全國計算機(jī)二級VB公共基礎(chǔ)知識總結(jié)

1、級公共基礎(chǔ)知識總結(jié) （30 分：10 選擇 +5 填空）章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法算法1. 概念： 是解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。算法不等于程序，也不等于計算方法。2. 基本特征：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間內(nèi)做完，即能在執(zhí)行有限個步驟后終止；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。3. 基本要素： 一是對數(shù)據(jù)對象的運(yùn)算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。4. 指令系統(tǒng)： 一個計算機(jī)系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合。5. 基本運(yùn)算和操作包括： 算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸。6. 基本控制結(jié)構(gòu)

2、： 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。7. 基本設(shè)計方法： 列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減半遞推技術(shù)、回溯法。8. 算法復(fù)雜度（算法效率的度量）（ 1 ）算法時間復(fù)雜度：指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。即算法執(zhí)行過程中所需要的基本運(yùn)算次數(shù)。通常，一個算法所用的時間包括編譯時間和運(yùn)行時間。2 ）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。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1. 數(shù)據(jù)的基本單位 是 數(shù)據(jù)元素2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。3. 數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu) （也稱數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)） ：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計算機(jī)存儲空間中的存放形式4.

3、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu) 有順序、鏈接、索引、散列。5. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型 （按各元素之間前后件關(guān)系的復(fù)雜度劃分） ：（1 ）線性結(jié)構(gòu)的條件：有且只有一個根結(jié)點(diǎn)；每一個結(jié)點(diǎn)最多有一個前件，也最多有一個后件。2 ）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)。6. 線性結(jié)構(gòu)：）線性表記錄：由若干項(xiàng)數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素 文件：由多個記錄構(gòu)成的線性表。線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)基本特點(diǎn)：a） 線性表中所有元素所占的存儲空間是連續(xù)的；b） 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 線性鏈表（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：a）

4、 用于存儲數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域；b） 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)。鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)需要更多地存儲空間2 ）棧限定在一端（即棧頂）進(jìn)行插入與刪除的線性表。棧頂位置用指針 top 表示。棧底位置用指針 bottom 表示。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：a)

5、入棧運(yùn)算，在棧頂位置插入元素；b)c)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 ）；讀棧頂元素，將棧頂元素賦給一個指定的變量，此時指針無變化。 棧的元素個數(shù) =bottom-top+13 ）隊列指允許在一端（隊尾）進(jìn)入插入，而在另一端（隊頭）進(jìn)行刪除的線性表。用 rear 指針指向隊尾，用 front 指針指向隊頭元素的前一個位置。隊列是“先進(jìn)先出 ”（FIFO ）或“后進(jìn)后出 ”（LILO ）的線性表。隊列運(yùn)算包括：a） 入隊運(yùn)算：從隊尾插入一個元素； b） 退隊運(yùn)算：從隊頭刪除一個元素。 隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)一般采用隊列循環(huán)的形式。循環(huán)隊列 s=0 表示隊列空； s=1 且

6、front=rear 表示隊列滿。循環(huán)隊列的元素個數(shù)：front rear 時，元素個數(shù) =n （循環(huán)隊列容量） -front+rear7 非線性結(jié)構(gòu)1 ）樹 每一個結(jié)點(diǎn)只有一個前件，稱為父結(jié)點(diǎn)。 沒有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個，稱為樹的根結(jié)點(diǎn)，簡稱樹的根。 每一個結(jié)點(diǎn)可以有多個后件，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)。一個結(jié)點(diǎn)所擁有的后件的個數(shù)稱為該結(jié)點(diǎn)的度，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)二叉樹特點(diǎn):a)非空二叉樹只有一個根結(jié)點(diǎn);b)每一個結(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。 滿二叉樹是指除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點(diǎn)有兩個子結(jié)點(diǎn)，則k

