书名:华为ICT大赛实践赛计算赛道真题解析
ISBN:978-7-115-65456-4
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组 编 华为ICT大赛组委会
主 编 张 倩 秦宇镝 梁 硕
副 主 编 王苏南 李竹茵 柴一源 等
责任编辑 贾 静
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
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本书对华为ICT大赛2023—2024实践赛计算赛道真题进行解析,涉及openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development等前沿技术。本书共5章,第1章先讲解华为ICT大赛目标,以及华为ICT大赛2023—2024实践赛和创新赛,然后介绍实践赛计算赛道的赛制和考试大纲;第2~5章按照由浅入深的顺序逐步解析省赛初赛、省赛复赛、总决赛和全球总决赛的真题,解析时根据各技术细分方向分解真题涉及的考点,帮助学生系统掌握考点相关知识并提升实践技能。
当前,AI等新技术的发展突飞猛进;数据规模呈现爆炸式增长态势;越来越多的行业正在加快数字化转型和智能化升级进程,从而推动数字技术和实体经济深度融合,使人类社会加速迈向智能世界。而信息与通信技术(Information and Communications Technology)人才则成为推动全球智能化升级的第一资源和核心驱动力,成为推动数字经济发展的新引擎。
为加速ICT人才的培养与供给,提高ICT人才的技能使用效率,华为技术有限公司(以下简称“华为”)积极构建良性ICT人才生态。通过华为ICT学院校企合作项目,华为向全球大学生传递华为领先的ICT技术和产品知识。作为华为ICT学院校企合作项目的重要举措,华为ICT大赛旨在打造年度ICT赛事,为全球大学生提供国际化竞技和交流平台,帮助学生提升其ICT知识水平和实践能力,培养其运用新技术、新平台的创新创造能力。
目前为止,华为ICT大赛已举办八届,被中国高等教育学会正式纳入全国普通高校大学生竞赛榜单,也是UNESCO(United Nations Educational,Scientific and Cultural Organization,联合国教科文组织)全球技能学院的关键伙伴旗舰项目。随着华为ICT大赛的连续举办,大赛规模及影响力持续提升。第八届华为ICT大赛共吸引了全球80多个国家和地区、2000多所院校的17万余名学生报名参赛,最终来自49个国家和地区的161支队伍、470多名参赛学生入围全球总决赛。
同时,参赛学生的知识水平与实践能力也在不断提升。据统计,第八届华为ICT大赛实践赛的所有参赛队伍平均得分为562分,较第七届提高了105分,其中中国区参赛队伍平均得分为670分,高于华为认证体系中最高级别的ICT技术认证—HCIE(Huawei Certified ICT Expert,华为认证ICT专家)认证要求的600分,反映出华为ICT大赛的竞争日益激烈、含金量日益提升。
为帮助参赛学生更好地备赛,华为特推出华为ICT大赛系列真题解析,该系列丛书共4册,涵盖第八届华为ICT大赛实践赛的网络、云、计算、昇腾AI赛道真题及解析,是唯一由华为官方推出的聚焦华为ICT大赛的真题解析。该系列丛书逻辑严谨、条理清晰,按照由浅入深的顺序,逐步解析全国初赛(网络、云和计算这3条赛道为省赛的形式,其中省赛分为省赛初赛和省赛复赛)、全国总决赛和全球总决赛真题,从基础概念讲起,帮助参赛学生在学习相关知识的同时提升实践能力;按照模块化设计模式,按技术方向拆解考点,并深入讲解重点和难点知识,帮助参赛学生系统、高效地学习。该系列丛书将尽量保持华为ICT大赛2023—2024实践赛各赛道真题的原貌,以方便读者感受各赛道考题的风格、难易程度,能有效帮助读者把握命题思路、掌握重点内容、检验学习效果、增加实战经验。既适合作为华为ICT大赛的参考书,也适合作为相关华为认证考试的参考书。
在编写本书的过程中,我们努力确保信息的准确性,但由于时间有限,难免存在不足之处。如有问题,读者可以发电子邮件到wangsunan@szpu.edu.cn。在此,也特别感谢杨柳、叶礼兵、吴粤湘、明月、李冬青、许可和胡家顺,他们一起参与了本书的编写。
计算赛道涵盖众多前沿技术,如openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development等。在智能时代的星辰大海中,未来正等待着我们去探索与征服。时代的浪潮带来了前所未有的挑战和机遇。让我们在华为ICT大赛计算赛道上,以不懈的努力和执着的追求,去迎接属于我们的光辉时刻。它们不仅是技术的前沿,更是创新的驱动力。让我们在这片浩瀚的技术天地中,从该系列丛书起步,以知识为帆,以技术为桨,乘风破浪,勇敢前行,怀揣梦想,迎接挑战,与华为携手,共同构建一个更加智能的万物互联的未来世界。让我们用智慧和激情去谱写属于我们的辉煌篇章,在计算赛道上,探索未知、创造奇迹,与未来共舞!
