全國計(jì)算機(jī)二級C語言(完整復(fù)習(xí)資料)(共19頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法【考點(diǎn)1】算法的基本概念算法:是指一組有窮的指令集,是解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。算法不等于程序,也不等于計(jì)算方法。算法的基本特征:確定性,算法中每一步驟都必須有明確定義,不允許有多義性;有窮性,算法必須能在有限的時(shí)間內(nèi)做完,即能在執(zhí)行有限個步驟后終止;可行性,算法原則上能夠精確地執(zhí)行;擁有足夠的情報(bào)。算法的組成要素:一個算法由數(shù)據(jù)對象的運(yùn)算和操作以及其控制結(jié)構(gòu)這兩部分組成。算法的基本運(yùn)算和操作:算術(shù)運(yùn)算,邏輯運(yùn)算,關(guān)系運(yùn)算,數(shù)據(jù)傳輸。算法的基本控制結(jié)構(gòu):順序,選擇,循環(huán)。算法基本設(shè)計(jì)方法:列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減半遞推技術(shù)?!究键c(diǎn)2】算

2、法的復(fù)雜度算法效率的度量算法的復(fù)雜度:時(shí)間復(fù)雜度和空間復(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。通常,一個算法所用的時(shí)間包括編譯時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間。算法空間復(fù)雜度:指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間。包括算法程序所占的空間,輸入的初始數(shù)據(jù)所占的空間,算法執(zhí)行過程中所需的額外空間??臻g復(fù)雜度和時(shí)間復(fù)雜度并不相關(guān)?!究键c(diǎn)3】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)是客觀事物的符號表示,是能輸入到計(jì)算機(jī)中并被計(jì)算程序識別和處理的符號的總稱,如文檔,聲音,視頻等。數(shù)據(jù)元素:數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位。數(shù)據(jù)對象:數(shù)據(jù)對象是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):是指由某一數(shù)據(jù)對象中所有數(shù)據(jù)成員之間的關(guān)系組成的集合。【

3、考點(diǎn)4】邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是對數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系的描述,與數(shù)據(jù)的存儲無關(guān),是面向問題的,是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)的。它包括數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)也稱為數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu),是數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的存放的方式,是面向計(jì)算機(jī)的,它包括數(shù)據(jù)元素的存儲方式和關(guān)系的存儲方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)的關(guān)系:一種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)可以表示成多種存儲結(jié)構(gòu)即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)不一定一一對應(yīng)。常見的存儲結(jié)構(gòu)有:順序,鏈接,索引等。采用不同的存儲結(jié)構(gòu)其數(shù)據(jù)處理的效率是不同的?!究键c(diǎn)5】線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)的條件(一個非空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)):(1)有且只有一個根

4、結(jié)點(diǎn);(2)每一個結(jié)點(diǎn)最多有一個前件,也最多有一個后件。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)。棧、隊(duì)列、雙向鏈表是線性結(jié)構(gòu),樹、二叉樹為非線性結(jié)構(gòu)?!究键c(diǎn)6】線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)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。在復(fù)雜線性表中,由若干項(xiàng)數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄;由多個記錄構(gòu)成的線性表稱為文件。非空線性表的結(jié)構(gòu)特征:(1)有且只有一個根結(jié)點(diǎn)a1,它無前件;(2)有且只有一個終端結(jié)點(diǎn)an,它無后件;(3)除根結(jié)點(diǎn)與終端結(jié)點(diǎn)外,其他所有結(jié)點(diǎn)有且只有一個前件,也有且只有一個后件。結(jié)點(diǎn)個數(shù)n稱為線性表的長度,當(dāng)n=0時(shí),稱為空表。線性表

5、的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個基本特點(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。元素ai的存儲地址為:ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)*k,ADR(a1)為第一個元素的地址,k代表每個元素占的字節(jié)數(shù)。順序表的運(yùn)算:查找、插入、刪除?!究键c(diǎn)7】線性鏈表線性鏈表是線性表的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點(diǎn)對應(yīng)于一個存儲單元,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,用于指向前一個或后一個結(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

6、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绞郊瓤捎糜诒硎揪€性結(jié)構(gòu),也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。線性單鏈表中,HEAD稱為頭指針,HEAD=NULL(或0)稱為空表。圖1 單鏈表的結(jié)構(gòu)單鏈表的結(jié)構(gòu)(圖1)數(shù)據(jù)域 指針域數(shù)據(jù)域 指針域數(shù)據(jù)域 指針域雙向鏈表有兩個指針:左指針(Llink)指向前件結(jié)點(diǎn),右指針(Rlink)指向后件結(jié)點(diǎn)。L D R圖2 雙鏈表的結(jié)構(gòu)L D RL D R循環(huán)鏈表:循環(huán)鏈表與單鏈表的不同的是它的最后一個結(jié)點(diǎn)的指針域存放的事指向第一個結(jié)點(diǎn)的指針而單鏈表存放的是空指針。圖3 循環(huán)鏈表的結(jié)構(gòu) 線性鏈表的基本運(yùn)算

7、:查找、插入、刪除。【考點(diǎn)8】棧1、棧的基本概念棧是一種特殊的線性表,只允許在表的一端進(jìn)行插入和刪除的線性表;插入,刪除的一端為棧頂,另一端為棧底;當(dāng)表中沒有元素時(shí)為空棧。棧是一種后進(jìn)先出(或先進(jìn)后出Last In First Out)的線性表。棧具有記憶功能。棧的實(shí)例:火車調(diào)度,子彈夾。2、棧的存儲結(jié)構(gòu)順序存儲結(jié)構(gòu):用一組地址連續(xù)的存儲單元即一維數(shù)組來存儲;鏈?zhǔn)酱鎯Γ河镁€性鏈表來存儲;3、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指定的變量);(3) 讀棧頂元素,將棧頂元素賦給一個指定的變量,此時(shí)指針無變化?!究键c(diǎn)9】隊(duì)列1.隊(duì)列的基

