第一篇：2013數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考點知識精講七

多媒體基礎(chǔ)

1、媒體可分為感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲媒體、傳輸媒體。通常所說的媒體包括兩個含義：一是指信息的物理載體；二是指承載信息的載體，即信息的表現(xiàn)形式，即CCITT定義的存儲媒體和表示媒體。其中的表示媒體又可以分為3種：視覺類、聽覺類、觸覺類。

多媒體體就是指多種信息載體的表現(xiàn)形式和傳遞方式。

超文本是一種文本管理技術(shù)，它以結(jié)點為單位組織信息。結(jié)點、鏈和網(wǎng)絡(luò)是超文本的3個基本要素。

超媒體，具體表現(xiàn)為用超文本方式組織和處理多媒體信息。

2、聲音3要素：音強、音調(diào)、音色。音色由混入基音的泛音所決定。人耳聽覺范圍是20HZ-20KHZ。

聲音信號的數(shù)字化：取樣-量化法。有3個步驟，即取樣、量化、編碼。

波形聲音，是一個用來表示聲音強弱的數(shù)據(jù)序列，它是由模擬聲音經(jīng)采樣、量化和編碼后得到的一種數(shù)據(jù)格式。

有3種聲音編碼方法：波形編碼，參數(shù)編碼，混合編碼。

聲音合成，分為語音合成和音樂合成。

MIDI,是樂器數(shù)字接口的縮寫，目前已成為數(shù)字音樂的國際標準。它規(guī)定了樂器間及與計算機進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議規(guī)范。

聲音文件的格式：Wave,Module（。mod）記錄音色樣本，MPEG（mp3），RealAudio（。ra），MIDI,Voice（。voc）每個voc文件由文件頭塊和音頻數(shù)據(jù)塊組成，Sound（。snd），Audio（。au），AIF,CMF。

3、色彩3要素：亮度、色調(diào)、色飽和度。

彩色空間：指彩色圖像所使用的顏色描述方法。RGB彩色空間，用于計算機顯示器；CMY彩色空間，是相減混色，典型應(yīng)用有油墨、顏料；YUV彩色空間，Y表示亮度，U,V是兩個色度變量，典型應(yīng)用有電視圖像。

圖形與圖像：圖形是用一系列計算機指令來描述和記錄的一幅圖的內(nèi)容，典形應(yīng)用有矢量圖；圖像是用像素點來描述的圖。圖形采用光柵化（即點陣化）技術(shù)可以轉(zhuǎn)換為圖像，圖像采用圖形跟蹤技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為圖形。

現(xiàn)實圖片數(shù)字化過程為采樣-量化-編碼。

圖像的主要屬性包括分辨率、像素深度、真/偽彩色。像素深度指存儲每個像素所使用的位數(shù)。真彩色，圖像的每個像素的顏色由R、G、B三個基色分量所決定。偽彩色，是在生成圖像時對圖像中的不同色彩采樣并生成一個彩色查找表，圖像的每像素值存儲的是色彩的索引。

圖像的無損壓縮方法有：行程編碼RLE、增量調(diào)制編碼、霍夫曼編碼。增量調(diào)制法只記錄每行上第一個像素的值，其后的像素只記錄與行首記錄的增量?；舴蚵ㄊ歉鶕?jù)像素出現(xiàn)的頻率定義像素編碼，進而生成該圖像的霍夫曼碼表。

圖像的文件格式：BMP深度可選且不做壓縮，GIF采用了無損壓縮，TIFF適用于掃描儀和桌面出版，PCX像素深度可選且使用RLE編碼，PNG是gif的替代品，JPEG采用有損壓縮，Target彩色豐富供專業(yè)用戶使用，WMF保存的是函數(shù)調(diào)用信息（windows），EPS是PostScript圖形打印機專用，DIF是AutoCAD格式，CDR。

4、電視信號通過光柵掃描的方法顯示到屏幕上，彩色電視采用相加混色，使用RGB作為三基色。

幾種視頻文件格式：GIF;Flic（。FLI/.FLC）一種彩色動畫文件格式，使用RLE和Delta算法編碼；AVI支持256色和RLE壓縮；QuickTime;MPEG是運行圖像壓縮算法，方法是

單位時間內(nèi)采集并保存第一幀信息，然后只存儲其余幀對第一幀發(fā)生變化的部分，進而實現(xiàn)壓縮（平均壓縮比50:1）；RM一種新型流式視頻文件格式。

MPEG-4是一套多媒體通信標準，主要由音頻編碼、視頻編碼、數(shù)據(jù)平面、描述符接口、緩沖共管理和實時識別等部分構(gòu)成。

MPEG-1應(yīng)用于電視圖像和伴音信息的通用編碼。

MPEG-2應(yīng)用于高數(shù)據(jù)速率數(shù)字存儲媒體的電視圖像和伴音編碼。

MPEG-7是一套多媒體內(nèi)容描述符接口標準。

5、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征：多感知，沉浸感，交互，構(gòu)想。

大概有4種虛擬現(xiàn)實技術(shù)：桌面虛擬現(xiàn)實，完全沉浸的高級虛擬現(xiàn)實，增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實，分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

