❶ 資料庫系統工程師考試的科目內容
1.計算機系統知識
1.1 硬體知識
1.1.1計算機體系結構和主要部件的基本工作原理
·CPU和存儲器的組成、性能、基本工作原理
·常用I/O設備、通信設備的性能,以及基本工作原理
·I/O介面的功能、類型和特點
·CISC/RISC,流水線操作,多處理機,並行處理
1.1.2存儲系統
·虛擬存儲器基本工作原理,多級存儲體系
·RAID類型和特性
1.1.3 安全性、可靠性與系統性能評測基礎知識
·診斷與容錯
·系統可靠性分析評價
·計算機系統性能評測方法
1.2數據結構與演算法
1.2.1 常用數據結構
·數組(靜態數組、動態數組)
·線性表、鏈表(單向鏈表、雙向鏈表、循環鏈表)
·棧和隊列
·樹(二叉樹、查找樹、平衡樹、遍歷樹、堆)、圖、集合的定義、存儲和操作
·Hash(存儲位置計算、碰撞處理)
1.2.2 常用演算法
·排序演算法、查找演算法、數值計算、字元串處理、數據壓縮演算法、遞歸演算法、圖的相關演算法
·演算法與數據結構的關系,演算法效率,演算法設計,演算法描述(流程圖、偽代碼、決策表),演算法的復雜性
1.3軟體知識
1.3.1操作系統知識
·操作系統的類型、特徵、地位、內核(中斷控制)、進程、線程概念
·處理機管理(狀態轉換、同步與互斥、信號燈、分時輪轉、搶占、死鎖)
·存儲管理(主存保護、動態連接分配、分段、分頁、虛存)
·設備管理(I/O控制、假離線、磁碟調度)
·文件管理(文件目錄、文件的結構和組織、存取方法、存取控制、恢復處理、共享和安全)
·作業管理(作業調度、作業控制語言(JCL)、多道程序設計)
·漢字處理,多媒體處理,人機界面
·網路操作系統和嵌入式操作系統基礎知識
·操作系統的配置
1.3.2程序設計語言和語言處理程序的知識
· 匯編、編譯、解釋系統的基礎知識和基本工作原理
·程序設計語言的基本成分:數據、運算、控制和傳輸,程序調用的實現機制
· 各類程序設計語言的主要特點和適用情況
1.4 計算機網路知識
·網路體系結構(網路拓撲、OSI/RM、基本的網路協議)
·傳輸介質,傳輸技術,傳輸方法,傳輸控制
·常用網路設備和各類通信設備
·Client/Server結構、Browser/Server結構、Browser/Web/Datebase結構
·LAN拓撲,存取控制,LAN的組網,LAN間連接,LAN-WAN連接
·網際網路基礎知識及應用
·網路軟體
·網路管理
·網路性能分析
·網路有關的法律、法規
2.資料庫技術
2.1 資料庫技術基礎
2.1.1資料庫模型
·資料庫系統的三級模式(概念模式、外模式、內模式),兩級映像(概念模式/外模式、外模式/內模式)
·資料庫模型:數據模型的組成要素,概念數據模型ER圖(實體、屬性、關系),邏輯數據模型(關系模型、層s次模型、網路模型)
2.1.2資料庫管理系統的功能和特徵
·主要功能(資料庫定義、資料庫操作、資料庫控制、事務管理、用戶視圖)
·特徵(確保數據獨立性、資料庫存取、同時執行過程、排它控制、故障恢復、安全性、完整性)
·RDB(關系資料庫),OODB(面向對象資料庫),ORDB(對象關系資料庫),NDB(網狀資料庫)
·幾種常用Web資料庫的特點
2.1.3 資料庫系統體系結構
· 集中式資料庫系統
· Client/Server資料庫系統
·並行資料庫系統
·分布式資料庫系統
· 對象關系資料庫系統
2.2 數據操作
2.2.1 關系運算
·關系代數運算(並、交、差、笛卡兒積、選擇、投影、連接、除)
·元組演算
·完整性約束
2.2.2 關系資料庫標准語言(SQL)
·SQL的功能與特點
·用SQL進行數據定義(表、視圖、索引、約束)
·用SQL進行數據操作(數據檢索、數據插入/刪除/更新、觸發控制)
·安全性和授權
·程序中的API,嵌入SQL
2.3 資料庫的控制功能
·資料庫事務管理(ACID屬性)
·資料庫備份與恢復技術(UNDO、REDO)
·並發控制
2.4資料庫設計基礎理論
2.4.1 關系資料庫設計
·函數依賴
·規范化(第一範式、第二範式、第三範式、BC範式、第四範式、第五範式)
·模式分解及分解應遵循的原則
2.4.2 對象關系資料庫設計
·嵌套關系、 復雜類型,繼承與引用類型
·與復雜類型有關的查詢
·SQL中的函數與過程
·對象關系
2.5 數據挖掘和數據倉庫基礎知識
·數據挖掘應用和分類
·關聯規則、聚類
·數據倉庫的成分
·數據倉庫的模式
2.6 多媒體基本知識
