تراکنش 29باید قربانی شود؟

پاسخ:برای تصمیم گیری در مورد اینکه کدام تراکنش باید قربانی شود، ضوابطی

وجود دارد از جمله: تراکنشی که تعداد کمتری قفل دارد، قربانی می شود.تعداد قفلها:

تراکنشی که عملیات کمتری در پایگاه داده ها انجام کمتر بودن عملیات: داده است، قربانی می شود.

تراکنشی که اتمام آن زمان زمان باقیمانده برای اتمام تراکنش: بیشتری خواهد گرفت، قربانی می شود )تراکنش جوانتر(.


پایگاه داده و ناحیه شامل ان فایل ، فایل شامل رکورد IX قفل ضمنی

اگر تراکنش دیگری Xقفل درخواست خواندن و نوشتن این فایل

را داد باید صبر کند

A

B1 B2 B3

C1 C2 C4C3

R

B4

چگونه برای خواندن و نوشتن فایل قفل گذاری می کنید؟ - 30

T1(X)

T1(X)

T1(X)






Backup &recovery


- براي عمل ترميم پايگاه داده-فاجعه چه ملزوماتي نياز است؟1

سطح عمليات كه به صورت خودكار و تحت نظارت انسان استسطح مديريت كه غير خودكار و تحت نظارت انسان است مركز پردازش داده شامل پيكربندي سخت افزار و نرم افزار و محيط

سيستم استورودي و خروجي دادهتقسيم بندي كارها به بحراني و غيربحرانيرويه پشتيبان پايگاه دادهطرح هاي ترميم فاجعه موجودتست طرح ترميم


2 - Media Recovery به چند صورت ميتواند انجام گيرد؟

Logical Recover توسطPhysical Recover توسط

Media Recovery

NoArchiveLog پايگاه داده به صورت ArchiveLog پايگاه داده به صورت

TableSpace Recovery Database Recovery DataFile Recovery

Complete Recovery Incomplete Recovery


ر اوراكل را با هم مقايسه كنيد؟د Recovery - مكانيسم هاي3

مكانيسم هاي موجود در اوراكل عبارتند از:

Block Recovery, Thread Recovery,Media RecoveryBlock recovery , thread recovery بطور اتوماتيك توسط اوراكل انجام مي شوند

در انجام مي شود.DBAدر پاسخ به دستور Media Recovery صورتيكه

وقتي فرآيندي حين انجام تغييرات در بافر مي ميرد،اوراكل با استفاده ازonline redo log مربوط به نخ جاري بافر را بازسازي مي كند.در صورتيكه اگر يك نمونه هنگام كار با

Media Recovery صورت مي گيردو thread recoveryپايگاه داده دچار مشكل شود ها يا بازگرداندن تغييرات يك فايل داده ي از دست رفته Backupبراي به روز كردن استفاده مي شود.

درThread Recovery اگر پايگاه داده به صورت Single-Instance اجرا شود Crash Recovery صورت مي گيرد و اگر سيستم Parallel Server باشد Instance

Recovery انجام مي شود.


سخت افزاري را نام برده شرح دهيد؟online -انواع افزونگي 4

افزونگي سخت افزاري فعالدر اين روش سخت افزار ثانويه مثل سخت افزار اصلي مشغول سرويس دهي

مي باشد.جايگزيني با انتقال بار سيستم اصلي بر روي سخت افزار ثانيه انجام مي شود.

� به دليل كند شدن سرويس دهي، فقدان سخت افزار اصلي در اين حالت معموالمشهود است.

� براي سخت افزارهاي گران قيمت از اين روش استفاده مي شود. معموال

افزونگي سخت افزاري غيرفعالدر اين روش سخت افزار ثانويه ، روي خط بوده ولي از آن استفاده نمي شود.

جايگزيني با فعال شدن سيستم ثانويه انجام مي شود.


5 - Authoriation control چه وظیفه ای دارد؟

این فرایند اطالعاتی را از کاربران یا تجهیزات متقاضی دسترسی به منابع دریافت میکند وبر طبق ان امکان استفاده از منبع یا منابع مستقر روی شبکه

را به انها می دهد و انها اجازه پردازش پیدا می کنند

Authoriation control

Program object code

Query processor

Catalog managerCommand

processor


- نقش اجزای اصلی حفاظت داده ها راشرح دهید؟6

مدیریت تراکنش ها:وظیفه ارائه حالت اتمیک برای تراکنش ها وکنترول اجرا یا •لغو تراکنش ها را بر عهده دارد

مدیریت ترمیم:تضمین میکند که اگر اجرای تراکنش با عدم موفقیت روبرو شد تاثیر •نامطلوبی روی تراکنش های دیگر نگزارد

برنامه ریزی:در مورد زمان اجرا وتخصیص حافظه ها•مدیریت بافر:تخصیص بافر به برنامه ها نیاز به مدیریت دارد از یک طرف باید •

فضای حافظه اصلی را در اختیار حافظه جانبی بگذاریم واز طرف دیگر وقتی درخاستها زیاد شود باید فضای تخصیص راکم کنیم تا کارایی کم نشود

Transaction manager

Schadular

Recovery manager

Buffer manager


- انواع خطا کدامند؟7

خطای منطقی:عدم اتمام تراکنش به دالئل داخلی•خطای سیستمی:خطاهای داخل سیستم•سقط سیستم:قطع برق یا خرابی سخت افزار•ناتوانی دیسک:خراب شدن دیسک•


جواب: هست زیرا که اطالعات را بصورت سکتوری روی گروهی از Raid2شبیه به میکند.Stripeدرایوها

Raid3 در واقع انطباقی از Raid0 است که مقداری از ظرفیت هر یک از درایوها را قربانی میکند اما به سطح باالیی از سالمت اطالعات و تحمل

خطا دست یابد.

8 - Raid3 به کدامیک از انواع Raid شباهت دارد و با کدامیک منطبق است؟


جواب)توضیحات بیشتر برای دانشجو(

است و اطالعات را به صورت سکتوری روی Raid2خیلی شبیه به میکند و تفاوت آن در این است که یک درایو Stripeگروهی از درایوها

جداگانه برای ذخیره ی داده های پریتی در نظر می گیرد.


ادامه جواب)توضیحات بیشتر برای دانشجو(:

Raid3 اقی ازع انطبدر واق Raid0 ا راک از درایوهر یرفیت هداری از ظه مقت کاس قربانی میکند اما به سطح باالیی از سالمت اطالعات و تحمل خطا دست یابد.در این حالت بلوکهای داده به نوارهایی تقسیم شده و بر روی تمام درایوهای درون آرایه به جز یکی از آنها نوشته میشوند.اطالعات موازنه ی نوار که برای بررسی سالمت داده در تمام درایوهای درون زیر سیستم مورد استفاده قرار میگیرندو در

هنگام نوشتن داده ها ایجاد شده و بر روی دیسک پریتی نوشته میشوند.


9 کدامیک از انواع - Raid بهترین انتخاب برای کاربردهای بحرانی و حساس است؟چرا؟

به چند دیسک احتیاج دارد؟Raidو بگویید که این نوع جواب:

میباشد بخاطر دیسکهای داده ای مجزا با دو پریتی توزیع شده ی Raid6بهترین انتخاب مجزا.

دیسک دارد.N+2 نیاز به Raidاین نوع


جواب)توضیحات بیشتر برای دانشجو(:

میباشد بخاطر دیسکهای داده ای مجزا با دو پریتی توزیع شده ی Raid6بهترین انتخاب میباشد که تصحیح و کنترل خطا را بهبود Raid5 نسخه ی پیشرفته ی Raid6مجزا.در واقع

اطمینان و توانایی باال در زمینه ی خرابی داده را فراهم Raidمی بخشد.این ویرایش میکند.

دیسک دارد:N+2 نیاز به Raidاین نوع N.تعداد دیسکهای سخت در حالت معمولی می باشد::به دلیل دارا بودن حالت پریتی دو بعدی.2


10 – Raid1( یا تکرار آینه ای Mirroring را توضیح دهید؟سرعت خواندن و ) به چه صورت است و به چند درایو داخلی نیاز دارد؟Raidنوشتن در این نوع

جواب: اطالعات یکسان بر روی دو دیسک نوشته میشود و در کامپیوتر به صورت یک Raid1در

گیری همزمان داده ها است. سرعت Backupدرایو نمایش داده میشود و در واقع یک است Mirroringخواندن در این نوع دو برابر سرعت خواندن در یک درایو منفرد فاقد

Raidولی عمال می بینیم که در مدت زمان نوشتن تغییری حاصل نمی شود. در این نوع ( درایو داخلی برای ذخیره سازی اطالعات نیازمندیم.2به تعداد زوج و )حداقل


جواب)توضیحات بیشتر برای دانشجو(:

اطالعات یکسان بر روی دو دیسک نوشته میشود و در کامپیوتر به صورت یک Raid1در گیری همزمان داده ها است ولی باید Backupدرایو نمایش داده میشود و در واقع یک

فقط نیمی از کل حجم فضای ذخیره سازی برای کاربر قابل Raidبدانیم که در این نوع استفاده است و نیمی دیگر به افزونگی اختصاص دارد.


