一计算机二级公共基础知识考前培训班详解

（优选）一计算机二级公共基础知识考前培训班课件目前一页\总数九十八页\编于十五点第一章数据结构与算法(30%)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）。目前二页\总数九十八页\编于十五点知识点归纳算法的基本概念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：可行性确定性有穷性输入输出综上，所谓算法，是一组严格定义运算顺序的规则，而且每一个规则都是有效且明确的，此顺序将在有限的次数终止。目前三页\总数九十八页\编于十五点算法的基本概念算法的组成要素算法中对数据的运算和操作算法的控制结构算法设计基本方法列举法归纳法递推递归减半递推回溯法目前四页\总数九十八页\编于十五点算法的复杂度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，算法中的基本操作重复执行的次数是问题规模n的某个函数f(n)。算法的时间量度记作：T(n)=O(f(n))，表示随问题规模n的增大，算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同，称为算法的(渐进)时间复杂度。目前五页\总数九十八页\编于十五点算法的复杂度何估算算法的时间复杂度？

任何一个算法都是由一个“控制结构”和若干“原操作”组成的，因此一个算法的执行时间可以看成是所有原操作的执行时间之和

∑(原操作(i)的执行次数×原操作(i)的执行时间)

则算法的执行时间与所有原操作的执行次数之和成正比。从算法中选取一种对于所研究的问题来说是基本操作的原操作，以该基本操作在算法中重复执行的次数作为算法时间复杂度的依据。这种衡量效率的办法所得出的不是时间量，而是一种增长趋势的量度。它与软硬件环境无关，只暴露算法本身执行效率的优劣。

目前六页\总数九十八页\编于十五点算法的复杂度算法的空间复杂度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，记作：S(n)=O(g(n))，其中n为问题的规模，表示随问题规模的增大，算法运行所需存储量的增长率与g(n)的增长率相同。目前七页\总数九十八页\编于十五点数据结构利用计算机进行数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：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。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。对各种数据结构进行的运算。目前八页\总数九十八页\编于十五点数据的逻辑结构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。与数据在计算机中的存储位置无关，是独立于计算机的。

目前九页\总数九十八页\编于十五点数据的存储结构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。常见的存储结构：顺序存储结构链式存储结构索引存储结构散列存储结构目前十页\总数九十八页\编于十五点线性结构和非线性结构线性结构在数据元素的非空有限集合中，线性结构的逻辑特征如下：存在一个唯一的被称为“第一个”的数据元素存在一个唯一的被称为“最后一个”的数据元素除第一个之外，集合中的每个数据元素均有且只有一个直接前驱除最后一个之外，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。目前十一页\总数九十八页\编于十五点线性表 通常以下列n个数据元素的序列”表示线性表：

(a1,a2,...,ai,...,an)序列中数据元素的个数n定义为线性表的表长；n=0时的线性表被称为空表。称i为ai在线性表中的位序。目前十二页\总数九十八页\编于十五点线性表的顺序存储线性表的顺序存储结构用一组地址连续的存储单元依次存放线性表中的数据元素，即以“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。

