数据库系统工程师考点详解(四)

第一篇：数据库系统工程师考点详解(四)

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数据库系统工程师考点详解

（四）系统实施的任务：按总体设计方案购置和安装计算机网络系统； 软件准备－－其中编写程序是一个重要任务； 人力培训； 数据准备； 试运行。

程序设计：主要依据是系统设计阶段的HIPO图、数据库结构和编码设计。结构化程序设计方法：适用于某些过程不规范、模块划分不细或有特殊业务处理需要模块程序量较大时。主要强调3点规则：模块内部程序各部分要按自顶向下的结构划分；各程序部分应按功能组合；各程序间联系尽量使用调用子程序实现。

快速原型式方法：首先将HIPO图中具有普遍性的功能模块集中实现，构造系统原型，再对一些特定的功能和模块进行补充。

软件测试方法：分为人工测试和机器测试。人工测试，又称为代码审查。

机器测试，分为黑盒测试、白盒测试。

黑盒测试－－也称为功能测试，主要测试软件的外部特性。

白盒测试－－也称为结构测试，根据程序内部结构、逻辑，以程序的路径和过程进行测试。

软件测试步骤：可以分为4步，如下 1）单元测试，即模块测试

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http:// 2）组装测试，即集成测试。又分为非增量式集成和增量式集成。前者可以对模块进行并行测试，后者使测试更彻底。

3）确认测试，进一步检查软件的功能和性能是否与用户要求的一致。以系统方案说明书为基础，检查软件有效性。

确认测试首先要进行有效性测试以及软件配置审查，然后进行验收测试和安装测试，最后经各部门认可后交付使用。

4）系统测试，将已经确认的软件、硬件、外设及网络结合起来，进行系统的各种组装测试和确定测试。

调试：试探法、回溯法、对分查找法、归纳法、演绎法。

系统转换

实际运行，是对系统最好的检验和测试方法。这个阶段的工作有： 对系统进行初始化、输入各原始数据记录； 记录系统运行数据和状况； 核对新、老系统的输出结果；

考察输入方式（方便、效率、误操作）测试响应速度

系统转换方式：直接转换、并行转换、分段转换。系统维护

系统的可维护性可以定义性的定义为维护人员理解、改正、改动和改进这个软件的难易程序。

系统可维护性的评价指标：可理解性、可测试性、可修改性。

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http:// 文档，是软件可维护性的决定因素。

系统维护主要包括硬件设备的维护、应用软件的维护和数据的维护。

数据库设计概述：数据库设计属于系统设计的范畴。参照软件工程对生命周期的定义，也把数据库设计分为6个步骤：数据库规划、需求收集分析、数据库设计与应用程序设计、实现、测试、运行与维护。

数据库设计：数据库的设计是对用户数据的组织和存储设计；应用程序的设计是在数据库设计的基础上对数据操作及业务实现的设计，包括事务设计和用户界面设计。

实现：依照设计使用DBMS支持的DDL语言实现数据库的定义，用高级程序语言编写应用程序。

系统评价

分为广义和狭义两种。广义的评价是指从系统开发的开始到结束的每一阶段都需要进行评价。狭义的评价是指在系统建成并投入运行之后进行的全面和综合的评价。

从总体上可以将广义评价分为立项评价、中期评价、结项评价。系统运行管理

运行管理制度：包括种类机房安全运行管理制度，和信息系统的其他管理制度。

日常运行管理内容：包括系统运行情况记录、审讯追踪、审查应急措施落实、系统资源管理、软件及文档管理。

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http:// 系统需求分析，是用户和设计人员对数据库应用系统所涉及的内容和功能的理解和描述。

用户对系统的需求包括：数据需求、围绕这些数据的业务处理需求、数据安全性需求、数据完整性需求。

需求分析阶段是以调查和分析为主要手段的，以此获得用户对系统的信息要求和处理要求。

需求分析阶段要完成的主要工作是建立数据字典和数据流图。

需求分析的方法和步骤：使用数据字典描述用户的信息要求，使用数据流图描述业务处理过程。

数据字典包括，数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程。数据项：是数据的最小单位，一般包括项名、含义和说明、别名、类型、长度、取值范围及该项与其它项的逻辑关系。如采购单号；

