全國計算機等級考試二級教程——公共根底學(xué)問考試大綱根本要求把握算法的根本概念。把握根本數(shù)據(jù)構(gòu)造及其操作。把握根本排序和查找算法。把握逐步求精的構(gòu)造化程序設(shè)計方法。把握軟件工程的根本方法，具有初步應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進展軟件開發(fā)的力量。把握數(shù)據(jù)庫的根本學(xué)問，了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計?？荚噧?nèi)容一、根本數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法算法的根本概念；算法簡單度的概念和意義〔時間簡單度與空間簡單度。念。線性表的定義；線性表的挨次存儲構(gòu)造及其插入與刪除運算。棧和隊列的定義；棧和隊列的挨次存儲構(gòu)造及其根本運算。線性單鏈表、雙向鏈表與循環(huán)鏈表的構(gòu)造及其根本運算。樹的根本概念；二叉樹的定義及其存儲構(gòu)造；二叉樹的前序、中序和后序遍歷?！步粨Q類排序，選擇類排序，插入類排序。二、程序設(shè)計根底程序設(shè)計方法與風格。構(gòu)造化程序設(shè)計。三、軟件工程根底軟件工程根本概念，軟件生命周期概念，軟件工具與軟件開發(fā)環(huán)境。構(gòu)造化分析方法，數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典，軟件需求規(guī)格說明書。構(gòu)造化設(shè)計方法，總體設(shè)計與具體設(shè)計。系統(tǒng)測試。四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計根底數(shù)據(jù)庫的根本概念：數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。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。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)庫標準化理論。數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和步驟：需求分析、概念設(shè)計、規(guī)律設(shè)計和物理設(shè)計的相關(guān)策略?？荚嚪绞焦哺讓W(xué)問有10道選擇題和5道填空題共三格外第一章數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法算法1、算法是指解題方案的準確而完整的描述。換句話說，算法是對特定問題求解步驟的一種描述。*：算法不等于程序，也不等于計算方法。程序的編制不行能優(yōu)于算法的設(shè)計〔注釋12、算法的根本特征可行性。針對實際問題而設(shè)計的算法，執(zhí)行后能夠得到滿足的結(jié)果。，即一樣的輸入只能得出一樣的輸出。個步驟都能在有限時間內(nèi)完成。種初始狀態(tài)，這就是算法執(zhí)行的起點或依據(jù)。因此，一個算法執(zhí)行的結(jié)果總是與輸入的初始數(shù)據(jù)有關(guān)，不同的輸入將會有不同的結(jié)果輸出。當輸入不夠或輸入錯誤時，算法將無法執(zhí)行或執(zhí)行有錯。一般說來，當算法擁有足夠的情報時，此算法才是有效的；而當供給的情報不夠時，算法可能無效。的，此挨次將在有限的次數(shù)下終止。3、算法簡單度主要包括時間簡單度和空間簡單度。算法時間簡單度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量，可以用執(zhí)行算法的過程中所需根本運算的執(zhí)行次數(shù)來度量。算法空間簡單度是指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間。注釋1〕這是由于：在編寫程序時要受到計算機系統(tǒng)運行環(huán)境的限制，程序通常還要考慮很多與方法和分析無關(guān)的細節(jié)問題。數(shù)據(jù)構(gòu)造的根本概念1、數(shù)據(jù)構(gòu)造是指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。2、數(shù)據(jù)構(gòu)造主要爭論和爭論以下三個方面的問題：數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)造包含：表示數(shù)據(jù)元素的信息；表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系〔注釋1。數(shù)據(jù)的存儲構(gòu)造有挨次、鏈接、索引等。挨次存儲。它是把規(guī)律上相鄰的結(jié)點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里，結(jié)點間的規(guī)律關(guān)系由存儲單元的鄰接關(guān)系來表達。由此得到的存儲表示稱為挨次存儲構(gòu)造。鏈接存儲。它不要求規(guī)律上相鄰的結(jié)點在物理位置上亦相鄰，結(jié)點間的規(guī)律關(guān)系是由附加的指針字段表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲構(gòu)造。索引存儲：除建立存儲結(jié)點信息外，還建立附加的索引表來標識結(jié)點的地址?！惨卜Q數(shù)據(jù)的物理構(gòu)造〕是數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)造在計算機存儲空間中的存放形式。同一種規(guī)律構(gòu)造的數(shù)據(jù)可以承受不同的存儲構(gòu)造，但影響數(shù)據(jù)處理效率。對各種數(shù)據(jù)構(gòu)造進展的運算。3、數(shù)據(jù)構(gòu)造的圖形表示一個數(shù)據(jù)構(gòu)造除了用二元關(guān)系表示外，還可以直觀地用圖形表示。在數(shù)據(jù)構(gòu)造的圖形表示中，對于數(shù)R向后件結(jié)點。