公共基础知识[1]

1、全国计算机等级考试全国计算机等级考试二级公共基础知识二级公共基础知识第一章 数据结构与算法n 考试大纲1. 算法的基本概念；算法复杂度的概念和意义（时间复杂度与空间复杂度）。2. 数据结构的定义；数据的逻辑结构与存储结构；数据结构的图形表示；线性结构与非线性结构的概念。3. 线性表的定义；线性表的顺序存储结构及其插入与删除运算。4. 栈和队列的定义；栈和队列的顺序存储结构及其基本运算。5. 线性单链表、双向链表与循环链表的结构及其基本运算。6. 树的基本概念；二叉树的定义及其存储结构；二叉树的前序、中序和后序遍历。7. 顺序查找与二分法查找算法；基本排序算法（交换类排序，选择类排序，插入类排序

2、）。知识点归纳n算法的基本概念n所谓算法是指解题方案的准确而完整的描述。严格来说，一个算法必须具有以下五个主要特征：算法的基本特征算法的基本特征一个算法应该具有以下五个重要的特征：一个算法应该具有以下五个重要的特征：n 有穷性有穷性n 确定性确定性n 输入输入n 输出输出n 可行性可行性一个算法必须保证执行有限步之后结束；算法的每一步骤必须有确切的定义；一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身定义了初始条件；一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的；算法原则上能够精确地运行算法的基本概念n算法的组成要素n算法中对数据

3、的运算和操作n算法的控制结构n算法设计基本方法n列举法n归纳法n递推n递归n减半递推n回溯法n 算术运算算术运算n 关系运算关系运算n 逻辑运算逻辑运算n 数据传输数据传输n 顺序顺序n 选择选择n 循环循环算法的复杂度n算法的复杂度可分为时间复杂度和空间复杂度，是衡量算法优劣的量度。1.算法的时间复杂度n算法的时间复杂度是指执行算法所需要的工作量。一般情况下，算法中的基本基本操作重复执行的次数操作重复执行的次数是问题规模n的某个函数f(n)f(n)。算法的复杂度n算法的空间复杂度n算法的空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。空间复杂度作为算法所需存储空间的量度数据结构n利用计算机进行数

4、据处理是计算机应用的一个重要领域。数据结构主要研究和讨论以下三个方面的问题：n数据集合中各数据元素之间的逻辑关系，即数据的逻辑结构。n在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构。1.对各种数据结构进行的运算。数据的逻辑结构n数据逻辑结构是对数据元素之间存在的逻辑关系的描述，它可以用一个数据元素的集合和定义在此集合上的若干关系表示。n与数据在计算机中的存储位置无关，是独立于计算机的。 线性结构和非线性结构线性结构n在数据元素的非空有限集合中，线性结构的逻辑特征如下：n存在一个唯一的被称为“第一个”的数据元素n存在一个唯一的被称为“最后一个”的数据元素n除第一个之外，集合

5、中的每个数据元素均有且只有一个直接前驱n除最后一个之外，集合中的每个数据元素均有且只有一个直接后继非线性结构n非线性结构的逻辑特征是：一个结点可能有多个直接前驱和直接后继，树和图都属于非线性结构。数据的存储结构n数据的存储结构是数据元素及其关系在计算机存储器中的表示。存储结构的主要内容是指在存储空间中使用一个存储结点来存储一个数据元素，在存储空间中建立各存储结点之间的关联，来表示数据元素之间的逻辑关系。n常见的存储结构：n顺序存储结构n链式存储结构n索引存储结构n散列存储结构线性表n通常以下列 n 个数据元素的序列”表示线性表线性表 ：(a1,a2 ,.,ai ,.,an) n序列中数据元素的

6、个数 n 定义为线性表的表长表长；n=0 时的线性表被称为空表空表。称 i 为ai在线性表中的位序位序。线性表的顺序存储n线性表的顺序存储结构用一组地址连续地址连续的存储单元依次存放依次存放线性表中的数据元素，即以“存储位置相邻存储位置相邻”表示“位序相继的两个数据元素之间的前驱和后继的关系，并以表中第一个元素的存储位置作为线性表的起始地址，称作线性表的基地址线性表的基地址。 所有数据元素的存储位置均可由第一个数据元素的存储位置得到 ADR(ai) = ADR(a1) + (i-1)C 基地址基地址 一个数据元素所占存储量一个数据元素所占存储量 线性表的插入和删除运算n插入运算是指在线性表的某

