Kiểm tra giữa kỳ 14/10/2011 TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA KH&KT MÁY TÍNH BỘ MÔN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỀ KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ I/ 2019 – 2020 Môn Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu – CO3021 Ngày 27/12/2019 Thời lượng 1[.]
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA KH&KT MÁY TÍNH BỘ MƠN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỀ KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ I/ 2019 – 2020 Môn: Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu – CO3021 Ngày: 27/12/2019 - Thời lượng: 120 phút Mã đề: W31 LƯU Ý: - Sinh viên tham khảo tài liệu tờ giấy A4 - Đề kiểm tra gồm 24 câu hỏi trắc nghiệm câu tự luận HƯỚNG DẪN LÀM BÀI: Sinh viên chọn câu trả lời cho câu hỏi trắc nghiệm trình bày lời giải cho câu tự luận Nếu chọn câu trả lời (E) cho câu hỏi trắc nghiệm sinh viên cần trình bày đáp án khác so với đáp án câu (A), (B), (C), (D) giải thích lựa chọn (E) I Phần trắc nghiệm (0.25 điểm/câu): Câu Trong DBMS, thành phần Storage Manager chịu trách nhiệm cho cơng việc ? A Giao tiếp với trình điều khiển đĩa (disk controller) để đọc/ghi liệu tương ứng từ vùng đệm (buffer) thiết bị lưu trữ (storage device) B Xác định liệu mục cần lưu trữ truy xuất cho việc xử lý câu truy vấn C Xác định địa khối giao tiếp với thiết bị lưu trữ (storage device) để đọc/ghi liệu tương ứng từ vùng đệm (buffer) D Câu A, B, C sai E Ý kiến khác Câu Khả hỗ trợ lưu trữ bền vững hệ quản trị sở liệu (database management system, DBMS) thể qua … A Dữ liệu sở liệu hỗ trợ DBMS quán B Các thay đổi liệu giao tác commit ghi nhận sở liệu hỗ trợ DBMS C Thực phục hồi liệu chương trình ứng dụng người dùng thực thi sở liệu hỗ trợ DBMS gặp cố D Câu A, B, C E Ý kiến khác Câu Cho kích thước khối (block) B = 512 byte Một tập tin Student gồm ghi có chiều dài cố định lưu trữ đĩa theo cách phân khối không phủ (unspanned blocking) Mỗi ghi gồm vùng tin (field) sau: ID (10 byte), FirstName (30 byte), LastName (30 byte), DOB (8 byte), Sex (1 byte), Hometown (15 byte), Contact (25 byte), DeletionMarker (1 byte) Xác định hệ số phân khối dành cho tập tin A B C D E Ý kiến khác Câu Việc lưu trữ khối liệu tập tin Student liên tục đĩa phù hợp … A Tập tin tĩnh B Tập tin động C Cập nhật liên tục D Câu A, B, C sai E Ý kiến khác Câu Nếu khối liệu tập tin Student đặt liền kề đọc tồn liệu tập tin, kỹ thuật đệm đôi (double buffering) … so với trường hợp khối không liền kề A Giữ nguyên độ trễ quay (Rotational delay) C Giảm thời gian truyền khối (Block transfer time) B Tiết kiệm thời gian tìm kiếm (Seek time) D Tăng thời gian E Ý kiến khác Câu Cho mục thứ cấp B-tree có số lượng trỏ p nút 38 Số mức (bao gồm mức gốc, root) B-tree mục cho vùng tin khóa ID khơng có thứ tự tập tin liệu gồm 2,000,000 ghi? E Ý kiến khác B C D A Câu Sự khác biệt mục cụm mục thứ cấp vùng tin khóa ID tập tin … A Chỉ mục cụm mục thưa mục thứ cấp mục dày B Chỉ mục cụm dùng neo khối, mục thứ cấp dùng neo khối C Không gian lưu trữ mục cụm nhỏ so với không gian lưu trữ mục thứ cấp D Câu A, B, C E Ý kiến khác Câu Giả sử ghi tập tin Student thứ tự vật