Database Management System (1333204) - Summer 2024 Solution Gujarati

પ્રશ્ન 1(અ) [3 માર્ક્સ]

વ્યાખ્યા આપો: DBMS, ઈન્સટન્સ, મેટાડેટા

જવાબ:

• 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

જવાબ:

કોષ્ટક: Entity અને Attribute વચ્ચેનો તફાવત

આકૃતિ:

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.

જવાબ:

DBA એટલે ડેટાબેઝ એડમિનિસ્ટ્રેટર.

કોષ્ટક: DBA જવાબદારીઓ

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "SPMBU" - સિક્યોરિટી, પરફોર્મન્સ, મેઇન્ટેનન્સ, બેકઅપ, અપડેટ્સ

પ્રશ્ન 1(ક) OR [7 માર્ક્સ]

રીલેશનલ અને નેટવર્ક ડેટા મોડેલ વિસ્તારથી સમજાવો.

જવાબ:

કોષ્ટક: રીલેશનલ અને નેટવર્ક ડેટા મોડેલની તુલના

આકૃતિ:

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

પ્રશ્ન 2(અ) [3 માર્ક્સ]

Generalization આકૃતિ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

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

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "BUSH" - બોટમ-અપ શેર્ડ હાયરાર્કી

પ્રશ્ન 2(બ) [4 માર્ક્સ]

Primary કી અને Foreign કી Constraints સમજાઓ.

જવાબ:

કોષ્ટક: પ્રાઇમરી કી વિ. ફોરેન કી

આકૃતિ:

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

જવાબ:

હોસ્પિટલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ:

મેમરી ટ્રીક: "PADRE" - પેશન્ટ અપોઇન્ટમેન્ટ ડોક્ટર રૂમ એન્ટિટીઝ

પ્રશ્ન 2(અ) OR [3 માર્ક્સ]

Specialization આકૃતિ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

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

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "TDSB" - ટોપ-ડાઉન સ્પેશલાઇઝ્ડ બ્રેકડાઉન

પ્રશ્ન 2(બ) OR [4 માર્ક્સ]

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

જવાબ:

કોષ્ટક: સિંગલ-વેલ્યુડ અને મલ્ટી-વેલ્યુડ એટ્રીબ્યુટ્સ

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "SOME" - સિંગલ વન, મલ્ટિપલ એન્ટ્રીઝ

પ્રશ્ન 2(ક) OR [7 માર્ક્સ]

બેન્કિંગ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ બનાવો

જવાબ:

બેન્કિંગ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે E-R ડાયાગ્રામ:

મેમરી ટ્રીક: "CABLE" - કસ્ટમર્સ અકાઉન્ટ્સ બ્રાન્ચિસ લોન્સ એમ્પ્લોયીઝ

પ્રશ્ન 3(અ) [3 માર્ક્સ]

WHERE અને DESC ક્લોઝ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

કોષ્ટક: WHERE અને DESC ક્લોઝનો ઉપયોગ

આકૃતિ:

SQL

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.

જવાબ:

DDL (ડેટા ડેફિનિશન લેંગ્વેજ) કમાન્ડ્સ:

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

કોષ્ટક: CREATE અને ALTER કમાન્ડ્સ

કોડબ્લોક:

SQL

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.

જવાબ:

કોડબ્લોક:

SQL

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.

જવાબ:

કોષ્ટક: SELECT અને DISTINCT ક્લોઝનો ઉપયોગ

આકૃતિ:

SQL

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.

જવાબ:

DML (ડેટા મેનિપ્યુલેશન લેંગ્વેજ) કમાન્ડ્સ:

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

કોષ્ટક: INSERT અને UPDATE કમાન્ડ્સ

કોડબ્લોક:

SQL

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)

જવાબ:

કોષ્ટક: SQL ફંક્શન આઉટપુટ

આકૃતિ:

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.

જવાબ:

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:

SQL

મેમરી ટ્રીક: "VIA" - Variable strings, Integers for Ages

પ્રશ્ન 4(બ) [4 માર્ક્સ]

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

જવાબ:

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

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.

જવાબ:

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:

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()

જવાબ:

કોષ્ટક: કન્વર્ઝન ફંક્શન્સ

કોડબ્લોક:

SQL

મેમરી ટ્રીક: "DCS" - Date Conversion Strings

પ્રશ્ન 4(બ) OR [4 માર્ક્સ]

Full function dependency ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

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:

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.

જવાબ:

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:

કોષ્ટક: 1NF પછી

મેમરી ટ્રીક: "ASAV" - Atomic Single-value Attributes only Valid

પ્રશ્ન 5(અ) [3 માર્ક્સ]

Transaction નો concept ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

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

કોષ્ટક: Transaction ગુણધર્મો

ઉદાહરણ:

SQL

મેમરી ટ્રીક: "ACID" - Atomicity Consistency Isolation Durability

પ્રશ્ન 5(બ) [4 માર્ક્સ]

equi join સિન્ટેક્સ અને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

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

સિન્ટેક્સ:

SQL

ટેબલ ઉદાહરણ: Employees ટેબલ:

Departments ટેબલ:

કોડબ્લોક:

SQL

પરિણામ:

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "MEET" - Match Equal Elements Every Table

પ્રશ્ન 5(ક) [7 માર્ક્સ]

Conflict serializability વિસ્તારથી સમજાવો.

જવાબ:

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:

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.

જવાબ:

ટ્રાન્ઝેક્શનના ACID ગુણધર્મો:

કોષ્ટક: ACID ગુણધર્મો

આકૃતિ:

ઉદાહરણ:

SQL

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.

જવાબ:

ટેબલ ડેટા: Faculty ટેબલ:

CT (ક્લાસ ટીચર) ટેબલ:

કોડબ્લોક:

SQL

આકૃતિ:

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.

જવાબ:

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:

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