ادامه جواب)توضیحات بیشتر برای دانشجو(:

Mirroringسرعت خواندن در این نوع دو برابر سرعت خواندن در یک درایو منفرد فاقد )روح round-robinاست زیرا همزمان از دو هارددیسک استفاده میشود و روش

سرگردان( برای خواندن داده ها بکار میرود به این ترتیب که سرور برای خواندن داده ها مرتبا از یک هارد دیسک به هارد دیگر میرود و عمال زمان را بین دو هارد تقسیم

میکند ولی با این حال در موقع نوشتن داده ها باید روی دو هارد دیسک نوشته شود و عمال می بینیم که در مدت زمان نوشتن تغییری حاصل نمی شود.

( درایو داخلی برای ذخیره سازی اطالعات 2 به تعداد زوج و )حداقلRaidدر این نوع نیازمندیم.


11 افزونگی را تعریف کنید و یکی از متداول ترین روشهای - افزونگی را نام ببرید؟معایب و مزایای آن را شرح دهید؟

جواب:

افزونگی به معنای استفاده از درایوهای داخلی بیشتر برای ذخیره سازی اطالعات است یا بعبارت دیگر به معنی ذخیره سازی داده های مشابه در بیش از یک مکان از حافظه

.Raid6 و Raid1 میباشد بخصوص Raidاست که متداول ترین روش استفاده از ویژگی مزیت:

حفاظت آنی از اطالعات در مواقع بروز خطا است.معایب:

هزینه1(اطالعات شما را در مواجه با آسیب های فیزیکی مثل گرمای شدید-رطوبت یا 2(

آسیب دیدگی قطعات داخلی محافظت نمیکند. پروسه ای طوالنی است که بسته به نوع و حجم اطالعات ذخیره Raidبازسازی 3(

شده در فضای ذخیره سازی ممکن است چند روز طول بکشد.


12 – را نام ببرید؟Raid الف(بهترین انواع

چیست؟Raid10 با Raid01ب(تفاوت جواب:

بهترین هستند.Raid10 و Raid6 و Raid1الف: سرعت خواندن باال است.Raid10 سرعت نوشتن باال است ولی در Raid01ب:در


در چیست و کاربرد هر کدام را نام ببرید؟Raid 01با Raid 10 - تفاوت 13

انجام می پذیرد Raid1عمل تکه تکه کردن بلوکهای داده همانند Raid 10در به عنوان آرایه آینه ای نیز معروف است با این تفاوت که Raid 01ولی

ایجاد شده اندRAID0 ها طبق استراتژی Segmentقطعات داده ها یا Raid 01 می باشد .اما در Raid2تصحیح و کنترل خطا نیز مانند Raid 10در

می باشد .RAID5مانند تبدیل RAID0كوچكترین مشكل در عملكرد یك درایو ، آرایه را به مدل Raid01در

امکان تحمل خرابی چند دیسک وجود داردRaid 10خواهد كرد .ولی در :Raid 10کاربرد

و بانکهای اطالعاتیServerسیستمهای :Raid 01کاربرد

های عمومیfilesereverپردازشهای تصویری و


در چیست؟Raid 2 و Raid 3 - تفاوت 14

RAID 3 خیلی شبیهRAID 2 میباشد . و اطالعات را به صورت سکتوری روی گروهی از میکند. تفاوت آن ایناست که یک درایو جداگانه برای ذخیرهی دادههای stripeدرایوها

جاسازی شده در هر سکتور برای ردیابی ECC.بر دادههای RAID3پریتی درنظر میگیرد کردن اطالعات موجود XORاشکاالت ، تکیه دارد. اگر درایوی از کار افتاد بهوسیلهی

روی سایر درایوها ، عملیات بازیابی را انجام میدهد.


در چیست؟RAID 1با RAID 5 - تفاوت 15

� برای هر نوار از دادهها یک RAID 5 است . با این تفاوت که RAID 1 شبیه RAID 5اساسا عملیات نوشتن آهستهتر است. زیرا یک RAID 1پریتی ذخیره میکند. اما در مقایسه با

RAID 5زمان اضافی برای نوشتن اطالعات پریتی نیاز است.در موقع نوشتن اطالعات � عمل میکند. عملیات خواندن هم هیچ تغییری پیدا RAID 1 درصد آهستهتر از 60تقریبا

باید یک فضای ذخیرهسازی داشته باشد RAID 5نمیکند.برای رسیدن به بهترین کارآیی ، .1برابر با حاصل جمع فضای تمامی هارد دیسکها منهای


در چیست؟RAID 3با RAID 4 - تفاوت 16

RAID 4 از نوارهای بزرگتری استفاده میکند.به همین دلیل رکوردها از هر درایو جداگانهمیتوانند خواندهشوند) البته به جز درایو پریتی(. این عمل این امکان را میدهد تا عملیات

خواندن به اشتراک گذاشتهشود


17 - کنید؟( تعریف را افزونگی الف

افزونگی( انواع جداگانه ONLINEب را کدام هر و ببرید نام را افزاری سختکنید؟ تعریف

(یکی از مهمترین ابزارها در تحمل پذیری خطای سیستم ها Redundancyالف(افزونگی)می باشد.

افزونگی با اضافه کردن چند ماژول به جای یک ماژول و استفاده کردن از همه آنها سعی می کند احتمال درست کار کردن سیستم را باال ببرد.مثال یک سیستم به جای آن که یک پردازنده داشته باشد شامل دو پردازنده باشد حال اگر یکی از آنها از کار بیافتد

سیستم می تواند به طور خودکار پردازنده دوم را جایگزین کند.ب(

افزونگی سخت افزاری فعال)پویا(:در این روش غیر از ماژول اصلی که در حال کار است تعدادی ماژول هم وجود دارند که به آنها پشتیبان گفته می شود.این ماژول ها نقش یدک را بازی می کنند یعنی اگر

یکی از ماژول های اصلی خراب شود یک ماژول پشتیبان جای آن را می گیردافزونگی سخت افزاری غیرفعال)ایستا(:

روش غیر فعال مدلی است که در آن تمامی ماژول ها از ابتدا استفاده می شود و در حین کار و یا بروز خرابی هیچ نوع تغییری در ترکیب بندی آنها ایجاد نمی شود. در این

روش جلوی خرابی سیستم بصورت بی درنگ گرفته می شود زیرا نیاز به پیکربندی مجدد پس از بروز خرابی ندارد.


18 - را تعریف کنید؟Raidالف(

نرم افزاری را توضیح دهید؟Raidب( مزایا و معایب چیست؟Raidج( اساس کار

مخففی است از آرایه افزونه ای برای دیسک های مستقلRaidالف(Raid یکی از موارد افزایش تحمل خطای سیستم است.روش های مختلفی برای ترکیب

چند هارد دیسک در یک آرایه بسته به نیازهای برنامه کاربردی وجود دارد


. ترمیم داده را توضیح دهید و بگویید بر چه اصلی استوار است؟19

روبرو یا سقوط موفقیت با عدم تراکنش اجرای اگر که کند تضمین می ترمیم شد ،تاثیر نا مطلوبی روی پایگاه داده یا تراکنش های دیگر نگذارد و حالت پایگاه داده را همیشه سازگار نگه دارد.به عبارت دیگر بازگرداندن پایگاه داده به وضع سازگاری که

.درست قبل از بروز خرابی داشت.و ترمیم داده بر اصل افزونگی استوار است


.چگونه می توان یک بهنگام سازی را لغو کرد؟20

پاسخ این است که سیستم یک ثبت وقایع را روی نوار یا معموال دیسک نگهداری می کند که در آن جزئیات مربوط به عمل به هنگام رسانی ضبط می شود.بنابراین اگر الزم باشد که یک عمل به هنگام رسانی لغو شود سیستم می تواند با استفاده از درایه مربوط به هنگام رسانی در ثبت وقایع شی به هنگام شده را به وضعیت قبلی خود بر

گرداند.


- خواص تراکنش ها چیست؟21

غیر قابل تفکیک بودن:تراکنش ها اتمیک هستند)همه یا هیچکدام(پایداری:یعنی تراکنش بانک اطالعاتی را از یک حالت پایدار به حالت پایدار دیگری می

برد،بدون اینکه نیازی باشد در نقطه میانی پایداری بانک اطالعاتی حفظ شود.است ممکن کلی طور به چند هر یعنی هستند جدا هم از ها جداسازی:تراکنش تراکنشها به صورت همزمان اجرا شوند ولی تا زمانی که آن تراکنش قبول می شود به

هنگام رسانی هر تراکنش از سایر به هنگام رسانی ها پنهان است.تداوم:پس از اینکه یک تراکنش قبول شد،به هنگام رسانی های آن در بانک اطالعاتی

پایدار خواهند بود حتی اگر سیستم در ادامه کار دچار اختالل شود.


- انواع حاالت یک تراکنش را توضیح دهید.22

:حالتی که در آن تراکنش در حال اجرا است.actionفعال یا :حالتی که در آن تراکنش دیگر نمی تواند فعال باشد و از محیط اجرا abortطرد شده یا

خارج می شود.:حالتی که تراکنش تمام عملیاتش را انجام داده و سابقه اجرایش finishedتمام شده یا

در فایل ثبت درج شده ولی هنوز به هنگام سازی هایش در پایگاه وارد نشده است.:حالتی که تمام تغییرات مورد نظر تراکنش انجام شده و در commitedتثبیت شده یا

پایگاه داده هم وارد شده است.


