資訊處理 100 年資料庫應用考古題

分散式資料庫中，資料的配置（Data Allocation）可以有不同的重複配置（Data Replication）策略，請解釋有那幾種重複配置策略及其優缺點。（15 分） 假設某一政府機構有三個辦公據點（編號 1,2,3），每一據點皆需使用（查詢或 更新）三種資料（編號 A,B,C），今計畫在此三個據點各別建立資料庫以儲存此 三種資料（亦即建立一個分散式資料庫系統），請以此計畫為例，在考量各據點 的資料使用情況下，說明上述的不同資料重複配置策略及其適用情況。（10 分）

假設某金融關連式資料庫（Relational Database），有三個Tables： Customer（SID,CName） Deposit（BankName, SID, Balance） Loan（BankName, SID, Amount） 分別代表： 顧客（身分證字號，姓名） 存款（銀行名稱，客戶身分證字號，存款餘額） 借款（銀行名稱，客戶身分證字號，借款總額） 存款餘額為0，不會留在存款表格；借款總額為0，亦不會留在借款表格。 請寫出下列SQL： 請列出所有銀行名稱（相同銀行名稱只能列出一筆）。（10 分） 請列出有在中華銀行的存款，但沒在中華銀行借款的客戶姓名。（10 分） 請列出一份統計：銀行名稱、其存戶最高存款金額。（10 分）

名詞解釋：（每小題5 分，共20 分） 內嵌式SQL（Embedded SQL） 磁碟陣列等級1（RAID 1） 資料倉儲（Data warehouse） 強制存取控制（MAC）

某公司為管理員工出差，登錄有員工資料包括身分證字號、姓名、工作部門編號、薪 水、員工帳號；出差資料有出差編號、出發地、抵達地、出發日、抵達日、出差費。 已知一個員工只在一個部門做事且只有一份薪水登錄在一個帳號；不是每一位員工都 會出差。一件出差，只有一種行程和出差費，有一到多個員工參與，行程一樣，出差費 也一樣。假設關連設計如下： 員工（身分證字號、姓名、工作部門編號、薪水、員工帳號） 出差（身分證字號、出差編號、出發地、抵達地、出發日、抵達日、出差費、員工 帳號） 以上述關連為例，舉例說明超級鍵（superkey）和外部鍵（foreign key）的性質。 （10 分） 說明上述關連設計在資料更新和刪除時有何嚴重缺點？（10 分）要如何改正，以 維持一致性。（5 分）

EER（Enhanced Entity Relationship）模型為ER（Entity Relationship）模型的擴充， 請簡述EER 做了那些重要的擴充？（10 分）而這些擴充部分在轉換為關聯式資料表 時，將如何處理？（15 分）

假設某關連式資料庫（Relational Database）Schema為R（A,B,C,D,E）其功能依賴（ Functional Dependencies）為A→B A→C D→E 請以功能依賴的推論（Inferences）規則，來回答： 請找出所有R 的候選鍵（Candidate Key）。（5 分） 請證明或反證R 是否在第三正規化。（7 分） 若將R 分解為如下之R1 與R2 R1（A,B,C,E） R2（D,E） 請先分別找出所有R1 與R2 的候選鍵，再來證明或反證R1 與R2 是否分別在第 三正規化。（10 分） 以上對R 之分解是否恰當？為什麼？（8 分） （請接背面） 100 年公務人員升官等考試、100 年關務人員升官等考試試題 代號：36130 類 科： 資訊處理 全一張 （背面）

關於資料庫正規化之設計： 舉一個資料表是「第二正規型式」（Second Normal Form）但不是「第三正規型 式」（Third Normal Form）？（10 分）（要加以說明其原因） 題所舉之資料表存在怎樣的問題？並將其正規化到「第三正規型式」（Third Normal Form）？（10 分）

假設某公司資料庫有供應商資料、零件資料、供應零件資料： Supplier（SID, SNAME, ADDRESS）// 供應商（供應商代號，供應商姓名，地址） Parts（PID, TYPE, PRICE）// 零件（零件編號，零件類別，價格） Offer（SID , PID）// 供應零件（供應商代號，零件編號） 註：劃底線的屬性為主鍵 以關連代數運算子{selection σ、projection Π、equal-join 、division /}進行查詢 “找出供應所有零件的供應商姓名＂。（10 分） 以SQL 表示查詢“找出那些價格最高的零件編號PID 和其價格PRICE＂。（10 分） 以SQL 表示查詢“找出每個零件類別，其零件數和其平均價格＂。（5 分）

請簡述Data Base、Knowledge Base、Data Warehouse 以及Data Mart 等四種系統之 定義。（10 分）另外，請以地震為例，說明政府機關如何運用此四種系統於地震預 報或救災等工作上。（15 分）

假設我們要設計某公司的資料庫，記錄其員工上班地點。該公司有不少建築物，每 棟建築內有不少辦公室。下圖為實體關係圖（Entity-Relationship Diagram）。對所 用符號的約略說明：其中每一實體鄰近某關係間均有一對（min,max）的限制，代 表該實體參與該關係之min（至少）、max（至多）次數限制，＊代表沒有限制。 屬性劃實底線者為Primary Key（主鍵）。此實體關係圖，是否有何問題？若有，請 提出改進版本。（20 分） 建築 員工 辦公室 包含 ( 1 , * ) 工作在 ( 1 , * ) ( 1 , 1 ) ( 1 , 1 ) 名稱 啟用年 編號 坪數 身分證字號 姓名