7、个指定位置增加一个新结点。n一般情况下，要在第i(1in)个元素之前插入一个新元素时，首先要从最后一个元素开始，直到第i个元素之间共n-i+1个元素依次向后移动一个位置，然后将新元素插入到第i项。n删除运算是指撤销结构中的某个结点。n一般情况，要删除第i(1in)个元素，要从第i+1个元素开始，直到第n个元素，共n-i个元素依次向前移动一个位置。栈n栈是限定仅在表的一端进行插入和删除操作的线性表。允许插入和删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底。n栈顶元素总是最后被插入的元素，从而也是最先被删除的元素；栈底元素总是最先被插入，也是最后被删除的元素。因此，栈是一种后进先出后进先出(也称先进后出）也称

8、先进后出）的线性表。n通常用指针top指示栈顶位置，用指针bottom指示栈底位置。栈的顺序存储及运算n用一维数组S(1:m)作为栈的顺序存储空间，m为栈的最大容量。top=0表示栈为空，top=m表示栈满。n栈的操作n入栈：在栈顶位置插入一个新元素，栈顶指针top加1。n退栈：取出栈顶元素并赋值给一个指定的变量，栈顶指针top减1。n取栈顶元素：将栈顶元素的值赋给一个指定的变量，不删除栈顶元素，栈顶指针不变。队列n队列是一种先进先出的线性表，它只允许在表的一端插入元素(队尾)，在另一端删除元素(队头)。通常定义头指针front指向队头元素的前一个位置，定义尾指针rear指向队尾元素的位置。n

9、队列是一种先进先出（也称后进后出）先进先出（也称后进后出）的线性表线性表。n向队尾插入一个元素的操作称为入队，从队头删除一个元素的操作称为退队。循环队列n将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间。n循环队列初始状态为空，即front=rear=m。n入队操作时，rear加1，若rear=m+1，则置rear=1；n退队操作时，front加1，若front=m+1，则置front=1。n在循环队列为空或为满时，均有front=rear，因此需要设置标志s进行区分，定义s=0表示队列为空，s=1表示队列非空。单链表n线性表的链式存储结构的特点是用一组任意的存储单元(可以连续

10、，也可以不连续)存储线性表的数据元素，为了表示每个数据元素ai与其直接后继元素ai+1之间的逻辑关系，对数据元素ai来说，除了存储其本身的信息(数据域)之外，还需要存储其后继元素的存储位置信息(指针域)。n指针域中存储的信息称为指针或链，N个结点链接成一个链表，即为线性表的链式存储结构。由于结点中只包含一个指针域，故称为单链表。单链表n通常以单链表中第一个数据元素的存储地址作为作为单链表的地址，称为头指针。整个链表的存储必须从头指针开始(顺序存取)，头指针指示链表中第一个结点的存储位置。最后一个数据元素没有直接后继，其指针域为空。单链表的插入和删除双向链表和循环链表n在双向链表中的结点包含两个

11、指针域，其中一个指向直接后继，另一个指向直接前驱。n循环链表的特点是表中最后一个结点的指针域指向第一个结点，整个链表成为一个由链指针相链接的环。据此，从表中任一节点出发均可找到表中其它结点。在循环链表中增加了一个表头结点，其指针域指向第一个元素结点，头指针则指向头结点。HEADHEADHEADHEADHEADHEAD树及其基本概念n树是一种简单的非线性结构，在树中，所有的数据元素之间具有明显的层次性关系。n树是(n0)个结点的有限集合，在任意一棵非空树中： (1)有且仅有一个特定的结点称为根结点。 (2)当n1时，其余的结点可分为m个互不相交的子集T1,T2,Tm，其中每个有限子集本身又是一棵

12、树，并且称为根的子树。n集合为空的树简称为空树；树中的元素称为结点。ABDFECGHIJKMn 一个结点的子树的一个结点的子树的个数；个数； Q：结点结点A、G的度数？的度数？n 树中所有结点度的最树中所有结点度的最大值；大值；Q：右图中树的度？右图中树的度？n 度为度为0的结点；的结点； Q：图中叶子结点有几个？图中叶子结点有几个？7 度不为度不为0的结点；的结点； Q：图中非终端结点有几个？图中非终端结点有几个？ 5ABDFECGHIJKMn 树中根结点的层树中根结点的层次为次为1，根结点子树的根为第，根结点子树的根为第2层，层，以此类推；以此类推；树中所有结点层次的树中所有结点层次的最大

