软考--数据库系统工程师

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This is my blog.

本来打算写常考清单的，但是手中题目只做了一点，书也没看完，就看到不会的都写了下来，然后就成了啰里八嗦的一篇未完待续了……下星期就要软考了。

加油吧！

计算机系统

处理机

处理器

总线

便于实现系统的积木化构造，同时可以减少信息传输线的数量

  • 数据总线
  • 地址总线
  • 控制总线

存储器

  • 虚拟存储器

  • 高速缓存 Cache

    地址映像方式

    • 全相联映像：

      块冲突概率低，空间利用率高；

        目录表容量大，成本高，查表速度慢

    • 直接映像：硬件简单，访问速度快；

        块冲突概率高，空间利用率低

    • 级相联映像 折中

  • 相联存储器（访问内容）

  • 随机访问存储器

寄存器

  • 指令寄存器 IR

  • 指令计数器 PC

    确定下一条指令的地址，跟踪指令地址

  • 地址寄存器AR

    保存当前CPU访问内存单元的地址

  • 数据寄存器DR

执行一条指令：

内存->数据寄存器->指令寄存器->指令译码器

访问速度：

通用寄存器 > Cache > 内存 > 硬盘

内存

最近未被访问>最近未被修改

多媒体

视频：A/D转换

  • JPEG

  • RIFF

    • 文件规范音频与视频

  • AVI

    • 视频与音频交错同步

  • MPEG

    运动图像压缩算法国际标准

    • MPEG-1 VCD
    • MPEG-2 DVD
    • MPEG-7 接口标准
    • MPEG-21 多媒体应用框架

  • CIF

    • 标准化图像格式 352*288像素

      ​

感觉媒体

声音、图像等直接作用于人的感觉器官

分类

  • 表现媒体

    信息输入、输出：键盘、鼠标、显示器

  • 表示媒体

    数据交换的编码

  • 传输媒体

    传输物理介质：电缆

  • 存储媒体

    存储物理介质：硬盘

流水线

采用异步控制会增加控制电路的复杂性，也不会提高性能

加速比

  • 等功能的非流水线执行时间与流水线执行时间之比
  • 与吞吐率成正比

吞吐率

  • 单位时间内执行的指令数
  • 最大吞吐率取决于流水线中最慢的一段

病毒

文件型

可执行exe com

引导型

软盘、硬盘

目录型

文件地址

宏

程序创建的文本文档word、数据库sql、电子表格excel等文件

可靠度

  • 串联
  • 并联

系统故障

  • CPU
  • 操作系统
  • DBMS代码
  • 停电

介质（硬）故障

  • 硬盘损坏

中断

  • 可屏蔽中断（CPU无条件响应）

    打印机中断

  • 不可屏蔽中断：断电，软中断

磁盘容量

  • 每面磁道数=（外直径-内直径）/2*磁道密度
位 b
字节 B（=8b）
千字节 KB（=1024KB）
…. MB……

CPU

  1. 中断响应是指从发出中断请求到开始进入中断处理程序
  2. 指令系统的寻址方式：
    • 立即寻址：指令中含有数据
    • 直接寻址：给出存储单元的地址
    • 寄存器寻址：给出寄存器名
    • 寄存器间接寻址：存储单元的地址在寄存器中
    • 间接寻址：操作数地址的地址
    • 相对寻址：地址的偏移量
    • 变址寻址：变址寄存器的内容加偏移量

安全

  1. 物理安全

    机房安全

  2. 网络安全

    入侵检测

  3. 系统安全

    漏洞补丁管理

  4. 应用安全

    数据库安全

软件工程

基本要素

方法、工具、过程

软件设计

  • 概要设计
    • 软件体系结构的设计
    • 数据设计
    • 接口设计
  • 详细设计
    • 结构设计
    • 算法设计
  • 结构化设计
    • 函数、过程
  • 面向对象设计
    • 类、对象、构件
耦合
  • 数据耦合
    • 数据参数来交换输入、输出信息
  • 标记耦合
    • 数据结构本身传递
  • 公共耦合
    • 访问同一个公共数据环境
  • 内容耦合
    • 直接访问

