2023년 기출문제-데이타베이스 - 다시

Agenda

1. ERD내 Super key, 후보키 (53번 문제)
2. 관계 대수 연산 (54번 문제)
3. 함수적 종속관계 -> 정규화 (61번 문제)
4. SQL 문제 (62, 63, 65번 문제) - 기출영상 재 정리
- SQLD 기출정리 
5. 동시성제어- 유령데이타 읽기 오류 문제 ( 66번문제)
6. 동시성제어- 락킹규약 (Strict 2PLP 등) ( 68번 문제)

 

62번 다시

 

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풀이)  후보키 : 유일성, 최소성 만족, 슈퍼키: 유일성을 만족한다.

따라서, 후보키는 슈퍼키가 될 수 있다, 슈퍼키는 모두 후보키가 될 수 있는 것은 아니다

위 문제에서 후보키로 Registration, Vehicle_id 로 정의되 있음으로, 두 entity가 들어가 있는 것은 슈퍼키가 된다.

두 entity가 없는 (State, Year, Model)이 정답

 

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- |RuS| = 13 - 합집합, 고유의 튜플이면, 상한값은 7+6=13 이된다
- |RnS| = 6 - 교집합, R과 S에 모두 있는 튜플이어야 함으로, 상한값은 작은값인 6이 된다
- |R-S| = 7 - 차집합, 아무상관이 없는 튜플들만 있을때 상한값이 발생하며, 상한값은 7이된다
- |R*S| = 42- 카데시안 곱, R과 S의 모든 튜플의 조합이 상한값임으로 42가 답

참고 : https://chatstory.tistory.com/20

2023년 제 24회 정보시스템 감리사 기출문제 풀이 - 데이터베이스(51-55)

 

- 관계연산 강의 : https://www.youtube.com/watch?v=e3zu3Yk8__4

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3. 함수적 종속관계 -> 정규화 (61번 문제) -> 정답: 1번

풀이) BCNF 정규화 : 모든 결정자는 후보키여야 한다

1) 올바른 BCNF 정규화, 

- R1은 A->B, A->D의 함수 종속성을 가짐, A는 R1의 기본키, R2는 D->C의 함수 종속성을 가지며, D는 R2의 기본키

2) BCNF 불만족

- R2에서 C는 기본키가 아님, C -> D 함수 종속성 있음

3) BCNF 불만족

- R2에서 B는 기본키가 아님, B-> D 의 함수 종속성 존재

4) BCNF 불만족

- R2에서 B는 기본키가 아님, B-> A 의 함수 종속성 존재

풀이2)

1) 후보키 : A OR B

2) A 를 대표키로 선정 -> 함수 종속 A -> (B, C, D), D-> C 로 구분되며, 이행 항수 종속 존재 (A -> D -> C) 그럼으로 2 정규형임

A->D->C는 이행함수종속관계임, (순환루프와 비슷), 따라서 2 릴레이션으로 쪼개는 것이 3정규형이다 

3) 3정규화 작업을 위해 이행함수 종속 관계 제거하고 R1, R2로 구분함

- R1(A, B, D), R2(D, C) => 여기서 D는 외래키이며, R2는 외래키인 D가 기본키이다

4) 별도의 종속성이 존재하지 않음으로 BCNF 완료

참고 : https://chatstory.tistory.com/22

2023년 제 24회 정보시스템 감리사 기출문제 풀이 - 데이터베이스(61-65)

- 이행적 함수 종속 제거 : (주문번호, 회원ID), (회원ID, 회원명, 회원등급) 으로 구분해야 한다.

- BCNF 정규화 : 아래와 같이 결정자가 아닌 C가 다시 B를 결정하는 현상이 발견될때, 다시 쪼개는 활동이 BCNF 이다

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https://www.youtube.com/watch?v=RXQ1kZ_JHqg  : 정규화 과정

 

https://www.youtube.com/watch?v=-bLCtP2HNHo  : 함수적 종속성 과정

 

주어진 함수 종속 관계 A -> (B, C, D), B -> (A, C, D), D -> C에 대한 BCNF(Boyce-Codd Normal Form) 정규화 결과를 설명해 드리겠습니다.
1. 함수 종속 관계 분석:
 * A -> (B, C, D): A는 B, C, D를 결정합니다.
 * B -> (A, C, D): B는 A, C, D를 결정합니다.
 * D -> C: D는 C를 결정합니다.
2. 후보 키 식별:
 * A와 B는 모든 속성을 결정하므로 후보 키가 될 수 있습니다. 즉, {A}, {B}는 후보키입니다.
 * D는 C만 결정하므로 후보 키가 될 수 없습니다.
3. BCNF 위반 여부 확인:
 * D -> C에서 D는 후보 키가 아니므로 BCNF를 위반합니다.
4. BCNF 정규화 수행:
 * BCNF 위반을 해결하기 위해 D -> C를 기준으로 테이블을 분해합니다.
   * R1 (D, C)
   * R2 (A, B, D)
 * R1 (D, C) 테이블에서 D는 C를 결정하고, D는 R1의 후보 키이므로 BCNF를 만족합니다.
 * R2 (A, B, D) 테이블에서 A는 (B, D)를 결정하고 B는 (A, D)를 결정합니다. 즉 A, B는 R2의 후보키 이므로 BCNF를 만족합니다.
5. 최종 결과:
 * 주어진 함수 종속 관계는 다음과 같이 두 개의 테이블로 BCNF 정규화됩니다.
   * R1 (D, C)
   * R2 (A, B, D)
핵심 개념:
 * 함수 종속성: 한 속성(또는 속성 집합)이 다른 속성(또는 속성 집합)의 값을 결정하는 관계입니다.
 * BCNF: 모든 결정자가 후보 키인 정규형입니다. 즉, 후보 키가 아닌 속성이 다른 속성을 결정하는 경우가 없어야 합니다.
 * 정규화: 데이터베이스 설계에서 중복을 최소화하고 데이터의 무결성을 보장하기 위해 테이블을 분해하는 과정입니다.
이러한 BCNF 정규화를 통해 데이터베이스의 이상 현상을 방지하고 데이터의 일관성을 유지할 수 있습니다.

