資料庫原理與實現pdf

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資料庫系統工程師級考試大綱
一、考試說明
1.考試要求
（1）掌握計算機體系結構以及各主要部件的性能和基本工作原理；
（2）掌握操作系統、程序設計語言的基礎知識，了解編譯程序的基本知識；
（3）熟練掌握常用數據結構和常用演算法；
（4）熟悉軟體工程和軟體開發項目管理的基礎知識；
（5）熟悉計算機網路的原理和技術；
（6）掌握資料庫原理及基本理論；
（7）掌握常用的大型資料庫管理系統的應用技術；
（8）掌握資料庫應用系統的設計方法和開發過程；
（9）熟悉資料庫系統的管理和維護方法，了解相關的安全技術；
（10）了解資料庫發展趨勢與新技術；
（11）掌握常用信息技術標准、安全性，以及有關法律、法規的基本知識；
（12）了解信息化、計算機應用的基礎知識；
（13）正確閱讀和理解計算機領域的英文資料。
2. 通過本考試的合格人員能參與應用信息系統的規劃、設計、構建、運行和管理，能按照用戶需求，設計、建立、運行、維護高質量的資料庫和數據倉庫；作為數據管理員管理信息系統中的數據資源，作為資料庫管理員建立和維護核心資料庫；擔任資料庫系統有關的技術支持，同時具備一定的網路結構設計及組網能力；具有工程師的實際工作能力和業務水平，能指導計算機技術與軟體專業助理工程師（或技術員）工作。
3. 本考試設置的科目包括
（1）信息系統知識，考試時間為150分鍾，筆試；
（2）資料庫系統設計與管理，考試時間為150分鍾，筆試。
二、考試范圍
考試科目1：信息系統知識
1. 計算機系統知識
1.1 硬體知識
1.1.1 計算機體系結構和主要部件的基本工作原理
·CPU和存儲器的組成、性能、基本工作原理
·常用I/O設備、通信設備的性能，以及基本工作原理
·I/O介面的功能、類型和特點
·CISC/RISC，流水線操作，多處理機，並行處理
1.1.2 存儲系統
·虛擬存儲器基本工作原理，多級存儲體系
·RAID類型和特性
1.1.3 安全性、可靠性與系統性能評測基礎知識
·診斷與容錯
·系統可靠性分析評價
· 計算機系統性能評測方法
1.2 數據結構與演算法
1.2.1 常用數據結構
·數組（靜態數組、動態數組）
·線性表、鏈表（單向鏈表、雙向鏈表、循環鏈表）
·棧和隊列
·樹（二叉樹、查找樹、平衡樹、遍歷樹、堆）、圖、集合的定義、存儲和操作
·Hash（存儲位置計算、碰撞處理）
1.2.2 常用演算法
·排序演算法、查找演算法、數值計算、字元串處理、數據壓縮演算法、遞歸演算法、圖的相關演算法
·演算法與數據結構的關系，演算法效率，演算法設計，演算法描述（流程圖、偽代碼、決策表），演算法的復雜性
1.3 軟體知識
1.3.1 操作系統知識
·操作系統的類型、特徵、地位、內核（中斷控制）、進程、線程概念
·處理機管理（狀態轉換、同步與互斥、信號燈、分時輪轉、搶占、死鎖）
·存儲管理（主存保護、動態連接分配、分段、分頁、虛存）
·設備管理（I/O控制、假離線、磁碟調度）
·文件管理（文件目錄、文件的結構和組織、存取方法、存取控制、恢復處理、共享和安全）
·作業管理（作業調度、作業控制語言（JCL）、多道程序設計）
·漢字處理，多媒體處理，人機界面
·網路操作系統和嵌入式操作系統基礎知識
·操作系統的配置
1.3.2 程序設計語言和語言處理程序的知識
· 匯編、編譯、解釋系統的基礎知識和基本工作原理
· 程序設計語言的基本成分：數據、運算、控制和傳輸，程序調用的實現機制
· 各類程序設計語言的主要特點和適用情況
1.4 計算機網路知識
·網路體系結構（網路拓撲、OSI/RM、基本的網路協議）
·傳輸介質，傳輸技術，傳輸方法，傳輸控制
·常用網路設備和各類通信設備
·Client/Server結構、Browser/Server結構、Browser/Web/Datebase結構
·LAN拓撲，存取控制，LAN的組網，LAN間連接，LAN-WAN連接
·網際網路基礎知識及應用
·網路軟體
·網路管理
·網路性能分析
·網路有關的法律、法規
2. 資料庫技術
2.1 資料庫技術基礎
2.1.1 資料庫模型
·資料庫系統的三級模式（概念模式、外模式、內模式），兩級映像（概念模式/外模式、外模式/內模式）
·資料庫模型：數據模型的組成要素，概念數據模型ER圖（實體、屬性、關系），邏輯數據模型（關系模型、層次模型、網路模型）
2.1.2 資料庫管理系統的功能和特徵
·主要功能（資料庫定義、資料庫操作、資料庫控制、事務管理、用戶視圖）
·特徵（確保數據獨立性、資料庫存取、同時執行過程、排它控制、故障恢復、安全性、完整性）
·RDB（關系資料庫），OODB（面向對象資料庫），ORDB（對象關系資料庫），NDB（網狀資料庫）
·幾種常用Web資料庫的特點
2.1.3 資料庫系統體系結構
· 集中式資料庫系統
· Client/Server資料庫系統
· 並行資料庫系統
· 分布式資料庫系統
· 對象關系資料庫系統
2.2 數據操作
2.2.1 關系運算
·關系代數運算（並、交、差、笛卡兒積、選擇、投影、連接、除）
·元組演算
·完整性約束
2.2.2 關系資料庫標准語言（SQL）
·SQL的功能與特點
·用SQL進行數據定義（表、視圖、索引、約束）
·用SQL進行數據操作（數據檢索、數據插入/刪除/更新、觸發控制）
·安全性和授權
·程序中的API，嵌入SQL
2.3 資料庫的控制功能
·資料庫事務管理（ACID屬性）
·資料庫備份與恢復技術（UNDO、REDO）
·並發控制
2.4 資料庫設計基礎理論
2.4.1 關系資料庫設計
·函數依賴
·規范化（第一範式、第二範式、第三範式、BC範式、第四範式、第五範式）
·模式分解及分解應遵循的原則
2.4.2 對象關系資料庫設計
·嵌套關系、 復雜類型，繼承與引用類型
·與復雜類型有關的查詢
·SQL中的函數與過程
·對象關系
