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トランザクション処理

授業の進度を確認すると、説明が薄いのか予定より早く進んでいるし、後期レポート課題の 説明の後、トランザクション処理について解説する。

後期レポート課題

前期のレポート課題に引き続き、後期のレポート課題を以下のように説明した。

卒研のテーマや身の回りのデータをテーマに、データベースを設計せよ。 ただし、レポート作成に当たり、以下の点を行うこと。

  • 2つ以上のテーブルから構成されるデータベースであること。
  • ER図を描くこと
  • 業務仕様書を作成し、実体・関係を適切に選んでER図を描く。(トップダウン設計)
  • 第一正規形、第二正規形、第三正規形を満たすことが分かるような説明をすること。 (ボトムアップ設計)
  • そのデータベースをWebの実験環境にデータ数は少しでいいので実際に入力し、SQLの命令を実行すること。
  • そのSQLは、実際の業務のどういう場面で実行し、その結果をどう使うことになるかを説明すること。

課題にあたり、SQLで"CREATE TABLE"などの説明が不十分であったため、SQLite,Oracle のデータ型の宣言や特徴を解説を行う。Webのデータベース実験環境は、SQLite なので、 型対応が柔軟なので、もっと簡単な説明でよかったのかもしれない。

トランザクション処理

改めて、Atomicity/Consistency/Isolation/Durability (ACID特性)を説明した後、直列化可能性の 説明を行う。同時実行制御には、ロッキング方式と、時刻印方式(タイムスタンプ方式)がある。 ロッキング方式で、ロックされていると解除まで待たされる。ロックの粒度が大きいと、 広範囲にロックされて、待ち時間が増えてしまう。

ロック方式には、共有ロック(Shared Lock / Read Lock)と、専有ロック(exclusive Lock/Write Lock)があり、共有ロックは重複してロックができる。これにより、ロックで待たされる時間を軽減できるようになる。しかしながら、直列化可能スケジュールでないと、この方式でも更新異常となる。

この対応として、2相ロッキング方式があり、ロックをかける操作の成長相と、ロック解除の縮退相に分離する。ロック解除がはじまったらすべてのロックがはずれるまで待つ。

こういったロックによる排他制御を行う場合、自分がかけたロックの影響によって、自分の処理がロック解除待ちにならず、処理が停止してしまうことがある。これをデッドロックといい、避けることができない。データとトランザクションの間のロック関係を、資源グラフで管理し、資源グラフに周回が発生したら、デッドロック発生とみなす。デッドロックの防止のために、(a)ロックの一括獲得の方法や、(b)使用データに順序付けを行う方法や、(c)トランザクションに優先順序を与える方式などがある。

グラフィックス(GrWin)の導入

プログラミング応用にて、グラフィックスの説明。 MS-Visual-XXXXは、オブジェクト指向前提の環境だし、機能が豊富すぎるため、単純明快な グラフィックス環境が欲しいので、GrWinを使っている。 しかしながら、この最近GrWinの情報を探しても、福井高専関係者のページだけになってきた。 そろそろ、グラフィックス演習の環境としては変更が必要かもしれない。 しかし、C言語のベースだけで理解ができる環境って、あんまり無いのが実状。

授業では、他のグラフィックス開発環境の紹介をしたあと、 GrWinを使ったサンプルプログラムの実行を行う。 基本、線を引く・座標系の理解を中心に説明を行い、詳細な説明は避ける。 原点移動と拡大による関数グラフと、媒介変数関数のグラフ(リサージュ)を演習とした。 来週より、座標系の移動・拡大・縮小・回転を理解してもらう予定。

今週は「公開授業週間」ということで、他の先生が別先生の授業見学をして、 授業方法の改善に役立てようという週間。ということで、同期の先生の見学を受けた。 演習なので、かっこよく分かりやすい授業風景とはいかなかったけど、 「声の大きさ」だけは毎度ながら自慢できるところ。(それしか良い所はないかもしれんが…)

2009年12月13日(第142回)

  • ゲスト flex五十嵐さん、サンタクロースさん
  • 2009年最後の誠市が開催されていました
  • 英語の囃子 第22回 吉田先生、電子情報4年丸山さん
    英語の桃太郎を読んでみよう
    eng091213.mp3
  • 学生のサイコロ初詣決定!

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サンタクロースさんがいらっしゃいました!