8、本概念隊(duì)列是一種特殊的線性表,只允許在表的一端插入,在另一端刪除,允許插入的一端是隊(duì)尾(rear),允許刪除的一端為隊(duì)頭(front);當(dāng)表中沒有元素是空隊(duì)列;隊(duì)列是一種先進(jìn)先出的線性表。(FIFO)2、隊(duì)列的存儲結(jié)構(gòu)順序存儲:一維數(shù)組。鏈?zhǔn)酱鎯Γ壕€性鏈表。3、隊(duì)列的運(yùn)算: (1) 入隊(duì)運(yùn)算:從隊(duì)尾插入一個元素; (2) 退隊(duì)運(yùn)算:從隊(duì)頭刪除一個元素。隊(duì)列的順序存儲結(jié)構(gòu)一般采用循環(huán)隊(duì)列的形式。循環(huán)隊(duì)列s=0表示隊(duì)列為空;s=1且front=rear表示隊(duì)滿。計(jì)算循環(huán)隊(duì)列的元素個數(shù):“尾指針減頭指針”,若為負(fù)數(shù),再加其容量即可。【考點(diǎn)10】樹的基本概念樹是一種非線性結(jié)構(gòu),是n個結(jié)點(diǎn)的有限集。當(dāng)n

9、=0 時(shí)為空樹,n>0時(shí)為非空樹。結(jié)點(diǎn)的度:結(jié)點(diǎn)所擁有的子樹的個數(shù)。葉子結(jié)點(diǎn):度為0的結(jié)點(diǎn)。分支結(jié)點(diǎn):除葉子結(jié)點(diǎn)以外的結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)的層次:根結(jié)點(diǎn)在第一層,同一層上左右結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)在下一層。樹的深度:所處層次最大的那個結(jié)點(diǎn)的層次。樹的度:樹中所有結(jié)點(diǎn)的度的最大值?!究键c(diǎn)11】二叉樹及其基本性質(zhì)1、二叉樹的概念二叉樹是一種特殊的樹形結(jié)構(gòu),每個結(jié)點(diǎn)最多只有兩棵子樹,且有左右之分不能互換,因此,二叉樹有五種不同的形態(tài),見教材12頁。2、二叉樹的性質(zhì)性質(zhì)1 在二叉樹的第k層上,最多有2k-1(k1)個結(jié)點(diǎn)。性質(zhì)2 深度為m的二叉樹最多有2m-1個結(jié)點(diǎn)。性質(zhì)3 在任意一棵二叉樹中,度為0的結(jié)點(diǎn)(葉子結(jié)

10、點(diǎn))總是比度為2的結(jié)點(diǎn)多一個。性質(zhì)4 具有n個結(jié)點(diǎn)的二叉樹,其深度不小于log2n+1,其中l(wèi)og2n表示為log2n的整數(shù)部分。3、二叉樹的存儲結(jié)構(gòu):詳見教材第13-14頁。【考點(diǎn)12】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)都有兩個子結(jié)點(diǎn)。在滿二叉樹中,每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)都達(dá)到最大值,即在滿二叉樹的第k層上有2k-1個結(jié)點(diǎn),且深度為m的滿二叉樹有2m1個結(jié)點(diǎn)。完全二叉樹是指這樣的二叉樹:除最后一層外,每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)到最大值;在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點(diǎn)。滿二叉樹是完全二叉樹,而完全二叉樹一般不是滿二叉樹?!究键c(diǎn)13】完全二叉樹的性質(zhì)性質(zhì)1 具有n個結(jié)點(diǎn)的完全二

11、叉樹的深度為log2n+1。性質(zhì)2 完全二叉樹中度為1的結(jié)點(diǎn)數(shù)為0或1。ABCEDGFH圖4 二叉樹的遍歷【考點(diǎn)14】二叉樹的遍歷前序遍歷: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。前序遍歷圖5可得:ABCDFHEG。中序遍歷: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。中序遍歷圖5可得:BAFHDCGE。后序遍歷: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)。后

12、序遍歷圖5可得:BHFDGECA?!究键c(diǎn)15】順序查找順序查找是從表的一端開始,依次掃描表中的各個元素,并與所要查找的數(shù)進(jìn)行比較。在下列兩種情況下也只能采用順序查找: (1)如果線性表為無序表,則不管是順序存儲結(jié)構(gòu)還是鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu),只能用順序查找。 (2)即使是有序線性表,如果采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu),也只能用順序查找?!究键c(diǎn)16】二分查找二分查找的條件:(1)用順序存儲結(jié)構(gòu) (2)線性表是有序表。查找的步驟:詳見教材第16頁。對于長度為n的有序線性表,在最壞情況下,二分法查找只需比較log2n次,而順序查找需要比較n次?!究键c(diǎn)17】排序1、交換排序(1)冒泡排序法,在最壞的情況下,冒泡排序需要比較次

13、數(shù)為n(n1)/2。 (2)快速排序法 ,在最壞的情況下,快速排序需要比較次數(shù)為n(n1)/2。2、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。(大寫O是算法復(fù)雜度的表示方法)3、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。相比以上幾種(除希爾排序法外),堆排序法的時(shí)間復(fù)雜度最小。第二章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)【考點(diǎn)1】程序設(shè)計(jì)方法與風(fēng)格形成良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格需注意:(詳見教材第19頁)。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)

14、; 4、輸入和輸出。注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?!究键c(diǎn)2】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四條原則1、自頂向下; 2、逐步求精; 3、模塊化; 4、限制使用goto語句?!究键c(diǎn)3】結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu):是最基本、最普通的結(jié)構(gòu)形式,按照程序中的語句行的先后順序逐條執(zhí)行。選擇結(jié)構(gòu):又稱為分支結(jié)構(gòu),它包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu):根據(jù)給定的條件,判斷是否要重復(fù)執(zhí)行某一相同的或類似的程序段。循環(huán)結(jié)構(gòu)對應(yīng)兩類循環(huán)語句:先判斷后執(zhí)行的循環(huán)體稱為當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu);先執(zhí)行循環(huán)體后判斷的稱為直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)?!究键c(diǎn)4】面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)及面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)以對象為