6、VCD上的數(shù)據(jù)文件是以MPEG-1標準的格式存儲的，它將圖像分為了3種：幀內(nèi)圖像、預測圖像和插補圖像構(gòu)成。其中幀內(nèi)圖像采用JPEG壓縮方法來去掉冗余信息，也稱作空間壓縮。預測圖像使用的幀間編碼模式，也稱作時間壓縮。

對動態(tài)圖像進行壓縮處理的基本條件是：動態(tài)圖像中幀與幀之間具有相關(guān)性。

動態(tài)圖像有3個基本特點：具有時間連續(xù)特性，具有實時性，幀與幀之間具有相關(guān)性。相關(guān)性是指動態(tài)圖像的連續(xù)前后兩幀信息變化很小的特點。

人們把無損壓縮稱為熵編碼。

CD盤光道的結(jié)構(gòu)與磁盤的磁道不同，它的光道不是同心圓，而是螺旋型光道，一張CD的光道大概有5公里。光盤的隨機存儲性變得較差。

DVD盤是將光盤間距縮小，將記錄信息的最小凹凸坑長度縮小，以提高存儲容量。因此DVD刻錄機和播放機需要采用波長更短的激光，同時為提高接收盤片反射光的能力，要增大光學物鏡數(shù)值孔徑。

MIDI文件包含音符、定時和16個通道的演奏定義。

脈沖編碼調(diào)制是最簡單、最基本的一種波形編碼。

如果兩種色光混合而成白光，則這兩種色光互為補色。紅色+青色 = 綠色+品紅 = 藍+黃 = 白色。

使用RGB3:3:2表示一個像素時，像素深度為8,即3+3+2.如果使用RGB8:8:8表示一個像素，那么像素深度為24。

圖像分辨率，是指組成一幅圖像的像素密度，即用每英寸多少點（dpi）表示數(shù)字化圖像的大小，也用水平和垂直的像素表示。例如用200dpi來掃描一幅2*2.5英寸的照片，則可以得到400*500的圖像。

視盤與CD盤的信息存儲和讀出原理有結(jié)構(gòu)一樣，但視盤是以模擬量的方式記錄視頻信號的。激光束讀取視盤上信息的方向是從盤的內(nèi)圈向外圈讀的。

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15、分區(qū)存儲管理，按分區(qū)方式的不同分為固定分區(qū)、可變分區(qū)、可重定位分區(qū)。

可變分區(qū)有4種請求和釋放分區(qū)的算法：最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法、首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法。

為減少分區(qū)碎片而使用的可重定位算法，基本思想是移動所有已分好的分區(qū)，使其靠攏成為連續(xù)區(qū)域。

分區(qū)保護管理：有2種方法。一是“上界/下界寄存器”,另一種是“基址/限長寄存器”的方法。其中上界寄存器和基址寄存器都是放的作業(yè)的裝入地址。下界寄存器放作業(yè)的結(jié)束地址，限長寄存器放作業(yè)的長度。因此調(diào)入作業(yè)所需要的物理地址必需滿足：

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+限長寄存器。

分區(qū)管理方案是解決多道程序共享主存的可行方案，但它要求用戶的程序必須裝入地址連續(xù)的空間中。

16、頁式存儲管理

分頁原理：將一個進程的地址空間劃分成若干大小相等的區(qū)域，稱為頁。相應(yīng)地將主存空間劃分成與頁相同大小的若干物理塊，稱為塊或頁框。在為進程分配主存時，將進程中若干頁分別裝入多個不相鄰的塊中。

地址結(jié)構(gòu)由2部分組成：頁號+頁內(nèi)地址。

頁表：又稱為頁面映射表。作用是實現(xiàn)從頁號到物理塊號的地址映射。

快表：是頁表方式的改良，是在地址映射機構(gòu)中增加一個聯(lián)想存儲器（是由一組高速存儲器組成），這就是所謂的快表。它用來保存當前訪問頻率最高的少數(shù)活動頁的頁號及相關(guān)信息。另外還有一種方法是增加高速寄存器來保存頁表，但這樣的成本太大。

兩級頁表機制：是為了減少頁表占用的連續(xù)地址空間，而提出的方法。使用兩級或多級頁表機制來存儲頁表。

17、分段存儲管理

原理：在分段式存儲管理系統(tǒng)中，為每個段分配一個連續(xù)的分區(qū)，而進程中的各個段可以離散地分配到主存的不同分區(qū)中。在系統(tǒng)中為每個進程建立一張段映射表，簡稱段表。每個段在表中占有一個項，記錄該段在主存中的起始地址（基址）和段的長度。進程在執(zhí)行時，通過查段表來找到每個段所對應(yīng)的主存區(qū)。因此，段表實現(xiàn)了邏輯段到物理主存區(qū)的映射。分段系統(tǒng)的地址結(jié)構(gòu)：段號（名）+段內(nèi)地址