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

↑↑ 基地址一个数据元素所占存储量

目前十三页\总数九十八页\编于十五点线性表的插入和删除运算插入运算是指在线性表的某个指定位置增加一个新结点。一般情况下，要在第i(1≤i≤n)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。删除运算是指撤销结构中的某个结点。一般情况，要删除第i(1≤i≤n)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。目前十四页\总数九十八页\编于十五点栈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。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，栈是一种后进先出的线性表。通常用指针top指示栈顶位置，用指针bottom指示栈底位置。目前十五页\总数九十八页\编于十五点栈的顺序存储及运算用一维数组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。栈的操作入栈：在栈顶位置插入一个新元素，栈顶指针top加1。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。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。目前十六页\总数九十八页\编于十五点队列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。队列是一种先进先出的数据结构。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。目前十七页\总数九十八页\编于十五点循环队列 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。循环队列初始状态为空，即front=rear=m。入队操作时，rear加1，若rear=m+1，则置rear=1；退队操作时，front加1，若front=m+1，则置front=1。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。目前十八页\总数九十八页\编于十五点单链表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，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)。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。目前十九页\总数九十八页\编于十五点单链表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。目前二十页\总数九十八页\编于十五点单链表的插入和删除目前二十一页\总数九十八页\编于十五点双向链表和循环链表在双向链表中的结点包含两个指针域，其中一个指向直接后继，另一个指向直接前驱。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。HEAD…∧…∧HEAD…HEAD目前二十二页\总数九十八页\编于十五点树及其基本概念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。树是(n≥0)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n>1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树，并且称为根的子树。集合为空的树简称为空树；树中的元素称为结点。目前二十三页\总数九十八页\编于十五点树的主要术语结点的度：结点拥有的子树数。叶节点(终端结点)：度为0的结点。双亲、孩子和兄弟：结点的子树的根节点称为该结点的孩子，该结点称为孩子结点的双亲结点。同一个双亲结点的孩子互称为兄弟。层次：结点的层次从根开始定义，根为第一层，根的孩子为第二层。深度：树中结点的最大层次称为树的深度或高度。目前二十四页\总数九十八页\编于十五点二叉树二叉树是n(n≥0)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。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。目前二十五页\总数九十八页\编于十五点二叉树的基本性质性质1在二叉树的第i层上至多有2i-1个结点（i≥1）性质2深度为k的二叉树至多有2k-1个结点（k≥1）性质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+1性质4具有n个结点的二叉树，其深度至少为[log2n]+1目前二十六页\总数九十八页\编于十五点满二叉树和完全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。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。具有n个结点的完全二叉树，其深度为[log2n]+1。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

最大层的结点均向左靠齐

完全二叉树

ADCBEF目前二十七页\总数九十八页\编于十五点二叉树的基本性质性质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(1≤i≤n)，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i>1，则其双亲结点parent(i)的编号是[i/2]。

(2)如果2i>n，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+1>n，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。

目前二十八页\总数九十八页\编于十五点二叉树的链式存储结构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目前二十九页\总数九十八页\编于十五点二叉树的链式存储结构目前三十页\总数九十八页\编于十五点二叉树的遍历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。

先序遍历二叉树中序遍历二叉树后序遍历二叉树若二叉树为空，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。目前三十一页\总数九十八页\编于十五点二叉树的遍历先序遍历：ABDEGHCFIJ中序遍历：DBGEHACIJF后序遍历：DGHEBJIFCA目前三十二页\总数九十八页\编于十五点查找查找是指在一个给定的数据结构中查找某个指定的元素。顺序查找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；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。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。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。目前三十三页\总数九十八页\编于十五点查找二分查找(折半查找)二分查找法只适用于顺序存储的有序表。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。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"之后继续进行查找。目前三十四页\总数九十八页\编于十五点折半查找二分查找目前三十五页\总数九十八页\编于十五点排序 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。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。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。目前三十六页\总数九十八页\编于十五点交换类排序冒泡排序基本思想：从表头开始扫描线性表，在扫描的过程中依次比较相邻两个元素的大小，若前面的元素大于后面的元素，则交换它们的位置。显然，在扫描过程中，不断地将将相邻元素间较大的向后移动，最后将线性表中最大的元素移到表尾。然后，从后向前扫描剩下的线性表，同样在扫描的过程中依次比较相邻两个元素的大小，若后面的元素小于前面的元素，则交换位置。在扫描过程中，不断地将将相邻元素间较小的向前移动，最后将线性表中最小的元素移到表头。对剩下的线性表重复上述过程，直到剩余线性表为空为止，此时线性表变为有序。目前三十七页\总数九十八页\编于十五点冒泡排序示例第一遍(从前向后)第一遍(从后向前)第二遍(从前向后)第二遍(从后向前)目前三十八页\总数九十八页\编于十五点快速排序基本思想：从线性表中选取一个元素，设为T，将线性表后面小于T的元素移动到前面，将前面大于T的元素移动到后面，将线性表分为两个部分(子表)，T放到分界线的位置，这个过程称为线性表的分割，通过一次分割，就以T为分界将线性表分为两个子表，前面的子表中的所有元素均不大于T，而后面子表中的元素均不小于T。按照上述原则对子表继续进行分割，直到子表为空，则整个线性表有序。目前三十九页\总数九十八页\编于十五点快速排序操作步骤：首先，在表的第一个元素、最后一个元素和中间元素中选取一个中值，设为P(k)，并将P(k)赋值给T，再将表中的第一个元素移到P(k)的位置。设两个指针i，j分别指向表的起始和最后位置，反复操作以下两步：将j逐渐减小，并逐次比较P(j)和T，直到发现一个P(j)<T为止，并将P(j)移到P(i)的位置上。将i逐渐增大，并逐次比较P(i)和T，直到发现一个P(i)>T为止，并将P(i)移到P(j)的位置上。上述两步操作交替进行，直到i和j指向同一个位置，再将T移动到P(i)的位置上，完成一次分割。目前四十页\总数九十八页\编于十五点3168459023395412877631暂存枢轴记录T：lowhighhighhigh1212low6868highhighhigh2323low4545highhigh3131快速排序的一次分割过程31目前四十一页\总数九十八页\编于十五点插入类排序简单插入排序基本思想：将待排序列表分成两部分：已排序部分和未排序部分。每次扫描将未排序列表中的第一个元素取出并插入到已排序列表中的合适位置。包含n个元素的列表最多需要n-1次扫描。目前四十二页\总数九十八页\编于十五点简单插入排序示例原始序列第1趟第2趟第3趟第4趟第5趟目前四十三页\总数九十八页\编于十五点希尔排序基本思想：将整个无序序列分割成若干个小的子序列分别进行插入排序。子序列的分割方法：将相隔某个增量h的元素构成一个子序列，在排序过程中，逐次减小这个增量，最后当h减到1时，进行一次插入排序，排序完成。增量序列一般取ht=n/2k(k=1,2…[log2n])目前四十四页\总数九十八页\编于十五点希尔排序h=6h=1h=3完成目前四十五页\总数九十八页\编于十五点选择类排序简单选择排序基本思想：将待排序列表分成两部分：已排序部分和未排序部分。找到未排序部分中的最小元素并把它和未排序部分中的第一个元素进行交换。经过一次选择和交换，列表中已排序部分增加一个元素，未排序部分减少一个元素。每次把一个元素从未排序部分移动到已排序部分称为完成一次分类扫描或称为一趟排序。一个包含n个元素的列表需要进行n-1次扫描完成排序。目前四十六页\总数九十八页\编于十五点简单选择排序示例原始序列第1趟第2趟第3趟第4趟第5趟目前四十七页\总数九十八页\编于十五点第二章程序设计基础(15%)考试大纲1.程序设计方法与风格。

