数据库系统工程师教程考点详解(一)
数据库工程师考点
四级数据库工程师考点第一章、引论考点一、基本概念●数据库的定义数据库（DB）是长期存储在计算机内有组织的、大量的、共享的数据集合。
●数据库管理系统的定义数据库管理系统（DBMS）是计算机系统中位于用户和操作系统之间的数据管理系统软件，是数据库系统的核心。
●数据库系统的定义与层次结构数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的软硬件系统构成。
数据库系统层次结构包括硬件、软件和用户。
1)计算机硬件平台数据库系统存储的数据量很大，要求计算机硬件平台具有较快的CPU处理速度、足够大的内存和外存、较高的系统通信能力。
2)系统软件和应用软件包括DBMS、支持DBMS运行的操作系统、数据库应用开发工具和数据库应用程序。
3)用户包括建立与维护数据库系统的数据库管理员（DataBaseAdministrator，DBA)、负责数据库系统设计与实现的系统分析员、数据库设计人员、应用程序员、使用数据库的最终用户等。
4)数据库应用系统的构成数据库应用系统(DataBase Application System,DBAS）是由数据库、数据库管理系统、数据库应用程序组成的软件系统。
考点二、数据模型数据模型基本概念及构成要素1 数据模型概念数据模型（Data Model）时数据库系统的形式框架，是用来描述数据的一组概念和定义。
数据模型包括描述数据、数据联系、数据操作、数据定义以及数据一致性的概念工具。
它是数据库系统的核心和基础。
2 数据模型建模要求1、能够比较真实的模拟现实世界。
2、能够为人们所理解。
3、便于在计算机上实现。
目前还没有一种数据模型能够很好的同时满足这三方面的要求。
3 数据模型三要素数据模型定义了数据库系统中的数据组织、存储和管理必须遵循的规范。
这种规范精确的描述了系统的静态特征、动态特征和完整性约束条件。
因此，数据模型通常可以看成由数据结构、数据操作和完整性约束3个要素组成。
1）数据结构用于描述系统的静态特征。
数据库系统工程师教程
12.3数据库的备份与恢复 3
3
2、数据库备份
3、数据库恢复
12.4数据库的安全性与完整性 2
第十三章：云计算与大数据处理
13.1云计算基础知识 5 历年真题 2
13.2大数据处理基础知识 3
第十四章：数据库主流应用技术
14.1分布式数据库 5 14.2Web与数据库 5 14.3XML与数据库 3 14.4面向对象数据库 4 14.5大数据与数据库 4 14.6NewSQL数据库 2
保安
本节主要考点： 1、对称加密技术 4 2、非对称加密技术 3、数字签名和数字加密 4、计算机可靠性
2
第二章：程序语言基础知识
本节主要考点：
2.1程序语言概述 2
1、编译程序和解释程序
2、程序语言的数据成分和控制成分 2 2.2程序语言翻译基础 3 3、编译程序的过程
4、中缀、前缀与后缀表达式
第三章：数据结构与算法
10.2系统分析基础知识 4
10.3系统设计基础知识 4 10.4系统测试基础知识 3
自看指南
10.5系统运行与维护基础知识 2
10.6软件开发方法新进展 3
第十五章：标准化和知识产权基础知识
15.1标准化基础知识 5 主要考点
15.2知识产权基础知识 4
2 1
第六章：数据库技术基础
6.1基本概念 5 6.2数据模型 4 6.3数据存储和查询 2 6.4数据仓库和数据挖掘基础知识
主要考点： 1、DBMS的功能和特点 2、数据库系统的三级模式结构 2 3、数据模型 4、E-R图
2
第七章：关系数据库
7.1关系数据库概述
主要考点： 1、相关名词 3 2、关系数据库模式 1 3、关系的三种类型 4、关系的完整性约束
数据库系统工程师：数据库原理各章节简答题总结
数据库系统工程师：数据库原理各章节简答题总结数据库系统工程师：数据库原理各章节简答题总结第一章数据库概论1. 人工管理阶段数据管理的特点：（1）数据不保存在机器中（2）无专用的软件对数据进行管理（3）只有程序的概念，没有文件的概念（4）数据面向程序2. 文件系统阶段数据管理的特点：（1）数据可长期保存在外存的磁盘上（2）数据的逻辑结构和物理结构有了区别（3）文件组织已呈多样化。
有索引、链接和散列文件（4）数据不再属于某个特定的程序，可重复使用。
