全國計(jì)算機(jī)等級考試二級公共基礎(chǔ)知識--復(fù)習(xí)提綱

1、1.1 算法算法：是解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。通俗地說，算法就是計(jì)算機(jī)解題的過程。算法不等于程序，也不等于計(jì)算方法，程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計(jì)。(1)確定性，算法中每一步驟都必須有明確定義，不允許有模棱兩可的解釋，不允許有多義性；(2)有窮性，算法必須能在有限的時(shí)間內(nèi)做完，即能在執(zhí)行有限個(gè)步驟后終止；(3)可行性，算法原則上能夠精確地執(zhí)行；(4)擁有足夠的情報(bào)。算法效率的度量 算法復(fù)雜度：算法時(shí)間復(fù)雜度和算法空間復(fù)雜度。算法時(shí)間復(fù)雜度：指執(zhí)行算法所需要的計(jì)算工作量。即算法執(zhí)行過程中所需要的基本運(yùn)算次數(shù)。算法空間復(fù)雜度：指執(zhí)行這個(gè)算法所需要的內(nèi)存空間。1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：指

2、相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的三個(gè)方面：(1)數(shù)據(jù)集合中各數(shù)據(jù)元素之間所固有的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)；(2)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，各數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中的存儲關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)；(3)對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算。線性結(jié)構(gòu)的條件，(一個(gè)非空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))：(1)有且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)；(2)每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有一個(gè)前件，也最多有一個(gè)后件。非線性結(jié)構(gòu)：不滿足線性結(jié)構(gòu)條件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。1.3 線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個(gè)基本特點(diǎn)：(1)線性表中所有元素所占的存儲空間是連續(xù)的；(2)線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。順序表的運(yùn)算：查找、插入、刪除。1.4

3、線性鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)對應(yīng)于一個(gè)存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結(jié)點(diǎn)，簡稱結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)由兩部分組成：(1) 用于存儲數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域；(2) 用于存放指針，稱為指針域，用于指向前一個(gè)或后一個(gè)結(jié)點(diǎn)。在鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)中，存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲空間可以不連續(xù)，各數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)的存儲順序與數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系可以不一致，而數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系是由指針域來確定的。鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞郊纯捎糜诒硎揪€性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。線性鏈表的基本運(yùn)算：查找、插入、刪除。1.5 棧和隊(duì)列棧：限定在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表。其允許插入與刪除的一端稱為棧頂，用指針top表示棧頂位置。不允許插入與刪除的另一端稱為棧底，

4、用指針bottom表示棧底。棧按照 “先進(jìn)后出 ”(FILO)或“后進(jìn)先出 ”(LIFO)組織數(shù)據(jù)，棧具有記憶作用。棧的存儲方式有順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯?。棧的基本運(yùn)算：(1) 入棧運(yùn)算，在棧頂位置插入元素；(2) 退棧運(yùn)算，刪除元素 (取出棧頂元素并賦給一個(gè)指定的變量)；(3) 讀棧頂元素，將棧頂元素賦給一個(gè)指定的變量，此時(shí)指針無變化。隊(duì)列：指允許在一端 (隊(duì)尾 )進(jìn)入插入，而在另一端 (隊(duì)頭 )進(jìn)行刪除的線性表。用 rear 指針指向隊(duì)尾，用 front 指針指向隊(duì)頭元素的前一個(gè)位置。隊(duì)列是 “先進(jìn)先出 ”(FIFO)或 “后進(jìn)后出 ”(LILO)的線性表。隊(duì)列運(yùn)算：(1) 入隊(duì)運(yùn)算：從隊(duì)尾插入