2.6.1 多媒體技術基本概念
·多媒體系統基礎知識
·常用多媒體文件格式
2.6.2 多媒體壓縮編碼技術
·多媒體壓縮編碼技術
·統計編碼
·預測編碼
·編碼的國際標准
2.6.3多媒體技術應用
·簡單圖形的繪制,圖像文件的處理方法
·音頻和視頻信息的應用
·多媒體應用開發過程
2.7 系統性能知識
·性能計算(響應時間、吞吐量、周轉時間)
·性能指標和性能設計
·性能測試和性能評估
2.8 計算機應用基礎知識
·信息管理、數據處理、輔助設計、科學計算,人工智慧等基礎知識
·遠程通信服務及相關通信協議基礎知識
3. 系統開發和運行維護知識
3.1軟體工程、軟體過程改進和軟體開發項目管理知識
·軟體工程知識
·軟體開發生命周期階段目標和任務
·軟體開發項目基礎知識(時間管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、風險管理等)及其常用管理工具
·主要的軟體開發方法(生命周期法、原型法、面向對象法、CASE)
·軟體開發工具與環境知識
·軟體質量管理基礎知識
·軟體過程改進基礎知識
·軟體開發過程評估、軟體能力成熟度評估的基礎知識
3.2 系統分析基礎知識
·系統分析的目的和任務
·結構化分析方法(數據流圖(DFD)和數據字典(DD),實體關系圖(ERD),描述加工處理的結構化語言)
·統一建模語言(UML)
·系統規格說明書
3.3系統設計知識
·系統設計的目的和任務
·結構化設計方法和工具(系統流程圖、HIPO圖、控制流程圖)
·系統總體結構設計(總體布局,設計原則,模塊結構設計,數據存取設計,系統配置方案)
·系統詳細設計(代碼設計、資料庫設計、用戶界面設計、處理過程設計)
·系統設計說明書
3.4系統實施知識
·系統實施的主要任務
·結構化程序設計、面向對象程序設計、可視化程序設計
·程序設計語言的選擇、程序設計風格
·系統測試的目的、類型,系統測試方法(黑盒測試、白盒測試、灰盒測試)
·測試設計和管理(錯誤曲線、錯誤排除、收斂、注入故障、測試試用例設計、系統測試報告)
·系統轉換基礎知識
3.5 系統運行和維護知識
·系統運行管理知識
·系統維護知識
·系統評價知識
4. 安全性知識
·安全性基本概念(網路安全、操作系統安全、資料庫安全)
·計算機病毒的防治,計算機犯罪的防範,容災
·訪問控制、防闖入、安全管理措施
·加密與解密機制
·風險分析、風險類型、抗風險措施和內部控制
5.標准化知識
·標准化意識,標准化的發展,標准出台過程
·國際標准、國家標准、行業標准、企業標准基本知識
·代碼標准、文件格式標准、安全標准軟體開發規范和文檔標准
·標准化機構
6.信息化基礎知識
·信息化意識
·全球信息化趨勢、國家信息化戰略、企業信息化戰略和策略
·有關的法律、法規
·遠程教育、電子商務、電子政務等基礎知識
·企業信息資源管理基礎知識
7.計算機專業英語
·掌握計算機技術的基本詞彙
·能正確閱讀和理解計算機領域的英文資料 1.資料庫設計
1.1 理解系統需求說明
·了解用戶需求、確定系統范圍
·確定應用系統資料庫的各種關系
·現有環境與新系統環境的關系
·新系統中的數據項、數據字典、數據流
1.2 系統開發的准備
·選擇開發方法,准備開發環境,制訂開發計劃
1.3 設計系統功能
·選擇系統機構,設計各子系統的功能和介面,設計安全性策略、需求和實現方法,制定詳細的工作流和數據流
1.4資料庫設計
1.4.1 設計數據模型
·概念結構設計(設計ER模型)
·邏輯結構設計(轉換成DBMS所能接收的數據模型)
·評審設計
1.4.2 物理結構設計
·設計方法與內容
·存取方法的選擇
·評審設計與性能預測
1.4.3 資料庫實施與維護
·數據載入與應用程序調試
·資料庫試運行
·資料庫運行與維護
1.4.4 資料庫的保護
·資料庫的備份與恢復
·資料庫的安全性
·資料庫的完整性
·資料庫的並發控制
1.5 編寫外部設計文檔
·編寫系統說明書(系統配置圖、各子系統關系圖、系統流程圖,系統功能說明、輸入輸出規格說明、數據規格說明、用戶手冊框架)
·設計系統測試要求
1.6 設計評審
2.資料庫應用系統設計
2.1 設計資料庫應用系統結構
·信息系統的架構(如Client/Server)與DBMS
·多用戶資料庫環境(文件伺服器體系結構、Client/Server體系結構)
·大規模資料庫和並行計算機體系結構(SMP、MPP)
·中間件角色和相關工具
