Database Management System (1333204) - Summer 2024 Solution Gujarati

પ્રશ્ન 1(અ) [3 માર્ક્સ]

#

વ્યાખ્યા આપો: DBMS, ઈન્સટન્સ, મેટાડેટા

ઉત્તર:

• DBMS (ડેટાબેઝ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ): એક સોફ્ટવેર જે વપરાશકર્તાઓને ડેટાબેઝ બનાવવા, જાળવવા, અને ઍક્સેસ કરવા સક્ષમ બનાવે છે. જે ડેટા ઑર્ગેનાઈઝેશન, સ્ટોરેજ, પુનઃપ્રાપ્તિ, સુરક્ષા, અને અખંડતાનું નિયંત્રણ કરે છે.
• ઈન્સટન્સ: કોઈ ચોક્કસ સમયે ડેટાબેઝમાં સંગ્રહિત વાસ્તવિક ડેટા. તે ડેટાબેઝની વર્તમાન સ્થિતિ અથવા સ્નેપશોટ છે.
• મેટાડેટા: ડેટા વિશેનો ડેટા, જે ડેટાબેઝ સ્ટ્રક્ચરનું વર્ણન કરે છે, જેમાં ટેબલ્સ, ફીલ્ડ્સ, સંબંધો, કન્સ્ટ્રેઈન્ટ્સ, અને ઇન્ડેક્સનો સમાવેશ થાય છે.

મેમરી ટ્રીક: “DIM દૃશ્ય” - ડેટાબેઝ સિસ્ટમ, ઈન્સટન્સ સ્નેપશોટ, મેટાડેટા વર્ણન

પ્રશ્ન 1(બ) [4 માર્ક્સ]

#

વ્યાખ્યા આપો અને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો: 1.Entity 2. Attribute

ઉત્તર:

કોષ્ટક: Entity અને Attribute વચ્ચેનો તફાવત

આકૃતિ:

erDiagram
    STUDENT {
        int student_id
        string name
        string address
    }
    BOOK {
        string ISBN
        string title
        string author
    }

મેમરી ટ્રીક: “EA-PC” - એન્ટિટીઝ આર ફિઝિકલ/કોન્સેપ્ચ્યુઅલ, એટ્રિબ્યુટ્સ પ્રોવાઇડ કેરેક્ટરિસ્ટિક્સ

પ્રશ્ન 1(ક) [7 માર્ક્સ]

#

DBA નું પૂર્ણ નામ લખો. DBAની ભૂમિકા અને જવાબદારીઓ સમજાવો.

ઉત્તર:

DBA એટલે ડેટાબેઝ એડમિનિસ્ટ્રેટર.

કોષ્ટક: DBA જવાબદારીઓ

આકૃતિ:

mindmap
  root((DBA))
    ડિઝાઇન
      સ્કીમા
      ટેબલ્સ
      રિલેશનશિપ્સ
    સિક્યોરિટી
      યુઝર્સ
      પરમિશન્સ
      એન્ક્રિપ્શન
    પરફોર્મન્સ
      ક્વેરી ઓપ્ટિમાઇઝેશન
      ઇન્ડેક્સિંગ
      મોનિટરિંગ
    બેકઅપ
      નિયમિત બેકઅપ્સ
      રિકવરી પ્લાન્સ
    મેઇન્ટેનન્સ
      અપડેટ્સ
      સ્પેસ મેનેજમેન્ટ

મેમરી ટ્રીક: “SPMBU” - સિક્યોરિટી, પરફોર્મન્સ, મેઇન્ટેનન્સ, બેકઅપ, અપડેટ્સ

પ્રશ્ન 1(ક) OR [7 માર્ક્સ]

#

રીલેશનલ અને નેટવર્ક ડેટા મોડેલ વિસ્તારથી સમજાવો.

ઉત્તર:

કોષ્ટક: રીલેશનલ અને નેટવર્ક ડેટા મોડેલની તુલના

આકૃતિ:

graph TD
    subgraph "રીલેશનલ મોડેલ"
    A[ટેબલ: વિદ્યાર્થીઓ] --- B[ટેબલ: અભ્યાસક્રમો]
    A --- C[ટેબલ: ગ્રેડ્સ]
    end

    subgraph "નેટવર્ક મોડેલ"
    D[રેકોર્ડ: વિદ્યાર્થી] --> E[રેકોર્ડ: અભ્યાસક્રમ1]
    D --> F[રેકોર્ડ: અભ્યાસક્રમ2]
    F --> G[રેકોર્ડ: ગ્રેડ]
    end

મેમરી ટ્રીક: “RSPEN” - રીલેશનલ યુઝિસ સેટ્સ, પોઇન્ટર્સ એનેબલ નેટવર્ક્સ

પ્રશ્ન 2(અ) [3 માર્ક્સ]

#

Generalization આકૃતિ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

Generalization: બે કે વધુ એન્ટિટીઓમાંથી સામાન્ય લક્ષણો કાઢીને નવી ઉચ્ચ સ્તરની એન્ટિટી બનાવવાની પ્રક્રિયા.