15、核心,強(qiáng)調(diào)對象的抽象性,封裝性,繼承性和多態(tài)性。面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)(1)人類習(xí)慣的思維方法一致; (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; (5)可維護(hù)性好。【考點(diǎn)5】對象及其特點(diǎn)對象(object):面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍?,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。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?!究键c(diǎn)6】屬性,類和實(shí)例屬性:即對象所包含的信息,它在設(shè)計(jì)對象時(shí)確定,一般只能通過執(zhí)行對象的操作來改變。類:是具有相似屬性與操作的一組對象。類是關(guān)于對象性質(zhì)的描述。類是對象的抽象,對象是其對

16、應(yīng)類的一個實(shí)例。【考點(diǎn)7】消息及其組成消息:是一個實(shí)例與另一個實(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。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)?!究键c(diǎn)8】繼承和多態(tài)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,一個類實(shí)際上繼承了它上層的全部基類的特性。繼承分單繼承和多重繼承。單繼承指一個類只允許有一個父類,即類等級為樹形結(jié)構(gòu);多重繼承指一個類允許有多個父類。多態(tài)性:是指同樣的消息被不同的對

17、象接受時(shí)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)【考點(diǎn)1】軟件定義與軟件特點(diǎn)軟件指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分,包括程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的完整集合。名稱 描述 程序 軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶需求開發(fā)的、用程序設(shè)計(jì)語言描述的、適合計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令序列數(shù)據(jù) 使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文檔 與程序的開發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文資料軟件的特點(diǎn):軟件是一種邏輯實(shí)體,具有抽象性;軟件的生產(chǎn)與硬件不同,它沒有明顯的制作過程;軟件在運(yùn)行、使用期間不存在磨損、老化問題;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;軟件復(fù)雜性高,成本昂貴;軟件開發(fā)涉及諸多的社

18、會因素。根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的不同,軟件可分應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和支撐軟件(或工具軟件)。 名稱 描述 應(yīng)用軟件 為解決特定領(lǐng)域的應(yīng)用而開發(fā)的軟件,如辦公自動化軟件系統(tǒng)軟件 計(jì)算機(jī)管理自身資源,提高計(jì)算機(jī)使用效率并為計(jì)算機(jī)用戶提供各種服務(wù)的軟件,如操作系統(tǒng) 支撐軟件(或工具軟件) 支撐軟件是介于兩者之間,協(xié)助用戶開發(fā)軟件的工具性軟件?!究键c(diǎn)2】軟件的生命周期軟件生命周期是指軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的整個過程??煞譃檐浖x,軟件開發(fā)及軟件維護(hù)3個階段。軟件生命周期中,能夠準(zhǔn)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??尚行匝芯砍醪巾?xiàng)目計(jì)劃需求分析概要設(shè)計(jì)詳細(xì)分析實(shí)現(xiàn)

19、測試維護(hù)退役交付 使用定義階段 開發(fā)階段 維護(hù)階段【考點(diǎn)3】軟件危機(jī)和軟件工程的概念軟件危機(jī)泛指在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中遇到的一系列嚴(yán)重的問題,集中表現(xiàn)在成本,質(zhì)量。生產(chǎn)效率等幾個方面。所謂軟件工程是指采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法指導(dǎo)軟件的開發(fā)與維護(hù)。是建立并使用完善的工程化原則,以較經(jīng)濟(jì)的手段獲得,能在實(shí)際機(jī)器上有效運(yùn)行的可靠軟件的一系列方法;軟件工程的主要思想強(qiáng)調(diào)在軟件開發(fā)過程中需要應(yīng)用工程化原則。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。軟件工程包括3個要素:方法,工具和過程名稱 描述 方法 方法是完成軟件工程項(xiàng)目的技術(shù)手段 工具 工具支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成 過

20、程 過程支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理 【考點(diǎn)4】軟件工程過程軟件工程過程是把軟件轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源活動,包含4種基本活動:(1)P(plan)軟件規(guī)格說明; (2)D(do)軟件開發(fā);(3)C(check)軟件確認(rèn); (4)A(action)軟件演進(jìn)?!究键c(diǎn)5】軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理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,其主體內(nèi)容是軟件開發(fā)方法學(xué)。軟件開發(fā)方法包括分析方法,設(shè)計(jì)方法和程序設(shè)計(jì)方法。軟件工程管理包括軟件管理學(xué),軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué),軟件心理學(xué)等。軟件管理學(xué)包括人員組織,

21、進(jìn)度安排,質(zhì)量保證,配置管理,項(xiàng)目計(jì)劃等。軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究軟件開發(fā)中成本的估算,成本效益的方法和技術(shù)?!究键c(diǎn)6】軟件工程的原則軟件工程的原則:抽象,信息隱蔽,模塊化,局部化,確定性,一致性,完備性,可驗(yàn)證性(詳細(xì)見教材第28-29頁)?!究键c(diǎn)7】需求分析概述需求分析階段的工作:需求獲取,需求分析,編寫需求規(guī)格說明書,需求評審。需求分析方法有:(1)結(jié)構(gòu)化需求分析方法; 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson方法(ISD);面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析方法(SA);面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)方法(DSSD);(2)面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒ǎ∣OA)。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。【考

22、點(diǎn)8】結(jié)構(gòu)化方法和結(jié)構(gòu)化分析方法1、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(jì)方法,結(jié)構(gòu)化編程方法。結(jié)構(gòu)化方法中,軟件功能分解屬于總體設(shè)計(jì)階段。2、結(jié)構(gòu)化分析方法的概念結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流自頂而下逐步求精進(jìn)行需求分析的方法。結(jié)構(gòu)化分析方法在軟件需求分析階段的應(yīng)用。3、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具數(shù)據(jù)流圖(DFD-Data Flow Diagram):是結(jié)構(gòu)化分析方法中用于系統(tǒng)邏輯模型的一種工具。它以圖形的方式描繪在系統(tǒng)中流動和處理的過程。數(shù)據(jù)流圖中四種基本的符號。箭頭:表示數(shù)據(jù)流,數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中傳播的路徑。圓或橢圓:表示加工,加工又稱為數(shù)據(jù)處理,是對數(shù)據(jù)流進(jìn)行某些操作或變換。雙橫:表示數(shù)據(jù)存

