Back to Latihan UAS IF3140

Problem Set: Recovery System - Paket C (Sistem Basis Data)

Mata Pelajaran: Sistem Basis Data

Topik: Advanced Recovery (ARIES, CLR, Buffering & Disaster Recovery)

Estimasi Waktu: 120 menit

Total Nilai: 100 poin

Tujuan Pembelajaran

Setelah menyelesaikan paket soal C ini, mahasiswa diharapkan dapat:

  1. Menganalisis peran Compensation Log Record (CLR) dalam menjamin pemulihan yang restartable.

  2. Membedakan kebijakan manajemen buffer (Steal/No-Steal dan Force/No-Force).

  3. Memahami proses Failover dan tingkat durabilitas pada Remote Backup System.

  4. Menganalisis perbedaan prosedur pemulihan antara Log-Based dan Shadow Paging.

  5. Mengevaluasi penggunaan Latch untuk proteksi blok fisik selama operasi I/O.

BAGIAN I: Tabel Matrix - Karakteristik Protokol (Format A) [10 Poin]

Instruksi: Tandai protokol mana yang sesuai dengan pernyataan di bawah ini.

NoPernyataan MekanismeLog-Based (ARIES)Shadow PagingRemote Backup
1Memulihkan data dengan cara memindai log record.
2Menyediakan High Availability via Backup Site geografis.
3Menggunakan tabel halaman (Current & Shadow) di disk.
4Mendukung mekanisme restartable undo menggunakan CLR.
5Menggunakan operasi Atomic Switch pada pointer disk saat commit.

BAGIAN II: Benar/Salah (Format B) [10 Poin]

Instruksi: Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S).

NoPernyataanBenarSalah
1Kebijakan Steal membolehkan blok data yang belum commit ditulis ke disk.
2Operasi Undo pada algoritma recovery tidak menghasilkan log record baru.
3Two-Very-Safe adalah mode replikasi sinkron yang menjamin nol kehilangan data.
4Shadow Paging sangat efisien dalam menangani banyak transaksi konkuren.
5Latching adalah kunci jangka panjang untuk menjaga isolasi transaksi.

BAGIAN III: Tabel Analisis Komparatif (Format C) [15 Poin]

Instruksi: Bandingkan kebijakan manajemen buffer berikut.

KebijakanFokus UtamaKebutuhan UNDOKebutuhan REDOAnalisis Performa
StealIzinkan flush data uncommitted
No-StealData uncommitted tetap di RAM
ForcePaksa tulis disk saat commit
No-ForceIzinkan data commit di RAM

BAGIAN IV: Step-by-Step Scaffolding (Format D) [15 Poin]

Instruksi: Lengkapi alur proses Failover pada sistem Remote Backup.

LangkahInstruksiJawaban / Aksi Sistem
a.MonitoringBackup site terus memantau primary melalui pesan …
b.DeteksiJika pesan berhenti, backup site mengasumsikan primary …
c.RecoveryBackup site menjalankan proses recovery menggunakan arsip …
d.TakeoverBackup site mengubah statusnya menjadi server …
e.Re-routingSistem mengarahkan semua koneksi pengguna ke …

BAGIAN V: Pilihan Ganda Multi-Kategori (Format F) [20 Poin]

  1. Terkait Optimasi Buffering, pilih kebijakan yang paling umum di DBMS modern:

    • Kebijakan Buffering: a) Steal / No-Force b) No-Steal / Force c) Steal / Force d) No-Steal / No-Force

    • Alasan: a) Performa I/O tinggi b) RAM tak terbatas c) Tanpa log d) Data selalu aman di disk

  2. Mengenai Shadow Paging, pilih konsekuensi teknisnya:

    • Masalah Data: a) Fragmentasi disk b) Data hilang saat crash c) Log terlalu besar d) Checkpoint lambat

    • Kebutuhan Sistem: a) Garbage Collection b) Backup site c) Redo log d) Undo-list

  3. Terkait Remote Backup System, pilih tingkat durabilitasnya:

    • One-Safe: a) Latensi rendah, risiko data hilang b) Latensi tinggi, aman c) Tanpa jaringan d) Hanya untuk RAM

    • Two-Safe: a) Kompromi antara ketersediaan & durabilitas b) Selalu lambat c) Sangat tidak aman d) Tanpa failover

  4. Mengenai Konfigurasi Backup, pilih model operasionalnya:

    • Hot-Spare: a) Backup site aktif proses redo log b) Backup site mati c) Backup site hanya simpan dump d) Backup site di lokasi sama

    • Warm-Spare: a) Backup site hanya terima log tanpa apply b) Backup site lebih cepat dari hot c) Backup site tanpa disk d) Tanpa heartbeat

  5. Terkait Proses Restart Recovery, pilih urutan fasenya:

    • Fase Pertama: a) Analysis Phase b) Undo Phase c) Redo Phase d) Checkpoint Phase

    • Fase Terakhir: a) Analysis Phase b) Undo Phase c) Redo Phase d) Commit Phase

  6. Mengenai Latching, pilih perbedaan dengan Locking:

    • Durasi Latch: a) Sangat singkat (mikrodetik) b) Sepanjang transaksi c) Selamanya d) Hanya saat start

    • Tujuan Latch: a) Proteksi fisik blok RAM b) Isolasi logika data c) Cegah deadlock d) Logging

  7. Terkait Database Dump, pilih metodenya:

    • Fuzzy Dump: a) Dump saat transaksi berjalan b) Dump saat sistem mati c) Dump tanpa data d) Dump log saja

    • Roll Forward: a) Apply log setelah restore dump b) Hapus data c) Restart OS d) Buat tabel baru

  8. Mengenai Log-Based Recovery, pilih keunggulannya atas Shadow Paging:

    • Konkurensi: a) Sangat mendukung banyak user b) Sulit untuk banyak user c) Tanpa user d) Hanya satu user

    • Lokasi Data: a) In-place update b) Copy-on-write c) Data di RAM saja d) Tanpa disk

  9. Terkait Recovery from Disaster, pilih tindakan yang tepat:

    • Disk Failure: a) Restore dari Dump + Roll Forward b) Cukup Undo/Redo c) Ganti RAM d) Hapus log

    • Stable Storage: a) Gunakan redundansi RAID b) Gunakan satu disk murah c) Tanpa backup d) Simpan di RAM

  10. Mengenai Two-Phase Commit (2PC), pilih isu utamanya:

    • Sifat Protokol: a) Blocking jika koordinator fail b) Non-blocking c) Tanpa koordinator d) Sangat cepat

    • Tujuan: a) Global Atomicity b) Local Isolation c) Disk Backup d) Query Optimization

BAGIAN VI: Isian Terstruktur (Format G) [10 Poin]

Jelaskan komponen algoritma ARIES berikut:

  • Analysis Phase: _________________________________________________

  • Redo Phase (Repeating History): __________________________________

  • Undo Phase: _____________________________________________________

  • Compensation Log Record (CLR): ___________________________________

  • Log Sequence Number (LSN): _______________________________________

Kunci Jawaban (Paket C)

I: 1.Log, 2.Rem, 3.Sha, 4.Log, 5.Sha

II: 1.B, 2.S (CLR adalah log baru), 3.B, 4.S, 5.S

III: Steal(Ya, Tdk), No-Steal(Tdk, Tdk), Force(Tdk, Tdk), No-Force(Tdk, Ya)

V: 1.a,a | 2.a,a | 3.a,a | 4.a,a | 5.a,b | 6.a,a | 7.a,a | 8.a,a | 9.a,a | 10.a,a