کدام مورد برقرار نیست؟check point - با به وجود آمدن 23

( تمام به هنگام سازی ها از حالت موقت خارج و پایدار می شوند1(تمام ادرس دهی های بانک اطالعاتی از بین می رود و قفل بین چندتایی ها باز می 2

شود(قبل از رسیدن به نقطه تثبیت رکورد چک پوینت در فایل ثبت نوشته می شود3( ممکن است به هنگام سازی ها هنوز در حافظه اصلی و بافر موجود باشند4


-انواع قفل را نام ببرید؟ و کدام قفل برای خواندن داده ها مناسب است؟24

قفل باینری و قفل انحصاری –اشتراکیبرای خواندن قفل اشتراکی استفاده می شود.

-تکنیک های کنترل همروندی را تعریف کنید:25

الف( تکنیک های خوشبینانه ب(بد بینانه

دو روش برای تشخیص یا کشف بن بست چیست؟ -26

روش مهلت زمانی روش بررسی متناوب درخواست های قفل گذاری


معماری سیستم های پایگاه داده


- بانک های اطالعاتی توزیع شده را تعریف کنید؟1

این معماری مجموعه ای است از چند پایگاه داده منطقا یکپارچه ولی به طور •فیزیکی توزیع شده روی یک شبکه کامپیوتری.

سیستم بانک اطالعات توزیع شده شامل مجموعه ای از سایت ها است که از •طریق نوعی شبکه ارتباطی به هم متصل شده اند که در آن :

هر سایت یک سایت سیستم بانک اطالعات کامل است. •سایت ها با هم کار کرده و هر کاربرمی تواند به هر جای شبکه و سایت های •

مختلف دسترسی داشته باشد.


از نظر کاربر، سیستم توزیع شده دقیقا باید مثل سیستم توزیع نشده •)متمرکز( باشند به این معنا که هر کاربر گمان کند که با یک سیستم مترکز

کار می کند.

- اصل اساسی هر بانک اطالعاتی توزیع شده چیست؟2

- یکی از امتیازات سیستم های توزیع شده فراهم کردن قابلیت 3اعتماد وقابلیت دسترسی باال میباشد این دو را توضیح دهید و

کاربرد هریک را بنویسید ؟

قابلیت اعتماد- احتمال راه اندازی شدن و اجرای سیستم در لحظه است . قابلیت •اعتماد در سیستم های توزیع شده بهبود یافت زیرا چنین سیستم هایی در وضعیت

همه یا هیچ نیستند- آن ها می توانند در صورت از کار افتادن بعضی از قطعات مثل از کار افتادن یک سایت به کارشان ادامه دهند

قابلیت دسترسی- احتمال راه اندازی و اجرای مداوم سیستم در یک دوره ی خاص •است همانند قابلیت اعتماد قابلیت دسترسی در سیستم توزیع شده بهبود یافت که بعضی از دالیل آن مثل قابلیت اعتماد و بخشی از دالیل امکان تکثیر داده ها است


- ویژگی های سیستم های کالینت / سرور را نام ببرید؟4

بعضی از سایت ها کالینت و بعضی از سایت ها سرور هستند•تمام داده ها در سرور قرار دارند•تمام برنامه های کاربردی در سایت های کالینت اجرا می شوند•درز ها نمایش داده می شوند )استقالل مکانی فراهم نیست(•


سایت در سیستم توزیع شده باید خود مختار باشد معنای خود مختاری محلی این است که تمام عملیات ها در یک سایت توسط آن سایت کنترل

می برای موفقیت در انجام عملیات نباید به سایتی مثل x شوند. سایتی مثل

y ایته سورت چنانچیر این صد در غته باشوابس y رتی اگد حار افتاز ک هیچ

ممکن است نتواند x نادرست نباشد باز هم سایت xچیزی در سایت اجرا شود و این حالت مطلوب نیست. خود مختاری محلی همچنین ایجاب کند می

که داده های محلی با مسئولیت محلی مدیریت و اداره شوند .

- یکی از اهداف مهم پایگاه داده توزیع شده خود مختاری محلی 5میباشد آن را توضیح دهید ؟

پایگاه داده پیشرفته

قابلیت اعتماد احتمال راه اندازی شدن و اجرای سیستم در لحظه است . یافت زیرا چنین سیستم بهبود قابلیت اعتماد در سیستم های توزیع شده هایی در وضعیت همه یا هیچ نیستند آن ها می توانند در صورت از کار افتادن

بعضی از قطعات مثل از کار افتادن یک سایت به کارشان ادامه دهند .قابلیت دسترسی احتمال راه اندازی و اجرای مداوم سیستم در یک دوره ی خاص است همانند قابلیت اعتماد قابلیت دسترسی در سیستم توزیع شده

بهبود یافت که بخشی از دالیل امکان تکثیر داده ها است.


- اصل اساسی هر بانک اطالعاتی توزیع شده چیست؟6

“دقیقا“ باید مثل سیستم توزیع نشده از نظر کاربر، سیستم توزیع شده �)متمرکز( باشند به این معنا که هر کاربر گمان کند که با یک سیستم مترکز

کار می کند.

- دالیgل نgامطلوب بgودن وابسgتگی بgه یgک سgایت خgاص در پایگgاه 7داده توزیع شده چیست؟

سایت مرکزی ممکن است یک گلوگاه شود. •- سیستم ممکن است آسیب پذیر شود.•


داده - دو مgورد از مزایgا و عیب عمgده اسgتقالل تکثgیر در پایگgاه 8توزیع شده را بیان کنیدهای

تکثیر حداقل به دو دلیل مطلوب است:•( اوال میتواند کارایی بهتری ایجاد کند )شی تکثیر شده ی حاصل تا زمانی که 1

حداقل یک کپی وجود داشته باشد برای پردازش حداقل برای بازیابی در دسترس باقی می ماند(

(استقالل تکثیر اجازه می دهد که کپی ها در هر زمانی در پاسخ به تغییر 2نیازمندی ها ایجاد و حذف شوند بدون اینکه این برنامه ها و فعالیت ها نامعتبر

شوندعیب آن : عیب عمده ی تکثیر این است که وقتی شی تکثیر شده ی •

خاصی به هنگام می شود تمام کپی های آن شی باید به هنگام شوند.


- مدل کالینت سرور را مختصرا تشریح کنید.9

در مدل اصلی کالینت سرور , فرآیندها در سیستم توزیع شده به دو گروه)احتماال دارای همپوشانی(تقسیم میشوند. سرور , پروسه ای است که سرویس خاصی را پیاده سازی می کند. مثل سرویس سیستم فایل یا سرویس بانک اطالعاتی , کالینت , پروسه ای پیامی را به آن , است که سرویسی را از سرور درخواست می کند. برای این کار میفرستد و منتظر پاسخ از سرور می ماند. این تعامل کالینت سرور را رفتار درخواست

الیgه کالینت سgرور شgامل چgه الیgه هgایی اسgت این الیgه هgا را 3 -معمgاری 10پاسخ نیز می نامند.مختصرا توضیح دهید.

الیه منطقی هست که هر الیه در یک ماشین اجرا میشود.3این معماری دارای سطح واسط کاربر معموال توسط کالینت ها پیاده سازی -سgطح واسgط کgاربر: 1

میشود. این سطح شامل برنامه هایی است که به کاربران اجازه می دهد با برنامه های برنامه واسط کاربری, صحفه ترین باشند. بطور مثال ساده تعامل داشته کاربردی

نمایش مبتنی بر کاراکتر است.سطح پردازش معموال شامل برنامه های کاربردی اصلی است.-سطح پردازش: 2سطح داده شامل برنامه هایی است که داده های واقعی را که برنامه -سgطح داده: 3

های کاربردی بر روی آن عمل می کنند را نگاه می دارد. خاصیت مهم این سطح این است که داده ها معموال پایدار هستند. یعنی حتی اگر هیچ برنامه ی کاربردی در حال اجرا نباشد , داده ها برای استفاده بعدی ذخیره می شوند. و معموال این الیه در سرور

پیاده سازی می شود.


الغgر 11 کالینت مقابgل در فربgه کالینت هgای کاسgتی و هgا توانgایی - چیست؟

گرچه ماشین های کالینت کارهای زیادی انجام می دهند, مدیریت آنها نیز دشوار است. انجام کارهای بیشتر در کالینت , نرافزار آن را مستعد خطا کرده کالینت را بیشتر به سکو )مثل سیستم عامل و منابع ( وابسته می کند. از دید مدیر سیستم کالینت های فربه بهترین گزینه نیستند. کالینت های الغر آسان تر هستند. ولی هزینه آن می تواند

واسط کاربر غیر حرفه ای و کارایی اندک آن باشد.


12 مهمترین ویژگی های معماری سیستم پایگاه داده ای توزیع - شده چیست؟

تولید • شده توزیع های سیستم هدف مهمترین ( است یعنی سیستم توزیع شده Trancparencyشفافیت)

که کند، عمل نشده توزیع سیستم یک شبیه باید مرکزی- کامپیوتر به اطمینان محلی-عدم خودمختاری شدن- تکه تکه مکانی-استقالل مدام-استقالل عملکرد

شده-مدیریت توزیع تقاضاهای تکثیر-پردازش استقالل نرم ، افزار توزیع شده –استقالل سخت تراکنش های

نتیجه می شود.DBMSافزار ، سیستم عامل،شبکه، توزیع شده مفهوم • ها بسط حالت استقالل در حقیقت

معروف استقالل داده )فیزیکی( است.