આકૃતિ:

classDiagram
    Vehicle <|-- Car
    Vehicle <|-- Truck
    Vehicle <|-- Motorcycle

    class Vehicle{
        +vehicle_id
        +manufacturer
        +year
    }
    class Car{
        +num_doors
        +fuel_type
    }
    class Truck{
        +cargo_capacity
        +towing_capacity
    }
    class Motorcycle{
        +engine_size
        +type
    }

મેમરી ટ્રીક: “BUSH” - બોટમ-અપ શેર્ડ હાયરાર્કી

પ્રશ્ન 2(બ) [4 માર્ક્સ]

#

Primary કી અને Foreign કી Constraints સમજાઓ.

ઉત્તર:

કોષ્ટક: પ્રાઇમરી કી વિ. ફોરેન કી

આકૃતિ:

erDiagram
    DEPARTMENT {
        int dept_id PK
        string dept_name
    }
    EMPLOYEE {
        int emp_id PK
        string name
        int dept_id FK
    }
    DEPARTMENT ||--o{ EMPLOYEE : "has"

મેમરી ટ્રીક: “PURE FIRE” - પ્રાઇમરી યુનિકલી રેફરન્સિસ એન્ટિટીઝ, ફોરેન ઇમ્પોર્ટ્સ રેફરન્સ્ડ એન્ટિટીઝ

પ્રશ્ન 2(ક) [7 માર્ક્સ]

#

હોસ્પિટલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ બનાવો

ઉત્તર:

હોસ્પિટલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ:

erDiagram
    PATIENT ||--o{ APPOINTMENT : makes
    DOCTOR ||--o{ APPOINTMENT : conducts
    APPOINTMENT ||--o{ PRESCRIPTION : generates
    DEPARTMENT ||--o{ DOCTOR : employs
    ROOM ||--o{ PATIENT : admits

    PATIENT {
        int patient_id PK
        string name
        string address
        date DOB
        string phone
    }
    DOCTOR {
        int doctor_id PK
        string name
        string specialization
        int dept_id FK
    }
    DEPARTMENT {
        int dept_id PK
        string name
        string location
    }
    APPOINTMENT {
        int app_id PK
        int patient_id FK
        int doctor_id FK
        datetime date_time
        string status
    }
    PRESCRIPTION {
        int pres_id PK
        int app_id FK
        date date
        string medications
    }
    ROOM {
        int room_id PK
        string type
        boolean availability
    }

મેમરી ટ્રીક: “PADRE” - પેશન્ટ અપોઇન્ટમેન્ટ ડોક્ટર રૂમ એન્ટિટીઝ

પ્રશ્ન 2(અ) OR [3 માર્ક્સ]

#

Specialization આકૃતિ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

Specialization: હાલની એન્ટિટીમાંથી તેમને અલગ ઓળખવા માટે અનન્ય લક્ષણો ઉમેરીને નવી એન્ટિટીઓ બનાવવાની પ્રક્રિયા.

આકૃતિ:

classDiagram
    Employee --> FullTime
    Employee --> PartTime

    class Employee{
        +emp_id
        +name
        +address
        +phone
    }
    class FullTime{
        +salary
        +benefits
    }
    class PartTime{
        +hourly_rate
        +hours_worked
    }

મેમરી ટ્રીક: “TDSB” - ટોપ-ડાઉન સ્પેશલાઇઝ્ડ બ્રેકડાઉન

પ્રશ્ન 2(બ) OR [4 માર્ક્સ]

#

યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે સિંગલ વેલ્યુડ અને મલ્ટીવેલ્યુડ એટ્રીબ્યુટ વચ્ચેનો તફાવત સમજાવો.

ઉત્તર:

કોષ્ટક: સિંગલ-વેલ્યુડ અને મલ્ટી-વેલ્યુડ એટ્રીબ્યુટ્સ

આકૃતિ:

erDiagram
    EMPLOYEE {
        int emp_id
        string name
        date birth_date "સિંગલ-વેલ્યુડ"
    }
    EMPLOYEE ||--o{ PHONE_NUMBERS : has
    EMPLOYEE ||--o{ SKILLS : possesses

    PHONE_NUMBERS {
        int emp_id
        string phone_number "મલ્ટી-વેલ્યુડ"
    }
    SKILLS {
        int emp_id
        string skill "મલ્ટી-વેલ્યુડ"
    }

મેમરી ટ્રીક: “SOME” - સિંગલ વન, મલ્ટિપલ એન્ટ્રીઝ

પ્રશ્ન 2(ક) OR [7 માર્ક્સ]

