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2021软考数据库系统工程师笔记.docx

发布时间：2022-06-24 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：34.84M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    第一章
    1.1 CPU的组成
    1.1.4数的表示
    1.1.5反码表示法:
    1.1.6移码表示法
    1.1.7浮点表示
    1.2计算机体系结构分类
    存储系统
    存储系统
    1.3加密
    1.3.1对称加密技术
    1.3.2非对称加密技术
    1.4多媒体知识
    1.4.1声音信号的数字化
    1.4.2图形和图像
    1.5逻辑运算
    1.5.1逻辑运算
    第二章程序语言基础知识
    2.1程序语言概述
    2.2编译过程
    第三章 数据结构与算法
    3.1线性结构？？？？？？、
    3.1.1线性表
    3.1.2栈
    3.1.3队列
    3.2数组与矩阵
    3.2.1数组
    3.2.2矩阵
    3.3树和二叉树
    3.3.1 树
    3.3.2二叉树
    3.3.3图的定义
    3.4 图的存储结构
    3.4.1邻接矩阵表示法。
    3.4.2图的存储结构
    3.5排序算法
    3.6查找算法
    3.6.1查找表及查找效率
    3.7图的相关算法
    3.7.1生成树与最小生成树
    第4章操作系统知识
    4.1进程管理
    4.1.1操作系统的基本概念
    4.2存储管理
    4.3设备管理？？？？？？？？、、
    4.4文件管理和作用管理
    5.1计算机网络概述与网络硬件基础
    5.1.1计算机网络的分类
    5.3internet 基础知识
    5.4信息安全与网络安全
    6.1数据库技术基础
    数据库三级模式结构
    E-R模型
    G 7.1关系数据库概述
    7.1.2关系数据库模式
    7.1.3关系的三种类型
    7.1.4关系的完整性约束
    7.2关系运算
    7.3扩展关系运算
    7.3元祖演算，域演算与查询优化
    7.4关系数据库设计基础知识
    7.4.1函数依赖
    7.5规范化
    7.6armstrong 公理系统
    7.7模式分解及分解后 的特性
    7.7.1无损连接
    8.1sql概述与数据库定义
    8.1.1SQL的基本组成
    8.1.2表的创建、修改和删除
    8.2数据操作
    8.3触发器
    8.4嵌入式sql与存储过程
    嵌入式SQL
    游标
    9 系统开发和运行知识（看书）
    10 数据库设计（看书）
    11.1事物的基本概念
    11.1.1事务
    11.1.2.SQL中事务的开始与结束
    11.2数据库并发控制
    11.3两段锁协议
    13标准化与知识产权基础知识
    下午题
    第一章 1.1 CPU 的组成 1.1.1 运算器: 功能: (1)执行所有的算术运算。如加、减、乘、除等基本运算及附加运算。 (2)执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试。如与、非、或、零值测试或两个值的比较等。 组成: (1)算术逻辑单元(ALU):负责处理数据，实现对数据的算术运算和逻辑运算。 (2)累加寄存器(AC):也称累加器，当算术逻辑单元 ALU 执行运算时，为其提供一个工作区。 (3)数据缓冲寄存器(DR):对内存进行读写操作时，用 DR 暂时存放由内存储器读写的一条指令 或一 个数据字。作为 CPU 和内存、外设之间在操作速度上的缓冲，以及数据传送的中转站。 (4)状态条件寄存器(PSW):保存根据算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件 码的 内容，主要分为状态标志和控制标志。如运算结果进位标志(C)、运算结果溢出标志(V)、运 算结 果为 0 标志(Z)、运算结果为负标志(N)、中断标志(I)、方向标志(D)等。 1.1.2 控制器: 功能:决定了计算机运行过程的自动化。它不仅要保证程序的正确执行，而且要能够处理异 常事件。 包括:指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑等几个部分。 控制器在工作过程中主要使用以下部件: (1)指令寄存器(IR):用来暂时存放一条指令， 由指令译码器根据指令寄存器中的内容产生各 种微