13、值；最大值； Q：图中树的深度？图中树的深度？二叉树n二叉树是n(n0)个数据元素的有限集，它或为空集,或者含有唯一的称为根的元素，且其余元素分成两个互不相交的子集，每个子集自身也是一棵二叉树，分别称为根的左子树和右子树。n二叉树是另一种树型结构，其特点是每个结点至多有两棵子树，并且二叉树的子树有左右之分，其顺序不能任意颠倒。二叉树的基本性质n性质性质1 1 在二叉树的第i层上至多有2i-1个结点（i1）n性质性质2 2 深度为k的二叉树至多有2k -1个结点（k1）n性质性质3 3 对任何一棵二叉树T，如果其终端结点数为n0，度为2的结点数为n2 ，则：n0 =n2+1n性质性质4 4 具有

14、n个结点的二叉树，其深度至少为log2n +1满二叉树和完全二叉树n满二叉树满二叉树除最后一层外，每一层上的所有结点都有两个子节点，也就是说每一层上的结点数都达到最大值，即在满二叉树的第k层上有2k-1个结点，且深度为m的满二叉树有2m-1个结点。n完全二叉树完全二叉树除最后一层外，每一层上的结点数均达到最大值，在最后一层上只缺少右边的若干结点（即在最后一层按从右向左依次删除若干节点）。具有n个结点的完全二叉树，其深度为log2n +1。n从以上定义可知，满二叉树也是完全二叉树，反之则不然。满二叉树满二叉树 最大层的结点最大层的结点均向左靠齐均向左靠齐 完全二叉树完全二叉树 ADCBEF二叉树

15、的基本性质性质性质5 5 如果对一棵有 n 个结点的完全二叉树（其深度为log2n +1）的结点按层序（从第1层到第log2n +1 层，每层从左到右）从1起开始编号，则对任一编号为 i 的结点(1in)，则:(1) 如果 i=1，则编号为 i 的结点是二叉树的根，无双亲；如果 i1，则其双亲结点 parent(i)的编号是i/2。(2) 如果 2in，则编号为 i 的结点无左孩子（编号为 i 的结点为叶子结点）；否则其左孩子结点 lChild(i) 的编号是 2i 。(3) 如果 2i+1n，则编号为 i 的结点无右孩子；否则其右孩子结点 rChild(i) 的编号是结点 2i+1。 二叉树

16、的链式存储结构n在二叉树的链式存储结构中，每个结点设置三个域，即数据域，左指针域和右指针域，两个指针域分别存储左右子树根节点的存储位置，即指针。L(i)V(i)R(i)LchildvalueRchild二叉树的链式存储结构二叉树的遍历n二叉树的遍历指不重复地访问二叉树的所有结点。从二叉树的结构定义得知，二叉树是由根结点、左子树和右子树三部分构成，则遍历二叉树的操作可分解为访问根结点、遍历左子树和遍历右子树三个子操作，并且由二叉树的递归定义可知，遍历左子树和遍历右子树可如同遍历二叉树一样递归进行。 先序遍历二叉树先序遍历二叉树中序遍历二叉树中序遍历二叉树后序遍历二叉树后序遍历二叉树若二叉树为空，

17、则空操作；否则(1) 访问根结点；(2) 先序遍历左子树；(3) 先序遍历右子树。 若二叉树为空，则空操作；否则(1) 中序遍历左子树；(2) 访问根结点；(3) 中序遍历右子树。 若二叉树为空，则空操作；否则(1) 后序遍历左子树；(2) 后序遍历右子树；(3) 访问根结点。二叉树的遍历先序遍历：ABDEGHCFIJ中序遍历：DBGEHACIJF后序遍历：DGHEBJIFCA查找n查找是指在一个给定的数据结构中查找某个指定的元素。n顺序查找n顺序查找一般是指在线性表中查找指定元素，基本方法如下：从线性表的第一个元素开始，依次将线性表中的元素与被查找元素进行比较，若相等则表示找到，即查找成功；

