㈠ 请教!成为一名合格的数据库工程师需掌握那些知识技能
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你们交流。
2004数据库系统工程师级大纲
一、考试说明
1.考试要求
(1)掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理;
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(2)掌握操作系统、程序设计语言的基础知识,了解编译程序的基本知识;
(3)熟练掌握常用数据结构和常用算法;
(4)熟悉软件工程和软件开发项目管理的基础知识;
(5)熟悉计算机网络的原理和技术;
(6)掌握数据库原理及基本理论;
(7)掌握常用的大型数据库管理系统的应用技术;
(8)掌握数据库应用系统的设计方法和开发过程;
(9)熟悉数据库系统的管理和维护方法,了解相关的安全技术;
(10)了解数据库发展趋势与新技术;
(11)掌握常用信息技术标准、安全性,以及有关法律、法规的基本知识;
(12)了解信息化、计算机应用的基础知识;
(13)正确阅读和理解计算机领域的英文资料。
2. 通过本考试的合格人员能参与应用信息系统的规划、设计、构建、运行和管理,能按照用户需求,设计、建立、运行、维护高质量的数据库和数据仓库;作为数据管理员管理信息系统中的数据资源,作为数据库管理员建立和维护核心数据库;担任数据库系统有关的技术支持,同时具备一定的网络结构设计及组网能力;具有工程师的实际工作能力和业务水平,能指导计算机技术与软件专业助理工程师(或技术员)工作。
3. 本考试设置的科目包括
(1)信息系统知识,考试时间为150分钟,笔试;
(2)数据库系统设计与管理,考试时间为150分钟,笔试。
二、考试范围
考试科目1:信息系统知识
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
考试科目2:数据库系统设计与管理
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
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?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)
㈡ 计算机多媒体技术专业的知识结构
本章知识体系结构:
多媒体、多媒体技术的基本概念和特点;媒体分类形式;多媒体计算机系统构成;图形图像、音频、动画和视频媒体素材的采集方法和创作整理工具 8.1 多媒体技术概述
本节主要讲述了媒体、多媒体基本概念,媒体分类形式,多媒体技术的概念和特点,多媒体技术的发展和应用。
8.1.1基本知识
1.媒体和多媒体
媒体就是人与人之间实现信息交流的中介,简单地说就是信息的载体。媒体也称为媒介。多媒体就是多重媒体的意思,可以理解为直接作用于人的感官的文字、图形图像、动画、声音和影像等各种媒体的统称,即多种信息载体的表现形式和传递方式。
2.媒体的分类
国际电信联盟(ITU)对媒体做如下分类:
(1)感觉媒体:例如,人的语音、文字、音乐、自然界的声音、图形图像、动画、视频等都属于感觉媒体。
(2)表示媒体:表示媒体表现为信息在计算机中的编码,如ACSII码、图像编码、声音编码等。
(3)表现媒体:又称为显示媒体,是计算机用于输入输出信息的媒体,如键盘、鼠标、光笔、显示器、扫描仪、打印机、数字化仪等。
(4)存储媒体:也称为介质。常见的存储媒体有硬盘、软盘、磁带和CDROM等。
(5)传输媒体:例如电话线、双绞线、光纤、同轴电缆、微波、红外线等。
3.多媒体技术
多媒体技术是指把文字、图形图像、动画、音频、视频等各种媒体通过计算机进行数字化的采集、获取、加工处理、存储和传播而综合为一体化的技术。
多媒体技术涉及信息数字化处理技术、数据压缩和编码技术、高性能大容量存储技术、多媒体网络通信技术、多媒体系统软硬件核心技术、多媒体同步技术、超文本超媒体技术等,其中信息数字化处理技术是基本技术,数据压缩和编码技术是核心技术。
4.常见感觉媒体信息
多媒体技术处理的感觉媒体信息类型有以下几种:
文本信息、图形图像、动画、音频信息、视频信息等。
8.1.2多媒体技术的特点
多媒体技术具有多样性、交互性、实时性和集成性等主要特点。
8.1.3多媒体技术的发展和应用
计算机多媒体技术大体上经历了三个阶段:
第一个阶段是1985年以前,这一时期是计算机多媒体技术的萌芽阶段。第二个阶段是在1985年至90年代初,是多媒体计算机初期标准的形成阶段。第三个阶段是90年代至今,是计算机多媒体技术飞速发展的阶段。
多媒体的应用已经遍及社会生活的各个领域,如教育应用、电子出版、广告与信息咨询、管理信息系统和办公自动化、家庭应用、虚拟现实等。
8.2 多媒体计算机系统
本节介绍了多媒体计算机系统的构成。MPC是指在个人计算(PC)机的基础上,融合了的图形图像、音频、视频等多媒体信息处理技术,包括软件技术和硬件技术,而形成的多媒体计算机系统。
8.2.1多媒体计算机系统构成
1.多媒体计算机的硬件系统
计算机的硬件系统在整个系统的最底层,它是系统的物质基础,包括多媒体计算机中的所有硬件设备和由这些设备构成的一个多媒体硬件环境。
2.多媒体软件平台
多媒体软件平台是多媒体软件核心系统,其主要任务是提供基本的多媒体软件开发的环境,一般是专门为多媒体系统而设计或是在已有的操作系统的基础上扩充和改造而成的。在个人计算机上运行的多媒体软件平台,应用最广泛的是Microsoft公司在Windows NT/2000/2003/XP操作系统。
3.多媒体开发系统
多媒体开发系统包括多媒体数据准备工具和着作工具。
多媒体准备工具是由各种采集和创作多媒体信息的软件工具组成。
多媒体着作工具又称多媒体创作工具或多媒体编辑工具,它为多媒体开发人员提供组织编排多媒体数据和连接形成多媒体应用系统的软件工具。常见的多媒体着作工具包括这样几类:以图标为基础的多媒体着作工具、以帧为基础的多媒体着作工具、以页为基础的多媒体着作工具、以程序设计语言为基础的多媒体着作工具等