7、層上有2k-1個結(jié)點(diǎn)深度為m的滿二叉樹有2m-i個結(jié)點(diǎn)。完全二叉樹是指除最后一層外，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)?；拘再|(zhì):a)b)在二叉樹的第k層上，最多有2k-1 (k 1)個結(jié)點(diǎn);深度為m的二叉樹最多有2m-1個結(jié)點(diǎn)；c)度為0的結(jié)點(diǎn)(即葉子結(jié)點(diǎn))=度為2的結(jié)點(diǎn)數(shù)+1 ；d)二叉樹總結(jié)點(diǎn)數(shù)=度為0的結(jié)點(diǎn)數(shù)+度為1的結(jié)點(diǎn)數(shù)+度為2的結(jié)點(diǎn)數(shù)e)具有n個結(jié)點(diǎn)的二叉樹，其深度至少為 log 2n+1,其中l(wèi)og 2n表示取log 2n的整數(shù)部 分f)具有n個結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹的深度為log 2n+1 ；完全二叉樹中度為 1的節(jié)點(diǎn)只可能是0或1個g)補(bǔ)充：增加度為

8、a的結(jié)點(diǎn)不會影響二叉樹的葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)，每增加一個度為2的結(jié)點(diǎn)便會增加一個葉子結(jié)點(diǎn)，沒有度為二a?2的結(jié)點(diǎn)時葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)為二叉樹存儲結(jié)構(gòu)采用鏈儲結(jié)構(gòu)，對于滿二叉樹與完全二叉樹可以按層序進(jìn)行順序存儲。b)c)中序遍歷后序遍歷以下遍歷臥該樹為例(Dlr)，首先訪問根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹； DR)，首先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹；(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(diǎn)。前序遍歷結(jié)果為 a b d e h i c f g 中遍歷結(jié)果為3 dbh e i a f c g ;后序遍歷結(jié)果為 d h i T12 Ml J 李5 6e b f g c a例2:

9、圖1.13的二叉樹。圖 1.13(1)前序遍歷問T1的根結(jié)點(diǎn)B,然后再先序遍歷 T1的左子樹T11;在訪問T11時，也以先序遍歷原則，先訪問T11的T11的右子樹。由于 T11的右子樹只有I結(jié)根結(jié)點(diǎn)D，然后再先序遍歷 T11的左子樹。由于此時 T11的左子樹只有 H結(jié)點(diǎn)，所以訪問 H結(jié)點(diǎn)，T11的左子樹先序遍歷結(jié)束，根據(jù)先序遍歷的原則，進(jìn)行先序遍歷點(diǎn)，故訪問此結(jié)點(diǎn)后 T11的右子樹的先序遍歷結(jié)束。先序遍歷完T11子樹后，返回T1子樹，先序遍歷T1的右子樹。先序遍歷完T1子樹后，接著先序遍歷根結(jié)點(diǎn)A的右子樹T2。先序遍歷完T2后，該二叉樹的所有結(jié)點(diǎn)都已經(jīng)訪問過，（2）中序遍歷:各結(jié)點(diǎn)被訪問的順序

10、為:ABDHIECFG先中序遍歷左子樹,然后再訪問根結(jié)點(diǎn)，最后再中序遍歷右子樹。對圖1.12的二叉樹進(jìn)行中序遍歷,訪問各個結(jié)點(diǎn)的順序?yàn)?HDIBEAFCG（3）后序遍歷:先后序遍歷左子樹，然后再后序遍歷右子樹，最后再訪問根結(jié)點(diǎn)。對圖1.12的二叉樹進(jìn)行后序遍歷,HIDEBFGCA。中序、后續(xù)遍歷的結(jié)果依次為bdaecf _ _ dbefca小結(jié)：邏輯結(jié)構(gòu)可分為線性表和非線性表。訪問各個結(jié)點(diǎn)的順序?yàn)椋合旅鏄涞南刃?、abdcef 、線性表包括棧、隊列，其存儲方式為順序存儲、鏈?zhǔn)酱鎯伞ｆ準(zhǔn)叫陀校壕€性鏈表，帶鏈的棧，帶鏈的隊列，循環(huán)鏈表等。非線性表包括樹（二叉樹），其存儲方式為鏈?zhǔn)酱鎯Α?.查找技