·按構件分解,確定構件功能規格以及構件之間的介面
2.2 設計輸入輸出
·屏幕界面設計,設計輸入輸出檢查方法和檢查信息
·資料庫交互與連接(掌握C程序設計語言,以及Java、Visual Basic、Visual C++、PowerBuilder、Delphi中任一種開發工具與資料庫互連的方法(如何與資料庫伺服器溝通))
2.3 設計物理數據
·分析事務在資料庫上運行的頻率和性能要求,確定邏輯數據組織方式、存儲介質,設計索引結構和處理方式
·將邏輯數據結構變換成物理數據結構,計算容量(空間代價),確定存取方法(時間效率)、系統配置(維護代價)並進行優化
2.4 設計安全體系
·明確安全等級
·資料庫的登錄方式
·資料庫訪問
·許可(對象許可、命令許可、授權許可的方法)
2.5應用程序開發
2.5.1 應用程序開發
·選擇應用程序開發平台
·系統實施順序
·框架開發
·基礎小組的程序開發
·源代碼控制
·版本控制
2.5.2 模塊劃分(原則、方法、標准)
2.5.3 編寫程序設計文檔
·模塊規格說明書(功能和介面說明、程序處理邏輯的描述、輸入輸出數據格式的描述)
·測試要求說明書(測試類型和目標,測試用例,測試方法)
2.5.4 程序設計評審
2.6 編寫應用系統設計文檔
·系統配置說明、構件劃分圖、構件間的介面、構件處理說明、屏幕設計文檔、報表設計文檔、程序設計文檔、文件設計文檔、資料庫設計文檔
2.7 設計評審
3. 資料庫應用系統實施
3.1 整個系統的配置與管理
3.2 常用資料庫管理系統的應用(SQL Server、Oracle、Sybase、DB2、Access或Visual Foxpro)
·創建資料庫
·創建表、創建索引、創建視圖、創建約束、創建UDDT(用戶自定義類型)
·創建和管理觸發器
·建立安全體系
3.3 資料庫應用系統安裝
·擬定系統安裝計劃(考慮費用、客戶關系、雇員關系、後勤關系和風險等因素)
·擬定人力資源使用計劃(組織機構安排的合理性)
·直接安裝(安裝新系統並使系統快速進入運行狀態)
·並行安裝(新舊系統並行運行一段時間)
·階段安裝(經過一系列的步驟和階段使新系統各部分逐步投入運行)
3.4 資料庫應用系統測試
·擬定測試目標、計劃、方法與步驟
·數據載入,准備測試數據
·指導應用程序員進行模塊測試進行驗收
·准備系統集成測試環境測試工具
·寫出資料庫運行測試報告
3.5 培訓與用戶支持
4.資料庫系統的運行和管理
4.1 資料庫系統的運行計劃
·運行策略的確定
·確定資料庫系統報警對象和報警方式
·資料庫系統的管理計劃(執行,故障/恢復,安全性,完整性,用戶培訓和維護)
4.2 資料庫系統的運行和維護
·新舊系統的轉換
·收集和分析報警數據(執行報警、故障報警、安全報警)
·連續穩定的運行
·資料庫維護(資料庫重構、安全視圖的評價和驗證、文檔維護)
·資料庫系統的運行統計(收集、分析、提出改進措施)
·關於運行標准和標准改進一致性的建議
·資料庫系統的審計
4.3 資料庫管理
·數據字典和數據倉庫的管理
·數據完整性維護和管理(實體完整性、參照完整性)
·資料庫物理結構的管理(保證數據不推遲訪問)
·資料庫空間及碎片管理
·備份和恢復(順序、日誌(審計痕跡)、檢查點)
·死鎖管理(集中式、分布式)
·並發控制(可串列性、鎖機制、時間戳、優化)
·數據安全性管理(加密、安全、訪問控制、視圖、有效性確認規則)
·資料庫管理員(DBA)職責
4.4 性能調整
·SQL語句的編碼檢驗
·表設計的評價
·索引的改進
·物理分配的改進
·設備增強
·資料庫性能優化
4.5 用戶支持
·用戶培訓
·售後服務
5. SQL
5.1資料庫語言
·資料庫語言的要素
·資料庫語言的使用方式(互動式和嵌入式)
5.2 SQL概述
·SQL語句的特徵
·SQL語句的基本成分
5.3 資料庫定義
·創建資料庫(Create Datebase)、創建表(Create Table)
·定義數據完整性
·修改表(Alter Table)、刪除表(Drop Table)
·定義索引(Create Index)、刪除索引(Drop Index)
·定義視圖(Create View)、刪除視圖(Drop View)、更新視圖
5.4 數據操作
·Select語句的基本機構
·簡單查詢
·SQL中的選擇、投影
·字元串比較,涉及空值的比較
·日期時間,布爾值,輸出排序
·多表查詢
·避免屬性歧義
·SQL中的連接、並、交、差