3. 文件系统显露出三个缺陷：（1）数据冗余性（2）数据不一致性（3）数据联系弱4. 数据库阶段的管理方式具有以下特点：（1）采用复杂的数据模型表示数据结构（2）有较高的数据独立性（3）数据库系统为用户提供方便的用户接口（4）系统提供四方面的数据控制功能（5）对数据的操作既可以以记录为单位，又可以以数据项为单位5. 数据描述三个领域之间的关系：从事物的特性到计算机中的数据表示，经历了三个领域：现实世界、信息世界、机器世界。
（1）现实世界：存在于人们头脑之外的客观世界，称为现实世界。
（2）信息世界：是现实世界在人们头脑中的反映。
（3）机器世界：信息世界的信息在机器世界中以数据形式存储。
信息世界中数据描述的术语有：实体、实体集、属性、实体标识符机器世界中数据描述的术语有：字段、记录、文件、关键码它们的对应关系是：在数据库中每个概念都有类型和值之区分，类型是概念的内涵，值是概念的外延6. 数据描述的两种形式：数据描述有物理描述和逻辑描述两种形式。
物理数据描述指数据在存储设备上的存储方式，物理数据是实际存放在存储设备上的数据。
逻辑数据描述指程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。
数据管理软件的功能之一，就是要把逻辑数据转换成物理数据，以及把物理数据转换成逻辑数据。
7. 物理存储介质层次：8. 数据模型的种类：目前广泛使用的数据模型可分为两种类型：概念数据模型、结构数据模型概念数据模型：是独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构;它是现实世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具;这一类中著名的模型是“实体联系模型”，简称“ER”模型。
数据库系统工程师知识点总结
数据库系统工程师知识点总结一、数据库基础概念。
1. 数据与数据库。
- 数据（Data）：是描述事物的符号记录。
例如学生的姓名、年龄、成绩等都是数据。
- 数据库（Database，DB）：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
它具有数据结构化、数据共享性高、冗余度低且易扩充、数据独立性高等特点。
2. 数据库管理系统（DBMS）- 功能：数据定义（定义数据库中的数据对象，如创建表、视图等）、数据操纵（对数据库中的数据进行查询、插入、删除、修改等操作）、数据库的运行管理（保证数据库的正常运行，如并发控制、安全性检查等）、数据库的建立和维护（数据库的初始建立、数据的转储和恢复等）。
- 常见的DBMS：Oracle（大型商业数据库，功能强大，适用于企业级应用）、MySQL（开源数据库，广泛应用于Web开发等多种场景）、SQL Server（微软的数据库产品，与Windows环境集成度高）等。
3. 数据库系统（DBS）- 由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（DBA）和用户构成。
二、数据模型。
1. 概念模型。
- 用于信息世界的建模，是现实世界到机器世界的一个中间层次。
- 常用的概念模型是E - R模型（Entity - Relationship Model）。
- E - R模型的基本元素：实体（Entity，如学生、课程等客观存在并可相互区分的事物）、属性（Attribute，实体所具有的某一特性，如学生的姓名是学生实体的一个属性）、联系（Relationship，实体之间的联系，如学生与课程之间存在选课联系）。
2. 逻辑模型。
- 层次模型：用树形结构表示实体及其之间的联系，有且只有一个根节点，根节点以外的节点有且只有一个父节点。
例如，一个公司的部门组织架构可以用层次模型表示。
- 网状模型：用网状结构表示实体及其之间的联系，允许一个以上的节点无双亲，一个节点可以有多于一个的双亲。
数据库系统工程师教程
数据库系统工程师教程数据库系统工程师教程数据库系统工程师是一个非常重要且具有挑战性的职业。
随着信息技术的快速发展和大数据时代的到来，数据库系统的需求越来越强烈。
作为数据库系统工程师，你将负责设计、开发、维护和管理各种类型的数据库系统。