4.多媒体应用系统
多媒体应用系统是由多媒体开发人员利用多媒体开发系统制作的多媒体产品,它面向多媒体的最终用户。
8.2.2 MPC硬件系统
MPC硬件系统是在PC硬件设备的基础上,附加了多媒体附属硬件。MPC硬件系统上的多媒体附属硬件主要有两类:适配卡类和外围设备类。
1.多媒体适配卡
多媒体附属硬件基本都是以适配卡的形式添加到计算机上的。这些适配卡种类和型号很多,主要有:视频采集卡、声音卡、解压缩卡、视频播放卡、电话语音卡、传真卡、图形图像加速卡、电视卡、CD-I仿真卡、MODEM卡等。
2.多媒体外围设备
以外围设备形式连接到计算机上的多媒体硬件设备有:光盘驱动器、扫描仪、打印机、数码相机、触摸屏、摄像机、录放像机、传真机、麦克风、多媒体音箱等。
8.3 图形图像素材整理
本节讲述了多媒体素材整理有关的重要基本概念,介绍了图形图像素材整理的基本方法和基本工具。
8.3.1基本知识
在计算机中记录和处理图形图像,有图的矢量表示法和位图(点阵图)表示法两种工作方式。
1.位图图像
位图可以看作 是在一个栅格网上的图案,即“点阵”图。
像素是位图图像的基本构成元素。在位图中,每一个小“方块”中被填充成颜色时,它就能表达出图像信息,其中每一个小“方块”称为像素。
在一个计算机系统中,表示一幅图像的一个像素的颜色所使用的二进制位数就叫做颜色深度。
位图的宽高比是以宽度和高度中的像素数目作度量的,例如:800×600、1024×768等。
为了能知道一个位图的实际大小,一般是记录位图图像的分辨率。所谓分辨率是指在给定单位长度上的像素数目,通常使用每英寸作为度量单位。
位图图像具有真实感强、可以进行像素编辑、打印效果好、位图文件大、分辨率有限等特点。
2.矢量图形
矢量图用数学公式对物体进行描述以建立图像。
在矢量图形中,把一些形状简单的物体如点、直线、曲线、圆、多边形、球体、立方体、矢量字体等称作图元,再用这些简单的图元来构成复杂的图形。
矢量图形最基本的特点是充分利用了输出设备的分辨率,能获得高精度的打印输出;矢量图形信息量少,因而文件较小,能快速打印和屏幕显示;具有高度的可编辑性;与位图相比,矢量图形缺乏真实感;矢量图形能够表示三维物体并生成不同的视图,而在位图图像中,三维信息已经丢失,难以生成不同的视图。
3.颜色理论
可见光谱的每一部分都有唯一的值称之为颜色。
(1)发射光和反射光
我们能看见一些物体是因为它们发光,能看见另一些物体是因为它们反射光。发射光的物体直接发出能见的颜色,而反射光的物体的颜色是由反射出去的光的颜色所决定的。
(2)相加混色法和相减混色法
相加混色法是指把不同的颜色相加得到的颜色的方法。电视、显示器等使用的就是相加混色法颜色系统。相加混色法有三个基本颜色:红(Red)、绿(Green) 、蓝(Blue),即RGB,称为三原色或三基色。相减混色法所得到的颜色是减剩后的颜色。这是基于反射光原理的颜色系统。在相减混色法中的三基色是:靛蓝(Cyan)、洋红(Magenta)、黄色(Yellow),即CMY,当这三种基色等量组合到一起就呈现黑色。这种颜色系统主要应用于彩色印刷、彩色打印。
(3)颜色模型
为了计算机处理颜色,人们建立了各种颜色模型以方便计算机处理。颜色模型是平面设计最基本的知识,每一种模式都有自己的优缺点,都有自己的适用范围。常见的颜色模型有RGB颜色模型、CMYK颜色模型、HSB颜色模型、Lab颜色模型、Indexed颜色模型、GrayScale灰度颜色模型等。
1.分析阶段
系统分析阶段是多媒体应用系统开发的重要的阶段,这一阶段的主要工作包括:
(1)课题定义。
(2)目标分析。
(3)使用对象特征分析。
(4)内容分析。
(5)开发和使用环境分析。
(6)项目开发费用预算。
(7)编写需求评估报告。
2.信息内容设计阶段
这一阶段的主要工作包括:
(1)细化目标。
(2)目标排序。
(3)制定内容呈现策略。
(4)设计系统的所有模块所包括的内容及结构。
(5)确定媒体的选择及组合。
(6)确定评估方法。
3.软件系统设计阶段
这一阶段的主要工作包括:
(1)内容组织结构设计。
(2)导航策略设计。
(3)控制机制设计。
(4)交互界面设计。
(5)屏幕风格设计。
4.稿本编写阶段
5.媒材素材制作阶段
6.制作与合成阶段
7.测试与评价阶段
8.修改阶段
9.复制与发行阶段
10.维护与更新
8.6.2媒体素材的选择和利用
1.媒体选择
可通过以下的程序来选择媒体:
(1)确定要实现的设计目标。
(2)根据要实现的设计目标和具体的使用对象,确定应该或必须由某种媒体来表现的信息内容。
(3)分析可供选择的媒体的类型及其特点,选定高效低耗的媒体。
(4)设计媒体呈现的时机、方式、步骤和次数。
(5)如果采用多媒体系统,还需确定多种媒体的组合方式等。
2.多种媒体的组合
多种媒体组合是指根据设计目标和信息内容的需要以及各种媒体的特性、功能,选择两种以上的媒体,充分发挥各种媒体的特有优势,互为补充、相辅相成、有机结合,构成信息传输及反馈调节的优化组合。
多种媒体组合时,要注意遵循如下几条原则:
(1)目的性原则。
(2)多种感官配合原则。
(3)大信息量原则。
(4)整体性原则。
8.6.3 多媒体应用系统的创作模式
根据开发多媒体应用系统的软件系统设计阶段中所采用用的信息内容结构、导航结构、交互方式等的不同,可以将多媒体应用系统的创作模式分为幻灯呈现模式、层次模式、书页模式、窗口模式、时基模式、网络模式、图标模式等几种。
㈢ 请问硬盘数据存储原理和恢复的原理是什么
你新买来的硬盘是不能直接使用的,必须对它进行分区并进行格式化的才能储存数据。
硬盘分区是操作系统安装过程中经常谈到的话题。对于一些简单的应用,硬盘分区并不成为一种障碍,但对于一些复杂的应用,就不能不深入理解硬盘分区机制的某些细节。
硬盘的崩溃经常会遇见,特别是病毒肆虐的时代,关于引导分区的恢复与备份的技巧,你一定要掌握。
在使用电脑时,你往往会使用几个操作系统。如何在硬盘中安装多个操作系统?