4、數(shù)據(jù)構(gòu)造分為兩大類型：線性構(gòu)造和非線性構(gòu)造。線性構(gòu)造〔非空的數(shù)據(jù)構(gòu)造〕1〕有且只有一個根結(jié)點注釋22〕個前驅(qū)，也最多有一個后繼。*：常見的線性構(gòu)造有線性表、棧、隊列和線性鏈表等。非線性構(gòu)造：不滿足線性構(gòu)造條件的數(shù)據(jù)構(gòu)造。*：常見的非線性構(gòu)造有樹、二叉樹和圖等。注釋1〕前后件關(guān)系：一般狀況下，在具有一樣特征的數(shù)據(jù)元素集合中，各個數(shù)據(jù)元素之間存在某種關(guān)系〔即聯(lián)系，這種關(guān)系反映了該集合中的數(shù)據(jù)元素所固有的一種構(gòu)造。在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中，通常把數(shù)據(jù)元素之間這種固有的關(guān)系簡潔地用前后件關(guān)系〔即直接前驅(qū)與直接后繼關(guān)系〕來描述?！沧⑨?〕在數(shù)據(jù)構(gòu)造中，沒有前去的結(jié)點稱為根結(jié)點。線性表及其挨次存儲構(gòu)造1線性表是由n(n≥0)個數(shù)據(jù)元素組成的一個有限序列，表中的每一個數(shù)據(jù)元素，除了第一個外，有且只有一個前件，除了最終一個外，有且只有一個后件。線性表中數(shù)據(jù)元素的個數(shù)稱為線性表的長度。線性表可以為空表。*：線性表是一種存儲構(gòu)造，它的存儲方式：挨次和鏈式。2〔1〕線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中是按規(guī)律挨次依次存放的。i3、挨次表的插入、刪除運算〔學(xué)吧學(xué)吧獨家稿件〕i〔1≤i≤n〕個元素之前插入一個元素時，首先要從最終一個〔n〕元素開頭，直到第in-i+1個元素依次向后移動一個位置，移動ii1。*n/2個元素。i+1個元素開頭nn-i1。*：進展順性表的刪除運算時也需要移動元素，在等概率狀況下，平均需要移動〔n-1〕/2個元素。插入、刪除運算不便利。棧和隊列1、棧及其根本運算棧是限定在一端進展插入與刪除運算的線性表。在棧中，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。棧頂元素總是最終據(jù)的。棧具有記憶作用。賦給一個指定的變量，此時指針無變化。棧的存儲方式和線性表類似，也有兩種，即挨次棧和鏈式棧。2、隊列及其根本運算隊列是指允許在一端〔隊尾〕進入插入，而在另一端〔隊頭〕進展刪除的線性表。尾指針〔Rear〕指向隊尾元素，頭指針〔front〕指向排頭元素的前一個位置〔隊頭。隊列是“先進先出”或“后進后出”的線性表。隊列運算包括：1〕入隊運算：從隊尾插入一個元素；2〕退隊運算：從隊頭刪除一個元素。循環(huán)隊列及其運算：所謂循環(huán)隊列，就是將隊列存儲空間的最終一個位置繞到第一個位置，形成規(guī)律上的環(huán)狀空間，供隊列循環(huán)使用。在循環(huán)隊列中，用隊尾指針rear指向隊列中的隊尾元素，用排頭指針frontfrontrear置之間，全部的元素均為隊列中的元素。*：循環(huán)隊列中元素的個數(shù)=rear-front。線性鏈表1、線性表挨次存儲的缺點：(1)插入或刪除的運算效率很低。在挨次存儲的線性表中，插入或刪除數(shù)據(jù)元素時需要移動大量的數(shù)據(jù)元素;(2)線性表的挨次存儲構(gòu)造下，線性表的存儲空間不便于擴大;(3)線性表的挨次存儲構(gòu)造不便于對存儲空間的動態(tài)安排。、線性鏈表：線性表的鏈式存儲構(gòu)造稱為線性鏈表，是一種物理存儲單元上非連續(xù)、非挨次的存儲構(gòu)造，數(shù)據(jù)元素的規(guī)律挨次是通過鏈表中的指針鏈接來實現(xiàn)的。因此，在鏈式存儲方式中，每個結(jié)點由兩局部點的前一個或后一個結(jié)點(即前件或后件)，如以下圖所示：線性鏈表分為單鏈表、雙向鏈表和循環(huán)鏈表三種類型。個稱為右指針，指向其后件結(jié)點，這種鏈表稱為雙向鏈表，如以下圖所示：3、線性鏈表的根本運算在線性鏈表中包含指定元素的結(jié)點之前插入一個元素。溢〔注釋1〕”現(xiàn)象。在線性鏈表中刪除包含指定元素的結(jié)點。(3)將兩個線性鏈表按要求合并成一個線性鏈表。(4)將一個線性鏈表按要求進展分解。(5)逆轉(zhuǎn)線性鏈表。(6)復(fù)制線性鏈表。(7)線性鏈表的排序。(8)線性鏈表的查找。*：線性鏈表不能隨機存取〔注釋24、循環(huán)鏈表及其根本運算另一種鏈接方式，即循環(huán)鏈表。與前面所爭論的線性鏈表相比，循環(huán)鏈表具有以下兩個特點：1)在鏈表中增加了一個表頭結(jié)點，其數(shù)據(jù)域為任意或者依據(jù)需要來設(shè)置，指針域指向線性表的第一個元素的結(jié)點，而循環(huán)鏈表的頭指針指向表頭構(gòu)成了一個環(huán)狀鏈。以下圖a是一個非空的循環(huán)鏈表，圖b是一個空的循環(huán)鏈表：循環(huán)鏈表的優(yōu)點主要表達在兩個方面：一是在循環(huán)鏈表中，只要指出表中任何一個結(jié)點的位置，就可頭結(jié)點，在任何狀況下，循環(huán)鏈表中至少有一個結(jié)點存在，從而使空表與非空表的運算統(tǒng)一。任一結(jié)點動身來訪問表中其他全部結(jié)點，并實現(xiàn)空表與非空表的運算的統(tǒng)一。素時，就會發(fā)生“上溢”現(xiàn)象。注釋2：在鏈表中，即使知道被訪問結(jié)點的序號i，也不能像挨次表中那樣直接按序號i訪問結(jié)點，而i機存儲構(gòu)造。樹與二叉樹1、樹的根本概念樹是一種簡潔的非線性構(gòu)造。在樹這種數(shù)據(jù)構(gòu)造中，全部數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系具有明顯的層次特性。在樹構(gòu)造中，每一個結(jié)點只有一個前件，稱為父結(jié)點。沒有前件的結(jié)點只有一個，稱為樹的根結(jié)點，簡稱樹的根。每一個結(jié)點可以有多個后件，稱為該結(jié)點的子結(jié)點。沒有后件的結(jié)點稱為葉子結(jié)點。在樹構(gòu)造中，一個結(jié)點所擁有的后件的個數(shù)稱為該結(jié)點的度，全部結(jié)點中最大的度稱為樹的度。樹的最大層次稱為樹的深度。(1)什么是二叉樹二叉樹是一種很有用的非線性構(gòu)造，它具有以下兩個特點：1)非空二叉樹只有一個根結(jié) 叉樹的概念可知，二叉樹的度可以為0(葉結(jié)點)、1(只有一棵子樹)或2(有2棵子樹)。(2)二叉樹的根本性質(zhì)(學(xué)吧學(xué)吧獨家稿件)性質(zhì)1在二叉樹的第k2k-(k≥1)性質(zhì)2深度為m2m-1個結(jié)點。性質(zhì)3在任意一棵二叉樹中，度數(shù)為0的結(jié)點(即葉子結(jié)點)總比度為2的結(jié)點多一個。性質(zhì)4具有n[logn]+1，其中[logn]表示取logn3、滿二叉樹與完全二叉樹