数据结构：是若干有意义的数据项的集合，包括数据结构名、含义和组成成分。如采购单；

数据流：既可以是数据项也可以是数据结构，它表示某一次处理的输入输出数据，包括数据流名、说明、数据来源和去向及需要的数据项和数据结构。如采购计划数据流；

数据存储：加工中需要存储的数据，包括数据存储名、说明、输入数据流、输出数据流、组成成分、数据量、存取方式以及存取频度等。如原材料的价目表，在计算成本和支付采购费用的处理过程中要用到这些数据；

处理过程：是加工处理过程的定义和说明，包括处理名称、输入数据、输出数据、数据存储及响应时间等，如采购支付处理。

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http:// 处理过程名：采购支付

说明：根据采购单、原材料价目表，计算出应付原材料采购费用 输入数据：采购单 数据存储：原材料价目表 输出数据：支付费用表

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第二篇：2013数据库系统工程师考点知识精讲四

15、分区存储管理，按分区方式的不同分为固定分区、可变分区、可重定位分区。

可变分区有4种请求和释放分区的算法：最佳适应算法、最差适应算法、首次适应算法、循环首次适应算法。

为减少分区碎片而使用的可重定位算法，基本思想是移动所有已分好的分区，使其靠拢成为连续区域。

分区保护管理：有2种方法。一是“上界/下界寄存器”,另一种是“基址/限长寄存器”的方法。其中上界寄存器和基址寄存器都是放的作业的装入地址。下界寄存器放作业的结束地址，限长寄存器放作业的长度。因此调入作业所需要的物理地址必需满足：

上界寄存器<=物理地址<=下界寄存器。

或 基址寄存器<=物理地址<=物理地址+限长寄存器。

分区管理方案是解决多道程序共享主存的可行方案，但它要求用户的程序必须装入地址连续的空间中。

16、页式存储管理

分页原理：将一个进程的地址空间划分成若干大小相等的区域，称为页。相应地将主存空间划分成与页相同大小的若干物理块，称为块或页框。在为进程分配主存时，将进程中若干页分别装入多个不相邻的块中。

地址结构由2部分组成：页号+页内地址。

页表：又称为页面映射表。作用是实现从页号到物理块号的地址映射。

快表：是页表方式的改良，是在地址映射机构中增加一个联想存储器（是由一组高速存储器组成），这就是所谓的快表。它用来保存当前访问频率最高的少数活动页的页号及相关信息。另外还有一种方法是增加高速寄存器来保存页表，但这样的成本太大。

两级页表机制：是为了减少页表占用的连续地址空间，而提出的方法。使用两级或多级页表机制来存储页表。

17、分段存储管理

原理：在分段式存储管理系统中，为每个段分配一个连续的分区，而进程中的各个段可以离散地分配到主存的不同分区中。在系统中为每个进程建立一张段映射表，简称段表。每个段在表中占有一个项，记录该段在主存中的起始地址（基址）和段的长度。进程在执行时，通过查段表来找到每个段所对应的主存区。因此，段表实现了逻辑段到物理主存区的映射。分段系统的地址结构：段号（名）+段内地址

特点：段是信息的逻辑单位，因此分段的一个突出优点是易于实现段的共享，即若干个进程共享一个或多个段，而且对段的保护也很简单。在分页系统中，虽然也能实现程序和数据的共享，但远不如分段系统方便。

段页式存储管理，原理是先将主存划分为大小相等的存储块（页框），再将用户程序按程序的逻辑关系分为若干个段，为每个段命名，然后将每个段划分为若干个页，以页架为单位离散分配。

