❶ 数据库系统工程师考试的科目内容
1.计算机系统知识
1.1 硬件知识
1.1.1计算机体系结构和主要部件的基本工作原理
·CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理
·常用I/O设备、通信设备的性能,以及基本工作原理
·I/O接口的功能、类型和特点
·CISC/RISC,流水线操作,多处理机,并行处理
1.1.2存储系统
·虚拟存储器基本工作原理,多级存储体系
·RAID类型和特性
1.1.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识
·诊断与容错
·系统可靠性分析评价
·计算机系统性能评测方法
1.2数据结构与算法
1.2.1 常用数据结构
·数组(静态数组、动态数组)
·线性表、链表(单向链表、双向链表、循环链表)
·栈和队列
·树(二叉树、查找树、平衡树、遍历树、堆)、图、集合的定义、存储和操作
·Hash(存储位置计算、碰撞处理)
1.2.2 常用算法
·排序算法、查找算法、数值计算、字符串处理、数据压缩算法、递归算法、图的相关算法
·算法与数据结构的关系,算法效率,算法设计,算法描述(流程图、伪代码、决策表),算法的复杂性
1.3软件知识
1.3.1操作系统知识
·操作系统的类型、特征、地位、内核(中断控制)、进程、线程概念
·处理机管理(状态转换、同步与互斥、信号灯、分时轮转、抢占、死锁)
·存储管理(主存保护、动态连接分配、分段、分页、虚存)
·设备管理(I/O控制、假脱机、磁盘调度)
·文件管理(文件目录、文件的结构和组织、存取方法、存取控制、恢复处理、共享和安全)
·作业管理(作业调度、作业控制语言(JCL)、多道程序设计)
·汉字处理,多媒体处理,人机界面
·网络操作系统和嵌入式操作系统基础知识
·操作系统的配置
1.3.2程序设计语言和语言处理程序的知识
· 汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理
·程序设计语言的基本成分:数据、运算、控制和传输,程序调用的实现机制
· 各类程序设计语言的主要特点和适用情况
1.4 计算机网络知识
·网络体系结构(网络拓扑、OSI/RM、基本的网络协议)
·传输介质,传输技术,传输方法,传输控制
·常用网络设备和各类通信设备
·Client/Server结构、Browser/Server结构、Browser/Web/Datebase结构
·LAN拓扑,存取控制,LAN的组网,LAN间连接,LAN-WAN连接
·因特网基础知识及应用
·网络软件
·网络管理
·网络性能分析
·网络有关的法律、法规
2.数据库技术
2.1 数据库技术基础
2.1.1数据库模型
·数据库系统的三级模式(概念模式、外模式、内模式),两级映像(概念模式/外模式、外模式/内模式)
·数据库模型:数据模型的组成要素,概念数据模型ER图(实体、属性、关系),逻辑数据模型(关系模型、层s次模型、网络模型)
2.1.2数据库管理系统的功能和特征
·主要功能(数据库定义、数据库操作、数据库控制、事务管理、用户视图)
·特征(确保数据独立性、数据库存取、同时执行过程、排它控制、故障恢复、安全性、完整性)
·RDB(关系数据库),OODB(面向对象数据库),ORDB(对象关系数据库),NDB(网状数据库)
·几种常用Web数据库的特点
2.1.3 数据库系统体系结构
· 集中式数据库系统
· Client/Server数据库系统
·并行数据库系统
·分布式数据库系统
· 对象关系数据库系统
2.2 数据操作
2.2.1 关系运算
·关系代数运算(并、交、差、笛卡儿积、选择、投影、连接、除)
·元组演算
·完整性约束
2.2.2 关系数据库标准语言(SQL)
·SQL的功能与特点
·用SQL进行数据定义(表、视图、索引、约束)
·用SQL进行数据操作(数据检索、数据插入/删除/更新、触发控制)
·安全性和授权
·程序中的API,嵌入SQL
2.3 数据库的控制功能
·数据库事务管理(ACID属性)
·数据库备份与恢复技术(UNDO、REDO)
·并发控制
2.4数据库设计基础理论
2.4.1 关系数据库设计
·函数依赖
·规范化(第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四范式、第五范式)
·模式分解及分解应遵循的原则
2.4.2 对象关系数据库设计
·嵌套关系、 复杂类型,继承与引用类型
·与复杂类型有关的查询