23、儲(數(shù)據(jù)源)。數(shù)據(jù)存儲又稱為文件,指暫時(shí)保存的數(shù)據(jù),它可以是數(shù)據(jù)庫文件或任何形式的數(shù)據(jù)組織。方框:源、潭。表示數(shù)據(jù)的源點(diǎn)或終點(diǎn)。它是軟件系統(tǒng)外部環(huán)境中的實(shí)體,統(tǒng)稱外部實(shí)體數(shù)據(jù)字典(DD):它是結(jié)構(gòu)分析方法的核心,是用來描述系統(tǒng)中所用到的全部數(shù)據(jù)和文件的文檔,作用是對DFD中出現(xiàn)的被命名的圖形元素進(jìn)行確切解釋。 數(shù)據(jù)字典由以下4類元素組成(1)數(shù)據(jù)流 (2)數(shù)據(jù)流分量 (3)數(shù)據(jù)存儲 (4)處理 判定樹(決策樹):是一種描述加工的圖形工具,適合描述時(shí)候處理中具有多個判斷,而且每個決策與若干條件有關(guān)。判定表:與判定樹類似,也是一種描述加工的圖形工具。如果一個加工邏輯有多個條件、多個操作,并且在不同

24、的條件組合下執(zhí)行不同的操作,那么可以使用判定表來描述?!究键c(diǎn)9】軟件需求規(guī)格說明書軟件需求規(guī)格說明書(SRS,Software Requirement Specification)是需求分析階段得出的最主要的文檔。軟件需求規(guī)格說明書的特點(diǎn):有正確性、無歧義性、完整性、可驗(yàn)證性、一致性、可理解性、可修改性和可追蹤性。其中最重要的是無歧義性?!究键c(diǎn)10】軟件設(shè)計(jì)的基本概念軟件設(shè)計(jì)是確定系統(tǒng)的物理模型。軟件設(shè)計(jì)是開發(fā)階段最重要的步驟,是將需求準(zhǔn)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(diǎn)上看,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)。(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)

25、系; (2)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)將分析時(shí)創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義; (3)接口設(shè)計(jì)是描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信; (4)過程設(shè)計(jì)則是把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換為軟件的過程性描述。從工程管理角度來看,軟件設(shè)計(jì)分兩步完成:概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。(1)概要設(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; (2)詳細(xì)設(shè)計(jì)確立每個模塊的實(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)?!究键c(diǎn)11】軟件設(shè)計(jì)的基本原理1、軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循的基本原理和與軟件設(shè)計(jì)有關(guān)的概念:模塊化:把程序劃分成獨(dú)立命名且可獨(dú)立訪問的模塊,每個模塊完成一個子功能。抽象化:抽出

26、事物的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié)。信息隱藏和局部化:信息隱蔽是指在一個模塊內(nèi)包含的信息(過程或數(shù)據(jù)),對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的,實(shí)現(xiàn)信息隱蔽依靠對象的封裝。模塊獨(dú)立性:模塊獨(dú)立性是指每個模塊只完成系統(tǒng)要求的獨(dú)立的子功能,并且與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡單。模塊的獨(dú)立程度是評價(jià)設(shè)計(jì)好壞的重要度量標(biāo)準(zhǔn)?!究键c(diǎn)12】耦合性和內(nèi)聚性衡量軟件的模塊獨(dú)立性是用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。耦合性:是對一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互聯(lián)程度的度量。耦合性的強(qiáng)弱取決于模塊間接口的復(fù)雜程度。內(nèi)聚性:是一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。一個模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)則該模塊的模塊獨(dú)立性

27、越強(qiáng)。一個模塊與其他模塊的耦合性越強(qiáng)則該模塊的模塊獨(dú)立性越弱。在結(jié)構(gòu)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。耦合和內(nèi)聚的種類(詳見教材第35頁)。耦合度由低到高:非直接耦合,數(shù)據(jù)耦合,標(biāo)記耦合,控制耦合,外部耦合,公共耦合,內(nèi)容耦合。內(nèi)聚性由強(qiáng)到弱:功能內(nèi)聚,順序內(nèi)聚,通信內(nèi)聚,過程內(nèi)聚,時(shí)間內(nèi)聚,邏輯內(nèi)聚,偶然內(nèi)聚?!究键c(diǎn)13】結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流自頂而下,逐步求精進(jìn)行需求分析的方法,基本思想將軟件設(shè)計(jì)成由相對獨(dú)立,單一功能的模塊組成的結(jié)構(gòu),與結(jié)構(gòu)分析方法銜接使用,以數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ)得到軟件的模塊結(jié)構(gòu),適用于變換型結(jié)構(gòu)和事物型結(jié)構(gòu)的目標(biāo)系統(tǒng)。1、

28、概要設(shè)計(jì)的任務(wù):(1)劃分出組成系統(tǒng)的物理元素 (2)設(shè)計(jì)軟件的結(jié)構(gòu)2、概要設(shè)計(jì)的工具:結(jié)構(gòu)圖(SC-Structure Chart)也稱程序結(jié)構(gòu)圖,在結(jié)構(gòu)圖中,模塊用一個矩形表示,箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系??梢杂脦ё⑨尩募^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。程序結(jié)構(gòu)圖中的專業(yè)術(shù)語:名稱 描述 深度 表示控制的層數(shù) 上級模塊,從屬模塊 上,下兩層模塊a和b,且有a調(diào)用b,則a是上級模塊,b是從屬模塊寬度 整