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2滿二叉樹：除最終一層外，每一層上的全部結(jié)點都有兩個子結(jié)點。完全二叉樹：除最終一層外，每一層上的結(jié)點數(shù)均到達最大值;在最終一層上只缺少右邊的假設(shè)干結(jié)點。*：依據(jù)完全二叉樹的定義可得出：度為1的結(jié)點的個數(shù)為0或1。ab完全二叉樹還具有如下兩個特性：性質(zhì)5具有n[logn]+1。2性質(zhì)6設(shè)完全二叉樹共有n1，2，?，nk(k=1，2，?，n)的結(jié)點有以下結(jié)論：k=1k>1，則該結(jié)點的父結(jié)點的編號為INT(k/2)。②假設(shè)2k≤n，k2k;否則該結(jié)點無左子結(jié)點(明顯也沒有右子結(jié)點)。k2k+1;否則該結(jié)點無右子結(jié)點。4、二叉樹的存儲構(gòu)造在計算機中，二叉樹通常承受鏈式存儲構(gòu)造。與線性鏈表類似，用于存儲二叉樹中各元素的存儲結(jié)點也由兩局部組成：數(shù)據(jù)域和指針域。但在二叉樹中，由于每一個元素可以有兩個后件(即兩個子結(jié)點)，因此，用于存儲二叉樹的存儲結(jié)點的指針域有兩地址，稱為右指針域。釋1〕。5、二叉樹的遍歷二叉樹的遍歷是指不重復(fù)地訪問二叉樹中的全部結(jié)點。二叉樹的遍歷可以分為以下三種：(DLR)：假設(shè)二叉樹為空，則完畢返回。否則：首先訪問根結(jié)點，然后遍歷左子樹，最終遍歷右子樹;并且，在遍歷左右子樹時，仍舊先訪問根結(jié)點，然后遍歷左子樹，最終遍歷右子樹。歷右子樹;并且，在遍歷左、右子樹時，仍舊先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點，最終遍歷右子樹。問根結(jié)點，并且，在遍歷左、右子樹時，仍舊先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最終訪問根結(jié)點。注釋1：這樣，不僅節(jié)約了存儲空間，又能便利地確定每一個結(jié)點的父結(jié)點與左右子結(jié)點的位置，但順序存儲構(gòu)造對于一般的二叉樹不適用。查找技術(shù)〔〕平均查找長度：查找過程中關(guān)鍵字和給定值比較的平均次數(shù)。1、挨次查找查到所要找的元素為止。否則就是表中沒有要找的元素，查找不成功。nnO〔n以下兩種狀況下只能承受挨次查找：假設(shè)線性表是無序表〔即表中的元素是無序的能用挨次查找。即使是有序線性表，假設(shè)承受鏈式存儲構(gòu)造，也只能用挨次查找。2、二分法查找前提：必需在具有挨次存儲構(gòu)造的有序表中進展。查找過程：假設(shè)中間項〔mid=(n-1)/2，mid〕的值等于x，則說明已查到；假設(shè)x小于中間項的值，則在線性表的前半局部查找；假設(shè)x大于中間項的值，則在線性表的后半局部查找。特點：比挨次查找方法效率高。最壞的狀況下，需要比較log2n次。*：二分法查找只適用于挨次存儲的線性表，且表中元素必需按關(guān)鍵字有序〔升序〕排列注釋1nO〔log2n。注釋1：允許相鄰元素值相等。排序技術(shù)記錄序列的一種操作。1、交換類排序法〔方法：冒泡排序，快速排序。2、插入類排序法〔方法：簡潔插入排序，希爾排序。3、選擇類排序法〔方法：簡潔選擇排序，堆排序。總結(jié)：各種排序法比較：分值也比較大，約10分。其次章考點程序設(shè)計風格程序設(shè)計的風格主要強調(diào)：“清楚第一，效率其次”〔1。主要應(yīng)留意和考慮下述一些因素：源程序文檔化。符號名的命名。符號名能反映它所代表的實際東西，應(yīng)有肯定的實際含義。程序的注釋。分為序言性注釋和功能性注釋。開發(fā)簡歷、程序設(shè)計者、復(fù)審者、復(fù)審日期及修改日期等。功能性注釋：嵌在源程序體之中，用于描述其后的語句或程序的主要功能。視覺組織。利用空格、空行、縮進等技巧使程序?qū)哟吻宄?。?shù)據(jù)說明。數(shù)據(jù)說明的次序標準化；說明語句中變量安排有序化；使用注釋來說明簡單數(shù)據(jù)的構(gòu)造。語句的構(gòu)造。在一行內(nèi)只寫一條語句；程序編寫應(yīng)優(yōu)先考慮清楚性；程序編寫要做到清楚第一，效率其次；在保證程序正確的根底上再要求提高效率；避開使用臨時變量而使程序的可讀性下降；避開不必要的轉(zhuǎn)移；盡量使用庫函數(shù)；避開承受簡單的條件語句；盡量削減使用“否認”條件語句；數(shù)據(jù)構(gòu)造要有利于程序的簡化；要模塊化，使模塊功能盡可能單一化；利用信息隱蔽〔注釋確保每一個模塊的獨立性；13〕從數(shù)據(jù)動身去構(gòu)造程序；14〕不要修補不好的程序，要重編寫。輸入和輸出。對輸入數(shù)據(jù)檢驗數(shù)據(jù)的合法性；檢查輸入項的各種重要組合的合法性；輸入格式要簡潔，使得輸入的步驟和操作盡可能簡潔；輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)允許使用自由格式；應(yīng)允許缺省值；輸入一批數(shù)據(jù)時，最好使用輸入完畢標志；/輸出方式進展輸入時，要在屏幕上使用提示符明確提示輸入的懇求，同時在數(shù)據(jù)輸入過程中和輸入完畢時，應(yīng)在屏幕上給出狀態(tài)信息；當程序設(shè)計語言對輸入格式有嚴格要求時，應(yīng)保持輸入格式與輸入語句的全都性；給全部的輸出加注釋，并設(shè)計輸出報表格式。