本教程将介绍数据库系统工程师的基本知识和技能，帮助你成为一名优秀的数据库系统工程师。
第一部分：数据库基础知识了解数据库的基本概念和原理是成为一名数据库系统工程师的第一步。
在这一部分，我们将介绍数据库的定义、结构和分类。
你将学习数据库的优势和局限性，了解数据库的常见操作，如插入、更新和删除数据。
第二部分：关系数据库管理系统（RDBMS）关系数据库是当今最常用的数据库类型之一，也是数据库系统工程师必须熟悉的技术。
在这一部分，我们将介绍关系数据库的基本原理和结构，如表、列和行。
你将学习如何创建数据库和表，设计数据库结构，并使用SQL语言进行数据查询和管理。
第三部分：数据建模和规范化数据建模是设计数据库系统的重要环节。
在这一部分，我们将介绍数据建模的基本概念和技巧，如实体-关系模型（ER模型）和关系模式。
你将学习如何分析需求，设计数据库模式，并进行数据规范化，以确保数据库的一致性和完整性。
第四部分：数据库安全和备份与恢复数据库安全是数据库工程师的一项重要任务。
在这一部分，我们将介绍数据库安全的基本原则和措施，如用户账户管理、权限控制和数据加密。
你将学习如何识别和解决安全隐患，制定有效的安全策略，并备份和恢复数据库以保护数据的安全性和可用性。
第五部分：性能调优和优化性能调优是数据库系统工程师面临的常见挑战之一。
在这一部分，我们将介绍如何识别和解决数据库性能问题，如慢查询和资源瓶颈。
你将学习如何使用性能监控工具和技术，优化数据库结构和查询语句，提高数据库系统的响应速度和吞吐量。
第六部分：大数据和云数据库随着大数据和云计算的迅猛发展，数据库系统工程师需要掌握相关的技术和工具。
在这一部分，我们将介绍大数据和云数据库的基本概念和架构，如Hadoop和NoSQL数据库。
数据库系统工程师 知识点
数据库系统工程师知识点一、知识概述《数据库系统工程师知识点》①基本定义：数据库系统工程师得掌握好多相关知识呢。
简单说，就是要懂得怎么构建、管理和维护数据库系统。
数据库系统就好比是一个超级收纳盒，专门用来有条理地存放数据，像咱们存东西要分类放好一样，数据也要根据一定规则存放进去以便快速找到和使用呢。
②重要程度：在计算机相关学科里那可是相当重要的。
企业的运营数据、网站的用户信息等都依赖它来管理。
要是没有数据库系统工程师把数据库管理好，公司的数据就乱套了，就像图书馆没管理员，书到处乱放，想找一本得费老鼻子劲了。
③前置知识：需要懂一些计算机基础编程知识，像了解基本的数据结构（比如数组、链表这些东西，数组就像一排排相同规格的小盒子，用来存放数据），计算机运行的基本原理等。
还得有点数学基础，像关于逻辑关系的简单数学知识。
④应用价值：实际应用可多了。
银行用来管理用户账户信息和交易记录，电商平台用来管理商品信息和用户订单等。
比如说淘宝，海量的商品数据、用户数据要是没个好的数据库系统，那整个平台就瘫了。
二、知识体系①知识图谱：在整个计算机学科里，数据库系统工程师知识点处于数据管理这个重要分支。
它和计算机网络、操作系统等知识都关联密切。
就好像一个生态系统里的各个组成部分，相互影响相互依赖。
②关联知识：和程序设计语言关联性很强。
因为要用程序来操作数据库。
就像厨师要用炒勺才能炒菜一样。
还有和数据挖掘也有联系，数据挖掘从数据库里找有价值的东西，得先有个管理好数据的数据库才行。
③重难点分析：- 掌握难度：数据完整性和一致性这部分挺难的，涉及到好多规则和逻辑判断。
像保证同一个用户的信息在不同表中都是准确一致的就不容易。
- 关键点：掌握数据库的设计范式是关键。
比如第一范式就是要保证列的原子性，就像每个人穿的衣服颜色这列，不能同时写好几种颜色。
④考点分析：- 在考试中的重要性：占比较大，是核心考点。
- 考查方式：会有概念题考查对基本概念的理解，像什么是数据库索引。
数据库系统工程师考点知识精讲
2013数据库系统工程师考点知识精讲一第一篇：计算机数据库系统知识计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5部分组成；软件由系统软件、应用软件组成。
运算器：对数据进行处理的部件，主要完成算术和逻辑运算；控制器：从主存中取出指令，并指出下一条指令在主存中的位置，取出的指令经指令寄存器送往指令译码器，经过对指令的分析发出相应的控制和定时信息；1.控制器的组成部分为：程序计数器；指令寄存器；指令译码器；状态条件寄存器；时序产生器；微信号发生器。