2.5 數據挖掘和數據倉庫基礎知識
·數據挖掘應用和分類
·關聯規則、聚類
·數據倉庫的成分
·數據倉庫的模式
2.6 多媒體基本知識
2.6.1 多媒體技術基本概念
·多媒體系統基礎知識
·常用多媒體文件格式
2.6.2 多媒體壓縮編碼技術
·多媒體壓縮編碼技術
·統計編碼
·預測編碼
·編碼的國際標准
2.6.3多媒體技術應用
·簡單圖形的繪制，圖像文件的處理方法
·音頻和視頻信息的應用
·多媒體應用開發過程
2.7 系統性能知識
·性能計算（響應時間、吞吐量、周轉時間）
·性能指標和性能設計
·性能測試和性能評估
2.8 計算機應用基礎知識
·信息管理、數據處理、輔助設計、科學計算，人工智慧等基礎知識
·遠程通信服務及相關通信協議基礎知識
3. 系統開發和運行維護知識
3.1 軟體工程、軟體過程改進和軟體開發項目管理知識
·軟體工程知識
·軟體開發生命周期階段目標和任務
·軟體開發項目基礎知識（時間管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、風險管理等）及其常用管理工具
·主要的軟體開發方法（生命周期法、原型法、面向對象法、CASE）
·軟體開發工具與環境知識
·軟體質量管理基礎知識
·軟體過程改進基礎知識
·軟體開發過程評估、軟體能力成熟度評估的基礎知識
3.2 系統分析基礎知識
·系統分析的目的和任務
·結構化分析方法（數據流圖（DFD）和數據字典（DD），實體關系圖（ERD），描述加工處理的結構化語言）
·統一建模語言（UML）
·系統規格說明書
3.3 系統設計知識
·系統設計的目的和任務
·結構化設計方法和工具（系統流程圖、HIPO圖、控制流程圖）
·系統總體結構設計（總體布局，設計原則，模塊結構設計，數據存取設計，系統配置方案）
·系統詳細設計（代碼設計、資料庫設計、用戶界面設計、處理過程設計）
·系統設計說明書
3.4 系統實施知識
·系統實施的主要任務
·結構化程序設計、面向對象程序設計、可視化程序設計
·程序設計語言的選擇、程序設計風格
·系統測試的目的、類型，系統測試方法（黑盒測試、白盒測試、灰盒測試）
·測試設計和管理（錯誤曲線、錯誤排除、收斂、注入故障、測試試用例設計、系統測試報告）
·系統轉換基礎知識
3.5 系統運行和維護知識
·系統運行管理知識
·系統維護知識
·系統評價知識
4. 安全性知識
·安全性基本概念（網路安全、操作系統安全、資料庫安全）
·計算機病毒的防治，計算機犯罪的防範，容災
·訪問控制、防闖入、安全管理措施
·加密與解密機制
·風險分析、風險類型、抗風險措施和內部控制
5.標准化知識
·標准化意識，標准化的發展，標准出台過程
·國際標准、國家標准、行業標准、企業標准基本知識
·代碼標准、文件格式標准、安全標准軟體開發規范和文檔標准
·標准化機構
6.信息化基礎知識
·信息化意識
·全球信息化趨勢、國家信息化戰略、企業信息化戰略和策略
·有關的法律、法規
·遠程教育、電子商務、電子政務等基礎知識
·企業信息資源管理基礎知識
7.計算機專業英語
·掌握計算機技術的基本詞彙
·能正確閱讀和理解計算機領域的英文資料
考試科目2：資料庫系統設計與管理
1.資料庫設計
1.1理解系統需求說明
·了解用戶需求、確定系統范圍
·確定應用系統資料庫的各種關系
·現有環境與新系統環境的關系
·新系統中的數據項、數據字典、數據流
1.2 系統開發的准備
·選擇開發方法，准備開發環境，制訂開發計劃
1.3 設計系統功能
·選擇系統機構，設計各子系統的功能和介面，設計安全性策略、需求和實現方法，制定詳細的工作流和數據流
1.4 資料庫設計
1.4.1 設計數據模型
·概念結構設計（設計ER模型）
·邏輯結構設計（轉換成DBMS所能接收的數據模型）
·評審設計
1.4.2 物理結構設計
·設計方法與內容
·存取方法的選擇
·評審設計與性能預測
1.4.3 資料庫實施與維護
·數據載入與應用程序調試
·資料庫試運行
·資料庫運行與維護
1.4.4 資料庫的保護
·資料庫的備份與恢復
·資料庫的安全性
·資料庫的完整性
·資料庫的並發控制
1.5 編寫外部設計文檔
·編寫系統說明書（系統配置圖、各子系統關系圖、系統流程圖，系統功能說明、輸入輸出規格說明、數據規格說明、用戶手冊框架）
·設計系統測試要求
1.6 設計評審
2. 資料庫應用系統設計
2.1 設計資料庫應用系統結構
·信息系統的架構（如Client/Server）與DBMS
·多用戶資料庫環境（文件伺服器體系結構、Client/Server體系結構）
·大規模資料庫和並行計算機體系結構（SMP、MPP）
·中間件角色和相關工具
·按構件分解，確定構件功能規格以及構件之間的介面
2.2 設計輸入輸出
·屏幕界面設計，設計輸入輸出檢查方法和檢查信息
·資料庫交互與連接（掌握C程序設計語言，以及Java、Visual Basic、Visual C＋＋、PowerBuilder、Delphi中任一種開發工具與資料庫互連的方法（如何與資料庫伺服器溝通））
2.3 設計物理數據
·分析事務在資料庫上運行的頻率和性能要求，確定邏輯數據組織方式、存儲介質，設計索引結構和處理方式
·將邏輯數據結構變換成物理數據結構，計算容量（空間代價），確定存取方法（時間效率）、系統配置（維護代價）並進行優化
2.4 設計安全體系
·明確安全等級
·資料庫的登錄方式
·資料庫訪問
·許可（對象許可、命令許可、授權許可的方法）
2.5 應用程序開發
2.5.1 應用程序開發
·選擇應用程序開發平台
·系統實施順序
·框架開發
·基礎小組的程序開發
·源代碼控制
·版本控制
2.5.2 模塊劃分（原則、方法、標准）
2.5.3 編寫程序設計文檔
·模塊規格說明書（功能和介面說明、程序處理邏輯的描述、輸入輸出數據格式的描述）
·測試要求說明書（測試類型和目標，測試用例，測試方法）
2.5.4 程序設計評審
2.6 編寫應用系統設計文檔