11、術(shù)只能使用順序查找的兩種情況:（1）線性表為無序表，不管是順序存儲還是鏈?zhǔn)酱鎯?（2 ）表采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，即使是有序線性表。二分法查找只適用于順序存儲的有序表，對于長度為n的有序線性表，最壞情況只需比較log2n次，而順序查找需要比較 n次。9.排序技術(shù)類別排序方法最壞情況下的比較次數(shù)交換類冒泡排序n(n-1)/2快速排序n(n-1)/2插入類簡單插入排序n(n-1)/2希爾排序0(n 1.5)選擇類簡單選擇排序n(n-1)/2堆排序O(nl og2 n)排序是指將一個無序序列整理成按值非遞減順序排列的有序序列。 相比以上幾種 （除希爾排序法外 ） ，堆排序法的時間復(fù)雜度最小。程序設(shè)計基礎(chǔ)第

12、二章程序設(shè)計設(shè)計方法和風(fēng)格1. “ 清晰第一、效率第二 ”已成為當(dāng)今主導(dǎo)的程序設(shè)計風(fēng)格。2. 形成良好的程序設(shè)計風(fēng)格需注意：1 ） 源程序文檔化；2 ） 數(shù)據(jù)說明的次序要規(guī)范化；3）語句的結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單直接，不要為提高效率而復(fù)雜化；4）輸入數(shù)據(jù)前要有提示信息和輸出信息符合規(guī)范。3.注釋：序言性注釋和功能性注釋。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計1.基本原則：1 ）自頂向下 ； （ 2 ）逐步求精 ；（ 3 ）模塊化； （4 ）限制使用 goto 語句。2.基本結(jié)構(gòu) ：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)；3.2）3）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

13、條分支來執(zhí)行相應(yīng)的語句序列；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。基本工具： 程序流程圖， N-S 圖4.1.2.面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)：特點(diǎn)： 只有一個入口和出口面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計（主要考慮的是提高軟件的可重用性）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計的首次提出 以 60 年代末挪威奧斯陸大學(xué)和挪威計算機(jī)中心研制的 SIMULA 語言為標(biāo)志。1）與人類習(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。3.面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本特征：1 ） 抽象性2 ） 繼承性 繼承具有傳遞性，一個類實(shí)際上繼承了他上層的全

14、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。* ：類的繼承性是類之間共享屬性和操作的機(jī)制，它提高了軟件的可重用性。3 ） 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4.4 ） 封裝性對象 是屬性和方法的封裝體，一個對象由對象名、屬性和操作三部分組成，對象是實(shí)體的抽象。1 ） 基本特點(diǎn)：標(biāo)識唯一性，分類性，多態(tài)性，封裝性（實(shí)現(xiàn)信息屏蔽）和模塊獨(dú)立性2） 屬性 即對象所包含的信息，它在設(shè)計對象時確定，一般只能通過執(zhí)行對象的操作來改變。操作 描述了對象執(zhí)行的功能，是對象的動態(tài)屬性，操作也稱為方法或

15、服務(wù)。5.6.類是指具有共同屬性、共同方法的對象的集合。所以類是對象的抽象，對象是對應(yīng)類的一個實(shí)例。流。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。它統(tǒng)一了數(shù)據(jù)流和控制：在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，一個對象請求另一個對象為其服務(wù)的方式是通過發(fā)送消息。第三章 軟件工程基礎(chǔ)1.軟件工程基本概念計算機(jī)軟件 是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。2.軟件按功能分為：應(yīng)用軟件：教務(wù)管理系統(tǒng)系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)支撐軟件 （ 或工具軟件 ） ：編譯軟件，匯編軟件3.軟件危機(jī) 主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。4.5.軟件工程包括 3 個要素： 方法、工具和過程。6.軟件生命周期： 軟件產(chǎn)品從提出