计算机硬件的典型结构：单总线、双总线（以cpu为中心、以存储器为中心）、采用通道的大型系统。
2、二、八、十、十六进制间的转换方法。
十进制转换成二进制：十进制整数转换成二进制整数通常采用除2取余法，小数部分乘2取整法。
例如，将30D转换成二进制数。
2| 30 …0 ----最右位2 15 (1)2 7 (1)2 3 (1)1 …1 ----最左位∴30D=11110B八、十六进制转二进制方法类似。
二进制数转换成八进制数：对于整数，从低位到高位将二进制数的每三位分为一组，若不够三位时，在高位左面添0,补足三位，然后将每三位二进制数用一位八进制数替换，小数部分从小数点开始，自左向右每三位一组进行转换即可完成。
例如：将二进制数1101001转换成八进制数，则001 101 001B| | |1 5 1O1101001B = 151O八进制数转换成二进制数：只要将每位八进制数用三位二进制数替换，即可完成转换，例如，把八进制数（643.503）8,转换成二进制数，则（6 4 3 . 5 0 3）8| | | | | |（110 100 011 . 101 000 011）2（643.503）8=（110100011.101000011）2二进制与十六进制之间的转换（1）二进制数转换成十六进制数：由于2的4次方=16,所以依照二进制与八进制的转换方法，将二进制数的每四位用一个十六进制数码来表示，整数部分以小数点为界点从右往左每四位一组转换，小数部分从小数点开始自左向右每四位一组进行转换。
数据库系统工程师学习笔记一
笔记1. 若构造二叉排序树时进行平衡化处理，就是构造平衡二叉树。
根据平衡二叉树的定义，其左子树和右子树都是平衡二叉树，且左子树和右子树的高度之差的绝对值不超过1.2. 二分查找法要求待查找序列已经排好序，且使用顺序存储结构。
对于线性链表或循环链表，无法有效地进行二分法查找。
3. 队列具有先进先出的特点。
从表后端入，从前端出。
4. 栈的主要特点是"后进先出",即后进栈的元素先处理。
5. 二叉树，前序遍历（根、左、右）；中序遍历（左、根、右）；后序遍历（左、右、根）6. 由堆的定义我们知道，当为小顶堆时，任意一棵子树的根节点比其左右子节点都要小，所以从任一节点出发到根的路径上，所经过的节点序列必须按其关键字降序排列。
7. 同步信号量，互斥信号量。
以0,1控制。
设置1个同步信号量S1,当S1=1时说明管道已满，拒绝PA再写入数据；当S1=0时说明管道为空，拒绝PB再读出数据，管道初始是没有数据的，所以S1初始值为0。
设置1个互斥信号量S2,用以保证在同一时刻，只有一个进程访问管道。
8. 虚拟存储管理系统的基础是程序的局部性理论。
9. 在进程运行时，如果它的工作集页面都在 （主存储器） 内，能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象。
10. 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。
它借助于磁盘等辅助存储器来扩大主存容量，使之为更大或更多的程序所使用。
它指的是主存-外存层次。
它以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。
所以它既需要硬件也需要软件。
11. 在UNIX操作系统中输入/输出设备也是一种文件，它们用特殊的文件名表示12. 位示图就是用来管理磁盘存储空间的，每一位对应文件存储器上的一个物理块。
假设磁盘共有10个盘面，每个盘面上有100个磁道，每个磁道有16个扇区，以扇区为分配单位，这意味着磁盘组共有10×100×16 = 16000个物理块。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数据库系统工程师教程考点详解（一）
数据库系统工程师考试一年考一次，2017年的考试在上半年开考，希赛小编为大家整理了几篇数据库系统工程师教程知识点精讲，希望对大家备考有所帮助。
流水线
美国人泰勒发现工人的机械劳动可细分为若干个环节，这样，如果所有工人都遵循固定的、优化了的劳动程序进行劳动，劳动效率就大为提高，资本家们进一步发挥，发展到每个工人只执行全部劳动细节的一小部分，一个产品由多个工人共同完成，这使得劳动效率飞升，这种技术称为流水线。