5、一個(gè)元素;(2) 退隊(duì)運(yùn)算：從隊(duì)頭刪除一個(gè)元素;計(jì)算循環(huán)隊(duì)列的元素個(gè)數(shù)：“尾指針減頭指針”，若為負(fù)數(shù)，再加其容量即可。即 :當(dāng) 尾指針 -頭指針 >0 時(shí) ,尾指針 -頭指針當(dāng) 尾指針 -頭指針 <0 時(shí) ,尾指針 -頭指針 +容量計(jì)算棧的個(gè)數(shù):棧底棧頂+11.6 樹與二叉樹1、樹的基本概念樹是一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)，其所有元素之間具有明顯的層次特性。在樹結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)前件，稱為父結(jié)點(diǎn)。沒有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，稱為樹的根結(jié)點(diǎn)，簡稱樹的根。每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后件，稱為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)。沒有后件的結(jié)點(diǎn)稱為葉子結(jié)點(diǎn)。在樹結(jié)構(gòu)中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)所擁有的后件的個(gè)數(shù)稱為該結(jié)點(diǎn)的度。 來源：

6、考試大所有結(jié)點(diǎn)中最大的度稱為樹的度。樹的最大層次稱為樹的深度。2、二叉樹及其基本性質(zhì)滿足下列兩個(gè)特點(diǎn)的樹,即為二叉樹(1) 非空二叉樹只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)；(2) 每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有兩棵子樹，且分別稱為該結(jié)點(diǎn)的左子樹與右子樹。二叉樹基本性質(zhì)：性質(zhì)1在二叉樹的第k 層上，最多有個(gè)結(jié)點(diǎn)。性質(zhì)性質(zhì)2 深度為 m 的二叉樹最多有個(gè)3 在任意一棵二叉樹中，度數(shù)為個(gè)結(jié)點(diǎn)。0 的結(jié)點(diǎn)（即葉子結(jié)點(diǎn)）總比度為2 的結(jié)點(diǎn)多一個(gè)。性質(zhì)4 具有n 個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹，其深度至少為，其中表示取的整數(shù)部分3、滿二叉樹與完全二叉樹滿二叉樹：除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)。完全二叉樹：除最后一層外，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)到

7、最大值；在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點(diǎn)。下圖 a 表示的是滿二叉樹，下圖b 表示的是完全二叉樹：4、二叉樹的遍歷二叉樹的遍歷是指不重復(fù)地訪問二叉樹中的所有結(jié)點(diǎn)。二叉樹的遍歷可以分為以下三種：(1) 前序遍歷 (DLR) ：若二叉樹為空，則結(jié)束返回。否則：首先訪問根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹， 最后遍歷右子樹； 并且，在遍歷左右子樹時(shí)， 仍然先訪問根結(jié)點(diǎn)， 然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹。(2) 中序遍歷 (LDR) ：若二叉樹為空，則結(jié)束返回。否則：首先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時(shí)，仍然先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹。(3) 后序遍歷 (LRD

8、) ：若二叉樹為空，則結(jié)束返回。否則：首先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點(diǎn)，并且，在遍歷左、右子樹時(shí)，仍然先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點(diǎn) .該二叉樹前序遍歷為該二叉樹中序遍歷為該二叉樹后序遍歷為 1.7 查找技術(shù):FCADBEGHP:ACBDFEHGP:ABDCHPGEF查找：根據(jù)給定的某個(gè)值，在查找表中確定一個(gè)其關(guān)鍵字等于給定值的數(shù)據(jù)元素。查找結(jié)果：（查找成功：找到；查找不成功：沒找到。）平均查找長度：查找過程中關(guān)鍵字和給定值比較的平均次數(shù)。查找分為 : 順序查找二分法查找對于長度為n 的有序線性表，最壞情況只需比較次，而順序查找需要比較n 次。1.8 排序技術(shù)排序是

9、指將一個(gè)無序序列整理成按值非遞減順序排列的有序序列。1、交換類排序法（冒泡排序，快速排序）2、插入類排序法（簡單插入排序，希爾排序）3、選擇類排序法（簡單選擇排序，堆排序）冒泡排序法, 快速排序法,簡單插入排序法, 簡單選擇排序法, 最壞需要比較的次數(shù)為n(n-1)/2希爾排序 ,最壞需要比較的次數(shù)為堆排序 ,最壞需要比較的次數(shù)為2011 年全國計(jì)算機(jī)等級考試二級公共基礎(chǔ)知識總結(jié)：第二章2.1 程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法和風(fēng)格" 清晰第一、效率第二 " 已成為當(dāng)今主導(dǎo)的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。形成良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格需注意：1、源程序文檔化；2、數(shù)據(jù)說明的方法；3、語句的結(jié)構(gòu)；4、輸入和輸出。注