·SQL中的函数与过程
·对象关系
2.5 数据挖掘和数据仓库基础知识
·数据挖掘应用和分类
·关联规则、聚类
·数据仓库的成分
·数据仓库的模式
2.6 多媒体基本知识
2.6.1 多媒体技术基本概念
·多媒体系统基础知识
·常用多媒体文件格式
2.6.2 多媒体压缩编码技术
·多媒体压缩编码技术
·统计编码
·预测编码
·编码的国际标准
2.6.3多媒体技术应用
·简单图形的绘制,图像文件的处理方法
·音频和视频信息的应用
·多媒体应用开发过程
2.7 系统性能知识
·性能计算(响应时间、吞吐量、周转时间)
·性能指标和性能设计
·性能测试和性能评估
2.8 计算机应用基础知识
·信息管理、数据处理、辅助设计、科学计算,人工智能等基础知识
·远程通信服务及相关通信协议基础知识
3. 系统开发和运行维护知识
3.1软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理知识
·软件工程知识
·软件开发生命周期阶段目标和任务
·软件开发项目基础知识(时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、风险管理等)及其常用管理工具
·主要的软件开发方法(生命周期法、原型法、面向对象法、CASE)
·软件开发工具与环境知识
·软件质量管理基础知识
·软件过程改进基础知识
·软件开发过程评估、软件能力成熟度评估的基础知识
3.2 系统分析基础知识
·系统分析的目的和任务
·结构化分析方法(数据流图(DFD)和数据字典(DD),实体关系图(ERD),描述加工处理的结构化语言)
·统一建模语言(UML)
·系统规格说明书
3.3系统设计知识
·系统设计的目的和任务
·结构化设计方法和工具(系统流程图、HIPO图、控制流程图)
·系统总体结构设计(总体布局,设计原则,模块结构设计,数据存取设计,系统配置方案)
·系统详细设计(代码设计、数据库设计、用户界面设计、处理过程设计)
·系统设计说明书
3.4系统实施知识
·系统实施的主要任务
·结构化程序设计、面向对象程序设计、可视化程序设计
·程序设计语言的选择、程序设计风格
·系统测试的目的、类型,系统测试方法(黑盒测试、白盒测试、灰盒测试)
·测试设计和管理(错误曲线、错误排除、收敛、注入故障、测试试用例设计、系统测试报告)
·系统转换基础知识
3.5 系统运行和维护知识
·系统运行管理知识
·系统维护知识
·系统评价知识
4. 安全性知识
·安全性基本概念(网络安全、操作系统安全、数据库安全)
·计算机病毒的防治,计算机犯罪的防范,容灾
·访问控制、防闯入、安全管理措施
·加密与解密机制
·风险分析、风险类型、抗风险措施和内部控制
5.标准化知识
·标准化意识,标准化的发展,标准出台过程
·国际标准、国家标准、行业标准、企业标准基本知识
·代码标准、文件格式标准、安全标准软件开发规范和文档标准
·标准化机构
6.信息化基础知识
·信息化意识
·全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略
·有关的法律、法规
·远程教育、电子商务、电子政务等基础知识
·企业信息资源管理基础知识
7.计算机专业英语
·掌握计算机技术的基本词汇
·能正确阅读和理解计算机领域的英文资料 1.数据库设计
1.1 理解系统需求说明
·了解用户需求、确定系统范围
·确定应用系统数据库的各种关系
·现有环境与新系统环境的关系
·新系统中的数据项、数据字典、数据流
1.2 系统开发的准备
·选择开发方法,准备开发环境,制订开发计划
1.3 设计系统功能
·选择系统机构,设计各子系统的功能和接口,设计安全性策略、需求和实现方法,制定详细的工作流和数据流
1.4数据库设计
1.4.1 设计数据模型
·概念结构设计(设计ER模型)
·逻辑结构设计(转换成DBMS所能接收的数据模型)
·评审设计
1.4.2 物理结构设计
·设计方法与内容
·存取方法的选择
·评审设计与性能预测
1.4.3 数据库实施与维护
·数据加载与应用程序调试
·数据库试运行
·数据库运行与维护
1.4.4 数据库的保护
·数据库的备份与恢复
·数据库的安全性
·数据库的完整性
·数据库的并发控制
1.5 编写外部设计文档
·编写系统说明书(系统配置图、各子系统关系图、系统流程图,系统功能说明、输入输出规格说明、数据规格说明、用户手册框架)
·设计系统测试要求
1.6 设计评审
2.数据库应用系统设计
2.1 设计数据库应用系统结构
