Bases de Dados. Exame de 1 a Época. Identifique todas as folhas. Responda a cada grupo nas páginas respectivas do grupo. Exame sem consulta.

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1 Bases de Dados Exame de 1 a Época 2013/2014 Identifique todas as folhas. Responda a cada grupo nas páginas respectivas do grupo. Exame sem consulta. Duração: 2h30. Grupo 1 Número: Nome: 1a) O primeiro registo que existe em Portugal quando uma pessoa nasce é o Assento de Nascimento, o qual deverá ser feito poucos dias após o nascimento de uma pessoa. Em baixo, apresenta-se os campos do registo de assento de nascimento, cujos campos a preencher estão indicados pelo par <>. Usando a notação Entidade-Associação, modele o conceito Assento de Nascimento, descrevendo a sua forma de identificação e restantes atributos. Assuma que: Cada concelho tem uma conservatória e não há concelhos com o mesmo nome. O número de assento indica o número de nascimentos em cada concelho e em cada ano. Podem existir pessoas com o mesmo nome. Podem existir várias soluções possíveis. Apresente a que lhe parecer mais simples. (1,5v) Página 1 de 10

2 1b) Indique que campos precisam de ser adicionados ao documento de assento de nascimento apresentado na alínea anterior para poder modelar as relações de parentesco entre pessoas, ou seja de forma a poder identificar os pais de cada pessoa nascida. 1c) Converta o seguinte esquema Entidade-Associação num esquema relacional: Utilize a seguinte notação para indicar as chave primárias e chaves estrangeiras: relacao A (atributo 1, atributo 2, atributo 3,... ) atributo i : F K(relacao B ) atributo j, atributo k : F K(relacao C )... em que os atributos que compõem a chave primária são sublinhados e F K(relacao) significa que os atributos em questão são chave estrangeira para outra relação. As restrições de integridade que estão modeladas no modelo Entidade-Associação e não podem ser capturadas no modelo relacional devem ser também expressas. (1,5v) Página 2 de 10

3 Grupo 2 Número: Nome: Considere uma base de dados em que se guardam dados sobre os gostos individuais dos alunos da LEIC em banda desenhada com o seguinte esquema: POSSE LIVRO(pessoa, nome livro) PERSONAGENS(nome livro, super heroi) GOSTOS(pessoa, super heroi) A relação POSSE LIVRO indica quais os livros que cada pessoa tem. A relação PERSONAGENS indica quais os super-heróis que participam em cada livro. A relação GOSTOS codifica quais os super-heróis de que cada pessoa gosta. Apresente uma resolução em álgebra relacional para cada uma das seguintes questões: 2a) Quais são as pessoas que gostam dos super-heróis chamados Super-Homen e Batman? 2b) Quais são as pessoas que têm pelo menos um livro com um super-herói de que gostem? 2c) Suponha que cada pessoa gosta de pelo menos um super-herói, e tem pelo menos um livro de banda desenhada. Quais são as pessoas que apenas possuem livros com algum super-herói de que gostem? Página 3 de 10

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5 Grupo 3 Número: Nome: Considerando a mesma base de dados do exercício anterior, cujo esquema se relembra em baixo, escreva uma consulta em SQL para responder a cada uma das questões que se seguem. POSSE LIVRO(pessoa, nome livro) PERSONAGENS(nome livro, super heroi) GOSTOS(pessoa, super heroi) 3a) Listar os nomes dos super-heróis que são personagens em, pelo menos, dois livros diferentes que contêm Swamp Thing no seu nome. 3b) Listar os nomes das pessoas que possuem o livro onde participam mais super-heróis diferentes. 3c) Listar o nome das pessoas que gostam de todos os super-heróis que a Maria gosta. Página 5 de 10

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7 Grupo 4 Número: Nome: Considere o seguinte escalonamento: T1:W(B) T2:W(A) T2:W(B) T1:W(A) T3:W(B) 4a) Construa o grafo de precedências do escalonamento. O que pode concluir relativamente à serialização do escalonamento? Indique se é conflict-serializable (serializável em conflitos ou com conflito serializável). Justifique. (1,5v) 4b) Considere agora as seguintes transações: T1: R(X) W(X) R(Y) W(Y) T2: R(Y) W(Y) Assuma que um pedido de lock do item X é representado por L(X), um pedido de libertação do respectivo lock é representado por U(X) e a acção de commit de uma transacção é representada por C. Considere ainda que as acções de pedido de lock L são em modo exclusivo. Indique se cada um dos seguintes escalonamentos seria permitido pelo protocolo Strict 2-Phase Locking? Justifique. E1: T1:L(X) T1:L(Y) T2:L(Y) T1:R(X) T1:W(X) T1:W(Y) T1:C T1:U(Y) T2:R(Y) T2:W(Y) T2:C T2:U(Y) T1:U(X) E2: T1:L(Y) T1:L(X) T1:R(Y) T1:W(Y) T1:R(X) T1:W(X) T1:U(X) T1:U(Y) T2:L(Y) T2:R(Y) T2:W(Y) T2:U(Y) T1:C T2:C. Página 7 de 10

