全國計算機二級公共基礎(chǔ)知識課件

全國計算機等級考試二級公共基礎(chǔ)知識2公共基礎(chǔ)知識內(nèi)容：考試大綱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法程序設(shè)計基礎(chǔ)軟件工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)3考試大綱基本要求1、掌握算法的基本概念。2、掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其操作。3、掌握基本排序和查找算法。4、掌握逐步求精的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法。5、掌握軟件工程的基本方法，具有初步應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進行軟件開發(fā)的能力。6、掌握數(shù)據(jù)庫的基本知識，了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。5考試大綱考試內(nèi)容二、程序設(shè)計基礎(chǔ)

1、程序設(shè)計方法與風(fēng)格。

2、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。

3、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，對象，方法，屬性及繼承與多態(tài)性。6考試大綱考試內(nèi)容三、軟件工程基礎(chǔ)

1、軟件工程的基本概念；軟件生命周期概念；軟件工具與軟件開發(fā)環(huán)境。

2、結(jié)構(gòu)化分析方法；數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典，軟件需求規(guī)格說明書。

3、結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法；總體設(shè)計，詳細設(shè)計。

4、軟件測試的方法；白盒測試，黑盒測試，測試用例設(shè)計；軟件測試的實施；單元測試，集成測試，系統(tǒng)測試。

5、程序的調(diào)試，靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試。7考試大綱考試內(nèi)容四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)

1、數(shù)據(jù)庫的基本概念；數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

2、數(shù)據(jù)模型；實體聯(lián)系模型及E-R圖，從E-R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型。

3、關(guān)系代數(shù)運算，包括集合運算及選擇、投影、連接運算；數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論。

4、數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和步驟；需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的相關(guān)策略。8考試大綱考試題型選擇題

10題 每題2分 共20分填空題

5題 每題2分 共10分

合計 30分10數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法算法的基本概念1、算法

算法是指解題方案的準確而完整的描述。

注意：算法與數(shù)學(xué)上的計算方法不是同一個概念。算法要考慮計算機的特點，要考慮計算方法的可行性。

算法也不等于程序。算法不考慮具體的機器及編程語言。解決問題時，總是先設(shè)計算法，然后進行編程。2、算法的基本特征

可行性

確定性

有窮性

擁有足夠的情報

算法是一個動態(tài)概念，強調(diào)實際的執(zhí)行過程。

數(shù)學(xué)上的計算方法是一個靜態(tài)概念，注重理論上的正確性。

數(shù)學(xué)上的計算方法是設(shè)計算法的基礎(chǔ)。12數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法算法的基本概念5、算法的時間復(fù)雜度

指執(zhí)行算法所需要的計算工作量

算法工作量的度量應(yīng)與計算機、編程語言、編程細節(jié)等無關(guān)。

算法的工作量用算法所執(zhí)行的基本運算次數(shù)衡量。

算法工作量是問題規(guī)模的函數(shù)：算法的工作量=f(n)

度量方法有： 平均性態(tài)分析計算其加權(quán)平均值

最壞情況分析計算其基本運算的最大次數(shù)6、算法的空間復(fù)雜度

指執(zhí)行算法所需要的存儲空間

包括：算法程序所占據(jù)的存儲空間

待處理數(shù)據(jù)所占據(jù)的存儲空間

算法程序執(zhí)行中所需要的額外存儲空間

如果額外存儲空間大小不隨問題規(guī)模變化，則稱之為算法原地工作。

降低算法的空間復(fù)雜度，應(yīng)從數(shù)據(jù)的存儲空間和額外空間入手。14數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示

二元關(guān)系表示：

兩個要素：數(shù)據(jù)元素的集合D，該集合上的關(guān)系R。

即：B=(D,R)

如：D={春,夏,秋,冬}

R={(春,夏),(夏,秋),(秋,冬)}

圖形表示：

標有元素值的方框表示結(jié)點，有向線段表示邏輯關(guān)系。

春→夏→秋→冬

5、線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)

