第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

1、第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法# c' Q- I& L% p8 1.1 算法算法：是指解題方案的準確而完整的描述。算法不等于程序，也不等計算機方法，程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計。算法的特征包括：（1）可行性；/ y( k. F/ p! ?& P（2）確定性，算法中每一步驟都必須有明確定義，不充許有模棱兩可的解釋，不允許有多義性；. I$ d2 h9 U+ f4 c; U( 2 （3）有窮性，算法必須能在有限的時間內(nèi)做完，包括合理的執(zhí)行時間的含義；（4）擁有足夠的情報。( w2 Y; v$ L( 5 h1 u算法的基本要素：一是對數(shù)據(jù)對象的運算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。指令系

2、統(tǒng)：一個計算機系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合。" g5 C2 D& Q) Q' u基本運算包括：算術(shù)運算、邏輯運算、關(guān)系運算、數(shù)據(jù)傳輸。算法的控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。算法基本設(shè)計方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減斗遞推技術(shù)、回溯法。算法復(fù)雜度：算法時間復(fù)雜度和算法空間復(fù)雜度。 兩個之間沒有聯(lián)系的。% _: a4 f! 2 s7 F& J5 A算法時間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。& c6 4 S$ x6 Z算法空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間。1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本基本概念- l) m4 x( k3 B9 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的

3、三個方面：# V$ ' x/ Z4 V. J. S+ ?: O（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)；, e$ ( Y; W& v: d$ R- k（2）在對數(shù)據(jù)進行處理時，各數(shù)據(jù)元素在計算機中的存儲關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)；9 v7 x1 L  a% 9 L! y& 5 V（3）對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行的運算。' g3 |% p  V1 d- o4 a1 S6 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。2 A+ C, K  R1 f$ 7 F數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等。線性結(jié)構(gòu)

4、條件：+ S8 - d3 f! t* D, s（1）有且只有一個根結(jié)點；（2）每一個結(jié)點最多有一個前件，也最多有一個后件。# M8 F" P$ O. m6 K, 7 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)。/ D2 v6 _* % J3 7 j* a$ X# n13 線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)6 G/ k, U) k( j0 d線性表是由一組數(shù)據(jù)元素構(gòu)成，數(shù)據(jù)元素的位置只取決于自己的序號，元素之間的相對位置是線性的。1 B$ m2 m" U  l6 I7 l在復(fù)雜線性表中，由若干項數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄，而由多個記錄構(gòu)成的線性表又稱為文件。線性表的

5、順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個基本特點：（1）線性表中所有元素的所占的存儲空間是連續(xù)的；$ & 2 9 l8 N2 a（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。+ w- G' 14 棧和隊列* J( H, T! 8 H3 l2 z3 B$ y棧是限定在一端進行插入與刪除的線性表。1、先進后出 FILO;1、支持子程序調(diào)用;2、具有記憶功能；3、可以不用順序存放數(shù)據(jù)；4、只能夠在top首部進行操作，bottom是絕對不動的；5、棧的存放數(shù)據(jù)的個數(shù)為 num = （bottom top）+1；隊列是指允許在一端（隊尾）進入插入，而在另一端（隊頭）進行刪除的線性表。1、R

6、ear指針指向隊尾，front指針指向隊頭。3、先進先出FIFO,或者是后進后出LILO2、循環(huán)隊列里面的個數(shù)計算方法：A、rear > front 的時候，  num = rear front；B、rear < front 的時候，  num = rear + n front；15 線性鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點對應(yīng)于一個存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結(jié)點，簡稱結(jié)點。結(jié)點由兩部分組成：（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，在鏈式存儲結(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)點的存儲順序與數(shù)據(jù)元素之間的

7、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。鏈式存儲方式即可用于表示線性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。7 J* K2 j8 ?8 J6 y線性鏈表的基本運算：查找、插入、刪除。16 樹與二叉樹' |: 7 h8 r# f3 U: t3 e4 v樹是一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)，所有元素之間具有明顯的層次特性。' I( A5 T1 在樹結(jié)構(gòu)中，沒有前件的結(jié)點只有一個，稱為樹的根結(jié)點，簡稱樹的根。每一個結(jié)點可以有多個后件，稱為該結(jié)點的子結(jié)點。沒有后件的結(jié)點稱為葉子結(jié)點。在樹結(jié)構(gòu)中，一個結(jié)點所擁有的后件的個數(shù)稱為該結(jié)點的度，所有結(jié)點中最大的度稱為樹的度。樹的最大層次稱為樹

