数据库系统工程师笔记1

第一章第一章 计算机系统知识计算机系统知识 1 CPU 由运算器和控制器组成 控制器由程序计数器 PC 指令 寄存器 IR 指令译码器 ID 状态条件寄存器 时序产生器 和微操作信号发生器组成 a PC pc 自动增加一个值 指向下一条要执行的指令 当程 序转移时将地址送入 PC b IR 用于存放当前要执行的指令 c ID 对现行的指令进行分析 确定指令类型 指令要完成的 操作和寻址方式 2 CPU 的基本功能 a 程序控制 b 操作控制 c 时间控制 d 数据处理 CPU 的根本任务 3 计算机体系结构和计算机组成的区别 体系结构要解决的问题是 计算机系统在总体上 功能上需要解决的问题 而计算机组成要 解决的是逻辑上如何具体实现的问题 4 输入 输出 直接程序控制 中断方式 直接存储器存取 DMA 5 输入输出处理机 6 流水线技术 P30 7 信息安全的基本要素 a 机密性 b 完整性 c 可用性 d 可控性 e 可审查性 8 计算机安全等级 技术安全性 管理安全性 政策法律安全性 分为四组 七个等级 组安全级别 1A1 B3 B22 B1 C23 C1 4D 最低级 9 计算机病毒的特点 a 寄生性 b 隐蔽性 c 非法性 d 传染性 e 破坏性 10 计算机病毒的类型 a 系统引导型病毒 BOOT 型病毒 b 文件外壳型病毒 攻击 文件 c 混合型病毒 Flip 病毒 One Half 病毒 幽灵 d 目录型病毒 改变目录项不敢变相关文件 e 宏病毒 用宏的 word 或是 excel 文件 11 计算机可靠性 平均无故障时间 MATBF 1 计算机正常工作的概率 A MTRF 平均修复时间 P55 12 计算机的 RAS 技术是指可靠性 R 可用性 A 可维性 S 13 计算机可靠模型 a 串联系统 可靠性等于 R R1R2 RN 失效率 1 2 N b 并联系统 可靠性等于 R 1 1 R1 1 R2 1 RN c N 模冗余系统 14 计算机故障诊断技术 a 计算机的故障 i 永久性故障 ii 间隙性故障 iii 瞬时性故障 第二章第二章 数据结构与算法数据结构与算法 1 线性表的顺序存储结构 查找表中第 i 个元素LOC ai LOC a1 i 1 L 2 线性表的链式存储结构 数据域指针域 3 线性表的插入和删除 a 顺序存储 Einsert n 2 Edelete n 1 2 b 链式存储 4 栈的顺序存储 采用两个顺序栈共享一个数据空间 栈底 1栈顶 1 栈顶 2栈底 2 5 队列 只允许在表的一端插入元素 队尾 另一端删除元素 队头 6 数组 P73 7 第三章第三章 操作系统知识操作系统知识 1 操作系统的类型 a 批处理操作系统 单道和多道 b 分时系统 多路性 同时性 独立性 交互性 及时性 注 UNIX 是多用户多任务的分时系统 c 实时系统 高可靠性 d 网络操作系统 e 分布式操作系统 f 微机操作系统 g 嵌入式操作系统 2 利用 PV 操作实现进程的互斥和同步 3 网络操作系统 a 集中模式 b 客户机 服务器模式 c 对等模式 4 第四章第四章程序设计基础程序设计基础 第五章第五章网络基础知识网络基础知识 第六章第六章多媒体基础知识多媒体基础知识 1 多媒体的特征 a 多样性 b 集成性 c 2 波形声音 P326 a 未经过压缩的 数据传输率 b s 采样频率 Hz 量化位数 b 声道数 b 经过数字化后所需的存储空间 声音信号数据量 数据传输率 持续时间 8 B 注 语音信号的采样频率一般为 8KHz 音乐信号的采样频率 则应该在 40KHz 以上 第七章第七章数据库技术基础数据库技术基础 1 数据库 DB 是指长期存储在计算机内的 有组织的 可共享的 数据的集合 2 数据库系统 DBS 由数据库 硬件 软件和人员组成 3 数据库技术的发展 a 人工管理阶段 b 文件管理阶段 c 数据库系统阶段 有较高的数据独立性 4 数据模型的三要素 a 数据结构 b 数据操作 c 数据的约束条件 5 数据模型分为 概念数据模型 E R 模型 和基本数据模型 层 次 网状 关系模型 和目前提出的对象模型 6 实体属性 a 简单属性 不可再分 和复合属性 可分如地址 省份 市 b 单值属性 只有一个值 和多值属性 如电话号码可有多个 c NULL 属性 没有或是未知 d 派生属性 从其他属性可推出来 7 E R 法的构件 8 扩充的 E R 模型 a 弱实体 要依赖另一个实体而存在 b 特殊化 P375 9 数据库系统的体系结构 a 三级模式结构 三层两映像 i 数据物理独立性 ii 数据逻辑独立性 b 集中式数据库系统 c 客户 