公共基础主要知识点归纳.docx

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公共基础主要知识点归纳

目录

第1章数据结构与算法（P1—P38）2

1.1算法2

1.1.1算法的基本概念（P1—P4）2

1.1.2算法复杂度（P4—P6）2

1.2数据结构的基本概念2

1.2.1什么是数据结构（P6—P11）3

1.2.3线性结构与非线性结构（P12）3

1.3线性表及其顺序存储结构3

1.3.1线性表的基本概念（P12—P13）3

1.3.2线性表的顺序存储结构（P13—P14）3

1.3.3顺序表的插入运算（P14—P15）4

1.3.4顺序表的删除运算（P15—P16）4

1.4栈和队列4

1.4.1栈及其基本运算（P16—P18）4

1.4.2队列及其基本运算（P18—P20）4

第2章程序设计基础（P40—P45）6

2.1程序设计方法与风格6

2.2结构化程序设计6

2.2.1结构化程序设计的原则（P41—P42）6

2.3.2面向对象方法的基本概念（P45—P48）6

第3章软件工程基础8

3.1软件工程基本概念8

3.1.1软件定义与软件特点（P50）8

3.1.2软件危机与软件工程（P51—P52）8

3.1.3软件工程过程与软件生命周期（P52—P53）8

3.1.4软件工程的目标与原则（P53—P54）8

3.1.5软件开发工具与软件开发环境（P54）9

3.2.1需求分析与需求分析方法（P53—P59）9

3.2.2结构化分析方法（P55—P59）9

3.2.3软件需求规格说明书（P59—P60）10

3.3结构化设计方法10

3.3.1软件设计基本概念（P60—P62）10

3.3.3详细设计（P67—P71）10

3.4软件测试11

3.4.1软件测试的目的（P71）11

3.4.3软件测试技术与方法综述（P71—P77）11

3.4.4软件测试的实施（P77—P80）11

3.5程序的调试12

3.5.1基本概念（P80—P81）12

3.5.2软件调试方法（P81—P82）12

第4章数据库设计基础（P84—P111）13

4.1数据库系统的基本概念13

4.1.1数据、数据库、数据库管理系统（P84—P87）13

4.1.2数据库系统的发展（P87—P88）13

4.1.3数据库系统的基本特点（P88—P890）14

第1章数据结构与算法

（P1—P38）

　　1.1算法

　　1.1.1算法的基本概念（P1—P4）

　　所谓算法是指解题方案的准确完整的描述。

　　1.算法的基本特征

（1）可行性

（2）确定性（3）有穷性（4）拥有够的情报

　　2.算法的基本要素

　　一个算法通常由两种基本要素组成：

一是对数据对象的运算和操作，二是算法的控制结构。

（1）算法中对数据的运算和操作（插入、删除）

（2）算法的控制结构

　　一个算法一般都可以用顺序、选择、循环三种基本控制结构组合而成。

　　1.1.2算法复杂度（P4—P6）

　　算法的复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度。

　　1．算法的时间复杂度

　　所谓算法的时间复杂度，是指执行算法所需要的计算工作量。

　　可以用算法在执行过程中所需基本运算的执行次数来度量算法的工作量。

　　2.算法的空间复杂度

　　一个算法的空间复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空间。

   1.2数据结构的基本概念

　　数据结构，主要研究和讨论以下三个方面的问题：

　　①数据的逻辑结构；

　　②数据的存储结构；

　　③对各种数据结构进行的运算。

（插入、删除）

　　主要目的是为了提高数据处理的效率。

所谓提高数据处理的效率，主要包括两个方面：

一是提高数据处理的速度，（时间复杂度）二是尽量节省在数据处理过程中所占用的计算机存储空间。

（空间复杂度）

　　1.2.1什么是数据结构（P6—P11）

　　1.数据的逻辑结构

　　所谓数据的逻辑结构，是指反映数据元素之间逻辑关系的数据结构。

　　2.数据的存储结构

　　数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构（也称为数据的物理结构）

　　一种数据的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构，常用的存储结构有顺序、链接、索引等存储结构。