8、的深度。4 Q+ B) 2 V; s, 3 G二叉樹的特點：（1）非空二叉樹只有一個根結(jié)點；（2）每一個結(jié)點最多有兩棵子樹，且分別稱為該結(jié)點的左子樹與右子樹。二叉樹的基本性質(zhì)：必考的題目) C: + F, L1 S, F- Y/ 9 j（1）在二叉樹的第k層上，最多有2k-1(k1)個結(jié)點；$ y3 E- i. 7 a8 F0 Q1 B3 U（2）深度為m的二叉樹最多有2m-1個結(jié)點；$ 0 u" 5 Y# J+ S1 i; W（3）度為0的結(jié)點（即葉子結(jié)點）總是比度為2的結(jié)點多一個；+ C# u. 7 （4）二叉樹中 n = n0 +n1 +n2滿二叉樹是指除最后一層外，每一層上的

9、所有結(jié)點有兩個子結(jié)點，則k層上有2k-1個結(jié)點深度為m的滿二叉樹有2m-1個結(jié)點。( ?0 3 B  s1 N8 q4 L4 完全二叉樹是指除最后一層外，每一層上的結(jié)點數(shù)均達到最大值，在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點。8 d0 k4 R/ Q9 s7 G! n+ r4 b( Z二叉樹存儲結(jié)構(gòu)采用鏈式存儲結(jié)構(gòu)，對于滿二叉樹與完全二叉樹可以按層序進行順序存儲。二叉樹的遍歷：（一般畫個圖要你把順序?qū)懗鰜恚?）前序遍歷（DLR），首先訪問根結(jié)點，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹；（2）中序遍歷（LDR），首先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點，最后遍歷右子樹；1 J+ q,  &

10、#160;G+ n（3）后序遍歷（LRD）首先遍歷左子樹，然后訪問遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點。5 ; C' j+   m5 * b17 查找技術(shù)7 C, n$ X3 o2 P3 a# N2 p; V順序查找的使用情況：長度為n的線性表，找出一個數(shù)據(jù)，最差的情況為比較n 次。長度為n的線性表，找出一個最大數(shù)據(jù)，最差的情況為比較n-1 次。2 N$ L/-二分法查找只適用于順序存儲的有序表，二分查找：對于長度為n的有序線性表，最壞情況只需比較log2n次。18 排序技術(shù). k3 ?3 , b& b& D) e排序是指將一個無序序列整理成按值非遞減順序排列

11、的有序序列。# d0 h7 U交換類排序法：（1）冒泡排序法，需要比較的次數(shù)為n(n-1)/2；（2）快速排序法，需要比較的次數(shù)為n(n-1)/2；。( W$ Y% J; a; H* o插入類排序法：（1）簡單插入排序法，最壞情況需要n(n-1)/2次比較；（2）希爾排序法，最壞情況需要O(n1.5)次比較。. _5 - L1 z/ V" f2 p( F  v選擇類排序法：（1）簡單選擇排序法, 最壞情況需要n(n-1)/2次比較；（2）堆排序法，最壞情況需要O(nlog2n)次比較。第二章程序設(shè)計基礎(chǔ)21 程序設(shè)計設(shè)計方法和風(fēng)格注釋分序言性注釋和功能性注釋，語句

12、結(jié)構(gòu)清晰第一、效率第二。不要弄反了。程序一定要求具有 易讀性，可讀性較好。程序設(shè)計方法有兩種，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 和 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計。" P0 Z; b1 P- 22 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計( _) g; % 3 Y: y! h* w8 G結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的四條原則是：考試重點都要背下來1. 自頂向下；2. 逐步求精；3.模塊化；4.限制使用goto語句。注意，這四個特點中，最重要的是 模塊化。結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)和特點：（1）順序結(jié)構(gòu)：一種簡單的程序設(shè)計，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)， 4 G, （3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：可根據(jù)給定條件，