lý theo vùng tin khóa ID Chỉ mục B+-tree định nghĩa vùng tin ID Chỉ mục dạng mục … A Thưa, khơng có dùng neo khối C Thưa, có dùng neo khối B Dày, có dùng neo khối D Dày, khơng có dùng neo khối E Ý kiến khác Câu Giả sử ghi tập tin Student không băm hay thứ tự vật lý theo vùng tin Chỉ mục B+-tree định nghĩa vùng tin ID Thao tác tập tin không hiệu quả? A Thêm ghi với ID = 1234567890 C Tìm kiếm mục với ID = 1234567890 B Tìm kiếm với ID = 1234567890 D Cả ba thao tác E Ý kiến khác Câu 10 Cho tập tin Customer có vùng tin khóa ID vùng tin dùng thứ tự cho ghi, có mục sơ cấp B+-tree vùng tin Phép chọn ID>1000(Customer) xử lý theo phương pháp sau đây? A Tìm kiếm B Tìm kiếm nhị phân C Tìm kiếm qua mục B+-tree D Cả ba phương pháp E Ý kiến khác Câu 11 Sắp thứ tự ngoại không dùng việc xử lý cho phép toán sau đây? A Chọn ghi tập tin liệu với điều kiện “>” B Kết tập tin liệu với phương pháp thứ tự-trộn (sort-merge join) C Trả kết câu lệnh có mệnh đề “ORDER BY” D Hợp tập tin liệu E Ý kiến khác Câu 12 Dạng biểu diễn bên mà DBMS thường dùng xử lý tối ưu hóa truy vấn SQL? A Đồ thị truy vấn C Biểu thức đại số quan hệ B Cây truy vấn D Câu lệnh SELECT ngôn ngữ SQL E Ý kiến khác Câu 13 Chi phí tính tốn cần xem xét tối ưu hóa dựa chi phí cho loại sở liệu nào? A Cơ sở liệu lớn C Cơ sở liệu nhỏ B Cơ sở liệu phân tán D Cả ba trường hợp E Ý kiến khác Câu 14 Khi giao tác T đạt đến điểm commit, nội dung sau cần hoàn thành? A Ghi nhật ký cho thao tác liệu giao tác T B Các tác vụ xử lý liệu chương trình ứng dụng thực thi giao tác T C Ghi nhật ký cho việc commit giao tác T với mục [commit, T] D Ghi cập nhật liệu giao tác T vào sở liệu đĩa E Ý kiến khác Câu 15 Cho lịch biểu sau, hệ thống cần làm ngưng thực thi có cố chương trình giao tác T3 thời điểm giao tác T1 commit? S: r2(X); r1(X); r3(Y); w2(X); w1(X); r2(Y); c2; r1(Y); r3(X); w3(Y); c1; (hệ thống ngưng thực thi) A Đảm bảo quán cho giao tác T3 B Đảm bảo bền vững cho giao tác T1 T2 C Đảm bảo giao tác T1 T2 không quay lui theo giao tác T3 D Đảm bảo giao tác T3 không quay lui E Ý kiến khác Câu 16 Cho biết vấn đề xảy với trình tự thực thi điều khiển tương tranh không thực hiện? S: r1(X); w1(X); r2(X); r1(Y); w1(Y); w2(X); a1 A Khơng có vấn đề xảy B Mất cập nhật (lost update) C Cập nhật tạm thời (temporary update) D Không thể đọc lặp lại liệu (unrepeatable reads) E Ý kiến khác Câu 17 Trong lịch biểu S, cặp tác vụ xung đột? S: r1(X); w1(X); r2(X); r1(Y); w1(Y); w2(X) A r1(X); w1(X) B w1(Y); w2(X) C r2(X); r1(Y) D w1(X); r2(X) E Ý kiến khác Câu 18 Cho nội dung điều khiển tương tranh lịch biểu sau dựa kỹ thuật điều khiển tương tranh dùng khóa hai pha với read_lock(),write_lock(), unlock() Nội dung KHƠNG ĐÚNG … T1 read_lock(X); r1(X); unlock(X); T2 A Thực unlock() X khơng có khóa X B Khi thực xong thao tác X mở khóa unlock() X write_lock(X); r2(X); w2(X); unlock(X); write_lock(X); r1(X); unlock(X); C Trước đọc X khơng có khóa read_lock() write_lock() X D Trước ghi X khơng có khóa write_lock() X E Ý kiến khác Câu 19 Đặc điểm chung kỹ thuật điều khiển tương tranh đa phiên … A Tác vụ đọc không bị từ chối, tác vụ ghi bị từ chối B Khóa chết khơng xảy C Thực điều khiển