注釋1：“清楚第一，效率其次”是當今主導(dǎo)的程序設(shè)計風格。設(shè)計和確定模塊時，使得一個模塊內(nèi)包含的信息〔過程或數(shù)據(jù)，對于不需要這些信息的其它模塊來說，是不能訪問的。構(gòu)造化程序設(shè)計〔面對過程的程序設(shè)計方法〕1、構(gòu)造化程序設(shè)計方法的主要原則可以概括為：自頂向下，逐步求精，模塊化，限制使用goto語句。一開頭就過多追求眾多的細節(jié)，先從最上層總目標開頭設(shè)計，逐步使問題具體化。逐步求精。對簡單問題，應(yīng)設(shè)計一些子目標作過渡，逐步細化。為分目標，再進一步分解為具體的小目標，把每個小目標稱為一個模塊。goto2、構(gòu)造化程序的根本構(gòu)造：挨次構(gòu)造，選擇構(gòu)造，重復(fù)構(gòu)造。它是最根本、最常用的構(gòu)造。支來執(zhí)行相應(yīng)的語句序列。。僅僅使用挨次、選擇和循環(huán)三種根本掌握構(gòu)造就足以表達各種其他形式構(gòu)造，從而實現(xiàn)任何單入口/單出口的程序。面對對象的程序設(shè)計其關(guān)系。面對對象方法的主要優(yōu)點：與人類習慣的思維方法全都；穩(wěn)定性好；可重用〔注釋1〕性好；易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品；可維護性好。*：面對對象的程序設(shè)計主要考慮的是提高軟件的可重用性。對象是面對對象方法中最根本的概念，可以用來表示客觀世界中的任何實體，對象是實體的抽象。面一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)行的一組操作組成。對象是屬性和方法的封裝體。操作描述了對象執(zhí)行的功能，操作也稱為方法或效勞。操作是對象的動態(tài)屬性。*：一個對象由對象名、屬性和操作三局部組成。對象的根本特點：標識惟一性，分類性，多態(tài)性，封裝性，模塊獨立性好。標識惟一性。指對象是可區(qū)分的，并且由對象的內(nèi)在本質(zhì)來區(qū)分，而不是通過描述來區(qū)分。分類性。指可以將具有一樣屬性的操作的對象抽象成類。多態(tài)性。指同一個操作可以是不同對象的行為。操作，根本無需知道數(shù)據(jù)的具體構(gòu)造以及實現(xiàn)操作的算法。對象的內(nèi)部，即處理力量的實行和內(nèi)部狀態(tài)，對外是不行見的。從外面不能直接使用對象的處理力量，也不能直接修改其內(nèi)部狀態(tài)，對象的內(nèi)部狀態(tài)只能由其自身轉(zhuǎn)變。*：信息隱蔽是通過對象的封裝性來實現(xiàn)的。組成的統(tǒng)一體，而且對象是以數(shù)據(jù)為中心的，操作圍繞對其數(shù)據(jù)所需做的處理來設(shè)置，沒有無關(guān)的操作。從模塊的獨立性考慮，對象內(nèi)部各種元素彼此結(jié)合得很嚴密，內(nèi)聚性強。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)類的一個實例?！?〕〔3〕零個或多個參數(shù)。*：在面對對象方法中，一個對象懇求另一個對象為其效勞的方式是通過發(fā)送消息。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對象承受時可導(dǎo)致完全不同的行動的現(xiàn)象。本章應(yīng)考點撥：本章在考試中會消滅約1個題目，所占分值大約占2分，是出題量較小的一章。本章內(nèi)容比較少，也很簡潔，把握住根本的概念就可以輕松應(yīng)對考試了，所以在這局部丟分，比較惋惜。注釋1：軟件的重用是指在不同的軟件開發(fā)過程中重復(fù)使用一樣或相像軟件的過程。軟件工程根本概念1、軟件的相關(guān)概念計算機軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。軟件的特點包括：1〕軟件是一種規(guī)律實體，而不是物理實體，具有抽象性〔注釋1〕；2〕軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；3〕軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題；4〕軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依靠性，受計算機系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題；5〕軟件簡單性高，6〕軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素〔注釋2。2、軟件危機與軟件工程問題。具體的說，在軟件開發(fā)和維護過程中，軟件危機主要表現(xiàn)在：軟件需求的增長得不到滿足。用戶對系統(tǒng)不滿足的狀況常常發(fā)生。軟件開發(fā)本錢和進度無法掌握。開發(fā)本錢超出預(yù)算，開發(fā)周期大大超過規(guī)定日期的狀況常常發(fā)生。軟件質(zhì)量難以保證。軟件不行維護或維護程度格外低。軟件的本錢不斷提高?？傊梢詫④浖C可以歸結(jié)為本錢、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。件工程的目的就是要建筑一個優(yōu)良的軟件系統(tǒng)，它所包含的內(nèi)容概括為以下兩點：軟件開發(fā)技術(shù)，主要有軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工具、軟件工程環(huán)境。軟件工程治理，主要有軟件治理、軟件工程經(jīng)濟學(xué)。3個要素：方法、工具和過程。方法是完成軟件工程工程的技術(shù)手段；工具是支持軟件的開發(fā)、治理、文檔生成；過程支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的掌握、治理。軟件工程過程是把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動。