·SQL中的元組變數
·子查詢
5.5完整性控制與安全機制
·主鍵(Primary Key)約束
·外鍵(Foreign Key)約束
·屬性值上的約束(Null、Check、Create Domain)
·全局約束(Create Assertions)
·許可權、授權(Grant)、銷權(Revoke)
5.6 創建觸發器(Create Trigger)
5.7 SQL使用方式
·互動式SQL
·嵌入式SQL
·SQL與宿主語言介面(Declare、共享變數、游標、卷游標)
·動態SQL
·API
5.8 SQL 標准化
6. 網路環境下的資料庫
6.1分布式資料庫
6.1.1 分布式資料庫的概念
·分布式資料庫的特點與目標
6.1.2 分布式資料庫的體系結構
·分布式資料庫的模式結構
·數據分布的策略(數據分片、分布透明性)
·分布式資料庫管理系統
6.1.3分布式查詢處理和優化
6.1.4分布式事務管理
·分布式資料庫的恢復(故障、恢復、2段提交、3段提交)
·分布式資料庫的透明性(局部、分裂、復制、處理、並發、執行)
6.1.5分布式資料庫系統的應用
6.2 網路環境下資料庫系統的設計與實施
·數據的分布設計
·負載均衡設計
·資料庫互連技術
6.3 面向Web的DBMS技術
·三層體系結構
·動態Web網頁
·ASP、JSP、XML的應用
7.資料庫的安全性
7.1 安全性策略的理解
·資料庫視圖的安全性策略
·數據的安全級別(最重要的、重要的、注意、選擇)
7.2資料庫安全測量
·用戶訪問控制(採用口令等)
·程序訪問控制(包含在程序中的SQL命令限制)
·表的訪問控制(視圖機制)
·控制訪問的函數和操作
·外部存儲數據的加密與解密
8. 資料庫發展趨勢與新技術
8.1面向對象資料庫(OODBMS)
8.1.1 OODBMS的特徵
8.1.2 面向對象數據模型
·對象結構、對象類、繼承與多重繼承、對象標識、對象包含、對象嵌套
8.1.3面向對象資料庫語言
8.1.4 對象關系資料庫系統(ORDBMS)
·嵌套關系
·復雜類型
·繼承、引用類型
·與復雜類型有關的查詢
·函數與過程
·面向對象與對象關系
·ORDBMS應用領域
8.2企業資源計劃(ERP)和資料庫
8.2.1 ERP概述
·基本MRP(製造資源計劃)、閉環MRP、ERP
·基本原理、發展趨勢
·ERP設計的總體思路(一個中心、兩類業務、三條干線)
8.2.2 ERP與資料庫
·運行資料庫與ERP數據模型之間的關系
·運行資料庫與ERP資料庫之間的關系
8.2.3 案例分析
8.3決策支持系統的建立
·決策支持系統的概念
·數據倉庫設計
·數據轉移技術
·聯機分析處理(OLAP)技術
·企業決策支持解決方案
·聯機事務處理(OLTP)
❷ 資料庫技術的產生、發展的三個階段各有什麼特點
1、20世紀60年代中期,資料庫技術是用來解決文件處理系統問題的。當時的資料庫處理技術還很脆弱,常常發生應用不能提交的情況。
2、20世紀70年代關系模型的誕生為資料庫專家提供了構造和處理資料庫的標准方法,推動了關系資料庫的發展和應用。1979年,Ashton-Tate公司引入了微機產品dBase Ⅱ,並稱之為關系資料庫管理系統,從此資料庫技術移植到了個人計算機上。
3、20世紀80年代中期到後期,終端用戶開始使用區域網技術將獨立的計算機連接成網路,終端之間共享資料庫,形成了一種新型的多用戶數據處理,稱為客戶機/伺服器資料庫結構。
資料庫技術正在被用來同Internet技術相結合,以便在機構內聯網、部門區域網甚至WWW上發布資料庫數據。
(2)三階段提交資料庫擴展閱讀
在資料庫的發展歷史上,資料庫先後經歷了層次資料庫、網狀資料庫和關系資料庫等各個階段的發展,資料庫技術在各個方面的快速的發展。
特別是關系型資料庫已經成為目前資料庫產品中最重要的一員,80年代以來, 幾乎所有的資料庫廠商新出的資料庫產品都支持關系型資料庫,即使一些非關系資料庫產品也幾乎都有支持關系資料庫的介面。這主要是傳統的關系型資料庫可以比較好的解決管理和存儲關系型數據的問題。
隨著雲計算的發展和大數據時代的到來,關系型資料庫越來越無法滿足需要,這主要是由於越來越多的半關系型和非關系型數據需要用資料庫進行存儲管理,以此同時,分布式技術等新技術的出現也對資料庫的技術提出了新的要求,於是越來越多的非關系型資料庫就開始出現。