段页式系统的地址结构：段号+段内页号+页内地址。

18、虚拟存储管理

程序的局部性：时间局限性和空间局限性。前者指程序中的某条指令或某个存储单元一旦被执行或访问，则在不久的将来可能会再次发生（因为程序中存在着大量的循环操作）；后者指一旦程序访问了某个存储单元，则不久的将来该存储单元附近的存储单元也最有可能被访问（因为程序是顺序执行的）。

虚拟存储器，从用户的角度看，是这样一个系统，它所具有的主存容量比实际主存容量

大得多。它是根据局部性原理，在一个作业运行之前只把部分程序和数据装入主存，其余部分留在磁盘上。如果要访问的页或段未在主存中（称为缺页或缺段）则将它们调入主存。虚拟存储器的实现：

请求分页系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页和页面置换功能后所形成的页式虚拟存储系统。

请求分段系统，它是在分段系统的基础上，增加了请求调段和段置换功能后所形成的段式虚拟存储系统。

请求段页式系统，它是在段页式基础上，增加了请求调页和页面置换功能后所形成的段页式虚拟存储系统。

其中请求分页系统是目前常用的一种虚拟存储器方式。其页面置换算法的好坏直接影响系统性能，不当的置换算法可能会导致系统“抖动”.常用的页面置换算法有：最佳置换算法、先进先出置换算法、最近最久未使用置换算法和最近未用置换算法。

虚拟存储器的特征：离散性、多次性、对换性、虚拟性。工作集的概念是指在某段时间间隔里，进程实际要访问的页面的集合。

虚存容量不是无限的，它受主存和外存可利用的总容量限制；虚存还受计算机总线地址结构限制。虚存的扩大是以牺牲CPU工作时间和主存与外存交换时间为代价的。虚存是由操作系统调度，采用主存外存交换技术，各道程序在必须使用时调入主存，不用的程序则调出主存。

19、设备管理，包括各种设备分配、缓冲区管理和实际物理I/O设备操作，通过管理达到提高设备利用率和方便用户使用的目的。

设备的分类

按数据组织分为：块设备 ,如磁带、磁盘。

字符设备，如打印机、交互式终端。

按资源分配分为：独占设备，如打印机。

共享设备，如磁盘。

虚拟设备，如利用假脱机技术将一台独占设备变为多个用户共享的逻辑设备。按数据传输速率：低速设备，如键盘、鼠标。

中速设备，如打印机。

高速设备，如磁盘。

设备管理的目标是如何提高设备的利用率，为用户提供方便统一的界面。

设备管理的任务是保证在多道程序环境下，当多个进程竞争使用设备时，按一定策略分配和管理各种设备，控制设备的各种操作，完成I/O设备与主存之间的数据交换。

20、I/O软件

IO设备管理软件分为4层：由低到高为中断处理程序--设备驱动程序--与设备无关的系统软件--用户级软件。

设备驱动程序是直接同硬件打交道的软件模块，它与IO设备的硬件结构有密切的联系。它的任务就是接受来自与设备无关的上层软件的抽象请求，进行与设备有关的处理。设备的IO方式：

通道 , 使数据的传输独立于CPU,CPU只须向通道发出IO命令，由通道完成IO任务后再向CPU发出中断信号。

DMA ,是指数据在主存和IO设备之间直接传送，CPU只需要在首尾做些处理。缓冲技术，缓冲区技术可提高外设利用率，使外设尽可能处于忙状态。分为硬件缓冲（由

硬件寄存器实现）和软件缓冲（由操作系统实现）。缓冲技术的优点是：可以缓和CPU与IO设备间速度不匹配的矛盾；减少CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制；提高CPU和IO设备之间的并行性。

21、Spooling技术

Spooling是外围设备联机操作的简称，又称为假脱机系统。Spooling实际上是用一类物理设备模拟另一类物理设备的技术，是使独占使用的设备变成多台虚拟设备的技术，是一种速度匹配技术。

Spooling由预输入程序、缓输出程序、井管理程序、输入井输出井组成。

Spooling系统中拥有一张作业表来登记进入系统的所有作业的作业名、状态、预输入表位置等信息。每个作业拥有一张预输入表来登记该作业的各个文件的情况，包括设备类、信息长度及存放位置等。（包括图）