软件过程

  • 瀑布模型
    • 需求不明确
  • 原型模型
    • 需求缺乏准确认识
  • 增量开发模型
    • 逐步理解需求
  • 螺旋模型
    • 有风险分析
    • 适用于大型的软件

码

补码：简化计算机运算部件的设计

编码

  • 熵编码法（一致性编码法）

    无损耗压缩数据

    • 哈夫曼编码法

  • ​

程序语言

基本成分

数据、运算、控制、传输

解释语言

静态语言

  • C、C++、C#、Java
存储空间

全局变量：静态存储区

局部变量：栈区

malloc：堆区

动态语言（运行时改变结构）

脚本语言（不产生独立保存的目标程序）
  • PHP、Javascript、Python、SQL

HTML

alink：正击中

vlink：已使用

background：背景图片URL

bgcolcor：文档整体背景颜色

<tr>:行

<col>:列

td:单元格

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<a href="mailto:test@test.com">test@test.com</a>

XML

第一行必须是文档说明

必须包含根元素

标记不可以交叉锁套

数据结构与算法

注：我就写写，不想背，看感觉选吧……

分类算法

贝叶斯信念网络

聚类算法

  • K-means
    • 基于对象
    • 输入聚类个数
  • DBSCAN
    • 基于密度
    • 确定阈值

若数据分布密度大，两者均不适用

  • EM

关联规则挖掘算法

Apriori

操作系统

网络

“三网合一”： 电信网、广播电视网、互联网

掩码

  • A类

255.0.0.0

  • B类

255.255.0.0

  • C类

255.255.255.0

  • 广播类

    • 主机位全1

  • 网络类

    • 主机位全0

  • 计算题

    • 计算子网

      化简成二进制，减去所属类1的个数，得到x ，则划分成\(2^x\)个子网

    • 计算可用主机地址

      主机分配有32位，给的地址/后的数字是地址所占的位数，相减得到留给主机的地址码，减去2就是可用主机地址的个数x。化成二进制的时候，留下x可1 可0，即可求的最小地址和最大地址。

POP3

默认端口为110

地址

逻辑地址：IP

物理地址：通常用MAC地址表示

​ 只在子网内部中有效

协议

2PC协议

  • 协调者->所有参与者发送prepare
  • 参与者->协调器发送ready或abort
  • 接受所有的ready后，-> 参与者发送commit，否则发送rollback

DHCP协议

自动分配IP地址

TCP协议

文件传输，使用传输层协议为TCP

ARP协议（Address Resolution Protocol)

网络层协议，实现IP地址与MAC地址（网卡地址）之间的变换

SSH

终端设备与远程站点之间建立安全连接的协议

建立在应用层和传输层基础上的安全协议

带宽

每秒传输的数据总量

时钟频率*每个时钟周期传送的字节

VLAN

  • 内部可相互通信
  • 抵御网络风暴的影响
  • 允许逻辑地划分网段

URL

1
protocol :// hostname[:port] / path / filename

  • protocol

    传输协议：HTTP/HTTPS/FTP

  • hostname

    服务域名或者IP地址

  • port

    端口：80（http）

安全级别

Internet<Intranet<受信任站点<受限站点

数据库

完整性约束

实体完整性约束

关键字不重复，且不是空值

参照完整性约束

主关键字与外部关键字

用户自定义完整性约束

应用环境的要求和实际的需要

数据模型

体系结构

并行结构
B/S
  • 用户分散
  • 维护主要集中在服务器端
  • 便于远程维护
  • 软件重用价值高
C/S
  • 客户端负责数据表示服务，高级语言编写，业务逻辑实现，可以使用接口技术或者嵌入式SQL等方式访问
  • 服务器负责数据库服务
  • 前端 图形用户界面
  • 后端 存取结构、查询计算优化、并发控制、故障恢复
  • 企业内部网络
  • 需要对每一台客户机进行维护
三级模式，两级映像
  • 三级模式
    • 物理层
    • 逻辑层
    • 视图层
  • 两级映像
    • 模式/内模式
    • 外模式/模式

并发控制

判断事务并发执行正确性的准则是满足可串行化调度。

保证事务正确性的操作是采用2PL协议

  • 丢失更新 READ UNCOMMITTED
  • 不可重复读 READ COMMITED
  • 读脏数据 REPEATEDABLE READ
  • 读幻影 SERIALIZABLE

PV控制

P(...)->V(...)