华为ICT大赛组委会
2024年8月
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华为ICT大赛是华为面向全球大学生打造的年度ICT赛事,大赛以“联接、荣耀、未来”为主题,以“I. C. The Future”为口号,旨在为全球大学生打造国际化竞技和交流平台,提升学生的ICT知识水平和实践动手能力,培养其运用新技术、新平台的创新能力和创造能力,推动人类科技发展,助力全球数字包容。
华为ICT大赛自2015年举办以来,影响力日益增强,不仅参赛国家和地区、报名人数不断增加,还被中国高等教育学会正式纳入全国普通高校大学生竞赛榜单。
华为ICT大赛目标如下。
● 建立联接全球的桥梁。大赛旨在打造国际化竞技和交流平台,将华为与高校联接在一起、教育与ICT联接在一起、大学生就业和企业人才需求联接在一起,促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接;助力高校构建面向ICT产业未来的人才培养机制,实现以赛促学、以赛促教、以赛促创、以赛促发展,培养面向未来的新型ICT人才。
● 提供绽放荣耀的舞台。大赛为崭露头角的学生提供国际舞台,授予奖项和荣誉;大赛成果将反映高校人才培养的质量,助力教师和高校提高业内影响力。
● 打造面向未来的生态。大赛培养学生的团队合作精神,培养其创新精神、创业意识和创新创业能力,促进学生实现更高质量的创业、就业;大赛将教育融入经济社会产业发展,推动互联网、大数据、AI等ICT领域的成果转化和产学研用融合,促进各国加大对ICT人才生态建设的重视与投入,加速全球数字化转型与升级;大赛助力发展平等、优质教育,推进全球平衡发展,促进全球数字包容,力求让更多人从数字经济中获益,打造一个更美好的数字未来。
华为ICT大赛2023—2024的主题赛事包括实践赛和创新赛。
实践赛包含网络、云、计算和昇腾AI这4条赛道(目前昇腾AI赛道仅对中国开放),主要考查参赛学生的ICT理论知识储备、上机实践能力以及团队合作能力;通过理论考试和实验考试考查学生的理论知识水平和动手能力,基于考试得分进行排名,学生需熟悉相关技术理论及实验。
实践赛采用“国家→区域→全球”三级赛制,国家赛的考查方式为理论考试;区域总决赛的考查方式为理论考试和实验考试;全球总决赛的考查方式为实验考试,其参赛队伍由区域总决赛队伍晋级产生。
中国区华为ICT大赛2023—2024实践赛为“省赛/全国初赛→全国总决赛→全球总决赛”三级赛制,比赛时间规划如表1-1所示。
表1-1 中国区华为ICT大赛2023—2024实践赛比赛时间规划
主题赛事 |
报名时间 |
省赛时间 |
全国初赛时间 |
全国 |
全球 |
---|---|---|---|---|---|
实践赛(网络、云、计算赛道) |
2023年9月22日—2023年10月31日 |
2023年10月—2023年12月 |
无 |
2024年3月 |
2024年5月 |
实践赛(昇腾AI 赛道) |
2023年10月26日—2023年12月10日 |
无 |
2023年12月 |
实践赛赛道的赛制级别及其中的组别划分如下。
● 省赛/全国初赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道,每条赛道分为本科组和高职组。
● 全国总决赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道,每条赛道分为本科组和高职组。
● 全球总决赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道(不区分本科组和高职组)。
其中,省赛分为省赛初赛和省赛复赛。
创新赛要求学生从生活中遇到的真实需求入手,结合行业应用场景,运用AI(必选)及云计算、物联网、大数据、鲲鹏、鸿蒙等技术,提出具有社会效益和商业价值的解决方案,并设计功能完备的作品。
创新赛采用作品演示加答辩的方式进行,重点考查作品创新性、系统复杂性/技术复合性、商业价值/社会效益、功能完备性及参赛队伍的答辩表现。
实践赛计算赛道省赛初赛赛制如表1-2所示。
表1-2 实践赛计算赛道省赛初赛赛制
赛段 |
考试类型 |
考试 |
试题数量 |
试题 |
总分 |
比赛形式 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
省赛初赛 (必选) |
理论考试 |
90分钟 |
60道 |
判断、单选、多选 |
1000分 |
个人 |
2023年1月1日起至省赛初赛结束日前,通过HCIA-openEuler、HCIA-openGauss、HCIA-Kunpeng Application Developer、HCIA-Kunpeng Computing中的任一认证加50分,通过HCIP-openEuler、HCIP-openGauss、HCIP-Kunpeng Application Developer、HCIP-Kunpeng Computing中的任一认证加100分,通过HCIE-openEuler、HCIE-openGauss、HCIE-Kunpeng Application Developer、HCIE-Kunpeng Computing中的任一认证加200分可累计加分,加分上限为200分。 注意:华为ICT大赛报名所用Uniportal账号需与认证考试所用Uniportal账号保持一致,否则将无法加分 |
实践赛计算赛道省赛复赛赛制如表1-3所示。
表1-3 实践赛计算赛道省赛复赛赛制
赛段 |
考试类型 |
考试 |
试题 |
试题 |
总分 |
比赛形式 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
省赛复赛 (可选) |
理论 |
90分钟 |
90道 |
判断、单选、多选 |
1000分 |
个人 |
2023年1月1日起至省赛初赛结束日前,通过HCIA-openEuler、HCIA-openGauss、HCIA-Kunpeng Application Developer、HCIA-Kunpeng Computing中的任一认证加50分,通过HCIP-openEuler、HCIP-openGauss、HCIP-Kunpeng Application Developer、HCIP-Kunpeng Computing中的任一认证加100分,通过HCIE-openEuler、HCIE-openGauss、HCIE-Kunpeng Application Developer、HCIE-Kunpeng Computing中的任一认证加200分可累计加分,加分上限为200分。 注意:华为ICT大赛报名所用Uniportal账号需与认证考试所用Uniportal账号保持一致,否则将无法加分 |
实践赛计算赛道全国总决赛入围规则:各省/市本科组队伍总成绩第一名、高职组队伍总成绩第一名入围全国总决赛。
实践赛计算赛道全国总决赛赛制如表1-4所示。
表1-4 实践赛计算赛道全国总决赛赛制
赛段 |
考试类型 |
考试时长 |
试题数量 |
试题类型 |
总分 |
比赛形式 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
全国总决赛 |
理论考试 |
60分钟 |
20道 |
判断、单选、多选 |
1000分 |
3人一队 |
全国总决赛的理论考试由队伍中的3名成员共同完成1套试题;实验考试由队伍中的3名成员通过分工共同完成任务,统一提交一份答案。总成绩=30%×队伍理论考试成绩 + 70%×队伍实验考试成绩 |
实验考试 |
4小时 |
不定 |
综合实验 |
1000分 |
实践赛计算赛道全国总决赛奖项设置如表1-5所示。
表1-5 实践赛计算赛道全国总决赛奖项设置
奖项 |
本科组 |
高职组 |