·信息系统的架构(如Client/Server)与DBMS
·多用户数据库环境(文件服务器体系结构、Client/Server体系结构)
·大规模数据库和并行计算机体系结构(SMP、MPP)
·中间件角色和相关工具
·按构件分解,确定构件功能规格以及构件之间的接口
2.2 设计输入输出
·屏幕界面设计,设计输入输出检查方法和检查信息
·数据库交互与连接(掌握C程序设计语言,以及Java、Visual Basic、Visual C++、PowerBuilder、Delphi中任一种开发工具与数据库互连的方法(如何与数据库服务器沟通))
2.3 设计物理数据
·分析事务在数据库上运行的频率和性能要求,确定逻辑数据组织方式、存储介质,设计索引结构和处理方式
·将逻辑数据结构变换成物理数据结构,计算容量(空间代价),确定存取方法(时间效率)、系统配置(维护代价)并进行优化
2.4 设计安全体系
·明确安全等级
·数据库的登录方式
·数据库访问
·许可(对象许可、命令许可、授权许可的方法)
2.5应用程序开发
2.5.1 应用程序开发
·选择应用程序开发平台
·系统实施顺序
·框架开发
·基础小组的程序开发
·源代码控制
·版本控制
2.5.2 模块划分(原则、方法、标准)
2.5.3 编写程序设计文档
·模块规格说明书(功能和接口说明、程序处理逻辑的描述、输入输出数据格式的描述)
·测试要求说明书(测试类型和目标,测试用例,测试方法)
2.5.4 程序设计评审
2.6 编写应用系统设计文档
·系统配置说明、构件划分图、构件间的接口、构件处理说明、屏幕设计文档、报表设计文档、程序设计文档、文件设计文档、数据库设计文档
2.7 设计评审
3. 数据库应用系统实施
3.1 整个系统的配置与管理
3.2 常用数据库管理系统的应用(SQL Server、Oracle、Sybase、DB2、Access或Visual Foxpro)
·创建数据库
·创建表、创建索引、创建视图、创建约束、创建UDDT(用户自定义类型)
·创建和管理触发器
·建立安全体系
3.3 数据库应用系统安装
·拟定系统安装计划(考虑费用、客户关系、雇员关系、后勤关系和风险等因素)
·拟定人力资源使用计划(组织机构安排的合理性)
·直接安装(安装新系统并使系统快速进入运行状态)
·并行安装(新旧系统并行运行一段时间)
·阶段安装(经过一系列的步骤和阶段使新系统各部分逐步投入运行)
3.4 数据库应用系统测试
·拟定测试目标、计划、方法与步骤
·数据加载,准备测试数据
·指导应用程序员进行模块测试进行验收
·准备系统集成测试环境测试工具
·写出数据库运行测试报告
3.5 培训与用户支持
4.数据库系统的运行和管理
4.1 数据库系统的运行计划
·运行策略的确定
·确定数据库系统报警对象和报警方式
·数据库系统的管理计划(执行,故障/恢复,安全性,完整性,用户培训和维护)
4.2 数据库系统的运行和维护
·新旧系统的转换
·收集和分析报警数据(执行报警、故障报警、安全报警)
·连续稳定的运行
·数据库维护(数据库重构、安全视图的评价和验证、文档维护)
·数据库系统的运行统计(收集、分析、提出改进措施)
·关于运行标准和标准改进一致性的建议
·数据库系统的审计
4.3 数据库管理
·数据字典和数据仓库的管理
·数据完整性维护和管理(实体完整性、参照完整性)
·数据库物理结构的管理(保证数据不推迟访问)
·数据库空间及碎片管理
·备份和恢复(顺序、日志(审计痕迹)、检查点)
·死锁管理(集中式、分布式)
·并发控制(可串行性、锁机制、时间戳、优化)
·数据安全性管理(加密、安全、访问控制、视图、有效性确认规则)
·数据库管理员(DBA)职责
4.4 性能调整
·SQL语句的编码检验
·表设计的评价
·索引的改进
·物理分配的改进
·设备增强
·数据库性能优化
4.5 用户支持
·用户培训
·售后服务
5. SQL
5.1数据库语言
·数据库语言的要素
·数据库语言的使用方式(交互式和嵌入式)
5.2 SQL概述
·SQL语句的特征
·SQL语句的基本成分
5.3 数据库定义
·创建数据库(Create Datebase)、创建表(Create Table)
·定义数据完整性
·修改表(Alter Table)、删除表(Drop Table)
·定义索引(Create Index)、删除索引(Drop Index)
·定义视图(Create View)、删除视图(Drop View)、更新视图
5.4 数据操作
·Select语句的基本机构
·简单查询
·SQL中的选择、投影