這類資料庫與傳統的關系型資料庫在設計和數據結構有了很大的不同, 它們更強調資料庫數據的高並發讀寫和存儲大數據,這類資料庫被稱為NoSQL(Not only SQL)資料庫。 而傳統的關系型資料庫在一些傳統領域依然保持了強大的生命力。
❸ 資料庫技術的應用與發展
資料庫技術是現代信息科學與技術的重要組成部分,是計算機數據處理與信息管理系統的核心。資料庫技術研究和解決了計算機信息處理過程中大量數據有效地組織和存儲的問題,在資料庫系統中減少數據存儲冗餘、實現數據共享、保障數據安全以及高效地檢索數據和處理數據。
隨著計算機技術與網路通信技術的發展,資料庫技術已成為信息社會中對大量數據進行組織與管理的重要技術手段及軟體技術,是網路信息化管理系統的基礎。本章主要介紹資料庫技術的應用與發展、關系模型的基本概念、關系資料庫的設計理論及資料庫設計方法等內容,是學習和掌握現代資料庫技術的基礎。
1.1 資料庫技術的發展與應用
從20世紀60年代末期開始到現在,資料庫技術已經發展了30多年。在這30多年的歷程中,人們在資料庫技術的理論研究和系統開發上都取得了輝煌的成就,而且已經開始對新一代資料庫系統的深入研究。資料庫系統已經成為現代計算機系統的重要組成部分。
1.1.1 資料庫技術與信息技術
信息技術(Information Technology,IT)是當今使用頻率最高的名詞之一,它隨著計算機技術在工業、農業以及日常生活中的廣泛應用,已經被越來越多的個人和企業作為自己趕超世界潮流的標志之一。而資料庫技術則是信息技術中一個重要的支撐。沒有資料庫技術,人們在浩瀚的信息世界中將顯得手足無措。
資料庫技術是計算機科學技術的一個重要分支。從20世紀50年代中期開始,計算機應用從科學研究部門擴展到企業管理及政府行政部門,人們對數據處理的要求也越來越高。1968年,世界上誕生了第一個商品化的信息管理系統IMS(Information Management System),從此,資料庫技術得到了迅猛發展。在互聯網日益被人們接受的今天,Internet又使資料庫技術、知識、技能的重要性得到了充分的放大。現在資料庫已經成為信息管理、辦公自動化、計算機輔助設計等應用的主要軟體工具之一,幫助人們處理各種各樣的信息數據。
1.1.2 資料庫技術的應用及特點
資料庫最初是在大公司或大機構中用作大規模事務處理的基礎。後來隨著個人計算機的普及,資料庫技術被移植到PC機(Personal Computer,個人計算機)上,供單用戶個人資料庫應用。接著,由於PC機在工作組內連成網,資料庫技術就移植到工作組級。現在,資料庫正在Internet和內聯網中廣泛使用。
20世紀60年代中期,資料庫技術是用來解決文件處理系統問題的。當時的資料庫處理技術還很脆弱,常常發生應用不能提交的情況。20世紀70年代關系模型的誕生為資料庫專家提供了構造和處理資料庫的標准方法,推動了關系資料庫的發展和應用。1979年,Ashton-Tate公司引入了微機產品dBase Ⅱ,並稱之為關系資料庫管理系統,從此資料庫技術移植到了個人計算機上。20世紀80年代中期到後期,終端用戶開始使用區域網技術將獨立的計算機連接成網路,終端之間共享資料庫,形成了一種新型的多用戶數據處理,稱為客戶機/伺服器資料庫結構。現在,資料庫技術正在被用來同Internet技術相結合,以便在機構內聯網、部門區域網甚至WWW上發布資料庫數據。
1.1.3 資料庫技術發展歷史
數據模型是資料庫技術的核心和基礎,因此,對資料庫系統發展階段的劃分應該以數據模型的發展演變作為主要依據和標志。按照數據模型的發展演變過程,資料庫技術從開始到現在短短的30年中,主要經歷了三個發展階段:第一代是網狀和層次資料庫系統,第二代是關系資料庫系統,第三代是以面向對象數據模型為主要特徵的資料庫系統。資料庫技術與網路通信技術、人工智慧技術、面向對象程序設計技術、並行計算技術等相互滲透、有機結合,成為當代資料庫技術發展的重要特徵。
1. 第一代資料庫系統
第一代資料庫系統是20世紀70年代研製的層次和網狀資料庫系統。層次資料庫系統的典型代表是1969年IBM公司研製出的層次模型的資料庫管理系統IMS。20世紀60年代末70年代初,美國資料庫系統語言協會CODASYL(Conference on Data System Language)下屬的資料庫任務組DBTG(Data Base Task Group)提出了若干報告,被稱為DBTG報告。DBTG報告確定並建立了網狀資料庫系統的許多概念、方法和技術,是網狀資料庫的典型代表。在DBTG思想和方法的指引下資料庫系統的實現技術不斷成熟,開發了許多商品化的資料庫系統,它們都是基於層次模型和網狀模型的。