---|---|---|
特等奖 |
1队 |
1队 |
一等奖 |
5队 |
5队 |
二等奖 |
12队 |
12队 |
三等奖 |
剩余队伍 |
剩余队伍 |
实践赛计算赛道全球总决赛入围规则为:本科组队伍总成绩前8名、高职组队伍总成绩前8名入围全球总决赛。
实践赛计算赛道全球总决赛赛制如表1-6所示。
表1-6 实践赛计算赛道全球总决赛赛制
赛段 |
考试类型 |
考试时长 |
试题数量 |
试题类型 |
总分 |
比赛形式 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
全球总决赛 |
实验考试 |
8小时 |
不定 |
综合实验 |
1000分 |
3人一队 |
无 |
实践赛计算赛道全球总决赛奖项设置如表1-7所示。
表1-7 实践赛计算赛道全球总决赛奖项设置
奖项 |
计算赛道本科组、高职组混合 |
---|---|
特等奖 |
4队 |
一等奖 |
8队 |
二等奖 |
10队 |
三等奖 |
14队 |
各技术方向占比如表1-8所示。
表1-8 各技术方向占比
技术方向 |
省赛初赛 |
省赛复赛 |
全国总决赛 |
全球总决赛 |
---|---|---|---|---|
openEuler |
50% |
50% |
50% |
50% |
openGauss |
50% |
50% |
30% |
30% |
Kunpeng Application Development |
不定 |
不定 |
20% |
20% |
(1)考试内容
实践赛计算赛道考试内容涵盖openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development这3个技术方向的相关知识,包括但不限于openEuler操作系统基础、基础操作命令、内存管理、进程管理及文件系统等,openGauss数据库概述、openGauss连接与访问及数据库日常使用、集群管理、全密态、防篡改、运维监控等,Kunpeng体系架构、应用开发、应用迁移、性能优化及解决方案等。
(2)考点
考点如表1-9所示。
表1-9 考点
技术大类 |
能力 |
能力模型 |
能力细则 |
省赛 |
省赛 |
全国 |
全球 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
HCIA级别 |
HCIP 级别 |
HCIE 级别 |
HCIE级别及以上 |
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openEuler |
基本 |
概述 |
openEuler基本概念、主要特性及发展历程 |
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体系架构 |
鲲鹏处理器体系架构 |
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操作系统基础 |
操作系统安装 |
openEuler安装方法及登录方式 |
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命令行操作基础 |
Bash Shell使用和操作 |
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VIM编译器基础 |
VI与VIM文本编辑器使用 |
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Shell脚本基础 |
Shell脚本使用、Shell编程基础、Shell编程实践 |
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管理 |
内存管理 |
分页机制、物理页和虚拟页的管理方式、页表和MMU的工作原理,虚实地址转换过程、 malloc、kmalloc和vmalloc的区别及各自使用场景等 |
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√ |
√ |
√ |
|
进程管理 |
进程空间布局、系统调用使用、系统调用与库函数的关系、系统调用原理、进程调度概念及调度算法、进程间通信机制及进程同步等 |
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√ |
√ |
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||
权限管理 |
用户和组管理、文件权限管理、其他权限管理 |
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软件和服务管理 |
软件包管理、dnf使用或源码软件安装、systemd管理服务使用等 |
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网络管理 |
常见网络通信模型和网络协议 |
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文件系统及存储管理 |
文件系统基础概念、磁盘存储挂载与使用、逻辑卷管理等 |
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系统管理 |
任务管理、网络管理、进程管理等 |
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√ |
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安全 |
安全管理 |
rwx安全机制、防火墙、SELinux策略等 |
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安全加固 |
secGear的基本概念和使用方法 |
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√ |
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性能 |
性能监控 |
系统性能监控工具使用及对应指标(CPU、内存、磁盘I/O、网络)分析 |
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√ |
√ |
√ |
|
性能调优 |
常用性能调优手段、自动调优工具A-Tune的基本概念和使用方法 |
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√ |
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编译优化 |
常用编译优化、插件框架等 |
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openEuler |
企业服务管理配置 |
Apache |
基本安装配置 |
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Nginx |
基本安装配置 |
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DNS |
DNS工作原理及配置 |
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MySQL |
用户添加、数据查询等 |
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LNMP/LAMP |
各个组件的联合配置等 |