·字符串比较,涉及空值的比较
·日期时间,布尔值,输出排序
·多表查询
·避免属性歧义
·SQL中的连接、并、交、差
·SQL中的元组变量
·子查询
5.5完整性控制与安全机制
·主键(Primary Key)约束
·外键(Foreign Key)约束
·属性值上的约束(Null、Check、Create Domain)
·全局约束(Create Assertions)
·权限、授权(Grant)、销权(Revoke)
5.6 创建触发器(Create Trigger)
5.7 SQL使用方式
·交互式SQL
·嵌入式SQL
·SQL与宿主语言接口(Declare、共享变量、游标、卷游标)
·动态SQL
·API
5.8 SQL 标准化
6. 网络环境下的数据库
6.1分布式数据库
6.1.1 分布式数据库的概念
·分布式数据库的特点与目标
6.1.2 分布式数据库的体系结构
·分布式数据库的模式结构
·数据分布的策略(数据分片、分布透明性)
·分布式数据库管理系统
6.1.3分布式查询处理和优化
6.1.4分布式事务管理
·分布式数据库的恢复(故障、恢复、2段提交、3段提交)
·分布式数据库的透明性(局部、分裂、复制、处理、并发、执行)
6.1.5分布式数据库系统的应用
6.2 网络环境下数据库系统的设计与实施
·数据的分布设计
·负载均衡设计
·数据库互连技术
6.3 面向Web的DBMS技术
·三层体系结构
·动态Web网页
·ASP、JSP、XML的应用
7.数据库的安全性
7.1 安全性策略的理解
·数据库视图的安全性策略
·数据的安全级别(最重要的、重要的、注意、选择)
7.2数据库安全测量
·用户访问控制(采用口令等)
·程序访问控制(包含在程序中的SQL命令限制)
·表的访问控制(视图机制)
·控制访问的函数和操作
·外部存储数据的加密与解密
8. 数据库发展趋势与新技术
8.1面向对象数据库(OODBMS)
8.1.1 OODBMS的特征
8.1.2 面向对象数据模型
·对象结构、对象类、继承与多重继承、对象标识、对象包含、对象嵌套
8.1.3面向对象数据库语言
8.1.4 对象关系数据库系统(ORDBMS)
·嵌套关系
·复杂类型
·继承、引用类型
·与复杂类型有关的查询
·函数与过程
·面向对象与对象关系
·ORDBMS应用领域
8.2企业资源计划(ERP)和数据库
8.2.1 ERP概述
·基本MRP(制造资源计划)、闭环MRP、ERP
·基本原理、发展趋势
·ERP设计的总体思路(一个中心、两类业务、三条干线)
8.2.2 ERP与数据库
·运行数据库与ERP数据模型之间的关系
·运行数据库与ERP数据库之间的关系
8.2.3 案例分析
8.3决策支持系统的建立
·决策支持系统的概念
·数据仓库设计
·数据转移技术
·联机分析处理(OLAP)技术
·企业决策支持解决方案
·联机事务处理(OLTP)
❷ 数据库技术的产生、发展的三个阶段各有什么特点
1、20世纪60年代中期,数据库技术是用来解决文件处理系统问题的。当时的数据库处理技术还很脆弱,常常发生应用不能提交的情况。
2、20世纪70年代关系模型的诞生为数据库专家提供了构造和处理数据库的标准方法,推动了关系数据库的发展和应用。1979年,Ashton-Tate公司引入了微机产品dBase Ⅱ,并称之为关系数据库管理系统,从此数据库技术移植到了个人计算机上。
3、20世纪80年代中期到后期,终端用户开始使用局域网技术将独立的计算机连接成网络,终端之间共享数据库,形成了一种新型的多用户数据处理,称为客户机/服务器数据库结构。
数据库技术正在被用来同Internet技术相结合,以便在机构内联网、部门局域网甚至WWW上发布数据库数据。
(2)三阶段提交数据库扩展阅读
在数据库的发展历史上,数据库先后经历了层次数据库、网状数据库和关系数据库等各个阶段的发展,数据库技术在各个方面的快速的发展。
特别是关系型数据库已经成为目前数据库产品中最重要的一员,80年代以来, 几乎所有的数据库厂商新出的数据库产品都支持关系型数据库,即使一些非关系数据库产品也几乎都有支持关系数据库的接口。这主要是传统的关系型数据库可以比较好的解决管理和存储关系型数据的问题。
随着云计算的发展和大数据时代的到来,关系型数据库越来越无法满足需要,这主要是由于越来越多的半关系型和非关系型数据需要用数据库进行存储管理,以此同时,分布式技术等新技术的出现也对数据库的技术提出了新的要求,于是越来越多的非关系型数据库就开始出现。