13سرور را نام ببرید ؟ سیستم های کالینت - ویژگی های /

بعضی از سایت ها کالینت و بعضی از سایت ها سرور •هستند

تمام داده ها در سرور قرار دارند•تمام برنامه های کاربردی در سایت های کالینت اجرا •

می شوند (استقالل مکانی فراهم درز ها نمایش داده می شوند•

نیست)شبکه های کامپیوتری یکی از ملزومات این معماری •

می باشد .


14 وظایف - Client و همچنین Serverرا بیان کنید ؟

: Clientوظایف •User Interfaceمدیریت • ورودی های کاربرSyntaxبررسی • هاAppپردازش منطقی • و انتقال آنها به سرورDBتولید درخواستهای •بازگشت پاسخ دریافت شده از سرور به کاربر•

:Serverوظایف •Client از DBپذیرش و پردازش درخواستهای •تضمین عدم نقض جامعیت• سیستمCatalogنگهداری•DBفراهم آوری دستیابی همروند به •کنترل ترمیم•


مزایای استفاده از رویه های ذخیره شده دربرنامه - 15/سرور را نام ببرید ؟نویسی کاربردی سیستم های کالینت

در صورت استفاده از رویه های ذخیره شده تعداد پیام های بین. -کالینت و سرور کاهش بیشتری می یابد

- این رویه ها می توانند برای پنهان کردن جزئیاتDBMS یا بانک اطالعات از کاربر به کار روند، و در نتیجه درجه باالتری از

.استقالل داده ها را فراهم کنند

- .یک رویه ذخیره شده می تواند بین چندین کالینت مشترک باشد

بهینه سازی می تواند در زمان ترجمه ی رویه ذخیره شده (بهجای زمان اجرا) انجام شود. -


و موازی های داده پایگاهشده توزیع


: Students- با توجه به رابطه 1تکه بندی افقی کنید.Levelالف( این رابطه را بر اساس صفت

تکه تقسیم کنید.3ب( این رابطه را تکه بندی عمودی کنید وبه ج( قوانین صحت تکه بندی را برای قسمت الف و ب بررسی کنید.

Relation Students

level teacher Group# Grade Class# Lname Fname Student#Advanced Ghanbari 1 19.5 101 Mohammadi Kambiz ali 123Intermediate Abdollahi 2 14 102 Esmaili Mahlagha 456Elementary Afrand 3 19 103 Javadifar Javad 789Advanced Ghanbari 1 9.5 109 Molavi Lida 987Intermediate Abdollahi 2 11 102 Hamedi Fatemeh 654


حل قسمت الف :P1=Ϭ level=‘Advanced’ ) Students)

P2=Ϭ level=‘Intermediate’ )Students)

P3=Ϭ level=‘Elementary’) Students)


level teacher Group# Grade Class# Lname Fname Student#

Elementary Afrand 2 19 103 Javadifar Javad 789


Advanced Ghanbari 1 19.5 101 Mohammadi Kambiz ali 123

Advanced Ghanbari 3 9.5 109 Molavi lida 987


Intermediate Abdollahi 2 14 102 Esmaili Mahlagha 456

Intermediate Abdollahi 2 11 102 Hamedi Fatemeh 654


ج( بررسی قوانین صحت تکه بندی افقی P3 ویا تکه P2 یا تکه P1 در تکه Studentsکامل بودن : هر تاپل در رابطه •

ظاهر می شود. P1 U P2 U P3 = Studentsدوباره سازی : • وجود ندارد Levelبدون اتصال : تکه ها غیر متصل هستند چون هیچ مقدار •

باشد.Elementary وهم Intermediate وهم Advancedکه هم


حل قسمت ب :S1= Π student#, Fname, Lname (students)

Lname Fname Student#Mohammadi Kambiz ali 123Esmaili Mahlagha 456Javadifar Javad 789Molavi Lida 987Hamedi Fatemeh 654


S2= Π student#, Class#, Grade (students) Grade Class# Student#

19.5 101 123

14 102 456

19 103 789

9.5 109 987

11 102 654


S3= Π student#, Group#, teacher, level (students)

level teacher Group# Student#Advanced Ghanbari 1 123Intermediate Abdollahi 2 456Elementary Afrand 3 789Advanced Ghanbari 1 987Intermediate Abdollahi 2 654


ج( بررسی قوانین صحت تکه بندی عمودی S3 ویا تکه S2 یا تکه S1 در تکه Studentsکامل بودن : هر صفت در رابطه

ظاهر می شود. S1 ∞ S2 ∞ S3 = Studentsدوباره سازی :

بدون اتصال : غیر از کلید اصلی که برای دوباره سازی الزم است بقیه تکه ها غیر متصل هستند.


3 مفروض است . این رابطه را توسط تکه بندی افقی به Feature- رابطه ی 2 را با تکه بندی عمودی به S2 تقسیم کرده ایم سپس تکه ی S1,S2,S3تکه

بندی چیست ؟ S21,S22,S23تکه 3 تکه این روش نام . ایم تقسیم کرده چگونه قانون دوباره سازی را اعمال کنیم.

:2حل سوال تکه بندی مخلوط

S1 U (S21 ∞ S22 ∞ S23) U S3 = Feature


- ماژول های مورد استفاده دریک پایگاه داده متمرکزبرای پردازش یک 3تراکنش را نام ببرید؟

- مدیرتراکنش 1( Lock Manage( یا مدیرقفل)Scheduler )- زمان بند2( Recovery Manager- مدیر ترمیم )3(Buffer Manager- مدیر بافر )4- هماهنگ کننده تراکنش یا)مدیر تراکنش سراسری5(Global Transaction Manager Data Communications- ارتباطات داده ای 6


- استراتژی های تخصیص رانام ببرید وتوضیح دهیدکدام یک بهترین 4

کاربرد رادارد؟(centralized)الف- متمرکز

Partitioned(fragmented)ب- تکه تکه یا جزءبندی شده (Complete replicationج -تکرارکامل )

(Selective replicationح -تکرارانتخابی )

این استراتژی ترکیبی از تکرارکامل وتکه تکه و متمرکز است.هدف این استراتژی این است که استفاده تمام مزایای از روش های

دیگراست.این شایع ترین استراتژی مورد استفاده به دلیل انعطاف پذیری آن

ست. ا


توضیح دهید؟ TC - وظایف یک هماهنگ کننده 5•

. آغاز اجرای تراکنش شکستن تراکنش به تعدادی از ریزتراکنشها وتوزیع این زیر تراکنشها به

سایتهای مناسب برای اجرا. هماهنگ کردن پایان هرتراکنش که در آن سایت آغاز شده که می تواند

)انجام نا موفق( در همه abort )انجام موفقیت آمیز( یا commitمنجر به .سایتها شود


Non- blocking-6در انجام پردازش چیست؟

پروتکل اصالحی برای هر دو سایت با خطا ارتباط برقرار میکند به منظور •اطمینان از اینکه خطا دریک سایت اثری بر پردازش در سایت دیگر نداشته

شودblockباشد. بعبارت دیگر عملکرد سایت نباید یک تراکنش را غیر مسدود گوییم اگر اجازه دهد یک تراکنش به سایتهای •

شده fail برای سایتهای recoveryعملیاتی خاتمه دهد بدون انکه منتظر بماند


است ؟چرا؟2pc، non-blocking - آیا 7

خیر• دهد یا در زمان مشخص پاسخ ندهد abortاگر یک شرکت کننده رای 2pcدر •

نمی recoveryمیشود و منتظر پروتکل abortهماهنگ کننده همه تراکنش ماند


است؟چرا؟3pc،non-blocking - آیا 8

بله • استفاده می کند .pre commitاز یک پیام •پیام • از تصمیم سراسری آگاه هستند توسط -preهمه پردازش های موثر

commit ردازشابر اولین پقبلی بن commit د در رخه می توانده و درنتیجش دادن خطا اقدام کند


نیست و این مشکل چگونه در non-blocking یک پروتکل 2pc - چرا پروتکل 9 برطرف شده است؟3pcپروتکل انسدادی است به این معنا که در شرایطی سایت های مشترک نمی توانند 2pcپروتکل

در مورد اتمام تراکنش تصمیم بگیرند و باید منتظر بمانند، مثال اگر هماهنگ کننده خراب شد همه سایتها باید منتظر ترمیم آن بمانند.

