ડેટાબેઝ મેનેજમેન્ટ (4331603) - શિયાળો 2023 સોલ્યુશન

પ્રશ્ન 1(a) [3 ગુણ]

#

નીચેના શબ્દો વ્યાખ્યાયિત કરો: a). Data items b). Data dictionary c).Meta data

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “DDM - Data Dictionary Manages”

પ્રશ્ન 1(b) [4 ગુણ]

#

ફાઇલ ઓરિએન્ટેડ સિસ્ટમના ગેરફાયદા સમજાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “RDIS - Really Difficult Information System”

પ્રશ્ન 1(c) [7 ગુણ]

#

DBA ની જવાબદારીઓનું વિગતવાર વર્ણન કરો.

જવાબ:

graph TD
    A[DBA જવાબદારીઓ] --> B[ડિઝાઇન અને પ્લાનિંગ]
    A --> C[સિક્યોરિટી અને એક્સેસ]
    A --> D[પર્ફોર્મન્સ અને ઓપ્ટિમાઇઝેશન]
    A --> E[બેકઅપ અને રિકવરી]
    A --> F[યુઝર સપોર્ટ]
    A --> G[મેઇન્ટેનન્સ]

મેમરી ટ્રીક: “DSPBUM - Database Specialists Provide Better User Management”

પ્રશ્ન 1(c OR) [7 ગુણ]

#

Data abstraction ની વ્યાખ્યા આપો? DBMS નું ત્રિ સ્તરનું આર્કિટેક્ચર સમજાવો.

જવાબ:

Data Abstraction: યુઝર્સને માત્ર આવશ્યક ફીચર્સ દર્શાવતી વખતે જટિલ implementation વિગતો છુપાવવાની પ્રક્રિયા.

graph TB
    A[External Level<br/>યુઝર વ્યૂઝ] --> B[Conceptual Level<br/>લોજિકલ સ્કીમા]
    B --> C[Internal Level<br/>ફિઝિકલ સ્કીમા]
    
    A1[યુઝર 1 વ્યૂ] --> A
    A2[યુઝર 2 વ્યૂ] --> A
    A3[યુઝર 3 વ્યૂ] --> A

મેમરી ટ્રીક: “ECI - Every Computer Industry”

પ્રશ્ન 2(a) [3 ગુણ]

#

નીચેના શબ્દો વ્યાખ્યાયિત કરો: a).Relationship set b).Participation c).Candidate key

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “RPC - Relationship Participation Candidate”

પ્રશ્ન 2(b) [4 ગુણ]

#

Generalization ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Generalization: બોટમ-અપ અપ્રોચ જ્યાં નીચલા-સ્તરની એન્ટિટીઝના સામાન્ય એટ્રિબ્યુટ્સને ઉચ્ચ-સ્તરની એન્ટિટીમાં જોડવામાં આવે છે.

graph BT
    A[Car] --> D[Vehicle]
    B[Truck] --> D
    C[Bus] --> D
    
    A1[Brand, Model, Fuel Type] --> A
    B1[Brand, Model, Load Capacity] --> B
    C1[Brand, Model, Seating Capacity] --> C
    D1[Vehicle_ID, Brand, Model] --> D

મેમરી ટ્રીક: “GBU - Generalization Builds Up”

પ્રશ્ન 2(c) [7 ગુણ]

#

E-R Diagram ની વ્યાખ્યા આપો? E-R ડાયાગ્રામમાં વપરાતા વિવિધ Symbols ને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

E-R Diagram: ડેટાબેઝ ડિઝાઇનમાં એન્ટિટીઝ, એટ્રિબ્યુટ્સ અને સંબંધો દર્શાવતું ગ્રાફિકલ પ્રતિનિધિત્વ.

erDiagram
    STUDENT {
        int student_id PK
        string name
        date birth_date
        string email
    }
    COURSE {
        int course_id PK
        string course_name
        int credits
    }
    STUDENT ||--o{ ENROLLMENT : enrolls
    COURSE ||--o{ ENROLLMENT : "enrolled in"
    ENROLLMENT {
        int student_id FK
        int course_id FK
        date enrollment_date
        string grade
    }

મેમરી ટ્રીક: “EARPM - Every Attribute Represents Proper Meaning”

પ્રશ્ન 2(a OR) [3 ગુણ]

#

Relational Algebra ની વ્યાખ્યા આપો? Relational Algebra માં વિવિધ કામગીરીની યાદી આપો?