16、、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過程。分三個階段： （1 ）定義階段：可行性研究與計劃制定；需求分析2 ）開發(fā)階段：軟件設(shè)計（概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計） ；軟件實(shí)現(xiàn)；軟件測試3 ）維護(hù)階段：運(yùn)行和維護(hù)需求分析1. 工作：需求獲取，需求分析，編寫需求規(guī)格說明書，需求評審。2. 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3. 軟件需求規(guī)格說明書（ SRS） 是需求分析階段的最后成果特點(diǎn)：正確性；無歧義性；完整性；可驗(yàn)證性；一致性；可理解性；可追蹤性4. 方法：（ 1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法；（ 2）面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒ńY(jié)構(gòu)化分析方法1.結(jié)構(gòu)化分析方法（ SA ）： 面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法2.結(jié)

17、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。3.結(jié)構(gòu)化分析的常用工具： 數(shù)據(jù)流圖；數(shù)據(jù)字典；判定樹；判定表。1 ）數(shù)據(jù)流圖（ DFD 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。 加工（轉(zhuǎn)換）圓框，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)加工變換產(chǎn)生的輸出。軟件工程的核心思想是 把軟件產(chǎn)品看作是一個工程產(chǎn)品來處理。加工四.結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法 數(shù)據(jù)流一一箭頭，沿箭頭方向傳遞數(shù)據(jù)的通道，一般在旁邊標(biāo)注數(shù)據(jù)流名。源、潭存儲文件（數(shù)據(jù)源）一雙橫線，表示處理過程中存放各種數(shù)據(jù)的文件。方框，表示系統(tǒng)和環(huán)境的接口

18、，屬系統(tǒng)之外的實(shí)體。數(shù)據(jù)流* :數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析的核心。功能是否符合它的設(shè)計要求。用于軟件確認(rèn)測試。主要方法有等價類劃分法、邊界值分1.軟件設(shè)計的基本原理是：（1 ）抽象；（2 ）模塊化；（3 ）信息隱蔽；（4 ）模塊獨(dú)立性。2.衡量軟件模塊獨(dú)立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。耦合性是模塊見相互連接的緊密程度的度量。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。* :在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)，則耦合性越弱。* :優(yōu)秀軟件應(yīng)高內(nèi)聚，低耦合，有利于提高模塊的獨(dú)立性。五.軟件設(shè)計1.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；（3 ）編寫

19、概要設(shè)計文檔；（4）概要設(shè)計文檔評審。在結(jié)構(gòu)圖（SC）中，模塊用一個矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系?？煽梢杂脦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)。2.詳細(xì)設(shè)計常見工具:圖形工具:程序流程圖（PFD）、N-S圖（方框圖）、問題分析圖（PAD）和HIP0圖表格工具:判定表語言工具:PDL （偽碼）* :程序流程圖中：箭頭為控制流、方框?yàn)榧庸げ襟E、菱形為邏輯條件。六.軟件測試1.軟件測試的目的:發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。2.軟件測試方法:靜態(tài)測試和動態(tài)測試。（1 ）靜態(tài)測試:（2）動態(tài)測試:代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼

20、質(zhì)量度量。不實(shí)際運(yùn)行軟件，主要通過人工進(jìn)行。是基本計算機(jī)的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。白盒測試：也稱結(jié)構(gòu)測試或邏輯測試。在程序內(nèi)部進(jìn)行，主要用于完成軟件內(nèi)部操作的驗(yàn)證。白盒測試主要考慮內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)。主要方法有邏輯覆蓋、基本路徑測試。黑盒測試：也稱功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試。是在軟件接口處進(jìn)行，完成功能驗(yàn)證。黑盒測試完全不考慮程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性，只依據(jù)程序的需求和功能規(guī)格說明，檢查程序的析法、錯誤推測法、因果圖等 。3.軟件測試過程一般按 4 個步驟進(jìn)行：1）2）3）集成測試是測試、組裝軟件。單元測試、集成測試、驗(yàn)收測試（確認(rèn)測試）和系統(tǒng)測試。單元測試是對模塊（程序單元）進(jìn)

