第2章 數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)處理

1.數(shù)據(jù)處理的概念（識記）

1.1數(shù)據(jù)處理的目的

1）把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或進一步處理的形式；

2）把數(shù)據(jù)加工成對正確決策有用的數(shù)據(jù)；

3）把數(shù)據(jù)編輯后存儲起來，供以后取用。

1.2數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容

數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的篩選分組和排序、數(shù)據(jù)的組織、數(shù)據(jù)的運算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)的輸出。

2.數(shù)據(jù)組織的概念（簡單應(yīng)用）

2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兩種形式

外存結(jié)構(gòu)、內(nèi)存結(jié)構(gòu)

2.2數(shù)據(jù)組織的四個層次

數(shù)據(jù)項、記錄、文件、數(shù)據(jù)庫

2.3數(shù)據(jù)項、記錄、鑒別鍵、文件、數(shù)據(jù)庫等概念

數(shù)據(jù)項：是描述一個數(shù)據(jù)處理對象的某些屬性的。與字段的概念相對應(yīng)。

記錄：是與一個公共標志有關(guān)的數(shù)據(jù)項的集合。

主鍵：是用來唯一地標志一個記錄的標示符。

鑒別鍵：主鍵與副鍵的統(tǒng)稱，其功能是用來鑒別和搜索記錄。

文件：為了某一特定的目的而形成的相關(guān)記錄的集合。（如：輸入文件、報告文件）

數(shù)據(jù)庫：是數(shù)據(jù)組織層次中目前已達到的最高級別。

2.4數(shù)據(jù)外存儲介質(zhì)的構(gòu)造

磁帶：是一條涂有磁性材料的塑料帶，上面有多條平行的磁道，上面每個磁點代表一個二進位。

磁盤：柱面×磁道×扇區(qū)

3.數(shù)據(jù)的物理組織和邏輯組織（簡單應(yīng)用）

3.1邏輯記錄和物理記錄的概念和它們的區(qū)別

邏輯記錄：是數(shù)據(jù)在用戶或應(yīng)用程序員面前呈現(xiàn)的方式，即用戶對數(shù)據(jù)的標示方式。

物理記錄：是與邏輯記錄怎樣具體地存儲到外存上有關(guān)的。

3.2數(shù)據(jù)物理組織的兩種基本形式及其特點

1）順序的數(shù)據(jù)組織

2）直接的數(shù)據(jù)組織

3.3數(shù)據(jù)邏輯組織的概念

數(shù)據(jù)的邏輯組織：指的是對相關(guān)記錄進行邏輯上的編排。

三種結(jié)構(gòu)形式：鏈表、樹、網(wǎng)絡(luò)

3.4按需要用指針在圖紙上將記錄聯(lián)結(jié)成鏈表

（需要理解P24）

3.5用圖形表示樹和網(wǎng)狀組織兩種數(shù)據(jù)的邏輯組織

（需要理解P25）

4.文件組織（簡單應(yīng)用）

4.1文件組織、文件系統(tǒng)的概念和文件系統(tǒng)的功能

文件組織：是數(shù)據(jù)組織的一部分，主要指數(shù)據(jù)記錄在外設(shè)備上的組織。

文件系統(tǒng)：指計算機操作系統(tǒng)中的文件管理系統(tǒng)，實質(zhì)上是一個管理和存取文件的軟件系統(tǒng)，它由文件和管理文件的程序組成。

文件系統(tǒng)功能：它能定義需要的文件組織方式，并提供建立和存取數(shù)據(jù)的環(huán)境。

4.2記錄存入存儲器的物理順序和邏輯順序的區(qū)別

兩者并不一定完全一致，排好序的順序文件是物理順序和邏輯順序一致的文件。

4.3各種文件組織方式的特征

1）順序文件：存儲在順序存儲器上時，只能按順序掃描法存取；存儲在隨機存取存儲器上時，還可以按分塊查找法或折半查找法進行存取。

2）索引文件：分為索引區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，索引表的索引項按順序排列，數(shù)據(jù)文件本身可以按順序或不按順序排列。

3）直接存取文件

①直接地址法：存取機構(gòu)動作簡單，使用方便，不會產(chǎn)生重號；不易記憶。

②相對鍵法：搜索時間短，處理速度快；若有空號，造成空間浪費；需要占用一個連續(xù)的地址塊，空間利用率低。

公式：（100為假設(shè)的記錄長度，400為假設(shè)的文件存儲起點地址）

③雜湊法公式：存取速度快，節(jié)約存儲空間；不易找到一個良好的算法，有時碰撞現(xiàn)象發(fā)生過多時，會加長存取時間。

存儲單元數(shù)：（N記錄總數(shù)，n單位存儲記錄數(shù)）

質(zhì)數(shù)除法公式：（K需要轉(zhuǎn)變的鍵號，P接近存儲單元的質(zhì)數(shù)，INT表示取整）

4.4在順序存取存儲器和隨機存取存儲器上順序文件可以采用的查找方法

（見4.3）

4.5索引文件的特點以及查找、刪除、和插入操作過程

（見4.3）

4.6實現(xiàn)直接存取文件組織的三種方法的原理

（見4.3）

4.7雜湊函數(shù)的一種算法——質(zhì)數(shù)除余數(shù)

（見4.3）

4.8用溢流表法解決存儲單元分配中碰撞現(xiàn)象的原理

（需要理解P30）

4.9使用雜湊法的步驟，知道雜湊法的優(yōu)缺點

1）確定記錄總數(shù)N；

2）確定每一存儲單元可以存放的記錄數(shù)n；

3）按公式計算應(yīng)準備的單元數(shù)：；

4）找出一個雜湊函數(shù)。

5.數(shù)據(jù)處理技術(shù)（簡單應(yīng)用）

5.1數(shù)據(jù)庫的概念

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：是由計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和有關(guān)人員造成的具有(武漢自考)高度組織的總體。

5.2數(shù)據(jù)庫的主要特征

1）最小的數(shù)據(jù)重復(fù)性

2）數(shù)據(jù)存儲的一致性

3）數(shù)據(jù)的獨立性

4）數(shù)據(jù)的安全性

5.3數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)文件的主要區(qū)別

數(shù)據(jù)庫包含了若干個文件，通過聯(lián)結(jié)路徑實現(xiàn)記錄之間的聯(lián)系；

數(shù)據(jù)庫能反映顯示世界中信息間聯(lián)系及含義；

文件只包含數(shù)據(jù)本身，而數(shù)據(jù)庫則包含了基本數(shù)據(jù)和關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，如反映聯(lián)系的、反映語義的，為了管理控制而附加的各種數(shù)據(jù)。

5.4數(shù)據(jù)模型的三種類型

層次數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)模型