特點：段是信息的邏輯單位，因此分段的一個突出優(yōu)點是易于實現(xiàn)段的共享，即若干個進程共享一個或多個段，而且對段的保護也很簡單。在分頁系統(tǒng)中，雖然也能實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的共享，但遠不如分段系統(tǒng)方便。

段頁式存儲管理，原理是先將主存劃分為大小相等的存儲塊（頁框），再將用戶程序按程序的邏輯關(guān)系分為若干個段，為每個段命名，然后將每個段劃分為若干個頁，以頁架為單位離散分配。

段頁式系統(tǒng)的地址結(jié)構(gòu)：段號+段內(nèi)頁號+頁內(nèi)地址。

18、虛擬存儲管理

程序的局部性：時間局限性和空間局限性。前者指程序中的某條指令或某個存儲單元一旦被執(zhí)行或訪問，則在不久的將來可能會再次發(fā)生（因為程序中存在著大量的循環(huán)操作）；后者指一旦程序訪問了某個存儲單元，則不久的將來該存儲單元附近的存儲單元也最有可能被訪問（因為程序是順序執(zhí)行的）。

虛擬存儲器，從用戶的角度看，是這樣一個系統(tǒng)，它所具有的主存容量比實際主存容量

大得多。它是根據(jù)局部性原理，在一個作業(yè)運行之前只把部分程序和數(shù)據(jù)裝入主存，其余部分留在磁盤上。如果要訪問的頁或段未在主存中（稱為缺頁或缺段）則將它們調(diào)入主存。虛擬存儲器的實現(xiàn)：

請求分頁系統(tǒng)，它是在分頁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)頁和頁面置換功能后所形成的頁式虛擬存儲系統(tǒng)。

請求分段系統(tǒng)，它是在分段系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)段和段置換功能后所形成的段式虛擬存儲系統(tǒng)。

請求段頁式系統(tǒng)，它是在段頁式基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)頁和頁面置換功能后所形成的段頁式虛擬存儲系統(tǒng)。

其中請求分頁系統(tǒng)是目前常用的一種虛擬存儲器方式。其頁面置換算法的好壞直接影響系統(tǒng)性能，不當?shù)闹脫Q算法可能會導致系統(tǒng)“抖動”.常用的頁面置換算法有：最佳置換算法、先進先出置換算法、最近最久未使用置換算法和最近未用置換算法。

虛擬存儲器的特征：離散性、多次性、對換性、虛擬性。工作集的概念是指在某段時間間隔里，進程實際要訪問的頁面的集合。

虛存容量不是無限的，它受主存和外存可利用的總?cè)萘肯拗疲惶摯孢€受計算機總線地址結(jié)構(gòu)限制。虛存的擴大是以犧牲CPU工作時間和主存與外存交換時間為代價的。虛存是由操作系統(tǒng)調(diào)度，采用主存外存交換技術(shù)，各道程序在必須使用時調(diào)入主存，不用的程序則調(diào)出主存。

19、設(shè)備管理，包括各種設(shè)備分配、緩沖區(qū)管理和實際物理I/O設(shè)備操作，通過管理達到提高設(shè)備利用率和方便用戶使用的目的。

設(shè)備的分類

按數(shù)據(jù)組織分為：塊設(shè)備 ,如磁帶、磁盤。

字符設(shè)備，如打印機、交互式終端。

按資源分配分為：獨占設(shè)備，如打印機。

共享設(shè)備，如磁盤。

虛擬設(shè)備，如利用假脫機技術(shù)將一臺獨占設(shè)備變?yōu)槎鄠€用戶共享的邏輯設(shè)備。按數(shù)據(jù)傳輸速率：低速設(shè)備，如鍵盤、鼠標。

中速設(shè)備，如打印機。

高速設(shè)備，如磁盤。

設(shè)備管理的目標是如何提高設(shè)備的利用率，為用戶提供方便統(tǒng)一的界面。

設(shè)備管理的任務(wù)是保證在多道程序環(huán)境下，當多個進程競爭使用設(shè)備時，按一定策略分配和管理各種設(shè)備，控制設(shè)備的各種操作，完成I/O設(shè)備與主存之間的數(shù)據(jù)交換。

20、I/O軟件

IO設(shè)備管理軟件分為4層：由低到高為中斷處理程序--設(shè)備驅(qū)動程序--與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件--用戶級軟件。

設(shè)備驅(qū)動程序是直接同硬件打交道的軟件模塊，它與IO設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)有密切的聯(lián)系。它的任務(wù)就是接受來自與設(shè)備無關(guān)的上層軟件的抽象請求，進行與設(shè)備有關(guān)的處理。設(shè)備的IO方式：

通道 , 使數(shù)據(jù)的傳輸獨立于CPU,CPU只須向通道發(fā)出IO命令，由通道完成IO任務(wù)后再向CPU發(fā)出中斷信號。

DMA ,是指數(shù)據(jù)在主存和IO設(shè)備之間直接傳送，CPU只需要在首尾做些處理。緩沖技術(shù)，緩沖區(qū)技術(shù)可提高外設(shè)利用率，使外設(shè)盡可能處于忙狀態(tài)。分為硬件緩沖（由