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4. SQL 문제 (62, 63, 65번 문제)

-62번 : 정답: 3번

풀이 )

1) RED OR GREEN의 보트를 예약한 선원의 이름을 반환한다.  우리가 원하는 것은 둘다 예약한 선원 이름임

2) 이 질의는 보트의 색상이 RED와 GREEN인 경우를 찾는 것임, 이는 불가능한 질의임

주어진 SQL 쿼리는 다음과 같습니다. gpt답변
Select s.sname from sailors s, reserve r, boats b where s.sid = r.sid and r.bid = b.bid and( b.color =red and b.color=green);

이 쿼리는 다음과 같은 작업을 수행합니다.
 * sailors, reserve, boats 테이블을 조인합니다.
 * 조인 조건은 다음과 같습니다.
   * s.sid = r.sid (선원의 ID와 예약의 선원 ID가 일치)
   * r.bid = b.bid (예약의 보트 ID와 보트의 ID가 일치)
 * 추가적으로 b.color = 'red' and b.color = 'green' 조건을 만족하는 행을 필터링합니다.
 * 결과에서 선원의 이름(s.sname)을 선택합니다.
여기서 b.color = 'red' and b.color = 'green' 조건은 논리적으로 불가능합니다. 하나의 보트는 동시에 빨간색과 초록색일 수 없기 때문입니다. 따라서 이 조건을 만족하는 결과는 존재하지 않습니다.
따라서 쿼리의 결과는 빈 결과(empty set)가 됩니다.

3) 맞음 - RED BOAT를 예약한 선원과 GREEN 보트를 예약한 선원을 찾아 교집합을 반환함

4) 틀림 - RED BOAT를 예약한 선원과 GREEN 보트를 예약한 선원을 찾아 합집합을 반환 (우리는 둘다 예약한 사람을 찾는 교집합을 찾아야 함) - UNION 으로 2개의 쿼리가 있음
- RED 와 GREEN 색 1개 씩만 예약한 선원도 함께 나타남

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- 63번 : 정답 - 4번

풀이)

1) SQL 문법 오류

- JOIN 연산자와 WITH 절을 함께 사용 불가

2) SQL문법 오류

- NATURAL JOIN 과 USING 동시 사용 불가
- NATURAL JOIN은 두 테이블에서 이름이 같은 모든 열을 자동 결함하고, USING은 결함할 열을 명시적으로 지정해야 하기 때문에 같이 사용할 수 가 없음

3) SQL문법 오류

- NATURAL JOIN 과 ON 절을 동시 사용 불가
- NATURAL JOIN은 두 테이블에서 이름이 같은 모든 열을 자동으로 결함, ON은 결함 조건을 명시적으로 지정해야 되서 같이 사용 불가

4) 맞음

- JOIN 연산자와 함께 ON 절을 사용하여 STUDENT 테이블과 ENROLL 테이블을 Sno 열을 기준으로 결함, WHERE절을 사용하여 Cno = 413인 행만 선택

 

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- 65번 : 정답 : 4번

풀이)

가) EMPLOYEE 테이블에서 Ssn이 DEPENDETN 테이블의 Essn 과 일치 하고, EMPLOYEE의 Name과 DEPENDENT의 Name이 일치하는 직원의 이름을 선택함

나) EMPLOYEE 테이블에서 적어도 하나의 DEPENDENT 행이 존재하며, 그 행의 Essn이 EMPLOYEE의 Ssn과 일치하고 DEPENDENT의 Name이 EMPLOYEE의 Name과 일치하는 직원의 이름을 선택한다.

다) EMPLOYEE테이블과 DEPENDENT 테이블이 조인하고, 조인된 결과에서 Ssn과 Essn이 일치하고, EMPLOYEE의 Name과 DEPENDENT의 Name이 일치하는 직원의 이름을 선택한다

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1. SQLD 기출

https://www.youtube.com/watch?v=sBT5FG6rCMk

- DB 전체 개념 강좌 GOOD

https://www.youtube.com/watch?v=rdfHFnqVoRw

 

 

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- 정답 : 유령데이타 읽기 (Phantom read)

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6. 동시성제어- 락킹규약 (Strict 2PLP 등) ( 68번 문제)

https://www.youtube.com/watch?v=0PScmeO3Fig

 

- 동시성제어: LOCK의 개념

- locking을 실행하다보면 다시 문제가 발생함

write_lock을 실행하고, unlock을 하면, 다음 transaction에서 write lock을 가지고 가기 때문에, 최종데이타에 문제가 생긴다.

따라서, write_lock(y)을 먼저 설정하고, read의 unlock(x)을 실행하면 문제가 해결된다. ==> 이것이 2PL 이다

 

- 2PL에서는 상황에 따라 DEAD LOCK이 발생할 수 있다.