#

બેન્કિંગ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ બનાવો

ઉત્તર:

બેન્કિંગ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ:

erDiagram
    CUSTOMER ||--o{ ACCOUNT : owns
    ACCOUNT ||--o{ TRANSACTION : has
    BRANCH ||--o{ ACCOUNT : maintains
    EMPLOYEE }|--|| BRANCH : works_at
    LOAN }o--|| CUSTOMER : takes

    CUSTOMER {
        int customer_id PK
        string name
        string address
        string phone
        string email
    }
    ACCOUNT {
        int account_no PK
        int customer_id FK
        int branch_id FK
        float balance
        string type
        date opening_date
    }
    TRANSACTION {
        int trans_id PK
        int account_no FK
        date trans_date
        float amount
        string type
        string description
    }
    BRANCH {
        int branch_id PK
        string name
        string location
        string manager
    }
    EMPLOYEE {
        int emp_id PK
        string name
        string position
        float salary
        int branch_id FK
    }
    LOAN {
        int loan_id PK
        int customer_id FK
        float amount
        float interest_rate
        date start_date
        date end_date
    }

મેમરી ટ્રીક: “CABLE” - કસ્ટમર્સ અકાઉન્ટ્સ બ્રાન્ચિસ લોન્સ એમ્પ્લોયીઝ

પ્રશ્ન 3(અ) [3 માર્ક્સ]

#

WHERE અને DESC ક્લોઝ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

કોષ્ટક: WHERE અને DESC ક્લોઝનો ઉપયોગ

આકૃતિ:

-- Students ટેબલમાં મૂળ ડેટા
| ID | Name   | Marks |
|----|--------|-------|
| 1  | Alice  | 85    |
| 2  | Bob    | 92    |
| 3  | Carol  | 78    |
| 4  | David  | 65    |

-- WHERE વાપરીને: SELECT * FROM Students WHERE Marks > 80
| ID | Name   | Marks |
|----|--------|-------|
| 1  | Alice  | 85    |
| 2  | Bob    | 92    |

-- DESC વાપરીને: SELECT * FROM Students ORDER BY Marks DESC
| ID | Name   | Marks |
|----|--------|-------|
| 2  | Bob    | 92    |
| 1  | Alice  | 85    |
| 3  | Carol  | 78    |
| 4  | David  | 65    |

મેમરી ટ્રીક: “WDF” - Where ડેટા ફિલ્ટર કરે છે, DESC ઉચ્ચતમ પહેલા ક્રમ આપે છે

પ્રશ્ન 3(બ) [4 માર્ક્સ]

#

DDL કમાન્ડની યાદી બનાવો. કોઈ પણ ૨ DDL કમાન્ડ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

DDL (ડેટા ડેફિનિશન લેંગ્વેજ) કમાન્ડ્સ:

1. CREATE
2. ALTER
3. DROP
4. TRUNCATE
5. RENAME

કોષ્ટક: CREATE અને ALTER કમાન્ડ્સ

કોડબ્લોક:

-- CREATE ઉદાહરણ
CREATE TABLE employees (
    emp_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    dept VARCHAR(30),
    salary DECIMAL(10,2)
);

-- ALTER ઉદાહરણ
ALTER TABLE employees 
ADD COLUMN hire_date DATE;

મેમરી ટ્રીક: “CADTR” - Create Alter Drop Truncate Rename

પ્રશ્ન 3(ક) [7 માર્ક્સ]

#

eno, ename, salary, dept ફિલ્ડ ધરાવતા Company ટેબલ પર નીચેની Query perform કરો. ૧. Company ટેબલના તમામ રેકોર્ડ ડિસ્પ્લે કરો. ૨. ડુપ્લિકેટ વેલ્યુ સિવાય માત્ર dept ડિસ્પ્લે કરો. ૩. ename ના ઉતરતા ક્રમમાં તમામ રેકોર્ડ ડિસ્પ્લે કરો. ૪. શહેરનું નામ સ્ટોર કરવા માટે “cityname” નામથી નવી કોલમ ઉમેરો. ૫. “Mumbai” શહેરમાં ન રહેતા હોય તેવા તમામ કર્મચારીઓનાં નામ ડિસ્પ્લે કરો. ૬. ૧૦૦૦૦ કરતા ઓછું પગાર ધરાવતા તમામ કર્મચારીઓને ડીલીટ કરો. ૭. “A” થી શરુ થતા તમામ કર્મચારીઓના નામ ડિસ્પ્લે કરો.