这类数据库与传统的关系型数据库在设计和数据结构有了很大的不同, 它们更强调数据库数据的高并发读写和存储大数据,这类数据库被称为NoSQL(Not only SQL)数据库。 而传统的关系型数据库在一些传统领域依然保持了强大的生命力。
❸ 数据库技术的应用与发展
数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分,是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题,在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。
随着计算机技术与网络通信技术的发展,数据库技术已成为信息社会中对大量数据进行组织与管理的重要技术手段及软件技术,是网络信息化管理系统的基础。本章主要介绍数据库技术的应用与发展、关系模型的基本概念、关系数据库的设计理论及数据库设计方法等内容,是学习和掌握现代数据库技术的基础。
1.1 数据库技术的发展与应用
从20世纪60年代末期开始到现在,数据库技术已经发展了30多年。在这30多年的历程中,人们在数据库技术的理论研究和系统开发上都取得了辉煌的成就,而且已经开始对新一代数据库系统的深入研究。数据库系统已经成为现代计算机系统的重要组成部分。
1.1.1 数据库技术与信息技术
信息技术(Information Technology,IT)是当今使用频率最高的名词之一,它随着计算机技术在工业、农业以及日常生活中的广泛应用,已经被越来越多的个人和企业作为自己赶超世界潮流的标志之一。而数据库技术则是信息技术中一个重要的支撑。没有数据库技术,人们在浩瀚的信息世界中将显得手足无措。
数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支。从20世纪50年代中期开始,计算机应用从科学研究部门扩展到企业管理及政府行政部门,人们对数据处理的要求也越来越高。1968年,世界上诞生了第一个商品化的信息管理系统IMS(Information Management System),从此,数据库技术得到了迅猛发展。在互联网日益被人们接受的今天,Internet又使数据库技术、知识、技能的重要性得到了充分的放大。现在数据库已经成为信息管理、办公自动化、计算机辅助设计等应用的主要软件工具之一,帮助人们处理各种各样的信息数据。
1.1.2 数据库技术的应用及特点
数据库最初是在大公司或大机构中用作大规模事务处理的基础。后来随着个人计算机的普及,数据库技术被移植到PC机(Personal Computer,个人计算机)上,供单用户个人数据库应用。接着,由于PC机在工作组内连成网,数据库技术就移植到工作组级。现在,数据库正在Internet和内联网中广泛使用。
20世纪60年代中期,数据库技术是用来解决文件处理系统问题的。当时的数据库处理技术还很脆弱,常常发生应用不能提交的情况。20世纪70年代关系模型的诞生为数据库专家提供了构造和处理数据库的标准方法,推动了关系数据库的发展和应用。1979年,Ashton-Tate公司引入了微机产品dBase Ⅱ,并称之为关系数据库管理系统,从此数据库技术移植到了个人计算机上。20世纪80年代中期到后期,终端用户开始使用局域网技术将独立的计算机连接成网络,终端之间共享数据库,形成了一种新型的多用户数据处理,称为客户机/服务器数据库结构。现在,数据库技术正在被用来同Internet技术相结合,以便在机构内联网、部门局域网甚至WWW上发布数据库数据。
1.1.3 数据库技术发展历史
数据模型是数据库技术的核心和基础,因此,对数据库系统发展阶段的划分应该以数据模型的发展演变作为主要依据和标志。按照数据模型的发展演变过程,数据库技术从开始到现在短短的30年中,主要经历了三个发展阶段:第一代是网状和层次数据库系统,第二代是关系数据库系统,第三代是以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统。数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透、有机结合,成为当代数据库技术发展的重要特征。
1. 第一代数据库系统