18、若线性表中的所有元素与被查找元素都不相等，则查找失败。n顺序查找：最好情况比较1次，最坏情况比较n次n如果线性表为无序表，即表中元素的排列是无序的，则不管线性表采用顺序存储还是链式存储，都必须使用顺序查找。n如果线性表有序，但采用链式存储结构，则也必须使用顺序查找。查找n二分查找(折半查找)n二分查找法只适用于顺序存储的有序表顺序存储的有序表。先确定待查目标元素所在范围(区间)，然后逐步缩小范围直至找到该元素，或者当查找区间缩小到0也没有找到目标元素为止。n查找过程中，给定值首先和处于待查区间中间位置的关键字进行比较，若相等，则查找成功，否则将查找区间缩小到前半个区间 或 后半个区间 之后继续

19、进行查找。折半查找二分查找查找 二分查找(折半查找)：由于每次都可以减少一半的元素，所以最坏时间复杂度为log(2n) 比如：在n=1024数中二分查找，最多只需要比较10次排序n排序是指将一个无序序列整理成按值递增或递减(本章均采用递增规则)的有序序列。n排序可以在各种不同的存储结构上实现，本章所介绍的算法以顺序存储的线性表为排序对象，在程序设计语言中就是一维数组。n排序的算法种类很多，主要包括交换类排序、插入类排序、选择类排序等。交换类排序法交换类排序法 n冒泡排序冒泡排序n快速排序快速排序 插入类排序法插入类排序法n简单插入排序简单插入排序n希尔排序希尔排序选择类排序法选择类排序法n简单

20、选择排序简单选择排序n堆排序堆排序最坏时间复杂度：最坏时间复杂度：n冒泡排序法、快速排序、简单选择排序法、简单插冒泡排序法、快速排序、简单选择排序法、简单插入排序：入排序： 最坏情况需要最坏情况需要n(n-1)/2次比较；次比较；n希尔排序法：希尔排序法： 最坏情况需要最坏情况需要O(n1.5)次比较；次比较；n堆排序法堆排序法, 最坏情况需要最坏情况需要O(nlog2n)次比较；次比较； 平均速度最快排序：平均速度最快排序：快速排序快速排序最好、最坏、平均三种复杂度都相同的排序方法：最好、最坏、平均三种复杂度都相同的排序方法：堆排序堆排序第二章 程序设计基础n考试大纲n1. 程序设计方法与风

21、格。2. 结构化程序设计。3. 面向对象的程序设计方法，对象，方法，属性及继承与多态性。 知识点归纳n程序设计方法n程序设计是一门技术，需要相应的理论、方法和工具来支持。就程序设计方法和技术的发展而言，主要经历了结构化的程序设计和面向对象的程序设计阶段。n在程序设计中，通常采用“自顶向下，逐步求精”的方法，即把一个模块的功能逐步分解，细化为一系列具体的步骤，进而转换成一系列用某种程序设计语言编写的程序。n程序设计口号是：清晰第一，效率第二清晰第一，效率第二程序设计风格n除了程序设计设计方法和技术之外，程序风格也是非常重要的。良好的程序设计风格概括起来包括以下及格方面：n源程序文档化n数据说明的

22、方法n语句的结构n输入和输出程序设计风格n源程序文档化n标识符的命名n程序的注释n序言性注释n功能性注释n程序的视觉组织n数据的说明n数据说明的次序应该规范化n说明语句中变量的安排有序化n使用注释说明复杂的数据结构程序设计风格n语句结构语句结构n在一行内只写一条语句n程序编写应优先考虑清晰性n除非对效率有特殊要求，程序编写要做到清晰第一，效率第二n首先要保证程序正确，然后才要求提高速度n避免使用临时变量而使程序的可读性下降n避免不必要的转移n尽可能使用库函数n避免使用复杂的条件语句n尽量减少使用“否定”条件的条件语句n数据结构要有利于程序的简化n要模块化，使模块功能尽可能单一化n利用信息隐蔽，

23、确保每一个模块的独立性n从数据出发构造程序n不要修补不好的程序，要重写编写程序设计风格n输入和输出n对所有输入数据检验合法性n检查输入项的各种重要组合的合法性n输入格式要简单，以使输入的步骤和操作尽可能简单n输入数据时，应允许使用自由格式n应允许缺省值n输入一批数据时，最好使用输入结束标志n在以交互式输入/输出方式进行输入时，要在屏幕上使用提示符明确提示输入的请求，同时在数据输入结束时，应在屏幕上给出状态信息n当程序设计语言对输入格式有严格要求时，应保持输入格式与输入语句的一致性；给所有的输出加注释，并设计输出报表格式。结构化程序设计n结构化程序设计的原则n自顶向下自顶向下。程序设计时，应先考

