数据库系统工程师教程考点详解(一)

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：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。

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。

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。

20XX年软考数据库系统工程师考试知识点一.数据库应用系统的设计步骤按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段(1)需求分析;(2)概念结构设计;(3)逻辑结构设计;(4)数据库物理设计;(5)数据库实施;(6)数据库运行和维护。

二.需求分析需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。

明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。

这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图(DataFlowDiaˉgram———DFD)是下一步设计概念结构的基础。

概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。

而要设计好概念结构，就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。

如何分析和表达用户需求呢?在众多的分析方法中，结构化分析(StructuredAnalysis，简称SA方法)是一个简单实用的方法。

SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。

用数据流图，数据字典描述系统。

然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能，每个子功能继续分解，直到把系统的工作过程表达清楚为止。

在处理功能逐步分解的同时，它们所用的数据也逐级分解。

形成若干层次的数据流图。

数据流图表达了数据和处理过程的关系。

处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。

数据字典(DataDictionary，简称DD)则是对系统中数据的详尽描述，是各类数据属性的清单。

对数据库应用系统设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。

数据字典是各类数据描述的集合，它通常包括以下5个部分:(1)数据项，是数据最小单位。

(2)数据结构，是若干数据项有意义的集合。

(3)数据流，可以是数据项，也可以是数据结构。

表示某一处理过程的输入输出。

(4)数据存储，处理过程中存取的数据。

常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。

(5)处理过程。

三.概念结构设计如同软件工程中重视需求分析与规范说明的思想一样，数据库设计中同样十分重视数据分析、抽象与概念结构的设计。

知识点非数据库部分：第一章计算机组成与结构１、计算机组成（运算器、定点数据的运算方法）２、中央处理器（指令周期的相关计算）３、指令系统（寻址方式）４、多处理机与并行处理机系统的基本概念５、流水线技术（流水线处理机的主要指标）第二章存储器系统Cache、主存储器、虚拟存储器、辅助存储器（软盘、CD、DVD）等基本概念、性能、工作原理以及一些存储容量、平均数据传输率的计算公式。

（根据主存容量或是芯片的规格求地址的位数，或是数据线的数量，这种题型在软考中经常出现。

）第三章安全性、可靠性与系统性能评测１、防火墙技术的基本概念和原理２、了解常用的加密算法（如：RSA算法）以及身份认证技术３、了解系统可靠性的评价方法第四章数据结构与算法１、线性表的顺序表示和链式（线性链表、循环链表、双向链表）表示及其实现。

２、栈和队列的表示及其应用。

３、广义表的定义、存储结构及其算法。

４、二叉树（包括完全二叉树、平衡二叉树等）定义、性质以及存储结构。

５、图的存储结构、遍历（深度、广度优先搜索）、连通性问题（无向图的连通分量和生成树、最小生成树等）、应用（拓扑排序、关键路径）、最短路径６、动态查找表（二叉排序树：前序、中序、后序遍历）。

７、插入排序（直接插入排序、希尔插入排序）、选择排序（堆排序、选择排序）、归并排序、快速排序的定义和应用。

８、顺序查找、二分法查找、分块查找、散表查找的定义和应用。

第五章操作系统１、操作系统的基本概念（中断）２、常用的UNIX命令及基本概念３、进程的互斥与同步及PV操作４、进程调度及死锁（进程的安全执行序列）５、文件系统基本概念６、存储管理基本概念第六章程序语言基础知识１、编译系统的基本原理及基本概念２、词法分析：非确定性有限自动机、确定性有限自动机用状态转换图的表示３、求正规表达式４、语法分析：自顶向下、自底向上、正规方法到正规式的转换。

第七章网络基础知识１、了解网络的基本功能、分类、结构和组成２、了解C/S模式、B/S模式３、了解一些常用的网络通信介质和通信协议。