線性結(jié)構(gòu)：一個非空的線性結(jié)構(gòu)有且只有一個根結(jié)點，每個結(jié)點最多只有一個直接前驅(qū)、最多只有一個直接后繼。

非線性結(jié)構(gòu)：不是線性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。15數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)1、線性表

線性表是由n(n≥0)個元素組成的有限序列：

(a1,a2,…,ai,…,an)

①有且只有一個根結(jié)點，它無直接前驅(qū)。

②有且只有一個終端結(jié)點，它無直接后繼。

③除根結(jié)點和終端結(jié)點外，其他所有結(jié)點都有且只有一個直接前驅(qū)和直接后繼。結(jié)點個數(shù)n稱為線性表的長度。n=0時，稱為空表。2、線性表的順序存儲

順序存儲也稱為順序分配

線性表中所有元素所占的存儲空間是連續(xù)的

線性表中各元素在存儲空間中按照邏輯順序依次存儲3、順序表的運算

線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)通常稱為順序表

包括：插入、刪除、查找、分解、合并、復(fù)制、逆轉(zhuǎn)等。

在高級語言中，順序表對應(yīng)一維數(shù)組。

順序表的查找方便，插入和刪除較麻煩。16數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)注意：

①線性表屬于線性結(jié)構(gòu)。

②線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)通常稱為順序表。

③在順序表中，所有元素按照其邏輯順序連續(xù)存儲，前后件元素緊鄰，前件元素一定存儲在后件元素的前面。

④在程序設(shè)計語言中，線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)對應(yīng)了一維數(shù)組。因為在程序設(shè)計語言中，一維數(shù)組與計算機中實際的存儲空間結(jié)構(gòu)是一致的。

⑤在順序表中，如果要在第i

個位置插入一個新元素，則原第i個元素以及之后的所有元素都要依次后移一個位置。在平均情況下，在順序表中插入一個新元素，需要移動n/2

個元素。

⑥在順序表中，如果要刪除第i

個位置的元素，則原第i個元素之后的所有元素都要依次前移一個位置。在平均情況下，在順序表中刪除一個元素，需要移動n/2

個元素。

17數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法棧及其基本運算1、棧

棧(stack)是限定在一端進行插入和刪除的線性表

允許進行插入或刪除的一端稱為棧頂。

不允許進行插入或刪除的另一端稱為棧底。

其特點為“先入后出”(FILO)或“后入先出”(LIFO)。(記憶作用)

通常設(shè)置指針top指向棧頂，指針bottom指向棧底。2、棧的順序存儲結(jié)構(gòu)

棧的各個數(shù)據(jù)元素按其邏輯順序依次連續(xù)存儲。

由于插入刪除操作只能在棧頂一端進行，所以

不需要移動數(shù)據(jù)元素。3、棧的基本運算

入棧：在棧頂位置插入新元素。

出棧：取出棧頂位置的元素。

讀棧頂元素：讀出棧頂位置的元素。

“上溢”：入棧時堆棧已滿。 “下溢”：出棧時堆棧已空。18數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法隊列及其基本運算1、隊列

隊列(queue)是限定在一端進行插入另一端進行刪除的線性表

允許進行插入的一端稱為隊尾。

允許進行刪除的另一端稱為隊頭。

其特點為“先入先出”(FIFO)或“后入后出”(LILO)。(先來先服務(wù))

通常設(shè)置指針rear指向隊尾，指針front指向隊頭。2、隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)

隊列的各個數(shù)據(jù)元素按其邏輯順序依次連續(xù)存儲。

由于插入刪除操作只能在隊列的兩端進行，所以

不需要移動數(shù)據(jù)元素。3、隊列的基本運算

在實際應(yīng)用中常常使用循環(huán)隊列。

入隊：在隊尾位置插入新元素。

出隊：取出隊頭位置的元素。

“上溢”：入隊時隊列已滿。 “下溢”：出隊時隊列已空。20數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法樹的基本概念1、樹