服务器数据库体系结构 d 并行数据库系统 多个 CPU P387 i 共享内存式多处理器 ii 无共享式并行体系结构 e 分布式数据库系统 f Web 数据库 10 数据库的控制功能 a 事物管理 不可分割的逻辑工作单位 i 原子性 要么都做要么都不做 ii 一致性 只包含成功提交的是事物 iii 隔离性 多个事物并发执行时是相互隔离的 iv 持久性 一旦事物成功提交则永久的反应到数据库中 b 故障恢复 i 事物内部故障 ii 系统故障 iii 介质故障 iv 计算机病毒 v 恢复方法 静态转存和动态转存 海量转存和增量转存 日志文件 vi 事物恢复步骤 反向扫描文件日志 对事物的更新操作执 行逆操作 继续反向扫描日志文件 直到事物的开始标志 vii 数据库镜像 c 并发控制 i 并发操作带来的问题 带来数据的不一致性 丢失更新 不可重复读和读脏数据 破坏了事物的隔离性 ii 并发控制的技术 封锁 排他锁 X 锁 和共享锁 S 锁 iii 三级封锁协议 一级 解决丢失更新 二级 解决读脏数 据 三级 解决不可重复读 iv 并发调度的可串行性 可串行化是并发事物正确性准则 当且仅当可串行化时才是正确的并发调度 v 封锁的粒度 封锁的范围 vi 事物是不能嵌套的 因为违背了事物的原子性 当且仅当 当前没有事物执行时才能开始执行事物 d 安全性和授权 i 安全性违例 未经授权读取 修改 破坏数据 ii 授权 1 read 允许读取 不许修改 2 insert 允许插入 不许修改 3 update 允许修改 不许删除 4 delete 允许删除 5 index 允许创建或删除索引 6 resource 允许创建新关系 7 alteration 允许添加或删除关系中的属性 8 drop 允许删除关系 11 数据仓库 a DW 的基本特性 面向主题的 数据是集成的 数据是先对 稳定的 数据是反映历史变化的 b 数据模式 事实表 c 数据仓库体系结构 i 通常采用 数据仓库服务器 OLAP 联机分析处理 前 端服务器 ii 从结构的角度 企业仓库 数据集市 虚拟仓库 12 数据挖掘技术 海量数据搜集 强大的多处理计算机和数据挖掘 算法 13 数据挖掘的应用过程 a 确定挖掘对象 b 准备数据 c 建立模型 d 数据挖掘 e 结果分析 f 只是应用 第八章第八章关系数据库关系数据库 1 关系模型是关系数据库的基础 由关系数据结构 关系操作集合 和关系完整性规则组成 2 在关系模型中所有的域都应该是原子数据 1NF 3 关系的三种类型 基本表 查询表 视图表 4 完整性约束 实体完整性 参照完整性 用户定义完整性 5 关系运算 a 关系代数语言 b 关系演算语言 c 具有以上两种双重特点的语言 SQL 6 关系代数中的查询优化准则 a 尽可能早的执行选择运算 b 尽可能早的执行投影运算 c 避免直接做笛卡尔乘积 把笛卡尔乘积之前的操作和之后的 一连串选择和投影合并起来一起做 7 关系数据库的规范化 a 1NF 属性值是原子值 b 2NF c 第九章第九章SQL 语言语言 第十章第十章系统开发与运行系统开发与运行 1 软件生存周期的六个阶段 项目计划 需求分析 设计 编 码 测试 运行和维护 2 风险分析 风险识别 风险预测 风险评估和风险控制 3 进度管理 安排 通常使用 Grant 甘特图 和 PERT 计划 评审技术 图 4 Grant 不能反应出个任务之间的依赖关系 P499 5 PERT 不能反映任务之间的并行性 6 软件开发方法 结构化方法 面向对象方法 原型法 7 软件质量特特性 a 第一层 质量特性 b 第二层 质量子特性 c 第三层 量度指标 8 系统分析阶段的主要工作 a 对当前系统进行详细调查 收集数据 b 建立当前系统的逻辑模型 c 对现状进行分析 提出改进意见和新系统应达到的目标 d 建立新系统的逻辑模型 e 编写系统方案的说明书 9 系统分析的方法 a 结构化分析方法 b 面向对象反洗方法 第十一章第十一章 数据库设计数据库设计 1 数据库系统生命周期 数据库规划 需求分析与收集 数据库设 计 数据库系统实现 测试阶段 运行维护 2 数据字典 是对用户信息要求的整理和描述 需求分析阶段 包括数据项 数据结构 数据流 数据存储和处理过程 3 概念设计阶段 E R 图 4 逻辑设计阶段 E R 图向关系模式的转换 5 物理设计阶段 数据库的存储结构和存取方法 确定数据分布 确定存储结构 确定存取方式 6 数据库的安全性措施 a 权限机制 b 视图机制 c 数据加密 第十二章第十二章 数据库运行与管理数据库运行与管理 第十三章第十三章 网络与数据库网络与数据库 1 分布式数据库应该有场地透明性和分散存储两个