可以說,層次資料庫是資料庫系統的先驅,而網狀資料庫則是資料庫概念、方法、技術的奠基者。
2. 第二代資料庫系統
第二代資料庫系統是關系資料庫系統。1970年IBM公司的San Jose研究試驗室的研究員Edgar F. Codd發表了題為《大型共享資料庫數據的關系模型》的論文,提出了關系數據模型,開創了關系資料庫方法和關系資料庫理論,為關系資料庫技術奠定了理論基礎。Edgar F. Codd於1981年被授予ACM圖靈獎,以表彰他在關系資料庫研究方面的傑出貢獻。
20世紀70年代是關系資料庫理論研究和原型開發的時代,其中以IBM公司的San Jose研究試驗室開發的System R和Berkeley大學研製的Ingres為典型代表。大量的理論成果和實踐經驗終於使關系資料庫從實驗室走向了社會,因此,人們把20世紀70年代稱為資料庫時代。20世紀80年代幾乎所有新開發的系統均是關系型的,其中涌現出了許多性能優良的商品化關系資料庫管理系統,如DB2、Ingres、Oracle、Informix、Sybase等。這些商用資料庫系統的應用使資料庫技術日益廣泛地應用到企業管理、情報檢索、輔助決策等方面,成為實現和優化信息系統的基本技術。
3. 第三代資料庫系統
從20世紀80年代以來,資料庫技術在商業上的巨大成功刺激了其他領域對資料庫技術需求的迅速增長。這些新的領域為資料庫應用開辟了新的天地,並在應用中提出了一些新的數據管理的需求,推動了資料庫技術的研究與發展。
1990年高級DBMS功能委員會發表了《第三代資料庫系統宣言》,提出了第三代資料庫管理系統應具有的三個基本特徵:
l 應支持數據管理、對象管理和知識管理。
l 必須保持或繼承第二代資料庫系統的技術。
l 必須對其他系統開放。
面向對象數據模型是第三代資料庫系統的主要特徵之一;資料庫技術與多學科技術的有機結合也是第三代資料庫技術的一個重要特徵。分布式資料庫、並行資料庫、工程資料庫、演繹資料庫、知識庫、多媒體庫、模糊資料庫等都是這方面的實例。
1.1.4 資料庫系統訪問技術
目前訪問資料庫伺服器的主流標准介面主要有ODBC、OLE DB和ADO。下面分別對這三種介面進行概要介紹。
1. 開放資料庫連接(ODBC)
開放資料庫連接(Open Database Connectivity,ODBC)是由Microsoft公司定義的一種資料庫訪問標准。使用ODBC應用程序不僅可以訪問存儲在本地計算機的桌面型資料庫中的數據,而且可以訪問異構平台上的資料庫,例如可以訪問SQL Server、Oracle、Informix或DB2構建的資料庫等。
ODBC是一種重要的訪問資料庫的應用程序編程介面(Application Programming Interface,API),基於標準的SQL語句,它的核心就是SQL語句,因此,為了通過ODBC訪問資料庫伺服器,資料庫伺服器必須支持SQL語句。
ODBC通過一組標準的函數(ODBC API)調用來實現資料庫的訪問,但是程序員不必理解這些ODBC,API就可以輕松開發基於ODBC的客戶機/伺服器應用程序。這是因為在很多流行的程序開發語言中,如Visual Basic、PowerBuilder、Visual C++等,都提供了封裝ODBC各種標准函數的代碼層,開發人員可以直接使用這些標准函數。
ODBC獲得了巨大成功並大大簡化了一些資料庫開發工作。但是它也存在嚴重的不足,因此Microsoft公司又開發了OLE DB。
2. OLE DB
OLE DB是Microsoft公司提供的關於資料庫系統級程序的介面(System-Level Programming Interface),是Microsoft公司資料庫訪問的基礎。OLE DB實際上是Microsoft公司OLE對象標準的一個實現。OLE DB對象本身是COM(組件對象模型)對象並支持這種對象的所有必需的介面。
一般說來,OLE DB提供了兩種訪問資料庫的方法:一種是通過ODBC驅動器訪問支持SQL語言的資料庫伺服器;另一種是直接通過原始的OLE DB提供程序。因為ODBC只適用於支持SQL語言的資料庫,因此ODBC的使用范圍過於狹窄,目前Microsoft公司正在逐步用OLE DB來取代ODBC。
