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阅读下列说明,回答问题1和问题2,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 某图书馆的图书借还业务使用如下关系模式: 书目(ISBN,书名,出版社,在库数量) 图书(书号,ISBN,当前位置) 其中在库数量为当前书目可借出的图
阅读下列说明,回答问题1和问题2,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 某图书馆的图书借还业务使用如下关系模式: 书目(ISBN,书名,出版社,在库数量) 图书(书号,ISBN,当前位置) 其中在库数量为当前书目可借出的图
admin
2017-09-14
34
问题
阅读下列说明,回答问题1和问题2,将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某图书馆的图书借还业务使用如下关系模式:
书目(ISBN,书名,出版社,在库数量)
图书(书号,ISBN,当前位置)
其中在库数量为当前书目可借出的图书的数量,每本图书入库后都会有当前位置,借出后当前位置字段改为空值。每一条书目信息对应多本相同的图书,每一本图书只能对应一条书目。
借还书业务的基本流程如下描述:
(1)读者根据书名查询书目,当前书目的在库数量大于0时可借阅。
(2)读者借出一本图书时,进行出库操作:根据该图书的书号将该图书的当前位置字段值改为空值,并根据其ISBN号将对应书目的在库数量减1。
(3)读者归还一本图书时,进行入库操作:系统根据当前书架的空余位置自动生成该本书的存放位置,并根据该图书的书号将其当前位置字段值改为生成的存放位置,然后将对应书目的在库数量加1。
(4)借还书时,逐一扫描每本图书的书号并进行出、入库操作。
引入两个伪指令:a=R(X)表示将在库数量X值读入到变量a中;W(a,X)表示将变量a的值写入到在库数量X中。入库操作用下标I表示,出库操作用下标O表示。
将出库和入库操作分别定义为两个事务,针对并发序列:a
O
=R
O
(X),a
I
=R
I
(x),a
O
=a
O
-1,W
O
(a
O
,X),a
I
=a
I
+1,W
I
(a
I
,X)。其中变量a
I
和a
O
分别代表入库事务和出库事务中的局部变量。
(1)假设当前X的值为3,则执行完上述并发序列的伪指令后,X的值是多少?简述产生这一错误的原因(100字以内)。
(2)为了解决上述问题,引入独占锁指令XLock(X)对数据X进行加锁,解锁指令Unlock(X)对数据X进行解锁。入库操作用下标I表示,如XLocki(x);出库操作用下标O表示,如Unlocko(X)。请根据上述的并发序列,给出一种可能的执行序列,使其满足2PL协议。
选项
答案
(1)X的值为4。 该序列实现的是出库一本书和入库一本书两个事务的并发执行,其结果应该是3。错误原因在于出库时X的值2被随后的入库操作改成了4,出库操作的值被覆盖。这类问题称为丢失修改。 (2)加锁后的执行序列:XLock
O
(X),XLock
I
(X),a
O
=R
O
(X),a
O
=a
O
-1,W
O
(a
O
,X),Unlock
O
(X),a
I
=R
I
(X),a
I
=a
I
+1,W
I
(a
I
,X),Unlock
I
(X)。
解析
本题考查事务并发控制知识的应用和事务程序的编写技能。
(1)根据问题中给出的并发序列:“a
O
=R
O
(X),a
I
=R
I
(X),a
O
=a
O
-1,W
O
(a
O
,X),a
I
=a
I
+1,W
I
(a
I
,X)”及指令的说明,该序列为一个入库事务和一个出库事务的并发调度。X的当前值为3,执行完“a
O
=R
O
(X),a
I
=R
I
(X)”后,变量a
O
和a
I
的值均为3;执行完“a
O
=a
O
-1,W
O
(a
O
,X)”后,X的值被改为2;执行完“a
I
=a
I
+1,W
I
(a
I
,X)”后,X的值被改为4,即并发序列执行完后X的值。
这两个事务分别是同一书目下两本书的出库和入库操作。根据事务并发正确性的判定,其正确的必要条件是与某一次串行的结果相同。在X当前值为3的情况下,出库一本书和入库一本书,两个事务两种串行方式下,其结果都为3。因而题目给出的并发序列的执行结果是错误的。
错误原因在于出库事务的指令“W
O
(a
O
,X)”写入X的值后,被入库事务的指令“W
I
(a
I
,X)”所覆盖,即丢失修改错误,出库事务的修改丢失了。
(2)根据2PL协议的规定,在修改数据前需对该数据加独占锁,前提是在该数据上没有其他事务所加的锁,否则只能等待其他事务释放锁后再加锁。题目要求只加独占锁,因此出库事务的第一条语句“a
O
=R
O
(X)”前应有加锁语句“XLock
O
(X)”;入库事务第一条指令“a
I
=R
I
(X)”之前应有加锁语句“XLock
I
(X)”,但此时X上已有出库事务上的锁,故入库事务加锁被拒绝,只能等待,到出库事务释放锁之后才能加上锁,入库事务的后续指令才能得以执行。
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数据库系统工程师下午应用技术考试题库软考中级分类
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数据库系统工程师下午应用技术考试
软考中级
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