29、體控制跨度(最大模塊的層)的表示扇入調(diào)用該模塊的模塊個數(shù)扇出一個模塊直接調(diào)用的其他模塊數(shù)原子模塊樹中位于葉子節(jié)點(diǎn)的模塊3、面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法任何軟件系統(tǒng)都可以用數(shù)據(jù)流圖表示,典型的數(shù)據(jù)流類型有兩種:變換型和事務(wù)型。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。4、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則(1)提高模塊獨(dú)立性。(2)模塊規(guī)模適中。(3)深度,寬度,扇出和扇入適當(dāng)。如果深度過大,則說明有的控制模塊可能簡單了,如果寬度過大,則說明系統(tǒng)的控制過于集中,扇出過大說明模塊過分復(fù)雜,需要控制和協(xié)調(diào)過多的下級模塊,應(yīng)適當(dāng)加中間層次,扇出過小可以把模塊進(jìn)一步分解成若干小模塊,或合并到上級模塊中,扇入越大則共享該模塊的上

30、級數(shù)目越多。好的軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)通常頂層高扇出,中間扇出較少,底層高扇入。(4)使模塊的作用域在該模塊的控制域內(nèi)。(5)減少模塊的接口和界面的復(fù)雜性。(6)設(shè)計(jì)成單入口,單出口的模塊。(7)設(shè)計(jì)功能可預(yù)測的模塊。詳細(xì)設(shè)計(jì)常用的設(shè)計(jì)工具(工程設(shè)計(jì)工具):圖形工具,表格工具和語言工具。圖形工具:程序流程圖:箭頭表示控制流,方框表示加工步驟,菱形表示邏輯條件。N-S圖:有五種基本圖形。PAD圖:問題分析圖,有五種基本圖型。表格工具:判定表。語言工具:PDL過程設(shè)計(jì)語言(結(jié)構(gòu)化的英語和偽碼)?!究键c(diǎn)14】軟件測試的目標(biāo)和準(zhǔn)則軟件測試的目標(biāo):發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤。軟件測試的準(zhǔn)則:(1)所有測試都是應(yīng)追溯到需求。

31、(2)嚴(yán)格執(zhí)行測試計(jì)劃,排除測試的隨意性。(3)充分注意測試中的群集表現(xiàn)。程序中存在錯誤的概率與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)成正比。(4)程序員應(yīng)避免檢查自己的程序。(5)窮舉測試不可能。窮舉測試是把程序所有可能的執(zhí)行路徑都進(jìn)行檢查,即使小規(guī)模的程序的執(zhí)行路徑數(shù)也相當(dāng)大,不可能窮盡,說明測試只能證明程序有錯,不能證明程序中無錯。(6)妥善保存測試計(jì)劃,測試用例出錯統(tǒng)計(jì)和最終分析報(bào)告?!究键c(diǎn)15】軟件測試方法從是否需要執(zhí)行被測軟件的角度分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試;按功能分為白盒測試和黑盒測試1、靜態(tài)測試和動態(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。動態(tài)測試是

32、通過運(yùn)行軟件來檢驗(yàn)軟件中的動態(tài)行為和運(yùn)行結(jié)果的正確性。動態(tài)測試的關(guān)鍵是使用設(shè)計(jì)高效、合理的測試用例。測試用例就是為測試設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù),由測試輸入數(shù)據(jù)(輸入值集)和預(yù)期的輸出結(jié)果(輸出值集)兩部份組成。測試用例的設(shè)計(jì)方法一般分為兩類:黑盒測試方法和白盒測試方法。2、白盒測試和黑盒測試(1)白盒測試 白盒測試也稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯測試,是把程序看成裝在一只透明的白盒子里,測試者完全了解程序的結(jié)構(gòu)和處理過程。它根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來設(shè)計(jì)測試用例,檢查程序中的邏輯通路是否都按預(yù)定的要求正確地工作。白盒測試的基本原則:(1)保證所測模塊中每一獨(dú)立路徑至少執(zhí)行一次。(2)保證所測模塊所有判斷的每一分支至少執(zhí)行一次

33、。(3)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。(4)驗(yàn)證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。(5)按照白盒測試的基本原則,“白盒”法是窮舉路徑測試。白盒測試的方法:邏輯覆蓋,基本路經(jīng)測試。(2)黑盒測試 黑盒測試也稱功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試,是把程序看成一只黑盒子,測試者完全不了解,或不考慮程序的結(jié)構(gòu)和處理過程。它根據(jù)規(guī)格說明書的功能來設(shè)計(jì)測試用例,檢查程序的功能是否符合規(guī)格說明的要求。黑盒測試的方法:等價(jià)劃分法,邊界值分析法,錯誤推測法?!究键c(diǎn)16】軟件測試的實(shí)施軟件測試過程分4個步驟,即單元測試、集成測試、驗(yàn)收測試和系統(tǒng)測試。單元測試是對軟件設(shè)計(jì)的最小單位模塊進(jìn)行正確性檢驗(yàn)的測試

34、,單元測試的根據(jù)是源程序和詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書,單元測試的技術(shù)可以采用靜態(tài)分析和動態(tài)測試。單元測試期間對模塊進(jìn)行的測試:模塊接口,局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),重要的執(zhí)行通路,出錯處理通路,邊界條件。驅(qū)動模塊相當(dāng)于被測模塊的主程序,它接收測試數(shù)據(jù),并傳給所測模塊,輸出實(shí)際測試結(jié)果樁模塊通常用于代替被測模塊調(diào)用的其他模塊,其作用僅做少量的數(shù)據(jù)操作,是一個模擬子程序。集成測試是測試和組裝軟件的系統(tǒng)化技術(shù),主要目的是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的錯誤,集成測試的依據(jù)是概要設(shè)計(jì)說明書。集成測試的方法:非增量方式組裝和增量方法組裝。增量方式包括自頂而下的增量方式,自底而上的增量方式和混合增量方式。確認(rèn)測試的任務(wù)是驗(yàn)證軟件的功能和性能,確認(rèn)