樹是一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)。

元素間的關(guān)系具有明顯的層次結(jié)構(gòu)。2、相關(guān)的術(shù)語

根結(jié)點

葉節(jié)點

父結(jié)點

子結(jié)點

子樹

結(jié)點的度

樹的度

樹的深度21數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法二叉樹1、二叉樹的特點

非空二叉樹只有一個根結(jié)點。

每個結(jié)點最多有左右兩棵子樹。2、二叉樹的基本性質(zhì)

第k

層上最多有2k-1個結(jié)點

深度為m

的二叉樹最多有2m-1個結(jié)點

任何二叉樹葉結(jié)點總比度為2

的節(jié)點多一個

n個節(jié)點的二叉樹的深度為[log2n]+13、滿二叉樹4、完全二叉樹5、二叉樹的遍歷

先序遍歷 中序遍歷 后序遍歷

ABDEGCFHI DBGEACHFI DGEBHIFCA23數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法排序技術(shù)1、交換類排序

起泡排序

最壞情況下的比較次數(shù)為n(n-1)/2

。

快速排序

最壞情況下的比較次數(shù)為n(n-1)/2

。2、插入類排序

簡單插入排序

最壞情況下的比較次數(shù)為n(n-1)/2

。

希爾排序

最壞情況下的比較次數(shù)為O(n1.5)

。3、選擇類排序

簡單選擇排序

最壞情況下的比較次數(shù)為n(n-1)/2

。

堆排序

最壞情況下的比較次數(shù)為O(nlog2n)

。24數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法本章重點1、算法是問題處理方案正確而完整的描述，算法的效率與數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。2、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計算機中的表示(存儲方式)稱為數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)(物理結(jié)構(gòu))。一種邏輯結(jié)構(gòu)可以有多種存儲結(jié)構(gòu)。3、在長度為n的順序表中，插入或刪除一個元素平均需要移動一半元素。4、棧是特殊的線性表，具有記憶作用。特點是“先進后出(后進先出)”。棧頂指針動態(tài)反映了棧中元素的變化情況。5、隊列是特殊的線性表。特點是“先進先出(后進后出)”。隊頭和隊尾指針動態(tài)地反映了隊列中元素的變化情況。6、線性鏈表是線性表的鏈式存儲結(jié)構(gòu)。在線性鏈表中，各元素節(jié)點的存儲空間可以不連續(xù)，存儲順序也可以與邏輯順序不一致。線性鏈表的插入刪除操作不需要移動數(shù)據(jù)元素。7、二叉樹是一種非線性結(jié)構(gòu)。主要性質(zhì)有：

第k層上最多有2k-1

個結(jié)點 深度為m時，最多有2m–1個結(jié)點

度為0的結(jié)點比度為2的多一個 深度至少為[log2n]+126程序設(shè)計基礎(chǔ)關(guān)鍵考點結(jié)構(gòu)化設(shè)計的原則面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?7程序設(shè)計基礎(chǔ)程序設(shè)計方法與風(fēng)格1、程序設(shè)計方法

就程序設(shè)計的方法和技術(shù)的發(fā)展而言

主要經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計兩個階段2、程序設(shè)計風(fēng)格

程序設(shè)計風(fēng)格是指編寫程序時所表現(xiàn)出來的特點、習(xí)慣和邏輯思路。

程序設(shè)計風(fēng)格會深刻影響軟件的質(zhì)量和可維護性，良好的程序設(shè)計風(fēng)格可以使程序的結(jié)構(gòu)清晰合理，使程序代碼便于維護。

程序設(shè)計風(fēng)格的主導(dǎo)：“清晰第一，效率第二”。

主要因素：

源程序文檔化

數(shù)據(jù)說明的方法

語句的結(jié)構(gòu)

輸入和輸出28程序設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計1、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

要求把程序的結(jié)構(gòu)限制為順序、選擇和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)。2、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則

自頂向下 先總體后細節(jié)，先全局后局部。

逐步求精 對復(fù)雜問題設(shè)計子目標過度，逐步細化。

模塊化

將復(fù)雜問題分解為若干簡單問題。

限制使用GOTO語句 防止造成程序邏輯結(jié)構(gòu)混亂。3、三種基本結(jié)構(gòu)

