软考中级数据库系统工程师考试大纲

数据库系统工程师考试大纲一、考 试 说 明1考试目标通过本考试的合格人员能参与信息系统的规划、设计、 构建、运行和管理能按照用户需求设计、建立、运行、 维护数据库系统能管理信息系统中的数据资源建立和维 护核心数据库承担数据库系统有关的技术支持并具备一 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。2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2掌握操作系统、程序设计语言的基础知识了解编译与解释程序的基本概念3熟练掌握常用数据结构和算法4熟悉软件工程的基础知识5熟悉计算机网络的基本原理和技术6掌握数据库系统基本概念及关系理论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IT领域的英文资料。3考试科目设置1考试科目 1计算机及数据库系统知识考试时间 为150分钟考试形式为笔试2考试科目 2数据库系统设计、开发与管理考试时间为150分钟考试形式为笔试。二、考 试 范 围考试科目1计算机及数据库系统知识1计算机系统知识1.1 硬件知识1.1.1 计算机体系结构 CPU技术CISC/RISC流水线操作多处理机 并行处理 存储器的基本工作原理、组成、性能 常用I/O设备的类型、原理和特性以及I/O接 口技术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 网络存储技术1.1.3 可靠性与系统性能评测基础知识 故障诊断与容错技术 系统可靠性分析评价 计算机系统性能评测方法性能计算响应时间、 吞吐量、周转时间性能指标和性能基准性能 测试和性能评估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、平衡树等、图 哈希表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 操作系统的基本概念类型、特征、内核、进程、 线程等 处理机管理状态转换、同步与互斥、信号量、 时间片轮转、抢占、死锁 存储管理存储保护、分区、分段、分页、虚存 等 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 作业管理状态转换、作业调度、作业控制语言 JCL、多道程序设计 网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系 统等基础知识 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 程序语言翻译基础知识汇编、编译、解释、链 接 程序设计语言的基本成分数据、运算、控制和 传输 函数子程序定义、函数调用 面向对象程序设计语言类、对象、继承、多态 常用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/RMTCP/IP 常用的网络协议 常用网络设备和各类通信设备的功能和特点 局域网拓扑结构、存取控制、网间互连 Client-Server 结构、Browser-Server 结构的特点 Internet 、Intranet 和防火墙基础知识及应用1.5 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 多媒体应用技术2数据库技术2.1 数据库技术基础2.1.1 数据库模型 数据模型的基本概念结构、操作、语义 典型的数据模型概念数据模型实体、属性、 联系逻辑数据模型关系模型、层次模型、 网络模型、面向对象模型、XML模型数据 存储模型 数据库模式基本概念三级模式、两级映射2.1.2 数据库管理系统功能 主要功能数据库定义、数据库操作、数据库完 整性控制、事务特性 辅助功能数据库运行配置、数据库备份、还原 和恢复、数据导入与导出数据库安全控制 典型数据库RDB关系数据库OODB面 向对象数据库ORDB对象关系数据库 XMLXML数据库、NoSQL非关系数据库2.1.3 数据库管理系统体系结构 集中式数据库系统 并行数据库系统 分布式数据库系统 对象关系数据库系统2.1.4 数据库系统体系结构 数据库系统的组成用户、程序、数据库、硬件 平台 集中式数据库系统体系结构 客户/服务器数据库系统体系结构 多层数据库系统体系结构 Web数据库系统体系结构2.1.5 数据库系统特征 数据独立性查询引擎、查询执行计划 数据共享与事务特性原子性、完整性、隔离性、 持久性 高性能、高可靠、高安全、可扩展2.2 关系模型2.2.1 基本概念域、元组、属性、笛卡儿积、关 系、基数、超键、候选键、主键2.2.2 关系运算 传统代数运算并、交、差、笛卡儿积 专门代数运算选择、投影、连接、除 