Rút gọn cho phân mảnh dọc:

Câu hỏi liên quan đến việc tối ưu hóa truy vấn trên các mảnh dữ liệu được phân mảnh hỗn hợp (kết hợp cả phân mảnh ngang và phân mảnh dọc).

- Phân mảnh ngang chia một bảng thành nhiều bảng con (mảnh) theo hàng.
- Phân mảnh dọc chia một bảng thành nhiều bảng con (mảnh) theo cột.
- Phân mảnh hỗn hợp kết hợp cả hai kỹ thuật trên.

Để rút gọn các truy vấn trên các mảnh hỗn hợp, chúng ta cần kết hợp các quy tắc phân mảnh của cả phân mảnh ngang và phân mảnh dọc để xác định vị trí dữ liệu cần thiết và loại bỏ các mảnh không liên quan khỏi quá trình truy vấn.

Trong các lựa chọn:
- A. "Kết hợp các quy tắc trong phân mảnh ngang và phân mảnh dọc" là chính xác vì nó bao quát cả hai loại phân mảnh.
- B. "Kết hợp các quy tắc trong phân mảnh ngang nguyên thuỷ và phân mảnh dọc" chính xác hơn vì phân mảnh ngang có thể là nguyên thuỷ hoặc dẫn xuất, và việc kết hợp với phân mảnh ngang nguyên thuỷ sẽ mang lại kết quả tối ưu nhất.
- C. "Kết hợp các quy tắc trong phân mảnh ngang dẫn xuất và phân mảnh dọc" không phải lúc nào cũng tối ưu vì phân mảnh ngang có thể là nguyên thuỷ.
- D. "Bằng các quy tắc trong phân mảnh ngang nguyên thuỷ" là không đầy đủ vì nó bỏ qua yếu tố phân mảnh dọc.

Vì vậy, đáp án chính xác nhất là B. Kết hợp các quy tắc trong phân mảnh ngang nguyên thuỷ và phân mảnh dọc.

Đáp án đúng là C. Trong một lịch trình có thể phục hồi, sẽ không có giao dịch nào bị hủy bỏ vì một giao dịch mà nó đọc từ đó đã bị huỷ bỏ.

Giải thích:
* Lịch trình có thể phục hồi (Recoverable Schedule): Một lịch trình được coi là có thể phục hồi nếu, đối với mỗi giao dịch *Tj* đọc dữ liệu đã được ghi bởi giao dịch *Ti*, thì thao tác commit của *Ti* phải xuất hiện trước thao tác commit của *Tj*. Điều này đảm bảo rằng nếu *Tj* commit, thì *Ti* cũng đã commit và dữ liệu mà *Tj* đọc là hợp lệ, ngay cả khi có sự cố xảy ra.
* Tại sao đáp án A sai: Không phải mọi lịch trình có thể phục hồi đều có thể tuần tự hóa được. Tính có thể phục hồi và tính tuần tự hóa là hai thuộc tính độc lập của một lịch trình.
* Tại sao đáp án B sai: Phát biểu này mô tả một lịch trình tránh cascade abort (ACA), mạnh hơn lịch trình có thể phục hồi. Trong lịch trình có thể phục hồi, giao dịch T chỉ cần commit trước giao dịch đọc dữ liệu của T, không nhất thiết phải thực hiện trước.
* Tại sao đáp án C đúng: Nếu một giao dịch *Tj* đọc dữ liệu từ *Ti* và *Ti* bị hủy bỏ, thì *Tj* cũng phải bị hủy bỏ trong lịch trình cascade abort (ACA). Tuy nhiên, lịch trình có thể phục hồi không cho phép tình huống một giao dịch bị hủy bỏ do đọc dữ liệu từ giao dịch đã bị hủy bỏ, do giao dịch ghi dữ liệu (Ti) phải commit trước giao dịch đọc (Tj). Do đó, sẽ không có giao dịch nào bị hủy bỏ vì một giao dịch mà nó đọc từ đó đã bị huỷ bỏ.
* Tại sao đáp án D sai: Lịch trình phục hồi tồn tại.

