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一、计算机网络

1.计算机网络体系结构

协议由语法语义同步三部分组成。

语法:规定数据格式 语义:规定所要完成的功能 同步:规定完成的条件、时序关系。

接口是相邻两层交换信息的节点,逻辑概念。

服务是指下层为紧邻的上层提供功能调用,垂直功能。

2.ISO/OSI & TCP/IP

OSI参考模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。其中,低三层称为通信子网,高三层为资源子网。

1.物理层:(规定了一些物理参数和电气特性)

为数据端设备透明地传输原始比特流。

2.数据链路层: 帧,将网络层传来的IP数据报组装成帧。

封装成帧、差错控制、流量控制、传输管理etc。

3.网络层:数据报

任务:把网络层数据单元从源地址传到目的端,包括路由选择、流量控制、拥塞控制、差错控制、网际互联etc。

4.传输层:tcp/udp

负责主机两个进程之间的通信,提供端到端的可靠传输服务,端到端的服务质量控制。

difference:数据链路层提供点到点,传输层是端到端。

5.会话层:

为表示层实体和用户建立同步

6.表示层:

不同机器编码、表示方式的变化层

7.应用层:

提供不同的网络应用要求,例如WWW、HTTP、FTP服务

tcp/ip:结构如图所示

tcp

3.物理层

物理层

4.数据链路层

数据链路层

二、数据库原理

1.B树又称多路平衡查找树

提高磁盘查找效率

image-B树

非叶节点:

[n P0 K1 P1 K2 P2 ... Kn Pn]k表示为关键字、p表示为指针,Pi-1所指向的子树关键字均小于Ki,Pi所指向的子树的关键字均大于Ki

另:所有的叶节点都出现在同一层次上,并不带任何信息
$$
对于n个关键字,阶数为m,高度为h的B树有以下性质 \
log_m{(n+1)} \leq h \leq log_{[m/2]}((n+1)/2)+1
$$
B树的插入、删除:

插入

1)定位

查找插入该关键字的位置,最底层非叶子节点

2)插入

插入后不会违反定义,插入后结点关键字个数在属于合法区间

删除:终端节点 ||非终端节点

1) 直接删除(不破坏定义)

2)借兄弟节点,并修改双亲节点

3)与兄弟节点合并

4) 删除非终端节点:1.先与终端节点替换再删除 2.先合并子树再执行删除

chapter1.绪论

1、数据、数据库DB,数据库管理系统DBMS,数据库系统DBS,数据库管理员DBA。

2、DBMS主要功能:数据定义、数据组织存储管理、数据操纵、数据事务管理和运行管理、数据库建立和维护、其他。

3.DBS特点:数据结构化、数据共享性高冗余度低易扩充、数据独立性(二级映像)、统一管理(安全、完整性、并发、恢复)

4.数据模型:1类-概念模型,二类-逻辑模型、物理模型

5.概念

实体、属性、码、实体型、实体集、联系

数据模型组成:数据结构、数据操作、完整性约束三部分

关系数据库的约束条件:实体完整性、参照完整性、用户定义完整性

6.DBS三级结构模式

模式(所有用户的公共数据视图)、外模式(可见视图、是模式的子集)、内模式(与数据库11对应 表示存储方式)

二级映像:外模式/模式映像、模式/内模式映像(修改映射规则)

chapter2.关系数据库

  1. 选择、投影、并、差、笛卡尔积、除 基本运算
  2. 实体完整性、参照完整性、用户定义完整性:实体完整性、参照完整性必须满足
  3. 实体完整性:主属性不为NULL
  4. 参照完整性:关系关系之间的引用中,F是关系R外码,与S上Ks对应,满足或者F上每个属性值为NULL或者=S中某个主码值

chapter4.数据库安全性

chapter5.数据库完整性

  1. 定义参照完整性 Foreign Key
  2. 参照完整性检查、处理(级联操作、No ACT、setNull)
  3. 断言检查
  4. 触发器(before/after)

chapter6.关系数据理论

  1. 一个关系模式是五元组$R(U,D,DOM,F)$,简化为$R<U,F>$
  2. 1NF每个分量是不可分的数据项
  3. 数据依赖:函数依赖/多值依赖
  4. 关系模式存在的一些问题:
    1. 数据冗余
    2. 更新异常
    3. 插入异常
    4. 删除异常
  5. 规范化:
    • 函数依赖(平凡非平凡、完全部分)
    • 码(候选码【主属性】、超码、主码)
    • 范式:满足不同程度要求
      • 2NF:没一个非主属性完全依赖于任何一个候选码
      • 2nf异常:插入异常、删除异常、修改复杂
      • 3NF:不存在传递依赖
      • BCNF:3nf修正,对任意映射$X→Y$且Y不包含于X,X必定含有码
      • 如图:范式
      • 公理系统:
        • 自反、增广、传递
        • 合并、伪传递、分解
        • 闭包
      • 模式分解
        • 无损连接、保持函数依赖
        • 分解步骤

chapter7.数据库设计

  1. 需求分析设计
  2. 概念结构设计
  3. 逻辑结构设计
  4. 物理结构设计
  5. 数据库实施阶段
  6. 数据库运行和维护阶段

chapter10.数据库恢复技术

  1. 事务概念 开始、提交、回滚
  2. ACID:原子性、一致性、隔离性、持续性
  3. 封锁协议
    • 一级封锁协议,在事务T修改R前必须添加X锁,直到事务结束才释放。 解决丢失修改
    • 二级封锁协议在一级上增加了T对R的读取前必须增加S锁,读完释放。解决了读脏数据
    • 三级封锁,在一级协议基础上增加T在读取R前增加S锁,事务结束才释放。解决了读脏数据和不可重复读
  4. 可串行化调度
    • 可串行性是并发事物正确调度的准则

三、数据结构

1.红黑树

性质:

1.结点是红/黑色

2.根节点为黑

3.所有叶子节点都是黑色 叶子为NIL节点

4.每个红色结点的子结点都是黑色(从每个叶子到根没有连续的红色结点)

5.从一任意结点其每个叶子的所有路径黑色结点数目相同

6.从根到叶子最长路径不多于最短的可能路径的两倍长

操作:
作者

Kingsley Dong

发布于

2022-06-28

更新于

2023-01-08

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