[W, T4, D, 15] [start_transaction, T3] [W, T3, C, 30] [W, T4, A, 20] [commit, T4] [W, T2, D, 25] System Crash

Transkript

1 Übungen

2 Aufgabe 1 Geben ist die folgende Logdatei: [start_transaction, T1] [W, T1, D, 20] [commit, T1] [checkpoint] [start_transaction, T2] [W, T2, B, 12] [start_transaction, T4] [W, T4, D, 15] [start_transaction, T3] [W, T3, C, 30] [W, T4, A, 20] [commit, T4] [W, T2, D, 25] System Crash Wie sieht das Recovery Prozess aus? Welche Transaktionen müssen zurückgesetzt werden (Undo) und welche wiederholt werden (Redo)? Welche Transaktionen waren noch aktiv?

3 Aufgabe 1 Lösung T1 wurde vor dem Checkpoint commited, also alle Änderungen wurden schon auf die Platte geschrieben. T1 war nicht mehr aktiv und keine Operationen müssen zurückgesetzt oder wiederholt werden T2 war aktiv bei der Zeitpunkt des Crashes, also seinen Operationen müssen zurückgesetzt werden (die Schreiboperationen auf Objekte B und D) T3 war aktiv bei der Zeitpunkt des Crashes, also seinen Operationen müssen zurückgesetzt werden (die Schreiboperationen auf Objekt C) T4 wurde commited, aber nach dem Checkpoint, also alle Änderungen wurden in die Logdatei geschrieben, aber nicht unbedingt auf die Platte geschrieben. Wiederhole alle Änderungsoperationen der Transaktion (auf Objekt A und D)

4 Aufgabe 2 Wir wollen den Join R R.a=S.b S berechnen, wobei die Relationen folgende Eigenschaften haben: Relation R enthält Tupeln und hat 10 Tupeln pro Seite Relation S enthält Tupeln und hat 10 Tupeln pro Seite Attribut b ist Primärschlüssel in der Relation S Beide Relationen sind als einfache Haufendateien gespeichert Keine Relation hat einen Index Es gibt 52 verfügbare Pufferseiten Welche sind die Kosten (Anzahl von I/Os, ohne Ausgabe des Ergebnisses) für: Einfacher Nested Loop Join Seitenorientierten Nested Loop Join Block Nested Loop Join Sort-Merge Join Welche ist die minimale notwendige Anzahl von Pufferseiten um die berechneten Kosten zu erreichen?

5 Aufgabe 2 Lösung Einfacher Nested Loop Join Kosten: #Seiten äußere Rel + #Tupeln pro Seite(äußere Rel) * #Seiten äußere Rel * #Seiten innere Rel M = # Seiten R = /10 = 1.000, p R = 10 Tupeln/Seite N = # Seiten S = 2.000/10 = 200, p S = 10 Tupeln/Seite Kosten mit R als äußere Relation: * * 200 = Kosten mit S als äußere Relation: * 200 * 1000 = Minimale Anzahl von Pufferseiten ist 3.

6 Aufgabe 2 Lösung Seitenorientierten Nested Loop Join Kosten = #Seiten äußere Rel + #Seiten äußere Rel * #Seiten innere Rel M = # Seiten R = /10 = N = # Seiten S = 2.000/10 = 200 Kosten mit R als äußere Relation: * 200 = Kosten mit S als äußere Relation: * 1000 = Minimale Anzahl von Pufferseiten ist 3.

7 Aufgabe 2 Lösung Block Nested Loop Join Kosten = #Seiten äußere Rel + #Blöcke äußere Rel * #Seiten innere Rel M = # Seiten R = /10 = N = # Seiten S = 2.000/10 = 200 Da wir 52 Pufferseite haben, können wir die Blockgröße 50 auswählen (2 Seiten beliben für die innere Relation und Output Puffer) #Blöcke R = 1.000/50 = 20 #Blöcke S = 200/50 = 4 Kosten mit R als äußere Relation: * 200 = 5000 Kosten mit S als äußere Relation: * 1000 = 4200 Minimale Anzahl von Pufferseiten ist 52 (sonst wird die Anzahl der Blöcke größer).

8 Aufgabe 2 Lösung Sort-Merge Join Kosten = Sortieren R + Sortieren S + #Seiten R + #Seiten S = = 2 * M * #Phasen R + 2 * N * #Phasen S + M + N #Phasen R = log B 1 M/B + 1 = log / = 2 #Phasen S = log B 1 N/B + 1 = log / = 2 Kosten = 2 * 1000 * * 200 * = 6000 Minimale Anzahl von Pufferseiten hängt von der Berechnung der #Phasen ab B = 33 log B 1 M/B = log /33 = log = 1 B = 32 log B 1 M/B = log /32 = log = 2 Also ist die minimale Anzahl von Pufferseiten 33 B = 52 > M = 1000 = 32 man könnte auch optimierten Sort-Merge Join anwenden Kosten = 3*(M+N) = 3( ) = 3600

9 Aufgabe 3 Für die selben Daten aus Aufgabe 2 gilt zusätzlich Folgendes: a) Man erstellt einen geclusterten Baum-Index auf die Join Spalte der Relation R. Welche sind die Kosten für Nested Loop Join mit Index? b) Man erstellt einen geclusterten Hash-Index auf die Join Spalte der Relation S. Welche sind die Kosten für Nested Loop Join mit Index? c) Man erstellt einen geclusterten Hash-Index auf die Join Spalte der Relation R. Welche sind die Kosten für Nested Loop Join mit Index?

10 Aufgabe 3 Lösung a) Da wir einen Index in der Relation R benutzen wollen, muss R die innere Relation sein. Kosten = N + (N*p S ) * Kosten um Tupel in R zu finden Wir nehmen an: Kosten um Tupel in R in Baum-Index zu finden = 4 (das Attribut ist in R nicht Primärschlüssel) und Kosten um Tupel zu lesen = 1 (könnten aber größer sein, da Attribut nicht Primärschlüssel in R ist) Kosten = * 5 =

11 Aufgabe 3 Lösung b) Da wir einen Index in der Relation S benutzen wollen, muss S die innere Relation sein. Kosten = M + (M*p R ) * Kosten um Tupel in S zu finden Kosten um Tupel in S in Hash-Index zu finden = 1.2 und Kosten um Tupel zu lesen = 1 (das Attribut ist Primärschlüssel in S) Kosten = * 2.2 = 23000

12 Aufgabe 3 Lösung c) Da wir einen Index in der Relation R benutzen wollen, muss R die innere Relation sein. Kosten = N + (N*p S ) * Kosten um Tupel in R zu finden Kosten um Tupel in R in Hash-Index zu finden = 1.2 und Kosten um Tupel zu lesen = 1 Kosten = * 2.2 = 4600

13 Aufgabe 4 SELECT Titel FROM Professoren P, Vorlesungen V WHERE Name = Popper Zeige einen möglichen Ausführungsplan für die Anfrage und versuche äquivalente Ausführungspläne zu finden. Welcher Ausführungsplan ist optimal?

14 Aufgabe 5 SELECT S.Semester FROM Professoren P, Vorlesungen V, Studenten S, Horen H WHERE P.Name = Popper AND P.Id = V.PId AND V.VorlNr = H.VorlNr AND S.MatrNr = H. MatrNr Zeige einen möglichen Ausführungsplan für die Anfrage und versuche äquivalente Ausführungspläne zu finden. Welcher Ausführungsplan ist optimal?