高考申論題
112年
[資訊處理] 資料庫應用
第 四 題
有 5 個交易（transactions）T1, T2, T3, T4, T5，在被執行時，形成以下的程序（schedule），假設該資料庫管理系統的恢復機制（recovery mechanism）使用的是延遲更新協定（deferred update protocol）。並且假設系統在查核點時（checkpoint），會使所有正在執行的交易工作暫停，將已經完成的交易（committed transaction）的結果，強迫儲存（force write）到二線儲存器（secondary storage）。請說明這 5 個交易在系統當機後，重新恢復時，各需要對這 5 個交易作什麼處置，並說明理由。（25 分）
[start-transaction, T1]
[read_item, T1, A]
[start-transaction, T3]
[read_item, T3, C]
[write_item, T1, A, 10]
[start-transaction, T4]
[read_item, T4, D]
[commit, T1]
[write_item, T3, C, 20]
[checkpoint]
[read_item, T3, E]
[write_item, T4, D, 30]
[start-transaction, T2]
[write_item, T3, E, 40]
[commit, T3]
[read_item, T2, B]
[start-transaction, T5]
[write_item, T2, B, 50]
[read_item, T5, G]
[commit, T2]
[read_item, T4, H]
[write_item, T5, G, 60]
← system crash
[start-transaction, T1]
[read_item, T1, A]
[start-transaction, T3]
[read_item, T3, C]
[write_item, T1, A, 10]
[start-transaction, T4]
[read_item, T4, D]
[commit, T1]
[write_item, T3, C, 20]
[checkpoint]
[read_item, T3, E]
[write_item, T4, D, 30]
[start-transaction, T2]
[write_item, T3, E, 40]
[commit, T3]
[read_item, T2, B]
[start-transaction, T5]
[write_item, T2, B, 50]
[read_item, T5, G]
[commit, T2]
[read_item, T4, H]
[write_item, T5, G, 60]
← system crash
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
解此題的關鍵在於掌握「延遲更新協定（Deferred Update）」的核心特性：交易在 commit 前不會寫入資料庫（No-UNDO），且 commit 後必須確保資料寫入（REDO）。搭配「查核點（Checkpoint）」機制，只需尋找查核點之後 commit 的交易進行 REDO，未 commit 的交易直接忽略，查核點前已 commit 的交易亦無需處理。
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AI 詳解
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【破題】本題考查資料庫復原機制中「延遲更新協定（Deferred Update Protocol）」與「查核點（Checkpoint）」之運作原理。延遲更新協定屬於 No-UNDO/REDO 演算法，只有在交易發出 commit 後，才會將更新實際寫入資料庫磁碟中。 【論述】 根據延遲更新協定與查核點的特性，系統當機重啟後，各交易的處置方式與理由分析如下：
▼ 還有更多解析內容
延遲更新復原機制
💡 延遲更新協定下，系統恢復僅需執行 REDO 而不需 UNDO。
| 比較維度 | 延遲更新 (Deferred) | VS | 立即更新 (Immediate) |
|---|---|---|---|
| 復原演算法 | No-UNDO / REDO | — | UNDO / REDO 或 UNDO/No-REDO |
| 未 Commit 處理 | 不須處理 (Ignore) | — | 必須復原 (UNDO) |
| 磁碟寫入時機 | 僅在 Commit 之後 | — | Commit 前即可能寫入 |
💬延遲更新簡化了復原程序（免除 UNDO），但交易需暫存在 Buffer 中直至 Commit。