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。

目前四十八页\总数九十八页\编于十五点知识点归纳程序设计方法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。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。目前四十九页\总数九十八页\编于十五点程序设计风格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：源程序文档化数据说明的方法语句的结构输入和输出目前五十页\总数九十八页\编于十五点程序设计风格源程序文档化标识符的命名程序的注释序言性注释功能性注释程序的视觉组织数据的说明数据说明的次序应该规范化说明语句中变量的安排有序化使用注释说明复杂的数据结构目前五十一页\总数九十八页\编于十五点程序设计风格语句结构在一行内只写一条语句程序编写应优先考虑清晰性除非对效率有特殊要求，程序编写要做到清晰第一，效率第二首先要保证程序正确，然后才要求提高速度避免使用临时变量而使程序的可读性下降避免不必要的转移尽可能使用库函数避免使用复杂的条件语句尽量减少使用“否定”条件的条件语句数据结构要有利于程序的简化要模块化，使模块功能尽可能单一化利用信息隐蔽，确保每一个模块的独立性从数据出发构造程序不要修补不好的程序，要重写编写目前五十二页\总数九十八页\编于十五点程序设计风格输入和输出对所有输入数据检验合法性检查输入项的各种重要组合的合法性输入格式要简单，以使输入的步骤和操作尽可能简单输入数据时，应允许使用自由格式应允许缺省值输入一批数据时，最好使用输入结束标志在以交互式输入/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。目前五十三页\总数九十八页\编于十五点结构化程序设计结构化程序设计的原则自顶向下。程序设计时，应先考虑总体，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。逐步求精。对复杂的问题，应设计一些子目标过渡，逐步细化。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。严格限制GOTO语句的使用。目前五十四页\总数九十八页\编于十五点结构化程序设计的基本结构和特点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。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。在程序设计时应采用自顶向下、逐步细化的实施方法。目前五十五页\总数九十八页\编于十五点面向对象程序设计

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。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。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。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。目前五十六页\总数九十八页\编于十五点面向对象方法的基本概念3.继承：继承是对象方法的一个重要特征。指一个类(子类)直接使用另一个类(父类)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.多态性：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.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。目前五十七页\总数九十八页\编于十五点面向对象程序设计的特点按照人的思维方式对客观世界进行抽象稳定性好可重用性好易于开发大型软件可维护性好目前五十八页\总数九十八页\编于十五点第三章软件工程基础考试大纲1.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。

