高级数据库系统习题解析：冲突等价调度与段分配

"第九次作业-高级数据库系统习题解答（2）" 在这份习题解答中，主要涉及了高级数据库系统的并发控制和分布式数据库的设计优化问题。以下是详细的知识点解析： 1. 并发控制冲突等价调度： 在并发控制中，冲突等价调度是指两个事务调度的结果在事务的历史中是等价的，即使它们的执行顺序不同。题目给出了四个调度S1, S2, S3, S4，并指出S3和S4是可串行化的调度。可串行化调度意味着这些调度在逻辑上等同于事务按某种顺序串行执行的结果，这是并发控制的目标，以避免死锁和数据不一致性。 - S1中，T1等待T2，T2等待T1，存在循环等待，所以不是可串行调度。 - S2中，T3等待T1，T1等待T3，同样存在循环等待，因此也不是可串行调度。 - S3和S4可以被证明是可串行化的，因为它们可以通过重新排序事务的操作而达到串行调度的效果。例如，S3可以转化为2, 3, 1的顺序，S4可以转化为2, 1, 3的顺序。 2. 分布式数据库设计优化： - 在第六次作业中，讨论了两种段分配方案A和B，并考虑了本地应用为主的设计目标。A方案中，R1在Site1，R2在Site2，R3在Site3，B方案中，R1和R2在Site1，R2和R3在Site3。在读取操作的代价分析中，A和B方案代价相等，但在修改操作时，A方案（只在Site2进行修改）优于B方案。 3. 分布式数据库设计目标： - 分布式数据库设计除了考虑集中式数据库的设计目标，如数据完整性、安全性、性能等，还要特别关注本地性或近地性，以减少网络通信开销；控制数据冗余，以保证数据的一致性和可用性；工作负荷分布，确保资源的均衡利用；以及存储能力与费用的平衡。 4. 分片策略： - 分片是分布式数据库中数据划分的方法，基本原则包括完整性（所有分片应包含所有属性）、可重构（能根据需要重组分片）和不相交（不同分片间数据不重叠）。分片方法有水平分片（基于属性值划分）、垂直分片（基于属性划分）和混合分片（同时包含水平和垂直分片）。 5. 数据关系操作： - 解决了关系集的连接操作，例如RJNS、RJNSJNT、RSJS、SSJR、SSJT、TSJJ、TSJR等。这些是数据库查询中的常见操作，用于合并多个表中的信息。 6. 分片与副本： - 雇员关系被按照plant-number水平分片，并在NewYork站点有副本，这是为了提高数据访问效率和容错性，因为不同的plant-number可能对应不同的地理位置，将数据分片到靠近用户的站点可以减少网络延迟，而副本的存在则可以应对单点故障。 这些知识点涵盖了并发控制理论、分布式数据库设计的实践策略以及关系数据库的基本操作，都是高级数据库系统学习的重要组成部分。理解和掌握这些内容对于构建高效、可靠的数据库系统至关重要。