DBMS

  • 负责数据的存储
  • 负责数据库的运行和维护
  • 关系
  • 面向对象
  • 对象关系

数据仓库（DW）

历史的、大量的

三层体系：

底层： 数据仓库服务器

中间层： OLAP服务器

顶层：前端客户层

数据挖掘（DM）

大量的、有噪声的

OLAP

联机分析处理

从数据仓库中分析数据，为决策提供依据

OLTP

联机事务处理

更新事务，将数据写入数据库，面向操作人员

分析方法

  • 关联分析
    • 数据间的相互关系
    • 最小置信度
    • 最小支持度
    • 频繁出现的模式
  • 序列模式分析
    • 前后（因果关系）
  • 分类分析
    • 按标记分类记录
    • 根据历史数据或已知数据
  • 聚类分析
    • 分类分析的逆过程

接口

  • JDBC（JAVA）
  • ODBC（开放式）
  • ADO

E-R图

概念设计阶段完成

  • 多值属性（另起一个关系模式，加入主码），形成4NF
  • 派生属性（不表示）
  • 复合属性（有了这个就是非1NF）
    • 最常见的家庭地址
  • 弱实体：以另外一个实体存在为前提
  • 特殊化：四分之三圆，缺口概念大的
    • d 不相交特殊化
    • o重叠特殊化
  • 标记 1 *
构件 说明
矩形 实体
双边矩形 弱实体
菱形 联系
双边菱形 （弱实体的）联系
椭圆 属性(不包括外码的)
线段 -
双椭圆 多值属性
虚椭圆 派生属性
双线 实体全部参与

类图 例图

类图： 逻辑设计

例图：用户对系统功能的使用

关系数据库

码

  • 全码：所有属性组是候选键

分解

有无损连接

通过自然联接和投影等运算仍能还原到原来的关系模式，则称这种分解为无损联接分解。

  1. 我们需要判断是否为超码：

    判断α是否为超码，通过计算α+（α在F下的闭包），看α+ 是否包含了R中的所有属性。若是，则α为R的超码。

一个小练习：

eg.给定关系R(A1，A2，A3，A4)上的函数依赖集F={A1→A2，A3→A2，A2→A3，A2→A4}，R的候选关键字为____。

​ A. A1 B. A1A3 C.A1A3A4 D. A1A2A3

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result=A1，
由于A1→A2，A1∈result，所以result=result∪A2=A1A2
由于A2→A3，A2∈result，所以result=result∪A3=A1A2A3
由于A2→A4，A2∈result，所以result=result∪A3=A1A2A3A4
由于A3→A2，A3∈result，所以result=result∪A2=A1A2A3A4

通过计算我们看到，A1+=result={A1A2A3A4}，所以A1是R的超码，理所当然是R的候选关键字。此题选A 。

  1. 无损分解的判断。

如果R1∩R2是R1或R2的超码，则R上的分解（R1，R2）是无损分解。

是否保持函数依赖(这个还有点晕)
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对F上的每一个α→β使用下面的过程：
result:=α;
while(result发生变化)do
    for each 分解后的Ri
        t=(result∩Ri)+ ∩Ri
        result=result∪t

一个大练习：

设关系模式R<U, F>，其中U=｛A, B, C, D, E｝，F＝{A→BC，C→D，BC→E，E→A｝，则分解ρ={R1（ABCE），R2（CD）｝满足__。
​ A．具有无损连接性、保持函数依赖 B．不具有无损连接性、保持函数依赖
​ C．具有无损连接性、不保持函数依赖 D．不具有无损连接性、不保持函数依赖