8 4c) Relativamente ao algoritmo de recuperação ARIES: Indique qual o tipo de registos que podem ser escritos no diário (log) durante o processo de recuperação e qual a sua função. Caso o sistema de bases de dados falhe repetidamente, indique qual o número máximo dos registos do tipo que identificou anteriormente, por transacção e em função do número de registos de actualização que foram escritos antes da falha, até que o processo de recuperação se tenha concluído. 4d) Considere as seguintes relações: Departamento(idD, orcamento, andar) Empregado(idE, nomee, salario, idd); idd: FK(Departamento) Os valores que o atributo salário toma podem ir de 500 a 5000, as idades variam de 20 a 80, cada departamento tem 5 empregados em média, existem 10 andares no edíficio, os orçamentos variam de a 1 milhão de euros e os seus valores estão uniformemente distribuídos. Para cada uma das consultas que se seguem, assinale qual o índice (dos listados) que a tornaria mais eficiente, considerando que o seu sistema de base de dados suporta index-only plans. Justifique brevemente e indique se é utilizado um index-only plan. 1. Qual o nome, salário, e departamento de todos os empregados com salário superior a 1000? a) Índice hash-based agrupado sobre nomee, salario de Empregado. b) Índice hash-based desagrupado sobre nomee, salario de Empregado. c) Índice B+-tree agrupado sobre nomee, salario, idd de Empregado. d) Índice B+-tree desagrupado sobre salario, nomee, idd de Empregado. e) Nenhum índice. 2. Quais os ids dos departamentos que estão no 10 o andar e têm um orçamento inferior a ? a) Índice hash-based agrupado sobre andar de Departamento. b) Índice hash-based desagrupado sobre andar de Departamento. c) Índice B+-tree agrupado sobre andar e orçamento de Departamento. d) Índice B+-tree agrupado sobre orçamento de Departamento. e) Nenhum índice. (1,5v) Página 8 de 10

9 Grupo 5 Número: Nome: 5a) Considere a relação Entidades Fiscais, nas quais se regista informação sobre entidades legais (empresas e pessoas), com alguns tuplos a título de exemplo. Nome Tipo NIF Rua Código Postal Localidade FNAC Empresa Rua Prof. Carlos Alberto Mota Pinto Lisboa António Santos Particular Avenida Duque Ávila Lisboa Balbina Fonseca Particular Avenida Duque Ávila Aveiro Rest. Duas Amazónias Empresa Avenida Duque Ávila Lisboa Assuma que o atributo NIF é chave desta relação, que podem existir ruas com o mesmo nome em diferentes localidades, cada código postal corresponde a uma localidade e todos os atributos são atómicos. Tendo em conta o significado dos atributos, indique a razão pela qual esta relação não está 3FN. 5b) Explique porque razão no cálculo da similaridade entre documentos usada em recuperação de informação, ao ponderar o peso de cada termo em cada documento, se considera o factor IDF (Inverse Document Frequency). Na explicação, indique como se calcula. (1,5v) Página 9 de 10

10 5c) Considere a relação com esquema R(A,B,C, Quantidade) e a seguinte interrogação em SQL:1999: SELECT A, B, C SUM (Quantidade) AS TOTQTY FROM R GROUP BY CUBE ( A,B,C); Diga, justificando, quantas interrogações SQL teria de executar sobre a relação para obter o mesmo resultado caso não dispusesse do operador CUBE. Quais os GROUPING SETS gerados? (1,5v) 5d) Considere um documento pessoas.xml com múltiplas estruturas representando pessoas, da forma: <certidoes> <pessoa> <nome>josé Fernandes</nome> <nascido> <ano>1992</ano> <mes>12</mes> <dia>25</dia> </nascido> <pai>manuel Fernandes </pai> <mae> Jocelina Fernandes </mae> </pessoa> <pessoa> <nome> Jocelina Fernandes </nome> <pai> José Ambrósio </pai> <mae> Jocelina Ambrósia </mae> </pessoa>... </certidoes> Diga qual seria o resultado da seguinte interrogação XQuery: FOR $p IN document( pessoas.xml )/certidoes/pessoa WHERE $p/mae= Jocelina Fernandes RETURN $p/pai Note que esta interrogação XQuery é equivalente à seguinte expressão XPath: doc( pessoas.xml )/certidoes/pessoa[mae= Jocelina Fernandes ]/pai Antes de entregar, separe os grupos e verifique se identificou todas as folhas. Página 10 de 10