ઉત્તર:

કોડબ્લોક:

-- ૧. Company ટેબલના તમામ રેકોર્ડ ડિસ્પ્લે કરો
SELECT * FROM Company;

-- ૨. ડુપ્લિકેટ વેલ્યુ સિવાય માત્ર dept ડિસ્પ્લે કરો
SELECT DISTINCT dept FROM Company;

-- ૩. ename ના ઉતરતા ક્રમમાં તમામ રેકોર્ડ ડિસ્પ્લે કરો
SELECT * FROM Company ORDER BY ename DESC;

-- ૪. શહેરનું નામ સ્ટોર કરવા માટે "cityname" નામથી નવી કોલમ ઉમેરો
ALTER TABLE Company ADD COLUMN cityname VARCHAR(50);

-- ૫. "Mumbai" શહેરમાં ન રહેતા હોય તેવા તમામ કર્મચારીઓનાં નામ ડિસ્પ્લે કરો
SELECT ename FROM Company WHERE cityname != 'Mumbai';

-- ૬. ૧૦૦૦૦ કરતા ઓછું પગાર ધરાવતા તમામ કર્મચારીઓને ડીલીટ કરો
DELETE FROM Company WHERE salary < 10000;

-- ૭. "A" થી શરુ થતા તમામ કર્મચારીઓના નામ ડિસ્પ્લે કરો
SELECT ename FROM Company WHERE ename LIKE 'A%';

કોષ્ટક: SQL ઓપરેશન્સ

મેમરી ટ્રીક: “SODA-WDL” - Select Order Distinct Alter - Where Delete Like

પ્રશ્ન 3(અ) OR [3 માર્ક્સ]

#

SELECT અને DISTINCT ક્લોઝ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

કોષ્ટક: SELECT અને DISTINCT ક્લોઝનો ઉપયોગ

આકૃતિ:

-- Departments ટેબલમાં મૂળ ડેટા
| dept_id | dept_name |
|---------|-----------|
| 1       | Sales     |
| 2       | IT        |
| 3       | HR        |
| 4       | IT        |
| 5       | Sales     |

-- SELECT વાપરીને: SELECT dept_name FROM Departments
| dept_name |
|-----------|
| Sales     |
| IT        |
| HR        |
| IT        |
| Sales     |

-- DISTINCT વાપરીને: SELECT DISTINCT dept_name FROM Departments
| dept_name |
|-----------|
| Sales     |
| IT        |
| HR        |

મેમરી ટ્રીક: “SUD” - Select Unique with Distinct

પ્રશ્ન 3(બ) OR [4 માર્ક્સ]

#

DML કમાન્ડની યાદી બનાવો. કોઈ પણ ૨ DML કમાન્ડ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

DML (ડેટા મેનિપ્યુલેશન લેંગ્વેજ) કમાન્ડ્સ:

1. INSERT
2. UPDATE
3. DELETE
4. SELECT

કોષ્ટક: INSERT અને UPDATE કમાન્ડ્સ

કોડબ્લોક:

-- INSERT ઉદાહરણ
INSERT INTO employees (emp_id, name, dept, salary)
VALUES (101, 'John Smith', 'IT', 65000);

-- UPDATE ઉદાહરણ
UPDATE employees 
SET salary = 70000 
WHERE emp_id = 101;

મેમરી ટ્રીક: “IUDS” - Insert Update Delete Select

પ્રશ્ન 3(ક) OR [7 માર્ક્સ]

#

નીચેની Query ના આઉટપુટ લખો. 1. ABS(-34),ABS(16) 2. SQRT(16),SQRT(64) 3. POWER(5,2), POWER(2,4) 4. MOD(15,3), MOD(13,3) 5. ROUND(123.456,1), ROUND(123.456,2) 6. CEIL(122.6), CEIL(-122.6) 7. FLOOR(-157.5),FLOOR(157.5)

ઉત્તર:

કોષ્ટક: SQL ફંક્શન આઉટપુટ

આકૃતિ:

graph TD
    A[SQL ગણિત ફંક્શન્સ]
    A --> B["ABS: નિરપેક્ષ મૂલ્ય<br>ABS(-34) = 34<br>ABS(16) = 16"]
    A --> C["SQRT: વર્ગમૂળ<br>SQRT(16) = 4<br>SQRT(64) = 8"]
    A --> D["POWER: ઘાતાંક<br>POWER(5,2) = 25<br>POWER(2,4) = 16"]
    A --> E["MOD: બાકી<br>MOD(15,3) = 0<br>MOD(13,3) = 1"]
    A --> F["ROUND: દશાંશ રાઉન્ડ<br>ROUND(123.456,1) = 123.5<br>ROUND(123.456,2) = 123.46"]
    A --> G["CEIL: ઉપર રાઉન્ડ<br>CEIL(122.6) = 123<br>CEIL(-122.6) = -122"]
    A --> H["FLOOR: નીચે રાઉન્ડ<br>FLOOR(-157.5) = -158<br>FLOOR(157.5) = 157"]

