1、數據庫原理作業參考答案7第七次（ P261）1試述事務的概念和事務的四個特性。答：事務是由一系列操作序列構成的程序執行單元，這些操作要么都做，要么都不做，是一個不可分割的工作單位。事務的四個特性：ACID原子性 (Atomicity) ：事務中包含的所有操作要么全做，要么全不做。原子性由恢復機制實現。一致性 (Consistency) ：事務的隔離執行必須保證數據庫的一致性。事務開始前，數據庫處于一致性的狀態；事務結束后，數據庫必須仍處于一致性狀態。數據庫的一致性狀態由用戶來負責。隔離性(Isolation)：系統必須保證事務不受其它并發執行事務的影響。對任何一對事務T1，T2，在T1看來，T

2、2要么在T1開始之前已經結束，要么在T1完成之后再開始執行。隔離性通過并發控制機制實現。持久性 (Durability) ：一個事務一旦提交之后，它對數據庫的影響必須是永久的，即使系統出現故障時也如此。系統發生故障不能改變事務的持久性。持久性通過恢復機制實現。4數據庫運行中可能產生的故障有哪幾類？哪些故障影響事務的正常執行？哪些故障破壞數據庫數據？。答：數據庫運行中可能產生三種故障：事務故障：違反完整性約束引起事務夭折；系統故障：軟硬件錯誤斷電引起事務夭折；介質故障：磁盤損壞部分或全部數據丟失。事務故障和系統故障影響事務的正常執行，介質故障破壞數據庫數據。5數據庫恢復的基本技術有哪些？答：恢復

3、是把數據庫從錯誤狀態恢復到某一正確狀態的功能，從而確保數據庫的一致性。恢復的基本原理是冗余， 即數據庫中任一部分的數據可以根據存儲在系統別處的冗余數據來重建。恢復的基本技術：數據轉儲和登記日志文件。6數據庫轉儲的意義是什么？試比較各種數據轉儲方法。答：轉儲即DBA 定期將整個數據庫復制到另一個磁盤上保存起來的過程，這些備用的數據文本稱為后備副本或后援副本。當數據庫遭到破壞后可將后備副本重新裝入，恢復到轉儲時狀態。轉儲分為靜態海量轉儲，靜態增量轉儲，動態海量轉儲，動態增量轉儲。7什么是日志文件？為什么要設立日志文件？答：日志文件是用來記錄事務對數據庫的更新操作的文件，由系統自動記錄。不同數據庫采

4、用的日志文件格式不一樣。設立日志文件的意義：事務故障恢復和系統故障恢復必須用日志；在動態轉儲方式中必須轉存日志文件，由后援副本和日志結合有效恢復數據庫；在靜態轉儲方式中，利用日志文件可以恢復到故障前某一時刻的正確狀態。9針對不同故障，給出恢復的策略和方法。答：事物故障的恢復：利用日志文件撤消非正常終止的事務，事務故障發生后由系統自動完成。反向掃描日志，查找該事務的更新操作，執行該更新操作的逆操作，繼續查找該事務其他更新操作，直到該事務的開始標記。系統故障的恢復：利用日志撤消未完成的事務，重做已經完成的事務，重啟系統，由系統自動完成。從頭正向掃描日志文件，找出已經有結束標志的事務，將其事務標記為

5、重做（REDO ）隊列；同時找出沒有結束的事務，將其事務標記為撤消（ UNDO）隊列。正向掃描日志文件，對于每一個REDO事務重新執行。反向掃描日志文件，對于每一個UNDO事務，執行更新的逆操作。系統故障恢復的策略復雜，一般很耗時。介質故障的恢復： 重新裝入最近的數據副本和有關的日志文件副本，然后執行系統提供的恢復命令。介質故障的恢復需要由DBA 介入，重裝數據庫。10什么是檢查點記錄，檢查點記錄包括哪些內容？答：系統周期性的執行檢查點（checkpoint ），做如下操作：將內存中所有日志記錄輸出到日志文件；將內存中所有修改了的數據快輸出到數據文件；將一個日志記錄（checkpoint ）輸

6、出到日志文件，該日志記錄稱為檢查點記錄。檢查點記錄的內容：建立檢查點時刻所正在執行的事務清單；這些事務最近一個日志記錄地址。12使用檢查點方法進行恢復的步驟。答：故障發生后， 檢查日志來確定最近的檢查點發生前開始執行的最近的事務清單。從日志尾部由后向前掃描日志，找到第一個（checkpoint ）記錄，即日志文件中最后一個（checkpoint）記錄。由最后一個（ checkpoint ）記錄得到該檢查點發生時正在執行的事務清單1。再掃描檢查點之后的日志記錄，得到事務清單2。由事務清單1 和事務清單2 組成的事務清單，對不同事務采取不同的恢復策略。13什么是數據庫鏡像？它有什么用途？答：根據 DBA 要求 DBMS 自動把整個數據庫或其中的關鍵數據復制到另一個磁盤上，稱為鏡像。DBMS 自動保證鏡像數據與主數據的一致