21、行，靜態(tài)動態(tài)均有，動態(tài)時以白盒為主輔之以黑盒。4）七及軟件配置是否完全正確，先用黑盒。程序的調(diào)試確認(rèn)測試的任務(wù)是驗(yàn)證軟件的功能和性能及其他特性是否滿足了需求規(guī)格說明中的各項(xiàng)需求以1.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(jìn)行。2. 程序調(diào)試的基本步驟：1 ）錯誤定位；2 ）修改設(shè)計和代碼，以排除錯誤；3 ）進(jìn)行回歸測試，防止引進(jìn)新的錯誤。3. 軟件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試。是主要的設(shè)計手段，而動態(tài)調(diào)試是輔助靜靜態(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，態(tài)調(diào)試。主要調(diào)試方法有： （ 1 ）強(qiáng)行排錯法；2 ）回溯法；3 ）歸納法； （ 4 ）演繹法。第四章數(shù)據(jù)庫設(shè)計基

22、礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的六大功能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；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。為完成以上功能，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 （DDL） ：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建；2 ）數(shù)據(jù)操縱語言 （DML） ：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；3

23、 ）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。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） 。2. 數(shù)據(jù)庫管理員： 對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、維護(hù)、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。3. 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(yùn)行實(shí)體。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要操作系統(tǒng)的支持.4. 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。5. 數(shù)據(jù)管理發(fā)展的三個階段：人工管理階段，文件系統(tǒng)階段，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

24、。而數(shù)據(jù)獨(dú)立性最高的是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。6. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)：數(shù)據(jù)的集成性、數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性、數(shù)據(jù)獨(dú)立性（物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性）、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。6.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，全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖;（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;（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。7.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射:（1 ）概念模式到內(nèi)模式的映射;（2 ）外模式到概念模式的映射。1.（ 1 ） E-R實(shí)體:數(shù)據(jù)模型模型（實(shí)體聯(lián)系模型）的基本概念現(xiàn)實(shí)世界中的事物；屬性:事

25、物的特性;聯(lián)系:現(xiàn)實(shí)世界中事物間的關(guān)系。實(shí)體集間的聯(lián)系有一對一、一對多、多對多 的聯(lián)系。E-R模型基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系：實(shí)體是概念世界中的基本單位, 屬性域內(nèi)的值。一個實(shí)體的所有屬性值口選課元組。（2 ） E-R模型的圖示法：描述概念模型的常具（實(shí)-t矩形；屬性系表法橢圓形屬性有屬性域，每個實(shí)體可取系表法 N課程。11 _r t .績）（選修時間2 .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)系模型三種層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：（1 ）每棵樹有且僅有一個無雙親結(jié)點(diǎn)，稱為根;（2）樹中除根外所有結(jié)點(diǎn)有且僅有一個雙親。從圖論觀點(diǎn)看，網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的無向

26、圖。關(guān)系模型是數(shù)學(xué)化的模型。要用到集合論、離散數(shù)學(xué)等理論知識。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。一個二維表就是一個關(guān)系。每行數(shù)據(jù)稱為元組。在二維表中凡能唯一標(biāo)識元組的最小屬性稱為鍵或碼。從所有侯選鍵中選取一個作為用戶使用的鍵稱主鍵。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。二維表的表框架由n個命名的屬性組成，n稱為屬性元數(shù)。每個屬性有一個取值范圍稱為值域。表框架對應(yīng)了關(guān)系的模式，即類型的概念。在表框架中按行可以存放數(shù)據(jù)，每行數(shù)據(jù)稱為元組，實(shí)際上,一個元組是由n個元組分量所組成，每個元組分量是表框架中每個屬性的投影值。學(xué)號姓名性別出生年月班級籍貫200