學生修課資料庫，其綱要（Schema）如下：COURSE為課程表、TEACHER為教師表、 STUDENT為學生表、TAKE_COURSE為修課表，有底線之欄位為主鍵；COURSE(CourseID, Cname, Ccredit)，TEACHER(TeacherID, Tname, Toffice)，STUDENT(StudentID, Sname, Sclass)， TAKE_COURSE(CourseID, TeacherID, StudentID, Score, ClassRoom)。請用SQL回答下列問題： 建立上述COURSE 及TAKE_COURSE 兩個表格? （10 分）（應考人可以假設適 當之資料型態） 在已建立之課程表（COURSE）中，求出所有學分數（Ccredit）為2 學分的課程 個數？（10 分） 在已建立之表中，列出修課成績皆及格之學生姓名？（10 分）

已知關聯R={A, B, C, E, G, H}為1NF，其functional dependency F={A→B, B→C, AB→CEG, H→A}。 何者可作R 的主鍵（primary key）？要說明理由才可得分。（5 分） 簡化集合F 成為M 使得M 含最少數量的functional dependency 且F+=M+。（5 分） 若將R 分解成R1（A, B, C, E, G）與R2（H, A），則是無失誤合併的分解嗎？要 說明理由驗證才可得分。（5 分） 將R 分解為無失誤合併且保留F 的3NF 關聯，註明各關連的主鍵，要注意控制 屬性在各關連的重覆出現。（10 分）

在考量資料庫安全時，可以在SQL 指令中使用GRANT OPTION 來設定權限。今假 設有一個表格如下： Employee(No, Name, Sex, Bdate, Address, Salary)，其中No（編號）為主鍵。 請以SQL 指令分別完成下列安全要求： 編號123 之員工可新增及刪除此表格。（5 分） 編號222 之員工可查詢此表格，但僅能修改Address 及Salary 資料。（8 分） 編號456 之員工可查詢此表格中所有薪水高於50000 元的員工資料。（12 分）

報載案例：「某公司的約用程式設計員，在週末加班時，登入資料庫，對其顧客資 料表，下達Select *的指令，將其顧客含身分證字號、出生年月日、性別、地址等 資料全部列出、存檔，以隨身碟攜出，再以一筆100 元販售。」個人資料保護法已 通過，其實施細則亦將公布。身為資料庫管理師DBA，請說明您日後應如何因應個 人資料保護法，以避免發生如上述案例之事件。（20 分）

某警局之勤務資料庫有以下之關聯表（Relational table），其實體類型（Entity type） 之表格為員警、編組、任務、眷屬等。各表資料如下：每一位員警有一個員警編號、 姓名、階級，員警編號是唯一的，每一編組有一個編組編號、編組名稱、成立日期， 編組編號是唯一的，每一任務有一個任務編號、任務名稱，任務編號是唯一的，眷 屬有姓名、年齡，姓名要配合員警編號，是唯一的。其關聯類型（Relational type） 有參與於、督導於、執行等。其關聯意義如下：員警參與於許多編組，編組會有許 多員警參與，但並不是編組目前都有員警參與；員警會擔任許多編組之督導，每個 編組會有一個員警擔任督導；編組會執行許多任務，任務會有許多編組去執行。 試畫出此資料庫之實體關係圖（Entity-relationship diagram）。（15 分）

多數資料庫系統會定期執行checkpoint，以提高毀損回復（recovery）的執行成效。 說明資料庫系統是如何執行checkpoint？（5 分） 在有checkpoint 機制配合下，針對在checkpoint 後，毀損前，已committed 和 uncommitted 的交易（transaction），系統如何進行延遲更新（deferred-update）的 回復？（10 分） 在有checkpoint 機制配合下，針對在checkpoint 後，毀損前，已committed 和 uncommitted 的交易（transaction），系統如何進行立即更新（immediate-update）的 回復？（10 分）

給予兩個關聯（relations） Student 與Faculty，請寫一關聯式代數（relational Algebra）之查詢，以查詢教授Jenifer 所開授的所有課全都修的同學之學號（SID） 與姓名（Sname），假設學生資料已經依SID 由小到大排列，教授資料也已經依 FID 由小到大排列，所用之暫時變數（temporary variable）請依序以T1, T2, …Tn 表示，Result 為最後結果。（註：請精簡所撰寫之查詢，所用陳述（statement）數 量不得多於五個，且每一陳述最多使用三個關聯式代數運作（relational Algebra operations），而關聯式代數運作符號如下：σ ：選擇（selection），π ：投影 （projection），X：卡氏乘積（Cartesian Product），-：差集（set difference），U： 聯集（union）， ：交集（intersection），÷：除號（division），所使用之其他關 聯式代數符號請自行定義，惟須說明之。亦假設資料庫管理系統將資料存入暫時 變數時，會從事重複刪除（duplicate elimination）工作。）（20 分） ∩ Student Faculty SID Sname Elected-course FID Fname Giving-course 9901 John Mathematics 10 Wallace Mathematics 9901 John Database 10 Wallace Computer Network 9901 John English 10 Wallace Database 9902 Mary Mathematics 11 Jenifer Database Design 9902 Mary English 11 Jenifer Wireless System 9903 Bob Computer Network 12 Tom Mathematics 9903 Bob English 12 Tom English … … … … … …

試說明何謂資料庫認證、授權及安全政策？（15 分）