硬件寄存器實現(xiàn)）和軟件緩沖（由操作系統(tǒng)實現(xiàn)）。緩沖技術(shù)的優(yōu)點是：可以緩和CPU與IO設(shè)備間速度不匹配的矛盾；減少CPU的中斷頻率，放寬對中斷響應(yīng)時間的限制；提高CPU和IO設(shè)備之間的并行性。

21、Spooling技術(shù)

Spooling是外圍設(shè)備聯(lián)機操作的簡稱，又稱為假脫機系統(tǒng)。Spooling實際上是用一類物理設(shè)備模擬另一類物理設(shè)備的技術(shù)，是使獨占使用的設(shè)備變成多臺虛擬設(shè)備的技術(shù)，是一種速度匹配技術(shù)。

Spooling由預輸入程序、緩輸出程序、井管理程序、輸入井輸出井組成。

Spooling系統(tǒng)中擁有一張作業(yè)表來登記進入系統(tǒng)的所有作業(yè)的作業(yè)名、狀態(tài)、預輸入表位置等信息。每個作業(yè)擁有一張預輸入表來登記該作業(yè)的各個文件的情況，包括設(shè)備類、信息長度及存放位置等。（包括圖）

輸入井中的作業(yè)有4種狀態(tài)：提交、后備、執(zhí)行、完成。

22、磁盤調(diào)度，分為移臂調(diào)度和旋轉(zhuǎn)調(diào)度兩種。并且是先進行移臂調(diào)度，然后再進行旋轉(zhuǎn)調(diào)度。因為訪問磁盤最耗時的是尋道時間，所以磁盤調(diào)度的目標是減少磁盤的平均尋道時間。

磁盤驅(qū)動調(diào)度，常用的磁盤調(diào)度算法有先來先服務(wù)FCFS、最短尋道時間SSTF、掃描算法SCAN（又稱為電梯調(diào)度算法）、單向掃描調(diào)度算法CSCAN、N-Step-SCAN算法（磁臂粘著）、FSCAN算法。

FCFS的優(yōu)點是簡單，缺點是平均尋道時間太長；SSTF的優(yōu)點是每次的尋道時間最短，缺點是不能保證平均尋道時間最短，且有高度局部化的傾向，會推遲某些請求以致引起饑餓；SCAN的優(yōu)點是避免了饑餓現(xiàn)象，缺點是可能有個別請求被嚴重延遲；C-SCAN為的是避免SCAN的缺點。

旋轉(zhuǎn)調(diào)度算法，該算法用來計算，當移動臂定位后，有多個進程等待訪問該柱面時，這些進程的訪問順序。系統(tǒng)應(yīng)該選擇延遲時間最短的進程對磁盤的扇區(qū)進行訪問。

23、文件：具有符號名的、在邏輯上具有完整意義的一組相關(guān)信息項的集合。文件是一種抽象機制，它隱藏了硬件和實現(xiàn)細節(jié)。

文件管理系統(tǒng)：就是操作系統(tǒng)中實現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，是專門負責管理和存取文件信息的軟件機構(gòu)，簡稱文件系統(tǒng)。

文件系統(tǒng)的功能：按名存取、統(tǒng)一的用戶接口、并發(fā)訪問和控制、安全性控制、優(yōu)化性能、差錯恢復。

文件的結(jié)構(gòu)和組織：文件的結(jié)構(gòu)是指文件的組織形式。從用戶的角度看到的文件組織形式稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)；從實現(xiàn)的角度看文件在存儲器上的存放方式，稱為文件的物理結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)分為2類：一是有結(jié)構(gòu)的記錄式文件；另一是無結(jié)構(gòu)的流式文件。

文件的物理結(jié)構(gòu)，決定了文件的邏輯塊號到物理塊號的轉(zhuǎn)換方式。常見的物理結(jié)構(gòu)有：連續(xù)結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)）、鏈接結(jié)構(gòu)、索引結(jié)構(gòu)、多個物理塊的索引表（鏈接、多重索引表、unix的索引結(jié)構(gòu)）。索引順序文件既適合于交互方式應(yīng)用，也適合于批處理方式應(yīng)用。文件目錄，就是文件控制塊的有序集合。文件控制塊FCB是用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。常見的目錄結(jié)構(gòu)有3種：一級目錄結(jié)構(gòu)，二級目錄結(jié)構(gòu)，多級目錄結(jié)構(gòu)。文件的存取方法有順序和隨機兩種。

磁盤分配表，就是外存進行空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

常用的空閑空間管理方法：位示圖、空閑表法、空閑鏈表及成組鏈接法。

文件的使用：文件系統(tǒng)為每個文件與該文件在磁盤上的存放位置建立了對應(yīng)關(guān)系。文件

系統(tǒng)通過用戶給出的文件名查找對應(yīng)文件的存放位置并讀出內(nèi)容。在多用戶環(huán)境下，操作系統(tǒng)為每個文件建立和維護關(guān)于訪問權(quán)限等方面的信息。為此操作系統(tǒng)在操作級和編程級為用戶提供文件服務(wù)。