( را در pre-commit هماهنگ کننده پس از تصمیم گیری، این تصمیم )3pcدر پروتکل چندین سایت ثبت می کندتا اگر هماهنگ کننده دچار خرابی شد خود سایتها بتوانند

را رفع می نماید.2pcتصمیم گیری کنند و مشکل انسدادی بودن

متمرکز، هماهنگ کننده تراکنش چه وظایفی دارد؟2PL- در پروتکل 10

هماهنگ کننده تراکنش را به تعدادی زیرتراکنش تقسیم می کند ، همچنین مسئولیت

حفظ سازگاری را برعهده دارد. هنگامیکه داده تکراری است ، هماهنگ کننده انتخاب

استفاده شود، و هماهنگ کننده می تواند از READمیکند که کدام نسخه آن برای عمل

های محلی به مدیر قفل درخواست قفل بدهد. TMطرف همه


را ودر این 3pc را نشان می دهد یا پروتکل 2pc- شکل زیر یک پروتکل11ای شده است؟ crash دچار چه نوع participantپروتکل

پروتکل رانشان میدهدTwo-Phase Commit-این شکل یک از نوع زودگذر است چون سریع اصالح شده.crashاین


در دسترس بودن سیستم را کم می کند؟blocking - چرا 12

چند سايت شرکت coordinator، failاگر سايت • زمان در همان و شود کننده خودشان را آماده براي انجام يك تراكنش معرفي كنند در اين حالت

شود و تراكنشهاي بلوكه coordinator، recoverسایتها بايستي صبركنند تا را پايان دهد.

تراكنشهاي بلوكه شده تمام منابع را نگه مي دارند تا زماني كه شرکت • شد recovery تنها بعد از اينكه coordinatorکننده ها دستور نهايي را از

دريافت كنند


- یکی از موثرترین راههای پیشگیری از بن بست را توضیح دهید؟13

•timeoutسیستم • یک منتظر کرده قفل درخواست که تراکنش یک روش این وسیله به

بود خواهد مشخص زمان یک در معینقفل • درخواست ، نشود واگذار مشخص زمان در قفل آن رد timeoutاگر

شود میشرایط • این است DBMSدر رسیده بست بن به تراکنش که میکند فرض

را تراکنش و باشد نیفتاده اتفاق حالت این اگر بصورت abrotحتی ومیکند . مجدد شروع آنرا خودکار


14 در بحث استقالل تکه تکه شدن؛اگرفرض کنیم پایگاه به دوتکه زیر تقسیم شده و کاربر تقاضای زیرا - صادر کند نتیجه از کدام تکه ها بازیابی خواهد شد؟

EMP where Salary>40 And DEPT#=DEPT#(‘D1’)


در L_EMPوN_EMpتوسط کاربر به عنوان دیدی از تکه های EMPمتغیر رابطه ای نظر گرفته می شود:

Var EMP “View” N_EMP Union L_EMPبهینه ساز تقاضای اصلی کاربر را به صورت زیر تبدیل می کند:

)N_EMP Union L_EMP (where Salary>40 And DEPT#=DEPT#(‘D1’)می توان آن را به:

)L_EMP where Salary>40 And DEPT#=DEPT#(‘D1’)( Union)N_EMP where Salary>40 And DEPT#=DEPT#(‘D1’)(

معادل زیر Unionدر کاتولوک می داند که عملوند دوم در L_EMPبا توجه به تکه است:

EMP where Salary>40 And DEPT#=DEPT#(‘D1’) And DEPT#=DEPT#(‘D2’) هرگز به Whereو چون این متغیر به رابطه ی تهی ارزیابی می شود زیرا شرط

Ture.ارزیابی نخواهد شد و تقاضا به حالت زیر تبدیل می شود N_EMP where Salary>40 And DEPT#=DEPT#(‘D1’)

اکنون شبیه ساز می داند که تنها به سیستم یا سایت نیویورک باید دسترسی داشته باشد.


15 مثالی از تقاضاهای توزیع شده را ارائه دهید و در صورت - وجود چندین حالت پاسخ چگونه بهترین حالت انتخاب خواهد شد؟

اجتماع رابطه برای ذخیره ryو رابطه X ذخیره شده در سیستم rxتقاضایی :Yشده در سیستم

rx به Y.انتقال پیدا کند ry به X.انتقال پیدا کند Rx وry به سیستم Z.انتقال پیدا کنند

و ...بهترین حالت را انتخاب می کند بنابراین بهینه ساز مهم است .بهینه ساز


:- بانک اطالعاتی زیر مفروض است 1 6

esp Pname P#

برق دانش P1

صنایع اسماعیلی

P2

مکانیک ابوطالبی

P3

کامپیوتر

قاسمی P4

صنایع حسنی P5

برق جاللی P6

مکانیک داوری P7

صنایع صالحی p8city clgname Clg#

اراک برق C1

اصفهان

معماری C2

اصفهان

کامپیوتر

C3

تهران عمران C4

Prof:

Clg:

resp Clg# P#

رئیس C1 P1

استاد C1 P2

استاد C2 P2

معاون اجرایی

C3 P3

معاون پژوهشی

C4 P3

معاون آموزشی

C2 P4

رئیس C2 P5

رئیس C3 P6

معاون پژوهش

C1 P7

رئیس C3 p8

asg:


را بgر اسgاس تخصgص هgر مسgؤل تقسgیم asgاطالعgات جgدول - کنیgد،تقسgیم بنgدی مطلgوب را انجgام دهیgد سgپس شgرایط صgحت

تقسیم را ارزیابی کنید .

P# pname esp

p1 دانش برق

p6 جاللی برق

asg i = asg p# profi

‘( prof)برقProf 1= esp‘=


‘( prof) صنایعesp =‘ Prof 2 =

‘( prof ) مکانیکesp =‘ Prof 3=

‘( prof) کامپیوترesp =‘ Prof 4=

P# pname esp

P2 اسماعیلی

صنایع

P5 حسنی صنایع

p8 صالحی صنایع

P# pname esp

p3 ابوطالبی

مکانیک

p7 داوری مکانیک

P# Pname esp

p4 قاسمی کامپیوتر


بررسی قوانین صحت تقسیم

- کامل بودن:1 prof4 یا prof3 یا prof2 یا prof1 است در رابطه profهر تاپل که در رابطه

ظاهر شده- دوباره سازی:2

Prof1 U prof2Uprof3 U prof4 = prof

- بدون اتصال:3 تکرار شده profiهر قلم داده)سطر(فقط در یک


asg 1 = asg p# prof1

P# Clg# resp

P1 C1 رئیس

p6 C3 رئیس



P# Clg# resp

P2 C1 استاد

P2 C2 استاد

P5 C2 رئیس

p8 C3 رئیس

P# Clg# resp

P3 C3 معاون اجرایی

P3 C4 معاون پژوهشی

p7 C1 معاون پژوهشی


P# Clg# resp

p4 C2 معاون آموزش

برق

صنایع

مکانیک

کامپیوتر


- انواع استراتژی های تخصیص را از نظرلوکالیتی منابع واطمینان ودردسترس 17 پذیری کارایی و هزینه نگهداری و هزینه ارتباط با هم مقایسه کنید:

تخصیص متمرکز:لوکالیتی منابع بجز در سایت اصلی در پایین ترین حد است کارایی قانع کننده نیست و هزینه نگهداری کمترین است

برای دسترسی به کل داده ها باید از شبکه استفاده کرد و این بدین معنی است که هزینه ارتباط باالست. اطمینان و در دسترس پذیری پایین است چون ممکنه سایت

مرکزی باشکست روبه رو شود و کل پایگاه داده از بین برود .تخصیص تکه بندی:روی هر سایت بطور مجاز لوکالیتی باالست.. چون تکراری

نیست هزینه نگهداری پایین است و اطمینان و در دسترس پذیری کم است )هرچنداز متمرکز بیشتر است( چون اگر یکی از سایتها دچار خطا شد باز مقداری از

اطالعات از بین می رود.کارایی قانع کننده است وهزینه ارتباط پایین است .اگر توزیع به طور مناسب

طراحی شده باشد


تکرار کامل:چون یک کپی کامل از پایگاه داده در هر سایت نگهداری می شودبنابراین لوکالیتی و اطمینان و کارایی ماکزیمم است..اگر چه هزینه نگهداری و

هزینه ارتباط برای آپدیت باالستروش تکرار انتخابی :هدفش این است که از تمام مزیت های روشهای قبل استفاده

می کند .

راه اندازی شده در یک سایت در global- رویه اجرای یک تراکنش 18DDBMS.را به همراه شکل توضیح دهید



- مشخص کنید که هریک از قطعه کدهای زیرنشان دهنده چه نوعی از شفافیت 19 توزیعی هستند..

SELECT fName,lNameFROM S21 AT SITE 3WHERE staffNo IN(SELECT staffNo FROM S1 WHERE position=‘manager’)UNIONSELECT fName,lNameFROM S22 AT SITE 5WHERE staffNo IN(SELECT staffNo FROM S1 WHERE position=‘manager’)UNIONSELECT fName,lNameFROM S23 AT SITE 7

WHERE staffNo IN(SELECT staffNo FROM S1 WHERE position=‘manager’) شفافیت نگاشت محل که کاربران نیاز دارند نام تکه ها و محل آیتم های داده را

بدانند


SELECT fName,lNameFROM S21WHERE staffNo IN(SELECT staffNo FROM S1 WHERE position=‘manager’)UNIONSELECT fName,lNameFROM S22WHERE staffNo IN(SELECT staffNo FROM S1 WHERE position=‘manager’)UNIONSELECT fName,lNameFROM S23WHERE staffNo IN(SELECT staffNo FROM S1 WHERE position=‘manager’)

شده ... بندی تکه چطور داده که بداند باید کاربر شفافیت این با محل شفافیتاست خبر بی داده محل از اما


نسخه اصلی این است که هنوز درجه ای از 2PL-یکی از معایب پروتکل20centralization در سیستم وجود دارد،چرا، توضیح دهید؟

سایت یک بوسیله باید خاص اصلی نسخه یک برای قفل های درخواست زیرا. شوند اداره

را بگویید؟3pc-فرضیات پروتکل 21

و افتد نمی اتفاق شبکه تقسیم خرابی که است این بر فرض پروتکل این دراز بیش .kهمزمان شد نخواهند خراب سایت


شدید چیست؟2plمحافظه کارانه با 2pl - تفاوت 22

پاسخ: در پروتوکل محافظه کارانه ، تراکنش نمی تواند شروع به اجرا کند مگر اینکه

تمام قفلهای الزم را دریافت کرده باشد ، ولی در پروتوکل شدید ، تراکنش نمی تواند قفل انحصاری را بگشاید مگر اینکه تثبیت یا طرد شده باشد.