如果你需要了解这方面的知识或是要解决上述问题,这期的“硬盘分区”专题会告诉你答案!
硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。我们都知道,计算机之所以神奇,是因为它具有高速分析处理数据的能力。而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。不过,计算机可不像人那么聪明。在读取相应的文件时,你必须要给出相应的规则。这就是分区概念。分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时,就已经设置好了硬盘的各项物理参数,指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record,一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化,即Format命令来实现。
面、磁道和扇区
硬盘分区后,将会被划分为面(Side)、磁道(Track)和扇区(Sector)。需要注意的是,这些只是个虚拟的概念,并不是真正在硬盘上划轨道。先从面说起,硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。我们所说,每个圆形薄膜都有两个“面”,这两个面都是用来存储数据的。按照面的多少,依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头,也常用0头(head)、1头……称之。按照硬盘容量和规格的不同,硬盘面数(或头数)也不一定相同,少的只有2面,多的可达数十面。各面上磁道号相同的磁道合起来,称为一个柱面(Cylinder)(如图1)。(图)
上面我们提到了磁道的概念。那么究竟何为磁道呢?由于磁盘是旋转的,则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。我们称这样的圆周为一个磁道。(如图2)如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离,以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。根据硬盘规格的不同,磁道数可以从几百到数千不等;一个磁道上可以容纳数KB的数据,而主机读写时往往并不需要一次读写那么多,于是,磁道又被划分成若干段,每段称为一个扇区。一个扇区一般存放512字节的数据。扇区也需要编号,同一磁道中的扇区,分别称为1扇区,2扇区……
计算机对硬盘的读写,处于效率的考虑,是以扇区为基本单位的。即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节,也必须一次把这个字节所在的扇区中的512字节全部读入内存,再使用所需的那个字节。不过,在上文中我们也提到,硬盘上面、磁道、扇区的划分表面上是看不到任何痕迹的,虽然磁头可以根据某个磁道的应有半径来对准这个磁道,但怎样才能在首尾相连的一圈扇区中找出所需要的某一扇区呢?原来,每个扇区并不仅仅由512个字节组成的,在这些由计算机存取的数据的前、后两端,都另有一些特定的数据,这些数据构成了扇区的界限标志,标志中含有扇区的编号和其他信息。计算机就凭借着这些标志来识别扇区
硬盘的数据结构
在上文中,我们谈了数据在硬盘中的存储的一般原理。为了能更深入地了解硬盘,我们还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分:MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区。我们来分别介绍一下:
1.MBR区
MBR(Main Boot Record 主引导记录区)�位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。不过,在总共512字节的主引导扇区中,MBR只占用了其中的446个字节,另外的64个字节交给了DPT(Disk Partition Table硬盘分区表)(见表),最后两个字节“55,AA”是分区的结束标志。这个整体构成了硬盘的主引导扇区。(图)
主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统,并将控制权交给启动程序。MBR是由分区程序(如Fdisk.exe)所产生的,它不依赖任何操作系统,而且硬盘引导程序也是可以改变的,从而实现多系统共存。
下面,我们以一个实例让大家更直观地来了解主引导记录:
例:80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00
在这里我们可以看到,最前面的“80”是一个分区的激活标志,表示系统可引导;“01 01 00”表示分区开始的磁头号为01,开始的扇区号为01,开始的柱面号为00;“0B”表示分区的系统类型是FAT32,其他比较常用的有04(FAT16)、07(NTFS);“FE BF FC”表示分区结束的磁头号为254,分区结束的扇区号为63、分区结束的柱面号为764;“3F 00 00 00”表示首扇区的相对扇区号为63;“7E 86 BB 00”表示总扇区数为12289622。
2.DBR区
DBR(Dos Boot Record)是操作系统引导记录区的意思。它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区,是操作系统可以直接访问的第一个扇区,它包括一个引导程序和一个被称为BPB(Bios Parameter Block)的本分区参数记录表。引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时,判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件(以DOS为例,即是Io.sys和Msdos.sys)。如果确定存在,就把它读入内存,并把控制权 交给该文件。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数,分配单元的大小等重要参数。DBR是由高级格式化程序(即Format.com等程序)所产生的。
3.FAT区
在DBR之后的是我们比较熟悉的FAT(File Allocation Table文件分配表)区。在解释文件分配表的概念之前,我们先来谈谈簇(Cluster)的概念。文件占用磁盘空间时,基本单位不是字节而是簇。一般情况下,软盘每簇是1个扇区,硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关,可能是4、8、16、32、64……
同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内,而往往会分成若干段,像一条链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息(即FAT),操作系统在读取文件时,总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。
为了实现文件的链式存储,硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用,还必须为每个已经占用的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号。对一个文件的最后一簇,则要指明本簇无后继簇。这些都是由FAT表来保存的,表中有很多表项,每项记录一个簇的信息。由于FAT对于文件管理的重要性,所以FAT有一个备份,即在原FAT的后面再建一个同样的FAT。初形成的FAT中所有项都标明为“未占用”,但如果磁盘有局部损坏,那么格式化程序会检测出损坏的簇,在相应的项中标为“坏簇”,以后存文件时就不会再使用这个簇了。FAT的项数与硬盘上的总簇数相当,每一项占用的字节数也要与总簇数相适应,因为其中需要存放簇号。FAT的格式有多种,最为常见的是FAT16和FAT32。
4.DIR区
DIR(Directory)是根目录区,紧接着第二FAT表(即备份的FAT表)之后,记录着根目录下每个文件(目录)的起始单元,文件的属性等。定位文件位置时,操作系统根据DIR中的起始单元,结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。
5.数据(DATA)区
数据区是真正意义上的数据存储的地方,位于DIR区之后,占据硬盘上的大部分数据空间。
磁盘的文件系统
经常听高手们说到FAT16、FAT32、NTFS等名词,朋友们可能隐约知道这是文件系统的意思。可是,究竟这么多文件系统分别代表什么含义呢?今天,我们就一起来学习学习:
1.什么是文件系统?