મેમરી ટ્રીક: “ASPRCF” - Absolute Square Power Remainder Ceiling Floor

પ્રશ્ન 4(અ) [3 માર્ક્સ]

#

SQLમાં ડેટા ટાઈપની યાદી બનાવો. 1.VARCHAR() અને 2.INT() ડેટા ટાઈપ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

SQL ડેટા ટાઈપ કેટેગરીઝ:

1. ન્યુમેરિક (INT, FLOAT, DECIMAL)
2. કેરેક્ટર (CHAR, VARCHAR)
3. ડેટ/ટાઈમ (DATE, TIME, DATETIME)
4. બાઈનરી (BLOB, BINARY)
5. બૂલિયન (BOOL)

કોષ્ટક: VARCHAR અને INT ડેટા ટાઈપ્સ

કોડબ્લોક:

CREATE TABLE students (
    student_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT,
    email VARCHAR(100)
);

મેમરી ટ્રીક: “VIA” - Variable strings, Integers for Ages

પ્રશ્ન 4(બ) [4 માર્ક્સ]

#

2NF (સેકન્ડ નોર્મલ ફોર્મ) ઉદાહરણ અને ઉકેલ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

2NF વ્યાખ્યા: એક સંબંધ 2NF માં છે જો તે 1NF માં હોય અને કોઈપણ નોન-પ્રાઈમ એટ્રિબ્યુટ કોઈપણ કેન્ડિડેટ કીના સબસેટ પર આધારિત ન હોય.

કોષ્ટક: 2NF પહેલાં

સમસ્યા: નોન-પ્રાઈમ એટ્રિબ્યુટ્સ (course_name, instructor) માત્ર course_id પર આધારિત છે, સંપૂર્ણ કી (student_id, course_id) પર નહીં.

આકૃતિ: 2NF ઉકેલ

erDiagram
    ENROLLMENT {
        string student_id PK
        string course_id PK
    }
    COURSE {
        string course_id PK
        string course_name
        string instructor
    }
    ENROLLMENT }o--|| COURSE : references

કોષ્ટક: 2NF પછી Enrollment ટેબલ:

Course ટેબલ:

મેમરી ટ્રીક: “PFPK” - Partial Functional dependency on Primary Key

પ્રશ્ન 4(ક) [7 માર્ક્સ]

#

Function dependency સમજાવો. Partial function dependency ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

Functional Dependency: એટ્રિબ્યુટ્સ વચ્ચેનો સંબંધ જ્યાં એક એટ્રિબ્યુટનું મૂલ્ય બીજા એટ્રિબ્યુટના મૂલ્યને નક્કી કરે છે.

નોટેશન: X → Y (X Y ને નક્કી કરે છે)

Partial Functional Dependency: જ્યારે નોન-પ્રાઈમ એટ્રિબ્યુટ કંપોઝિટ કીના સંપૂર્ણ કરતાં ભાગ પર આધારિત હોય.

કોષ્ટક: Order Details (નોર્મલાઈઝેશન પહેલાં)

Functional Dependencies:

• (order_id, product_id) → quantity
• product_id → product_name
• product_id → price

આકૃતિ:

flowchart TD
    A["(order_id, product_id)"] -->|"પૂર્ણપણે નક્કી કરે છે"| B[quantity]
    C[product_id] -->|"આંશિક રીતે નક્કી કરે છે"| D[product_name]
    C -->|"આંશિક રીતે નક્કી કરે છે"| E[price]

    style C fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
    style D fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px
    style E fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px

ઉકેલ (નોર્મલાઈઝ્ડ ટેબલ્સ): Orders ટેબલ:

Products ટેબલ:

મેમરી ટ્રીક: “PDPK” - Partial Dependency on Part of Key

પ્રશ્ન 4(અ) OR [3 માર્ક્સ]

#

કમાન્ડ સમજાવવો: 1) To_Char() 2) To_Date()

ઉત્તર:

કોષ્ટક: કન્વર્ઝન ફંક્શન્સ

કોડબ્લોક:

-- TO_CHAR ઉદાહરણો
SELECT TO_CHAR(SYSDATE, 'DD-MON-YYYY') FROM DUAL;  -- '14-JUN-2024'
SELECT TO_CHAR(1234.56, '$9,999.99') FROM DUAL;    -- '$1,234.56'

-- TO_DATE ઉદાહરણો
SELECT TO_DATE('2024-06-14', 'YYYY-MM-DD') FROM DUAL;
SELECT TO_DATE('14/06/24', 'DD/MM/YY') FROM DUAL;

મેમરી ટ્રીક: “DCS” - Date Conversion Strings

પ્રશ્ન 4(બ) OR [4 માર્ક્સ]

#

Full function dependency ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

Full Functional Dependency: જ્યારે એક એટ્રિબ્યુટ કંપોઝિટ કી પર ફંક્શનલી ડિપેન્ડન્ટ હોય, અને માત્ર ભાગ પર નહીં પણ સંપૂર્ણ કી પર આધારિત હોય.

