Med vissa korrigeringar 2009-06-04.

• Skriv tydligt och klart. Lösningar som inte går att läsa kan naturligtvis inte ge några poäng. Oklara och tvetydiga formuleringar kommer att misstolkas.
• Skriv den personliga tentamenskoden på varje inlämnat blad. Skriv inte namn eller personnummer på bladen.
• Skriv bara på en sida av papperet. Använd inte röd skrift.
• Antaganden utöver de som står i uppgifterna måste anges. Gjorda antaganden får inte förändra den givna uppgiften.
• Skriv gärna förklaringar om hur du tänkt! Även ett svar som är fel kan ge poäng, om det finns med en förklaring som visar att huvudtankarna var rätt.

Scenario till uppgifterna

Databasen består av två tabeller: en med stjärnor, och en med rymdskepp.

Kolumnen Position i tabellen Rymdskepp anger vid vilken stjärna ett rymdskepp just nu befinner sig. (Rymdskeppet Invincible befinner sig just nu på resa mellan två stjärnor.)

Rymdpatrullen har inte råd med nya datorer, så databasen körs på en riktigt gammal maskin, från år 2009, med en databashanterare som inte uppdaterats sen dess.

Uppgift 1 (6 p)

select x, y, z
from "Stjärnor", Rymdskepp
where Sid = Position
and Rid = 3;

Hur lång tid tar det, i genomsnitt, att köra en sån fråga?

Gör rimliga antaganden (och ange dem!) om blockstorlek, vilka index som finns, och så vidare. Du behöver beskriva hur frågan troligen kommer att köras, och varför SQL-frågan översätts och optimeras till just den exekveringsplanen. Visa hur du räknat!

Uppgift 2 (5 p)

Uppgift 3 (5 p)

a) Visa hur rymdpatrullens databas kan fragmenteras med (a) primär horisontell fragmentering, (b) härledd horisontell fragmentering, och (c) vertikal fragmentering.

b) Visa hur SQL-frågan i uppgift 1 (översatt till relationsalgebra) lokaliseras i en fragmenterad databas, och hur deluttryck (eventuellt) kan reduceras. (Du behöver inte ha samma fragmenteringsschema som i a-frågan.)

Uppgift 4 (5 p)

Precis före Skriv-operationen på rad 18 går plötsligt strömmen.

a) (2p) Hur ser loggfilen ut då?

b) (3p) Vilka operationer kommer att utföras under recovery-processen, när databasen återstartas? (Ignorera eventuella problem med isolering mellan transaktioner!)

Uppgift 5 (5 p)

b) (4p) Kursen tar upp flera olika metoder för isolering av transaktioner. Välj två av följande metoder, och visa hur tidsschemat ovan skulle förändras om respektive metod användes. (Observera: Välj alltså två av dessa metoder!)

• Tvåfaslåsning med enkla binära lås
• Tvåfaslåsning med läs- och skrivlås
• Tidsstämpelmetoden, antingen med eller utan Thomas skrivregel (Thomas's Write Rule)
• En optimistisk metod, till exempel som i Mimer

Uppgift 6 (7 p)

b) (2p) Vad är en datakub? Vad är ett stjärnschema? Vad har dessa saker med varandra att göra?

c) (2p) Vad är en dimensionstabell, och varför uppfyller den ofta bara andra normalformen?

Uppgift 7 (7 p)

• ODBC
• ESQL
• JDBC
• ADO.NET
• databasegna ("native") gränssnitt
• objekt-relationella översättningsramverk som till exempel Hibernate

I följande tre scenarion ska du bygga in databasåtkomst i ett program. Vilken eller vilka av dessa tekniker skulle du rekommendera? Varför? (Det är förmodligen motiveringarna som är den viktigaste delen i svaret.)

a) Ett gammalt system, som är skrivet i C++ och som kör på Unix-servrar. Belastningen på systemet är ganska låg.

b) Ett datainsamlingssystem som körs på en ganska vanlig Windows-dator, med anslutna sensorer, och som har mycket höga krav på att snabbt kunna samla in och lagra stora datamängder.

c) Ett nyutvecklat program som ska köras på klientdatorer av olika typer (Windows, Mac och Linux). Det kommer att ha en användare per installation.