所谓文件系统,它是操作系统中借以组织、存储和命名文件的结构。磁盘或分区和它所包括的文件系统的不同是很重要的,大部分应用程序都基于文件系统进行操作,在不同种文件系统上是不能工作的。
2.文件系统大家族
常用的文件系统有很多,MS-DOS和Windows 3.x使用FAT16文件系统,默认情况下Windows 98也使用FAT16,Windows 98和Me可以同时支持FAT16、FAT32两种文件系统,Windows NT则支持FAT16、NTFS两种文件系统,Windows 2000可以支持FAT16、FAT32、NTFS三种文件系统,Linux则可以支持多种文件系统,如FAT16、FAT32、NTFS、Minix、ext、ext2、xiafs、HPFS、VFAT等,不过Linux一般都使用ext2文件系统。下面,笔者就简要介绍这些文件系统的有关情况:
(1)FAT16
FAT的全称是“File Allocation Table(文件分配表系统)”,最早于1982年开始应用于MS-DOS中。FAT文件系统主要的优点就是它可以允许多种操作系统访问,如MS-DOS、Windows 3.x、Windows 9x、Windows NT和OS/2等。这一文件系统在使用时遵循8.3命名规则(即文件名最多为8个字符,扩展名为3个字符)。
(2)VFAT
VFAT是“扩展文件分配表系统”的意思,主要应用于在Windows 95中。它对FAT16文件系统进行扩展,并提供支持长文件名,文件名可长达255个字符,VFAT仍保留有扩展名,而且支持文件日期和时间属性,为每个文件保留了文件创建日期/时间、文件最近被修改的日期/时间和文件最近被打开的日期/时间这三个日期/时间。
(3)FAT32
FAT32主要应用于Windows 98系统,它可以增强磁盘性能并增加可用磁盘空间。因为与FAT16相比,它的一个簇的大小要比FAT16小很多,所以可以节省磁盘空间。而且它支持2G以上的分区大小。朋友们从附表中可以看出FAT16与FAT32的一不同。
(4)HPFS
高性能文件系统。OS/2的高性能文件系统(HPFS)主要克服了FAT文件系统不适合于高档操作系统这一缺点,HPFS支持长文件名,比FAT文件系统有更强的纠错能力。Windows NT也支持HPFS,使得从OS/2到Windows NT的过渡更为容易。HPFS和NTFS有包括长文件名在内的许多相同特性,但使用可靠性较差。
(5)NTFS
NTFS是专用于Windows NT/2000操作系统的高级文件系统,它支持文件系统故障恢复,尤其是大存储媒体、长文件名。NTFS的主要弱点是它只能被Windows NT/2000所识别,虽然它可以读取FAT文件系统和HPFS文件系统的文件,但其文件却不能被FAT文件系统和HPFS文件系统所存取,因此兼容性方面比较成问题。
ext2
这是Linux中使用最多的一种文件系统,因为它是专门为Linux设计,拥有最快的速度和最小的CPU占用率。ext2既可以用于标准的块设备(如硬盘),也被应用在软盘等移动存储设备上。现在已经有新一代的Linux文件系统如SGI公司的XFS、ReiserFS、ext3文件系统等出现。
小结:虽然上面笔者介绍了6种文件系统,但占统治地位的却是FAT16/32、NTFS等少数几种,使用最多的当然就是FAT32啦。只要在“我的电脑”中右击某个驱动器的属性,就可以在“常规”选项中(图)看到所使用的文件系统。
明明白白识别硬盘编号
目前,电子市场上硬盘品牌最让大家熟悉的无非是IBM、昆腾(Quantum)、希捷(Seagate),迈拓(Maxtor)等“老字号”。而这些硬盘型号的编号则各不相同,令人眼花缭乱。其实,这些编号均有一定的规律,表示一些特定?的含义。一般来说,我们可以从其编号来了解硬盘的性能指标,包括接口?类型、转速、容量等。作为DIY朋友来说,只有自己真正掌握正确识别硬盘编号,在选购硬盘时,就方便得多(以致不被“黑”),至少不会被卖的人说啥是啥。以下举例说明,供朋友们参考。
一、IBM
IBM是硬盘业的巨头,其产品几乎涵盖了所有硬盘领域。而且IBM还是去年硬盘容量、价格战的始作蛹者。我们今天能够用得上经济上既便宜,而且容量又大的硬盘可都得感谢IBM。
IBM的每一个产品又分为多个系列,它的命名方式为:产品名+系列代号+接口类型+盘片尺寸+转速+容量。以Deskstar 22GXP的13.5GB硬盘为例,该硬盘的型号为:DJNA-371350,字母D代表Deskstar产品,JN代表Deskstar25GP与22GP系列,A代表ATA接口,3代表3寸盘片,7是7200转产品,最后四位数字为硬盘容量13.5GB。IBM系列代号(IDE)含义如下:
TT=Deskstar 16GP或14GXP JN=Deskstar 25GP或22GXP RV=Ultrastar 18LZX或36ZX
接口类型含义如下:A=ATA
S与U=Ultra SCSI、Ultra SCSI Wide、Ultra SCSI SCA、增强型SCSI、
增强扩展型SCSI(SCA)
C=Serial Storage Architecture连续存储体系SCSI L=光纤通道SCSI
二、MAXTOR(迈拓)
MAXTOR是韩国现代电子美国公司的一个独立子公司,以前该公司的产品也覆盖了IDE与SCSI两个方面,但由于SCSI方面的产品缺乏竟争力而最终放弃了这个高端市场从而主攻IDE硬盘,所以MAXTOR公司应该是如今硬盘厂商中最专一的了。
MAXTOR硬盘编号规则如下:首位+容量+接口类型+磁头数,MAXTOR?从钻石四代开始,其首位数字就为9,一直延续到现在,所以大家如今能在电子市场上见到的MAXTOR硬盘首位基本上都为9。另外比较特殊的是MAXTOR编号中有磁头数这一概念,因为MAXTOR硬盘是大打单碟容量的发起人,所以其硬盘的型号中要将单碟容量从磁头数中体现出来。单碟容量=2*硬盘总容量/磁头数。