·系統配置說明、構件劃分圖、構件間的介面、構件處理說明、屏幕設計文檔、報表設計文檔、程序設計文檔、文件設計文檔、資料庫設計文檔
2.7 設計評審
3. 資料庫應用系統實施
3.1 整個系統的配置與管理
3.2 常用資料庫管理系統的應用（SQL Server、Oracle、Sybase、DB2、Access或Visual Foxpro）
·創建資料庫
·創建表、創建索引、創建視圖、創建約束、創建UDDT（用戶自定義類型）
·創建和管理觸發器
·建立安全體系
3.3 資料庫應用系統安裝
·擬定系統安裝計劃（考慮費用、客戶關系、雇員關系、後勤關系和風險等因素）
·擬定人力資源使用計劃（組織機構安排的合理性）
·直接安裝（安裝新系統並使系統快速進入運行狀態）
·並行安裝（新舊系統並行運行一段時間）
·階段安裝（經過一系列的步驟和階段使新系統各部分逐步投入運行）
3.4 資料庫應用系統測試
·擬定測試目標、計劃、方法與步驟
·數據載入，准備測試數據
·指導應用程序員進行模塊測試進行驗收
·准備系統集成測試環境測試工具
·寫出資料庫運行測試報告
3.5 培訓與用戶支持
4.資料庫系統的運行和管理
4.1 資料庫系統的運行計劃
·運行策略的確定
·確定資料庫系統報警對象和報警方式
·資料庫系統的管理計劃（執行，故障/恢復，安全性，完整性，用戶培訓和維護）
4.2 資料庫系統的運行和維護
·新舊系統的轉換
·收集和分析報警數據（執行報警、故障報警、安全報警）
·連續穩定的運行
·資料庫維護（資料庫重構、安全視圖的評價和驗證、文檔維護）
·資料庫系統的運行統計（收集、分析、提出改進措施）
·關於運行標准和標准改進一致性的建議
·資料庫系統的審計
4.3 資料庫管理
·數據字典和數據倉庫的管理
·數據完整性維護和管理（實體完整性、參照完整性）
·資料庫物理結構的管理（保證數據不推遲訪問）
·資料庫空間及碎片管理
·備份和恢復（順序、日誌（審計痕跡）、檢查點）
·死鎖管理（集中式、分布式）
·並發控制（可串列性、鎖機制、時間戳、優化）
·數據安全性管理（加密、安全、訪問控制、視圖、有效性確認規則）
·資料庫管理員（DBA）職責
4.4 性能調整
·SQL語句的編碼檢驗
·表設計的評價
·索引的改進
·物理分配的改進
·設備增強
·資料庫性能優化
4.5 用戶支持
·用戶培訓
·售後服務
5. SQL
5.1 資料庫語言
·資料庫語言的要素
·資料庫語言的使用方式（互動式和嵌入式）
5.2 SQL概述
·SQL語句的特徵
·SQL語句的基本成分
5.3 資料庫定義
·創建資料庫（Create Datebase）、創建表（Create Table）
·定義數據完整性
·修改表（Alter Table）、刪除表（Drop Table）
·定義索引（Create Index）、刪除索引（Drop Index）
·定義視圖（Create View）、刪除視圖（Drop View）、更新視圖
5.4 數據操作
·Select語句的基本機構
·簡單查詢
·SQL中的選擇、投影
·字元串比較，涉及空值的比較
·日期時間，布爾值，輸出排序
·多表查詢
·避免屬性歧義
·SQL中的連接、並、交、差
·SQL中的元組變數
·子查詢
5.5 完整性控制與安全機制
·主鍵（Primary Key）約束
·外鍵（Foreign Key）約束
·屬性值上的約束（Null、Check、Create Domain）
·全局約束（Create Assertions）
·許可權、授權（Grant）、銷權（Revoke）
5.6 創建觸發器（Create Trigger）
5.7 SQL使用方式
·互動式SQL
·嵌入式SQL
·SQL與宿主語言介面（Declare、共享變數、游標、卷游標）
·動態SQL
·API
5.8 SQL 標准化
6. 網路環境下的資料庫
6.1 分布式資料庫
6.1.1 分布式資料庫的概念
·分布式資料庫的特點與目標
6.1.2 分布式資料庫的體系結構
·分布式資料庫的模式結構
·數據分布的策略（數據分片、分布透明性）
·分布式資料庫管理系統
6.1.3 分布式查詢處理和優化
6.1.4 分布式事務管理
·分布式資料庫的恢復（故障、恢復、2段提交、3段提交）
·分布式資料庫的透明性（局部、分裂、復制、處理、並發、執行）
6.1.5 分布式資料庫系統的應用
6.2 網路環境下資料庫系統的設計與實施
·數據的分布設計
·負載均衡設計
·資料庫互連技術
6.3 面向Web的DBMS技術
·三層體系結構
·動態Web網頁
·ASP、JSP、XML的應用
7.資料庫的安全性
7.1 安全性策略的理解
·資料庫視圖的安全性策略
·數據的安全級別（最重要的、重要的、注意、選擇）
7.2 資料庫安全測量
·用戶訪問控制（採用口令等）
·程序訪問控制（包含在程序中的SQL命令限制）
·表的訪問控制（視圖機制）
·控制訪問的函數和操作
·外部存儲數據的加密與解密
8. 資料庫發展趨勢與新技術
8.1 面向對象資料庫（OODBMS）
8.1.1 OODBMS的特徵
8.1.2 面向對象數據模型
·對象結構、對象類、繼承與多重繼承、對象標識、對象包含、對象嵌套
8.1.3 面向對象資料庫語言
8.1.4 對象關系資料庫系統（ORDBMS）
·嵌套關系
·復雜類型
·繼承、引用類型
·與復雜類型有關的查詢
·函數與過程
·面向對象與對象關系
·ORDBMS應用領域
8.2 企業資源計劃（ERP）和資料庫
8.2.1 ERP概述
·基本MRP（製造資源計劃）、閉環MRP、ERP
·基本原理、發展趨勢
·ERP設計的總體思路（一個中心、兩類業務、三條干線）
8.2.2 ERP與資料庫
·運行資料庫與ERP數據模型之間的關系
·運行資料庫與ERP資料庫之間的關系
8.2.3 案例分析
8.3 決策支持系統的建立
·決策支持系統的概念
·數據倉庫設計
·數據轉移技術
·聯機分析處理（OLAP）技術
·企業決策支持解決方案
·聯機事務處理（OLTP）