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集群软件配置 |
LVS |
安装、NAT模式和DR模式配置等 |
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Nginx |
反向代理配置、负载均衡配置等 |
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HAProxy |
基本安装配置、ACL访问控制等 |
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Keepalived |
基本安装配置 |
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共享存储配置 |
iSCSI |
target和initiator安装配置、挂载等 |
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√ |
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NFS |
nfs安装、权限配置、自动挂载等 |
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GlusterFS |
卷类型、高可用配置、自动挂载等 |
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√ |
√ |
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自动化管理 |
Ansible |
基础模块功能、playbook编写等 |
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√ |
√ |
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SaltStack |
远程控制、任务编排等 |
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√ |
√ |
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关键 |
虚拟化 |
QEMU、StratoVirt的基本概念和使用方法 |
√ |
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|||
容器 |
Docker、iSulad的基本概念和使用方法 |
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Kubernetes |
Kubernetes基础知识 |
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OpenStack |
OpenStack基础知识 |
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√ |
||||
迁移 |
x2openEuler工具的基本概念和使用方法 |
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运维 |
智能运维工具A-Ops、内核热升级、应用热补丁的基本概念和使用方法 |
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√ |
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生态 |
社区生态 |
社区组织形式、社区贡献、学习、代码发布等 |
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√ |
√ |
√ |
|
openGauss |
openGauss |
基本概念 |
openGauss基本概念、基础理论、基本功能等 |
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√ |
√ |
体系结构 |
openGauss体系结构(逻辑结构、物理架构)、主要特性、组件详解等 |
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安装 |
安装与部署 |
openGauss单实例安装与部署,主备HA部署、升级、卸载等 |
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|
openGauss |
数据库管理 |
数据库及对象 |
表空间创建和管理、用户及角色、系统表和系统视图、数据导入和导出及高危操作、分区表增强、对象管理工具等 |
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√ |
√ |
√ |
导入和导出 |
数据导入和导出 |
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连接与访问 |
pg_hba/ssl及远程访问、密码控制策略以及终端工具、开发工具连接数据库等 |
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日常运维 |
日常运维管理、常见故障切换、集群管理组件、闪回特性等 |
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√ |
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存储 |
数据存储结构 |
行存储、列存储、存储规划等 |
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表空间管理 |
默认表空间、表空间创建与管理等 |
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分区管理 |
创建分区、删除分区、合并分区、分裂分区、交换分区等 |
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日志管理 |
系统日志、性能日志、pg_xlog、审计日志等 |
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√ |
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SQL |
SQL基础 |
SQL语法分类(DDL、DML、DCL)、常用函数与操作符、数据字典(系统表、系统视 图)、数据类型等 |
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SQL进阶 |
SQL高级语法(子查询、嵌套查询、联合查询、聚集查询)、VACUUM操作、兼容性插件等 |
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SQL执行计划 |
执行算子(表连接、表扫描、表聚集、集合操作)、explain使用、执行方式等 |
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数据库开发 |
接口开发 |
数据库开发规范、基于JDBC接口开发、基于ODBC接口开发、基于Python接口开发等 |
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连接与访问 |
开发工具、中间件、编程语言连接数据库等 |