امنیت


تفاوت بین کنترل دسترسی محتاطانه و الزامی را نام برده و مهمترین . 1ایراد وارده بر این روش چیست؟

در کنترل محتاطانه، کاربر معموال حقوق دستیابی )یا امتیازات( متفاوتی •

روی اشیای مختلف دارد؛ عالوه بر این، چندین محدودیت ارثی وجود دارد

اشیا کدام روی هایی مجوز چه کاربران، کدام کند می مشخص که،

دارندطرح های محتاطانه، بسیار قابل انعطاف هستند. کاربر هم می تواند

امتیاز خود را به کاربر دیگری اعطاء کند.بندی)• طبقه سطح یک با داده شیء هر الزامی، کنترل Classificationدر

Level وزمج سطح یک کاربر هر به و شود، می گذاری برچسب ،)(Clearance Level دتوان داده فقط می یک شیء داده می شود. سپس )

های دستیابی شود. سیاست طرح خاص مجوزهای با کاربرانی توسط الزامی، ارثی است و در نتیجه، خیلی دقیق هستند.


1

- ایراد وارد بر کنترل دسترسی محتاطانه2

U1

U3

U2

U4

U1

U3

U2

U4

U1

U3

U2

U4

1 2 3

1


را با مجوز زیر در نظر بگیرد.ALEX. کاربر 3

DEFINE PERMIT RETRIEVE ON P TO ALEX

WHERE P.CITY=“LONDON”

زیر را صادر کند.QUEL درخواست ALEXفرض کنید کاربر RETRIVE ( P.P# , P.WEIGHT)

WHERE P.COLOR =“RED”

دستوری را که سیستم به طور خودکار جایگزین درخواست باال می کند چیست؟


RETRIVE ( P.P# , P.WEIGHT)

WHERE P.COLOR =“RED”

AND P.CITY=“LONDON”

- خاصیت ستاره در روش کنترل دستیابی الزامی چیست؟ و بر روی 4

4کدام یک از جنبه های امنیتی تاثیر می گذارد؟ برابر با i را به هنگام کند که سطح مجوز j در صورتی می تواند شیء iکاربر

باشد.jسطح طبقه بندی جنبه های قانونی، اجتماعی و اخالقی


را در نظر بگیرید:STATS - متغییر رابطه ای 5

STATS{NAME,CHILDREN,OCCUPATION,SALARY,TAX,AUDITS}

KEY{NAME} به کاربرTODD امتیازاتINSERTو DELETE را روی صفات

OCCUPATION,SALARY,TAX,AUDITS.بدهید}} تمام امتیازات کاربرALEX.را پس بگیرید در بازه شنبه تادوشنبه 500000کاربرانی که درآمد ماهیانه آنها کتر از

را روی فیلد های زیر را APPEND,RETRIVE,REPLACEمجوز هایOCCUPATION,SALARY,TAX,AUDITSداشته باشند.


DEFINE PERMIT APPEND,RETRIVE,REPLACE

ON STATS( OCCUPATION,SALARY,TAX,AUDITS)

TO JOE

AT TTA4

FROM 9:00 TO 17:00

ON SAT TO MON

WHERE STATS.SALARY<500000

Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad Branch,

Islamic Azad University

AUTHORITY SA3

GRANT DELETE (OCCUPATION,SALARY,TAX,AUDITS), INSERT(OCCUPATION,SALARY,TAX,AUDITS)

ON STATS

TO TODD

DROP AUTHORITY ALEX ;

کدام مورد جزء جنبه های امنیتی یک بانک اطالعات است؟ - 6

secrecyالف( integrityب( availabilityج(

د( همه موارد

همه موارد صحیح می باشد.


- روش های رمز نگاری را با ذکر نام مقایسه کنید؟7متقارن:در این روش فرستنده وگیرنده از یک کلید سری مشترک برای رمز نگاری و رمز گشایی استفاده می کنندوتوافق بر روی یک کلید مشترک دشوار است و به این دلیل کمتر مورد استفاده

قرار می گیرد.

نامتقارن:در این روش هر فرد دو کلید در اختیار دارد یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی و کامال محرمانه .فرستنده داده ها

را با کلید عمومی رمز کرده و داده ها تنها با کلید خصوصی گیرنده قابل رمز گشایی است و این روش دارای امنیت باالیی

است و مورد استفاده فراوان قرار می گیرد.


است .mandatory - ضعف اصلی سیاست های 8

توضیح:کاربر کاربر Aبتواند u1اگر نتیجه در ببیند تواند U2را و Bنمی ببیند Aرا

به مجوز گرفتن پس یا واگذاری برای کاربران به امکانی وهیچ نبیند را. شود نمی داده کاربران دیگر

خاصیت ارثی


.امنیت به معنای حفاظت از داده ها در مقابل کاربران مجاز و جامعیت یعنی 1حفاظت از داده ها در مقابل کاربران غیر مجاز

.هر دوی امنیت و جامعیت یعنی حفاظت در برابر کاربران مجاز2

. امنیت به معنای حفاظت از داده ها در مقابل کاربران غیرمجاز و جامعیت یعنی 3حفاظت از داده ها در مقابل کاربران مجاز

.هر دوی امنیت و جامعیت یعنی حفاظت در برابر کاربران غیرمجاز4

- تفاوت اصلی امنیت و جامعیت در چه موردی است؟9

گزینه صحیح 3جواب


- کدامیک از موارد زیر در مورد رمزگذاری درست میباشد؟10

ترکیبی از روش جانشيني و جایگشتی استDESالف-الگوریتم رمزنگاری

ب-رمزهاي جانشيني ترتيب کاراکتر های متن ساده راعوض مي كنند ولي آنها را تغيير مي دهند. ولی رمز هاي جایگشتی ترتيب حروف را حفظ مي كنند ولي آنها را

تغيير نمي دهند.

( را AESج-الگوریتم آمریکا استاندارد جدیدی به نام استاندارد رمز نگاری پیشرفته ) 256و یا 192 و 128 است و از کلید های Rijndaelپذیرفت که مبتنی بر الگوریتم

بیتی استفاده می کند.

بیتی تقسیم می شود64 متن به بالک های AESد-در روش - الف و ج و د4-الف و ب و د 3-ب و ج و د 2-الف و ب و ج 1

4جواب صحیح گزینه


- روشهای رمزنگاری را نام برده و توضیح دهید؟11جانشینی: هر کاراکتر با استفاده از کلید رمزنگاری به رمز تبدیل شده و به جای آن

کاراکتر دیگر قرار می گیرد.جایگشت: رمزهای جانشینی ترتیب کاراکترهای متن ساده را حفظ می کنند ولی آنها

را تغییر می دهند ولی رمزهای جایگشتی ترتیب حروف را عوض می کنند ولی آنها را تغییر نمی دهند.

: DESروش بیتی 64تقسیم متن ساده به بالکهای 1. 56 که parity بیت به عنوان 8 بیت + 56 بیتی و هر کلید شامل 64تعیین کلیدهای 2.

کلید وجود دارد. 2بلوک به عنوان یک جایگشت به آن رمزنگاری می شود.3. مرحله جانشینی پیچیده قرار 16بلوک جایگشت شده در معرض دنباله ای از 4.

میگیرد. جایگشت دیگری معکوس جایگشت اولیه در آخرین مرحله از نتیجه اعمال می 5.

شود.:AESروش

در طرح کلید عمومی الگوریتم رمزنگاری و کلید رمزنگاری در اختیار همه قرار 6.دارد بنابراین هر کسی می تواند متن ساده را به متن رمزی تبدیل کند ولی کلید

رمزگشایی متناظر به صورت سری نگهداری می شود.کلید رمزگشایی نمی تواند از رمزنگاری حدس زده شود ولذا کسی که رمزنگاری 7.

اصلی را انجام می دهد نمی تواند رمزگشایی را انجام دهد.. رمزگشایی 2. رمزنگاری 1طرح های عمومی شامل دو کلید هستند: 8. است.Hellman و Diffeایده اصلی رمزنگاری کلید عمومی مربوط به 9.

برای این روش است.RSAارائه یکی از بهترین طرحها الگوریتم 10.