输入井中的作业有4种状态：提交、后备、执行、完成。

22、磁盘调度，分为移臂调度和旋转调度两种。并且是先进行移臂调度，然后再进行旋转调度。因为访问磁盘最耗时的是寻道时间，所以磁盘调度的目标是减少磁盘的平均寻道时间。

磁盘驱动调度，常用的磁盘调度算法有先来先服务FCFS、最短寻道时间SSTF、扫描算法SCAN（又称为电梯调度算法）、单向扫描调度算法CSCAN、N-Step-SCAN算法（磁臂粘着）、FSCAN算法。

FCFS的优点是简单，缺点是平均寻道时间太长；SSTF的优点是每次的寻道时间最短，缺点是不能保证平均寻道时间最短，且有高度局部化的倾向，会推迟某些请求以致引起饥饿；SCAN的优点是避免了饥饿现象，缺点是可能有个别请求被严重延迟；C-SCAN为的是避免SCAN的缺点。

旋转调度算法，该算法用来计算，当移动臂定位后，有多个进程等待访问该柱面时，这些进程的访问顺序。系统应该选择延迟时间最短的进程对磁盘的扇区进行访问。

23、文件：具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的集合。文件是一种抽象机制，它隐藏了硬件和实现细节。

文件管理系统：就是操作系统中实现文件统一管理的一组软件和相关数据的集合，是专门负责管理和存取文件信息的软件机构，简称文件系统。

文件系统的功能：按名存取、统一的用户接口、并发访问和控制、安全性控制、优化性能、差错恢复。

文件的结构和组织：文件的结构是指文件的组织形式。从用户的角度看到的文件组织形式称为文件的逻辑结构；从实现的角度看文件在存储器上的存放方式，称为文件的物理结构。文件的逻辑结构分为2类：一是有结构的记录式文件；另一是无结构的流式文件。

文件的物理结构，决定了文件的逻辑块号到物理块号的转换方式。常见的物理结构有：连续结构（顺序结构）、链接结构、索引结构、多个物理块的索引表（链接、多重索引表、unix的索引结构）。索引顺序文件既适合于交互方式应用，也适合于批处理方式应用。文件目录，就是文件控制块的有序集合。文件控制块FCB是用于描述和控制文件的数据结构。常见的目录结构有3种：一级目录结构，二级目录结构，多级目录结构。文件的存取方法有顺序和随机两种。

磁盘分配表，就是外存进行空间管理的数据结构。

常用的空闲空间管理方法：位示图、空闲表法、空闲链表及成组链接法。

文件的使用：文件系统为每个文件与该文件在磁盘上的存放位置建立了对应关系。文件

系统通过用户给出的文件名查找对应文件的存放位置并读出内容。在多用户环境下，操作系统为每个文件建立和维护关于访问权限等方面的信息。为此操作系统在操作级和编程级为用户提供文件服务。

文件共享：是指不同用户使用同一文件。有多种共享形式，采用文件名与文件说明分离的目录结构有利于实现文件共享。

在Unix系统中允许多用户基于索引结点的共享，或利用符号链接共享同一个文件。基于索引结点的共享方式又有静态共享和动态共享两种方式。这样子，会在打开文件表、系统打开文件表、内存i结点表及磁盘间形成一副关系图。这种关系图在辅导教材的155页的几个例子中有图解，可以体味。

符号链接会增加系统的读盘次数，而硬链接的共享文件的目录文件表目中已包括了共享文件的索引结点号。

文件保护：文件系统对文件的保护采用存取控制方式进行。存取控制就是不同的用户对文件的访问规定不同的访问权限。常用的存取控制方式有，存取控制矩阵、存取控制表、用户权限表、密码。