因為OLE DB是一個面向對象的介面,特別適合於面向對象語言。然而,許多資料庫應用開發者使用VBScript和JScript等腳本語言開發程序,所以Microsoft公司在OLE DB對象的基礎上定義了ADO。
3. 動態數據對象(ADO)
動態數據對象(Active Data Objects,ADO)是一種簡單的對象模型,可以被開發者用來處理任何OLE DB數據,可以由腳本語言或高級語言調用。ADO對資料庫提供了應用程序水平級的介面(Application-Level Programming Interface),幾乎使用任何語言的程序員都能夠通過使用ADO來使用OLE DB的功能。Microsoft公司聲稱,ADO將替換其他的數據訪問方式,所以ADO對於任何使用Microsoft公司產品的資料庫應用是至關重要的。
1.1.5 網路資料庫系統編程技術
在當今網路盛行的年代,資料庫與Web技術的結合正在深刻改變著網路應用。有了資料庫的支持,擴展網頁功能、設計互動式頁面、構造功能強大的後台管理系統、更新網站和維護網站都將變得輕而易舉。隨著網路應用的深入,Web資料庫技術將日益顯示出其重要地位。在這里簡單介紹一下Web資料庫開發的相關技術。
1. 通用網關介面(CGI)編程
通用網關介面(Common Gateway Interface,CGI)是一種通信標准,它的任務是接受客戶端的請求,經過辨認和處理,生成HTML文檔並重新傳回到客戶端。這種交流過程的編程就叫做CGI編程。CGI可以運行在多種平台上,具有強大的功能,可以使用多種語言編程,如Visual Basic、Visual C++、Tcl、Perl、AppletScript等,比較常見的是用Perl語言編寫的CGI程序。但是CGI也有其致命的弱點,即速度慢和安全性差等。
2. 動態伺服器頁面(ASP)
動態伺服器頁面(Active Server Pages,ASP)是Microsoft公司推出的一種用以取代CGI的技術,是一種真正簡便易學、功能強大的伺服器編程技術。ASP實際上是Microsoft公司開發的一套伺服器端腳本運行環境,通過ASP可以建立動態的、交互的、高效的Web伺服器應用程序。用ASP編寫的程序都在伺服器端執行,程序執行完畢後,再將執行的結果返回給客戶端瀏覽器,這樣不僅減輕了客戶端瀏覽器的負擔,大大提高了交互速度,而且避免了ASP程序源代碼的外泄,提高了程序的安全性。
3. Java 伺服器頁面(JSP)
Java伺服器頁面(Java Server Pages,JSP)是Sun公司發布的Web應用程序開發技術,一經推出,就受到了人們的廣泛關注。JSP技術為創建高度動態的Web應用程序提供了一個獨特的開發環境,它能夠適用於市場上大多數的伺服器產品。
JSP使用Java語言編寫伺服器端程序,當客戶端向伺服器發出請求時,JSP源程序被編譯成Servlet並由Java虛擬機執行。這種編譯操作僅在對JSP頁面的第一次請求時發生。因此,JSP程序能夠提供更快的交互速度,其安全性和跨平台性也很優秀。
❹ 建立空間資料庫的原理、方法和步驟
一、目標任務
1.主要工作任務
《1∶25萬內陸乾旱區地下水資源評價塔里木盆地地下水勘查空間資料庫》是在綜合研究已有資料的基礎上,補充野外實際工作,建立了58個標准圖幅的1∶25萬空間資料庫。
2.技術要求
採用中國地質大學開發的MAPGIS軟體平台,完全依照中國地質調查局提出的各項技術標准,執行中國地質調查局最新修訂的《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》2.0版及其他相關標准。對選定的58幅1∶25萬標准圖幅綜合水文地質圖、地質圖、生態環境水文地質圖、地貌圖、地下水開發利用規劃圖、地下水水化學類型圖、地下水資源分布圖、平原區地下水質量分區圖、綜合水文地質剖面圖、重點流域等水位線圖等圖件進行數字化處理和空間資料庫的建立。
參考標准或引用標准:
GB 2260中華人民共和國行政區劃代碼
GB 9649地質礦產術語分類代碼
GB/14157水文地質術語
GB/T 14538-93綜合水文地質圖圖例及色標(1∶200000~1∶500000)
GB/T 14848地下水質量標准
GB/T 13923-92,國土基礎信息數據分類與代碼(中國標准出版社,1992)
DZ/T 0197-1997數字化地質圖圖層及屬性文件格式(國家行業標准)
西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南