现以金钻三代(DiamondMax Plus6800)10.2GB的硬盘为例说明:该硬盘?型号为91024U3,9是首位,1024是容量,U是接口类型UDMA66,3代表该硬盘有3个磁头,也就是说其中的一个盘片是单面有数据。这个单碟容量就为2*10.2/3=6.8GB。MAXTOR硬盘接口类型字母含义如:
A=PIO模式 D=UDMA33模式 U=UDMA66模式
三、SEAGATE(希捷)
希捷科技公司(Seagate Technology)是世界上最大的磁盘驱动器、磁?盘和读写磁头生产厂家,该公司是一直是IBM、COMPAQ、SONY等业界大户的硬盘供应商。希捷还保持着业界第一款10000转硬盘的记录(積架Cheetah系列SCSI)与最大容量(積架三代73GB)的记录,公司的实力由此可见一斑。但?由于希捷一直是以高端应用为主(例如SCSI硬盘),而并不是特别重视低端家用产品的开发,从而导致在DIY一族心目中的地位不如昆腾等硬盘供应商?。好在希捷公司及时注意到了这个问题,不久前投入市场的酷鱼(Barracuda)系列就一扫希捷硬盘以往在单碟容量、转速、噪音、非正常外频下工作稳?定性、综合性能上的劣势。
希捷的硬盘系列从低端到高端的产品名称分别为:U4系列、Medalist(金牌)系列、U8系列、Medalist Pro(金牌Pro)系列、Barracuda(酷鱼)系列。其中Medalist Pro与Barracuda系列是7200转的产品,其他的是5400转的产品。硬盘的型号均以ST开头,现以酷鱼10.2GB硬盘为例来说明。该硬盘的型号是:ST310220A,在ST后第一位数字是代表硬盘的尺寸,3就是该硬盘采用3寸盘片,如今其他规格的硬盘已基本上没有了,所以大家能够见到?的绝大多数硬盘该位数字均不3,3后面的1022代表的是该硬盘的格式化容量是10.22GB,最后一位数字0是代表7200转产品。这一点不要混淆与希捷以前的入门级产品Medalist ST38420A混淆。多数希捷的Medalist Pro系列开始,以结尾的产品均代表7200转硬盘,其它数字结尾(包括1、2)代表5400转的产品。位于型号最后的字母是硬盘的接口类型。希捷硬盘的接口类型字母含义如下:
A=ATA UDMA33或UDMA66 IDE接口 AG为笔记本电脑专用的ATA接口硬盘。
W为ULTRA Wide SCSI,
其数据传输率为40MB每秒 N为ULTRA Narrow SCSI,其数据传输率为20MB每秒。
而ST34501W/FC和ST19101N/FC中的FC(Fibre Channel)表示光纤通道,可提供高达每秒100MB的数据传输率,并且支持热插拔。
硬盘及接口标准的发展历史
一、硬盘的历史
说起硬盘的历史,我们不能不首先提到蓝色巨人IBM所发挥的重要作用,正是IBM发明了硬盘,并且为硬盘的发展做出了一系列重大贡献。在发明磁盘系统之前,计算机使用穿孔纸带、磁带等来存储程序与数据,这些存储方式不仅容量低、速度慢,而且有个大缺陷:它们都是顺序存储,为了读取后面的数据,必须从头开始读,无法实现随机存取数据。
在1956年9月,IBM向世界展示了第一台商用硬盘IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control),这套系统的总容量只有5MB,却是使用了50个直径为24英寸的磁盘组成的庞然大物。而在1968年IBM公司又首次提出了“温彻斯特”Winchester技术。“温彻斯特”技术的精髓是:“使用密封、固定并高速旋转的镀磁盘片,磁头沿盘片径向移动,磁头磁头悬浮在高速转动的盘片上方,而不与盘片直接接触”,这便是现代硬盘的原型。在1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻期特”技术制造的硬盘,从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。1979年,IBM再次发明了薄膜磁头,为进一步减小硬盘体积、增大容量、提高读写速度提供了可能。70年代末与80年代初是微型计算机的萌芽时期,包括希捷、昆腾、迈拓在内的许多着名硬盘厂商都诞生于这一段时间。1979年,IBM的两位员工Alan Shugart和Finis Conner决定要开发像5.25英寸软驱那样大小的硬盘驱动器,他们离开IBM后组建了希捷公司,次年,希捷发布了第一款适合于微型计算机使用的硬盘,容量为5MB,体积与软驱相仿。
PC时代之前的硬盘系统都具有体积大、容量小、速度慢和价格昂贵的特点,这是因为当时计算机的应用范围还太小,技术与市场之间是一种相互制约的关系,使得包括存储业在内的整个计算机产业的发展都受到了限制。 80年代末期IBM对硬盘发展的又一项重大贡献,即发明了MR(Magneto Resistive)磁头,这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感,使得盘片的存储密度能够比以往20MB每英寸提高了数十倍。1991年IBM生产的3.5英寸的硬盘使用了MR磁头,使硬盘的容量首次达到了1GB,从此硬盘容量开始进入了GB数量级的时代 。1999年9月7日,迈拓公司(Maxtor)_宣布了首块单碟容量高达10.2GB的ATA硬盘,从而把硬盘的容量引入了一个新里程碑。
二、接口标准的发展
(1)IDE和EIDE的由来
最早的IBM PC并不带有硬盘,它的BIOS及DOS 1.0操作系统也不支持任何硬盘,因为系统的内存只有16KB,就连软驱和DOS都是可选件。后来DOS 2引入了子目录系统,并添加了对“大容量”存储设备的支持,于是一些公司开始出售供IBM PC使用的硬盘系统,这些硬盘与一块控制卡、一个独立的电源被一起装在一个外置的盒子里,并通过一条电缆与插在扩展槽中的一块适配器相连,为了使用这样的硬盘,必须从软驱启动,并加载一个专用设备驱动程序。
