Tipos comunes de preguntas sobre principios de bases de datos y conceptos básicos de aplicaciones
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Describe el concepto de transacciones y las cuatro características de las transacciones.
R:
Una transacción es una secuencia de operaciones de base de datos definida por el usuario. Estas operaciones se realizan o no en su totalidad y son una unidad de trabajo indivisible.
Las transacciones tienen cuatro características: atomicidad (atomicidad), consistencia (consistencia), aislamiento (aislamiento) y durabilidad (Durability). Estas cuatro características también se denominan propiedades ÁCIDAS.
Atomicidad: Unidad lógica de trabajo de una base de datos de transacciones. La transacción incluye todas las operaciones, ya sean realizadas o no.
Consistencia: El resultado de la ejecución de la transacción debe cambiar la base de datos de un estado consistente a otro estado consistente.
Aislamiento: La ejecución de una transacción no puede ser interferida por otras transacciones. Las operaciones dentro de una transacción se separan de los datos mediante otras transacciones simultáneas, y las transacciones individuales ejecutadas simultáneamente no pueden interferir entre sí.
Persistencia: La persistencia, también conocida como permanente (durabilidad), se refiere a que los cambios en los datos almacenados en la base de datos deben ser permanentes hasta que la transacción los confirme. Las operaciones o fallos posteriores no deberían tener ningún impacto en los resultados de su ejecución.
2. A continuación se muestra un ejemplo de por qué el paso anormal del tiempo de transacción afectará la exactitud de los datos en la base de datos.
R:
El resultado de la ejecución de la transacción debe cambiar la base de datos de un estado consistente a otro estado consistente. Si el funcionamiento del sistema de base de datos falla y algunas transacciones inconclusas se ven obligadas a interrumpirse, parte de estas transacciones inconclusas se han escrito en la base de datos física. Los cambios realizados en la base de datos se encuentran en un estado incorrecto en la base de datos o tienen un estado inconsistente. .
Tal como un sistema de gestión de inventario de fábrica, es necesario almacenar ciertas partes de la cantidad Q desde el almacén 1 al almacén 2.
Puede definir una transacción T, T incluye dos operaciones Q1 = Q1-Q, Q2 = Q2 + Q. Los cambios en T finalizan solo cuando la primera operación, la base de datos no es consistente con Q. razón para almacenar.
3. ¿Por qué hay un subsistema de recuperación en la base de datos? ¿Cuál es su función?
R:
Es inevitable porque estas fallas causadas por fallas de hardware del sistema informático, errores de software, errores operativos y daños maliciosos ocurren de manera anormal al ejecutar transacciones. Una interrupción afecta la corrección de la ejecución. datos en la base de datos y destruye la base de datos. Por lo tanto, todos o parte de los datos en la base de datos se pierden, por lo que debe haber un subsistema de recuperación. Características
Subsistema de recuperación: la base de datos se recupera de un estado de error a un estado correcto conocido (también conocido como estado consistente o estado completo).
4. ¿Qué tipos de fallos pueden ocurrir en la base de datos? ¿Qué fallo afecta la ejecución normal de las transacciones? ¿Qué falla corrompe los datos en la base de datos?
R: Varias posibles fallas del sistema de base de datos se pueden dividir aproximadamente en las siguientes categorías:
(1) Falla de transacción interna
(2) Sistema; falla; />(3) Falla de los medios;
(4) Virus informático.
Las fallas de las transacciones, las fallas del sistema y las fallas de los medios afectan la ejecución normal de las transacciones; las fallas de los medios y los virus informáticos dañan la biblioteca de datos.
5. ¿Basado en tecnología de reciclaje?
R:
El volcado de datos y los archivos de registro de inicio de sesión son las técnicas básicas para la recuperación de bases de datos.
Cuando ocurre una falla durante la operación del sistema, al volcar los archivos de registro de la base de datos, puede restaurar la base de datos a un estado consistente desde la copia de seguridad antes de que ocurriera la falla.
6. ¿Cuál es el significado del volcado de base de datos? Comparación de varios métodos de volcado de datos.
Respuesta:
El volcado de datos es la técnica básica para recuperar una base de datos.
DBA copia periódicamente la llamada base de datos de volcado en una cinta u otro disco para guardarla. Se puede recargar un volcado de estado cuando se restaura una copia de seguridad de una base de datos dañada.
Volcado estático: Vuelca las transacciones que se ejecutan por las operaciones del sistema. Volcado estático, pero debe esperar a que finalice la transacción del usuario antes de ejecutarse. Asimismo, las nuevas transacciones deben esperar a que se complete el volcado de ejecución. Obviamente, esto reducirá la disponibilidad de la base de datos.