10、釋分序言性注釋和功能性注釋。語句結(jié)構(gòu)清晰第一、效率第二。2.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四條原則是：1、自頂向下；2、逐步求精；3、模塊化；4、限制使用goto 語句。結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：(1) 順序結(jié)構(gòu)：一種簡單的程序設(shè)計(jì)，最基本、最常用的結(jié)構(gòu)；(2) 選擇結(jié)構(gòu)：又稱分支結(jié)構(gòu)，包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)，可根據(jù)條件，判斷應(yīng)該選擇哪一條分支來執(zhí)行相應(yīng)的語句序列；(3) 循環(huán)結(jié)構(gòu)：又稱重復(fù)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)給定條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同或類似的程序段。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：只有一個(gè)入口和出口2.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)：(1) 與人類習(xí)慣的思維方法一致；(2

11、) 穩(wěn)定性好；(3) 可重用性好；(4) 易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品；(5) 可維護(hù)性好。對象是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍睿?可以用來表示客觀世界中的任何實(shí)體， 對象是實(shí)體的抽象。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法中， 對象是由數(shù)據(jù)的容許的操作組成的封裝體， 是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體， 是構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)基本單位， 由一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)行的一組操作組成。操作描述了對象執(zhí)行的功能，是對象的動(dòng)態(tài)屬性，操作也稱為方法或服務(wù)。對象的基本特點(diǎn)：(1) 標(biāo)識惟一性；(2) 分類性；(3) 多態(tài)性；(4) 封裝性；(5) 模塊獨(dú)立性好。類是指具有共同屬性、共同方法的對象的集合。類是關(guān)于對象性質(zhì)的描述。類

12、是對象的抽象，對象是其對應(yīng)類的一個(gè)實(shí)例。消息是一個(gè)實(shí)例與另一個(gè)實(shí)例之間傳遞的信息。對象間的通信靠消息傳遞。它請求對象執(zhí)行某一處理或回答某一要求的信息，它統(tǒng)一了數(shù)據(jù)流和控制流。繼承是使用已有的類定義作為基礎(chǔ)建立新類的定義技術(shù)，廣義指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義他們。繼承具有傳遞性，一個(gè)類實(shí)際上繼承了他上層的全部基類的特性。繼承分單繼承和多重繼承。多態(tài)性是指同樣的消息被不同的對象接受時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行動(dòng)的現(xiàn)象。2011 年全國計(jì)算機(jī)等級考試二級公共基礎(chǔ)知識總結(jié)：第三章3.1 軟件工程基本概念1、軟件的相關(guān)概念計(jì)算機(jī)軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。軟件的特點(diǎn)包括：1)軟件

13、是一種邏輯實(shí)體，而不是物理實(shí)體，具有抽象性；2) 軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；3)軟件在運(yùn)行、使用期間不存在磨損、老化問題；4)軟件的開發(fā)、運(yùn)行對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性，受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題； 5)軟件復(fù)雜性高，成本昂貴； 6)軟件開發(fā)涉及諸多的社會(huì)因素。2、軟件危機(jī)與軟件工程軟件工程源自軟件危機(jī)。所謂軟件危機(jī)是泛指在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。軟件工程的主要思想是將工程化原則運(yùn)用到軟件開發(fā)過程，它包括3 個(gè)要素： 方法、 工具和過程。 方法是完成軟件工程項(xiàng)目的技術(shù)手段；工具是支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成；過程支持軟件開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)

14、的控制、管理。軟件工程過程是把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動(dòng)。3、軟件生命周期軟件生命周期：軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過程。軟件生命周期分為軟件定義、軟件開發(fā)及軟件運(yùn)行維護(hù)三個(gè)階段：1)軟件定義階段：包括制定計(jì)劃和需求分析。制定計(jì)劃：確定總目標(biāo)；可行性研究；探討解決方案；制定開發(fā)計(jì)劃。需求分析：對待開發(fā)軟件提出的需求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)的定義。2)軟件開發(fā)階段：軟件設(shè)計(jì)：分為概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。軟件實(shí)現(xiàn)：把軟件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的程序代碼。軟件測試：在設(shè)計(jì)測試用例的基礎(chǔ)上檢驗(yàn)軟件的各個(gè)組成部分。3)軟件運(yùn)行維護(hù)階段：軟件投入運(yùn)行， 并在使用中不斷地維護(hù)