1983年IBM公司推出了PC/XT,虽然XT仍然使用8088 CPU,但配置却要高得多,加上了一个10MB的内置硬盘,IBM把控制卡的功能集成到一块接口控制卡上,构成了我们常说的硬盘控制器。其接口控制卡上有一块ROM芯片,其中存有硬盘读写程序,直到基于80286处理器的PC/AT的推出,硬盘接口控制程序才被加入到了主板的BIOS中。
PC/XT和PC/AT机器使用的硬盘被称为MFM硬盘或ST-506/412硬盘,MFM(Modified Frequency Molation)是指一种编码方案,而ST-506/412则是希捷开发的一种硬盘接口,ST-506接口不需要任何特殊的电缆及接头,但是它支持的传输速度很低,因此到了1987年左右这种接口就基本上被淘汰了。
迈拓于1983年开发了ESDI(Enhanced Small Drive Interface)接口。这种接口把编解码器放在了硬盘本身之中,它的理论传输速度是ST-506的2~4倍。但由于成本比较高,九十年代后就逐步被淘汰掉了。
IDE(Integrated Drive Electronics)实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,这样减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。IDE接口也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口。
ATA接口最初是在1986年由CDC、康柏和西部数据共同开发的,他们决定使用40芯的电缆,最早的IDE硬盘大小为5英寸,容量为40MB。ATA接口从80年代末期开始逐渐取代了其它老式接口。
80年代末期IBM发明了MR(Magneto Resistive)磁阻磁头,这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感,使得盘片的存储密度能够比以往的20MB/in2提高数十上百倍。1991年,IBM生产的3.5英寸硬盘0663-E12使用了MR磁头,容量首次达到了1GB,从此硬盘容量开始进入了GB数量级,直到今天,大多数硬盘仍然采用MR磁头。
人们在谈论硬盘时经常讲到PIO模式和DMA模式,它们是什么呢?目前硬盘与主机进行数据交换的方式有两种,一种是通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写;另外,一种是不经过CPU的DMA方式。
PIO模式即Programming Input/Output Model。这种模式使用PC I/O端口指令来传送所有的命令、状态和数据。由于驱动器中有多个缓冲区,对硬盘的读写一般采用I/O串操作指令,这种指令只需一次取指令就可以重复多次地完成I/O操作,因此,达到高的数据传输率是可能的。
DMA即Direct Memory Access。它表示数据不经过CPU,而直接在硬盘和内存之间传送。在多任务操作系统内,如OS/2、Linux、Windows NT等,当磁盘传输数据时,CPU可腾出时间来做其它事情,而在DOS/Windows3.X环境里,CPU不得不等待数据传输完毕,所以在这种情况下,DMA方式的意义并不大。
DMA方式有两种类型:第三方DMA(third-party DMA)和第一方DMA(first-party DMA)(或称总线主控DMA,Busmastering DMA)。第三方DMA通过系统主板上的DMA控制器的仲裁来获得总线和传输数据。而第一方DMA,则完全由接口卡上的逻辑电路来完成,当然这样就增加了总线主控接口的复杂性和成本。现在,所有较新的芯片组均支持总线主控DMA。
(2)SCSI接口
(Small Computer System Interface小型计算机系统接口)是一种与ATA完全不同的接口,它不是专门为硬盘设计的,而是一种总线型的系统接口,每个SCSI总线上可以连接包括SCSI控制卡在内的8个SCSI设备。SCSI的优势在于它支持多种设备,传输速率比ATA接口快得多但价格也很高,独立的总线使得它对CPU的占用率很低。 最早的SCSI是于1979年由美国的Shugart公司(Seagate希捷公司的前身)制订的,90年代初,SCSI发展到了SCSI-2,1995年推出了SCSI-3,其俗称Ultra SCSI, 1997年推出了Ultra 2 SCSI(Fast-40),其采用了LVD(Low Voltage Differential,低电平微分)传输模式,16位的Ultra2SCSI(LVD)接口的最高传输速率可达80MB/S,允许接口电缆的最长为12米,大大增加了设备的灵活性。1998年,更高数据传输率的Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast-80)规格正式公布,其最高数据传输率为160MB/s,昆腾推出的Atlas10K和Atlas四代等产品支持Ultra3 SCSI的Ultra160/m传输模式。
SCSI硬盘具备有非常优秀的传输性能。但由于大多数的主板并不内置SCSI接口,这就使得连接SCSI硬盘必须安装相应的SCSI卡,目前关于SCSI卡有三个正式标准,SCSI-1,SCSI-2和SCSI-3,以及一些中间版本,要使SCSI硬盘获得最佳性能就必须保证SCSI卡与SCSI硬盘版本一致(目前较新生产的SCSI硬盘和SCSI卡都是向前兼容的,不一定必须版本一致)。