順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)4、特點

所有控制結(jié)構(gòu)由三種基本結(jié)構(gòu)組成

各個模塊單入口單出口

模塊的內(nèi)聚性強模塊間的偶合性低30程序設(shè)計基礎(chǔ)本章重點1、程序設(shè)計并不等于編程，編程只是程序設(shè)計過程中的一小步。2、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計要求把程序的結(jié)構(gòu)限制為順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)。3、模塊化設(shè)計是指把一個大程序按人們能理解的大小規(guī)模進行分解。劃分模塊的基本原則是使每個模塊都易于理解。在按功能劃分模塊時，要求各模塊功能盡量單一，各模塊之間的聯(lián)系盡量的少。4、客觀世界是由實體及其聯(lián)系所組成的。客觀世界中的實體稱為問題域的對象。5、類描述的是具有相似性質(zhì)一組對象。一個對象稱為類的實例。6、允許作用于某個對象上的各種操作稱為方法。7、消息是用來請求對象執(zhí)行某一處理或回答某些信息的要求。8、繼承是表示類之間的相似性的一種機制。9、封裝是一種信息隱蔽機制，目的是將對象的使用者與對象的設(shè)計者分開。用戶只需了解對象封裝界面上的信息，不必知道內(nèi)部的具體細節(jié)。31軟件工程基礎(chǔ)關(guān)鍵考點軟件定義與特點軟件開發(fā)過程的過程化原則結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法軟件測試技術(shù)與方法程序調(diào)試基本概念32軟件工程基礎(chǔ)軟件工程基本概念1、軟件

軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。2、軟件的特點

抽象性

可大量拷貝

無磨損及老化問題 受計算機系統(tǒng)限制(移植問題)

復(fù)雜性高成本昂貴 開發(fā)過程涉及諸多社會因素3、軟件工程

軟件工程是應(yīng)用于計算機軟件的定義、開發(fā)和維護的一整套方法、工具、文檔、實踐標準和工序。

三個要素

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)各個環(huán)節(jié)的管理、控制。

目標：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、可適應(yīng)性、可追蹤性、可互操作性滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品。33軟件工程基礎(chǔ)軟件開發(fā)過程的過程化原則1、軟件工程過程

⑴為獲得軟件產(chǎn)品，在軟件工具支持下的一系列軟件工程活動。

Plan 軟件規(guī)格說明。 Do 軟件開發(fā)。

Check 軟件確認。 Action 軟件演進。

⑵使用適當(dāng)?shù)馁Y源，為開發(fā)軟件進行的一組開發(fā)活動，在過程結(jié)束時將用戶要求轉(zhuǎn)化為軟件產(chǎn)品。

軟件工程過程應(yīng)確定方法使用的順序、要求交付的文檔資料、為保證質(zhì)量與適應(yīng)變化所需要的管理、軟件開發(fā)各階段要完成的任務(wù)。2、軟件生命周期

⑴定義階段

①可行性研究及項目計劃 ②需求分析

⑵開發(fā)階段

①概要設(shè)計 ②詳細設(shè)計 ③實現(xiàn) ④測試

⑶維護階段

①使用 ②維護 ③退役34軟件工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)化分析方法在系統(tǒng)分析階段，結(jié)構(gòu)化分析方法用來對系統(tǒng)進行邏輯設(shè)計。1、需求分析

需求分析的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)需求、求精、建模和定義需求。

常見的需求分析方法：①結(jié)構(gòu)化分析方法②面向?qū)ο蟮姆治龇椒?、結(jié)構(gòu)化分析方法

結(jié)構(gòu)化分析就是使用數(shù)據(jù)流圖(DFD)、數(shù)據(jù)字典(DD)、結(jié)構(gòu)化英語、判定表和判定樹等工具，來建立一種被稱為結(jié)構(gòu)化規(guī)格說明的目標文檔。結(jié)構(gòu)化分析方法的實質(zhì)是著眼于數(shù)據(jù)流的、自頂向下逐層分解的、建立系統(tǒng)的處理流程，它以數(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、軟件需求規(guī)格說明書