કોષ્ટક: Exam Results

Full Functional Dependency:

• (student_id, course_id) → score (સ્કોર વિદ્યાર્થી અને કોર્સ બંને પર આધારિત છે)

આકૃતિ:

flowchart LR
    A["(student_id, course_id)"] -->|"પૂર્ણપણે નક્કી કરે છે"| B[score]

    style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
    style B fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px

સમજૂતી: સ્કોર એટ્રિબ્યુટ સંપૂર્ણ રીતે કંપોઝિટ કી (student_id, course_id) પર આધારિત છે કારણ કે:

• અલગ અલગ વિદ્યાર્થીઓના એક જ કોર્સ માટે અલગ અલગ સ્કોર હોઈ શકે છે
• એક જ વિદ્યાર્થીના અલગ અલગ કોર્સ માટે અલગ અલગ સ્કોર હોઈ શકે છે
• ચોક્કસ સ્કોર જાણવા માટે આપણને student_id અને course_id બંનેની જરૂર પડે છે

મેમરી ટ્રીક: “FCEK” - Fully dependent on Complete/Entire Key

પ્રશ્ન 4(ક) OR [7 માર્ક્સ]

#

નોર્મલાઇઝેશનની વ્યાખ્યા આપો. 1NF (ફર્સ્ટ નોર્મલ ફોર્મ) ઉદાહરણ અને ઉકેલ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

નોર્મલાઇઝેશન: ડેટા રિડન્ડન્સી ઘટાડવા, ડેટા અખંડતા સુધારવા અને એનોમલીઓને દૂર કરવા માટે મોટા ટેબલને નાના સંબંધિત ટેબલમાં વિભાજિત કરીને ડેટાને વ્યવસ્થિત કરવાની પ્રક્રિયા.

1NF વ્યાખ્યા: એક સંબંધ 1NF માં છે જો તેના બધા એટ્રિબ્યુટ્સ માત્ર અવિભાજ્ય (એટોમિક) મૂલ્યો ધરાવતા હોય.

કોષ્ટક: 1NF પહેલાં

સમસ્યાઓ:

• નોન-એટોમિક મૂલ્યો (એક સેલમાં અનેક કોર્સ)
• ચોક્કસ કોર્સને ક્વેરી કે અપડેટ કરવું સરળ નથી

આકૃતિ:

flowchart LR
    A[Non-1NF ટેબલ] --> B[સમસ્યા: એક કોલમમાં અનેક મૂલ્યો]
    B --> C[ઉકેલ: દરેક મૂલ્ય અલગ રોમાં]
    C --> D[1NF ટેબલ]

કોષ્ટક: 1NF પછી

મેમરી ટ્રીક: “ASAV” - Atomic Single-value Attributes only Valid

પ્રશ્ન 5(અ) [3 માર્ક્સ]

#

Transaction નો concept ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

Transaction: એક લૉજિકલ કાર્ય એકમ જે સંપૂર્ણપણે અમલમાં મૂકવામાં આવે અથવા સંપૂર્ણપણે રદ કરવામાં આવે.

કોષ્ટક: Transaction ગુણધર્મો

ઉદાહરણ:

-- બેંક અકાઉન્ટ ટ્રાન્સફર ટ્રાન્ઝેક્શન
BEGIN TRANSACTION;
    -- અકાઉન્ટ A માંથી $500 કાઢવા
    UPDATE accounts SET balance = balance - 500 WHERE account_id = 'A';
    
    -- અકાઉન્ટ B માં $500 ઉમેરવા
    UPDATE accounts SET balance = balance + 500 WHERE account_id = 'B';
    
    -- જો બંને ઓપરેશન સફળ હોય તો
    COMMIT;
    -- જો કોઈ ઓપરેશન નિષ્ફળ જાય તો
    -- ROLLBACK;
END TRANSACTION;

મેમરી ટ્રીક: “ACID” - Atomicity Consistency Isolation Durability

પ્રશ્ન 5(બ) [4 માર્ક્સ]

#

equi join સિન્ટેક્સ અને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

Equi Join: એક જોઈન જે સામાન્ય ફીલ્ડના આધારે બે કે વધુ ટેબલના રેકોર્ડને મેચ કરવા માટે સમાનતા તુલના ઓપરેટરનો ઉપયોગ કરે છે.