第一代数据库系统是20世纪70年代研制的层次和网状数据库系统。层次数据库系统的典型代表是1969年IBM公司研制出的层次模型的数据库管理系统IMS。20世纪60年代末70年代初,美国数据库系统语言协会CODASYL(Conference on Data System Language)下属的数据库任务组DBTG(Data Base Task Group)提出了若干报告,被称为DBTG报告。DBTG报告确定并建立了网状数据库系统的许多概念、方法和技术,是网状数据库的典型代表。在DBTG思想和方法的指引下数据库系统的实现技术不断成熟,开发了许多商品化的数据库系统,它们都是基于层次模型和网状模型的。
可以说,层次数据库是数据库系统的先驱,而网状数据库则是数据库概念、方法、技术的奠基者。
2. 第二代数据库系统
第二代数据库系统是关系数据库系统。1970年IBM公司的San Jose研究试验室的研究员Edgar F. Codd发表了题为《大型共享数据库数据的关系模型》的论文,提出了关系数据模型,开创了关系数据库方法和关系数据库理论,为关系数据库技术奠定了理论基础。Edgar F. Codd于1981年被授予ACM图灵奖,以表彰他在关系数据库研究方面的杰出贡献。
20世纪70年代是关系数据库理论研究和原型开发的时代,其中以IBM公司的San Jose研究试验室开发的System R和Berkeley大学研制的Ingres为典型代表。大量的理论成果和实践经验终于使关系数据库从实验室走向了社会,因此,人们把20世纪70年代称为数据库时代。20世纪80年代几乎所有新开发的系统均是关系型的,其中涌现出了许多性能优良的商品化关系数据库管理系统,如DB2、Ingres、Oracle、Informix、Sybase等。这些商用数据库系统的应用使数据库技术日益广泛地应用到企业管理、情报检索、辅助决策等方面,成为实现和优化信息系统的基本技术。
3. 第三代数据库系统
从20世纪80年代以来,数据库技术在商业上的巨大成功刺激了其他领域对数据库技术需求的迅速增长。这些新的领域为数据库应用开辟了新的天地,并在应用中提出了一些新的数据管理的需求,推动了数据库技术的研究与发展。
1990年高级DBMS功能委员会发表了《第三代数据库系统宣言》,提出了第三代数据库管理系统应具有的三个基本特征:
l 应支持数据管理、对象管理和知识管理。
l 必须保持或继承第二代数据库系统的技术。
l 必须对其他系统开放。
面向对象数据模型是第三代数据库系统的主要特征之一;数据库技术与多学科技术的有机结合也是第三代数据库技术的一个重要特征。分布式数据库、并行数据库、工程数据库、演绎数据库、知识库、多媒体库、模糊数据库等都是这方面的实例。
1.1.4 数据库系统访问技术
目前访问数据库服务器的主流标准接口主要有ODBC、OLE DB和ADO。下面分别对这三种接口进行概要介绍。
1. 开放数据库连接(ODBC)
开放数据库连接(Open Database Connectivity,ODBC)是由Microsoft公司定义的一种数据库访问标准。使用ODBC应用程序不仅可以访问存储在本地计算机的桌面型数据库中的数据,而且可以访问异构平台上的数据库,例如可以访问SQL Server、Oracle、Informix或DB2构建的数据库等。
ODBC是一种重要的访问数据库的应用程序编程接口(Application Programming Interface,API),基于标准的SQL语句,它的核心就是SQL语句,因此,为了通过ODBC访问数据库服务器,数据库服务器必须支持SQL语句。
ODBC通过一组标准的函数(ODBC API)调用来实现数据库的访问,但是程序员不必理解这些ODBC,API就可以轻松开发基于ODBC的客户机/服务器应用程序。这是因为在很多流行的程序开发语言中,如Visual Basic、PowerBuilder、Visual C++等,都提供了封装ODBC各种标准函数的代码层,开发人员可以直接使用这些标准函数。
ODBC获得了巨大成功并大大简化了一些数据库开发工作。但是它也存在严重的不足,因此Microsoft公司又开发了OLE DB。
2. OLE DB
OLE DB是Microsoft公司提供的关于数据库系统级程序的接口(System-Level Programming Interface),是Microsoft公司数据库访问的基础。OLE DB实际上是Microsoft公司OLE对象标准的一个实现。OLE DB对象本身是COM(组件对象模型)对象并支持这种对象的所有必需的接口。
一般说来,OLE DB提供了两种访问数据库的方法:一种是通过ODBC驱动器访问支持SQL语言的数据库服务器;另一种是直接通过原始的OLE DB提供程序。因为ODBC只适用于支持SQL语言的数据库,因此ODBC的使用范围过于狭窄,目前Microsoft公司正在逐步用OLE DB来取代ODBC。