27、7102張潔然男07-07-8807動畫1班天津2007203李一明男05-01-8707播音5班廣西南寧2007305王麗女04-09-8807管理4班遼寧沈陽2007406劉宏男10-11-8807新聞3班江蘇南京* :同一個關(guān)系模型的任兩個元組值不能完全相同。主碼：或稱為關(guān)鍵字、主鍵，簡稱碼、鍵，表中的一個屬性或幾個屬性的組合、其值能唯一地標(biāo)識表中一個元組的，稱為關(guān)系的主碼或關(guān)鍵字。例如，學(xué)生的學(xué)號。主碼屬性不能取空值。外部關(guān)鍵字：或稱為外鍵，在一個關(guān)系中含有與另一個關(guān)系的關(guān)鍵字相對應(yīng)的屬性組稱為該關(guān)系的外部關(guān)鍵字。外部關(guān)鍵字取空值或?yàn)橥獠勘碇袑?yīng)的關(guān)鍵字值。例如，在學(xué)生表中含有的所屬班

28、級名字，是班級表中的關(guān)鍵字屬性，它是學(xué)生表中的外部關(guān)鍵字。關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束:(1)實(shí)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。3。關(guān)系代數(shù)(1).關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)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。(2 )關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的專門關(guān)系運(yùn)算包括：選擇、投影、連接。(3 )關(guān)系模型的基本運(yùn)算：插入 刪除修改 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。在關(guān)系運(yùn)算

29、中，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)。(4 )集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算R和S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組構(gòu)成的集合。 并(U):關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式,差(一):關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式,R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組構(gòu)成的集合。 交(n):關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式,R和S的交是由屬于R且屬于S的元組構(gòu)成的集合。 廣義笛卡爾積 (X)：設(shè)關(guān)系R和S的屬性個數(shù)分別為 n、m,則R和S的廣義笛卡爾積是一個有(n+m)列的元組的集合。 每個元組的前n列來自R的一個元組，后m列來自S的一個元組，記為R X S。* :根據(jù)笛卡爾積的定義

30、：有 n元關(guān)系R及m元關(guān)系S,它們分別有P、q個元組，則關(guān)系 R與S經(jīng)笛卡爾積記為RX S,該關(guān)系是一個n+m元關(guān)系，元組個數(shù)是 pX q,由R與S的有序組組合而成。ABCalhlclR-SABCKAR-BE-CSASB5.Cba生hlcl訂b2呂c41bLclflalblcl辺b2clalc2FLbac2alb3c2古心b2Clb2cl1baclb3cl血bacla XSAEckECABCalblcl41b2albLcL1bl壯q411ba豎2b3cla2G邊cL何(b)ath3RuS3(0（t）例：有兩個關(guān)系 R和S，分別進(jìn)行并、差、交和廣義笛卡爾積運(yùn)算。（5）在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，基本的關(guān)系運(yùn)算有選擇、投影與聯(lián)接三種操作:1）選擇：選擇指的是從二維關(guān)系表的全部記錄中，把那些符合指定條件的記錄挑出來。（產(chǎn)生新行）2）投影：投影是從所有字段中選取一部分字段及其值進(jìn)行操作，它是一種縱向操作。（產(chǎn)生新列）3）聯(lián)接：聯(lián)接將兩個關(guān)系模式 基于共有屬性 拼接成一個更寬的關(guān)系模式，生成的新關(guān)系中包含滿足 聯(lián)接條件的元組。4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理(1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 是數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的根本目標(biāo)是解決數(shù)據(jù)共享問題(2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的兩種方法:1）面向數(shù)據(jù)：以信