文件共享：是指不同用戶使用同一文件。有多種共享形式，采用文件名與文件說明分離的目錄結(jié)構(gòu)有利于實現(xiàn)文件共享。

在Unix系統(tǒng)中允許多用戶基于索引結(jié)點的共享，或利用符號鏈接共享同一個文件?；谒饕Y(jié)點的共享方式又有靜態(tài)共享和動態(tài)共享兩種方式。這樣子，會在打開文件表、系統(tǒng)打開文件表、內(nèi)存i結(jié)點表及磁盤間形成一副關(guān)系圖。這種關(guān)系圖在輔導教材的155頁的幾個例子中有圖解，可以體味。

符號鏈接會增加系統(tǒng)的讀盤次數(shù)，而硬鏈接的共享文件的目錄文件表目中已包括了共享文件的索引結(jié)點號。

文件保護：文件系統(tǒng)對文件的保護采用存取控制方式進行。存取控制就是不同的用戶對文件的訪問規(guī)定不同的訪問權(quán)限。常用的存取控制方式有，存取控制矩陣、存取控制表、用戶權(quán)限表、密碼。

存取控制矩陣，就是一個二維矩陣，一維列出全部用戶，另一維列出全部的文件，每個矩陣元素表示某個用戶對某個文件的存取權(quán)限。

存取控制表，就是按用戶對文件的訪問權(quán)力的差別對用戶進行分類，該存取控制表可存放在每個文件的文件控制塊中。UNIX使用的這種方式，用9位二進制數(shù)表示三類用戶對文件的存取權(quán)限，該權(quán)限存在文件索引節(jié)點的di_mode中。

用戶權(quán)限列表，以用戶或用戶組為單位將用戶可存取的文件集中起來存入表中，表中的每個條目表示該用戶對相應(yīng)文件的存取權(quán)限。這相當于把存取控制矩陣簡化為一行。系統(tǒng)的安全性：分為4個級別，系統(tǒng)級、用戶級、目錄級和文件級。

文件系統(tǒng)的可靠性：轉(zhuǎn)儲與恢復，日志文件，文件系統(tǒng)的一致性。

24、作業(yè)，是系統(tǒng)為完成一個用戶的計算任務(wù)所做的工作總和。作業(yè)中的每個步驟又稱為作業(yè)步。

作業(yè)控制：分為脫機控制和聯(lián)機控制兩種方式。在脫機控制中用戶必須使用作業(yè)控制語言（JCL）編寫作業(yè)說明書，并同作來一同提高給系統(tǒng)。

作業(yè)控制塊JCB:是記錄作業(yè)各種有關(guān)信息的登記表。JCB是作業(yè)存在的惟一標志，其中包括用戶名、作業(yè)名和狀態(tài)標志等信息。JCB被用于在輸入井中形成作業(yè)后備隊列。作業(yè)的4種狀態(tài)：提交、后備、執(zhí)行和完成。注意它們的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

作業(yè)調(diào)度算法：先來先服務(wù)算法、短作業(yè)優(yōu)先、響應(yīng)比高者優(yōu)先、優(yōu)先級、均衡調(diào)度算法。其中響應(yīng)比是取值于“作業(yè)響應(yīng)時間除以作業(yè)執(zhí)行時間”,作業(yè)響應(yīng)時間是作業(yè)時間與作業(yè)等待時間之和。

作業(yè)周轉(zhuǎn)時間 = 作業(yè)完成時間-作業(yè)提交時間,N個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間就是取N個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間平均值。

作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 =（作業(yè)完成時間-作業(yè)提交時間）/ 作業(yè)執(zhí)行時間

25、UNIX操作系統(tǒng)

UNIX系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：它是一種多用戶、多任務(wù)的分時操作系統(tǒng)，一般由存儲管理、進程管理、設(shè)備管理和文件系統(tǒng)管理幾個部分組成。

unix文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)是樹形帶交叉勾連的，根目錄記為“/”.目錄是一個包含目錄項的文件。進程可以通過系統(tǒng)調(diào)用訪問文件。unix文件系統(tǒng)的布局如圖所示：

|引導塊|超級塊|索引結(jié)點區(qū)|數(shù)據(jù)存儲區(qū)|

Unix進程的組成：由控制塊PCB、正文段和數(shù)據(jù)段組成。

Unix進程的控制：有一個進程控制子系統(tǒng)，提供了如

fork,exec,exit,wait,signal,kill,msgsnd,msgrcv等系統(tǒng)調(diào)用，以完成進程的同步、通信、存儲及調(diào)度。

Unix進程的調(diào)度：采用優(yōu)先數(shù)算法，進程的優(yōu)先數(shù)隨進程的運行情況而變化。

Unix進程的存儲：早期采用對換技術(shù)；高版本的Unix的主存管理采用的分頁式虛擬存儲機制，以對換技術(shù)作為輔助手段。

Unix的設(shè)備管理：Unix上包括兩類設(shè)備，即塊設(shè)備和字符設(shè)備。Unix設(shè)備管理有這樣的特點，塊設(shè)備與字符設(shè)備具有相同的層次結(jié)構(gòu)（對它們的控制方法和所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)相同）；