因为OLE DB是一个面向对象的接口,特别适合于面向对象语言。然而,许多数据库应用开发者使用VBScript和JScript等脚本语言开发程序,所以Microsoft公司在OLE DB对象的基础上定义了ADO。
3. 动态数据对象(ADO)
动态数据对象(Active Data Objects,ADO)是一种简单的对象模型,可以被开发者用来处理任何OLE DB数据,可以由脚本语言或高级语言调用。ADO对数据库提供了应用程序水平级的接口(Application-Level Programming Interface),几乎使用任何语言的程序员都能够通过使用ADO来使用OLE DB的功能。Microsoft公司声称,ADO将替换其他的数据访问方式,所以ADO对于任何使用Microsoft公司产品的数据库应用是至关重要的。
1.1.5 网络数据库系统编程技术
在当今网络盛行的年代,数据库与Web技术的结合正在深刻改变着网络应用。有了数据库的支持,扩展网页功能、设计交互式页面、构造功能强大的后台管理系统、更新网站和维护网站都将变得轻而易举。随着网络应用的深入,Web数据库技术将日益显示出其重要地位。在这里简单介绍一下Web数据库开发的相关技术。
1. 通用网关接口(CGI)编程
通用网关接口(Common Gateway Interface,CGI)是一种通信标准,它的任务是接受客户端的请求,经过辨认和处理,生成HTML文档并重新传回到客户端。这种交流过程的编程就叫做CGI编程。CGI可以运行在多种平台上,具有强大的功能,可以使用多种语言编程,如Visual Basic、Visual C++、Tcl、Perl、AppletScript等,比较常见的是用Perl语言编写的CGI程序。但是CGI也有其致命的弱点,即速度慢和安全性差等。
2. 动态服务器页面(ASP)
动态服务器页面(Active Server Pages,ASP)是Microsoft公司推出的一种用以取代CGI的技术,是一种真正简便易学、功能强大的服务器编程技术。ASP实际上是Microsoft公司开发的一套服务器端脚本运行环境,通过ASP可以建立动态的、交互的、高效的Web服务器应用程序。用ASP编写的程序都在服务器端执行,程序执行完毕后,再将执行的结果返回给客户端浏览器,这样不仅减轻了客户端浏览器的负担,大大提高了交互速度,而且避免了ASP程序源代码的外泄,提高了程序的安全性。
3. Java 服务器页面(JSP)
Java服务器页面(Java Server Pages,JSP)是Sun公司发布的Web应用程序开发技术,一经推出,就受到了人们的广泛关注。JSP技术为创建高度动态的Web应用程序提供了一个独特的开发环境,它能够适用于市场上大多数的服务器产品。
JSP使用Java语言编写服务器端程序,当客户端向服务器发出请求时,JSP源程序被编译成Servlet并由Java虚拟机执行。这种编译操作仅在对JSP页面的第一次请求时发生。因此,JSP程序能够提供更快的交互速度,其安全性和跨平台性也很优秀。
❹ 建立空间数据库的原理、方法和步骤
一、目标任务
1.主要工作任务
《1∶25万内陆干旱区地下水资源评价塔里木盆地地下水勘查空间数据库》是在综合研究已有资料的基础上,补充野外实际工作,建立了58个标准图幅的1∶25万空间数据库。
2.技术要求
采用中国地质大学开发的MAPGIS软件平台,完全依照中国地质调查局提出的各项技术标准,执行中国地质调查局最新修订的《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》2.0版及其他相关标准。对选定的58幅1∶25万标准图幅综合水文地质图、地质图、生态环境水文地质图、地貌图、地下水开发利用规划图、地下水水化学类型图、地下水资源分布图、平原区地下水质量分区图、综合水文地质剖面图、重点流域等水位线图等图件进行数字化处理和空间数据库的建立。
参考标准或引用标准:
GB 2260中华人民共和国行政区划代码
GB 9649地质矿产术语分类代码
GB/14157水文地质术语
GB/T 14538-93综合水文地质图图例及色标(1∶200000~1∶500000)
GB/T 14848地下水质量标准
GB/T 13923-92,国土基础信息数据分类与代码(中国标准出版社,1992)
DZ/T 0197-1997数字化地质图图层及属性文件格式(国家行业标准)
西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南