而采用不同的存储结构，其数据处理的效率是不同的。

　　1.2.3线性结构与非线性结构（P12）

　　一般将数据分为两大类型：

线性结构与非线性结构。

　　线性结构又称线性表

　　如果一个数据结构不是线性结构，则称之为非线性结构。

1.3线性表及其顺序存储结构

　　1.3.1线性表的基本概念（P12—P13）

　　线性表是由n（n≥0）个数据元素a1，a2，…，an组成的一个有限序列，表中的每一个数据元素，除了第一个外，有且只有一个前件，除了最后一个外，有且只有一个后件。

即线性表或是一个空表，或可以表示为。

　　（a1,a2,…,ai,…,an）

　　非空线性表有如下一些结构特征：

　　①有且只有一个根结点a1，它无前件；

　　②有且只有一个终结点an，它无后件；

　　③除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一个前件，也有且只有一个后件。

　　1.3.2线性表的顺序存储结构（P13—P14）

　　在计算机中存放线性表，一种最简单的方法是顺序存储，也称为顺序分配。

　　线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点：

　　①线性表中所有元素据所占的存储空间是连续的；

　　②线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。

　　假设线性表中的第一个数据元素的存储地址为ADR（a1），每一个数据元素占K个字节，则线性表中第i个元素ai在计算机存储空间中的存储地址为

　　ADR（a1）=ADR（a1）+（i-1）K

　　1.3.3顺序表的插入运算（P14—P15）

　　在平均情况下，要在线性表中插入一个新元素，需要移动表中一半的元素。

因此，在线性表顺序存储的情况下，要插入一个新元素，其效率是很低的。

　　1.3.4顺序表的删除运算（P15—P16）

　　在平均情况下，要在线性表中删除一个元素，需要移动表中表中一半的元素。

因此，在线性表顺序存储的情况下，要删除一个元素，其效率也是很低的。

　　由线性表在存储结构下的插入与删除运算可以看出，线性表的顺序存储结构对于小线性表或者其中元素不常变动的线性表来说是合适的，因为顺序存储的结构比较简单。

但这种顺序存储的方式对于元素经常需要变动的大线性表就不太合适了，因为插入删除的效率比较低。

   1.4栈和队列

　　1.4.1栈及其基本运算（P16—P18）

　　1.什么是栈

　　栈是限定在一端进行插入与删除的另一端称为栈底。

即栈是按照“先进后出”（FILO）或“后进先出”（LIFO）的原则组织数据的，因此，栈也被称为“先进后出”表或“后进先出”表。

由此可以看出，栈具有记忆作用。

　　2.栈的顺序存储及其运算（采用顺序存储结构的栈称为顺序栈）

　　栈的基本运算有三种：

入栈、退栈与读栈顶元素。

（1）入栈运算

（2）退栈运算（3）读栈顶元素

　　1.4.2队列及其基本运算（P18—P20）

　　1.什么是队列

　　队列（queue）是指允许在一端进行插入、而在另一端进行删除的线性表。

允许插入的一端称为队尾，通常用一个称为尾指针（rear）的指针指向队尾元素，一端称为排头（也称为队头）通常也用一个排头指针（front）指向排头元素的前一个位置。