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書名：Redis設計與實現

作者：黃健宏

豆瓣評分：8.6

出版社：機械工業出版社

出版年份：2014-6

頁數：388

內容簡介：

本書全面而完整地講解了Redis的內部機制與實現方式，對Redis的大多數單機功能以及所有多機功能的實現原理進行了介紹，展示了這些功能的核心數據結構以及關鍵的演算法思想,圖示豐富，描述清晰，並給出大量參考信息。通過閱讀本書，讀者可以快速、有效地了解Redis的內部構造以及運作機制，更好、更高效地使用Redis。

本書主要分為四大部分。第一部分「數據結構與對象」介紹了Redis中的各種對象及其數據結構，並說明這些數據結構如何影響對象的功能和性能。第二部分「單機資料庫的實現」對Redis實現單機資料庫的方法進行了介紹，包括資料庫、RDB持久化、AOF持久化、事件等。第三部分「多機資料庫的實現」對Redis的Sentinel、復制、集群三個多機功能進行了介紹。第四部分「獨立功能的實現」對Redis中各個相對獨立的功能模塊進行了介紹，涉及發布與訂閱、事務、Lua腳本、排序、二進制位數組、慢查詢日誌、監視器等。本書作者專門維護了www.redisbook.com網站，提供帶有詳細注釋的Redis源代碼，以及本書相關的更新內容。