3、軟件生命周期軟件生命周期分為軟件定義、軟件開發(fā)及軟件運行維護三個階段：1〕軟件定義階段：包括制定打算和需求分析。需求分析：對待開發(fā)軟件提出的需求進展分析并給出具體的定義。2〕軟件開發(fā)階段：軟件設(shè)計：分為概要設(shè)計和具體設(shè)計兩個局部。軟件實現(xiàn)：把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可以承受的程序代碼。軟件測試：在設(shè)計測試用例的根底上檢驗軟件的各個組成局部。軟件運行維護階段：軟件投入運行，并在使用中不斷地維護，進展必要的擴大和刪改。4、軟件工程的目標和與原則軟件工程目標：在給定本錢、進度的前提下，開發(fā)出具有有效性、牢靠性、可理解性、件性能；開發(fā)的軟件易于移植；需要較低的維護費用；能按時完成開發(fā)，準時交付使用。軟件工程原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、全都性、完備性和可驗證性。1)抽象：抽象是事物最根本的特性和行為，無視非本質(zhì)細節(jié)，承受分層次抽象，自頂向下，逐層細化的方法掌握軟件開發(fā)過程的簡單性。信息隱蔽：承受封裝技術(shù)，將程序模塊的實現(xiàn)細節(jié)隱蔽起來，使模塊接口盡量簡潔。要適中，模塊過大會使模塊內(nèi)部的簡單性增加，不利于模塊的理解和修改，也不利于模塊的調(diào)試和重用；模塊太小會導(dǎo)致整個系統(tǒng)表示過于簡單，不利于掌握系統(tǒng)的簡單性。局部化：保證模塊間具有松散的耦合關(guān)系，模塊內(nèi)部有較強的內(nèi)聚性。確定性：軟件開發(fā)過程中全部概念的表達應(yīng)是確定、無歧義且標準的。全都性：程序內(nèi)外部接口應(yīng)保持全都，系統(tǒng)規(guī)格說明與系統(tǒng)行為應(yīng)保持全都。完備性：軟件系統(tǒng)不喪失任何重要成分，完全實現(xiàn)系統(tǒng)所需的功能?？沈炞C性：應(yīng)遵循簡潔檢查、測評、評審的原則，以確保系統(tǒng)的正確性。5、軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境(1)軟件開發(fā)工具以有效的實施。〔2〕軟件開發(fā)環(huán)境軟件開發(fā)環(huán)境〔或稱軟件工程環(huán)境〕是全面支持軟件開發(fā)全過程的軟件工具集合?！睠ASE，ComputerAidedSoftwareEngineering〕將各種軟件工具、開發(fā)機器和一個存放開發(fā)過程信息的中心數(shù)據(jù)庫組合起來，形成軟件工程環(huán)境。它將極大降低軟件開發(fā)的技術(shù)難度并保證軟件開發(fā)的質(zhì)量。無法看到軟件本身的形態(tài)，必需通過觀看、分析、思考、推斷，才能了解它的功能、性能等特性。注釋2：的觀念和心理，軟件學(xué)問產(chǎn)權(quán)及法律等問題。構(gòu)造化分析方法構(gòu)造化方法的核心和根底是構(gòu)造化程序設(shè)計理論。1、需求分析需求分析方法有：1〕構(gòu)造化需求分析方法；2〕面對對象的分析方法。*：需求分析的任務(wù)就是導(dǎo)出目標系統(tǒng)的規(guī)律模型，解決“做什么”的問題。2、構(gòu)造化分析方法構(gòu)造化分析方法是構(gòu)造化程序設(shè)計理論在軟件需求分析階段的應(yīng)用。數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的規(guī)律模型。構(gòu)造化分析的常用工具：1〕數(shù)據(jù)流圖〔DFD；2〕數(shù)據(jù)字典DD；3〕判定樹；4〕判定表。構(gòu)造化分析方法中用于表示系統(tǒng)規(guī)律模型的一種工具。上圖是數(shù)據(jù)流圖的根本圖形元素：加工〔轉(zhuǎn)換：輸入數(shù)據(jù)經(jīng)加工變換產(chǎn)生輸出。存儲文件〔數(shù)據(jù)源：表示處理過程中存放各種數(shù)據(jù)的文件。源，潭：表示系統(tǒng)和環(huán)境的接口，屬系統(tǒng)之外的實體。以下圖是一個數(shù)據(jù)流圖的例如：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。*：數(shù)據(jù)字典的作用是對數(shù)據(jù)流圖中消滅的被命名的圖形元素的精準解釋。3、軟件需求規(guī)格說明書〔SRS〕性能需求和設(shè)計約束的說明、適宜的驗收標準，給出對目標軟件的各種需求。構(gòu)造化設(shè)計方法1、軟件設(shè)計的根底從技術(shù)觀點來看，軟件設(shè)計包括軟件構(gòu)造設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、接口設(shè)計、過程設(shè)計。構(gòu)造設(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)立的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)構(gòu)造的定義。過程設(shè)計：把系統(tǒng)構(gòu)造部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程性描述。從工程角度來看，軟件設(shè)計分兩步完成，即概要設(shè)計和具體設(shè)計。庫模式。軟件設(shè)計的根本原理包括：抽象、模塊化、信息隱蔽和模塊獨立性。1〕抽象。抽象是一種思維工具，就是把事物本質(zhì)的共同特性提取出來而不考慮其他細節(jié)。模塊化。解決一個簡單問題時自頂向下逐步把軟件系統(tǒng)劃分成一個個較小的、相對獨立但又不相互關(guān)聯(lián)的模塊的過程。信息隱蔽。每個模塊的實施細節(jié)對于其他模塊來說是隱蔽的。接口是簡潔的。*：模塊分解的主要指導(dǎo)思想是信息隱蔽和模塊獨立性。信內(nèi)聚、挨次內(nèi)聚及功能內(nèi)聚。耦合性：是模塊間相互連接的嚴密程度的度量。記耦合、數(shù)據(jù)耦合以及非直接耦合。