24、虑总体，后考虑细节；先考虑全局目标，后考虑局部目标。不要一开始就过多追求细节，先从最上层总目标开始设计，逐步使问题具体化。n逐步求精逐步求精。对复杂的问题，应设计一些子目标过渡，逐步细化。n模块化模块化。一个复杂问题肯定是有若干简单问题构成。模块化是把程序要解决的总目标分解为分目标，再进一步分解为具体的小目标，每个小目标成为一个模块。n限制使用限制使用GOTOGOTO语句语句。结构化程序设计的基本结构和特点n程序由一些基本结构组成，任何一个程序都可以用三种基本控制结构组成：顺序结构、选择结构和循环结构，并且具有如下特点：单入口、单出口、结构中无死循环，程序中三种基本控制结构之间形成顺序执行关系

25、。n一个大型程序应按功能分割成一些模块，并把这些模块按层次关系进行组织。n在程序设计时应采用自顶向下、逐步细化的实施方法。面向对象程序设计n 面向对象方法的基本概念1.对象、类和属性 在面向对象程序设计中，对象是程序的基本单位。对象可以表示客观世界中的任何实体，是对问题域中某个实体的抽象。n每个对象可以用它本身的一组属性和它可以执行的一组操作来定义每个对象可以用它本身的一组属性和它可以执行的一组操作来定义。n类是对一组具有共同属性和相似行为的对象的一种抽象类是对一组具有共同属性和相似行为的对象的一种抽象，描述了属于该类的所有对象的性质。n类是对象的模板或框架，对象是类的实例类是对象的模板或框架

26、，对象是类的实例 对象的基本特点：对象的基本特点： 1 1）标识唯一性；）标识唯一性；2 2）分类性；）分类性；3 3）多态性）多态性 4 4）封装性：）封装性：信息隐蔽信息隐蔽模块独立模块独立 5 5）模块独立性好。）模块独立性好。 2.方法 方法有称为操作或服务，它描述了对象执行的功能，若通过消息传递，还可为其他对象使用。面向对象方法的基本概念3.3.继承：继承：继承是对象方法的一个重要特征。指一个类指一个类( (子类子类) )直接使用另一个直接使用另一个类类( (父类父类) )的所有属性和方法。的所有属性和方法。它可以减少相似类的重复说明，从而体现一般性和特殊性的原则。4.4.多态性：多

27、态性：多态性可以用“一个对外界面，多个内部实现”来表示。可以通过方法重载和方法重写来实现多态。重载指一个类中可以有多个具有相同名称的方法，由传递给它们的不同个数和类型的参数来决定执行那个方法。重写指子类可以重新实现父类的某些方法，使其具有自己的特征。多态性机制增加了面向对象软件系统的灵活性，提高了软件的可重用性和可扩充性。5.5.消息：消息：面向对象系统中的对象之间是通过消息机制彼此相互合作的，消息是一个对象与另一个对象之间传递的信息，它请求对象执行某一处理或回答某一要求的信息。面向对象程序设计的特点n按照人的思维方式对客观世界进行抽象n稳定性好n可重用性好n易于开发大型软件n可维护性好第三章

28、 软件工程基础n考试大纲n1. 软件工程基本概念，软件生命周期的概念，软件工具与软件开发环境。2. 结构化分析方法，数据流图，数据字典，软件需求规格说明书。3. 结构化设计方法，总体设计与详细设计。4. 软件测试的方法，白盒测试与黑盒测试，测试用例设计，软件测试的实施，单元测试、集成测试和系统测试。5. 程序的调试，静态调试与动态调试。 知识点归纳n软件定义和特点n计算机软件式计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据及相关文档的完整集合。 软件程序软件程序+数据数据+文档文档计算机软件具有如下特点：n软件是一种逻辑实体，具有抽象性n软件生产没有明显的制造过程n软件在运行、使用期间

29、不存在磨损、老化问题n软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性n软件复杂性高，成本昂贵n软件开发涉及诸多社会因素软件危机n所谓软件危机是指在计算机软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题，包括：n软件需求的增长得不到满足n软件开发成本和进度无法控制n软件质量难以保证n软件不可维护或可维护性低n软件成本不断提高n软件开发生产率的提高赶不上硬件的发展和应用需求的增长。归结起来主要包括三个方面：成本、质量、效率成本、质量、效率软件工程n为了消除软件危机，提出了软件工程学。软件工程是应用于计算机软件定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。n软件工程的三要素n方法：指技术手段方法：指技