目前五十九页\总数九十八页\编于十五点知识点归纳软件定义和特点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。计算机软件具有如下特点：软件是一种逻辑实体，具有抽象性软件生产没有明显的制造过程软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性软件复杂性高，成本昂贵软件开发涉及诸多社会因素目前六十页\总数九十八页\编于十五点软件危机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：软件需求的增长得不到满足软件开发成本和进度无法控制软件质量难以保证软件不可维护或可维护性低软件成本不断提高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。目前六十一页\总数九十八页\编于十五点软件工程为了消除软件危机，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。软件工程的三要素方法工具过程目前六十二页\总数九十八页\编于十五点软件工程过程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：1.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：P(Plan)：软件规格说明D(Do)：软件开发C(Check)：软件确认A(Action)：软件演进2.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)。目前六十三页\总数九十八页\编于十五点软件生命周期软件从提出、实现、使用、维护到停止使用的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目前六十四页\总数九十八页\编于十五点软件工程目标与原则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。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：抽象信息隐蔽模块化局部化确定性一致性完备性可验证性目前六十五页\总数九十八页\编于十五点软件开发工具与软件开发环境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，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。目前六十六页\总数九十八页\编于十五点结构化分析方法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：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。数据字典判定树判定表目前六十七页\总数九十八页\编于十五点数据流图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。数据流图的基本元素外部实体数据流处理(加工)数据存储目前六十八页\总数九十八页\编于十五点数据字典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。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。目前六十九页\总数九十八页\编于十五点软件需求软件需求包括：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。需求分析应交付的主要文档是软件需求规格说明书(SRS)。目前七十页\总数九十八页\编于十五点结构化设计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：1.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。常用的软件结构设计工具是结构图(StructureChart)。2.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。过程设计常用的工具有：程序流程图、N-S图、PAD图、过程设计语言PDL(伪码)。目前七十一页\总数九十八页\编于十五点软件测试定义：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。软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。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。一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。测试不能表明软件中不存在错误，它只能说明软件中存在错误。目前七十二页\总数九十八页\编于十五点测试技术与方法综述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。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。动态测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。目前七十三页\总数九十八页\编于十五点测试技术与方法综述按照功能划分，可将软件测试分为黑盒测试和白盒测试。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。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与预期的一致。这种测试又称为结构测试或逻辑驱动测试。目前七十四页\总数九十八页\编于十五点软件测试的实施软件测试按四个步骤进行：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。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。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。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测试。目前七十五页\总数九十八页\编于十五点程序调试程序调试的任务是诊断和修正程序中的错误。调试的方法：强行排错法回溯法原因排除法目前七十六页\总数九十八页\编于十五点第四章数据库设计基础考试大纲1.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。目前七十七页\总数九十八页\编于十五点知识点归纳数据库的定义1.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。2.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。目前七十八页\总数九十八页\编于十五点数据库管理系统(DBMS)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：数据模式定义数据存取的物理构建数据操纵数据的完整性、安全性定义和检查数据库的并发控制和故障恢复数据的服务为完成上述功能，DBMS提供了相应的语言：数据定义语言(DDL)数据操纵语言(DML)数据控制语言(DCL)目前七十九页\总数九十八页\编于十五点数据库系统数据库系统是由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、硬件平台和软件平台等几个部分组成的完整的运行实体。数据库系统的特点数据的集成性数据的高共享性和低冗余性数据的独立性数据统一管理和控制目前八十页\总数九十八页\编于十五点数据库系统的内部体系结构三级模式概念模式：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二级映射概念模式到内模式的映射外模式到概念模式的映射目前八十一页\总数九十八页\编于十五点数据模型数据是现实世界符号的抽象，数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：数据结构数据操作数据约束数据模型按不同的应用层次分成三种类型：概念数据模型逻辑数据模型物理数据模型目前八十二页\总数九十八页\编于十五点实体联系(ER)模型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、联系和属性等几个基本概念，并用ER图直观地表示出来。目前八十三页\总数九十八页\编于十五点ER模型的基本概念实体：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。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。联系：联系反映概念世界中的实体集之间存在的一定关系。一对一联系(1:1)一对多联系(1:M)多对多联系(M:N)目前