(3)IEEE1394:IEEE1394又称为Firewire(火线)或P1394,它是一种高速串行总线,现有的IEEE1394标准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的传输速率,将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVD、CD-ROM等大容量存储设备的接口。IEEE1394将来有望取代现有的SCSI总线和IDE接口,但是由于成本较高和技术上还不够成熟等原因,目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的产品,硬盘就更少了。
㈣ 云计算和大数据适合零基础学吗
没有任何基础的人来说,如果想学习云计算并从事相关的工作岗位,应该先从构建基础知识结构开始,然后加强动手实践能力的培养。云计算领域的岗位还是非常多的,云计算运维岗位就是不错的选择。要想从事云计算运维岗位,通常需要具备三大块知识体系,其一是计算机网络技术;其二是虚拟化技术;其三是存储技术。在学习这三大块技术之前,还需要具备操作系统、编程语言和数据库方面的基础知识。由于运营方面涉及到的技术面比较广,而且对于从业者的动手实践能力要求比较高,所以通常需要一个系统的学习过程,在专业人士的指导下,会有一个更为顺利的学习过程。
㈤ 存储器的主要功能是什么为什么要把存储系统分成若干个不同层次
一、存储器的主要功能:
1、随机存取存储器(RAM)。
2、只读存储器(ROM)。
3、闪存(Flash Memory)。
4、先进先出存储器(FIFO)。
5、先进后出存储器(FILO)。
二、存储器分为若干个层次主要原因:
1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。
磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。
2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。
(5)存储技术知识体系扩展阅读:
存储器可做处理器,未来装置有望更加轻薄短小:
有一群跨国研究团队做了实验,并真的成功运用存储器执行一般电脑芯片的运算任务,倘若技术成熟,将有望使手机与电脑等装置更加轻薄。
新加坡南洋理工大学、德国亚琛阿亨工业大学和欧洲最大的跨学科研究中心德国尤利希研究中心组成的研究团队发现,在调整算法后,存储器能如英特尔、高通等传统处理器一般,进行运算处理。
目前市面上的装置或电脑都是透过CPU从存储器提取资讯进行运算处理,以二进制0跟1来实现指令,如字母A是用“01000001”这样8位元的形式来处理或纪录。而存储器ReRAM透过不同电阻态代表0或1的数据状态储存资讯,其实还可实现更高基数的数据状态记录。
研究团队就将ReRAM原型(prototype)调整为0、1、2的三进制,透过这样的高基数运算系统可加速运算任务,并于存储器就可进行逻辑运算。也节省了处理器与存储器间数据传输的时间与功耗的消耗。
研究参与人之一、南洋理工大学资讯工程学系助理教授Chattopadhyay解释,这就像一段很长的会话却只用一个极小的翻译器来转换,是一段耗时且费力的过程,团队所做的就是增加这个小型翻译器的处理容量,使其能更有效的处理数据。
㈥ 计算机存储系统分为哪几个层次
在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。
存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要,主要原因是:
1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上,访存操作约占中央处理器(CPU)时间的70%左右。
2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。
3、现代的信息处理,如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。
(6)存储技术知识体系扩展阅读:
移动存储特点:
1、获国家保密局认证,安全可靠;
2、与加密系统无缝结合,防护能力倍增;
3、 国内首创,将普通U盘变为加密U盘,彻底解决U盘的方便性带来的风险;
4、 采用双因子认证技术;
5、专用加密移动存储与系统无缝结合,管理更流畅;
6、功能多样,可满足各种不同需求的保密要求;
7、 完善的审计功能,随时掌握U盘持有人的行为。
移动存储功能:
1、集中注册与授权。可通过注册信息实现U盘身份识别和介质追踪;
2、主机身份认证。所有安装客户端的计算机都须经管理员分配实名信息后方可使用;
3、加密上锁。对加密上锁后的U盘需要用户进行身份认证;
4、访问控制。可灵活控制移动存储介质注册策略和信息,设定允许使用的计算机或租;
5、外出拷贝。拷入U盘内的数据可与外界的计算机进行数据交互使用,也可实现定向拷贝;
6、用户审计。移动管理存储系统提供详细的审计记录及审计报告。
主存储器:
存放指令和数据,并能由中央处理器直接随机存取的存储器,有时也称操作存储器或初级存储器。主存储器的特点是速度比辅助存储器快,容量比高速缓冲存储器大。
计算机存储介质:
计算机存储介质是计算机存储器中用于存储某种不连续物理量的媒体。计算机存储介质主要有半导体、磁芯、磁鼓、磁带、激光盘等。
㈦ 以程序存储原理为基础的计算机,一般由五部分组成,它们分别是( )
冯诺依曼式计算机原理存储程序并按顺序运行
五大部分:存储器,运算器,控制器,适配器,输入设备和输出设备
总线:即理解为外部接口 也就适配器
外部设备:包括输入和输出设备
因此
选A
㈧ 企业内网云存储满足什么需求呢
在企业的日常办公场景中,有大量的文件产生,员工有通过网盘的保管文件的需求,员工之间有文件共享需求,员工与外部协作企业之间有着文件传递需求,云企网盘有着统一文件发布需求,企业有着对大文件的统一管理需求。企业内网云存储就显得很重要了。企业内网云存储满足什么需求呢?