存取控制矩阵，就是一个二维矩阵，一维列出全部用户，另一维列出全部的文件，每个矩阵元素表示某个用户对某个文件的存取权限。

存取控制表，就是按用户对文件的访问权力的差别对用户进行分类，该存取控制表可存放在每个文件的文件控制块中。UNIX使用的这种方式，用9位二进制数表示三类用户对文件的存取权限，该权限存在文件索引节点的di_mode中。

用户权限列表，以用户或用户组为单位将用户可存取的文件集中起来存入表中，表中的每个条目表示该用户对相应文件的存取权限。这相当于把存取控制矩阵简化为一行。系统的安全性：分为4个级别，系统级、用户级、目录级和文件级。

文件系统的可靠性：转储与恢复，日志文件，文件系统的一致性。

24、作业，是系统为完成一个用户的计算任务所做的工作总和。作业中的每个步骤又称为作业步。

作业控制：分为脱机控制和联机控制两种方式。在脱机控制中用户必须使用作业控制语言（JCL）编写作业说明书，并同作来一同提高给系统。

作业控制块JCB:是记录作业各种有关信息的登记表。JCB是作业存在的惟一标志，其中包括用户名、作业名和状态标志等信息。JCB被用于在输入井中形成作业后备队列。作业的4种状态：提交、后备、执行和完成。注意它们的状态转换图。

作业调度算法：先来先服务算法、短作业优先、响应比高者优先、优先级、均衡调度算法。其中响应比是取值于“作业响应时间除以作业执行时间”,作业响应时间是作业时间与作业等待时间之和。

作业周转时间 = 作业完成时间-作业提交时间,N个作业的平均周转时间就是取N个作业的周转时间平均值。

作业带权周转时间 =（作业完成时间-作业提交时间）/ 作业执行时间

25、UNIX操作系统

UNIX系统的结构：它是一种多用户、多任务的分时操作系统，一般由存储管理、进程管理、设备管理和文件系统管理几个部分组成。

unix文件系统的目录结构是树形带交叉勾连的，根目录记为“/”.目录是一个包含目录项的文件。进程可以通过系统调用访问文件。unix文件系统的布局如图所示：

|引导块|超级块|索引结点区|数据存储区|

Unix进程的组成：由控制块PCB、正文段和数据段组成。

Unix进程的控制：有一个进程控制子系统，提供了如

fork,exec,exit,wait,signal,kill,msgsnd,msgrcv等系统调用，以完成进程的同步、通信、存储及调度。

Unix进程的调度：采用优先数算法，进程的优先数随进程的运行情况而变化。

Unix进程的存储：早期采用对换技术；高版本的Unix的主存管理采用的分页式虚拟存储机制，以对换技术作为辅助手段。

Unix的设备管理：Unix上包括两类设备，即块设备和字符设备。Unix设备管理有这样的特点，块设备与字符设备具有相同的层次结构（对它们的控制方法和所采用的数据结构、层次结构相同）；

将设备作为一个特殊文件并赋予一个文件名（文件存取与对设备的使用，具有了统一的接口）；

采用完善的缓冲区管理技术（预先读、异步写、延迟写）。

26、Windows操作系统

Windows的体系结构：通过硬件实现了核心态和用户态两种特权状态。核心组件使用了面向对象的设计原则，一般不能直接访问某个数据结构中由单个组件维护的消息，这些组件只能使用外部接口传送参数访问或修改这些数据。

Windows的核心态模块有：核心、执行体、硬件抽象层、设备驱动程序、图形引擎。Windows的文件系统：NTFS使用64位簇进行索引，NTFS的特征有可恢复性、安全性、大磁盘和大文件、多数据流和通用索引功能。

在Windows中进程是资源分配的单位，并将进程作为对象来进行管理。Windows的线程是内核线程，是处理机的调度单位。

存储管理，Windows默认使用二级页面表结构来转换物理地址和虚拟地址。

Windows的设备管理，建立了广义的资源管理概念，并统一地用对象模型来描述和规范化，大大降低了系统的复杂性。在输入输出上，建立了一个一致的高层界面--IO设备虚拟界面。将所有的读写数据看成直接送往虚拟文件的字节流。