35、測試的實(shí)施首先運(yùn)用黑盒測試方法,對軟件進(jìn)行有效性測試,即驗(yàn)證被測軟件是否滿足需求規(guī)格說明確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。 檢查軟件產(chǎn)品是否符合需求定義的過程是:確認(rèn)測試。系統(tǒng)測試是通過測試確認(rèn)的軟件,作為整個基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個元素,與計(jì)算機(jī)硬件、外設(shè)、支撐軟件、數(shù)據(jù)和人員等其他系統(tǒng)元素組合在一起,在實(shí)際運(yùn)行(使用)環(huán)境下對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的集成測試和確認(rèn)測試。系統(tǒng)測試的具體實(shí)施一般包括:功能測試、性能測試、操作測試、配置測試、外部接口測試、安全性測試等。 【考點(diǎn)17】程序調(diào)試在對程序進(jìn)行了成功的測試之后將進(jìn)入程序調(diào)試(通常稱Debug,即排錯)。程序的調(diào)試任務(wù)是診斷和改正程序中的錯誤。程序調(diào)試和軟件測試的區(qū)

36、別:(1)軟件測試是盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤,而程序調(diào)試先要發(fā)現(xiàn)軟件的錯誤,然后借助于一定的調(diào)試工具去執(zhí)行找出軟件錯誤的具體位置。(2)軟件測試貫穿整個軟件生命期,調(diào)試主要在開發(fā)階段。程序調(diào)試的基本步驟:(1)錯誤定位。從錯誤的外部表現(xiàn)形式入手,研究有關(guān)部分的程序,確定程序中出錯位置,找出錯誤的內(nèi)在原因;(2)修改設(shè)計(jì)和代碼,以排除錯誤; (3)進(jìn)行回歸測試,防止引進(jìn)新的錯誤。軟件調(diào)試可分為靜態(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(jì)手段,而動態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試的。主要的調(diào)試方法有:(1)強(qiáng)行排錯法; (2)回溯法; (3)原因排除法,包括演繹法,歸

37、納法和二分法。第四章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)【考點(diǎn)1】數(shù)據(jù)庫的基本概念數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫存儲的基本對象,是描述事物的符號記錄。數(shù)據(jù)庫(DB)是長期儲存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合,它具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi),是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成,并可被各個應(yīng)用程序所共享,所以數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標(biāo)是解決數(shù)據(jù)共享問題。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)是數(shù)據(jù)庫的管理機(jī)構(gòu),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。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能:(1)數(shù)據(jù)模式定義:即為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架;(2)數(shù)據(jù)存取

38、的物理構(gòu)建:為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段;(3)數(shù)據(jù)操縱:為用戶使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)提供方便,如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術(shù)運(yùn)算及統(tǒng)計(jì);(4)數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義與檢查;(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):如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。為完成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)語言:數(shù)據(jù)定義語言(DDL):負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)模式定義和數(shù)據(jù)物理存取構(gòu)建。數(shù)據(jù)操縱語言(DML):負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱。數(shù)據(jù)控制語言(DCL):負(fù)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)等功能。數(shù)據(jù)語言按使用方式具有兩個結(jié)構(gòu)形式:交互式命令語言(自含型

39、和自主型語言)和宿主型語言。數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)的工作:數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫維護(hù),改善系統(tǒng)性能,提高系統(tǒng)效率。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng),一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)(DBAS)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)再加上應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面這三者所組成,具體包括:數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員、硬件平臺、軟件平臺、應(yīng)用軟件、應(yīng)用界面?!究键c(diǎn)2】數(shù)據(jù)管理的發(fā)展和基本特點(diǎn)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,數(shù)據(jù)獨(dú)立性最高的階段是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。人工管理階段特點(diǎn):(1)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不提供對用戶數(shù)據(jù)的管

40、理功能(2)數(shù)據(jù)不能共享(3)不單獨(dú)保存數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)階段的缺陷:(1)數(shù)據(jù)冗余(2)不一致性(3)數(shù)據(jù)聯(lián)系弱。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展階段:第一代的網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);第二代的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);第三代的以面向?qū)ο竽P蜑橹饕卣鞯臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn):(1)數(shù)據(jù)的高集成性 (2)數(shù)據(jù)的高共享性和低冗余性 (3)數(shù)據(jù)高獨(dú)立性 (4)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性,即數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性一般分為物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性兩種。 (1)物理獨(dú)立性:當(dāng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)(包括存儲結(jié)構(gòu)、存取方式等)改變時(shí),其邏輯結(jié)構(gòu),應(yīng)用程序都不用改變。

41、(2)邏輯獨(dú)立性:數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了,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,用戶的應(yīng)用程序可以不變?!究键c(diǎn)3】數(shù)據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系1、數(shù)據(jù)統(tǒng)系統(tǒng)的三級模式:(1)概念模式,也稱邏輯模式,是對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述,是全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖。一個數(shù)據(jù)庫只有一個概念模式。 (2)外模式,外模式也稱子模式,它是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,一個概念模式可以有若干個外模式。 (3)內(nèi)模式,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。一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式。 內(nèi)模式處于最底層,它反映了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲形式,概念模

42、式處于中間層,它反映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求,而外模式處于最外層,它反映了用戶對數(shù)據(jù)的要求。2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射 (詳見教材第55頁)兩級映射保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。 (1)概念模式到內(nèi)模式的映射。該映射給出了概念模式中數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)到數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)間的對應(yīng)關(guān)系;(2)外模式到概念模式的映射。概念模式是一個全局模式而外模式是用戶的局部模式。一個概念模式中可以定義多個外模式,而每個外模式是概念模式的一個基本視圖?!究键c(diǎn)4】數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分為:概念數(shù)據(jù)模型:簡稱概念模型,是一種面向客觀世界,面向用戶的模型,不涉及具體的硬件環(huán)境和平臺也與具體的軟件環(huán)