30、术手段n工具：硬件和软件工具工具：硬件和软件工具n过程：过程中控制和管理过程：过程中控制和管理软件工程过程n软件工程过程是把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。它包括两方面含义：n1. 软件工程过程是指为获得软件产品，在软件工具支持下由软件工程师完成的一系列工程活动。通常包括四种基本活动：nP(Plan)：软件规格说明nD(Do)：软件开发nC(Check)：软件确认nA(Action)：软件演进n2.从软件开发的观点看，软件工程过程是使用适当的资源，为开发软件进行的一组开发活动，在活动结束时将输入(用户需求)转化为输出(软件产品)。软件生命周期n软件从提出、实现、使用、维护到停止使用的

31、过程称为软件的生命周期。一般包括以下几个阶段：可行性研究与计划制定需求分析软件设计软件实现软件测试运行和维护定义阶段开发阶段（使用）维护阶段软件工程目标与原则n软件工程的目标是在给定成本、进度的前提下，开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的软件产品。n为达到上述目标，在软件开发的过程中，必须遵循软件工程的基本原则：n抽象n信息隐蔽n模块化n局部化n确定性n一致性n完备性n可验证性软件开发工具与软件开发环境n软件开发工具对过程和方法提供自动或半自动的支持。当这些工具被集成起来使得一个工具产生的信息可以被另外一个工具使用时，

32、一个支持软件开发的系统就建立起来了，称为计算机辅助软件工程(CASE)。CASE集成了软件、硬件和一个软件工程数据库(包含了有关分析、设计、程序构造和测试的重要信息)从而创建了一个软件开发环境。结构化分析方法n结构化分析方法大多使用自顶向下、逐层分解的系统分析方法来定义系统需求。在结构化分析的基础上，完成系统的规格说明，建立系统的一个自顶向下的任务分析模型。结构化分析方法是一种建模技术，模型的核心是数据辞典，它描述了所有在目标系统中使用和生成的数据对象。结构化分析常用的工具：n数据流图(DFD):描述数据在系统中如何被传送或变换以及描述如何对数据流进行变换的功能，用于功能建模。n数据字典n判定

33、树n判定表数据流图(DFD)n数据流图是描述数据处理过程的工具，它从数据传递和加工的角度，来刻画数据流从输入系统到从系统输入的移动变换过程。n数据流图的基本元素n外部实体(源，潭）n数据流 n处理(加工)n数据存储数据字典（DD）n数据字典是关于数据的信息的集合，对数据流图中的各个元素进行完整的定义和说明。数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。n数据字典通常包含的信息有：名称、别名、何处使用、如何使用、内容描述以及补充信息等。软件需求n软件需求包括：功能需求、性能需求、环境需求、可靠性需求、安全保密需求、用户界面需求、资源使用需求、成本消耗需求、开发进度需求等。n需求分析应交付的主要文档是

34、软件需求软件需求规格说明书规格说明书(SRS)(SRS)。结构化设计n结构化设计就是采用最佳的可能方法设计系统的各个组成部分以及个成分之间的内部联系的技术。也就是说，结构化设计是这样一个过程：它决定用哪些方法把哪些部分联系起来，才能解决好某个具体的有清楚定义的问题。从工程管理的角度看，软件设计分两步完成：n1.1.概要设计，即总体设计概要设计，即总体设计。将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构(即划分功能模块）。常用的软件结构设计工具是结构图(SC-Structure Chart)。n2.2.详细设计：详细设计：即过程设计。通过对结构表示进行细化，得到软件详细的数据结构和算法。过程设计常用的

35、工具有：程序流程图（PFD)、N-S图、PAD图、过程设计语言PDL(伪码)。软件测试n定义：n使用人工或自动手段来运行或测定某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或弄清预期结果与实际结果之间的差别。n软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。n一个好的测试用例是指可能找到迄今为止尚未发现的错误的用例。n一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。n测试不能表明软件中不存在错误。测试技术与方法综述n从是否需要执行被测试软件的角度，可将测试分为静态测试和动态测试。n静态测试主要包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量等(不运行程序）。n动态测