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先做无损链接的判断。
R1∩R2={C}，计算C+。
Result=C
由于C→D，C∈result，所以result=result∪D=CD
可见C是R2的超码，该分解是一个无损分解。
再做保持依赖的判断。
A→BC，BC→E， E→A都在R1上成立（也就是说每一个函数依赖左右两边的属性都在R1中）
C→D在R2上成立，因此给分解是保持依赖的。
选A。

一个超大练习：

给定关系模式R<U, F>，U=｛A, B, C, D, E｝，F＝{B→A，D→A，A→E，AC→B｝，其候选关键字为
，则分解ρ={R1（ABCE），R2（CD）｝满足__。
​ A．ABD B．ABE C．ACD D．CD

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对于第一问，分别计算ABCD四个选项的闭包，
（ABD）+ = { ABDE }
（ABE）+ = { ABE }
（ACD）+ = { ABCDE }
（CD）+ = { ABCDE }
选D。
再看第二问。
先做无损链接的判断。R1∩R2={C}，计算C+。
result=C
因此C既不是R1也不是R2的超码，该分解不具有无损分解性。
再做保持依赖的判断。
B→A，A→E，AC→B在R1上成立，D→A在R1和R2上都不成立，因此需做进一步判断。
由于B→A，A→E，AC→B都是被保持的（因为它们的元素都在R1中），因此我们要判断的是D→A是不是也被保持。
对于D→A应用算法二：
result=D
对R1，result∩R1=ф（空集，找不到空集的符号，就用这个表示吧），t=ф，result=D
再对R2，result∩R2=D，D+ =ADE ，t=D+ ∩R2=D，result=D
一个循环后result未发生变化，因此最后result=D，并未包含A，所以D→A未被保持，该分解不是保持依赖的。

范式

  • 1NF
    • 概念上
      • 存在可再分的分量
      • 冗余度大，插入修改删除异常
    • hcx：存在两行，有多列属性相同，而且存在属性列，不依赖候选码（若关系中的一个属性或属性组的值能够唯一地标识一个元组，且他的真子集不能唯一的标识一个元组，则称这个属性或属性组做候选码。），不存在多值属性
  • 2NF
    • 概念上：每一个非主属性（不包含任何一个候选码中的属性）完全依赖于码，消除了部分函数的依赖
    • hcx：每一个候选码通过函数关系都不可以得到非主属性码（单个候选码与非主属性之间不存在关系）
  • 3NF
    • 概念上：消除了传递函数的依赖
    • hcx：只有候选码集可以决定非主属性码（非主属性之间不存在关系）
  • BCNF
    • 概念上：消除了主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖
    • hcx：函数依赖关系中的左边是候选码（候选码间不存在关系）
    • 答题时：因为每个函数依赖的决定因素都包含码，所以是BCNF范式。
  • 4NF
    • 多值属性构成的新增关系模式

数据流

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copy from qhb:
在绘制数据流图时可能出现的输入、输出错误
- 只有输入没有输出
- 只有输出没有输入
- 输入的数据流无法通过加工产生输出流
- 输入的数据流与输出的数据流名称相同

安全

对于只读数据 视图

对于需要更新数据 存储过程

SQL

嵌入式SQL

  • 指示变量：解决属性值为空
  • 游标：从结果集中逐一读取记录
  • SQLCA：应用程序到数据库的通信链接的句柄
  • 动态SQL：输入不同，生成不同的执行语句

授权和收回权利

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REVOKE SELECT ON TABLE .... FROM ... CASCADE|RESTRICT
REVOKE UPDATE(属性) ON [Table_name] FROM [Sb.]
GRANT SELECT/ UPDATE(属性) ON TABLE [Table_name] TO [Sb.] ( WITH GRANT OPTION允许其将该权利授予其他人)

约束

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ALTER TABLE xx
ADD CONSTRAINT PK_xx PRIMARY KEY(...);
ALTER TABLE xx
ADD CONSTRAINT FK_xx FOREIGN KEY(…) REFERENCES yy(…);
CHECK (...)