Volcado dinámico: Permitir el acceso a la base de datos durante el volcado o. El volcado dinámico puede superar las deficiencias del volcado estático. No es necesario esperar a que finalice la transacción del usuario en ejecución ni afectará el funcionamiento de nuevas transacciones. Sin embargo, la copia de seguridad de los datos se descarta al final y no se puede garantizar que sea correcta y válida. Debido a que la ejecución del volcado puede eliminar algunos datos durante la transacción, la copia de seguridad de los datos no es coherente con la versión de la base de datos.
Para hacer esto, debemos registrar la base de datos usando la transacción de volcado durante el evento para crear un archivo de registro (log file). En dicha copia de seguridad de los archivos de registro puede obtener el estado correcto de la base de datos en ese momento.
Volcado El volcado masivo y el volcado incremental se pueden dividir en dos métodos.
Vuelco masivo de cada volcado de todas las bases de datos. El volcado incremental solo volca los datos del último volcado para cada actualización. Desde una perspectiva de recuperación, las copias de seguridad de volcados de gran tamaño suelen ser más fáciles de restaurar. Si las transacciones de la base de datos son muy frecuentes, el método de volcado incremental es más práctico y eficaz.
7. ¿Archivos de registro? ¿Por qué crear un archivo de registro?
Respuesta:
(1) El archivo de registro se utiliza para registrar las operaciones de actualización del archivo de transacciones en la base de datos.
(2) El propósito de crear archivos de registro: recuperación de fallas de transacciones, recuperación de fallas del sistema para ayudar en la recuperación de medios.
¿Por qué el archivo de registro de registro debería escribirse en la base de datos después de escribirse en el archivo de registro?
R:
Los datos se escriben en la base de datos, se realizan dos operaciones diferentes y los registros posteriores se escriben en el archivo de registro. Es posible que haya ocurrido una falla entre las dos operaciones, es decir, las dos operaciones de escritura recién se completaron.
Escribe primero una base de datos, en lugar de cambiar el registro en ejecución, éste no se puede restaurar después del punto decimal. Si escribe un registro pero no tiene una base de datos, la operación DESHACER se realiza sin afectar la exactitud de la base de datos. Así que asegúrese de escribir en el archivo de registro, escribir las entradas de registro en el archivo de registro y luego escribir los cambios en la base de datos.
9. Las pruebas son para diferentes estrategias y métodos de recuperación de fallas. (En otras palabras, ¿cómo realizar la recuperación de fallas del sistema de transacciones y la recuperación de medios de recuperación de fallas?)
A:
Recuperación de fallas de transacciones:
Recuperación de fallas de transacciones El DBMS lo realiza automáticamente y es transparente para el usuario.
DBMS realiza pasos de recuperación:
(1) Escanee el registro del archivo a la inversa (es decir, escanee el archivo de registro de la última vez), luego la transacción actualiza la operación.
(2) La operación de actualización de la transacción realiza la operación inversa. ¿Acerca del registro antes del valor de actualización? Escribe en la base de datos.
(3) Escanea inversamente el archivo de registro y haz lo mismo.
(4)? Continúe hasta que lea la marca de inicio de esta transacción y restaure la transacción completa si falla.
R:
Recuperación de fallas del sistema:
La falla del sistema puede causar que la base de datos esté en un estado inconsistente:
Primero, no está completo Es posible que se hayan escrito actualizaciones de la base de datos de transacciones en la base de datos;
Las actualizaciones de la base de datos de transacciones que se han confirmado aún pueden permanecer en el búfer y no se han escrito en la base de datos.
La tarea pendiente de la operación de recuperación (UNDO) falla y la transacción completada de la operación de recuperación (REDO) se rehace.
Pasos de recuperación:
(1) Escanee hacia adelante el archivo de registro para determinar que la transacción se envió en la cola antes del error (cola REDO) y la cola de transacciones sin terminar (DESHACER). cola).
(2) UNDO procesa transacciones individuales en la cola.
El método de procesamiento UNDO consiste en escanear el archivo de registro a la inversa, y la operación de actualización realiza la operación opuesta. El registro de "valor" inminente (imagen previa) de cada transacción UNDO se escribe en la base de datos y. luego actualizado.
(3) Tratar las transacciones de la cola de rehacer y rehacer.
Método de procesamiento REDO: escanea hacia adelante el archivo de registro y vuelve a ejecutar el registro del archivo de registro para cada transacción REDO. Los próximos registros se escriben en la base de datos con "valores actualizados" (después de la imagen).