一個設(shè)計良好的軟件系統(tǒng)應(yīng)具有高內(nèi)聚、低耦合的特征。在構(gòu)造化程序設(shè)計中，模塊劃分的原則是：模塊內(nèi)具有高內(nèi)聚度，模塊間具有低耦合度。2、總體設(shè)計〔概要設(shè)計〕和具體設(shè)計總體設(shè)計〔概要設(shè)計〕檔；4〕概要設(shè)計文檔評審。常用的軟件構(gòu)造設(shè)計工具是構(gòu)造圖，也稱程序構(gòu)造圖。程序構(gòu)造圖的根本圖符：息。它們的含義分別是：協(xié)調(diào)模塊：對全部下屬模塊進展協(xié)調(diào)和治理的模塊。程序構(gòu)造圖的例圖及有關(guān)術(shù)語列舉如下：深度：表示掌握的層數(shù)。ab，且有ab，則ab寬度：整體掌握跨度〔最大模塊數(shù)的層〕的表示。扇入：調(diào)用一個給定模塊的模塊個數(shù)。原子模塊：樹中位于葉子結(jié)點的模塊。軟件的構(gòu)造。數(shù)據(jù)流的類型：大體可以分為兩種類型，變換型和事務(wù)型。、變換型：變換型數(shù)據(jù)處理問題的工作過程大致分為三步，即取得數(shù)據(jù)、變換數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)。變換型系統(tǒng)構(gòu)造圖由輸入、中心變換、輸出三局部組成。、事務(wù)型：事務(wù)型數(shù)據(jù)處理問題的工作機理是承受一項事務(wù)，依據(jù)事務(wù)處理的特點和性質(zhì)，選擇分派一個適當?shù)奶幚韱卧沧⑨?，然后給出結(jié)果。具體設(shè)計算法和數(shù)據(jù)構(gòu)造的細節(jié)。常用的過程設(shè)計〔即具體設(shè)計〕工具有以下幾種：N-S〔方盒圖、PAD〔問題分析圖〕HIPO〔層次圖+輸入/處理/輸出圖。表格工具：判定表。語言工具：PDL〔偽碼注釋2〕1：單元是程序中最小的局部，由可以隱含的三局部組成：數(shù)據(jù)輸入、加工和數(shù)據(jù)輸出。注釋2：PDL〔偽碼〕：過程設(shè)計語言，它是用正文形式表示數(shù)據(jù)和處理過程的設(shè)計工具。軟件測試1定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差異。鍵是設(shè)計測試用例〔注釋1，一個好的測試用例能找到迄今為止尚未覺察的錯誤。2、軟件測試方法：靜態(tài)測試和動態(tài)測試。動態(tài)測試：是基于計算機的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。白盒測試以確認每種內(nèi)部操作符合設(shè)計規(guī)格要求。構(gòu)造的有效性。掩蓋、根本路徑測試等。規(guī)律表示有推斷、分支、條件等幾種表示方法?！睺F〕至少經(jīng)受一次。條件掩蓋：設(shè)計的測試用例保證程序中每個推斷的每個條件的可能取值至少執(zhí)行一次。的全部可能取值分支至少執(zhí)行一次。*：規(guī)律掩蓋的強度依次是：語句掩蓋<路徑掩蓋<判定掩蓋<條件掩蓋<推斷-條件掩蓋。、根本路徑測試。其思想和步驟是，依據(jù)軟件過程性描述中的掌握流程確定程序的環(huán)路簡單性度量，用此度量定義根本路徑集合，并由此導(dǎo)出一組測試用例，對每一條獨立執(zhí)行路徑進展測試。黑盒測試測試和驗證。和終止條件錯誤。法、邊界值分析法、錯誤推想法等，主要用軟件確實認測試。A、等價類劃分法。這是一種典型的黑盒測試方法，它是將程序的全部可能的輸入數(shù)據(jù)劃分成假設(shè)干局部〔及假設(shè)干等價類，然后從每個等價類中選取數(shù)據(jù)作為測試用例。B、邊界值分析法。它是對各種輸入、輸出范圍的邊界狀況設(shè)計測試用例的方法。些錯誤的用例。3、軟件測試過程一般按4個步驟進展：單元測試、集成測試、確認測試和系統(tǒng)測試。單元測試〔程序單元〕進展正確性檢測的測試，目的是覺察各模塊內(nèi)部可能存在的各種錯誤?？梢猿惺莒o態(tài)分析和動態(tài)測試。對動態(tài)測試通常以白盒測試為主，輔之以黑盒測試。單元測試的內(nèi)容包括：模塊接口測試、局部數(shù)據(jù)構(gòu)造測試、錯誤處理測試和邊界測試。搭建驅(qū)動模塊和樁模塊。其中，驅(qū)動模塊相當于被測模塊的主程序，它接收測試數(shù)據(jù)，并傳給被測模塊，輸出實際測試結(jié)果；而樁模塊是模擬其他被調(diào)用模塊，不必將子模塊的全部功能帶入。集成測試是覺察與接口有關(guān)的錯誤。集成測試的依據(jù)是概要設(shè)計說明書。等。集成測試通常承受兩種方式：非增量方式組裝與增量方式組裝。裝在一起進展測試，最終得到要求的軟件系統(tǒng)。求的軟件系統(tǒng)。增量方式組裝又包括自頂向下、自底向上、自頂向下與自底向上相結(jié)合等三種方式。確認測試確認測試的主要依據(jù)是軟件需求規(guī)格說明書。確認測試主要運用黑盒測試法。系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試的測試用例應(yīng)依據(jù)需求分析規(guī)格說明來設(shè)計，并在實際使用環(huán)境下來運行。測試等。注釋1：程序的調(diào)試程序的程序員來完成。〔1〕〔2〕〔3〕回歸測試。*〔注釋2〕主要的調(diào)試手段，而動態(tài)調(diào)試是關(guān)心靜態(tài)調(diào)試。對軟件主要的調(diào)試方法可以承受：工具。回溯法。覺察了錯誤，分析錯誤征兆，確定覺察“病癥”的位置。一般用于小程序。緣由排解法。是通過演繹、歸納和二分法來實現(xiàn)的。演繹法。依據(jù)已有的測試用例，設(shè)想及枚舉出全部可能出錯的緣由作為假設(shè)；然后再用原始測試數(shù)據(jù)或的測試，從中逐個排解不行能正確的假設(shè)；最終，再用測試數(shù)據(jù)驗證余下的假設(shè)確定出錯的緣由。組織數(shù)據(jù)；提出假設(shè)；證明假設(shè)。則錯誤緣由在程序的前半局部；反之，錯誤緣由在程序的后半局部。一章。從出題的深度來看，本章主要考察對根本概念的識記，有少量對根本原理的理解，沒有實際運用，因此考生在復(fù)習本章時，重點應(yīng)放在根本概念的記憶和根本原理的理解上。