作者簡介：

黃健宏 軟體開發者，他喜歡函數式編程，熱愛開源軟體。出於對資料庫的強烈興趣，他開始閱讀和分析 Redis 源代碼，並對 Redis 2.6 和 Redis 3.0 的源代碼進行了詳細注釋。他翻譯並維護著 Redis 中文文檔網站 www.RedisDoc .com ，編寫 了 OORedis 庫。除此之外，他還是《Redis in Action》一書的譯者。

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資源鏈接：

鏈接：

書名：高性能MySQL(第3版)

作者：施瓦茨 (Baron Schwartz)

譯者：寧海元

豆瓣評分：9.3

出版社：電子工業出版社

出版年份：2013-5-1

頁數：764

內容簡介：

《高性能mysql(第3版)》是mysql 領域的經典之作，擁有廣泛的影響力。第3 版更新了大量的內容，不但涵蓋了最新mysql 5.5版本的新特性，也講述了關於固態盤、高可擴展性設計和雲計算環境下的資料庫相關的新內容，原有的基準測試和性能優化部分也做了大量的擴展和補充。全書共分為16 章和6 個附錄，內容涵蓋mysql 架構和歷史，基準測試和性能剖析，資料庫軟硬體性能優化，復制、備份和恢復，高可用與高可擴展性，以及雲端的mysql 和mysql相關工具等方面的內容。每一章都是相對獨立的主題，讀者可以有選擇性地單獨閱讀。

《高性能mysql(第3版)》不但適合資料庫管理員（dba）閱讀，也適合開發人員參考學習。不管是資料庫新手還是專家，相信都能從本書有所收獲。

作者簡介：

關於作者

Baron Schwartz 是一位軟體工程師，居住在弗吉尼亞州的Charlottesville，網路常用名是Xaprb，這是按照QWERTY 鍵盤的順序在Dvorak 鍵盤上打出來的名字。在不忙於解決有趣的編程挑戰時，Baron 會和他的妻子Lynn 以及小狗Carbon 一起享受閑暇的時光。他有一個軟體工程方面的博客，地址是http://www.xaprb.com/blog/

Peter Zaitsev 曾經是MySQL AB 公司高性能組的經理，目前在運作mysqlperformance

blog.com 網站。他擅長於幫助那些每天有數以百萬計訪問量的網站的管理員解決問題，這些網站通常需要幾百台機器來處理TB 級的數據。他常常為了解決一個問題而不停地升級硬體和軟體（比如查詢優化）。Peter 還經常在各種會議上演講。

Vadim Tkachenko 曾經是MySQL AB 公司的性能工程師。作為一名在多線程編程和同步方面的專家，他的主要工作是基準測試、性能剖析，以及找出系統的性能瓶頸。他還在性能監控和調優方面做了一些工作，使得MySQL 在多核機器上有更好的可擴展性。

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譯者簡介

寧海元 有超過十年的資料庫管理經驗，從最初到SQL Server 2000到Oracle到MySQL，擅長資料庫高可用架構，性能優化和故障診斷。2007年加入淘寶，帶領淘寶DBA團隊支撐了淘寶業務的快速增長，完成了資料庫的垂直拆分、水平拆分，遷移到MySQL體系等主要工作。目前專注於無線數據領域。網路常用名NinGoo，個人博客：http://www.ningoo.net

周振興 畢業於北京師范大學數學系，09年加入淘寶資料庫團隊負責MySQL運維管理工作，有豐富的MySQL性能優化、Troubleshooting經驗，對MySQL主要模塊的實現和原理有深入的研究，經歷淘寶MySQL實例從30到3000的發展，對系統架構、高可用環境規劃都有深入理解。個人博客：http://orczhou.com

彭立勛 2010年大學畢業後加入阿里巴巴運維部。作為一名MySQL DBA，在運維MySQL的過程中，對MySQL和InnoDB的一些功能和缺陷就進行了補充，編寫了多主復制和數據閃回等補丁。目前在阿里集團核心系統研發部資料庫組，專注於MySQL資料庫相關的開發工作。後來一些補丁被MySQL之父Mony看中，成為MariaDB提交組（Maria-captains）成員，並且把多主復制，線程內存監控等補丁合並到了MariaDB 10.0版本。

翟衛祥 畢業於武漢大學，研究生階段從事資料庫相關研究。畢業後就職於阿里巴巴集團資料庫技術團隊至今，主要負責阿里內部MySQL代碼分支維護，包括MySQL Bug Fix及新特性開發。對MySQL內核有一定的研究。