將設(shè)備作為一個特殊文件并賦予一個文件名（文件存取與對設(shè)備的使用，具有了統(tǒng)一的接口）；

采用完善的緩沖區(qū)管理技術(shù)（預先讀、異步寫、延遲寫）。

26、Windows操作系統(tǒng)

Windows的體系結(jié)構(gòu)：通過硬件實現(xiàn)了核心態(tài)和用戶態(tài)兩種特權(quán)狀態(tài)。核心組件使用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原則，一般不能直接訪問某個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中由單個組件維護的消息，這些組件只能使用外部接口傳送參數(shù)訪問或修改這些數(shù)據(jù)。

Windows的核心態(tài)模塊有：核心、執(zhí)行體、硬件抽象層、設(shè)備驅(qū)動程序、圖形引擎。Windows的文件系統(tǒng)：NTFS使用64位簇進行索引，NTFS的特征有可恢復性、安全性、大磁盤和大文件、多數(shù)據(jù)流和通用索引功能。

在Windows中進程是資源分配的單位，并將進程作為對象來進行管理。Windows的線程是內(nèi)核線程，是處理機的調(diào)度單位。

存儲管理，Windows默認使用二級頁面表結(jié)構(gòu)來轉(zhuǎn)換物理地址和虛擬地址。

Windows的設(shè)備管理，建立了廣義的資源管理概念，并統(tǒng)一地用對象模型來描述和規(guī)范化，大大降低了系統(tǒng)的復雜性。在輸入輸出上，建立了一個一致的高層界面--IO設(shè)備虛擬界面。將所有的讀寫數(shù)據(jù)看成直接送往虛擬文件的字節(jié)流。

第三篇：2013數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考點知識精講八

7.數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS,是由數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件和人員組成的。

數(shù)據(jù)庫DB

軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS和應(yīng)用程序。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。文件系統(tǒng)的最大特點是解決了應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的一個公共接口問題，使得應(yīng)用程序使用統(tǒng)一的存取方法來操作數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的區(qū)別是：數(shù)據(jù)的充分共享、交叉訪問及應(yīng)用程序的高度獨立性。數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的存儲是按照同一結(jié)構(gòu)進行的，不同的應(yīng)用程序可直接操作這些數(shù)據(jù)。

2、DBMS的功能，主要實現(xiàn)對共享數(shù)據(jù)有效的組織、管理和存取。有以下幾個方面的功能：

數(shù)據(jù)定義：DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL,用戶可以對數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)進行描述，包括外模式、模式和內(nèi)模式的定義，數(shù)據(jù)庫的完整性定義，安全保密定義等。這些存儲在數(shù)據(jù)字典中，是DBMS運行的基本依據(jù)。

數(shù)據(jù)庫操作：數(shù)據(jù)操縱語言DML，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的基本操作，如檢索、插、改、刪。DML雙分為宿主型和自含型。

數(shù)據(jù)庫運行管理：多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制、安全性檢查和存取控制、完整性檢查和執(zhí)行、運行日志的組織管理、事務(wù)管理和自動恢復都是DBMS的重要組成。

數(shù)據(jù)組織、存儲和管理：DBMS分類組織、存儲和管理各類數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)字典、用戶數(shù)據(jù)、存取路徑等，并要確定以何種文件結(jié)構(gòu)和存取方式在存儲級別上組織這些數(shù)據(jù)。DBMS實現(xiàn)數(shù)據(jù)間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)組織和存儲的基本目標是提高存儲空間的利用率。數(shù)據(jù)庫的建立和維護

RDBS，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實體與實體間的關(guān)系的集合構(gòu)成一個RDBS,也有型、值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，是對數(shù)據(jù)庫的描述。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的值也稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫，是關(guān)系的集合。統(tǒng)稱為RDBS。

OODBS，是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。支持以對象形式進行數(shù)據(jù)建模，且要符合2個條件，首先要是一個DBMS,其次必須是面向?qū)ο蟮摹?/p>

ORDBS，對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫，提供了元組、數(shù)組和集合等更豐富的數(shù)據(jù)類型以及處理新的數(shù)據(jù)類型的能力。

3、數(shù)據(jù)模型的基本概念

數(shù)據(jù)描述的三個領(lǐng)域：現(xiàn)實世界、信息世界、機器世界。

現(xiàn)實世界，指客觀存在的各種報表、圖表、原始數(shù)據(jù)；在信息世界中數(shù)據(jù)庫常用的術(shù)語有屬性、實體、實體集和碼；機器世界是按機器的觀點對建模，主要使用的術(shù)語有字段、記錄、文件和記錄碼。信息世界與機器世界的幾個術(shù)語可以一一對應(yīng)。

數(shù)據(jù)模型的3要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的約束條件。

常用的數(shù)據(jù)模型分為概念型數(shù)據(jù)模型和基本數(shù)據(jù)模型。概念數(shù)據(jù)模型也稱為信息模型，是按用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模，是從現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，強調(diào)語義表達功能，用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計，這類模型中最著名的是E-R模型?；緮?shù)據(jù)模型是按計算機觀點對數(shù)據(jù)進行建模，用于實現(xiàn)DBMS.基本的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。目前隨著新應(yīng)用的發(fā)展，面向?qū)ο竽Ｐ透鼜V泛的被使用。