15、，進(jìn)行必要的擴(kuò)充和刪改。4、軟件工程的目標(biāo)和與原則(1) 軟件工程目標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、 可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品。(2) 軟件工程需要達(dá)到的基本目標(biāo)應(yīng)是：付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)的軟件易于移植；需要較低的維護(hù)費(fèi)用；能按時(shí)完成開發(fā)，及時(shí)交付使用。(3) 軟件工程原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗(yàn)證性。1)抽象：2)信息隱蔽：3)模塊化：4)局部化：5)確定性：6)一致性：7)完備性：8)可驗(yàn)證性：3.2 結(jié)構(gòu)化分析方法1、

16、需求分析需求分析方法有：1)結(jié)構(gòu)化需求分析方法；2)面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?、結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)理論在軟件需求分析階段的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)質(zhì)：著眼于數(shù)據(jù)流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型。結(jié)構(gòu)化分析的常用工具：1)數(shù)據(jù)流圖 (DFD) ； 2) 數(shù)據(jù)字典 (DD) ； 3)判定樹； 4)判定表。數(shù)據(jù)流圖的基本圖形元素：加工 (轉(zhuǎn)換 )：輸入數(shù)據(jù)經(jīng)加工變換產(chǎn)生輸出。數(shù)據(jù)流：沿箭頭方向傳送數(shù)據(jù)的通道，一般在旁邊標(biāo)注數(shù)據(jù)流名。存儲文件 (數(shù)據(jù)源 )：表示處理過程中存放各種數(shù)據(jù)的文件。源，潭：表示系統(tǒng)和環(huán)境的接口

17、，屬系統(tǒng)之外的實(shí)體。3.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法1、軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)從技術(shù)觀點(diǎn)來看，軟件設(shè)計(jì)包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)。從工程角度來看，軟件設(shè)計(jì)分兩步完成，即概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)： 又稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)級接口、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫模式。詳細(xì)設(shè)計(jì)： 確定每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用適當(dāng)方法表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。軟件設(shè)計(jì)的基本原理包括：抽象、模塊化、信息隱蔽和模塊獨(dú)立性。1)抽象。抽象是一種思維工具，就是把事物本質(zhì)的共同特性提取出來而不考慮其他細(xì)節(jié)。2)模塊化。 解決一個(gè)復(fù)雜問題時(shí)自頂向下逐步把軟件系統(tǒng)劃分成一個(gè)個(gè)較小的、相對獨(dú)立但又

18、不相互關(guān)聯(lián)的模塊的過程。3)信息隱蔽。每個(gè)模塊的實(shí)施細(xì)節(jié)對于其他模塊來說是隱蔽的。4)模塊獨(dú)立性。 軟件系統(tǒng)中每個(gè)模塊只涉及軟件要求的具體的子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他的模塊的接口是簡單的。* ：模塊分解的主要指導(dǎo)思想是信息隱蔽和模塊獨(dú)立性。模塊的耦合性和內(nèi)聚性是衡量軟件的模塊獨(dú)立性的兩個(gè)定性指標(biāo)。內(nèi)聚性：是一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)元素間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。* ：按內(nèi)聚性由弱到強(qiáng)排列，內(nèi)聚可以分為以下幾種：偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時(shí)間內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚及功能內(nèi)聚。耦合性：是模塊間互相連接的緊密程度的度量。* ：按耦合性由高到低排列，耦合可以分為以下幾種：內(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控

