計算機(jī)公共基礎(chǔ)知識總結(jié)

1、計算機(jī)公共基礎(chǔ)知識總結(jié)第一章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法1.1算法算法：是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。算法不等于程序， 也不等計算機(jī)方法， 程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計。算法的基本特征： 是一組嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟x運(yùn)算順序的規(guī)則， 每一個規(guī)則都是有效的，是明確的，此順序?qū)⒃谟邢薜拇螖?shù)下終止。特征包括：（ 1）可行性；（ 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；（ 3）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，包括合理的執(zhí)行時間的含義；（ 4）擁有足夠的情報。算法的基本要素： 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)。指令系統(tǒng)：一個計算機(jī)系

2、統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合?；具\(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。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。算法時間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。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)的基本基本概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的三個方面：（ 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， 各數(shù)據(jù)元素在計算機(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。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)

3、元素的集合。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)包含：（ 1）表示數(shù)據(jù)元素的信息；（ 2）表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系。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)條件：（ 1）有且只有一個根結(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)。13 線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)線性表由一組數(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，而由多個記錄構(gòu)成的線性表又稱為文件。非空線性表的結(jié)構(gòu)特征：（ 1）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）

4、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，稱為空表。線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個基本特點(diǎn)：（ 1）線性表中所有元素的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。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：插入、刪除。（詳見 14-16 頁）14 棧和隊(duì)列棧是限定在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表，允許插入與刪除的一端稱為棧頂，不允許插入與刪除的另一端稱為棧底。棧按照“

5、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。用top 表示棧頂位置，用bottom 表示棧底。棧的基本運(yùn)算：（ 1）插入元素稱為入棧運(yùn)算；（ 2）刪除元素稱為退棧運(yùn)算；（ 3）讀棧頂元素是將棧頂元素賦給一個指定的變量，此時指針無變化。隊(duì)列是指允許在一端（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。 Rear 指針指向隊(duì)尾， front 指針指向隊(duì)頭。隊(duì)列是“先進(jìn)行出” （FIFO）或“后進(jìn)后出” （ LILO）的線性表。隊(duì)列運(yùn)算包括（ 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。循環(huán)隊(duì)列： s=0 表示隊(duì)列空，s=1且fr

6、ont=rear表示隊(duì)列滿15 線性鏈表數(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， HEAD稱為頭指針， HEAD=NULL（或 0）稱為空表，如果是兩指針：左指針（ Llink ）指向前件結(jié)點(diǎn)，右指針（ Rlink

7、）指向后件結(jié)點(diǎn)。線性鏈表的基本運(yùn)算：查找、插入、刪除。16 樹與二叉樹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。在樹結(jié)構(gòu)中，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)。在樹結(jié)構(gòu)中， 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。二叉樹的特點(diǎn)：（ 1）非空二叉樹只有一個根結(jié)點(diǎn)；（ 2）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。二叉樹的基本性質(zhì)：（ 1）在二叉樹的第 k 層上，最多有 2k-

8、1(k 1) 個結(jié)點(diǎn)；（ 2）深度為 m的二叉樹最多有 2m-1 個結(jié)點(diǎn)；（3）度為 0 的結(jié)點(diǎn)（即葉子結(jié)點(diǎn)）總是比度為2 的結(jié)點(diǎn)多一個；（4）具有 n 個結(jié)點(diǎn)的二叉樹，其深度至少為log2n+1,其中l(wèi)og2n表示取log2n的整數(shù)部分；（5）具有 n 個結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹的深度為log2n+1；（ 6）設(shè)完全二叉樹共有 n 個結(jié)點(diǎn)。如果從根結(jié)點(diǎn)開始，按層序（每一層從左到右）用自然數(shù) 1，2， .n 給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號（k=1,2 .n ），有以下結(jié)論：若 k=1，則該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)，它沒有父結(jié)點(diǎn)；若k1，則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號為 INT(k/2) ；若 2kn，則編號為 k 的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號為2

9、k；否則該結(jié)點(diǎn)無左子結(jié)點(diǎn)（也無右子結(jié)點(diǎn)）；若 2k+1 n，則編號為 k 的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)編號為2k+1；否則該結(jié)點(diǎn)無右子結(jié)點(diǎn)。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 層上有 2k-1 個結(jié)點(diǎn)深度為 m的滿二叉樹有2m-1 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)。二叉樹存儲結(jié)構(gòu)采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(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。二叉樹的遍歷：（ 1）前序遍歷（ DLR），首先訪問根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹；（ 2）中序遍歷（ LDR），首先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹；

10、（ 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(diǎn)。17 查找技術(shù)順序查找的使用情況：（ 1）線性表為無序表；（ 2）表采用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。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。18 排序技術(shù)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。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。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。選擇類排序法：（ 1）簡單選擇排序法

11、 ,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)格如何形成良好的程序設(shè)計風(fēng)格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。22 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的四條原則是：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)和特點(diǎn)：（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)，可根據(jù)條件， 判斷應(yīng)該選擇

12、哪一條分支來執(zhí)行相應(yīng)的語句序列；（3）重復(fù)結(jié)構(gòu)：又稱循環(huán)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)給定條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同程序段。23 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計：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。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）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)計方法中的對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實(shí)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)行的

