資訊處理 114 年資料庫應用考古題

假設某個銀行需要管理顧客借款的資料，而定義了三個表格，其中 CUSTOMER 表格記錄顧客基本資料，包含身分證字號（ID）、姓名（Name）、 地址（Address）和連絡電話（Telephone）；LOAN 表格記錄每筆借款的 基本資料，包含借款編號（LoanNO）、借款金額（Amount）和辦理借款 的銀行分行名稱（Branch）；BORROWER 表格則記錄借貸關係，包含借 款顧客（ID）、借款編號（LoanNO）和借貸成立日期（Date）。所有屬性 除了「借款金額」為數字型態之外，其餘皆為字串型態。此三個表格的綱 要簡列如下，且每個表格的主鍵以底線標註： CUSTOMER（ID, Name, Address, Telephone） LOAN（LoanNO, Amount, Branch） BORROWER（ID, LoanNO, Date） 請利用SQL 查詢指令，分別回答下列問題：（每小題10 分，共30 分） 找出那些顧客曾經在此銀行的“忠孝東路”分行辦理借款，列出其顧客身 分證字號、借款編號和借款金額。 找出每家分行的最大借款金額。 找出住在臺北市且借款超過3 次以上的顧客身分證字號。

請闡述下列專門術語的意涵：（每小題4 分，共20 分） ANSI/SPARC 三層架構 並發（Concurrent） 弱實體 2NF 網路式資料模式

說明下列EER 模型（Enhanced Entity Relationship）的四個構成要素， 並各舉一個具體例子說明其在真實世界中的應用⑴Entity, ⑵Attribute, ⑶Relationship, ⑷Supertype/Subtype。（20 分）

假設在關聯式資料庫系統中，資料庫管理者（DBA）定義了一個MEMBER 表格，並以三個字串型態的屬性記錄會員的基本資料，包含：編號（ID）、 姓名（Name）、電話號碼（Telephone）。經統計分析發現此系統的使用 者經常利用會員姓名查詢其電話號碼，如下列的範例SQL 查詢句所示： select Telephone from MEMBER where Name = ‘Wu’; 請問此資料庫管理者應該替那個或那些屬性建立索引（Index），以提升資 料庫系統的查詢處理效率？進一步以範例資料畫出此索引的樹狀結構，並 詳加說明此結構具有何種特性，可協助達到提升效率的目的。（20 分）

有一資料表Sales（OrderID, CustID, Amount, ODate）。請回答下列問題： （每小題10 分，共20 分） 寫出查詢2025 年1 月的訂單與金額的SQL 陳述式（statement）。 下列SQL 陳述式的作用為何？ SELECT CustID, SUM（Amount）AS TotalAmt FROM Sales WHERE ODate >= DATE '2025-01-01' AND ODate < DATE '2025-02-01' GROUP BY CustID ORDER BY TotalAmt DESC;

請說明下列兩種事務隔離級別的差異，並針對每種隔離級別各舉一個可 能造成資料不一致的實際情境：⑴Read Committed, ⑵Repeatable Read。 （10 分）此外，請說明為何某些資料庫系統預設使用Read Committed 而非 Serializable。（10 分）

假設一家零售商希望對顧客的購買行為進行資料分析，而考慮是否在現有 的交易處理系統（Transaction Processing System）之外，另外再建立一個 資料倉儲（Data Warehouse）。請根據不同面向說明此兩種系統的差別， 包含資料來源多寡或資料時間特性、綱要（Schema）的設計理念（譬如是 強調正規化還是處理效率）、較常使用的SQL 指令（譬如：新增、刪除、 修改、查詢）等。並根據上述比較的結果，建議此廠商分開建立成兩個系 統或整合成一個系統。（30 分）

某校務系統包含Student、Course、Section、Enroll 等四個資料表。其中 Section 描述同一課程（Course）在不同學期/時段/教室/教師的實際開課 實例。請以ER 模型描述主要實體、關聯、以及基數，另外也說明為什 麼需要Section。（20 分）

根據下列客戶訂單資料回答相關查詢SQL敘述，資料表格為：Customer(CID, Name), Orders(OID, CID, TotalAmount, OrderDate), Payment(PID, OID, AmountPaid)。（每小題10 分，共30 分） 在OrderDate 為“2025.01.01”當天，所有客戶訂單總量排行，依總量由 高到低列出客戶姓名與總量。 找出截至2025.01.01，曾有付款行為且總付款金額超過10,000 的客戶 姓名與其總付款金額。 所有訂單但付款金額（AmountPaid）總和不足訂單金額（TotalAmount） 的客戶名稱與欠款金額，並以欠款金額由高至低排序。

JSON（JavaScript Object Notation）格式經常被用來表示半結構化資料 （Semi-Structured Data）。假設我們要建立多筆顧客的資料，其中顧客編 號（No）和姓名（Name）為字串型態，而子女（Children）則為數個字串 組合而成的陣列。兩個顧客的範例資料如下表所示： No Name Children 1 張三 John, Mary 2 李四 John, Tom, Sandy 請將上述內容以一個集合（collection）內含兩個JSON 文件（document） 表示，並讓一個顧客對應到一個JSON 文件。（20 分）

闡述備份與復原策略中的「完整備份、差異備份、交易日誌（WAL/Log） 備份」三者的差異與搭配方式，並概述災難復原（DR）兩個R 指標。 （20 分）

請說明資料庫交易處理中的ACID 意義與其四大性質（Atomicity,Consistency, Isolation, Durability）分別意義為何，（15 分）並針對下列交易衝突情境， 指出可能違反的ACID 性質與造成的後果，情境：T1 在更新帳戶A 餘額 後尚未提交（commit），T2 同時讀取帳戶A 的餘額並執行轉帳。（15 分）

闡述資料庫發展生命週期（DBLC）常見的六個階段。（20 分）