第四篇：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考點詳解(四)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師

http://

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考點詳解

（四）系統(tǒng)實施的任務(wù)：按總體設(shè)計方案購置和安裝計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 軟件準備－－其中編寫程序是一個重要任務(wù)； 人力培訓； 數(shù)據(jù)準備； 試運行。

程序設(shè)計：主要依據(jù)是系統(tǒng)設(shè)計階段的HIPO圖、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和編碼設(shè)計。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法：適用于某些過程不規(guī)范、模塊劃分不細或有特殊業(yè)務(wù)處理需要模塊程序量較大時。主要強調(diào)3點規(guī)則：模塊內(nèi)部程序各部分要按自頂向下的結(jié)構(gòu)劃分；各程序部分應(yīng)按功能組合；各程序間聯(lián)系盡量使用調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)。

快速原型式方法：首先將HIPO圖中具有普遍性的功能模塊集中實現(xiàn)，構(gòu)造系統(tǒng)原型，再對一些特定的功能和模塊進行補充。

軟件測試方法：分為人工測試和機器測試。人工測試，又稱為代碼審查。

機器測試，分為黑盒測試、白盒測試。

黑盒測試－－也稱為功能測試，主要測試軟件的外部特性。

白盒測試－－也稱為結(jié)構(gòu)測試，根據(jù)程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)、邏輯，以程序的路徑和過程進行測試。

軟件測試步驟：可以分為4步，如下 1）單元測試，即模塊測試

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師

http:// 2）組裝測試，即集成測試。又分為非增量式集成和增量式集成。前者可以對模塊進行并行測試，后者使測試更徹底。

3）確認測試，進一步檢查軟件的功能和性能是否與用戶要求的一致。以系統(tǒng)方案說明書為基礎(chǔ)，檢查軟件有效性。

確認測試首先要進行有效性測試以及軟件配置審查，然后進行驗收測試和安裝測試，最后經(jīng)各部門認可后交付使用。

4）系統(tǒng)測試，將已經(jīng)確認的軟件、硬件、外設(shè)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，進行系統(tǒng)的各種組裝測試和確定測試。

調(diào)試：試探法、回溯法、對分查找法、歸納法、演繹法。

系統(tǒng)轉(zhuǎn)換

實際運行，是對系統(tǒng)最好的檢驗和測試方法。這個階段的工作有： 對系統(tǒng)進行初始化、輸入各原始數(shù)據(jù)記錄； 記錄系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)和狀況； 核對新、老系統(tǒng)的輸出結(jié)果；

考察輸入方式（方便、效率、誤操作）測試響應(yīng)速度

系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方式：直接轉(zhuǎn)換、并行轉(zhuǎn)換、分段轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)維護

系統(tǒng)的可維護性可以定義性的定義為維護人員理解、改正、改動和改進這個軟件的難易程序。

系統(tǒng)可維護性的評價指標：可理解性、可測試性、可修改性。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師

http:// 文檔，是軟件可維護性的決定因素。

系統(tǒng)維護主要包括硬件設(shè)備的維護、應(yīng)用軟件的維護和數(shù)據(jù)的維護。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述：數(shù)據(jù)庫設(shè)計屬于系統(tǒng)設(shè)計的范疇。參照軟件工程對生命周期的定義，也把數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為6個步驟：數(shù)據(jù)庫規(guī)劃、需求收集分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用程序設(shè)計、實現(xiàn)、測試、運行與維護。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計：數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是對用戶數(shù)據(jù)的組織和存儲設(shè)計；應(yīng)用程序的設(shè)計是在數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)操作及業(yè)務(wù)實現(xiàn)的設(shè)計，包括事務(wù)設(shè)計和用戶界面設(shè)計。

實現(xiàn)：依照設(shè)計使用DBMS支持的DDL語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的定義，用高級程序語言編寫應(yīng)用程序。

系統(tǒng)評價

分為廣義和狹義兩種。廣義的評價是指從系統(tǒng)開發(fā)的開始到結(jié)束的每一階段都需要進行評價。狹義的評價是指在系統(tǒng)建成并投入運行之后進行的全面和綜合的評價。

從總體上可以將廣義評價分為立項評價、中期評價、結(jié)項評價。系統(tǒng)運行管理

運行管理制度：包括種類機房安全運行管理制度，和信息系統(tǒng)的其他管理制度。

日常運行管理內(nèi)容：包括系統(tǒng)運行情況記錄、審訊追蹤、審查應(yīng)急措施落實、系統(tǒng)資源管理、軟件及文檔管理。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師

http:// 系統(tǒng)需求分析，是用戶和設(shè)計人員對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容和功能的理解和描述。

用戶對系統(tǒng)的需求包括：數(shù)據(jù)需求、圍繞這些數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)處理需求、數(shù)據(jù)安全性需求、數(shù)據(jù)完整性需求。