13、一組操作組成。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(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。 所以類是對象的抽象，對象是對應(yīng)類的一個實(shí)例。消息是一個實(shí)例與另一個實(shí)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。繼承分單繼承和多重繼承。單繼承指一個類只允許有一個父類，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

14、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)31 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。軟件的特點(diǎn)包括：（ 1）軟件是一種邏輯實(shí)體；（ 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)行對計算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性，受計算機(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)涉及諸多的社會因素。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） 。軟件危機(jī)主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。軟件工程是應(yīng)用于計算機(jī)軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、

15、文檔、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。軟件工程包括3 個要素：方法、工具和過程。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(rèn)；（ 4）A軟件演進(jìn)。軟件周期：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。軟件生命周期三個階段 : 軟件定義、軟件開發(fā)、運(yùn)行維護(hù)，主要活動階段是：（ 1）可行性研究與計劃制定；（ 2）需求分析；（ 3）軟件設(shè)計；（ 4）軟件實(shí)現(xiàn)；（ 5）軟件測試；（ 6）運(yùn)行和維護(hù)。軟件工程的目標(biāo)和與原則：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

16、、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?；灸繕?biāo)：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)軟件易于移植；需要較低的費(fèi)用；能按時完成開發(fā)，及時交付使用。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(yàn)證性。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(jì)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(jìn)度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項(xiàng)目計劃等。軟件工程原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確

17、定性、一致性、完備性和可驗(yàn)證性。32 結(jié)構(gòu)化分析方法結(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?。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(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；（2）數(shù)據(jù)字典；樹；（4）判定表。（ 3）判定數(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。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(yán)格

18、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。判定樹：從問題定義的文字描述中分清哪些是判定的條件， 哪些是判定的結(jié)論， 根據(jù)描述材料中的連接詞找出判定條件之間的從屬關(guān)系、并列關(guān)系、選擇關(guān)系，根據(jù)它們構(gòu)造判定樹。判定表：與判定樹相似， 當(dāng)數(shù)據(jù)流圖中的加工要依賴于多個邏輯條件的取值， 即完成該加工的一組動作是由于某一組條件取值的組合而引發(fā)的，使用判定表描述比較適宜。數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析的核心。軟件需求規(guī)格說明書的特點(diǎn)：（ 1）正確性；（ 2）無岐義性；（ 3）完整性；（ 4）可驗(yàn)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

19、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(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)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。結(jié)構(gòu)設(shè)計：定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)設(shè)計：將分析時創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。接口設(shè)計： 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。過程設(shè)計：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程描述。從工程管理角度來看：概要設(shè)計和詳細(xì)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(jìn)行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計； 后進(jìn)行低層次的過程設(shè)計

20、； 穿插進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計和接口設(shè)計。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)。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。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；（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。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

21、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。事務(wù)型數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)是：接受一項(xiàng)事務(wù)， 根據(jù)事務(wù)處理的特點(diǎn)和性質(zhì)，選擇分派一個適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?，然后給出結(jié)果。詳細(xì)設(shè)計：是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確定實(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)。常見的過程設(shè)計工具有：圖形工具（程序流程圖） 、表格工具（判定表）、語言工具（PDL）。34 軟件測試軟件測試定義： 使用人工或自動手段來運(yùn)行或測定某個系統(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：發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。軟件測試方法：靜

22、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：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。主要方法有邏輯覆蓋、基本基路徑測試。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(rèn)。主要方法有等價類劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、因果圖等。軟件測試過程一般按4 個步驟進(jìn)行：單元測試、集成測試、驗(yàn)收測試（確認(rèn)測試）和系統(tǒng)測試。35 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誤， 主要在開發(fā)

23、階段進(jìn)行。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。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， 而動態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試。主要調(diào)試方法有：（ 1）強(qiáng)行排錯法；（ 2）回溯法；（ 3）原因排除法。41 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)：實(shí)際上就是描述事物的符號記錄。數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分，如整型、實(shí)型、字符型等。而數(shù)據(jù)的值給出了符合定型的值，如整型值15。數(shù)據(jù)庫：是數(shù)據(jù)的集合， 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

24、個應(yīng)用程序共享。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(diǎn)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：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：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)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。為完成以上六個功能

25、，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(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：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；（ 3）數(shù)據(jù)控制語言：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） 。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。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)庫應(yīng)用系統(tǒng)： 由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、

26、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。文件系統(tǒng)階段： 提供了簡單的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)管理能力， 但是它無法提供完整的、統(tǒng)一的、管理和數(shù)據(jù)共享的能力。層次數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 ：為統(tǒng)一與共享數(shù)據(jù)提供了有力支撐。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(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。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。數(shù)據(jù)

27、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。4.2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(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中的事物；（ 2）屬性：事物的特性；（ 3）聯(lián)系：現(xiàn)實(shí)世界中事物間的關(guān)系。實(shí)體集的關(guān)系有一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。E-R 模型三個基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系：實(shí)體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域，每個實(shí)體可取屬性域內(nèi)的值。一個實(shí)體的所有屬性值叫元組。E-R 模型的圖示法： （ 1）實(shí)體集表示法；（2）屬性表法； （3）聯(lián)系表示法。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。從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。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。在二維表中凡能唯一標(biāo)識元組的最小屬性稱為鍵或碼。 從所有侯選健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。關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：（1）實(shí)體完整性約