数据库系统工程师详细笔记

一、计算机系统知识 1、计算机发展经历了：    大型机(mainframe)阶段：1946年美国ENIAC；经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模、超大规模集成电路(IBM360,370,09,4300,4900等)制作四个阶段    小型机(minicomputer)阶段：DEC的VAX系列机    微型机(microcomputer阶段：APPLEII，IBM PC系列机    客户/服务器(client/server)阶段：1964年美国航空公司建立的第一个联机订票系统    互联网(internet)阶段：由1969美国国防部ARPANET发展而来 【数据库系统工程师详细笔记】 计算机系统的知识是数据库系统工程师的基础，了解这些知识有助于理解数据库如何在不同的硬件和软件环境中高效运行。以下是对标题和描述中所述知识点的详细说明： 1. 计算机发展历程： - **大型机阶段**：始于1946年的ENIAC，计算机技术经历了电子管、晶体管、集成电路的发展，如IBM的360、370、09、4300、4900等。 - **小型机阶段**：DEC的VAX系列机标志着小型计算机的崛起。 - **微型机阶段**：个人计算机如APPLEII和IBM PC系列机的出现，使得计算机进入了家庭和办公环境。 - **客户/服务器阶段**：1964年，美国航空公司建立的首个联机订票系统是C/S架构的先驱。 - **互联网阶段**：源于1969年的ARPANET，互联网的发展极大地改变了信息交流的方式。 2. 计算机系统构成： - **硬件系统**：包括CPU（运算器和控制器）、存储器（内存储器和外存储器）以及输入输出设备。 - **软件系统**：主要分为系统软件（如操作系统、编辑器、语言处理程序、数据库系统和连接调试程序）和应用软件（如通用程序、程序库和用户程序）。 3. 计算机硬件结构： - **单总线结构**：常见于微机和小型机，便于扩展，但数据传输速度受限。 - **双总线结构**：以存储为中心或以CPU为中心，提升了数据传输速率，但可能增加硬件成本。 - **通道结构**：在大中型计算机中常见，提高了系统的扩展性和数据处理效率。 4. 数据表示与CPU： - **计算机中数据的表示**：涉及到二进制、十六进制、ASCII码等多种表示形式。 - **中央处理器CPU**：由运算器和控制器组成，其中运算器包括ALU、累加器、寄存器等，控制器包括程序计数器、指令寄存器、指令译码器等，负责执行指令和控制整个计算机的运行。 5. 指令执行过程： - **指令的执行流程**：取指令、指令译码、执行指令和形成下一条指令地址，这是CPU工作的基本循环。 6. 计算机体系结构分类： - **Flynn分类法**：SISD、SIMD、MISD、MIMD，根据指令和数据流的不同组合进行分类。 - **冯氏分类法**：以最大并行度Pm为依据，通过平面直角坐标系来描述计算机系统。 对于数据库系统工程师来说，理解这些基本概念至关重要，因为它们影响着数据库的设计、优化和管理。例如，CPU的性能决定了数据处理的速度，计算机的存储结构影响数据的访问效率，而网络结构则关系到分布式数据库的实现。因此，全面掌握计算机系统知识对于成为一个优秀的数据库系统工程师是必不可少的。