《计算机软件技术基础》自学指导书.doc

计算机软件技术基础自学指导书东南大学电气工程系 王 磊说 明1、 使用教材：沈被娜等编著计算机软件技术基础（第三版），清华大学出版社2、 先修课程：高级程序设计语言（C或Pascal）3、 计划学时数：90小时自学，30小时面授4、 答疑与作业：在自学过程中，若有问题可通过信函（包括E-mail）进行答疑。每章作业应按要求完成。第一章 软件工程技术基础一、 教学目的与要求：通过本章的学习，掌握软件工程的基本理论知识，了解和掌握当前流行的软件开发工具与环境，提高软件开发的能力与水平。二、 本章内容提要：1、 信息与计算机2、 软件工程概述：（1） 软件的定义、特性、分类、软件质量的评价。（2） 软件危机的表现、原因（3） 软件工程的概念、三要素。（4） 软件的生命周期。（5） 软件开发模型（瀑布/快速原型/面向对象/组件）、主要特点。3、 软件开发过程：各阶段的任务、方法、步骤、文档（1） 可行性分析（2） 需求分析（3） 概要设计（4） 详细设计（5） 面向对象分析与设计方法（6） 软件编码（7） 软件测试（8） 软件维护4、 软件开发管理：三、 本章的难点与重点：1、 软件和软件工程的基本概念2、 软件生命周期各阶段的任务及文档3、 软件开发的常用模型与方法4、 面向对象的基本概念和特征四、 习题：P.21 1.8P.263 6.1 6.2第二章 常用数据结构及其运算一、 本章的教学目的与要求通过本章的学习，要求学生掌握基本数据结果的定义、实现和应用。基本数据结构包括线性表、树、图等。在求解问题时能选择合理的数据结构，采用恰当的数据结构，设计出合理可行的算法。在学习过程中可选择部分算法上机练习。二、 本章内容提要1、 数据结构概念（1） 数据结构+算法=程序（2） 抽象数据类型（3） 逻辑结构/物理结构（4） 算法及其效率的分析方法2、 线性表（1） 线性表的定义、特性（2） 基本操作（3） 顺序存储的向量：特点、不足（4） 线性链表：单向链表、循环链表、双向链表（5） 栈和队列（LIFO/FIFO、存储方式、基本操作、应用）（6） 数组（特点、运算、稀疏矩阵的处理方法：特殊稀疏矩阵，随机稀疏矩阵）3、 树（1） 树的定义、基本术语、性质（E=N-1）、存储（2） 二叉树的定义、满二叉树、完全二叉树、平衡二叉树、性质（3） 二叉树的存储（顺序、二叉链）（4） 树的二叉树表示（5） 二叉树的遍历及其应用（6） 二叉树的应用（二叉排序树、哈夫曼树、WPL、判定树）5、 图（1） 图的定义、术语（度、有向图/无向图、完全图、子图等）（2） 图的存储（邻接矩阵、关联矩阵、邻接表、十字链表）（3） 图的遍历（DFS/BFS）（4） 图的应用6、 检索（1） 检索的概念、方法分类（静态/动态/哈希）、ASL（2） 静态方法：线性/折半/分块的基本思想、ASL（3） 动态方法：二叉排序树查找（4） 哈希方法：Hash函数、冲突及其解决方法、查找方法、ASL7、 排序（1） 概念、基本操作（比较/移动）、分类（内排序/外排序）、分析方法（趟、时空复杂度、稳定性）（2） 插入：直接插入/折半插入（3） 选择：直接选择/堆排序（4） 交换：冒泡/快速（5） 各种方法的排序思想、比较（空间、时间、稳定性）三、 本章难点与重点1、 线性表的操作算法2、 二叉树的概念、遍厉及其应用3、 检索算法的各自特点及适用情况4、 排序算法的各自特点及适用情况，算法的比较四、 习题P.101 2.5 2.9 2.10 2.12 2.18 2.19 2.24 2 25 2.26 2.29 2.30 2.31(1) (3) 2.32 2.332.34 2.35 2.40 2.41 2.42第三章 操作系统一、 本章的教学目的与要求学生通过本章的学习，了解操作系统的发展史，掌握操作系统的各个管理功能的作用及其实现方法，掌握用户接口的作用及使用方法。从而达到理解如何控制和管理计算机系统中软硬件资源的目的。