1. 企业标准文件管理
公司内部有很多标准化文件,并会定期发布一些标准。例如:公司制度、通知公告、上级发文、VI规范、标准模板、部门标准。
这些标准文件经常会被员工使用,但是没有一个统一存储的地方。如果文件进行了变更,例如发了新的版本,或者有新的制度或发文的替代,往往不能够第一时间掌握,容易在工作中造成失误。或者需要临时去查找,到处去询问,影响了工作的及时准确性。
云企网盘通过建设统一的标准文件发布平台,可进行文件的发布,并且推送给员工,使员工第一时间知道最新动态。并且能够随时查找调用常用的信息资料,提升整体的办公效率。
2. 知识文件共享
这是一个提倡共享的互联网时代,每个员工都有很多的工作经验可以传递,很多用户都习惯了使用微信、微博等工具展现自己的个性,分享好的知识内容。公司内部也需要这样一个良好的分享环境。能将工作中的积累,或者工作中的成果进行展示。
目前公司员工之间的知识分享需要一个易用的平台进行支撑。能够进行知识的分享,能够进行文件的共享。在企业内部形成分享文化,通过分享形成知识体系,提升文件的流转效率,提高员工素质,打造先进的办公文化。
3. 存储技术
云企网盘存储系统的建设,应当使用主流大数据管理数据库,能够充分保证文件的安全性。保证系统的使用效率。通过文件的云端存储,本地文件丢失可在云端找回。永久保存,即使删除文件,文件也依然保存在非结构化数据库中,可以找回。通过碎片存储,任何人无法在数据库中直接复制窃取文件。数据库自动备份,可将文件自动备份至多块硬盘中,即使硬盘损坏也不会丢失数据。
4. 私有云部署
对于企业来讲,不仅仅需要考虑应用系统的私密性,还要考虑到私密性以及可扩展性,企业更希望使用一种能够独立部署的网盘产品,云企网盘就比较符合大众的需求。企业通过组建自己的云服务平台,搭载云应用产品,能够使文件的管理更加安全,有更多的扩展性,可进行定制化开发,可以进行系统集成。
技术标准需求
5. 传输技术
云企网盘存储系统的建设,应当采用先进的传输控制技术,完全一样的文件不会反复存储,当上传文件时,系统自动判断该文件是否已经存储在服务器中,则启动秒传功能,给用户添加这个文件,同时系统做出标记,但不再次上传。这样既提高了传输效率,又节省了服务器空间。能够进行断点续传处理,避免因为网络中断浪费大量的时间,或者因此而产生文件丢失。
㈨ 知识是如何存储到大脑中的又采用了什么技术和方法越详细越好。。。。
事实上,这个问题现在很难回答。从这个问题使我感到有这样一个实例值得我们注意,那就是计算机的储存。现代计算机大多是建立在冯.诺依曼体系结构下,该结构的核心思想是“二进制程式存储计算器”。计算机之所以被称为电脑而类比于人脑,其重要原因之一就是它也能象人脑一样存储信息。我们注意到,在计算机中,我们保存文件或存储其他信息,只要我们做了相关的保存操作即可。通常这些信息被存储在某个物理介质上,如硬盘。一般用户大多知道这一点,值得注意的是,我们似乎只需要知道这一点就行了,即知道信息已经被存储,至于怎么具体存储的,我们可以不知道。这种本来存在但用户可以不必知道而仍能使用计算机的情况,在计科学中称之为透明性。人脑的记忆(存储),似乎也具有这种透明性的特点,即我们都只需要知道,我们是否记住了一个东西,至于这个被记住的东西是怎么样被存储的,我们可以不必知道。但人脑的存储与电脑的存储相比显然有一些天然的优点。众所周知,电脑在检索它的信息时,采用的是一些依旧很笨的方法,比如它就是一个个的找(比较),相符就提出,不符就继续查找下一个,直到找完。稍微智能一点的就是采用建立在排序存储结构上的折半查找或者是正则查找等诸如此类的方法。不管哪种方法,这些方法计算机工程人员都很清楚是怎样做的并且知道怎样存储,此外,它们都要花一定的时间。但是人脑提取记忆似乎更直接,如果我们记住了一个东西,在我们需要时,我们几乎可以在一刹那间提取,信息的获得似乎是很直接的,更有点象计科学中的Hash直接存储。但是在计算机中要做Hash存储必须要求问题有很强的特殊性。而人脑对所有问题似乎都能这样做。显然,人脑对信息的存储肯定是有一种结构的,正是这种结构和附着在这种结构上的某种机能使得人脑的记忆和提取远远优于现今的计算机。如果我们真能知道,计算机科学应该会有一个里程碑式的进步。如果我们真能知道,也许人人都能够做到过目不忘。如果我们真能知道,每个人的童年,都不会再为考试而苦恼了。 请采纳,谢谢~
㈩ 数据库工程师需要掌握哪些知识
一般数据库工程师的主要工作包括:数据备份;数据库日常维护;数据结构方面的设计;SQL调优;解决由于数据库操作所造成的系统性能问题;给开发人员开展一些数据库方面的培训。那么成为一名合格的数据库工程师需掌握哪些知识技能呢?
一、数据库应用系统分析及规划:1.软件工程与软件生命周期。 2.数据库系统生命周期。 3.数据库开发方法与工具。 4.数据库应用体系结构。 5.数据库应用接口。
二、数据库设计及实现:1.概念设计。 2.逻辑设计。 3.物理设计。 4.数据库对象实现及操作。
三、数据库存储技术:1.存储与文件结构。 2. 索引技术。
四、并发控制技术:1.事务管理。 2.并发控制技术。3.死锁处理。
五、数据库管理与维护:1、数据完整性。 2、数据库安全性。 3、数据库可靠性。 4、监控分析。 5、参数调整。 6、查询优化。 7、空间管理。
六、数据库技术的发展与新技术:1、分布式数据库。 2、对象数据库。 3、并行数据库。 4、数据仓库与数据挖掘。