第三篇：数据库系统工程师

数据库系统工程师（中级资格/工程师）简介

考试目标

通过本级别考试的合格人员能参与应用信息系统的规划、设计、构建、运行和管理，能按照用户需求，设计、建立、运行、维护高质量的数据库和数据仓库；作为数据管理员管理信息系统中的数据资源，作为数据库管理员建立和维护核心数据库；担任数据库系统有关的技术支持，同时具备一定的网络结构设计及组网能力；具有工程师的实际工作能力和业务水平，能指导计算机技术与软件专业助理工程师（或技术员）工作。

考核内容

· 熟悉计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理；

· 掌握操作系统、程序设计语言的基础知识，了解编译程序的基本知识；

· 熟练掌握常用数据结构和常用算法；

· 熟悉软件工程和软件开发项目管理的基础知识；

· 熟悉计算机网络的原理和技术，掌握数据库原理及基本理论；

· 掌握常用的大型数据库管理系统的应用技术；

· 掌握数据库应用系统的设计方法和开发过程；

· 熟悉数据库系统的管理和维护方法，了解相关的安全技术；

· 了解数据库发展趋势与新技术；

· 掌握常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基本知识；

· 了解信息化、计算机应用的基础知识,正确阅读和理解本领域的英文资料。本考试设置的科目

· 信息系统知识，考试时间为150分钟，笔试，选择题；

· 数据库系统设计与管理，考试时间为150分钟，笔试，问答题。

职业要求

要求掌握计算机系统知识、数据库基础知识、数据库及数据库应用系统设计、数据库应用系统实施、数据库系统的运行和管理、网络与数据库、数据库发展及知识产权与标准等方面的知识。具有系统化综合能力强、知识面广、分析、综合全面的能力，熟练掌握计算机系统及数据库设计、构架开发、管理、开发技术，尤其是熟悉大型数据库的原理。在计算机系统知识、数据库技术和应用系统的分析与设计等方面的知识做一些提升，增强数据库及数据库应用系统分析和设计的能力。

职业前景

随着政府电子政务信息系统的广度、深度运用，数据库系统工程师将作为中高端人才大量运用于系统的数据库管理、分析、设计。各银行、企业ERP的大型运用数据库设计及管理。同时电子商务的快速增长，促成了大量的电子商务数据库设计、数据管理、挖掘分析人员就业。

资格的有效性

通过考试并获得相应级别计算机专业技术资格（水平）证书的人员，表明其已具备从事相应专业岗位工作的水平和能力，用人单位可根据《工程技术人员职务试行条例》有关规定和工作需要，从获得计算机专业技术资格（水平）证书的人员中择优聘任相应专业技术职务。取得初级资格可聘任技术员或助理工程师职务；取得中级资格可聘任工程师职务；取得高级资格可聘任高级工程师职务。

第四篇：2013数据库系统工程师考点知识精讲八

7.数据库技术基础

1、数据库系统DBS,是由数据库、硬件、软件和人员组成的。

数据库DB

软件包括操作系统、数据库管理系统DBMS和应用程序。

数据库技术的发展经历了3个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。文件系统的最大特点是解决了应用程序和数据之间的一个公共接口问题，使得应用程序使用统一的存取方法来操作数据。

数据库系统与文件系统的区别是：数据的充分共享、交叉访问及应用程序的高度独立性。数据库对数据的存储是按照同一结构进行的，不同的应用程序可直接操作这些数据。

2、DBMS的功能，主要实现对共享数据有效的组织、管理和存取。有以下几个方面的功能：

数据定义：DBMS提供数据定义语言DDL,用户可以对数据库的结构进行描述，包括外模式、模式和内模式的定义，数据库的完整性定义，安全保密定义等。这些存储在数据字典中，是DBMS运行的基本依据。

数据库操作：数据操纵语言DML，实现对数据库中数据的基本操作，如检索、插、改、删。DML双分为宿主型和自含型。

数据库运行管理：多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务管理和自动恢复都是DBMS的重要组成。