و با کلید - روش رمزگذاری جایگشت را توضیح داده12computerجمله زیر را رمز گذاری کنید؟

I study computer

ismctesturadybda

: پاسخرمزگذاری های روش در های روش برخالف جایگشت عوض حروف نوع جانشینی نمی شود ولی مکان آنها تغییر

.می کند


- رمز گذاری داده ها متن زیر را 13انجام دهید؟

AS KINGFISHERS CATCH FIRE

پاسخ :



- آيا مفهوم امنیت و جامعيت با هم برابرند؟ توضيح دهيد.11

پاسخ: خير برابر نيستند. اين دو مقوله در عين حال كه با هم شباهتهايي دارند، از يكديگر متفاوتند، در امنیت مسئله حفاظت داده ها در مقابل كاربر غير مجاز مطرح است و حصول اطمينان از اينكه كاربران، به انجام آنچه كه

بدان اقدام مي ورزند مجازند. حال آنكه در جامعيت ، نوعي حفاظت داده ها در مقابل عمليات كاربر مجاز اعمال مي شود و حصول اطمينان از اينكه اقدام كاربران، صحيح است و صحت و دقت داده ها را خدشه دار نمي كند.


ارزیابی و بهینه سازی پرس و جو


- کدامیک از صفت های عبارات زیر، روی بانک اطالعات عرضه 1کنندگان - قطعات – پروژه ، معادلند وکدامیک معادل نیستند ؟

A1. S join ( ( P join J ) where city= “ london ” )

A2 . ( P where city = “ london “ ) join ( J join S )

با توجه به خاصیت جابه جایی عملگر الحاق با محدودیت وتبدیل آن به محدودیت و الحاق – هم چنین شرکت پذیری

روی الحاق ، این دو عبارت معادلند .

B1. ( S where city = “ london “) union ( S where status > 10 )

B2. S where city = “ london “ and status > 10

با توجه به تعریف دو عملگر، دو عبارت ،خروجی یکسان ندارند ومعادل نیستند .


C1. S join ( P { city } minus J { city } )

C2. ( S join P { city } ) minus ( S join J { city } )

دو عبارت معادل نیستند.

D1. ( J { city } intersect P { city } ) union S { city }

D2. J { city } intersect ( S { city } union P { city } )

با توجه به خاصیت شرکت پذیری عملگرهای اجتماع و اشتراک دو عبارت معادل نیستند


- دو درخت پرس وجو برای عبارت زیر ترسیم نمایید و هزینه دستیابی به دیسک هر 2کدام را محاسبه کنید

SELECT S.genreFROM Ratings R, Songs SWHERE R.sid=S.sid AND

R.uid=50 AND S.year>2000

Songs )sid , sname , genre:, year(Ratings )uid, sid, time, rating(

جدولsongs تاپل و جدول 50 دارای ratings تاپل است 100 دارای


Songs Ratings

sid=sid

uid=50 year > 2000

genre

(T1)

Ratings Songs

sid=sid

uid=50

genre

year >2000

(T2)

Cost of T1 = 50 + 100 + 50 + 50 = 250

Cost of T2 = 100 + 50 + 1 +25 + 26 = 202


- قیدهای زیر برای بانک اطالعات عرضه کنندگان- قطعات – پروژه ها وجود دارد 3

شهرهای معتبر: لندن ، پاریس هر پروژه ای باید در شهری باشد که در آن شهر، حداقل یک عرضه کننده آن

پروژه وجود داشته باشد. هر عرضه کننده لندن باید قطعهp2 را عرضه نماید

از تری متفاوت انواع باید پاریس در کنندگان عرضه به نسبت لندن در کنندگان عرضهکنند عرضه قطعات

: کنید بیان تر ساده شکل به را زیر های وجو پرس باال قیدهای به باتوجه

میکنند قطعه p2راعرضه که کنید مشخص را کنندگانی عرضه عرضه کنندگان مستقر در لندن را مشخص کنید.

عرضه کنندگانی را مشخص کنید که هیچ عرضه کننده ای انواع بیشتری از قطعات را تولید نمیکند

عرضه کنندگان پاریس را مشخص کنید

عرضه کنندگانی را مشخص کنید که هیچ پروژه ای را در همان شهر عرضه کننده عرضه نمیکنند

عرضه کنندگانی را مشخص کنید که پروژه ها را درشهری که یک عرضه کننده آن وجود دارد عرضه میکنند

Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad


زیر کدام است؟sqlبهینه ترین پرس و جوی دستور Select * from t1,t2Where t1.a=t2.aAnd t1.a=‘a’ and t2.a=‘a’

1- σ (t1.a=‘a’ ^t2.a=‘a’)(T1*T2)2- σ (t1.a=‘a’ ^ t2.a=‘a’) (t1 ∞(t1.a=t2.a) t2)

3( -σ (t1.a=‘a’) (t1)(∞ )t1.a=t2.a( )σ )t1.a=‘a’( )t1( ) 4 - 3( -σ (t1.a=‘a’) (t1)(∞ )t1.a=t2.a( )t2)

شامل داده های زیر باشدt1,t2اگر جداول T1(b,a) [[1,a],[2,a],[3,b]]T2(b,a) [[1,a],[2,a],[3,b],[4,b]]


Select * from t1,t2Where t1.a=t2.aAnd t1.a=‘a’ and t2.a=‘a’

1- σ (t1.a=‘a’ ^t2.a=‘a’)(T1*T2)( 3+4+)2(*3*4=)31

2- σ (t1.a=‘a’ ^ t2.a=‘a’) (t1 ∞(t1.a=t2.a) t2)( 3+4+)2(*6=)19

3( -σ (t1.a=‘a’) (t1)(∞ )t1.a=t2.a( )σ )t1.a=‘a’( )t1( )(3+2(+)4+2+)4=15

4( - σ (t1.a=‘a’) (t1)(∞ )t1.a=t2.a( )t2)(3+2+)4+4+4=17

شامل داده های زیر باشدt1,t2اگر جداول T1(b,a) [[1,a],[2,a],[3,b]]T2(b,a) [[1,a],[2,a],[3,b],[4,b]]


- پرس و جو ی زیر را در نظر بگیرید. باتوجه به شماهای 4 رابطه ای داده شده به سواالت زیر پاسخ دهید؟

»یافتن اسامی همه ی مشتریانی که در هر شعبه واقع در 1000بروکلین یک حساب دارند و موجودی حساب آنها بیشتر از

دالر است «

و جبر رابطه ای این پرس و جو را بنویسید ؟SQLالف(فرم ب(درخت جبر رابطه ای متعارف این پرس و جو را رسم کنید؟

ج(با استفاده از قوانین تبدیل درخت را بهینه کنید؟

Branch-schema=(branch-name, branch-city,assets)Accoun-schema=(account-number , branch-name,balance)Depositor-schema = (customer-name , branch-name)


SELECT Customer-name FROM branch b,account c,depositor d

WHERE branch-city=“brooklyne” AND balance>1000AND b.branch-name=a.branch-name AND a.account-number = d.account-number

جواب قسمت الف فرم SQL:به شکل زیر است

Π Customer-name)σ branch-city=“brooklyne”^ depositor)))∞ account (∞balance>1000 )branch

تبدیل فرمSQL: به جبر رابطه ای


جواب قسمت ب: درخت جبر رابطه ای متعارف

branch

depositor

∞

σ branch-city ^ balance < 1000

Π customer- name

account

∞


جواب قسمت ج- قانون توزیع پذیری عملگر گزینش روی پیوند طبیعی1

Π Customer-name)σ branch-city=“brooklyne”^ depositor))∞ account) ∞balance >1000 ) branch

branch

depositor

∞

σ branch-city ^ balance < 1000

Π customer- name

account

∞


جواب قسمت ج- قانون توزیع پذیری محدودیت روی پیوند طبیعی وتبدیل محدودیتها2

Π Customer-name))σ branch-city=“brooklyne”^ depositor)∞ account)) ∞balance >1000 ) branch

branch

depositor

∞

Π customer- name

account

∞

σ branch-city σ balance < 1000

Π Customer-name))σ branch-city =“brooklyne” depositor)∞ account)) ∞)balance >1000 ) branch


جواب قسمت ج- قانون تبدیل محدودیت تصویر به تصویر محدودیت و شرکت 3

پذیری بر روی عملگر الحاق:

branch

depositor

∞

Π customer- name

account

∞

σ branch-city σ balance < 1000

Π customer- name,account-number

Π branch-name,account-number

Π branch-name


- پرس و جو ی زیر را در نظر بگیرید.5

فرض کنید سه جدول با نام T(name,code)جدول اساتید B(name,code)جدول دروس

D(name,code,number)جدول دانشجو Select d.name

from D,B,T where D.name=B.codeAnd B.code=T.codeAnd D.number=17And T.name=‘ahmadi’

با استفاده از روش تجزیه تقاضاالف( روند تجزیه را به صورت مرحله به مرحله نوشته

ب( درخت تجزیه را رسم نمائید


T’: select T.code from T where T.name=‘ahmad’Q1=select D.name from D,B,T’

D.code=D.codeAnd B.code=T’.codeAnd D.number=17

D’=select D.name,D.code from D where D.number=17Q2=select D’.name from D’,B,T’ where

D’.code=B.codeAnd B.code = T’.code

B’=select B.code,T’.code from B,T’ where B.code = T’.code

Q3=select D’.namefrom D’,B’ where D’.code=B’.code


جواب قسمت ب:درخت تجزیه

BD

Q3

B’

T

D’T’


- فرم پرس و جوی زیر مطرح است6Select p.a,p.b from client c,view v,property p

Where p.a’—‘=And c.a=v.aAnd v.p=p.pAnd c.m>=p.rAmd p.o=‘0’

با استفاده از بهینه سازی معنایی فرم پرس و جوی نهایی نوشته شود؟

Select a,b from p where p.o=‘0’ and p.a’—‘=


R4(D,E) R3(C,D) R2(B,C) R1(A,B)

400 300 200 100 n

20 V iA

50 60 ViB

50 100 VIc

40 50 ViD

100 VIe

-رابطه های زیر وآمارهای داده شده در مورد هر یک را در نظر بگیرید:7S=R1 ∞ R2 ∞ R3 ∞ R4 مطلوبست محاسبه کاردینالیتی رابطه

صفحه است 309فرمول 400*300*200*100 50*100*60/رانکوهی


مرحله اصلی در پردازش پرس و جو چیست؟4 – 8

تجزیه: پرس و جو به فرم داخلی تبدیل می شود که جهت دستکاری ماشین مناسب تر است.