注釋1：留意與軟件測試區(qū)分。確認該錯誤是否被排解、是否引進了的錯誤。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的根本概念1、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)數(shù)據(jù)：實際上就是描述事物的符號記錄。型等。而數(shù)據(jù)的值給出了符合給定型的值，如整型〔INT〕值15。數(shù)據(jù)庫〔DB據(jù)的集成，并可被各個應(yīng)用程序所共享。種應(yīng)用的數(shù)據(jù)，進展統(tǒng)一的構(gòu)造和存儲，而使它們可被不同應(yīng)用程序所使用。數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)〔DBMS及保護和數(shù)據(jù)效勞等，是數(shù)據(jù)庫的核心。數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)功能：數(shù)據(jù)模式定義。數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)負責為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模式，也就是為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架。手段。以及刪除數(shù)據(jù)的功能。此外，它自身還具有做簡潔的算術(shù)運算及統(tǒng)計的力量，而且還可以與某些過程性語言結(jié)合，使其具有強大的過程性操作力量。數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有內(nèi)在語義上的關(guān)聯(lián)性與全都性，它們構(gòu)成數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有共享性，而數(shù)據(jù)共享可能會引發(fā)數(shù)據(jù)的非法使用，因此必需要對數(shù)據(jù)正確使用做出必要的規(guī)定，并在使用時做檢查，這就是數(shù)據(jù)的安全性。數(shù)據(jù)完整性與安全性的維護是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的根本功能。，所以就存在著多個應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫的并發(fā)操作。在并發(fā)操作中假設(shè)不加掌握和治理，多個應(yīng)用程序間就會相互干擾，從而對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)造成破壞。因此，數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)必需對多個應(yīng)用程序的并發(fā)操作做必要的掌握以保證數(shù)據(jù)不受破壞，這就是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)掌握。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一旦遭到破壞，數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)必需有力量準時進展恢復(fù)，這就是數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)。能監(jiān)測、分析等。數(shù)據(jù)庫治理員〔DBA：對數(shù)據(jù)庫進展規(guī)劃、設(shè)計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)治理人員。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)〔DBS：由數(shù)據(jù)庫〔數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)〔軟件、數(shù)據(jù)庫治理員〔人員平臺〔硬件、軟件平臺〔軟件〕五個局部構(gòu)成的運行實體。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的進展下表是數(shù)據(jù)治理三個階段的比較：人工治理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段應(yīng)用背景科學(xué)計算科學(xué)計算、治理大規(guī)模治理背硬件背景無直接存取存儲設(shè)備磁盤、磁鼓大容量磁備盤軟件背景沒有操作系統(tǒng)有文件系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)景處理方式批處理聯(lián)機實時處理、批處理聯(lián)機實時處理、分布處理、批處理數(shù)據(jù)的治理者用戶〔程序員〕文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面對的對象某一應(yīng)用程序某一應(yīng)用現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)的共享程度無共享，冗余度極大共享性差，冗余度大共享性高，冗余度小特數(shù)據(jù)的獨立性不獨立，完全依靠于程序獨立性差具有高度的物理獨立性和肯定的規(guī)律獨立性點數(shù)據(jù)的構(gòu)造化無構(gòu)造述數(shù)據(jù)掌握力量應(yīng)用程序自己掌握應(yīng)用程序自己掌握由數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)供給數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)力量3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的根本特點數(shù)據(jù)的高集成性。