36、试是基于计算机的测试，是为了发现错误而执行程序的过程，或者说，是根据软件开发的各个阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计的一批测试用例，并利用这些测试用例去运行程序，以发现程序错误的过程。测试技术与方法综述n按照功能划分，可将软件测试分为黑盒测试和白盒测试。n黑盒测试将测试对象看作一个黑盒，不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据程序的需求规格说明，检查程序的功能是否符合它的功能说明。这种测试又称为功能测试或数据驱动测试。n白盒测试把测试对象看作一个透明的盒子，利用程序内部的逻辑机构及有关信息，设计或选择测试用例，对程序的所有逻辑路径进行测试。通过在不同点检查程序的状态，确定实际的状态是否

37、与预期的一致。这种测试又称为结构测试或逻辑驱动测试。软件测试的实施n软件测试按四个步骤进行：n单元测试：对软件设计的最小单位模块进行正确性的测试，其目的是发现各模块内部可能存在的各种错误。n集成测试：是测试和组装软件的过程，它是在把模块按照设计要求组装起来的同时进行测试，主要目的是发现与接口有关的错误。n确认测试：任务是验证软件的功能和性能以及其他特性是否满足了需求规格说明中确定的各种需求，以及软件配置是否完全、正确。n系统测试：将通过确认测试的软件，作为整个计算机系统的一个元素，与计算机硬件、外设、支持软件、数据以及人员等其他系统元素组合在一起，在实际运行环境中对其进行一系列的集成测试和确认

38、测试。（即试运行）程序调试n程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误。n调试的方法：n强行排错法n回溯法n原因排除法第四章 数据库设计基础n考试大纲n1. 数据库的基本概念：数据库，数据库管理系统，数据库系统。2. 数据模型，实体联系模型及E-R图，从E-R图导出关系数据模型。3. 关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连接运算，数据库规范化理论。4. 数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略。知识点归纳n数据库的定义n1.长期存放在计算机内，有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性。

39、n2.数据库是由一个互相关联的数据的集合和一组用以访问这些数据的程序组成的。数据库管理系统(DBMS)n数据库管理系统是一个帮助用户创建和管理数据库的应用程序的集合。因此，数据库管理系统也就是一个可以帮助完成定义、构造和操纵数据库等处理目的的通用软件系统。其主要功能如下：n数据模式定义n数据存取的物理构建n数据操纵n数据的完整性、安全性定义和检查n数据库的并发控制和故障恢复n数据的服务n为完成上述功能，DBMS提供了相应的语言：n数据定义语言(DDL)n数据操纵语言(DML)n数据控制语言(DCL)数据库系统n数据库系统（DBS)组成：n数据库数据库(DB)n数据库管理系统数据库管理系统(DB

40、MS)n数据库管理员数据库管理员(DBA)及其它用户及其它用户n硬件平台硬件平台n操作系统等其它软件平台操作系统等其它软件平台 等几个部分组成的完整的运行实体，其中核心为DBMS。n数据库系统的特点n数据的集成性n数据的高共享性和低冗余性n数据的独立性n数据统一管理和控制数据库系统的内部体系结构n三级模式n概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户的数据视图n外模式：又称为用户模式，是每个用户的局部数据描述，用户的数据视图n内模式：又称为物理模式，是数据库物理存储结构和物理存取方法的描述n二级映射n概念模式到内模式的映射n外模式到概念模式的映射数据模型n数据是现实世界符号的抽象，数

41、据模型是现实世界数据特征的抽象，它从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表示和操作提供一个抽象的框架。数据模型描述的内容包括三部分：n数据结构n数据操作n数据约束n数据模型按不同的应用层次分成三种类型：n概念数据模型n逻辑数据模型n物理数据模型实体联系(ER)模型n概念模型是面向现实世界的，其出发点是有效地模拟显示世界，给出数据的概念化结构。实体联系模型是一种广泛使用的概念模型，该模型将现实世界的要求转化为实体实体、联系联系和属性属性等几个基本概念，并用ER图直观地表示出来。n建立ER图即做数据库概念设计ER模型的基本概念n实体：概念世界中的基本单位，它们是客观存在且能相互区别的事物。凡具有共性的实体可以组成一个集合称为实体集实体集。n属性：属性用来描述实体的特征。一个实体可以有多个属性，每个属性可以有值，一个属性的取值范围称为该属性的值域值域。n联系：联系反映概念世界中的实体集之间存在的一定关系。n一对一联系(1:1)n一对多联系(1:N)n多对多联系(M:N)ER图nER图是实体联系模型的直