修改表属性

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ALTER TABLE xx ADD xxx INT(Like that) DEFAULT 0;

更新数据

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UPDATE table_name set xx = xxx;

VIEW

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CREATE VIEW view_name (参数)
AS
SELECT (参数对应的来源)
FROM (some_table)
WHERE ...

触发器

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CREATE TRIGGER trigger_name AFTER INSERT(UPDATE) ON table_name
REFERENCING new row AS nrow  (取得新插入的行)
FOR EACH row  (遍历该表中的每一行)
WHEN (条件)
BEGIN (ATOMIC可以不加)
	...
	(UPDATE table
     SET ...
    )
WHERE （表连接条件）
	COMMIT WORK;
END

事务

一个例子：

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EXEC SQL SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE
	EXEC SQL SELECT balance INTO :x FROM tickets WHERE flight = 'A';
	.....
	if(x<0)
EXEC SQL ROLLBACK WORK;
......
else{
	EXEC SQL UPDATE tickets SET balance = :x WHERE flight = 'A';
	if(SQLCA.sqlcode <> SUCCESS)
		EXEC SQL ROLLBACK WORK;
	else
EXEC SQL COMMIT WORK;
}

数据库设计

需求调查

需求分析

形成数据流图、数据字典

注

  • 概念设计：实体及其联系
  • 逻辑设计：关系模式、视图设计、规范化
  • 物理设计：存取方式、索引设计、数据文件分布等

数据流图（DFD）

描述对数据的处理流程

可能出现的错误：

  • 黑洞 只有输入没有输出
  • 奇迹 只有输出没有输入
  • 灰洞 输入的数据流无法通过加工产生输出流
  • 输入的数据流和输出的数据流名称相同

不可以有数据流：

因为数据流的起点和终点中必须有一个是加工（处理）。

数据字典（DD）

  • 数据项
    • 名称
    • 编号
    • 取值范围
    • 长度
    • 数据类型
  • 数据结构
  • 数据流
  • 数据存储
  • 处理过程

白盒测试

根据程序的内部结构和逻辑来设计测试用例和指定的覆盖标准

黑盒测试

根据功能

进度图

Gantt

水平条状

以日历为基础

PERT

可表明依赖关系

面向对象

类型引用：将一个对象类型定义为一个表字段，REF关键字

类型继承：现有类上创建新类，UNDER关键字

事务管理

事务性质

  • 持久性（提交之后）
    • 使用日志
  • 一致性
  • 原子性
  • 隔离性（一个事务受另一个的干扰）

事务故障

内部故障

  • 运算溢出
  • 发生死锁
  • 违反完整性约束

2PL协议

读数据 S 共享锁

写数据 X 独占锁、排他锁

修改数据 升级

系统开发

标准化与知识产权

CA（认证中心）

常识来答题

软件著作权

作品完成就有了……

给公司做的，自己只有著作权，其余权利都是公司的

软件开发

  • RUP
    • 角色Who
    • 活动How
    • 制品What
    • 工作流When

后记

最近貌似有点热，嗯，有点不理智

这周天六级口试了，然后发现六级没准备，就很郁闷

下周就是软考，嗯，我一定要把半本书看完

下下周，嗯嗯嗯…… 儿童节？？？

下下下周，宁夏，抱着旅游心态？？？

下下下下周，六级，唔，不知道那时候自己准备了什么

然后是不是就应该补功课了呀！发现好多课云里雾里的了，有些感觉跳过了几节课，是我睡着了，还是失忆了呢！

最近打算埋头苦干一下，控制一下自己，不要被诱惑了🙅‍♀️

好了，继续更新这篇博客，满满上传啦！

git用多了，hexo快失忆了！我是有多久没更新blog了呀！！！

转载请注明出处，谢谢。

愿 我是你的小太阳


买糖果去喽