بهینه سازی: تعدادی بهینه سازی را با شرط خوب بودن صرفنظر از مقادیر داده ی واقعی و مسیرهای دستیابی فیزیکی که در بانک اطالعاتی ذخیره

شده است انجام می دهد.ایجاد کد: پس از تبدیل شکل داخلی پرس و جو به شکل مطلوب بهینه ساز باید تصمیم بگیرد که چگونه باید پرس و جوی تبدیل شده ای را که توسط

شکل کانونی تغییر یافته نمایش داده می شود، اجرا نماید.یا و جو پرس نقشه های از ای Query Planاجرا: شامل ساخت مجموعه

کاندید و سپس انتخاب بهترین و ارزانترین نقشه می باشد.


به فرم جبر رابطه ای تبدیل شود.SQL - عبارت 9

SELECT p.propertyNo, p.streetFROM Client c, Viewing v, PropertyForRent pWHERE c.prefType = ‘Flat’

AND c.clientNo = v.clientNoAND v.propertyNo = p.propertyNoAND c.maxRent >= p.rentAND c.prefType = p.typeAND p.ownerNo = ‘CO93’

Π p.propertyNo, p.street (σ c.prefType=‘Flat^ ’c.clientNo=v.clientNo^ v.propertyNo=p.propertyNO^ c.maxRent>= p.rent^ c.prefType=p.type^

p.ownerNo=‘CO93’((C >< V) >< P))


-معادل جبر رابطه ای زیر را بنویسید10σθ)E1∞E2(=)σθ)E1((∞Θe2)

جواب:معادل سمت چپSelect S.A1,G.A1

(Select S.A1,S.A2,G.A1

From S.A1=G.A1)

Where city=“s”

معادل سمت راست:Select S.A1,G.A1

From(Select S.A1,S.A2

From SWhere city=“S)”

Where S.A1=G.A1


قوانین مکاشفه ای برای بهینه سازی پرس و جو

مرحله اول:جداسازی ترکیبات عطفی عملگر گزینش به عملگرهای گزینش •منحصر به فرد

c1 AND c2 AND ... AND cn (R1 R2 ... RN)

= c1( c2(...( cn(R1 R2 ... RN) ) )

cond1 AND cond2

R

cond2

R

cond1



مرحله دوم:انتقال عمل گزینش به پایین درخت با قوانین زیر•• c1 ( c2(R)) = c2 ( c1(R))

• A1, A2, ..., An ( c (R)) = c ( A1, A2, ..., An (R)) (assuming c is in Ai)

•c1 AND c2 ( R S ) = (c1 (R)) (c2 (S))

•c1 AND c2 ( R S ) = (c1 (R)) (c2 (S))

•c ( R S ) = (c (R)) (c (S))

•c ( R S ) = (c (R)) (c (S))

•c ( R – S ) = (c (R)) – (c (S))



مرحله دوم:انتقال عمل گزینش به پایین درخت با قوانین زیرتا حد ممکن•

R S

R.A > 10

S.B < 50

R.A = S.B

R S

R.A > 10 S.B < 50

R.A = S.B


مرحله سوم:مرتب سازی عملگرهای دودویی•


T.C = 3

R S

R.A > 10 S.B < 50

T

T S

R.A > 10

S.B < 50

R T.C = 3



مرحله چهارم:ضرب دکارتی همراه با محدودیت رامی توان به الحاق •شرطی تبدیل نمود

–( C (R x S)( = )R C S)

R S

R.A=S.B

R S

R.A=S.B



تبدیل محدودیت تصویر به تصویر محدودیت جهت انتقال تصاویر به پایین •الحاق

• List1 ( List2 (...( Listn(R))...) ) = List1(R) (cascade)

• A1, A2, ..., An ( c (R)) = c ( A1, A2, ..., An (R)) (commute with as long as c is part of the projected attributes)

•L ( R C S ) = (A1, ..., An (R)) C ( B1, ..., Bm (S)) (commute with )

•L ( R S ) = (A1, ..., An (R)) ( B1, ..., Bm (S)) (commute with )

•L ( R S ) = ( L (R)) ( L (S)) (commute with )



تبدیل محدودیت تصویر به تصویر محدودیت جهت انتقال تصاویر به پایین •الحاق

R.A=S.B

R S

R.C, S.D

R S

R.A=S.B

R.A, R.C S.B, S.D

R.C, S.D


مثال

سال • از بعد که کنید پیدا را کارمندانی پروژه 1957فامیل ودر اند شده متولدAQUARIUS. کنند می کار

SELECT LNAMEFROM EMPLOYEE, WORKS_ON, PROJECT

WHERE PNAME = ‘AQUARIUS’ AND PNUMBER=PNO AND ESSN=SSN AND BDATE > ‘1957-12-31;’


مثال

درخت selectانتقال • پایین به ها


مثال

سازی • مرتب


مثال

الحاق • با انتخاب و دکارتی ضرب جایگزینی


مثال

درخت • پایین به تصویر انتقال


- چهارمرحله اصلی در پردازش پرس وجو؟11

تجزیهبهینه سازیایجاد کداجرا

قوانین تبدیل در کدام مرحله استفاده می شوند؟بهینه 1.سازی

درکدام مرحله مالحضات مسیرهای فیزیکی ونحوه ذخیره 2.سازی در نظر گرفته می شود؟تولید کد

کاتالوگ سیستم در کدام مرحله وبه چه منظور استفاده می 3.شود؟تولید کدواجرا


را وبهترین بنویسید استراتژی دو زیر وجوی پرس برایکنید انتخاب

SELECTENAMEFROMEMP,ASG

WHEREEMP.ENO = ASG.ENO ANDRESP = "Manager«

: اول استراتژی

ENAME(RESP=“Manager”EMP.ENO=ASG.ENO(EMP×ASG))دوم : استراتژی

ENAME(EMP ⋈ENO (RESP=“Manager” (ASG))

ها استراتژی تفاوت از مثالیآنها هزینه برپایه

. بهتراست اول استراتژی انتظار برخالف


جداول•Customer (CU) (CustomerID, Name, Street, City,

County)

•Checkedout (CH) (CustomerID, FilmID, TapeNum, Date,ReturnDate, AmountPaid, Length, EmpID)

•Film (F) (FilmID, Title, Date, RentalPrice, Distributor, Type)


را زیر وجوی پرس ای مکاشفه قوانین از استفاده با. کنید بهینه

خیابان در که مشتریانی کنند elmاسامی می زندگی.terminatorوفیلم کردن مشاهده را

sqlفرم

SELECT NameFROM Customer CU, CheckedOut CH, Film FWHERE T.Title = ’Terminator’ AND F.FilmId = CH.FilmID

AND CU.CustomerID = CH.CustomerID and CU.Street = ‘Elm’

ای رابطه جبر فرم

pName(sTitle = ‘Terminator’ F.FilmId = CH.FilmID

CU.CustomerID = CH.CustomerID CU.Street = ‘Elm’

(( cu ><ch <>)f ))Advance Database System lectures, Dr. Mohammad Hossein Nadimi, Faculty of Computer Engineering, Najafabad


متعارف جوی و پرس درخت

CU CH

F

pName

sTitle = ‘Terminator’ F.FilmId = CH.FilmID CU.CustomerID = CH.CustomerID CU.Street = ‘Elm’


عملگر عطفی ترکیبات عملگرهای s جداسازی فرد sبه به منحصر

CU

CH

F

pName

sStreet = ‘Elm’

sCU.CustomerID = CH.CustomerID sTitle = ‘Terminator’

s F.FilmId = CH.FilmID


سازی مرتب برای وپیوندها عملگرها جاپذیری جابهعملگرگزینش

F

CH

CU

pName

sTitle = ‘Terminator’

s F.FilmId = CH.FilmID sStreet = ‘Elm’

s CU.CustomerID = CH.CustomerID


: پیوندی تبدیل به قانون محدودیت با دکارتی ضرب تبدیلشرطی الحاق

F

CH CU

⋈ F.FilmId = CH.FilmID

⋈ CU.CustomerID = CH.CustomerID


sStreet = ‘Elm’

pName


محدودیت تصویر به تصویر محدودیت تبدیل قانون

F

CHCU

pName


⋈ F.FilmId = CH.FilmID

sStreet = ‘Elm’

⋈ CU.CustomerID = CH.CustomerID

pFilmID pFilmID, CustomerID

pFilmID, CustomerID


Documents

پایگاه داده پيشرفته سئوالات نمونه