数据库系统工程师考点精讲1

### 数据库系统工程师考点精讲1：计算机数据库系统知识概览 #### 计算机系统基础知识 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。硬件系统主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备五大核心组件。而软件系统则细分为系统软件和应用软件两大类。 1. **运算器**：负责数据处理，执行算术和逻辑运算。 2. **控制器**：负责指令的读取、解码和执行，通过控制信号协调各个部件的工作。其内部包含程序计数器、指令寄存器、指令译码器、状态条件寄存器、时序产生器以及微信号发生器等关键组件。 计算机硬件的典型结构有单总线、双总线（以CPU为中心、以存储器为中心）以及采用通道的大型系统。这些结构设计旨在优化数据传输效率和系统性能。 #### 进制转换方法详解 - **十进制转换成二进制**：采用除2取余法处理整数部分，小数部分则采用乘2取整法。 - **二进制、八进制与十六进制之间的转换**：二进制与八进制、十六进制之间的转换遵循固定的位数转换规则，二进制与八进制之间以三位一组，与十六进制之间以四位一组进行转换。 #### 数据表示与编码 - **数据在计算机中的表示方法**：各种数据在计算机中以二进制形式表示，称为机器数，分为无符号数和有符号数，后者可采用原码、反码、补码等码制。 - **汉字编码**：汉字处理涉及编码输入、存储、输出等多个环节，其中输入码包括数字编码、拼音码和字形编码，内部码用于汉字在计算机内的存储，如GB2312-80标准中每个汉字占用2字节，而Unicode标准中每个汉字占用4字节。 #### CPU与计算机系统架构 - **CPU的功能**：程序控制、操作控制、时间控制和数据处理。 - **计算机系统分类**：基于Flynn分类法，按照指令流和数据流的不同特性进行分类；冯式分类法则依据最大并行度对系统进行归类。 - **计算机系统结构与组成的区别**：系统结构关注总体功能需求，而计算机组成侧重于逻辑实现细节。 #### 并行计算与存储器层次结构 - **并行性与并发性**：并行性强调同时执行多个任务，而并发性指的是多个事件在同一时间间隔内的连续发生。 - **存储器的层次结构**：从高速缓存、主存到辅存，形成多层次存储体系。高速缓存由控制部分和cache部分组成，通过硬件自动实现，用于存放主存的局部拷贝，以加速数据访问速度。 #### 存储器分类与特殊类型 - **存储器分类**：按位置分为内存（主存）和外存（辅存），按工作方式分为读写存储器和只读存储器，按访问方式分为按地址访问和按内容访问的存储器。 - **相连存储器**：一种特殊的按内容访问的存储器，常用于高速缓存、虚拟存储器的管理以及数据库和知识库的高效检索。 计算机数据库系统知识不仅涵盖了计算机硬件和软件的基础架构，还深入探讨了数据表示、编码、存储管理以及并行计算等关键技术领域。对于数据库系统工程师而言，这些知识点是构建高效、稳定数据库系统的基石，必须熟练掌握并在实践中灵活运用。