移動平均

卒研にて入力量の変動平滑化の方法を質問される。 20点移動平均をプログラムするのにリスト構造…とか言ってる。 ということで、リングバッファの説明を行う。

しかしながら、一般的な移動平均よりは、もっと簡単な実装ということで、 指数移動平均を説明する。

ふくいソフトウェアコンペティション2009入賞

ふくい産業支援センター主催、福井県IT産業団体連合会共催による、ふくいソフトウェアコンペティション2009において、下記のように小林君が入賞しました。

  • 小林 貴也『MusicAR』、ソフトウェア奨励賞

HUBの突然死

仕事中、何の予兆もなくネットワークが切れた。 ping打ってもルータが反応しないので、無線LANルータを疑ったけど、 回復せず悩んだけど、HUBの1つが消えている。 しかも、電源付近かしらないけど、プラスチックが焦げている…. 触ってみても、冷たいし昼食時にぷっつんしたんだろう。

ということで、他の先生に暫定でHUBを借りて、ひとまずつなげる。 ただでさえも、部屋の中が5port-Gigaやら8port-100BASEやらが混在して、 ネットワークが分かりにくいので、16port-Gigaを発注しよう。 納入までは暫定配線で、100の下にGigaとかあるようにも思うが、今はやめておこう。

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緊急連絡システムの障害対策

緊急連絡システムも2006年度からの運用開始で、まる4年を経過した。 大きなトラブルもなく運用を続けているが、パソコンの減価償却期間(一般的に4年~5年) を考えると、そろそろ故障が発生してもおかしくない。 現在、システム的にはメインサーバはRAID1(ハードウェアRAID)により2重化してあり、 さらにバックアップ機が1台待機で並行運用している。 2台が相互にデータファイルもコピーしあって、それなりの安全対策がしてあるけど、 HDD故障やPC自体の故障となると、そろそろ対策が必要。

そこで、校長裁量経費にて、新しいメインサーバを構築し、現有メインサーバを待機マシンと すべく機材を購入した。NASも1台接続させておき、フルバックアップ&差分バックアップを とる予定。ということで、今からマシンのセットアップ作業。といっても、いつものDebian インストール作業なんだけど….

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データベースの設計(概念/論理/物理)

テストの返却を行った際、SQLの実行結果3-3で×とした回答で質問があった。 授業後に確認した所、指摘のとおり採点が間違っていた。 ということで、該当問題のスキャナ結果を確認し、2名の採点を+7点の修正を行った。 (SQLの実験環境でも出題内容を確認したが、指摘のとおりの結果であった)

JABEE実施より、個人的に全回答をスキャナ保存してあるので、返却後でも 採点の見直しができるので、助かった….
SQL実験環境にLoginし、バッチ処理のEX_Insert_Dataで、テストの出題データの登録、 EX_Queryで、設問3-3のSQLを実行する。

データベースの概念設計

データベースの概念設計にあたり、トップダウン設計/ボトムアップ設計を説明する。 この説明の前に、最近の設計手法のオブジェクト指向設計ということで、UMLなども紹介する。

トップダウン設計では、「対象業務の記述」に基づき、実体を抽出し属性や 曖昧なものを排除したりする。関連の抽出でも同様に行い、実体・関連・属性の見直しを行って 最終的な実体関連図(ER図)を作るまでを紹介。

ボトムアップ設計では、「実際に業務で使用している帳票」を使いながら設計を行う方法を説明する。帳票の内容は模式図に書き表し、レベル付け結果よりグループに分ける手順を説明し、 これより第一正規形の条件を満たすものとする。 次に、従属関係にある物を見つけ出し、データグループを分解し第三正規形の条件を満たすように、実体・関係を整理する。 最終的にトップダウン設計のER図と、ボトムアップ設計のER図を照らし合わせながら、最終的なER図を完成させる。

データベースの論理設計

関係モデルが完成しても、実際の業務の整理として、処理のタイミングや参照・更新の頻度、処理時間などの制約を確認する。実際のアプリケーションでは、直積計算の負荷を考え、 テーブルの統合や分解などを行うことを説明する。

データベースの物理設計

データベースの物理設計として、 ディスク容量やメモリ容量、ログサイズ見積もりを行う必要があることを説明する。 ディスク容量の見積もりでは、一般的なデータベースでページ構成がどうなっているのか 例を元に紹介し、教科書記載の容量見積もりの意味を説明する。

あくまでも一般的なデータベースでのページレイアウトであり、データベースシステムが変われば、この辺のレイアウトも違ってくる。ポイントは、データ更新で実データ移動が頻発しないように、隙間を作るという工夫がされている所。

留学生交流会

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SPI試験問題

3年のHRにて、就職の予備知識として、適正試験SPI試験について紹介。