劉輝 2008年畢業於西安電子科技大學計算機系，碩士學位。2011年加入阿里巴巴集團資料庫技術團隊，花名希羽，MySQL內核開發工程師。

④ 哪裡能找到比較完整的《耗散結構理論》

耗散結構基本理論

開系——與孤立系統相對立即開放系統。指與外界有物質和能量交換的系統。

非平衡態——偏離平衡態的狀態。系統對稱破缺的狀態。

根據偏離平衡態的程度常分：遠平衡和近平衡狀態兩種。非平衡態可以是空間均勻的或空間不均勻的。

自組織總是在非平衡態下發生的。攪拌的溶液中發生BZ反應，全部液體同時變紅或同時變藍，這是空間均勻的。貝納德效應，空間各處溫度不同，流速不同，密度不同，即空間不均勻的。但不隨時間變化，這稱為定態。BZ反應中紅、藍兩色交替變化這是非定態的。

熵——系統無序性的量度。熵產生——即熵增加，系統無序化。負熵流——即熵減少，系統有序化。

生命組織如何避免衰退？

顯然需要飲食、呼吸，這就叫新陳代謝。用物理術語來說，即生命系統是個開系，與外界不斷進行物質和能量的交流，且從環境中取得負熵。

耗散結構——比利時布魯塞爾的普列高津教授（1977年獲諾貝爾化學獎）創立的自組織理論（非平衡的熱力學）。

普列高津學派寫出系統熵的平衡方程：

其中：dS為系統總的熵增加，diS為系統內不可逆過程導致的熵產生，deS即負熵。

若系統處於有結構的定態，則： deS=-diS

由此可見，diS與deS互相依存，負熵流與熵產生是自組織或活的結構的不可缺少和相輔相成的兩方面。

孤立系統內因不可逆過程使熵產生，最後達到平衡態，從有序變無序，稱按第一類時間箭頭演化（退化）。

自組織系統因負熵流的存在而從無序變有序，這稱按第二類時間箭頭演化（進化）。

多體系統何種情況下方可發生自組織？

普列高津假設：

① 局域平衡假設：系統可分成許多子系統，即使系統處於非平衡態，亦可將平衡態下引入的熵概念以及有關平衡態的熱力學方程應用於該子系。

② 假設系統由混合的理想氣體組成，其中可發生擴散和化學反應，化學反應遵守一般來說是基元反應才滿足的質量作用定律。

③ 假設系統經歷等溫等壓等容過程，且邊界條件不隨時間改變。（這樣的系統稱理想系統）

普列高津學派根據幾個假設，從理論上得出：

只有當系統離開平衡態有限距離時，無序狀態才可能失穩；並在系統內不可避免的漲落的驅動下，從不穩定的無序躍入穩定的有序態。

如圖控制參量λ=0時，系統處於平衡態，隨λ變大時系統進入非平衡態，當離開平衡態一定程度時（λ=λc）系統無結構狀態失穩（虛線）在漲落的驅動下，進入有序態AC。

與普列高津學派的觀點不同，朱和羅斯報道：在離平衡態很近的近平衡區也可能出現活的序。二元系的異構化反應，三元系的雙分子反應及金屬氣體的解離和締合等，如有多重平衡態則可能在無限近平衡處化學振盪。

⑤ 如何將pdf格式文件轉換成word格式文件

1.Office組件把PDF轉成Word：
可以利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging組件來實現PDF轉WORD文檔，也就是說利用WORD來完成該任務。方法如下：

用Adobe Reader打開想轉換的PDF文件，接下來選擇「文件→列印」菜單，在打開的「列印」窗口中將「列印機」欄中的名稱設置為「Microsoft Office Document Image Writer」，確認後將該PDF文件輸出為MDI格式的虛擬列印文件。

注:如果沒有找到「Microsoft Office Document Image Writer」項，使用Office 2003安裝光碟中的「添加/刪除組件」更新安裝該組件，選中「Office 工具 Microsoft DRAW轉換器」。

然後，運行「Microsoft Office Document Imaging」，並利用它來打開剛才保存的MDI文件，選擇「工具→將文本發送到Word」菜單，在彈出的窗口中選中「在輸出時保持圖片版式不變」，確認後系統會提示「必須在執行此操作前重新運行OCR。這可能需要一些時間」，不管它，確認即可。

注:對PDF轉DOC的識別率不是特別完美，轉換後會丟失原來的排版格式，所以轉換後還需要手工對其進行排版和校對工作。

以上僅在word2003中可用，其他版本沒有Microsoft Office Document Image Writer。

2.利用第三方工具軟體：
ScanSoft PDF Converter For Microsoft Word
下載地址：
http://www.mydown.com/soft/245/245551.html

3.ASP.Net實現將Word轉換PDF格式：
一:必備工具

安裝必須的工具MS VS.Net2003,MS Office2003,Adobe Acrobat 7.0 Professional,postscript.exe,gs811w32.exe

MS VS.Net2003的安裝不說明

MS Office2003的安裝不說明

Adobe Acrobat 7.0 Professional安裝說明

運行setup.exe文件,出現輸入序列號,就運行注冊機,用滑鼠在第一行刷下就可以看見序列號，復制粘貼到Adobe Acrobat 7.0 Professional安裝程序對話框，安裝到最後出現注冊時,點擊PHONE...將安裝程序中顯示的第二行序列號（第一行是剛才注冊機生成的序列號）復制粘貼到注冊機的第二行，點擊右邊的按鈕，再用滑鼠刷第三行授權號就出來了，將其復制粘貼到安裝程序的最後一行，完成安裝注冊！

postscript.exe默認安裝就可以了,它是一個PDF轉換時所需要的腳本

gs811w32.exe默認安裝就可以,它其實是個PDF虛擬列印機的驅動

二:配置虛擬列印機

進入Windows的控制面板,進入列印機,點擊"添加列印機"圖標.在安裝對話框上"按一步",出現選擇列印機時,在製造商一欄中選擇"Generic",在列印機一欄中,選擇"MS Publisher Color Printer",然後一路按下一步,知道安裝結束.