需求分析階段是以調(diào)查和分析為主要手段的，以此獲得用戶對系統(tǒng)的信息要求和處理要求。

需求分析階段要完成的主要工作是建立數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖。

需求分析的方法和步驟：使用數(shù)據(jù)字典描述用戶的信息要求，使用數(shù)據(jù)流圖描述業(yè)務(wù)處理過程。

數(shù)據(jù)字典包括，數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理過程。數(shù)據(jù)項：是數(shù)據(jù)的最小單位，一般包括項名、含義和說明、別名、類型、長度、取值范圍及該項與其它項的邏輯關(guān)系。如采購單號；

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是若干有意義的數(shù)據(jù)項的集合，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名、含義和組成成分。如采購單；

數(shù)據(jù)流：既可以是數(shù)據(jù)項也可以是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它表示某一次處理的輸入輸出數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)流名、說明、數(shù)據(jù)來源和去向及需要的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如采購計劃數(shù)據(jù)流；

數(shù)據(jù)存儲：加工中需要存儲的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)存儲名、說明、輸入數(shù)據(jù)流、輸出數(shù)據(jù)流、組成成分、數(shù)據(jù)量、存取方式以及存取頻度等。如原材料的價目表，在計算成本和支付采購費用的處理過程中要用到這些數(shù)據(jù)；

處理過程：是加工處理過程的定義和說明，包括處理名稱、輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲及響應(yīng)時間等，如采購支付處理。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師

http:// 處理過程名：采購支付

說明：根據(jù)采購單、原材料價目表，計算出應(yīng)付原材料采購費用 輸入數(shù)據(jù)：采購單 數(shù)據(jù)存儲：原材料價目表 輸出數(shù)據(jù)：支付費用表

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第五篇：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師（中級資格/工程師）簡介

考試目標

通過本級別考試的合格人員能參與應(yīng)用信息系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)建、運行和管理，能按照用戶需求，設(shè)計、建立、運行、維護高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫；作為數(shù)據(jù)管理員管理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源，作為數(shù)據(jù)庫管理員建立和維護核心數(shù)據(jù)庫；擔任數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)支持，同時具備一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計及組網(wǎng)能力；具有工程師的實際工作能力和業(yè)務(wù)水平，能指導計算機技術(shù)與軟件專業(yè)助理工程師（或技術(shù)員）工作。

考核內(nèi)容

· 熟悉計算機體系結(jié)構(gòu)以及各主要部件的性能和基本工作原理；

· 掌握操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言的基礎(chǔ)知識，了解編譯程序的基本知識；

· 熟練掌握常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和常用算法；

· 熟悉軟件工程和軟件開發(fā)項目管理的基礎(chǔ)知識；

· 熟悉計算機網(wǎng)絡(luò)的原理和技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)庫原理及基本理論；

· 掌握常用的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)；

· 掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法和開發(fā)過程；

· 熟悉數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理和維護方法，了解相關(guān)的安全技術(shù)；

· 了解數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢與新技術(shù)；

· 掌握常用信息技術(shù)標準、安全性，以及有關(guān)法律、法規(guī)的基本知識；

· 了解信息化、計算機應(yīng)用的基礎(chǔ)知識,正確閱讀和理解本領(lǐng)域的英文資料。本考試設(shè)置的科目

· 信息系統(tǒng)知識，考試時間為150分鐘，筆試，選擇題；

· 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與管理，考試時間為150分鐘，筆試，問答題。

職業(yè)要求

要求掌握計算機系統(tǒng)知識、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)實施、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行和管理、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫發(fā)展及知識產(chǎn)權(quán)與標準等方面的知識。具有系統(tǒng)化綜合能力強、知識面廣、分析、綜合全面的能力，熟練掌握計算機系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計、構(gòu)架開發(fā)、管理、開發(fā)技術(shù)，尤其是熟悉大型數(shù)據(jù)庫的原理。在計算機系統(tǒng)知識、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)的分析與設(shè)計等方面的知識做一些提升，增強數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)分析和設(shè)計的能力。

職業(yè)前景

隨著政府電子政務(wù)信息系統(tǒng)的廣度、深度運用，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師將作為中高端人才大量運用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理、分析、設(shè)計。各銀行、企業(yè)ERP的大型運用數(shù)據(jù)庫設(shè)計及管理。同時電子商務(wù)的快速增長，促成了大量的電子商務(wù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)管理、挖掘分析人員就業(yè)。

資格的有效性

通過考試并獲得相應(yīng)級別計算機專業(yè)技術(shù)資格（水平）證書的人員，表明其已具備從事相應(yīng)專業(yè)崗位工作的水平和能力，用人單位可根據(jù)《工程技術(shù)人員職務(wù)試行條例》有關(guān)規(guī)定和工作需要，從獲得計算機專業(yè)技術(shù)資格（水平）證書的人員中擇優(yōu)聘任相應(yīng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)。取得初級資格可聘任技術(shù)員或助理工程師職務(wù)；取得中級資格可聘任工程師職務(wù)；取得高級資格可聘任高級工程師職務(wù)。