数据库系统工程师笔记

第一章第一章 计算机系统知识计算机系统知识 1.1. 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。 2.2. 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 3.3. 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。 4.4. 输入/输出：直接程序控制、中断方式、直接存储器存取（DMA） 。 5.5. 输入输出处理机。 6.6. 流水线技术------------------------------P30 7.7. 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 8.8.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 1 2 安全级别 A1 B3 B2 B1 C2 C1 D（最低级） 3 4 9.9.计算机病毒的特点： a) b) c) d) e) 寄生性 隐蔽性 非法性 传染性 破坏性 计算机病毒的类型： 系统引导型病毒————BOOT 型病毒 文件外壳型病毒————攻击 文件 混合型病毒————Flip 病毒、One Half 病毒（幽灵） 目录型病毒————改变目录项不敢变相关文件 宏病毒————用宏的 word 或是 excel 文件 计算机可靠性：平均无故障时间（MATBF=1/λ） ；计算机正常工作的概率 MTBF 10.10. a) b) c) d) e) 11.11. A= MTBF+MTRF（MTRF 平均修复时间） 。——————P55 12.12. 13.13. 计算机的 RAS 技术是指可靠性（R） 、可用性（A） 、可维性（S） 。 计算机可靠模型： a) 串联系统：可靠性等于 R=R 1R2…RN；失效率 λ=λ1+λ2+…+λN b) 并联系统：可靠性等于 R=1-(1-R 1)(1-R2)…(1-RN) c) N 模冗余系统： 14.14. 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 1.1. 线性表的顺序存储结构： 查找表中第 i 个元素LOC(a i) = LOC(a1)+(i-1)*L 2.2. 线性表的链式存储结构： 数据域指针域 3.3. 线性表的插入和删除 a) 顺序存储：E insert = n/2 Edelete =（n-1）/2 b) 链式存储： 4.4. 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 5.5. 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） 。 6.6. 数组————————————————P73 第三章第三章 操作系统知识操作系统知识 1.1. 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 2.2. 利用 PV 操作实现进程的互斥和同步。 3.3. 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 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 1.1. 多媒体的特征： a)a) 多样性 b)b) 集成性 c)c) … 2.2. 波形声音:——————P326 a)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)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 1.1. 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。 2.2. 数据库系统（DBS）由数据库、硬件、软件和人员组成。 3.3. 数据库技术的发展： a)a) 人工管理阶段 b)b) 文件管理阶段 c)c) 数据库系统阶段（有较高的数据独立性） 4.4. 数据模型的三要素: a)a) 数据结构 b)b) 数据操作 c)c) 数据的约束条件 5.5. 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。 6.6. 实体属性 a)a) 简单属性（不可再分）和复合属性（可分如地址（省份、市…） ） b)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)c) NULL 属性（没有或是未知） d)d) 派生属性（从其他属性可推出来） 7.7. E-R 法的构件： 8.8. 扩充的 E-R 模型 a)a) 弱实体（要依赖另一个实体而存在） b)b) 特殊化————P375 9.9. 数据库系统的体系结构 a)a) 三级模式结构（三层两映像） i. ii. 数据物理独立性 数据逻辑独立性 b)b) 集中式数据库系统 c)c) 客户/服务器数据库体系结构 d)d) 并行数据库系统（多个 CPU）————P387 i. ii. 共享内存式多处理器 无共享式并行体系结构 e)e) 分布式数据库系统 f)f) Web 数据库 10.10.数据库的控制功能 a)a) 事物管理（不可分割的逻辑工作单位） i. ii. iii. iv. 原子性：要么都做要么都不做 一致性：只包含成功提交的是事物 隔离性：多个事物并发执行时是相互隔离的 持久性:一旦事物成功提交则永久的反应到数据库中 b)b) 故障恢复 i. ii. iii. iv. 事物内部故障 系统故障 介质故障 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)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. iii. 并发控制的技术：封锁，排他锁（X 锁）和共享锁（S 锁） 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. vi. 封锁的粒度：封锁的范围 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