基本运算并、差、笛卡儿积、选择、投影 关系模式、关系数据库、型与值 关系的完整性实体完整性、参照完整性、用户 定义的完整性2.3 关系数据库理论2.3.1 函数依赖与多值依赖2.3.2 模式分解无损分解、保持函数依赖分解、 模式等价2.3.3 范式第一范式、第二范式、第三范式、 BC范式、第四范式2.4 数据库标准语言SQL2.4.1 SQL概述 SQL的功能与特点 SQL数据定义语言表、视图、索引、约束 SQL数据操作语言数据检索、数据插入/删除/ 更新 SQL数据控制语言安全性和授权、事务处理2.4.2 数据库定义 数据库定义创建、修改与删除数据库 数据库对象定义创建、修改与删除表对象、索 引对象、视图对象、完整性对象  数据库用户定义创建、修改与删除数据库用户、 数据库用户授权2.4.3 数据查询 基本结构Select子句、From子句、Where子句、 Group By 子句、Order By 子句 函数操作数据类型转换、字符串函数、聚集函 数、数学函数等 多表连接 集合操作并、交、差 嵌套查询2.4.4 数据更新 插入新数据 修改已有数据 删除指定数据2.4.5 完整性控制 主键约束 外键约束 属性值上的约束Null、Check、Create Domain 全局约束Create Assertions2.4.6 安全机制 数据库权限与对象权限、用户授权Grant与 销权Revoke2.4.7 事务控制 事务开始Begin Transaction、事务终止End Transaction、事务提交Commit、事务回滚 Rollback2.5 数据库运行控制 安全性用户认证、访问控制、安全审计 完整性事务完整性、数据库完整性 并发控制基于封锁机制的并发控制、基于多版 本的并发控制 备份、还原与恢复2.6 数据仓库和数据分析基础知识 数据仓库的基本概念定义、基本要素、常见模式 数据抽取、转换、装载 多维数据分析基本知识 常见数据分析方法3系统开发和运行维护知识3.1 软件工程基础知识 软件生命周期模型 软件开发方法 软件工具与软件开发环境3.2 系统分析基础知识 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 面向对象分析方法 面向服务分析方法 系统规格说明书3.3 系统设计知识 概要设计与详细设计的基本任务 系统设计的基本原理抽象、模块化、信息隐蔽、 模块独立耦合、内聚的基本概念 系统模块结构设计模块的概念、模块结构图的 构成与内涵 结构化设计方法变换分析、事务分析的概念及 基本步骤 面向对象设计方法 面向服务设计基本概念 系统详细设计3.4 系统实施知识 配置计算机系统及环境 选择合适的程序设计语言 系统开发与测试3.5 系统运行和维护知识 系统可维护性的概念 系统维护的类型 系统评价的概念与类型4安全性知识 安全性基本概念 系统安全层次网络安全、操作系统安全、数据库安全 计算机病毒的防护计算机犯罪的防范容灾 用户认证与访问控制、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 信息化基本知识 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 企业信息化、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IT技术的基本词汇 能正确阅读和理解IT领域的英文资料考试科目2数据库系统设计、开发与管理1系统分析与设计1.1 应用系统分析 了解用户需求、确定系统范围 确定应用系统的业务功能需求及与业务相关的数据 确定现有环境与新系统环境的关系,可能提供的 数据服务 新系统中的数据项、数据字典、数据加工及对应 的数据流图1.2 应用系统功能设计 功能划分与需求对应关系 系统规格说明书系统配置图、各子系统关系图、 业务流程图、系统的功能说明、输入输出规格说 明、数据规格说明和数据流1.3 应用系统架构设计 信息系统的架构如 Client/Server、Browser/ Server 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 1.4 数据库结构设计 数据库设计方法自顶向下与自底向上设计、结 构化设计与面向对象设计 数据库设计内容概念模型设计、逻辑模型设计 和物理存储模型设计 概念结构设计设计ER模型及其他数据模型、 评审 逻辑结构设计ER模型到逻辑模型转换、逻辑 模型优化、外模式设计、评审1.5 物理数据设计 存取方法设计分析事务在数据库上运行的频率 和性能要求依据数据规模确定物理存储逻辑组 织方式、存储介质设计格式的索引结构 存储结构设计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系统配置维 护代价并依据访问频率、效率要求设计数据存 储位置及其优化配置参数1.6 