    操作指令，控制其它部分协调工作。 (2)程序计数器(PC):存放的是将要执行的下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):保存当前 CPU 所访问的内存单元的地址。由于内存和 CPU 存在操作速度 上的差 异，所以需要使用 AR 保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。 (4)指令译码器(ID):对指令中的操作码字段进行分析解释，识别该指令规定的操作，然后向操 作 控制器发出具体的控制信号。 1.1.3 寄存器组: (1)专用寄存器:运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器，其作用是固定的。 (2)通用寄存器:用途广泛并可由程序员规定其用途，其数目因处理器不同而不同。 1.1.4 数的表示 原码表示法: 最高位是符号位，0 表示正号，1 表示负号。其余 n-1 位表示数的绝对值。 0 的原码表示有两种形式: [+0] 原=00000000，[-0]原=1 000000 也就是说在原码中，00000000 和 1 0000000 都表示 0 原码可以表示的定点整数范围为: - (2n-1-1) ~ +(2n-1-1) 可以表示的数的量为: (2n-1-1) X2+1=2n-1 1.1.5 反码表示法: 正数的反码与其原码相同，负数的反码是其绝对值按位求反。 0 的反码表示有两种形式: [+0]反=0 0000000，[- 0]反=1 1111111 也就是说在反码中，00000000 和 11111111 都表示 0 反码可以表示的定点整数范围为: -(2n-1-1) ~ +(2n-1-1)，，，n=8 时，即为-127 ~ 127 可以表示的数的量为: (2n-1-1) X2+1=2n-1 1.1.6 移码表示法 移码表示法是在数 X.上增加一个偏移量来定义的，常用于表示浮点数中的阶码。 在偏移量为 2n-1 的情况下，只需要将一个数的补码的符号位取反，就可以得到它的移 码。 0 的移码也只有一种表示形式: [+0]补=1 000000，，[-0]补=1 0000000 而-128 的移码为 0 0000000, 因此，与补码一样， 移码可以表示的定点整数范围为: -2n-1 ~ +(2n-1-1) 可以表示的数的量为: 2n-1+(2n-1-1)+1=2n
    [+45] 源码 将 10 进制转为 2 进制 0 0101101 源码 两个数表示 0 范围±2n-1 反码 两个数表示 0 范围±2n-1 保持上面不变 补码 一个数表示 0 范围+2n ~ -2n-1 保持上面不变 移码 一个数表示 0 范围+2n ~ -2n-1 把补码的符号位取反 [-45] 1 0101101 除第一位，01 全部兑换 反码加 1 把补码的符号位取反 1.1.7 浮点表示 十进制中，83. 125 可以表示成 102 X 0.83125 或者 103 X 0.083125 或者 104X 0.0083125 等 等。 同样地，二进制数 1011.10101 可以写成 24 X 0.101110101、25 X 0.0101110101 或者 26 X 0.00101110101。 因此，一个二进制数 N 我们可以写成一种更一般的形式: N=2EX F 其中，E 称为阶码，F 称为尾数。阶码通常为带符号的纯整数，尾数为带符号的纯小数。 1、进制的缩写: 二进制简写为 B。八进制简写为 0。十进制简写为 D。十六进制简写为 H。 2、二/八/十六进制转为十进制(按权展开) : 二进制 10100.01 (B)=1X24+0X23+1X22+0X21+0X20+0X2-1+1X2-2 八进制 256.3(0)=2X82+5X81+6X 80+3X 8-1 十六进制 6F8A(H)=6X163+15X 162+8X 161+10X 160 3、十进制转为二/八/十六进制(整除取余法) 十进制 100 转为二进制: 1100100 (B) 十进制 100 转为八进制: 144 (0) +进制 100 转为十六进制: 64 (H)校验码 二进制转十进制 ：位数值*2n 相加，从 2 的 0 次方开始 二进制转八进制：三位 2 进制合成一个八进制，从后面开始算 二进制转十六进制：四位 2 进制合成一个十六进制，从后面开始算 十进制转二进制：取 2 的余数，从下往上开始算 八进制转二进制：分开取余，三位一组
    十六进制转二进制：分开取余，四位一组 (1)奇偶校验码 通过在编码中增加一位校验位来使编码中 1 的个数变为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)， 从而使码距变为 2。对于奇校验，它只能发现奇数位出错的情况，却不能发现偶数位出错的 情况。 (2)海明码 也是利用奇偶性来检错和纠错的校验方法。设数据位是 n 位，校验位是 k 位，则 n 和 k 必须满足以下关系: 2k-1≥n+k, k 取满足关系的最小值(必须记住) (3)循环冗余校验码(CRC) 它利用生成多项式为 k 个数据位产生 r 个校验位来进行编码，其编码长度为 k+r。CRC 编码采用的是模 2 运算，即异或运算:相异为真，非异为假。 1.2 计算机体系结构分类 (1)按处理机的数量进行分类: 单处理系统 并行处理与多处理系统 分布式处理系统 (2)微观上按并行程度分类: FIynn 分类法、冯泽云分类法、Handler 分类法等等 C I SC 和 RISC 流水线技术 流水线周期：各子任务中执行时间最长的（最慢的）子任务的执行时间。 流水线执行完 n 条指令所需要的时间： Tn=执行一条指令所需时间+（n-1）*流水线周期 吞吐率：是指单位时间里流水线处理机流出的结果数。对指令而言，就是单位时间里执行的 指令数。 最大吞吐率：p=1/max（t1，t2，t3.。。），即最长子过程所用时间的倒数。 实际吞吐率：TP=n/Tn 存储系统 1、存储器的分类: ●按存储器所处的位置:可分为内存和外存。 ●按构成存储器的材料:可分为磁存储器、半导体存储器和光存储器。 ●按存储器的工作方式:可分为读写存储器和只读存储器。