13、判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同程序段。* b8 F9 m+ g2 O: W- m23 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計：以對象為核心。面向?qū)ο缶邆淠男┗靖拍睿簩ο?、類和實例、消息、繼承、多態(tài)性、面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點：（1）與人類習(xí)慣的思維方法一致；4 U2 S& z# l4 o（2）穩(wěn)定性好；（3）可重用性好；（4）易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品；" m, R* l" s5 * N（5）可維護性好。對象是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍睿瑢ο笫菍嶓w的抽象。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中的對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體，是構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位，由一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)

14、行的一組操作組成。# K, T' + C( e0 c8 c( V屬性即對象所包含的信息，操作描述了對象執(zhí)行的功能，操作也稱為方法或服務(wù)。對象的基本特點：（1）標(biāo)識惟一性；（2）分類性；（3）多態(tài)性；（重點）（4）封裝性；（重點）（5）模塊獨立性好。7 j' ' m, r0 O0 P0 z- s0 u* n( X類是指具有共同屬性、共同方法的對象的集合。類是對象的抽象，對象是對應(yīng)類的一個實例。* O8 s) l% o2 L消息是一個實例與另一個實例之間傳遞的信息。消息的組成包括：（1） 接收消息的對象的名稱；（2）消息標(biāo)識符，也稱消息名；（3）零個或多個參數(shù)。繼承是指能夠

15、直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義他們。( . y1 ?- 繼承分單繼承和多重繼承。對象也可以沒有繼承。1、單繼承指一個類只允許有一個父類，2、多重繼承指一個類允許有多個父類。1 ?& t/ E9 t+ V9 Y  2 a, U多態(tài)性是指同樣的消息被不同的對象接受時可導(dǎo)致完全不同的行動的現(xiàn)象第三章軟件工程基礎(chǔ)( d3 _3 o: f. R0 D8 3 b+ V+ V/ b31 軟件工程基本概念計算機軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。軟件的特點包括：（1）軟件是一種邏輯實體；（2）軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；8 Y/ p8 V2 d3 A

16、( W& y0 b+ （3）軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題；' D% t9 x. O9 t* i8 ) _（4）軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依賴性，（5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴；（6）軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。' l# P$ H; F8 k軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件（或工具軟件）。1、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件。2、教務(wù)處管理系統(tǒng)是應(yīng)用軟件。4 l+ f2 A( j6 ' T" W3 Q軟件危機主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。4 O- P0 M1 C7 I" f4 _軟件工程是應(yīng)用于計算機軟件的定義、開發(fā)和維

17、護的一整套方法、工具、文檔、實踐標(biāo)準和工序。7 0 " y1 ( |: c; j9 f+ S軟件工程包括3個要素：方法、工具、過程。* t2 M3 b3 + u1 方法：完成軟件工程項目的技術(shù)手段。工具：支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成。過程：支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理。軟件工程過程是把軟件轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動，包含4種基本活動：（1）P軟件規(guī)格說明；（2）D軟件開發(fā)；（3）C軟件確認；（4）A軟件演進。. P. i) " X0 _3 軟件生命周期：軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護到停止使用退役的過程。軟件生命周期三個階段:軟件定義、軟件開發(fā)、運行維護，

18、主要活動階段是：9 v) A: l0 s: O0 M7 I* V需求分析是定義階段。      詳細設(shè)計和概要設(shè)計是開發(fā)階段。6 D* P9 s' % K# 軟件工程的目標(biāo)和與原則：$ f1 a9 n% , , _  : U: + 目標(biāo)：在給定成本、進度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護性、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。基本目標(biāo)：付出較低的開發(fā)成本；達到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)軟件易于移植；需要較低的費用；能按時完成開發(fā)，及時交付使用。( z'

19、 f6 U$ 7 q( U7 a( Q4 i, 基本原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。2 2 p7 F$ ?% ! J4 b: 軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)方法學(xué)、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。軟件工程管理包括：軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟學(xué)、軟件心理學(xué)等內(nèi)容。軟件管理學(xué)包括人員組織、進度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項目計劃等。/ Z6 A) I+ I; j' M" u+ m; Q) C軟件工程原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。5 t