安全体系设计 明确用户安全域、安全等级 选择合适的认证方式操作系统认证、数据库认 证、第三方认证 设计数据库访问控制机制自主访问控制、强制 访问控制、基于角色访问控制 确认安全审计方式对象审计、命令审计、操作 审计1.7 数据库系统测试 数据库系统功能测试确认测试、功能符合性 测试 数据库系统非功能测试性能测试、安全测试、 可用性测试 数据库系统辅助功能测试数据加载与数据导 出、易用性、可维护性测试2应用系统详细设计与开发2.1 应用系统详细设计2.1.1 模块划分原则、方法、标准2.1.2 界面设计输入输出、检查方法和检查信息 设计2.1.3 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2.1.4 程序设计评审2.1.5 设计文档 编写系统配置说明、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2.1.6 设计评审2.2 应用程序开发准备 选择应用程序开发平台 系统实施顺序 框架开发 基于小组的程序开发 源代码控制 版本控制2.3 数据库开发环境搭建SQL Server、Oracle、Sybase、 DB2等 创建数据库、用户和表空间 创建表、索引、视图、约束、用户自定义类型  存储过程和触发器2.4 高级SQL应用 复杂SQL语句左连接、右连接、嵌套、递归 存储过程Stored Procedure与触发器 Trigger 分区表、物化视图 多维查询语言MDX与OLAP窗口函数 嵌入式SQL的基本概念、SQL与宿主语言接口 SQL通信区、共享变量、游标 2.5 面向WEB的DBS技术 三层体系结构 动态Web网页 ASP、JSP、XML的应用2.6 应用系统的数据库开发 数据库连接CLI、ODBC、JDBC、OLEDB/ADO、 XQuery与数据库连接池  应用系统开发语言的数据库操作掌握 C 程序 设计语言以及Java、C、Delphi中任一种开 发语言对数据库连接、数据库增删改查、关闭连 接等操作2.7 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人员安排的合 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2.8 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并进行验收 准备系统集成测试环境和测试工具 写出数据库运行测试报告2.9 培训与用户支持3数据库管理与维护3.1 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3.2 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3.3 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3.4 数据库监控 数据库用户活动监控 数据库服务器运行监控锁监控、连接数监控、 表空间监控、内存监控、网络流量监控 数据库运行安全监控3.5 数据库系统性能调整 优化基本概念主动优化、被动优化 SQL优化 数据库存储对象优化 数据库存取方式优化 数据库实例配置参数优化 服务器硬件环境优化 业务管理优化3.6 用户支持 用户培训 售后服务4网络环境下的数据库4.1 分布式数据库 分布式数据库基本概念 分布式数据库体系结构 P2P数据库的数据分布与查询搜索 Web语义数据库基本概念4.2 网络环境下数据库系统的设计与实施 数据分片设计水平分割、垂直分割、混合分割 数据分布设计分布存储设计、数据复制设计 并行处理与负载均衡设计 数据库互连技术5数据库的安全性5.1 安全性策略 口令策略与资源管理策略 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5.2 数据库安全控制 用户访问控制采用授权方式 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5.3 数据库安全审计 数据库审计 基于内容的数据库审计通过触发器或包含在程 序中的SQL命令限制6数据库发展趋势与新技术6.1 数据仓库 数据仓库的规划元数据、主题、数据集市 数据抽取、转换和装载、任务调度 数据报表与展现6.2 多维数据分析 多维数据库基本概念维度、度量、层次 多维数据库设计 多维数据库装载和计算 多维数据分析切片、旋转、上钻、下钻6.3 数据挖掘 机器学习基本概念 常见数据挖掘算法6.4 XML数据库 XML数据库基本概念 XML数据库类型 XML数据库查询语言XQuery6.5 大数据 大数据四个特点4V1 分布式文件存储GFSHDFS MapReduce 计算范型 常见大数据存储方式列存储、关键字-值存储、 文档存储