tương tranh phiên liệu trình thực thi giao tác D Câu A, B, C Mã đề: W31 E Ý kiến khác Câu 20 Cho nội dung điều khiển tương tranh lịch biểu sau dựa thứ tự nhãn thời gian (timestamp ordering) Điền giá trị nhãn thời gian đọc (read_TS) nhãn thời gian ghi (write_TS) cho Y? T1 T2 T3 TS (T1) = 48 TS(T2) = 55 TS(T3) = 22 r1(Y) r2(Y) r3(Y) w2(Y) w3(Y) Y read_TS = write_TS = read_TS = 48 write_TS = read_TS = 55 write_TS = read_TS = 55 write_TS = read_TS = … write_TS = … read_TS = … write_TS = … A Không đủ thông tin để xác định read_TS write_TS cho Y B Y có read_TS = 55 write_TS = sau T2 thực w 2(Y) w2(Y) bị từ chối T2 bị quay lui với TS Y có read_TS = 55 write_TS = 22 sau T3 thực w3(Y) C Y có read_TS = 55 write_TS = 55 sau T2 thực w 2(Y) Các giá trị khơng đổi sau T3 thực w3(Y) w3(Y) bị từ chối T3 bị quay lui với TS D Y có read_TS = 55 write_TS = 55 sau T2 thực w 2(Y) Y có read_TS = 22 write_TS = 22 sau T3 thực w3(Y) E Ý kiến khác Câu 21 Cho nội dung điều khiển tương tranh lịch biểu sau với kỹ thuật dựa thứ tự nhãn thời gian đa phiên (multiversion timestamp ordering) Tác vụ ghi giao tác T1 xử lý nào? T1 T2 T3 X read_TS=0 TS(T1) = 50 TS(T2) = 65 TS(T3) = 45 write_TS=0 r1(X) r2(X) w2(X) r3(X) w1(X) A Chưa đủ thông tin mô tả để xác định cách xử lý cho tác vụ ghi giao tác T1 B Tạo phiên cho X với read_TS = 50 write_TS = 50 C Từ chối không đảm bảo thứ tự cho tác vụ xung đột T1 T3 D Từ chối khơng đảm bảo thứ tự cho tác vụ xung đột T1 T2 E Ý kiến khác Câu 22 Cho trạng hệ thống hệ thống gặp cố lúc 9g00 Giả sử kỹ thuật cập nhật tức thời với dạng UNDO/NO-REDO dùng để phục hồi hệ thống Xác định phục hồi cho giao tác Mã đề: W31 A Bỏ qua tác vụ giao tác T1, tái thực cho tác vụ giao tác T2, tháo gỡ cho tác vụ giao tác T3 T4 B Bỏ tác vụ giao tác T1 T2, tháo gỡ cho tác vụ giao tác T3 T4 C Bỏ tác vụ giao tác T3 T4, tái thực cho tác vụ giao tác T1 T2 D Bỏ qua tác vụ giao tác T1, T2, T3, tháo gỡ cho tác vụ giao tác T4 E Ý kiến khác Câu 23 ARIES kỹ thuật phục hồi khác với phân trang bóng âm (shadow paging) điểm sau đây? A ARIES tái lịch sử cập nhật liệu phân trang bóng âm khơng phải B ARIES thuộc dạng UNDO/REDO phân trang bóng âm C ARIES dạng phục hồi chỗ phân trang bóng âm khơng phải D Cả ba đặc điểm E Ý kiến khác Câu 24 Giao thức ghi nhật ký trước (Write-Ahead Logging) đảm bảo phục hồi cho … A giao tác commit với nội dung AFIM giao tác chưa commit với nội dung BFIM kỹ thuật phục hồi chỗ B giao tác commit với nội dung BFIM giao tác chưa commit với nội dung AFIM kỹ thuật phục hồi chỗ C giao tác commit với nội dung AFIM giao tác chưa commit với nội dung BFIM tất kỹ thuật phục hồi D giao tác commit với nội dung BFIM giao tác chưa commit với nội dung AFIM tất kỹ thuật phục hồi E Ý kiến khác II Phần tự luận: Câu 25 Cho lược đồ hai tập tin liệu Student Major: Student(ID, FName, LName, DOB, Hometown, EntranceYear, MCode) Major(Code, Name, Description, EstablishedYear, Faculty) Tập tin liệu Student có thơng tin sau: - Số ghi rS = 15,000, chứa bS = 5,000 khối, với cách phân khối khơng phủ - Khóa chính: ID, có mục thứ cấp B+-tree gồm mức - Khóa ngoại: MCode, tham chiếu đến khóa Code tập tin liệu Major, có 40 