સિન્ટેક્સ:

SELECT columns
FROM table1, table2 
WHERE table1.column = table2.column;

-- વૈકલ્પિક સિન્ટેક્સ (સ્પષ્ટ JOIN)
SELECT columns
FROM table1 JOIN table2
ON table1.column = table2.column;

ટેબલ ઉદાહરણ: Employees ટેબલ:

Departments ટેબલ:

કોડબ્લોક:

-- Equi Join ઉદાહરણ
SELECT e.name, d.dept_name, d.location
FROM employees e, departments d
WHERE e.dept_id = d.dept_id;

પરિણામ:

આકૃતિ:

graph TD
    subgraph Employees
    E1[emp_id: 101<br>name: Alice<br>dept_id: 1]
    E2[emp_id: 102<br>name: Bob<br>dept_id: 2]
    E3[emp_id: 103<br>name: Carol<br>dept_id: 1]
    end

    subgraph Departments
    D1[dept_id: 1<br>dept_name: HR<br>location: New York]
    D2[dept_id: 2<br>dept_name: IT<br>location: Chicago]
    D3[dept_id: 3<br>dept_name: Finance<br>location: Boston]
    end
    
    E1-->|સમાન|D1
    E2-->|સમાન|D2
    E3-->|સમાન|D1

મેમરી ટ્રીક: “MEET” - Match Equal Elements Every Table

પ્રશ્ન 5(ક) [7 માર્ક્સ]

#

Conflict serializability વિસ્તારથી સમજાવો.

ઉત્તર:

Conflict Serializability: સમાંતર ટ્રાન્ઝેક્શનની સાચી કાર્યપ્રણાલી સુનિશ્ચિત કરવાની એક રીત, જે એ ગેરંટી આપે છે કે એક્ઝિક્યુશન શેડ્યૂલ કોઈ સીરિયલ એક્ઝિક્યુશનના સમકક્ષ છે.

કોષ્ટક: Conflict Serializability ના મુખ્ય ખ્યાલો

આકૃતિ:

graph LR
    A[Conflict Serializable શેડ્યૂલ] --> B{શું precedence graph એસાઇક્લિક છે?}
    B -->|હા| C[કોઈ સીરિયલ શેડ્યૂલના સમકક્ષ]
    B -->|ના| D[conflict serializable નથી]

    subgraph "ઉદાહરણ Precedence Graph"
    direction LR
    T1 --> T2
    T2 --> T3
    end
    
    subgraph "સાયકલ ઉદાહરણ (Serializable નથી)"
    direction LR
    T4 --> T5
    T5 --> T6
    T6 --> T4
    end

ઉદાહરણ: ટ્રાન્ઝેક્શન T1 અને T2 ધ્યાનમાં લો:

• T1: Read(A), Write(A)
• T2: Read(A), Write(A)

શેડ્યૂલ S1: R1(A), W1(A), R2(A), W2(A) - Serializable (T1→T2 સમકક્ષ) શેડ્યૂલ S2: R1(A), R2(A), W1(A), W2(A) - Not serializable (precedence ગ્રાફમાં સાયકલ છે)

Conflict Serializability નક્કી કરવાના પગલાં:

1. બધા કોન્ફ્લિક્ટિંગ ઓપરેશન જોડીઓ ઓળખો
2. precedence ગ્રાફ બનાવો
3. ચેક કરો કે ગ્રાફમાં સાયકલ છે કે નહીં
4. જો સાયકલ ન હોય, તો શેડ્યૂલ conflict serializable છે

મેમરી ટ્રીક: “COPS” - Conflicts, Operations, Precedence, Serializability

પ્રશ્ન 5(અ) OR [3 માર્ક્સ]

#

Transaction નાં ગુણધર્મો ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

ઉત્તર:

ટ્રાન્ઝેક્શનના ACID ગુણધર્મો:

કોષ્ટક: ACID ગુણધર્મો

આકૃતિ:

graph TD
    A[ACID ગુણધર્મો] --> B[Atomicity]
    A --> C[Consistency]
    A --> D[Isolation]
    A --> E[Durability]

    B --> B1[All or Nothing]
    C --> C1[Valid State Transition]
    D --> D1[Concurrent Execution]
    E --> E1[Permanent Changes]

ઉદાહરણ:

-- ATM Withdrawal ટ્રાન્ઝેક્શન
BEGIN TRANSACTION;
    -- બેલેન્સ ચેક કરો
    SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 'A123';
    
    -- જો પૂરતું હોય, તો બેલેન્સ અપડેટ કરો
    UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 'A123';
    
    -- ઉપાડની નોંધ કરો
    INSERT INTO transactions (account_id, type, amount, date)
    VALUES ('A123', 'WITHDRAWAL', 100, SYSDATE);
    
    -- જો બધા ઓપરેશન સફળ હોય તો
    COMMIT;
    -- જો કોઈ ઓપરેશન નિષ્ફળ જાય તો
    -- ROLLBACK;
END TRANSACTION;

મેમરી ટ્રીક: “ACID” - Atomicity Consistency Isolation Durability

પ્રશ્ન 5(બ) OR [4 માર્ક્સ]

#

ઉપર Q.5 (b) માં આપેલ “Faculty” અને “CT” ટેબલનો ઉપયોગ કરીને સેટ ઓપરેટર દ્વારા નીચેની Query લખો. ૧. Faculty અથવા CT હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો. ૨. Faculty અને CT હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો. ૩. માત્ર Faculty હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો. ૪. માત્ર CT હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો.