3.提交成果
1)資料庫成果(光碟匯交):見表6-1。
2)文檔:屬性表、圖幅基本概況表、工作日誌、自檢表、互檢表、質檢組檢查表、圖面檢查表。
表6-1 成果匯交光碟物理存儲結構
3)塔里木盆地地下水勘查包括58個標准圖幅的水文地質專業圖件共7張彩色噴墨全要素圖各1張、重點流域等水位線圖3張和綜合水文地質剖面圖1張。
4)《1∶25萬內陸乾旱區地下水資源評價塔里木盆地地下水勘查空間資料庫》建庫報告一份。
二、工作方法及流程
(一)項目組織與實施
項目由新疆地質調查院組織,由水文地質工程地質、繪圖、計算機等專業技術骨幹組成,嚴格按照規范和技術要求實施。
(二)工作方法
概據任務書的要求,收集、購買已出版的塔里木盆地58幅圖的地理信息數字化成果數據,採用中國地質大學開發的MAPGIS6.1軟體平台,將此數據在經緯秒格式下進行拼接,按《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》標准對地理屬性進行了修改。各類專業圖件經過專業人員的編圖,經審查合格後,採用彩色或灰度掃描,進行圖形數字化,做到圖元丟失率為0,誤差小於0.02mm,其精度均達到設計要求。數據在矢量化過程中以作者原圖為主的原則,屬性內容以報告和圖面內容相結合的方法採集,成果資料中沒有的不予反映。
(三)工作流程
本次資料庫建設完全按照《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》的具體要求,對相關數據資料進行整理。在MAPGIS支持環境下完成圖形數據的輸入和編輯,利用Access系統下創建的滿足《西北地下水資源勘查評價空間資料庫工作指南》數據結構要求的數據表,完成外掛屬性數據的錄入,並實現圖層與屬性數據的連接。
1.數據信息組成
根據新疆塔里木盆地地下水勘查總體設計書的要求,確定此次工作數據信息的內容為基礎地理、基礎地質、社會經濟信息、水文地質信息(含水文地質條件、水文地質觀測、地下水資源等)、環境地質信息、元數據信息,具體的數據信息與內容見表6-2。
表6-2 主要數據類型與數據特徵
2.圖層劃分
新疆塔里木盆地空間資料庫的建設,從基礎資料圖件到成果表達圖件,多數內容涉及大量的矢量圖形。因此,標准化處理必須確定各種圖件的圖層劃分、圖元、屬性等方面的內容,以使圖形庫最大限度地達到共享。圖形分層主要考慮到便於圖形的操作、管理和計算,同時考慮數據本身的專業數據特點。圖層劃分詳見表6-3 。
表6-3 塔里木盆地地下水勘查空間資料庫圖層劃分
續表
注:#代表含水層編號,含水層未分時,#用「0」替代。
圖6-1 工作流程示意圖
3.數據准備階段
作者原圖及簡單圖件用二值或灰度,以300dpi精度掃描,復雜圖件用彩色以300DPI精度掃描。所有圖件的圖式圖例參數說明文件放入README文件夾中。
4.數據矢量化階段
放大70倍進行圖件的數字化處理。點線數字化時,要保證其准確性和自然光滑,有坐標的點採用單點展繪的方法直接投影到1∶25萬圖中,保證了精度。線數字化時,為確保拓撲時弧段不變形,未採用MAPGIS系統提供的線圓滑功能。
5.檢查矢量化圖件
噴繪數字化圖件,對照原圖進行自檢、互檢、抽檢,並由水文地質專家進行100%的檢查,確保矢量化後的圖形數據與原圖件一致性和完整性。
6.誤差校正
塔里木盆地面積大,橫跨4個帶。各帶圖件經檢查無誤後,生成基於原圖高斯北京投影帶方式的理論圖框,進行誤差校正。每標准圖幅採集13個控制點,除4個角點外,其餘點均勻分布在圖幅內。
7.無投影格式下重新拓撲
將檢查無誤的數據投影到經緯度格式。在經緯度下再進行各帶各類圖件的拼接,為確保套合精度,重新進行拓撲,錄入面屬性,再將參與做面的線從整體拓撲圖層中弧轉線中分離出來,做線屬性。
8.噴繪圖件
對參與整體拓撲的圖層進行拓撲處理、錯誤檢查、修改,然後編輯區顏色。將各圖層形成工程文件後,彩噴出圖。再由繪圖專業人員和水文地質專家對照原圖檢查,檢查出錯誤進行修改,再出圖,再次檢查,直至完全無誤,最後彩噴成果圖件。
9.填寫屬性卡片
屬性卡片的內容以原圖和原報告為主要依據。
10.錄入屬性
在MAPGIS屬性庫管理模塊中將各圖層ID號和圖元編號做唯一。
11.轉換文件格式
將經緯度格式下的屬性文件,生成E00文件,轉入ARCINFO中,形成最終的ARCINFO格式數據。
工作流程見圖6-1。
❺ oalce資料庫介紹
你可以自己去網路下文檔。。。。