20、  z, r) a, c32 結(jié)構(gòu)化分析方法- 2 l. b2 M  $ O結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理論。需求分析方法有（1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法； （2）面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒?。需求分析階段工作4個方面：1、需求獲取  2、需求分析  3、編寫需求規(guī)格說明書（重點）  4、需求評審從需求分析建立的模型的特性來分：靜態(tài)分析和動態(tài)分析。結(jié)構(gòu)化分析方法的實質(zhì)：面向數(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）

21、數(shù)據(jù)流圖； （2）數(shù)據(jù)字典； （3）判定樹； （4）判定表。數(shù)據(jù)流圖：描述數(shù)據(jù)處理過程的工具，是需求理解的邏輯模型的圖形表示，它直接支持系統(tǒng)功能  建模。5 B$ , s% D; E; o3 q數(shù)據(jù)字典：對所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的一個有組織的列表，以及精確的、嚴格的定義，使得  用戶和系統(tǒng)分析員對于輸入、輸出、存儲成分和中間計算結(jié)果有共同的理解。數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析的核心。5 * c  t6 C( + 軟件需求規(guī)格說明書的特點：（核心的是無歧義性）! x4 B' S8 C9 o$ X  J（1）正確性；（

22、2）無岐義性；（3）完整性；（4）可驗證性；（5）一致性；（6）可理解性；（7）可追蹤性。33 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法軟件設(shè)計的基本目標(biāo)是用比較抽象概括的方式確定目標(biāo)系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)，軟件設(shè)計是確定系統(tǒng)的物理模型。軟件設(shè)計是開發(fā)階段最重要的步驟，是將需求準確地轉(zhuǎn)化為完整的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)的唯一途徑。從技術(shù)觀點來看，軟件設(shè)計包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、接口設(shè)計、過程設(shè)計。9 j從工程管理角度來看：概要設(shè)計和詳細設(shè)計。軟件設(shè)計的一般過程：軟件設(shè)計是一個迭代的過程；先進行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計；后進行低層次的過程設(shè)計；穿插進行數(shù)據(jù)設(shè)計和接口設(shè)計。衡量軟件模塊獨立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標(biāo)準。耦合性：

23、對一個軟件結(jié)構(gòu)中不同模塊之間互連程度的度量。內(nèi)聚性：一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。4 z9 F( U$ k& 在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強，則耦合性越弱。優(yōu)秀軟件應(yīng)高內(nèi)聚，低耦合。軟件概要設(shè)計的基本任務(wù)是：（1）設(shè)計軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； （2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計；5 a  E) R+ Y7 p2 J（3）編寫概要設(shè)計文檔； （4）概要設(shè)計文檔評審。模塊用一個矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。 & N  4 R, , 1 f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。還可用帶實心圓的箭頭表示傳

24、遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的是數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)圖的基本形式：基本形式、順序形式、重復(fù)形式、選擇形式。結(jié)構(gòu)圖有四種模塊類型：傳入模塊、傳出模塊、變換模塊和協(xié)調(diào)模塊。典型的數(shù)據(jù)流類型有兩種：變換型和事務(wù)型。% Z4 8 , S( T/ G0 d6 Y) I: A變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由輸入、中心變換、輸出三部分組成。% X$ 9 . A: Z8 M+ |, ) 事務(wù)型數(shù)據(jù)流的特點是：接受一項事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點和性質(zhì)，選擇分派一個適當(dāng)?shù)奶幚韱卧缓蠼o出結(jié)果。$ . 7 h0 H& G5 |0 x5 n詳細設(shè)計：是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確定實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達工具表

25、示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細節(jié)。常見的過程設(shè)計工具有：考試重點1、圖形工具（程序流程圖）、 2、表格工具（判定表）、 3、語言工具（PDL）。程序流程圖是考試重點，其中->箭頭表示控制流，<>菱形表示邏輯條件。34 軟件測試. B8 U* r) e1 j! p; 0 t1 1 C4 l軟件測試定義：使用人工或自動手段來運行或測定某個系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差別。3 I! J6 e, _# g$ 軟件測試的目的：發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。軟件測試方法：靜態(tài)測試和動態(tài)測試。' _; O" n* z8 7 X, 靜態(tài)測