giá trị phân biệt, có mục cụm B+-tree gồm mức - Vùng tin khơng khóa: EntranceYear, có giá trị phân biệt phân bố theo tỉ lệ % bảng sau, có mục thứ cấp B+-tree gồm mức mức trung gian chứa trỏ ghi EntranceYear Tỉ lệ % - 2012 2013 2014 2015 12 2016 18 2017 19 2018 20 2019 20 Vùng tin khơng khóa: Hometown, có 30 giá trị phân biệt phân bố cho ghi, có mục thứ cấp B+-tree gồm mức mức trung gian chứa trỏ ghi Tập tin liệu Major có thơng tin sau: - Số ghi rM = 40, chứa bM = khối, với cách phân khối khơng phủ - Khóa chính: Code - Khóa ngoại: Faculty, tham chiếu đến khóa Code tập tin liệu Faculty - Vùng tin khơng khóa: EstablishedYear, có mục thứ cấp B+-tree gồm mức mức trung gian chứa trỏ ghi Mã đề: W31 Hệ số phân khối kết kết đầy đủ Student Major với cách phân khối không phủ 25.1 Mô tả đặc điểm lưu trữ vật lý tập tin liệu: Student, Major (0.5 điểm) 25.2 Cho truy vấn sau dùng để lấy mã số sinh viên, họ, tên sinh viên có quê quán Huế, nhập học vào năm 2018 khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính Vẽ truy vấn tương đương truy vấn cho (0.5 điểm) 25.3 Cho phương pháp xử lý cho phép toán chọn sau đây: Phương pháp 1: Tìm kiếm Phương pháp 2: Tìm kiếm nhị phân Phương pháp 3: Tìm kiếm dựa mục Sử dụng phương pháp tối ưu hóa truy vấn dựa chi phí, chi phí phương pháp cho phép chọn chọn? Phương pháp nên chọn? (1.25 điểm) Phép chọn: (Student) 25.4 Giả sử thực phép kết Student ⨝MCode = Code Major tối ưu hóa dựa chi phí Xác định chi phí phương pháp sau cho phép kết Phương pháp nên chọn để xử lý phép kết cho câu truy vấn? (0.75 điểm) Phương pháp 4: Kết với vòng lặp (single loop) Phương pháp 5: Kết với băm (hash join) Giả sử tập tin liệu Major tập tin nhỏ, băm lưu vùng đệm Câu 26 Cho lịch biểu S bảng sau 26.1 Giả sử phần bỏ qua thông tin commit, checkpoint, cố làm hệ thống ngưng thực thi Lịch biểu S viết lại là: S: r1(Z); r3(Z); r2(Y); r1(Y); w2(Y); r3(Y); w3(Z); w1(Y) Lịch biểu có khả hóa (serializable) khơng tính đến thời điểm trước 9g30? Nếu có lịch biểu tương đương gì? Nếu khơng sao? (0.5 điểm) Thời gian T1 T2 T3 8g00 r1(Z) 8g05 r3(Z) 8g10 r2(Y) 8g15 r1(Y) 8g20 w2(Y, 5, 10) 8g30 r3(Y) 8g35 commit 8g40 [checkpoint] 9g00 w3(Z, 3, 9) 9g10 w1(Y, 5, 18) 9g30 - cố làm hệ thống ngưng thực thi - 26.2 Giả sử lịch biểu S điều khiển tương tranh kỹ thuật khóa hai pha với khóa chia sẻ (shared, read) khóa loại trừ (exclusive, write) Trình bày trình tự thực thao tác khóa mở khóa tương ứng cho S Khóa chết có xảy khơng? Vì sao? Nếu khóa chết xảy trình bày cách giải để giao tác hồn thành tất tác vụ trước 9g30 (1.25 điểm) 26.3 Trình bày nội dung sổ ghi nhật ký trước 8g30 (0.5 điểm) 26.4 Giả sử hệ thống thực checkpoint lúc 8g40 gặp cố lúc 9g30 Mô tả trình phục hồi cho giao tác kỹ thuật cập nhật trì hỗn sử dụng (0.75 điểm) (Cán coi thi khơng giải thích thêm.) Mã đề: W31 Ngày: ……/……/2019 Bộ môn/Khoa Giảng viên đề TS Võ Thị Ngọc Châu Bảng đối sánh câu hỏi chuẩn đầu môn học: Câu hỏi 10 11 12 Chuẩn đầu môn học LO.1.2 LO.1.1 LO.2.1 LO.2.1 LO.2.1 LO.2.2 LO.2.2 LO.2.2 LO.2.2 LO.3.1 LO.3.1 LO.3.1 Mã đề: W31 Câu hỏi 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Chuẩn đầu môn học LO.3.3 LO.4.1 LO.4.1 LO.4.1 LO.4.1 LO.4.2 LO.4.2 LO.4.2 LO.4.2 LO.4.3 LO.4.3 LO.4.3 Câu hỏi 25.1 25.2 25.3 25.4 26.1 26.2 26.3 26.4 Chuẩn đầu môn học LO.2.1 LO.3.2 LO.3.3 LO.3.3 LO.4.1 LO.4.2 LO.4.1 LO.4.3 Họ - Tên: …………………………… Mã Số Sinh Viên: ……….