二、 本章内容提要、1、 OS的基本概念：定义、配置OS的目的、产生、发展、分类、功能、特点2、 作业管理：作业及其分类（交互式/批处理）、批处理作业的状态转换、JCB、作业调度3、 存储管理：（1） 功能、地址映射（2） 实存管理（分区分配、覆盖、交换）（3） 虚存管理：虚存概念、程序的局部性原理、请求分页式管理、请求分段式管理、请求分段页式管理、动态链接（4） 各种管理方法的特点：（5） 地址映射的方法、存储保护的实现4、 进程管理（1） 进程的概念、特点、与程序的关系（2） 进程的状态及其转换（3） 进程实体：程序、数据、PCB（4） 进程调度方法（5） 多道程序并发中互斥/同步问题及其实现：临界资源/临界区、PV操作（6） 死锁的概念5、 设备管理（1） 设备的分类（2） 设备的独立性、设备管理的功能（3） I/O的控制方式、通道技术（4） 缓冲技术（5） 虚拟设备与Spooling技术6、 文件管理（1） 功能：（2） 文件组织与存取方法（3） 文件目录管理：FCB、各种目录结构的特点（4） 文件使用一般模型7、 用户接口三、 本章难点与重点1、 虚拟存储器的概念、请求分页式管理方法2、 进程与程序的关系3、 多道程序并发中互斥/同步问题及其实现4、 中断、通道的概念，设备管理中的若干技术问题5、 文件目录在文件管理中的作用6、 用户接口的作用及使用方法四、 习题P.1713.1 3.7 3.8 3.11 3.12 3.14 3.18 3.21 3.22 3.26第四章 数据库系统一、 本章的教学目的与要求通过本章的学习，要求学生了解数据库的基本概念，理解关系数据库的结构与原理，掌握数据库处理数据的方法，能进行简单的数据库设计，使用基本的SQL操纵数据库。二、 本章内容提要1、 几种数据管理方式的特点2、 数据库系统的概念（1） 数据库（2） 数据库系统(软件、硬件、DBA、用户等)（3） 数据模型（概念模型、数据模型、存储模型）（4） 三种数据模型（5） 数据库系统的体系结构（三层模式、两个映射、三个视图、数据独立性的实现）（6） DBMS（功能、组成、工作过程）（7） 数据库应用系统的构成（用户角度的数据库系统的体系结构）3、 关系数据库（1） 基本概念（关系、域、属性、关键字、元组、阶、基数、关系模式等）（2） 关系代数：运算（3） 数据依赖及关系的规范化（4） SQL语言基础4、 数据库设计（1） 设计步骤（2） 概念设计、E-R图（3） 逻辑设计、E-R图向关系模型的转化、优化三、 本章难点与重点1、 数据库的基本概念：特点、数据库的体系结构与数据独立性、数据模型2、 关系数据模型的特点3、 关系规范化理论4、 SQL语言基础5、 E-R方法四、 习题P2094.1 4.3 4.7 4.8 (1)、(2)、(3)、(4)、(5)给出满足第三范式的关系数据库设计结果，并指出各关系的关键字。自学时间分配及进度表周次内容时间作业11.1-1.46.1 6.25P.21 1.8P.263 6.1 2 6.2 -6.45P.263 6.232.1 2.2（线性表、向量、链表）7P.101 2.5 2.9 2.10 2.1242.3（队列/栈及其应用）32.18 2.19 2.2452.4（数组概念及稀疏矩阵处理）52 25 2.2662.5.1-2.5.3(树、二叉树概念、二叉树遍历、)52.29 2.30 2.31(1) (3)72.5.4二叉树应用(二叉排序树、哈夫曼树、判定树)52.32 2.3382.6图(概念、存储、遍历)52.34 2.3592.7查找（静态、动态、哈希表）62.40 2.4192.8排序（插入、选择、交换）62.42103.1 引言3.2 存储管理5P.1713.1 3.7 3.8 113.3(作业管理、进程管理)53.11 3.12123.3.4 并发3.4设备管理53.14 3.18133.5文件管理3.6用户接口53