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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
48
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。
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/YuUZ777K
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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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