43、境無關(guān)的模式,它是整個數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)。邏輯數(shù)據(jù)模型:又稱數(shù)據(jù)模型,它是一種面向數(shù)據(jù)庫的模型。分為層次模型,網(wǎng)狀模型,關(guān)系模型和面向?qū)ο竽P?,其中層次模型和網(wǎng)狀模型統(tǒng)稱為非關(guān)系模型。層次模型用樹型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型。物理數(shù)據(jù)模型:又稱物理模型,它是一種面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型?!究键c(diǎn)5】ER模型1、E-R模型的基本概念 (1)實(shí)體:現(xiàn)實(shí)世界中的事物可以抽象成為實(shí)體,實(shí)體是概念世界中的基本單位,它們是客觀存在的且又能相互區(qū)別的事物。(2)屬性:現(xiàn)實(shí)世界中事物均有一些特性,這些特性可以用屬性來表示。(3)碼:唯一標(biāo)識實(shí)體的屬性集稱為碼。(4)域:屬性的取值范圍稱為該屬性的域。(5)聯(lián)系:在現(xiàn)

44、實(shí)世界中事物間的關(guān)聯(lián)稱為聯(lián)系。兩個實(shí)體集間的聯(lián)系實(shí)際上是實(shí)體集間的函數(shù)關(guān)系,這種函數(shù)關(guān)系可以有下面幾種:一對一的聯(lián)系、一對多或多對一聯(lián)系、多對多。2、E-R模型的的圖示法E-R模型用E-R圖來表示,E-R圖包含了表示實(shí)體集、屬性和聯(lián)系的方法。(1)實(shí)體的表示:用矩形表示實(shí)體集,在矩形內(nèi)寫上該實(shí)體集的名字。(2)屬性的表示:用橢圓形表示屬性,在橢圓形內(nèi)寫上該屬性的名稱。(3)聯(lián)系的表示:用菱形表示聯(lián)系,菱形內(nèi)寫上聯(lián)系名?!究键c(diǎn)6】層次模型和網(wǎng)狀模型層次模型是有根的定向有序樹,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型。網(wǎng)狀模型對應(yīng)的是有向圖。層次模型和網(wǎng)狀模型各自應(yīng)滿足的條件模型名稱滿足的條件層次模型(1

45、)有且只有一個結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn),這個結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn)(2)根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且只有一個雙親結(jié)點(diǎn)網(wǎng)狀模型(1)允許一個以上的結(jié)點(diǎn)無雙親(2)一個結(jié)點(diǎn)可以有多于一個的雙親【考點(diǎn)7】關(guān)系模型及相關(guān)概念關(guān)系模式采用二維表來表示,由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),關(guān)系操縱和關(guān)系完整性約束3部分組成,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,用來表示實(shí)體間聯(lián)系的是關(guān)系。關(guān)系:一個關(guān)系對應(yīng)一張二維表。一個關(guān)系就是一個二維表,但是一個二維表不一定是一個關(guān)系。元組:表中的一行即為一個元組。屬性:表中的一列即為一個屬性,給每一個屬性起一個名稱即屬性名。分量:元組中的一個屬性值,是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)。域:屬性的取值范圍。在二維表中惟一標(biāo)識元組的最小屬性值稱為

46、該表的鍵或碼。二維表中可能有若干個健,它們稱為表的候選碼或候選健。從二維表的所有候選鍵選取一個作為用戶使用的鍵稱為主鍵或主碼。表A中的某屬性集是某表B的鍵,則稱該屬性值為A的外鍵或外碼。關(guān)系操縱:數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)的刪除、數(shù)據(jù)插入、數(shù)據(jù)修改。 關(guān)系模型允許定義三類數(shù)據(jù)約束,它們是實(shí)體完整性約束、參照完整性約束以及用戶定義的完整性約束。其中實(shí)體完整性約束、參照完整性約束必須滿足的完整性約束條件。參照完整性約束不允許關(guān)系應(yīng)用不存在的元組。實(shí)體完整性約束要求關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空,這是數(shù)據(jù)庫完整性的最基本要求?!究键c(diǎn)8】關(guān)系代數(shù)關(guān)系代數(shù)是一種抽象的查詢語言,關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算對象是關(guān)系,運(yùn)算結(jié)果也是關(guān)系

47、。運(yùn)算對象,運(yùn)算符和運(yùn)算結(jié)果是運(yùn)算的三大要素。集合運(yùn)算符,專門的運(yùn)算符,算術(shù)比較符和邏輯運(yùn)算符。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)還有擴(kuò)充運(yùn)算交、除、連接及自然連接運(yùn)算。關(guān)系代數(shù)的5個基本操作中并,差,交,笛卡爾積是二目運(yùn)算。設(shè)關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式1、并:R和S的并是由屬于R或?qū)儆赟的所有元組構(gòu)成的集合。2、差:R和S的差是由屬于R但是不屬于S的元組構(gòu)成的集合3、笛卡爾積:設(shè)R和S的元數(shù)分別為r和s,R和S的笛卡爾積是一個(r+s)元的元組集合,每個元組的前r個分量來自R的一個元組,后s個分量來自S的一個元組。運(yùn)算后得到的

48、新表的元組數(shù)是R*S,屬性是r+s。4、交:屬于R又屬于S的元組構(gòu)成的集合。5、投影:一元運(yùn)算,對一個關(guān)系進(jìn)行垂直切割,消去某些列,并重新按排列的順序。6、選擇:一元運(yùn)算,根據(jù)某些條件對關(guān)系進(jìn)行水平分割。即選擇符合條件的元組。7、除:給定關(guān)系R(X,Y)和S(Y,Z),其中X,Y,Z是屬性組,R中的Y和S中Y可以有不同的屬性名,但必須出自相同的域集。8、連接:也稱連接運(yùn)算,是一種二元運(yùn)算,它的操作是從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組,以合并成一個大關(guān)系。連接運(yùn)算包括等值連接和不等值連接。連接運(yùn)算后得到的新表的屬性是運(yùn)算前表中屬性相加。即多于原來關(guān)系中屬性的個數(shù)。9、自然連接:自