ઉત્તર:

ટેબલ ડેટા: Faculty ટેબલ:

CT (ક્લાસ ટીચર) ટેબલ:

કોડબ્લોક:

-- ૧. Faculty અથવા CT હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો
SELECT FacultyName AS Name FROM Faculty
UNION
SELECT CTName AS Name FROM CT;

-- ૨. Faculty અને CT હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો
SELECT FacultyName AS Name FROM Faculty
INTERSECT
SELECT CTName AS Name FROM CT;

-- ૩. માત્ર Faculty હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો
SELECT FacultyName AS Name FROM Faculty
MINUS
SELECT CTName AS Name FROM CT;

-- ૪. માત્ર CT હોય તેવા વ્યક્તિઓની યાદી બનાવો
SELECT CTName AS Name FROM CT
MINUS
SELECT FacultyName AS Name FROM Faculty;

આકૃતિ:

graph TD
    subgraph Faculty
        F1[Ronak]
        F2[Kinjal]
        Both1[Prakash]
        Both2[Rakesh]
    end

    subgraph CT
        C1[Jigar]
        C2[Gunjan]
        Both1
        Both2
    end

પરિણામો:

1. UNION: Prakash, Ronak, Rakesh, Kinjal, Jigar, Gunjan
2. INTERSECT: Prakash, Rakesh
3. MINUS (Faculty - CT): Ronak, Kinjal
4. MINUS (CT - Faculty): Jigar, Gunjan

મેમરી ટ્રીક: “UIMM” - Union Intersect Minus Minus

પ્રશ્ન 5(ક) OR [7 માર્ક્સ]

#

View serializability વિસ્તારથી સમજાવો.

ઉત્તર:

View Serializability: એક શેડ્યૂલ view serializable છે જો તે કોઈ સીરિયલ શેડ્યૂલના view equivalent હોય, એટલે કે તે ડેટાબેઝની એક જ “દૃશ્ય” (અથવા અંતિમ સ્થિતિ) ઉત્પન્ન કરે.

કોષ્ટક: Conflict Serializability સાથે તુલના

આકૃતિ:

graph LR
    A[View Serializable શેડ્યૂલ] -->|subset of| B[તમામ શક્ય શેડ્યૂલ]
    C[Conflict Serializable શેડ્યૂલ] -->|subset of| A

    subgraph "View Equivalence આવશ્યકતાઓ"
    D[પ્રારંભિક રીડ મેચ]
    E[અંતિમ રાઇટ મેચ]
    F[રીડ-રાઇટ ડિપેન્ડન્સી મેચ]
    end

View Equivalence શરતો:

1. પ્રારંભિક રીડ: જો T1 શેડ્યૂલ S1 માં ડેટા આઇટમ A ની પ્રારંભિક વેલ્યુ વાંચે છે, તો તેણે S2 માં પણ પ્રારંભિક વેલ્યુ વાંચવી જોઈએ.
2. અંતિમ રાઇટ: જો T1 શેડ્યૂલ S1 માં ડેટા આઇટમ A પર અંતિમ લખાણ કરે છે, તો તેણે S2 માં પણ અંતિમ લખાણ કરવું જોઈએ.
3. રીડ-રાઇટ ડિપેન્ડન્સી: જો T1 શેડ્યૂલ S1 માં T2 દ્વારા લખાયેલ A ની વેલ્યુ વાંચે છે, તો તેણે S2 માં પણ T2 દ્વારા લખાયેલ વેલ્યુ વાંચવી જોઈએ.

ઉદાહરણ - View Serializable પરંતુ Conflict Serializable નહીં: બ્લાઇન્ડ રાઇટ (વાંચ્યા વિના લખાણ) ધરાવતા ટ્રાન્ઝેક્શન ધ્યાનમાં લો:

• T1: W1(A)
• T2: W2(A)

શેડ્યૂલ S: W1(A), W2(A) - T1→T2 અને T2→T1 બંને માટે view serializable છે (અંતિમ લખાણ હંમેશા T2 દ્વારા થાય છે) પરંતુ W1(A) અને W2(A) કોન્ફ્લિક્ટ કરે છે, એટલે કોન્ફ્લિક્ટ ગ્રાફમાં બંને દિશામાં એજ હશે.

મેમરી ટ્રીક: “IRF” - Initial reads, Result writes, Final view