是需求分析階段的最后成果，是軟件開發(fā)的重要文檔之一。

軟件需求規(guī)格說明書把軟件計劃中確定的軟件范圍加以展開，制定出完整的信息描述、詳細的功能說明、恰當(dāng)?shù)臋z驗標準、其他與要求有關(guān)的信息。35軟件工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法1、軟件設(shè)計

軟件設(shè)計是把軟件需求轉(zhuǎn)換為軟件表示的過程。

從技術(shù)角度：軟件設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、接口設(shè)計、過程設(shè)計。

從工程角度：軟件設(shè)計包括概要設(shè)計、詳細設(shè)計。

軟件設(shè)計的基本原理包括：抽象、模塊化、信息隱蔽、模塊獨立性2、概要設(shè)計

概要設(shè)計的基本任務(wù)：①系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ②數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

③編寫設(shè)計文檔 ④設(shè)計文檔評審

結(jié)構(gòu)圖是軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計的常用工具。3、詳細設(shè)計

詳細設(shè)計的任務(wù)，是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確定算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細節(jié)。

常見的設(shè)計工具： 圖形工具：流程圖、N-S、PAD、HIPO

表格工具：判定表

語言工具：PDL(偽碼)36軟件工程基礎(chǔ)軟件測試1、測試

軟件測試的目標是在精心控制的環(huán)境下執(zhí)行程序，以發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤，給出程序可靠性的鑒定。

測試不是為了證明程序是正確的，目的是設(shè)法暴露程序中的錯誤和缺陷。

測試只能說明程序有錯，不能證明程序無錯。程序不能100%可靠。2、測試方法

①程序的靜態(tài)分析 ②程序的動態(tài)分析 ③自動測試工具3、測試層次

模塊測試(單元測試)

整體測試(集成測試) 又分為功能測試和驗收測試兩種。4、白盒法

根據(jù)對程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)的分析來導(dǎo)出測試用例。5、黑盒法

不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)程序功能導(dǎo)出測試用例。37軟件工程基礎(chǔ)程序調(diào)試1、調(diào)試與測試

①測試的目的是發(fā)現(xiàn)錯誤，評價可靠性；調(diào)試的目的是發(fā)現(xiàn)錯誤的位置，改正發(fā)現(xiàn)的錯誤。

②測試揭示設(shè)計人員的過失，由非設(shè)計人員承擔(dān)；調(diào)試幫助設(shè)計人員改正錯誤，由設(shè)計人員自己承擔(dān)。

③測試是機械的、強制的、嚴格的、可預(yù)測的；調(diào)試要求隨機應(yīng)變、聯(lián)想、經(jīng)驗、智力，并要求自主地完成。

④測試發(fā)現(xiàn)的錯誤可立即進行調(diào)試改正，然后還必須再進行測試。

⑤調(diào)試用例與測試用例可以一致也可以不一致。2、調(diào)試方法

①強行排錯法

②回溯法

③原因排除法38軟件工程基礎(chǔ)本章重點1、軟件生命周期分為三個時期共八個階段：

軟件定義期：問題定義、可行性研究、需求分析。

軟件開發(fā)期：系統(tǒng)設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、測試。

軟件維護期：運行維護。2、在系統(tǒng)分析階段，結(jié)構(gòu)化分析方法用來對系統(tǒng)進行邏輯設(shè)計，此時不考慮物理實現(xiàn)的問題，而只考慮“做什么”的問題，系統(tǒng)的物理設(shè)計(“如何做”)的問題留在系統(tǒng)設(shè)計階段用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法來完成。3、數(shù)據(jù)流圖有兩種典型的結(jié)構(gòu)形式：變換型、事務(wù)型。4、評價模塊的獨立性的標準有兩個：