26、試：包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實際運行軟件，主要通過人工進行。動態(tài)測試：是基本計算機的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。8 s5 |( M5 W$ p& + I! A白盒測試：在程序內(nèi)部進行，主要用于完成軟件內(nèi)部CAO作的驗證。主要方法有邏輯覆蓋、基   本基路徑測試。2 |# l  p& |+ u  x/ 黑盒測試：主要診斷功能不對或遺漏、界面錯誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯誤、性能錯誤、初始化和終止條件錯，用于軟件確認。白盒主要方法：1、邏輯覆蓋測試 2、基本路徑測試。黑盒主要方法：1等價

27、類劃分法、2邊界值分析法、3錯誤推測法、4因果圖。) n& $ i  o" Y8 U- U5 K0 軟件測試過程一般按4個步驟進行（要背先后順序）：單元測試、集成測試、驗收測試（確認測試）和系統(tǒng)測試。3 b, M) 4 g* N35 程序的調(diào)試7 _! Q* X. T' u) _程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯誤，主要在開發(fā)階段進行。. J& 軟件調(diào)試可分表靜態(tài)調(diào)試和動態(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，是主要的設(shè)計手段，動態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試。調(diào)試方法有：（1）強行排錯法；（2）回溯法；（3）原因排除法。第四章

28、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)! v, N* 7 Q6 w0 R( P41 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)：實際上就是描述事物的符號記錄。數(shù)據(jù)的特點：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分，如整型、實型、字符型等。數(shù)據(jù)庫：長期存儲在計算機內(nèi)部的、有組織、可共享的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的具有集成與共享的特點。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：一種系統(tǒng)軟件，負責(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、控制及保護和數(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)提供以下的數(shù)據(jù)語言：（1）數(shù)據(jù)定義語言：負責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建；1 N5 : （2）數(shù)據(jù)操縱語言：負責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；（3）數(shù)據(jù)控

29、制語言：負責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、故障恢復(fù)等。數(shù)據(jù)語言按其使用方式具有兩種結(jié)構(gòu)形式：交互式命令(又稱自含型或自主型語言)宿主型語言（一般可嵌入某些宿主語言中）。, b# d0 L2 W' f' L3 I- E; 數(shù)據(jù)庫管理員：對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃、設(shè)計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫管理員（人員）、硬件平臺（硬件）、軟件平臺（軟件）五個部分構(gòu)成的運行實體。DBS是最大的包括其他所有的。4 _7 g& ?$ V& J9 C; h數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。數(shù)據(jù)

30、庫發(fā)展的三個階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫管理階段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的基本特點：1、數(shù)據(jù)的集成性 、2、數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性 、3、數(shù)據(jù)獨立性（物理獨立性與邏輯獨立性）、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。- V* 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)中全局數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖；  L* B2 R1 h$ U  - R（2）外模式：也稱子模式與用戶模式。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；8 C% r7 L: F. % Z$ 8 y" s: G（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

31、方法。一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式，可以有多個外模式。( j6 f1 $ & x% 9 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射：% f0 6 n' 4 a2 U) F' （1）概念模式到內(nèi)模式的映射；3 h" Y5 c8 o) v2 ! B# W（2）外模式到概念模式的映射。8 Q  w/ V' F# E3 _1 w% g4.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的概念：是數(shù)據(jù)特征的抽象，從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表與操作提供一個抽象的框架。描述了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作及數(shù)據(jù)約束。E-R模型的基本概念（1）實體：現(xiàn)實世界中的事物；

32、(   z4 V; & ?（2）屬性：事物的特性；) v! . e  a% ?6 I（3）聯(lián)系：現(xiàn)實世界中事物間的關(guān)系。實體集的關(guān)系有一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。6 Z8 r0 o- b- # V% V; 2 v, NE-R模型的圖示法：（1）實體集表示法； （2）屬性表法； （3）聯(lián)系表示法。E-R模型的:矩形表示實體；橢圓表示矩形；棱形表示聯(lián)系。關(guān)系模型采用二維表來表示，簡稱表，由表框架及表的元組組成。1、一個二維表就是一個關(guān)系。2、在二維表中凡能唯一標(biāo)識元組的最小屬性稱為鍵或碼。具有唯一性。3、元組就是二維表中一行，屬性就是二維表表中一列