જવાબ:

Relational Algebra: રિલેશનલ ડેટાબેઝ ટેબલ્સને મેનિપ્યુલેટ કરવા માટેની ઓપરેશન્સ સાથે ફોર્મલ ક્વેરી લેંગ્વેજ.

મેમરી ટ્રીક: “SPUDC-IJDR - Simple People Use Database Concepts”

પ્રશ્ન 2(b OR) [4 ગુણ]

#

Specialization ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Specialization: ટોપ-ડાઉન અપ્રોચ જ્યાં ઉચ્ચ-સ્તરની એન્ટિટીને વિશિષ્ટ નીચલા-સ્તરની એન્ટિટીઝમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

graph TD
    A[Employee<br/>Emp_ID, Name, Salary] --> B[Manager<br/>Department]
    A --> C[Clerk<br/>Typing_Speed]
    A --> D[Engineer<br/>Specialization]

મેમરી ટ્રીક: “STD - Specialization Top Down”

પ્રશ્ન 2(c OR) [7 ગુણ]

#

Attribute ની વ્યાખ્યા આપો? વિવિધ પ્રકારના Attribute ને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Attribute: એન્ટિટીનું વર્ણન કરતી મિલકત અથવા લાક્ષણિકતા.

graph TD
    A[Attributes] --> B[Simple<br/>Age, Name]
    A --> C[Composite<br/>Address]
    A --> D[Multi-valued<br/>Phone Numbers]
    A --> E[Derived<br/>Age from DOB]
    
    C --> F[Street]
    C --> G[City]
    C --> H[State]

મેમરી ટ્રીક: “SCSMDK - Simple Composite Single Multi Derived Key”

પ્રશ્ન 3(a) [3 ગુણ]

#

SQL માં GRANT અને REVOKE સ્ટેટમેન્ટ સમજાવો.

જવાબ:

સામાન્ય વિશેષાધિકારો: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, ALL

મેમરી ટ્રીક: “GR - Grant Removes (via REVOKE)”

પ્રશ્ન 3(b) [4 ગુણ]

#

નીચેના Character function સમજાવો .1) INSTR 2) LENGTH

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “IL - INSTR Locates, LENGTH measures”

પ્રશ્ન 3(c) [7 ગુણ]

#

નીચેના Table માટે SQL સ્ટેટમેન્ટ લખો: Student(Enno,name,branch,sem,clgname,bdate)

જવાબ:

-- 1. Create a table Student
CREATE TABLE Student (
    Enno VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    branch VARCHAR(20),
    sem INT,
    clgname VARCHAR(100),
    bdate DATE
);

-- 2. Add a column mobno in Student table
ALTER TABLE Student ADD mobno VARCHAR(15);

-- 3. Insert one record in student table
INSERT INTO Student VALUES 
('E001', 'Raj Patel', 'IT', 3, 'GTU College', '2003-05-15', '9876543210');

-- 4. Find out list of students who have enrolled in "IT" branch
SELECT * FROM Student WHERE branch = 'IT';

-- 5. Retrieve all information about student where name begin with 'a'
SELECT * FROM Student WHERE name LIKE 'a%';

-- 6. Count the number of rows in student table
SELECT COUNT(*) FROM Student;

-- 7. Delete all record of student table
DELETE FROM Student;

મેમરી ટ્રીક: “CAIRSCD - Create Add Insert Retrieve Search Count Delete”

પ્રશ્ન 3(a OR) [3 ગુણ]

#

SQL માં equi join ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Equi Join: ટેબલ્સને જોડવા માટે સમતા શરતનો ઉપયોગ કરતી જોઇન ઓપરેશન.