Giao dịch T1 bị huỷ bỏ, vì vậy chúng ta cần khôi phục lại trạng thái trước khi T1 thực hiện các thao tác của nó. Trong chuỗi hành động, T1 đã thực hiện W1(A) và W1(B).

- W1(A) ảnh hưởng đến R2(A), vì T2 đọc A sau khi T1 đã ghi, do đó T2 cần được khôi phục (rollback).
- W1(B) ảnh hưởng đến R3(B), vì T3 đọc B sau khi T1 đã ghi, do đó T3 cần được khôi phục (rollback).
- R4(C) không bị ảnh hưởng bởi T1.

Vậy, các giao dịch cần được khôi phục là T2 và T3.

Để xác định khả năng tuần tự hóa của lịch trình, ta cần tìm các xung đột ghi-ghi (Write-Write - WW), đọc-ghi (Read-Write - RW) và ghi-đọc (Write-Read - WR) giữa các giao dịch. Lịch trình đã cho là: R1(A) R2(B) W1(A) W2(B) R1(B) R2(C) W1(B) W1(C).

1. R1(A) ... W1(A): Giao dịch 1 đọc A, sau đó ghi A. Không có xung đột với giao dịch khác ở đây.
2. R2(B) ... W2(B): Giao dịch 2 đọc B, sau đó ghi B. Không có xung đột với giao dịch khác ở đây.
3. W1(A): Giao dịch 1 ghi A.
4. W2(B): Giao dịch 2 ghi B.
5. R1(B): Giao dịch 1 đọc B.
6. R2(C): Giao dịch 2 đọc C.
7. W1(B): Giao dịch 1 ghi B.
8. W1(C): Giao dịch 1 ghi C.

Bây giờ, ta xem xét xung đột giữa các giao dịch:

* Giao dịch 1 và 2:
* R2(B) ... W1(B): Giao dịch 2 đọc B trước khi giao dịch 1 ghi B (RW conflict).
* W2(B) ... R1(B): Giao dịch 2 ghi B trước khi giao dịch 1 đọc B (WR conflict).

Vì có các xung đột, ta cần kiểm tra xem có thể tạo ra một đồ thị ưu tiên (precedence graph) hay không. Các cạnh trong đồ thị sẽ chỉ ra thứ tự các giao dịch phải được thực hiện để duy trì tính tuần tự hóa.

Từ các xung đột trên, ta có:

* Từ R2(B) ... W1(B): Giao dịch 2 phải xảy ra trước giao dịch 1 (T2 -> T1).
* Từ W2(B) ... R1(B): Giao dịch 2 phải xảy ra trước giao dịch 1 (T2 -> T1).

Không có chu trình trong đồ thị ưu tiên (chỉ có T2 -> T1), do đó lịch trình này là tuần tự hóa được (serializable).

Phương pháp tuần tự hóa (serialization) đảm bảo rằng các giao dịch được thực hiện một cách tuần tự, tức là một giao dịch chỉ bắt đầu khi giao dịch trước đó đã hoàn thành. Điều này loại bỏ khả năng các giao dịch can thiệp lẫn nhau, do đó đảm bảo tính biệt lập (isolation).

* Tính nguyên tử (atomicity): Đảm bảo rằng một giao dịch được thực hiện hoàn toàn hoặc không thực hiện gì cả. Nếu một phần của giao dịch thất bại, toàn bộ giao dịch sẽ được khôi phục về trạng thái ban đầu.
* Tính nhất quán (consistency): Đảm bảo rằng giao dịch chuyển hệ thống từ một trạng thái hợp lệ sang một trạng thái hợp lệ khác. Các ràng buộc và quy tắc của cơ sở dữ liệu phải được tuân thủ.
* Tính biệt lập (isolation): Đảm bảo rằng các giao dịch đồng thời không can thiệp lẫn nhau. Mỗi giao dịch nên được thực hiện như thể nó là giao dịch duy nhất đang chạy trên hệ thống.
* Tính bền vững (durability): Đảm bảo rằng một khi giao dịch đã được cam kết (committed), các thay đổi sẽ được lưu trữ vĩnh viễn và không bị mất ngay cả trong trường hợp hệ thống gặp sự cố.