49、然連接滿足的條件是(1)兩關(guān)系間有公共域(2)通過公共域的相等值進(jìn)行連接。【考點(diǎn)9】數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中有兩種方法,面向數(shù)據(jù)的方法和面向過程的方法。面向數(shù)據(jù)的方法是以信息需求為主,兼顧處理需求;面向過程的方法是以處理需求為主,兼顧信息需求。由于數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中穩(wěn)定性高,數(shù)據(jù)已成為系統(tǒng)的核心,因此面向數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法已成為主流。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)目前一般采用生命周期法,即將整個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)分解成目標(biāo)獨(dú)立的若干階段。它們是:需求分析階段、概念設(shè)計(jì)階段、邏輯設(shè)計(jì)階段、物理設(shè)計(jì)階段。一個低一級范式的關(guān)系模式,通過模式分解可以轉(zhuǎn)化為若干個高一級范式的關(guān)系模式的集合,這種過程就叫規(guī)范化。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將

50、需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程,它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型的過程。數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。它依賴于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。常用的存取方法:索引方法,聚簇方法和HASH方法。數(shù)據(jù)庫管理的內(nèi)容:(1)數(shù)據(jù)庫的建立,它是數(shù)據(jù)庫管理的核心,包括數(shù)據(jù)模式的建立和數(shù)據(jù)加載。 (2)數(shù)據(jù)庫的重組。(3)數(shù)據(jù)庫安全性控制。(4)數(shù)據(jù)庫的完整性控制,數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。(5)數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)。(6)數(shù)據(jù)庫監(jiān)控2009年3月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級筆試試卷C語言程序設(shè)計(jì)(考試時(shí)間90分鐘,滿分1

51、00分)專心-專注-專業(yè)一、選擇題(1)(10)、(21)(40)每題2分,(11)(20)每題1分,共70分)下列各題A)、B)、C)、D)四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)是正確的,請將正確選項(xiàng)涂寫在答題卡相應(yīng)位置上,答在試卷上不得分。(1)下列敘述中正確的是( )A)棧是“先進(jìn)先出”的線性表B)隊(duì)列是“先進(jìn)后出”的線性表ABCa32b01c21C)循環(huán)隊(duì)列是非線性結(jié)構(gòu)D)有序線性表既可以采用順序存儲結(jié)構(gòu),也可以采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)(2)支持子程序調(diào)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是( )A)棧 B)樹 C)隊(duì)列 D)二叉樹(3)某二叉樹有5個度為2的結(jié)點(diǎn),則該二叉樹中的葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)是( )A)10 B)8 C)6 D)4(

52、4)下列排序方法中,最壞情況下比較次數(shù)最少的是( )A)冒泡排序 B)簡單選擇排序C)直接插入排序 D)堆排序(5)軟件按功能可以分為:應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和支撐軟件(或工具軟件)。下面屬于應(yīng)用軟件的是( )A)編譯程序 B)操作系統(tǒng)C)教務(wù)管理系統(tǒng) D)匯編程序(6)下面敘述中錯誤的是( )A)軟件測試的目的是發(fā)現(xiàn)錯誤并改正錯誤B)對被調(diào)試的程序進(jìn)行“錯誤定位”是程序調(diào)試的必要步驟C)程序調(diào)試通常也稱為DebugD)軟件測試應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行測試計(jì)劃,排除測試的隨意性(7)耦合性和內(nèi)聚性是對模塊獨(dú)立性度量的兩個標(biāo)準(zhǔn)。下列敘述中正確的是( )A)提高耦合性降低內(nèi)聚性有利于提高模塊的獨(dú)立性B)降低耦合性提

53、高內(nèi)聚性有利于提高模塊的獨(dú)立性C)耦合性是指一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程度D)內(nèi)聚性是指模塊間互相連接的緊密程度(8)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中的核心問題是( )A)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) B)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)C)數(shù)據(jù)庫維護(hù) D)數(shù)據(jù)庫管理員培訓(xùn)(9)有兩個關(guān)系R,S如下:RSABa3b0c2由關(guān)系R通過運(yùn)算得到關(guān)系S,則所使用的運(yùn)算為( )A) 選擇 B)投影 C)插入 D)連接(10)將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時(shí),實(shí)體和聯(lián)系都可以表示為( )A)屬性 B)鍵 C)關(guān)系 D)域(11)以下選項(xiàng)中合法的標(biāo)識符是( )A)1_l B)11 C)_11 D)l_ _ (12)若函數(shù)中有定義語句:int k;,則(

54、 )A)系統(tǒng)將自動給k賦初值0B)這時(shí)k中的值無定義C)系統(tǒng)將自動給k賦初值-1D)這時(shí)k中無任何值(13)以下選項(xiàng)中,能用作數(shù)據(jù)常量的是( )A)0115 B)0118 C)1.5e1.5 D)115L(14)設(shè)有定義:int x=2;,以下表達(dá)式中,值不為6的是( )A)x*=x+l B)x+,2*xC)x*=(1+x) D)2*x,x+=2(15)程序段:int x=12; double y=3.; printf("%d%8.6f",x,y);的輸出結(jié)果是( )A)123. B)12 3.C)12, 3. D)123.(16)若有定義語句:double x, y, *

55、px, *py;執(zhí)行了px=&x; py=&y;之后,正確的輸入語句是( )A)scanf("%f%f", x, y);B)scanf("%f%f" &x, &y);C)scanf("%lf%le", px, py);D)scanf("%lf%If", x, y);(17)以下是if語句的基本形式:if(表達(dá)式) 語句其中“表達(dá)式”( )A)必須是邏輯表達(dá)式B)必須是關(guān)系表達(dá)式C)必須是邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式D)可以是任意合法的表達(dá)式(18)有以下程序#include <stdio.h>main()int x;scanf ("%d", &x);if(x<=3) ; elseif (x!=10) printf("%dn", x);程序運(yùn)行時(shí),輸入的值在哪個范圍才會有輸出結(jié)果( )A)不等于10的整數(shù)B)大于3且不等10的整數(shù)C)大于3或等于10的整數(shù)D)小于3的整數(shù)(19)有以下程序#include <stdio.h>main()int a=1,b=2,c=3,d=0;if(a=1&&b+=2)if(b!=2 | c-!=3)printf("%

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