19、制耦合、標(biāo)記耦合、數(shù)據(jù)耦合以及非直接耦合。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的軟件系統(tǒng)應(yīng)具有高內(nèi)聚、低耦合的特征。在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中，模塊劃分的原則是： 模塊內(nèi)具有高內(nèi)聚度，模塊間具有低耦合度。2、總體設(shè)計(jì) (概要設(shè)計(jì) )和詳細(xì)設(shè)計(jì)(1) 總體設(shè)計(jì) (概要設(shè)計(jì))軟件概要設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是：1)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；3)編寫概要設(shè)計(jì)文檔；4)概要設(shè)計(jì)文檔評審。常用的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具是結(jié)構(gòu)圖，也稱程序結(jié)構(gòu)圖。程序結(jié)構(gòu)圖的基本圖符：模塊用一個(gè)矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。在結(jié)構(gòu)圖中還可以用帶注釋的箭頭表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息。還可用帶實(shí)心圓的箭頭表示傳遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的

20、是數(shù)據(jù)信息。(2) 詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個(gè)模塊確定實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達(dá)工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。常用的過程設(shè)計(jì)(即詳細(xì)設(shè)計(jì) )工具有以下幾種：圖形工具：程序流程圖、N-S( 方盒圖 )、PAD( 問題分析圖 )和 HIPO( 層次圖 +輸入 /處理 /輸出圖 )。表格工具：判定表。語言工具： PDL( 偽碼 )3.4 軟件測試1、軟件測試定義：使用人工或自動(dòng)手段來運(yùn)行或測定某個(gè)系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。軟件測試的目的：盡可能地多發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，不能也不可能證明程序沒有錯(cuò)誤。軟件測試的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)

21、測試用例，一個(gè)好的測試用例能找到迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。2、軟件測試方法：靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試。靜態(tài)測試：包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實(shí)際運(yùn)行軟件，主要通過人工進(jìn)行。動(dòng)態(tài)測試：是基于計(jì)算機(jī)的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。(1) 白盒測試白盒測試方法也稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動(dòng)測試。它是根據(jù)軟件產(chǎn)品的內(nèi)部工作過程，檢查內(nèi)部成分，以確認(rèn)每種內(nèi)部操作符合設(shè)計(jì)規(guī)格要求。白盒測試的基本原則：保證所測模塊中每一獨(dú)立路徑至少執(zhí)行一次；保證所測模塊所有判斷的每一分支至少執(zhí)行一次；保證所測模塊每一循環(huán)都在邊界條件和一般條件下至少各執(zhí)行一次；驗(yàn)證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。* ：白盒測試法的測

22、試用例是根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來設(shè)計(jì)的，主要用軟件的單元測試，主要方法有邏輯覆蓋、基本路徑測試等。A、邏輯覆蓋。 邏輯覆蓋泛指一系列以程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)。通常程序中的邏輯表示有判斷、分支、條件等幾種表示方法。語句覆蓋：選擇足夠的測試用例，使得程序中每一個(gè)語句至少都能被執(zhí)行一次。路徑覆蓋：執(zhí)行足夠的測試用例，使程序中所有的可能的路徑都至少經(jīng)歷一次。判定覆蓋：使設(shè)計(jì)的測試用例保證程序中每個(gè)判斷的每個(gè)取值分支(T 或 F)至少經(jīng)歷一次。條件覆蓋：設(shè)計(jì)的測試用例保證程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。判斷 -條件覆蓋：設(shè)計(jì)足夠的測試用例，使判斷中每個(gè)條件的所有可能取值至

23、少執(zhí)行一次，同時(shí)每個(gè)判斷的所有可能取值分支至少執(zhí)行一次。* ：邏輯覆蓋的強(qiáng)度依次是：語句覆蓋<路徑覆蓋 <判定覆蓋 <條件覆蓋 <判斷 - 條件覆蓋。B、基本路徑測試。其思想和步驟是，根據(jù)軟件過程性描述中的控制流程確定程序的環(huán)路復(fù)雜性度量， 用此度量定義基本路徑集合， 并由此導(dǎo)出一組測試用例， 對每一條獨(dú)立執(zhí)行路徑進(jìn)行測試。(2) 黑盒測試黑盒測試方法也稱為功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測試。黑盒測試是對軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能是否滿足需求進(jìn)行測試和驗(yàn)證。黑盒測試主要診斷功能不對或遺漏、接口錯(cuò)誤、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯(cuò)誤、性能錯(cuò)誤、初始化和終止條件錯(cuò)誤。黑盒測試不關(guān)心程序內(nèi)部的邏輯