三:開始寫第一個程序(腳本程序)

為什麼要使用腳本程序進行轉換呢,其實實際測試過程中,使用PDF Distiller的對象引用到C#後,轉換成功,但整個PDF Distiller對象不能釋放,第二次再轉換時,就發生了錯誤,故此處使用腳本程序實現轉換.這樣我們只要在C#的程序中調用腳本程序就可以實現WORD到PDF的轉換。

宿主腳本文件名:ConvertDoc2PDF.js

腳本文件內容:

var files = WScript.Arguments;
var fso = new ActiveXObject("Scripting.FileSystemObject");
var word = new ActiveXObject("Word.Application");
var PDF = new ActiveXObject("PDFDistiller.PDFDistiller.1");
word.ActivePrinter = "MS Publisher Color Printer";

//files(0) 為WORD文檔文件名
//files(1) 為,轉換後需要保存的路徑
//調用fso.GetBaseName(files(0))後,為無路徑,無擴展名,的文件名
//files.length為文件參數的個數,使用循環可以支持多個WORD文檔的轉換

var docfile = files(0);
var psfile = files(1) + fso.GetBaseName(files(0)) + ".ps";
var pdffile = files(1) + fso.GetBaseName(files(0)) + ".pdf";
var logfile = files(1) + fso.GetBaseName(files(0)) + ".log";

try{
var doc = word.Documents.Open(docfile);
//WORD文件轉成PS文件;
word.PrintOut(false, false, 0, psfile);
doc.Close(0);

//PS文件轉成PDF文件;
PDF.FileToPDF(psfile,pdffile,"");

fso.GetFile(psfile).Delete();//刪除PS腳本文件
fso.GetFile(logfile).Delete();//刪除轉換的日誌文件

word.Quit();
WScript.Echo("isuccess");//成功
WScript.Quit(0);
}
catch(x)
{
word.Quit();
WScript.Echo("isfail");//失敗
WScript.Quit(0);
}

然後測試該腳本程序

啟動MS-DOS,輸入如下命令:

c:\>cscript //nologo c:\ConvertDoc2PDF.js c:\test.doc c:\

說明:

運行成功後將看到test.pdf文檔了

c:\test.doc參數對應的是腳本程序中的files(0)

c:\參數對應的是腳本程序中的files(1)

你可以安照該腳本改寫成,支持多個參數,使用FOR循環,一次轉換多個WORD文檔,此處沒有使用多個文件轉換功能,是考慮到,該段腳本放在C#的線程中執行,這樣一來也可以轉換多個WORD文檔.

四:使用C#調用ConvertDoc2PDF.js腳本

新建一個C#的WINDOWS應用程序,添加一個按鈕button1

添加一個函數,函數名StartConvertPDF

public void StartConvertPDF()
{
Process proc = new Process();
proc.StartInfo.FileName = "cmd.exe";
proc.StartInfo.WorkingDirectory = @"c:\";
proc.StartInfo.CreateNoWindow = true;
proc.StartInfo.UseShellExecute = false;
proc.StartInfo.RedirectStandardInput = true; //輸入重定向

proc.Start();
proc.StandardInput.WriteLine(@"cscript //nologo c:\ConvertDoc2PDF.js c:\test.doc c:\");
proc.StandardInput.WriteLine("exit");
proc.WaitForExit();
}

然後在按鈕的CLICK事件中添加調用線程的代碼

private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
//定義線程序
Thread thConvert = new Thread(new ThreadStart(StartConvertData));
thConvert.Start();
}

注意:在測試上面的C#程序時,必須添加如下命名空間

using System.Diagnostics;
using System.Threading;

五:健壯的C#調用代碼(實際考慮,可放在B/S系統中)

完成第4步的C#測試後,細心的讀者,可能看到一點問題,那就是如何得到腳本運行後輸出的結果,如何給線程中調用的StartConvertData方法傳遞參數

1:傳遞參數,此話說來也可用一篇教程告訴大家線程中方法如何來傳遞參數,現在就講一個方案,此種方案很多,我採用一個類,初始化這個類,然後調用該類的方法作為線程執行的方法

2:得到腳本的輸出結果,使用Process對象的輸出重定向,就是說改變輸出方向,使腳本不輸出到控制台(MS-DOS窗口),而是重定向輸出到C#程序中,並採用線程的非同步回調方法,顯示腳本運行結果。