…… Mã đề: W31 PHẦN TRẢ LỜI I Phần trắc nghiệm: Câu A √ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 √ √ B √ √ √ √ C D √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ E II Phần tự luận: Câu 25.1 Student tập tin có thứ tự với ghi thứ tự theo giá trị vùng tin MCode Major tập tin khơng có thứ tự Câu 25.2 Cây truy vấn tương đương Câu 25.3 Xử lý tối ưu hóa dựa chi phí cho phép chọn Mơn: Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (CO3021) Học kỳ - 2019-2020 Ngày: 27/12/2019 √ Họ - Tên: …………………………… Mã Số Sinh Viên: ……….…… Mã đề: W31 Cho phép chọn cho, dùng xử lý thông qua mục cho cho phép chọn với điều kiện vùng tin Hometown sau đó, kiểm tra cho điều kiện cịn lại vùng tin EntranceYear nhớ Chi phí 503 truy đạt khối Câu 25.4 Xử lý tối ưu hóa dựa chi phí cho phép kết Cho phép kết cho, dùng hash join để xử lý cho phép kết với chi phí 12,506 truy đạt khối Câu 26.1 Lịch biểu cho không khả hóa đồ thị trước sau có chu trình: T1-T2-T3-T1 Đồ thị trước sau lịch biểu S Câu 26.2 Điều khiển tương tranh kỹ thuật khóa hai pha: read_lock(), write_lock(), unlock() Môn: Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (CO3021) Học kỳ - 2019-2020 Ngày: 27/12/2019 Họ - Tên: …………………………… Mã Số Sinh Viên: ……….…… Mã đề: W31 Deadlock xảy T1 thực w1(Y, 5, 18) Khi này, T1 đợi T2 T3 để có khóa write_lock(Y) Trước đó, T2 đợi T1 để có khóa write_lock(Y) T3 đợi T1 để có khóa write_lock(Z) Giải cách ngưng thực thi quay lui T1, tiếp tục thực T2 T3, T1 khởi động lại Đồ thị đợi Câu 26.3 Nội dung sổ ghi nhật ký Môn: Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (CO3021) Học kỳ - 2019-2020 Ngày: 27/12/2019 10 Họ - Tên: …………………………… Mã Số Sinh Viên: ……….…… Mã đề: W31 Câu 26.4 Quá trình phục hồi với kỹ thuật cập nhật trì hoãn => lược đồ phục hồi dạng NO-UNDO/REDO T1: giao tác chưa commit nên khơng cần xử lý cho T1 T2: giao tác commit trước điểm checkpoint nên cập nhật CSDL Do đó, khơng cần xử lý cho T2 T3: giao tác chưa commit nên khơng cần xử lý cho T3 Thang điểm: Câu Điểm tối đa Ghi 1-24 0.25 Nếu đáp án (E) chọn giải thích tính trọn điểm: 0.25 điểm/câu 25.1.1 25.1.2 0.25 0.25 Đúng lưu trữ vật lý tập tin Student Đúng lưu trữ vật lý tập tin Major 25.2 0.5 Cây truy vấn tương đương (theo quy tắc biến đổi) 25.3 1.25 25.4 0.75 26.1.1 26.1.2 26.2.1 26.2.2 0.25 0.25 0.75 0.25 26.2.3 0.25 26.3 0.5 26.4 0.75 0.25 điểm/phương pháp cho điều kiện, 0.25 điểm/tổng hợp cho AND, 0.25 điểm/phương pháp chọn 0.25 điểm/phương pháp, 0.25 điểm/phương pháp chọn Đúng đặc điểm serializable lịch biểu Giải thích Áp khóa cho giao tác: 0.25 điểm/giao tác Mơ tả khóa chết Giải khóa chết (nếu áp khóa mà khơng xảy khóa chết phần trọn điểm) Đúng đầy đủ nội dung sổ ghi nhật ký, sai 2-6 entry bị trừ 0.25 điểm, sai > entry khơng tính điểm Mơ tả phục hồi dạng NO-UNDO/REDO cho giao tác: 0.25 điểm/giao tác Môn: Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (CO3021) Học kỳ - 2019-2020 Ngày: 27/12/2019 11