24、，只是根據(jù)程序的功能說明來設(shè)計(jì)測試用例，主要方法有等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測法等，主要用軟件的確認(rèn)測試。3、軟件測試過程一般按4 個(gè)步驟進(jìn)行：單元測試、集成測試、確認(rèn)測試和系統(tǒng)測試。3.5 程序的調(diào)試程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤，主要在開發(fā)階段進(jìn)行，調(diào)試程序應(yīng)該由編制源程序的程序員來完成。程序調(diào)試的基本步驟：(1)錯(cuò)誤定位； (2)糾正錯(cuò)誤； (3) 回歸測試。軟件的調(diào)試后要進(jìn)行回歸測試，防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤。軟件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。靜態(tài)調(diào)試主要是指通過人的思維來分析源程序代碼和排錯(cuò)，是主要的調(diào)試手段，而動(dòng)態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試。對軟件主要的調(diào)試方法可以采用：(1) 強(qiáng)

25、行排錯(cuò)法。(2) 回溯法。(3) 原因排除法。4.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(1) 數(shù)據(jù)(2) 數(shù)據(jù)庫 (DB)(3) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS) ：一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫的核心。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能：1)數(shù)據(jù)模式定義2)數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建3)數(shù)據(jù)操縱4)數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查5)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)6)數(shù)據(jù)的服務(wù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標(biāo)是解決數(shù)據(jù)的共享問題。2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫管理發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個(gè)階段：人工管理階段、 文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)(1)

26、 數(shù)據(jù)的高集成性。(2) 數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性。(3) 數(shù)據(jù)獨(dú)立性：數(shù)據(jù)獨(dú)立性一般分為物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性兩級。物理獨(dú)立性：物理獨(dú)立性即是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)(包括存儲結(jié)構(gòu)，存取方式等)的改變，如存儲設(shè)備的更換、物理存儲的更換、存取方式改變等都不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，從而不致引起應(yīng)用程序的變化。邏輯獨(dú)立性：數(shù)據(jù)庫總體邏輯結(jié)構(gòu)的改變，如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等，不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序，這就是數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。(4) 數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。4、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系(1) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：1)概念模式： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶 (應(yīng)用 )公共數(shù)

27、據(jù)視圖。2)外模式：也稱子模式或用戶模式，它是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式，它由概念模式推導(dǎo)而出。3)內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。內(nèi)模式的物理性主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)及文件級上，它還未深入到設(shè)備級上(如磁盤及磁盤操作)。內(nèi)模式對一般用戶是透明的，但它的設(shè)計(jì)直接影響數(shù)據(jù)庫的性能。(2) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射：1)概念模式 /內(nèi)模式的映射：實(shí)現(xiàn)了概念模式到內(nèi)模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，通過修改相應(yīng)的概念模式/內(nèi)模式的映射，使得數(shù)據(jù)庫的邏輯模式不變，其外模式不變，應(yīng)用程序不用修改，從而保證數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性。2)外模式 /概念

28、模式的映射：實(shí)現(xiàn)了外模式到概念模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)邏輯模式發(fā)生變化時(shí)，通過修改相應(yīng)的外模式/邏輯模式映射，使得用戶所使用的那部分外模式不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性。4.2 數(shù)據(jù)模型1、數(shù)據(jù)模型2、實(shí)體聯(lián)系模型及E-R 圖E-R 模型的圖示法：1)實(shí)體集：用矩形表示。2)屬性：用橢圓形表示。3)聯(lián)系：用菱形表示。4)實(shí)體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系：用無向線段表示。5)實(shí)體集與聯(lián)系間的聯(lián)接關(guān)系：用無向線段表示。3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種。4.3 關(guān)系代數(shù)1、關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系是由若干個(gè)不同的元組所組成，因此關(guān)系可視為元組的集合。n 元關(guān)系是一個(gè)n 元有序組的集合。關(guān)系模型的基本運(yùn)算：1) 插入； 2)刪除； 3)修改； 4)查詢 (包括投影、選擇、笛卡爾積運(yùn)算) 。2、關(guān)系操縱關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱即是建立在關(guān)系上的