33、。4、從所有侯選健中選取一個作為用戶使用的鍵稱主鍵。5、表A中的某屬性是某表B的鍵，則稱該屬性集為A的外鍵或外碼。6、分量是不可以再分的。以上六點非常重要。關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：/ + z$ R+ U7 L4 ?6 （1）實體完整性約束：約束關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值；（2）參照完全性約束：是關(guān)系之間的基本約束；（3）用戶定義的完整性約束：它反映了具體應(yīng)用中數(shù)據(jù)的語義要求。4.3關(guān)系代數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點之一是它建立在數(shù)據(jù)理論的基礎(chǔ)之上，有很多數(shù)據(jù)理論可以表示關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作，其中最為著名的是關(guān)系代數(shù)與關(guān)系演算。4 q5 r) |" _. _( y: F- + 關(guān)系模型的基本運算：

34、（1）插入（2）刪除 (3)修改 （4）查詢（包括投影、選擇、笛卡爾積）1 z4 K+ , s% R兩個表的運算一般會考到：投影、鏈接、選擇、笛卡爾積、交、并當(dāng)中的一個。4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理4 y4 e2 g* g3 v" Y8 L- _數(shù)據(jù)庫設(shè)計是數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心。6   K, h! / j6 u8 : P數(shù)據(jù)庫設(shè)計的兩種方法：（1）面向數(shù)據(jù)：以信息需求為主，兼顧處理需求；（2）面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。數(shù)據(jù)庫的生命周期：需求分析階段、概念設(shè)計階段、邏輯設(shè)計階段、物理設(shè)計階段、編碼階段、測試階段、運行階段、進一步修改階段。. K/ G'

35、o% 需求分析常用結(jié)構(gòu)析方法和面向?qū)ο蟮姆椒?。結(jié)構(gòu)化分析（簡稱SA）方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)。用數(shù)據(jù)流圖表達數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。對數(shù)據(jù)庫設(shè)計來講，數(shù)據(jù)字典是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果。5 o  p0 ?4 : K; U4 v; 4 數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合，包括5個部分：數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流（可以是數(shù)據(jù)項，也可以是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、數(shù)據(jù)存儲、處理過程。數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的目的是分析數(shù)據(jù)內(nèi)在語義關(guān)系。公共基礎(chǔ)補充知識點1、 一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以有多個存儲結(jié)構(gòu)。存儲結(jié)構(gòu)的不同，會造成處理的效率不同。2、程序設(shè)計方法和技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了

36、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和面向?qū)ο笤O(shè)計兩個階段。3、當(dāng)今程序設(shè)計的風(fēng)格是“清晰第一，效率第二”。4、程序可以沒有輸入，但是一定要有輸出。5、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計遵循：自頂向下，逐步求精，模塊化，限制使用goto語句（?？迹?、面向?qū)ο蟮幕咎攸c：標(biāo)志唯一性，分類性，多態(tài)性，封裝性，模塊獨立性。尤其重要的是多態(tài)性和封裝性。沒有類比性。7、多態(tài)性：統(tǒng)一操作可以是不同對象的行為。同樣的消息被不同的對象接收時可導(dǎo)致不同的動作的現(xiàn)象。8、封裝性：從外面看不到對象的內(nèi)部，只能看到對象的外部特性。9、類：是具有共同屬性、共同方法的對象的集合。描述了屬于該對象類型的所有對象的性質(zhì)，而一個對象則是對應(yīng)類的一個實例。（?？迹?