　　队列双称为“先进先出”或“后进后出”的线性表。

　　3.循环队列及其运算

　　在实际应用中，队列的顺序存储结构一般采用循环队列的形式。

　　所谓循环队列，就是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，供队列循环使用。

（1）入队运算

（2）退队运算

第2章程序设计基础（P40—P45）

　　2.1程序设计方法与风格

　　程序设计的风格总体而言应该强调简单和清晰，程序必须是可以理解的。

可以认为，著名的“清晰第一，效率第二”的论点已成为当今主导的程序设计风格。

　　源程序文档化应考虑如下几点：

（1）符号名的命名：

符号名的命名应具有一定的实际含义，以便于对程序功能的理解。

（2）程序注释：

正确的注释能够帮助读者理解程序。

注释一般分为序言性注释和功能性注释。

　　（3）视觉组织：

为使程序的结构一目了然，可以在程序中利用空格、空行、缩进等技巧使程序层次清晰。

   2.2结构化程序设计

　　2.2.1结构化程序设计的原则（P41—P42）

　　结构化程序设计方法的主要原则可以概括为自顶向下，逐步求精，模块化，限制使用goto语句。

　　2.2.2结构化程序的基本结构与特点（P42—P43）

　　1.顺序结构

　　2.选择结构：

选择结构又称为分支结构。

　　3.重复结构：

重复结构又称为循环结构。

   2.3面向对象的程序设计

　　今天面向对象方法已经发展成为主流的软件开发方法。

　　一些著名的面向对象语言（如C++、Java）

　　2.3.2面向对象方法的基本概念（P45—P48）

　　1.对象

　　对象是面向对象方法中最基本的概念。

对象可以用来表示客观世界中的任何实体。

　　面向对象的程序设计方法中涉及的对象由一组表示其静态特征的属性和它可执行的一组操作组成。

　　（4）封装性。

　　2.类（Class）和实例（Instance）

　　将属性、操作相似的对象归为类，也就是说，类是具有共同属性、共同方法方法的对象的集合。

所以，类是对象的抽象，而一个对象则是其对应类的一个实例。

　　3.消息

　　对象间的这种相互合作需要一个机制协助进行，这样的机制称为“消息”。

消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息。

　　4.继承

　　继承是面向对象的方法的一个主要特征。

第3章软件工程基础

　　3.1软件工程基本概念

　　3.1.1软件定义与软件特点（P50）

　　计算机软件是包括程序、数据及相关文档的完整集合。

　　可见软件由两部分组成：

一是机器可执行和程序和数据；二是机器不可执行的，与软件开发、运行、维护、使用等有关的文档。

　　软件的特点：

　　①软件是一种逻辑实体，而不是物理实体，具有抽象性。

　　②软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程。

　　③软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题。

　　④软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受计算机系统的限制，这导致了软件移植的问题。

　　⑤软件复杂性高，成本昂贵。

　　⑥软件开发涉及诸多的社会因素。

　　3.1.2软件危机与软件工程（P51—P52）

　　软件工程概念的出现源自软件危机。

　　20世纪60年代末以后，“软件危机”。

所谓软件危机是泛指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。

　　1968年在北大西洋公约组织会议（NATO会议）上，讨论摆脱软件危机的办法，软件工程作为一个概念首次被提出。

　　软件工程包括个要素，即方法、工具和过程。

　　3.1.3软件工程过程与软件生命周期（P52—P53）

　　2.软件生命周期

　　通常，将软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期。

　　3.1.4软件工程的目标与原则（P53—P54）

　　1.软件工程的目标

　　软件工程内容主要包括：

软件开发技术和软件工程管理。

　　3.1.5软件开发工具与软件开发环境（P54）

　　1.软件开发工具（VB、VC++、VFP）

　　2.软件开发环境

　　软件开发环境或称软件工程环境是全面支持软件开发全过程的软件工具集合。

　　计算机辅助软件工程（CASE）

3.2结构化分析方法

　　3.2.1需求分析与需求分析方法（P53—P59）

　　1.需求分析

（1）需求分析阶段的工作

　　需求分析阶段的工作，可以概括为四个方面：

　　①需求获取

　　②需求分析

　　③编写需求规格说明书

　　④需求评审

　　2.需求分析方法