数据组织、存储和管理：DBMS分类组织、存储和管理各类数据，包括数据字典、用户数据、存取路径等，并要确定以何种文件结构和存取方式在存储级别上组织这些数据。DBMS实现数据间的联系、数据组织和存储的基本目标是提高存储空间的利用率。数据库的建立和维护

RDBS，关系数据库系统，实体与实体间的关系的集合构成一个RDBS,也有型、值之分。关系数据库的型称为关系数据库模式，是对数据库的描述。关系数据库的值也称为关系数据库，是关系的集合。统称为RDBS。

OODBS，是面向对象的数据库系统。支持以对象形式进行数据建模，且要符合2个条件，首先要是一个DBMS,其次必须是面向对象的。

ORDBS，对象关系数据库，提供了元组、数组和集合等更丰富的数据类型以及处理新的数据类型的能力。

3、数据模型的基本概念

数据描述的三个领域：现实世界、信息世界、机器世界。

现实世界，指客观存在的各种报表、图表、原始数据；在信息世界中数据库常用的术语有属性、实体、实体集和码；机器世界是按机器的观点对建模，主要使用的术语有字段、记录、文件和记录码。信息世界与机器世界的几个术语可以一一对应。

数据模型的3要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件。

常用的数据模型分为概念型数据模型和基本数据模型。概念数据模型也称为信息模型，是按用户的观点对数据和信息建模，是从现实世界到信息世界的第一层抽象，强调语义表达功能，用于数据库设计，这类模型中最著名的是E-R模型。基本数据模型是按计算机观点对数据进行建模，用于实现DBMS.基本的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。目前随着新应用的发展，面向对象模型更广泛的被使用。

第五篇：2013数据库系统工程师考点知识精讲七

多媒体基础

1、媒体可分为感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体、传输媒体。通常所说的媒体包括两个含义：一是指信息的物理载体；二是指承载信息的载体，即信息的表现形式，即CCITT定义的存储媒体和表示媒体。其中的表示媒体又可以分为3种：视觉类、听觉类、触觉类。

多媒体体就是指多种信息载体的表现形式和传递方式。

超文本是一种文本管理技术，它以结点为单位组织信息。结点、链和网络是超文本的3个基本要素。

超媒体，具体表现为用超文本方式组织和处理多媒体信息。

2、声音3要素：音强、音调、音色。音色由混入基音的泛音所决定。人耳听觉范围是20HZ-20KHZ。

声音信号的数字化：取样-量化法。有3个步骤，即取样、量化、编码。

波形声音，是一个用来表示声音强弱的数据序列，它是由模拟声音经采样、量化和编码后得到的一种数据格式。

有3种声音编码方法：波形编码，参数编码，混合编码。

声音合成，分为语音合成和音乐合成。

MIDI,是乐器数字接口的缩写，目前已成为数字音乐的国际标准。它规定了乐器间及与计算机进行数据传输的协议规范。

声音文件的格式：Wave,Module（。mod）记录音色样本，MPEG（mp3），RealAudio（。ra），MIDI,Voice（。voc）每个voc文件由文件头块和音频数据块组成，Sound（。snd），Audio（。au），AIF,CMF。

3、色彩3要素：亮度、色调、色饱和度。

彩色空间：指彩色图像所使用的颜色描述方法。RGB彩色空间，用于计算机显示器；CMY彩色空间，是相减混色，典型应用有油墨、颜料；YUV彩色空间，Y表示亮度，U,V是两个色度变量，典型应用有电视图像。

图形与图像：图形是用一系列计算机指令来描述和记录的一幅图的内容，典形应用有矢量图；图像是用像素点来描述的图。图形采用光栅化（即点阵化）技术可以转换为图像，图像采用图形跟踪技术可以转化为图形。