-- ઉદાહરણ
SELECT s.name, c.course_name 
FROM Student s, Course c 
WHERE s.course_id = c.course_id;

મેમરી ટ્રીક: “EE - Equi Equals”

પ્રશ્ન 3(b OR) [4 ગુણ]

#

નીચેના Aggregate function સમજાવો .1) MAX 2) SUM

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “MS - MAX Sum”

પ્રશ્ન 3(c OR) [7 ગુણ]

#

નીચેના Table માટે SQL સ્ટેટમેન્ટ લખો: Employee(EmpID,Ename,DOB,Dept,Salary)

જવાબ:

-- 1. Create a table Employee
CREATE TABLE Employee (
    EmpID VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    Ename VARCHAR(50),
    DOB DATE,
    Dept VARCHAR(30),
    Salary DECIMAL(10,2)
);

-- 2. Find sum of salaries of all employee
SELECT SUM(Salary) FROM Employee;

-- 3. Insert one record in Employee table
INSERT INTO Employee VALUES 
('E001', 'John Doe', '1990-05-15', 'IT', 35000);

-- 4. Find names of employees who salary between 25000/- and 48000/-
SELECT Ename FROM Employee WHERE Salary BETWEEN 25000 AND 48000;

-- 5. Display detail of all employees in descending order of their DOB
SELECT * FROM Employee ORDER BY DOB DESC;

-- 6. List name of all employees whose name ends with 'a'
SELECT Ename FROM Employee WHERE Ename LIKE '%a';

-- 7. Find highest and least salaries of all employees
SELECT MAX(Salary) AS Highest, MIN(Salary) AS Lowest FROM Employee;

મેમરી ટ્રીક: “CSIDDHL - Create Sum Insert Display Display List HighLow”

પ્રશ્ન 4(a) [3 ગુણ]

#

નીચે દર્શાવેલ રિલેશનલ સ્કીમાનું ધ્યાન માં લઇ દરેક ક્વેરી માટે રિલેશનલ એલજીબ્રા એક્સપ્રેશન લખો.

જવાબ:

Student (Enrollment_No,Name,DOB,SPI)

i. σ(SPI > 7.0)(Student)
ii. π(Name)(σ(Enrollment_No = 007)(Student))

મેમરી ટ્રીક: “SP - Select Project”

પ્રશ્ન 4(b) [4 ગુણ]

#

Partial functional dependency ની ટૂંકી નોંધ લખો.

જવાબ:

ઉદાહરણ: Table(StudentID, CourseID, StudentName, CourseName) માં, StudentName માત્ર StudentID પર આધાર રાખે છે (કીનો ભાગ).

મેમરી ટ્રીક: “PDPR - Partial Dependency Problems Resolved”

પ્રશ્ન 4(c) [7 ગુણ]

#

Normalization ની જરૂરિયાત સમજાવો? ઉદાહરણ સાથે 2NF વિશે ચર્ચા કરો.

જવાબ:

Normalization ની જરૂરિયાત:

Second Normal Form (2NF):

• 1NF માં હોવું જોઈએ
• કોઈ આંશિક કાર્યાત્મક નિર્ભરતા નહીં

ઉદાહરણ:

2NF પહેલાં:
StudentCourse(StudentID, CourseID, StudentName, CourseName)

2NF પછી:
Student(StudentID, StudentName)
Course(CourseID, CourseName)
Enrollment(StudentID, CourseID)

મેમરી ટ્રીક: “NUID2 - Normalization Unifies Important Data to 2NF”

પ્રશ્ન 4(a OR) [3 ગુણ]

#

નીચે દર્શાવેલ રિલેશનલ સ્કીમાનું ધ્યાન માં લઇ દરેક ક્વેરી માટે રિલેશનલ એલજીબ્રા એક્સપ્રેશન લખો.

જવાબ:

Student(Enno,name,age,address)

i. π(name)(σ(address = 'Surat')(Student))
ii. π(name)(σ(age > 30)(Student))

પ્રશ્ન 4(b OR) [4 ગુણ]

#

1NF ની વ્યાખ્યા આપો? યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે 1NF સમજાવો.

જવાબ:

First Normal Form (1NF): દરેક કૉલમ એટોમિક (અવિભાજ્ય) મૂલ્યો ધરાવે છે, અને દરેક કૉલમ એક જ પ્રકારના મૂલ્યો ધરાવે છે.

ઉદાહરણ:

1NF પહેલાં:
Student(ID, Name, Subjects)
1, John, Math,Science,English

1NF પછી:
Student(ID, Name, Subject)
1, John, Math
1, John, Science  
1, John, English

મેમરી ટ્રીક: “ANU - Atomic No-repeat Unique”

પ્રશ્ન 4(c OR) [7 ગુણ]

#

Transitive Dependency ની વ્યાખ્યા આપો? યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે 3NF સમજાવો.