添加一個新類,類名為ToPdf

using System;
using System.Diagnostics;
using System.ComponentModel;
using System.Windows.Forms;
using System.Data;

namespace Doc2Pdf
{
public class ToPdf
{
private string strWord = "";//此處的WORD文件不含路徑
private string sPath = "";
public string sExecResult = "";
public bool bSuccess = false;

public ToPdf(string sParamWord,string sParamPath)
{
strWord = sParamWord;
sPath = sParamPath;
}

public void StartConvertPDF()
{
Process proc = new Process();
proc.StartInfo.FileName = "cmd.exe";
proc.StartInfo.WorkingDirectory = sPath;
proc.StartInfo.CreateNoWindow = true;
proc.StartInfo.UseShellExecute = false;
proc.StartInfo.RedirectStandardInput = true;//標准輸入重定向
proc.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;//標准輸出重定向

proc.Start();
proc.StandardInput.WriteLine("cscript //nologo "+sPath+"ConvertDoc2PDF.js "+sPath+strWord+ " "+sPath);
proc.StandardInput.WriteLine("exit");
sExecResult = proc.StandardOutput.ReadToEnd();//返回腳本執行的結果
proc.WaitForExit();
proc.Close();

}

public void EndConvertPDF(System.IAsyncResult ar)//ar參數必須寫,是線程執行完成後的回調函數
{
if(sExecResult.IndexOf("isuccess")!=-1)bSuccess=true;
else if(sExecResult.IndexOf("isfail")!=-1)bSuccess=false;
//如果放在B/S系統,你可以在此處寫資料庫,是成功還是失敗,並用一個WEBService程序不斷檢查資料庫,此WEBService程序不放在該回調用函數中
//如果放在C/S系統,回調函數可以不放在類中,以便在窗體程序中調用結果
}
}
}

改寫原來的button1_Click事件中的代碼

private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
ToPdf my2Pdf = new ToPdf("test.doc","c:\\");
ThreadStart thStartConvert = new ThreadStart(my2Pdf.StartConvertPDF); //開始非同步調用線程
thStartConvert.BeginInvoke(new AsyncCallback(my2Pdf.EndConvertPDF),null);//設置非同步線程的回調函數

//如果需要轉換多個WORD,你可以用循環
//如果是B/S系統,可以將本段代碼放在ASPX中,並結合客戶端的無刷新顯示數據的技術,不斷訪問WEBService程序,以確定PDF是否轉換成功或失敗
}

六:編寫更加健壯的C#調用代碼(實際考慮,可放在WINDOWS的服務程序中)

實際使用時,由於轉化PDF時CPU的佔用率很高,考慮只在同一時間轉換一篇WORD文檔,放棄非同步線程的回調函數的使用,考慮一個WINDOWS的服務程序。

寫一個函數CheckData2Convert(),不斷的檢查沒有轉換的WORD文檔,並使用循環調用ToPdf類中執行轉換方法StartConvertPDF

//以下給出,泛代碼,用戶按照自己的需求,填寫完整即可
//bool bStart為全局變數,控制循環的進入與退出
//例:18:30開始檢查並轉換,那麼18:30時,bStart=true;並啟動轉換線程
//6:30停止轉換線程,bStart=fasle;

private void CheckData2Convert()
{
//檢查指定目錄下的沒有轉換的WORD文檔,你同樣可以檢查資料庫中記錄的沒有轉換的WORD文檔
string sPath = System.Threading.Thread.GetDomain().BaseDirectory; //當前的路徑
while(bStart)
{
int iFileCount = CheckWord(); //CheckWord為一個方法,檢查當前沒有轉換的WORD文檔,返回沒有轉換的文件數,該方法的代碼由讀者自己編寫
for(int i=0;i<iFileCount;i++)
{
string sWord = GetWordFileName(i) //GetWordFileName為一個方法,返回一個不帶路徑的WORD文件名,該方法的代碼由讀者自己編寫
//ToPdf類中的StartConvertPDF()方法使用的是不帶路徑的WORD文件名
ToPdf my2Pdf = new ToPdf(sWord ,sPath);
my2Pdf.StartConvertPDF();

if(my2Pdf.sExecResult.IndexOf("isuccess")!=-1)
{
//成功,寫日誌,或回寫資料庫
}
else if(my2Pdf.sExecResult.IndexOf("isfail")!=-1)
{
//失敗,寫日誌,或回寫資料庫
}

}

if(!bStart)break;
Thread.Sleep(1000);
}
}

然後在服務的開始事件中,啟動線程

protected override void OnStart(string[] args)
{
//可以使用一個開始定時器,檢查是否到開始時間,時間一到,就開始執行線程,此處的開始執行線程可以放在開始定時事件中
//可以使用一個結束定時器,檢查是否到結束時間,時間一到,就結束線程,結束線程的代碼可以放在結束定時事件中
//注意:應該使用組件中的定時器,而不是Windows的FORMS中的定時器
//該定時器的類名為System.Timers.Timer,千萬別搞錯,不然執行不會正常的
bStart = true;
Thread thConvert = new Thread(new ThreadStart(StartConvertData));
thConvert.Start();
}

然後在服務的結束事件中,設置停止線程的標識bStart= false

protected override void OnStop()
{
bStart = false;
//為何次處不停止線程呢,因為考慮到,現在線程正在轉換WORD文檔,但沒有結束,所以只設置停止標識,轉換完成後,線程也執行結束了.
}

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