37、0、消息：是指對象間的相互合作的協(xié)作機制，是一個對象與另一個對象之間的傳遞的消息。11繼承：是指使用已有的類定義作為基礎(chǔ)建立新類的定義技術(shù)。繼承分為單繼承和多繼承。12、面向?qū)ο笾?，類的實例叫做對象?3、源程序文檔化要求程序應(yīng)該加上注釋。注釋一般為序言性注釋和功能性注釋。14、面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)是以對象為核心。軟件工程基礎(chǔ)1、 軟件工程的核心思想是把軟件當(dāng)作一個工程產(chǎn)品來處理。2、 軟件開發(fā)的三個階段以及每個階段的任務(wù)：file:/C:UsersYongxuAppDataLocalTempksohtmlwps528D.tmp.png定義階段開發(fā)階段維護階段這個表請大家抽時間背下。軟件開發(fā)的三

38、個階段，每個階段的工程。3、 軟件開發(fā)方法包括分析方法，設(shè)計方法，程序設(shè)計方法。4、 結(jié)構(gòu)化方法包括結(jié)構(gòu)化分析方法，結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，結(jié)構(gòu)化編程方法。5、 結(jié)構(gòu)化分析方法在軟件需求分析階段的應(yīng)用。6、file:/C:UsersYongxuAppDataLocalTempksohtmlwps528E.tmp.pngfile:/C:UsersYongxuAppDataLocalTempksohtmlwps528F.tmp.png結(jié)構(gòu)化分析常用的工具中最重要的工具是數(shù)據(jù)流圖。表示加工，表示數(shù)據(jù)流，file:/C:UsersYongxuAppDataLocalTempksohtmlwps5290.tmp

39、.pngfile:/C:UsersYongxuAppDataLocalTempksohtmlwps5291.tmp.png表示數(shù)據(jù)存儲（數(shù)據(jù)源）    表示源和潭 。7、 file:/C:UsersYongxuAppDataLocalTempksohtmlwps52A2.tmp.png軟件規(guī)格說明書（SRS）是需求分析階段的最后結(jié)果，是軟件開發(fā)文檔重要的文檔之一。8、 軟件設(shè)計要求高耦合性和低內(nèi)聚性是考試的重點,要知道什么是耦合,什么是內(nèi)聚。9、 軟件測試和程序調(diào)試的區(qū)別。軟件測試的過程涵蓋了整個軟件生命周期。目的是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。10、從

40、是否要執(zhí)行被測試軟件的角度，軟件測試分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試。11、從功能上劃分，軟件測試分為白盒測試和黑盒測試。12、白盒測試是檢查內(nèi)部成分，方法有：邏輯覆蓋測試方法，基本路徑測試。13、黑盒測試是對軟件已經(jīng)實現(xiàn)的功能是否滿足需求進行測試和驗證。方法有：等價類劃分法，邊界值劃分法，錯誤推測法。14、 程序調(diào)試的任務(wù)：診斷和改正程序中錯誤，它和軟件測試不同，調(diào)試主要在開發(fā)階段。15、 軟件調(diào)試方法：強制排錯法，回朔法，原因排除法。16、 軟件維護不屬于軟件生命周期開發(fā)階段的任務(wù)。17、 軟件進行了程序調(diào)試后還要進行測試。18、 軟件工程的主要思想是：強調(diào)在軟件開發(fā)過程中需要應(yīng)用工程化的原則。19

41、、 軟件設(shè)計中，不屬于過程設(shè)計工具的是：DFD圖。20、 結(jié)構(gòu)化分析常見的工具：DFD圖，DD（數(shù)據(jù)字典），判定樹，判定表。21、 程序和軟件是不同的，軟件是程序、數(shù)據(jù)與相關(guān)文檔的集合。22、 軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依賴性。23、 軟件工程的三要素：工具、過程、方法。24、 軟件生命周期中，能夠準確確定軟件系統(tǒng)必須做什么和必須具備哪些功能的階段是：需求分析。25、 數(shù)據(jù)流圖只含有數(shù)據(jù)流，不含有控制流。數(shù)據(jù)流圖用于抽象描述一個軟件的邏輯模型。26、 數(shù)據(jù)流的類型有兩種：事務(wù)型和變換型。在很多軟件應(yīng)用中，存在某種作業(yè)數(shù)據(jù)流，它可以引發(fā)一個或多個處理，這些處理能夠完成該作業(yè)要求的功能，這種數(shù)據(jù)流叫做事務(wù)型數(shù)據(jù)流。27、 程序流程圖中的箭頭代表的是：控制流。28、 在結(jié)構(gòu)化方法中，軟件功能分解屬于總體設(shè)計階段。29、 內(nèi)聚型中內(nèi)聚性最強的是：功能內(nèi)聚。30、 檢查軟件產(chǎn)品是