3.提交成果
1)数据库成果(光盘汇交):见表6-1。
2)文档:属性表、图幅基本概况表、工作日志、自检表、互检表、质检组检查表、图面检查表。
表6-1 成果汇交光盘物理存储结构
3)塔里木盆地地下水勘查包括58个标准图幅的水文地质专业图件共7张彩色喷墨全要素图各1张、重点流域等水位线图3张和综合水文地质剖面图1张。
4)《1∶25万内陆干旱区地下水资源评价塔里木盆地地下水勘查空间数据库》建库报告一份。
二、工作方法及流程
(一)项目组织与实施
项目由新疆地质调查院组织,由水文地质工程地质、绘图、计算机等专业技术骨干组成,严格按照规范和技术要求实施。
(二)工作方法
概据任务书的要求,收集、购买已出版的塔里木盆地58幅图的地理信息数字化成果数据,采用中国地质大学开发的MAPGIS6.1软件平台,将此数据在经纬秒格式下进行拼接,按《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》标准对地理属性进行了修改。各类专业图件经过专业人员的编图,经审查合格后,采用彩色或灰度扫描,进行图形数字化,做到图元丢失率为0,误差小于0.02mm,其精度均达到设计要求。数据在矢量化过程中以作者原图为主的原则,属性内容以报告和图面内容相结合的方法采集,成果资料中没有的不予反映。
(三)工作流程
本次数据库建设完全按照《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》的具体要求,对相关数据资料进行整理。在MAPGIS支持环境下完成图形数据的输入和编辑,利用Access系统下创建的满足《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》数据结构要求的数据表,完成外挂属性数据的录入,并实现图层与属性数据的连接。
1.数据信息组成
根据新疆塔里木盆地地下水勘查总体设计书的要求,确定此次工作数据信息的内容为基础地理、基础地质、社会经济信息、水文地质信息(含水文地质条件、水文地质观测、地下水资源等)、环境地质信息、元数据信息,具体的数据信息与内容见表6-2。
表6-2 主要数据类型与数据特征
2.图层划分
新疆塔里木盆地空间数据库的建设,从基础资料图件到成果表达图件,多数内容涉及大量的矢量图形。因此,标准化处理必须确定各种图件的图层划分、图元、属性等方面的内容,以使图形库最大限度地达到共享。图形分层主要考虑到便于图形的操作、管理和计算,同时考虑数据本身的专业数据特点。图层划分详见表6-3 。
表6-3 塔里木盆地地下水勘查空间数据库图层划分
续表
注:#代表含水层编号,含水层未分时,#用“0”替代。
图6-1 工作流程示意图
3.数据准备阶段
作者原图及简单图件用二值或灰度,以300dpi精度扫描,复杂图件用彩色以300DPI精度扫描。所有图件的图式图例参数说明文件放入README文件夹中。
4.数据矢量化阶段
放大70倍进行图件的数字化处理。点线数字化时,要保证其准确性和自然光滑,有坐标的点采用单点展绘的方法直接投影到1∶25万图中,保证了精度。线数字化时,为确保拓扑时弧段不变形,未采用MAPGIS系统提供的线圆滑功能。
5.检查矢量化图件
喷绘数字化图件,对照原图进行自检、互检、抽检,并由水文地质专家进行100%的检查,确保矢量化后的图形数据与原图件一致性和完整性。
6.误差校正
塔里木盆地面积大,横跨4个带。各带图件经检查无误后,生成基于原图高斯北京投影带方式的理论图框,进行误差校正。每标准图幅采集13个控制点,除4个角点外,其余点均匀分布在图幅内。
7.无投影格式下重新拓扑
将检查无误的数据投影到经纬度格式。在经纬度下再进行各带各类图件的拼接,为确保套合精度,重新进行拓扑,录入面属性,再将参与做面的线从整体拓扑图层中弧转线中分离出来,做线属性。
8.喷绘图件
对参与整体拓扑的图层进行拓扑处理、错误检查、修改,然后编辑区颜色。将各图层形成工程文件后,彩喷出图。再由绘图专业人员和水文地质专家对照原图检查,检查出错误进行修改,再出图,再次检查,直至完全无误,最后彩喷成果图件。
9.填写属性卡片
属性卡片的内容以原图和原报告为主要依据。
10.录入属性
在MAPGIS属性库管理模块中将各图层ID号和图元编号做唯一。
11.转换文件格式
将经纬度格式下的属性文件,生成E00文件,转入ARCINFO中,形成最终的ARCINFO格式数据。
工作流程见图6-1。
❺ oalce数据库介绍
你可以自己去网络下文档。。。。