现实图片数字化过程为采样-量化-编码。

图像的主要属性包括分辨率、像素深度、真/伪彩色。像素深度指存储每个像素所使用的位数。真彩色，图像的每个像素的颜色由R、G、B三个基色分量所决定。伪彩色，是在生成图像时对图像中的不同色彩采样并生成一个彩色查找表，图像的每像素值存储的是色彩的索引。

图像的无损压缩方法有：行程编码RLE、增量调制编码、霍夫曼编码。增量调制法只记录每行上第一个像素的值，其后的像素只记录与行首记录的增量。霍夫曼法是根据像素出现的频率定义像素编码，进而生成该图像的霍夫曼码表。

图像的文件格式：BMP深度可选且不做压缩，GIF采用了无损压缩，TIFF适用于扫描仪和桌面出版，PCX像素深度可选且使用RLE编码，PNG是gif的替代品，JPEG采用有损压缩，Target彩色丰富供专业用户使用，WMF保存的是函数调用信息（windows），EPS是PostScript图形打印机专用，DIF是AutoCAD格式，CDR。

4、电视信号通过光栅扫描的方法显示到屏幕上，彩色电视采用相加混色，使用RGB作为三基色。

几种视频文件格式：GIF;Flic（。FLI/.FLC）一种彩色动画文件格式，使用RLE和Delta算法编码；AVI支持256色和RLE压缩；QuickTime;MPEG是运行图像压缩算法，方法是

单位时间内采集并保存第一帧信息，然后只存储其余帧对第一帧发生变化的部分，进而实现压缩（平均压缩比50:1）；RM一种新型流式视频文件格式。

MPEG-4是一套多媒体通信标准，主要由音频编码、视频编码、数据平面、描述符接口、缓冲共管理和实时识别等部分构成。

MPEG-1应用于电视图像和伴音信息的通用编码。

MPEG-2应用于高数据速率数字存储媒体的电视图像和伴音编码。

MPEG-7是一套多媒体内容描述符接口标准。

5、虚拟现实技术的特征：多感知，沉浸感，交互，构想。

大概有4种虚拟现实技术：桌面虚拟现实，完全沉浸的高级虚拟现实，增强现实性的虚拟现实，分布式虚拟现实系统。

6、VCD上的数据文件是以MPEG-1标准的格式存储的，它将图像分为了3种：帧内图像、预测图像和插补图像构成。其中帧内图像采用JPEG压缩方法来去掉冗余信息，也称作空间压缩。预测图像使用的帧间编码模式，也称作时间压缩。

对动态图像进行压缩处理的基本条件是：动态图像中帧与帧之间具有相关性。

动态图像有3个基本特点：具有时间连续特性，具有实时性，帧与帧之间具有相关性。相关性是指动态图像的连续前后两帧信息变化很小的特点。

人们把无损压缩称为熵编码。

CD盘光道的结构与磁盘的磁道不同，它的光道不是同心圆，而是螺旋型光道，一张CD的光道大概有5公里。光盘的随机存储性变得较差。

DVD盘是将光盘间距缩小，将记录信息的最小凹凸坑长度缩小，以提高存储容量。因此DVD刻录机和播放机需要采用波长更短的激光，同时为提高接收盘片反射光的能力，要增大光学物镜数值孔径。

MIDI文件包含音符、定时和16个通道的演奏定义。

脉冲编码调制是最简单、最基本的一种波形编码。

如果两种色光混合而成白光，则这两种色光互为补色。红色+青色 = 绿色+品红 = 蓝+黄 = 白色。

使用RGB3:3:2表示一个像素时，像素深度为8,即3+3+2.如果使用RGB8:8:8表示一个像素，那么像素深度为24。

图像分辨率，是指组成一幅图像的像素密度，即用每英寸多少点（dpi）表示数字化图像的大小，也用水平和垂直的像素表示。例如用200dpi来扫描一幅2*2.5英寸的照片，则可以得到400*500的图像。

视盘与CD盘的信息存储和读出原理有结构一样，但视盘是以模拟量的方式记录视频信号的。激光束读取视盘上信息的方向是从盘的内圈向外圈读的。