જવાબ:

Transitive Dependency: Non-prime એટ્રિબ્યુટ પ્રાઇમરી કી પર સીધો આધાર ન રાખીને બીજા non-prime એટ્રિબ્યુટ પર આધાર રાખે છે.

Third Normal Form (3NF):

• 2NF માં હોવું જોઈએ
• કોઈ ટ્રાન્ઝિટિવ નિર્ભરતા નહીં

graph LR
    A[Student_ID] --> B[DeptCode]
    B --> C[DeptName]
    A -.-> C
    
    D[3NF પછી:] 
    E[Student_ID] --> F[DeptCode]
    G[DeptCode] --> H[DeptName]

મેમરી ટ્રીક: “T3ND - Transitive Third Normal Form No Dependencies”

પ્રશ્ન 5(a) [3 ગુણ]

#

Serializability ની વ્યાખ્યા આપો? Serializability ના નિયમો સમજાવો?

જવાબ:

Serializability: સમાંતર ટ્રાન્ઝેક્શન એક્ઝિક્યુશન સીરિયલ એક્ઝિક્યુશનના સમાન પરિણામ આપે તેની ખાતરી કરતી મિલકત.

મેમરી ટ્રીક: “SCV - Serial Conflict View”

પ્રશ્ન 5(b) [4 ગુણ]

#

Implicit Cursors ના Attribute સમજાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “FNRI - Found NotFound RowCount IsOpen”

પ્રશ્ન 5(c) [7 ગુણ]

#

Two phase locking protocol ને યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Two Phase Locking (2PL): બે તબક્કા દ્વારા serializability સુનિશ્ચિત કરતો પ્રોટોકોલ.

ઉદાહરણ:

Transaction T1:
1. Lock(A) - વૃદ્ધિ
2. Lock(B) - વૃદ્ધિ  
3. Read(A), Write(A)
4. Unlock(A) - ઘટાડો
5. Read(B), Write(B)
6. Unlock(B) - ઘટાડો

graph LR
    A[શરુઆત] --> B[વૃદ્ધિ તબક્કો<br/>લોક મેળવવા]
    B --> C[લોક પોઇન્ટ<br/>મહત્તમ લોક્સ]
    C --> D[ઘટાડો તબક્કો<br/>લોક છોડવા]
    D --> E[સમાપ્ત]

મેમરી ટ્રીક: “2PGS - Two Phase Growing Shrinking”

પ્રશ્ન 5(a OR) [3 ગુણ]

#

ટ્રાન્ઝેક્શનની ACID પ્રોપર્ટીસ સમજાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: “ACID - All Changes In Database”

પ્રશ્ન 5(b OR) [4 ગુણ]

#

Triggers ની વ્યાખ્યા આપો? ટ્રિગર્સના ફાયદા સમજાવો.

જવાબ:

Triggers: ડેટાબેઝ ઇવેન્ટ્સના જવાબમાં આપોઆપ એક્ઝિક્યુટ થતી વિશેષ સ્ટોર્ડ પ્રોસીજર્સ.

મેમરી ટ્રીક: “ADAS - Automatic Data Auditing Security”

પ્રશ્ન 5(c OR) [7 ગુણ]

#

Problems of concurrency control ની યાદી બનાવો. કોઈપણ બેના યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Concurrency Control ની સમસ્યાઓ:

ઉદાહરણ 1 - Lost Update:

T1: Read(A=100)
T2: Read(A=100)  
T1: A = A + 50 (A=150)
T2: A = A + 30 (A=130) <- T1 નું અપડેટ ગુમ
T1: Write(A=150)
T2: Write(A=130) <- અંતિમ મૂલ્ય ખોટું

ઉદાહરણ 2 - Dirty Read:

T1: Write(A=200) [કમિટ નથી]
T2: Read(A=200)  <- ડર્ટી રીડ
T1: Rollback     <- A પાછું મૂળ મૂલ્યે
T2: ખોટા મૂલ્ય સાથે ચાલુ રાખે છે

મેમરી ટ્રીક: “LDNP - Lost Dirty Non-repeatable Phantom”