耦合性：表明兩個模塊間聯(lián)系的強弱。

內(nèi)聚性：表明模塊內(nèi)部聯(lián)系是否緊密。

內(nèi)聚性要強，偶合性要弱。5、軟件測試是在精心控制的環(huán)境下執(zhí)行程序，發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤，給出程序可靠性的鑒定。6、測試是程序執(zhí)行的過程，目的在于發(fā)現(xiàn)錯誤；一個好的測試在于能發(fā)現(xiàn)至今未能發(fā)現(xiàn)的錯誤，一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤。7、測試發(fā)現(xiàn)錯誤后，可進行調(diào)試；調(diào)試后的程序還應(yīng)再測試，以檢驗調(diào)試效果。39數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)關(guān)鍵考點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念數(shù)據(jù)模型40數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1、數(shù)據(jù)庫DB

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)中，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，可被各個應(yīng)用程序所共享。2、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS

數(shù)據(jù)庫的管理機構(gòu)，系統(tǒng)軟件，負責(zé)數(shù)據(jù)組織、操縱、維護、控制、保護等。

為數(shù)據(jù)庫構(gòu)作模式

為數(shù)據(jù)模式的實現(xiàn)提供方法和手段

為用戶使用提供查詢、插入、修改、刪除等功能

提供對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的多種服務(wù)功能(復(fù)制、重組、檢測等)。3、DBMS提供的語言

數(shù)據(jù)定義語言

數(shù)據(jù)操縱語言

數(shù)據(jù)控制語言41數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念4、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS

由DB、DBMS、數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)、硬件平臺、軟件平臺組成。5、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點

數(shù)據(jù)的集成性

數(shù)據(jù)的高共享性低冗余性

數(shù)據(jù)的獨立性

數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和控制6、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式

概念模式：

數(shù)據(jù)庫中全局數(shù)據(jù)的邏輯描述，與具體的軟硬件環(huán)境無關(guān)。

外模式：

也叫用戶模式，是用戶的數(shù)據(jù)視圖。

內(nèi)模式：

也叫物理模式，描述數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和存取方式。42數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型1、三種不同應(yīng)用層次的數(shù)據(jù)模型

概念模型：

概念數(shù)據(jù)模型，面向客觀世界、面向用戶，與具體的DBMS無關(guān)。

數(shù)據(jù)模型：

邏輯數(shù)據(jù)模型，面向DBS的模型，著重于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn)。

物理模型：

物理數(shù)據(jù)模型，面向計算機系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)模型的物理表示。2、實體集之間的聯(lián)系

一對一 一對多或多對一 多對多3、E-R模型的圖示法

實體集表示法：在E-R圖中用矩形表示實體集，矩形內(nèi)注明實體集名稱。

屬性表示法：在E-R圖中用橢圓，橢圓中注明屬性名稱。

聯(lián)系表示法：在E-R圖中用菱形表示聯(lián)系，菱形中注明聯(lián)系名稱。

實體集與屬性之間的連接關(guān)系：在E-R圖中用連接兩個圖形的無向線段表示。43數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型4、層次模型

層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)。5、網(wǎng)狀模型

網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。6、關(guān)系模型

關(guān)系模型用二維表表示關(guān)系。

二維表有表框架(關(guān)系模式)和表元組組成。

表框架由n個命名的屬性組成。

屬性的取值范圍稱為值域。

二維表中能夠唯一標識元組的最小屬性集成為“鍵”(關(guān)鍵字)。

二維表中可能有若干鍵，稱為侯選鍵(侯選關(guān)鍵字)

。

侯選鍵中選擇作為用戶使用的稱為主鍵(主關(guān)鍵字)

。

關(guān)系框架和關(guān)系元組構(gòu)成關(guān)系。44數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)關(guān)系代數(shù)1、關(guān)系模型的基本操作

插入 刪除 修改 查詢2、基本運算

并運算 (插入)

差運算 (刪除)

投影 (查詢)

選擇 (查詢)

笛卡爾積 (查詢)

交運算

除運算

連接運算(有條件的笛卡爾積)

自然連接運算(公共域等值連接)45數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)用戶的信息需求、處理需求、軟硬件環(huán)境設(shè)計出數(shù)據(jù)模式。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中有兩種方法：

面向數(shù)據(jù)的方法——以信息需求為主兼顧處理需求。

面向過程的方法——以處理需求為主兼顧信息需求。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計中一般采用生命周期法。

需求分析：用戶需求調(diào)查