在中央处理器处理指令时，为了提高效率，人们也采用了这种技术。
对中央处理器而言，这实际是一种以硬件增加来换取性能提升的方式，由于硬件成本的持续下降，越来越多的中央处理器采用了如下技术：把一个指令分解成多个更小的指令，由不同的处理单元来处理，这样便形成了流水线，在理想的满负荷运行的状态下，执行单条指令的时间虽然没有减少，但是多个不同功能的处理单元同时工作，从而使总体执行时间大大减少（减少到最慢的那一步骤的时间）。
如果各步骤处理时间相等，则一条指令分解成若干步，则处理速度就能提高许多倍。
流水线示意图如图1-22所示。
图1-22流水线示意图
表1-5所示为一个中央处理器把执行指令分成7个步骤。
表1-5执行指令的7步
在这种情况下，理想的满负荷执行多个指令执行时间为4个CPU周期。
如果更进一步，中央处理器进行运算操作也可以利用流水线计数。
例如，一个浮点加法运算通常分解为3个阶段，如图1-23所示。
图1-23浮点加法运算的3个阶段
锁存器的作用是在各步骤之间保存中间结果，这样在理想状态下，中央处理器把浮点加法的运算速度提高到原来的3倍。
上面多次提到"理想状态"和"负荷"两个词，显然在中央处理器流水线刚刚开始工作时，后面部分的处理单元处于无所事事的等待状态，只有在所有的工作单元都开始工作时，流水线才处于满负荷的状态。
理想状态是指没有阻塞的情况，现实中的流水线如果某一个环节出了问题，流水线的速度就会大为降低，中央处理器也是这样。
那么影响流水线的因素有哪些呢？
影响流水线效率的因素
1.条件转移指令
最常见的就是条件转移指令。
在存在转移指令的情况下，下一条需要执行的指令未必是程序计数器所指的指令。
只有在这条转移指令执行完成后，才能判断
下一条指令是什么。
这时，如果在遇到转移指令时，关闭流水线的进入端口防止错误发生，这种方法无疑会降低流水线的效率；同时程序中的条件转移是大量存在的，这势必使得流水线在很长时间内闲置，从而影响计算机的性能。
有的计算机采用猜测法，在发现条件转移指令时，猜测可能会跳转到的语句，如果猜测正确，则流水线正常运行；如果猜测错误，则需要清空当前流水线的内容。
还有一种方法需要编译系统的支持，如图1-24所示。
即将必须执行的D指令提前执行，在D指令执行之后，条件转移指令的结果出来，再判断是B或者C 进入流水线。
同样也可以把A指令前的指令滞后到A指令执行后执行，这样能保持流水线闲置的时候尽可能少。
但这必须在D和B、C指令不存在前后依存关系的情况下采用。
统计的结果还是不错的，就是50%的条件转移指令能够进行这样的优化。
图1-24条件转移
2.资源共享
由于使用流水线，若相邻的两条指令都对同一个资源进行操作时，或者前一条指令的输出是后一条指令的输入，这在没有流水线情况下是正常的，在流水线时就可能会出现错误。
例如，前一条指令是写，后一条指令是读，当前一条指令保存结果没有完成时，后一条指令的读操作数就已经开始，这样后一条指令读到的就是未改写的数据。
为了解决这个问题，当遇到资源冲突时，就只好暂停后读指令进入流水线，
这就降低了流水线的效率。
显然，流水线步骤越多，越容易引起资源冲突的发生。
也可以在编译系统上做文章，当发现相邻的语句存在资源共享冲突的时候，在两者之间插入其他语句，将两条指令进入流水线的时间拉开，以避免错误。
3.寄存器相关
如果相邻的指令使用了相同的寄存器，这也会使流水线失常。
通常的解决方法是，如果此时还有其他寄存器可用，则给两个指令分配不同的寄存器，以避免冲突的发生。
这对拥有大量的通用寄存器的精简指令系统计算机是个不错的方法。
4.中断系统
当有中断发生时，与条件转移指令类似，流水线也不得不停止，以载入中断处理程序，由于中断的其他方面的优点，这种影响对流水线而言，是不可避免的。
流水线响应中断有两种方式，一种是立即停止现有的流水线，称为精确断点法，这种方法能够立即响应中断，缩短了中断响应时间。
但是增加了中央处理器的硬件复杂度。
还有一种是在中断时，在流水线内的指令继续执行，堵住流水线的入口，停止新的指令进入。
当所有流水线内的指令执行后，再执行中断处理指令。
这种方式中断响应时间较长。
这种方式称为不精确断点法，其优点是实现控制简单。