    ●按访问方式:可分为按地址访问的存储器和按内容访问的存储器。 ●按寻址方式:可分为随机存储器、顺序存储器和直接存储器。 2、随机访问存储器: ●静态随机访问存储器(SRAM) ●动态随机访问存储器(DRAM) 存储系统 地址映像 (1)直接映像:主存的块与 Cache 块的对应关系是固定的，主存中的块只能存放在 Cache 存储 器的相同块号中。 优点:地址变换简单、访问速度快。 缺点:块冲突率高、Cache 空间得不到充分利用。 地址映像 (2)全相联映像:主存与 Cache 存储器均分成 容量相同的块。允许主存的任一块可以调入 Cache 存储器的任何一个块的空间中。 优点:灵活，块冲突率低，只有在 Cache 中的块全 部装满后才会出现冲突，Cache 利用率高。 缺点:无法从主存块号中直接获得所对应 Cache 的 块号，变换比较复杂，地址变换速度慢，成本高。 (3)组相联映像:是前两种方式的折衷。 将 Cache 中的块再分成组。组采用直接映像 方式而块采用全相联映像方式。主存的任 何区的 0 组只能存到 Cache 的 0 组中，1 组只 能存放到 1 组中，依此类推。而组内的块可 以存入 Cache 中相同组的任一块中。 公式: 主存地址位数=区号+组号+主存块号+块内地址 Cache 地址位数=组号+组内块号+块内地址
    存储系统 (1) Cache 的性能分析: 设 Hc 为 Cache 的命中率，tc 为 Cache 的存取时间，tm 为主存的访问时 间，则 Cache 存储器的等效加权平均访问时间 t 为: ta=Hctc+ (1-Hc)tm (2)虚拟存储器实际上是一种逻辑存储器。 (3)相联存储器是一种按内容访问的存储器。 磁盘容量的计算: ●道密度:沿径向的单位距离的磁道数。 位密度:每个磁道上单位距离可记录的位数。 每个扇区内可存放的数据块大小是相同的。每条磁道也都记录相同大小的数据量。 非格式化容量(按周长) =面数 X (磁道数/面) X 内圆周长 X 最大位密度 格式化容量(按扇区) =面数 X (磁道数/面) X (扇区数/道) X (字节数/扇区)
    N 个盘片，有效盘面=2n-2 磁道数=（外半径 cm -内半径 cm）*磁道密度 字节编址计算，大址-小址+1，单位为 byte 输入输出技术 内存与接口的编址方式: (1)内存与接口独立编址:地址空间不同，指令不同。 优点:指令容易区分使用和辨认。 缺点:接口指令太少，功能弱。 (2)内存与接口统一编址:地址空间统一，在同一地址空间再划分，划分好后不共用，各用各 的，指令共用。 优点:用于内存的指令可以用于接口，大大增强了对接口的操作功能。 缺点:内存地址不连续，内存和接口共用指令导致程序维护不便。 ●程序控制方式: 1、无条件传送:外设总是准备好的，无条件，随时接收和提供数据。 2、程序查询方式: CPU 利用程序来查询外设的状态，准备好了再传数据。 3、中断方式: CPU 不等待，也不执行程序去查询外设的状态，而是由外设在准备好以后，向 CPU 发出中断请求。 以上三种方式都需要 CPU 的参与。 4、DMA 方式:不需要 CPU 干预，实际操作是由 DMA 硬件直接执行完成的。 5、通道方式和外围处理机方式:更进一步 减轻了 CPU 对 I/0 操作的控制，更进一步提高了 CPU 的工作效率，但是以增加更多硬件为代价的。 1.3 加密 1.3.1 对称加密技术 密文 10001 10111 ●对称加密技术:文件加密和解密使用相同的密钥，或者虽然不同，也可以从其 中一个很容易地推导出另一个。 1101100010 明文 代表算法: (1) DES: 主要采用替换和移位的方法加密。它用 56 位密钥对 64 位二进制数据块 进行加密。 (2) 3DES: 用两个 56 位的密钥。 (3) RC-5：它是参数可变的分组密码算法，三个可变的参数是：分组大小、密钥大小和加密 轮数。在此算法中使用了三种运算：异或、加和循环。 1101100010 明文
    (4) IDEA: 类似于 DES, 其密钥长度为 128 位。 (5) AES: 基于排列和置换运算。 1.3.2 非对称加密技术 ●非对称加密技术:同样使用两个密钥:加密密钥和解密密钥，一个是公开的，一 个是非公开的私有密钥。他们是一对，只有使用对应的密钥才能解密。 非对称加密有两个不同的体制:加密模型和认证模型。 (1)加密模型: 非对称加密算法的保密性较好，它消除了最终用户频繁交换密钥的需要，但加密 和解密花费时间长、速度慢，不适合于对文件加密，而只适用于对少量数据加密。 代表算法: RSA, 基于大素数分解的困难性。 信息摘要 ●Hash 函数:输入一个长度不固定的字符串，返回一串固定长度的字符串，又称 Hash 值 。 ●单向 Hash 函数用于产生信息摘要。 ●对于特定的文件而言，信息摘要是唯一的。 ●在某特定的时间内， 无法查找经 Hash 操作后生成特定 Hash 值的原报文，也 无法查找两个经 Hash 操作后生成相同 Hash 值的不同报文。 ●在数字签名中，可以解决验证签名和用户身份验证、不可抵赖性的问题。 ●MD2、MD4 和 MD5 是被广泛使用的 Hash 函数，它们产生-种 128 位的信息摘 要。 ●SHA 产生 160 位的信息摘要。
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