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存储过程与触发器 |
存储过程 |
声明语法、基本语句、动态语句、控制语句、游标等 |
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触发器 |
触发器创建、触发器修改、触发器删除等 |
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安全 |
访问控制 |
数据库连接控制、SSL连接控制、远程连接控制、连接认证等 |
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用户管理 |
角色与用户,用户创建、修改、删除,账号安全策略 |
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√ |
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openGauss |
安全 |
权限管理 |
基于角色的权限管理模型、三权分立等 |
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对象管理 |
授权操作、最小授权等 |
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数据加密 |
行级访问策略、数据脱敏(列级访问控制)、函数加密、传输加密、透明加密等 |
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安全审计 |
审计策略、审计开关、审计日志等 |
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迁移 |
openGauss迁移工具 |
一站式迁移工具,全量迁移、增量迁移、反向迁移以及数据校验工具等 |
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性能 |
openGauss性能调优 |
慢 SQL 诊断、关键参数调优及性能诊断分析、SQL调优等 |
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高阶 |
安全高级特性 |
全密态数据库、防篡改数据库等 |
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MOT |
特性价值、关键技术、管理使用、应用场景等 |
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AI特性 |
索引推荐(AI4DB)、DB4AI等 |
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生态 |
社区生态 |
社区组织形式、社区贡献、学习、代码发布等 |
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√ |
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Kunpeng |
产品 |
硬件知识 |
处理器、服务器主板及整机产品等 |
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软件知识 |
openEuler、openGauss、openLooKeng等 |
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开发 |
基础知识 |
计算机体系结构、程序运行原理、架构差异、开发语言差异等 |
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软件迁移 |
迁移原理、迁移工作流程、迁移策略、应用打包方法、解释型语言迁移方法等 |
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C/C++常见迁移问题处理方法 |
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Fotran、Rust等常见迁移问题处理方法 |
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代码迁移工具Porting Advisor的功能介绍、安装与部署等 |
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编译器 |
编译原理、编译调试工具、毕昇编译器、毕昇JDK、GCC for openEuler等 |
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性能分析工具 |
功能介绍、安装与部署等 |
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||||
Java性能分析、系统性能分析、调优助手、系统诊断等 |
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Kunpeng |
应用 |
性能调优 |
性能调优方法论、常见的分析工具等 |
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CPU/内存调优方法、磁盘I/O子系统调优方法、网络子系统调优方法等 |
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应用常见调优方法、Java应用调优方法等 |
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大数据解决方案 |
大数据常见组件安装、部署、调优、主要特性,包含机器学习算法、图算法、OmniRuntime 等 |
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√ |
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数据库解决方案 |
数据库常见组件安装、部署、调优、主要特性,包含MySQL并行优化、MySQL无锁优化、NUMA调度优化、MySQL线程池等 |
√ |
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虚拟化解决方案 |
QEMU、OpenStack、K8s、Docker的安装与部署、调优等 |
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√ |
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HPC解决方案 |
HPC解决方案架构、多瑙调度器、Hyper MPI、HPC软件部署及调优等 |
√ |
√ |
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生态 |
社区 |
社区组织形式、社区模块及其功能、社区贡献、学习、代码发布等 |
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生态 |
产业概述、生态策略、智能基座、鲲鹏众智、优才计划,以及开发者计划、开发者大赛等 |
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注意:本考试考点为通用考试考点,考试中可能会出现本表中未提及的其他相关内容。