數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性。*：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以削減數(shù)據(jù)冗余〔注釋1，但無法避開一切冗余。于應(yīng)用程序。也就是說，數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)造、存儲構(gòu)造與存取方式的轉(zhuǎn)變不會影響應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)獨立性一般分為物理獨立性與規(guī)律獨立性兩級?！舶ù鎯?gòu)造，存取方式等〕的轉(zhuǎn)變，如存儲設(shè)備的更換、物理存儲的更換、存取方式轉(zhuǎn)變等都不影響數(shù)據(jù)庫的規(guī)律構(gòu)造，從而不致引起應(yīng)用程序的變化。等，不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序，這就是數(shù)據(jù)的規(guī)律獨立性。數(shù)據(jù)統(tǒng)一治理與掌握。數(shù)據(jù)統(tǒng)一治理與掌握主要包含以下三個方面：數(shù)據(jù)的完整性檢查：檢查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性以保證數(shù)據(jù)的正確。數(shù)據(jù)的安全性保護：檢查數(shù)據(jù)庫訪問者以防止非法訪問。并發(fā)掌握：掌握多個應(yīng)用的并發(fā)訪問所產(chǎn)生的相互干擾以保證其正確性。4、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造體系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：概念模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局數(shù)據(jù)規(guī)律構(gòu)造的描述，是全體用戶〔應(yīng)用〕公共數(shù)據(jù)視圖〔注釋2。模式推導(dǎo)而出。在操作系統(tǒng)及文件級上，它還未深入到設(shè)備級上〔如磁盤及磁盤操作。內(nèi)模式對一般用戶是透亮的，但它的設(shè)計直接影響數(shù)據(jù)庫的性能。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射：概念模式/內(nèi)模式的映射：實現(xiàn)了概念模式到內(nèi)模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當數(shù)據(jù)庫的存儲構(gòu)造發(fā)生變用修改，從而保證數(shù)據(jù)具有很高的物理獨立性。外模式/概念模式的映射：實現(xiàn)了外模式到概念模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當規(guī)律模式發(fā)生變化時，通數(shù)據(jù)具有較高的規(guī)律獨立性。注釋1：在一個集合中的重復(fù)數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)冗余?！不蛞晥D〕導(dǎo)出的表，它與根本表不同，是一個虛表。數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義，而不存放視圖對應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍舊存放在原來的根本表中。數(shù)據(jù)模型1、數(shù)據(jù)模型條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表示與操作供給一個抽象的框架。數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個局部，它們是數(shù)據(jù)構(gòu)造、數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)約束。與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。它用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性?！残汀车膶嵗仓怠吃试S執(zhí)行的操作的集合，包括操作的含義、符號、操作規(guī)章及實現(xiàn)操作的語句等。它用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。數(shù)據(jù)的約束條件：數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)章的集合。完整性規(guī)章是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)章，用以限定符號數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。數(shù)據(jù)模型分為概念模型、規(guī)律數(shù)據(jù)模型和物理模型三類：概念模型主要有：E-RE-R實現(xiàn)。規(guī)律數(shù)據(jù)模型主要有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面對對象模型等。算機上物理構(gòu)造的表示。2E-R〔1〕E-R實體：現(xiàn)實世界中的事物。屬性：事物的特性。聯(lián)系：現(xiàn)實世界中事物間的關(guān)系。實體集的關(guān)系有一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。1〕實體集〔聯(lián)系〕與屬性間的聯(lián)接關(guān)系；2〕實體〔集〕與聯(lián)系。*：E-R〔2〕E-R實體集：用矩形表示。屬性：用橢圓形表示。聯(lián)系：用菱形表示。實體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系