Resolución:
Paso (1) Cómo determinar la cola REDO y la cola DESHACER, piense al respecto El algoritmo de BR /> es el siguiente:
1) Cree dos colas de transacciones:
·UNDO-LIST: el conjunto de transacciones que necesita realizar la operación de deshacer <. /p>
·REDO-LIST: Conjunto de transacciones que necesita realizar operaciones de rehacer;
La cola de transacciones está inicialmente vacía
) Desde el encabezado del archivo de registro, escanee el registro. reenviar archivos
p>Si hay una nueva transacción de inicio (encontrada COMENZAR TRANSACCIÓN) titanio, el titanio se coloca temporalmente en la cola UNDO-LIST
·Si la transacción confirmada (encontrada; finalizar transacción) TJ TJ de la cola REDO-LIST en la lista de deshacer
Hasta el último archivo de registro A:
Recuperación de falla de medios:
Medios La falla es la falla más grave.
El método de recuperación es reinstalar la base de datos y luego rehacer las transacciones completadas. El proceso es:
(1) DBA carga la última copia de seguridad de la base de datos (. desde la copia de volcado más reciente en el momento del error)), restaurar la base de datos a un volcado de estado consistente
(2) La copia del DBA del archivo de registro carga la hora de finalización del volcado
(3) El DBA inicia el comando de recuperación del sistema para completar la función Restaurar DBMS para rehacer las transacciones completadas
Análisis
1) Suponemos que el paso de volcado estático (1) instala una copia de seguridad. de la base de datos
2) Si está utilizando volcados estáticos y dinámicos, el paso (1) no es suficiente con realizar una copia de seguridad de la base de datos, debe cargar la copia del archivo de registro al mismo tiempo. después de que el volcado comience el tratamiento para obtener la copia de seguridad de la base de datos correcta
Algoritmo de 3) (2) pasos para rehacer las transacciones completadas:
Escanee hacia adelante el archivo de registro para identificar las transacciones enviadas antes del proceso. se produjo una falla, contada en la cola de peso
B. Escanee el archivo de registro nuevamente, rehaga todas las transacciones en la cola de rehacer y escriba los valores actualizados en la base de datos
>.
10. ¿Cuáles son las ventajas de la tecnología de recuperación de puntos de control?
R:
La tecnología de registro debe buscar en los registros del subsistema de recuperación para determinar qué transacciones deben rehacerse. En términos generales, debe verificar todos los registros. Hay dos problemas al hacer esto:
Primero, buscar en todo el registro llevará mucho tiempo
Las transacciones procesadas por. REDO en realidad escribe las operaciones de actualización y el subsistema de recuperación de la base de datos luego realiza estas operaciones, lo que hace perder mucho tiempo.
Se utiliza la tecnología Checkpoint para resolver estos problemas.
11. Pasos de restauración para el puesto de control del tío Shi.
① Encuentre la dirección del último punto de control registrado en el archivo de registro a partir de la dirección registrada en el archivo de registro del último punto de control del archivo de inicio.
②Todas las transacciones en ejecución LISTA ACTIVA en la lista de tiempo de establecimiento del registro del punto de control.
Crea dos colas de transacciones:
·UNDO-LIST: El conjunto de transacciones que necesitan realizar operaciones de deshacer
·REDO-LIST: El conjunto de; transacciones que necesitan ser restauradas Operación;
ACTIVE-LIST va temporalmente a la cola UNDO-LIST y la cola REDO está temporalmente vacía.
③ Escanee el archivo de registro hacia adelante comenzando desde el punto de control
Cualquier nueva transacción Ti de punto de partida en la lista de deshacer se coloca temporalmente en la cola
· Si se confirma la transacción TJ, TJ pasa de la cola UNDO-LIST a la cola REDO-LIST hasta que se ejecuta el último archivo de registro
>④La operación UNDO para cada transacción en la lista de deshacer y para cada transacción; en REDO-LIST Una transacción realiza una operación REDO.
12. ¿Reflejo de base de datos? ¿usar?
Respuesta:
La duplicación de bases de datos es la copia automática de datos críticos en toda la base de datos o partes de ella a otro disco según los requisitos del DBA. Cada vez que se actualiza la base de datos maestra, el DBMS copia automáticamente los datos actualizados. En el pasado, el DBMS garantizaba automáticamente la coherencia de los datos reflejados y los datos maestros mediante la duplicación de la base de datos. :
Uno para recuperación de bases de datos. Cuando falla el medio, el disco espejo continúa proporcionando una copia de la base de datos utilizando el sistema de administración de bases de datos para restaurar automáticamente los datos del disco espejo y no requiere apagar el sistema ni reinstalar la base de datos.
El segundo es mejorar la disponibilidad de la base de datos sin fallas. Cuando los datos del usuario están bloqueados exclusivamente, otros usuarios pueden leer los datos. Refleje la base de datos sin esperar a que el usuario libere el bloqueo.