　　常见的需求分析方法有：

　　①结构化分析方法。

主要包括：

面向数据流的结构化分析方法（SA）面向数据结构的Jackson方法（JSD）面向数据结构的结构化数据系统开发方法（DSSD）

　　②面向对象的分析方法（OOA）

　　3.2.2结构化分析方法（P55—P59）

　　2.结构化分析的常用工具

（1）数据流图（DFD）

（2）数据字典（DD）

　　数据字典是结构化分析方法的核心。

　　（3）判定树

　　（4）判定表

　　3.2.3软件需求规格说明书（P59—P60）

　　软件规格说明书（SRS）是需求分析阶段的最后成果，是软件开发中的重要文档。

　　软件需求规格说明书的作用是：

　　①便于用户、开发人员进行理解和交流。

　　②反映出用户问题的结构，可以作为软件开发工作的基础和依据

　　③作为确认测试和验收的依据。

3.3结构化设计方法

　　3.3.1软件设计基本概念（P60—P62）

　　1.软件设计的基础

　　软件设计分两步完成：

概要设计和详细设计。

　　2.软件设计的基本原理

（1）抽象

（2）模块化

　　（3）信息隐蔽

　　（4）模块独立性

　　模块独立程度是评价设计好坏的重要度量标准。

衡量软件的模块独立软件的模块独立性使用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。

　　①内聚性：

内聚性是一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度的度量。

　　②耦合性：

耦合性是模块间互相连接的紧密程度的度量。

　　耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准，耦合与内聚是相互关联的。

在程序结构中，各模块的内聚性越强，则耦合性越弱。

一般较优秀的软件设计，应尽量做到高内聚，低耦合。

　　3.3.3详细设计（P67—P71）

　　几种主要的工具：

　　1.程序流程图（PFD）

　　2.N-S（盒图）

　　3.PAD图PAD图是问题分析图（ProblemAnalysisDiagram）的英文缩写。

　　4.PDL

　　过程设计语言（PDL）也称为结构化的英语和伪码。

3.4软件测试

　　软件测试的投入，通常其工作量、成本占软件开发总工作量、总成本的40%以上。

　　软件测试是保证软件质量的重要手段，其主要过程涵盖了整个软件生命期的过程。

　　3.4.1软件测试的目的（P71）

　　关于软件测试的目的，软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。

　　3.4.3软件测试技术与方法综述（P71—P77）

　　可以分为静态测试和动态测试方法。

若按照功能划分可以分为白盒测试和黑盒测试方法。

　　1.静态测试与动态测试

（1）静态测试

　　静态测试可以由人工进行，充分发挥人的逻辑思维优势。

（2）动态测试

　　静态测试不实际运行软件，主要通过人工进行。

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。

　　2.白盒测试

　　白盒测试方法也称结构测试或逻辑驱动测试。

　　3.黑盒测试方法

　　黑盒测试方法也称功能测试或数据驱动测试。

黑盒测试是对软件已经实现的功能是否满足需求进行测试和验证。

黑盒测试完全不考虑程序内部和逻辑结构和内部特性。

　　3.4.4软件测试的实施（P77—P80）

　　软件测试是保证软件质量的重要手段。

　　软件测试过程一般按4个步骤进行，

　　1.单元测试

　　单元测试是对软件设计的最小单位——模块（程序单元）进行正确性检验的测试。

　　2.集成测试

　　集成测试是测试和组装软件的过程。

　　3.确认测试

　　4.系统测试

3.5程序的调试

　　3.5.1基本概念（P80—P81）

　　程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误。

它与软件测试不同，软件测试是尽可能多地发现软件中的错误。

　　软件测试贯穿整个软件生命期，调试主要在开发阶段。

　　3.5.2软件调试方法（P81—P82）

　　1.强行排错法

　　2.回溯法

　　3.原因排除法

第4章数据库设计基础（P84—P111）

　　4.1数据库系统的基本概念

　　4.1.1数据、数据库、数据库管理系统（P84—P87）

　　1.数据

　　数据（Data）实际上就是描述事物的符号记录。

　　2.数据库

　　数据库（简称DB）是数据的集合。

　　3.数据库管理系统

　　数据库管理系统（简称DBMS）它是一种软件。

　　数据库管理系统是数据库系统的核心。

　　目前流行的DBMS均为关系数据库系统，如微软的VisualFoxPro和Access等。

　　4.数据库管理员（简称DBA）

　　5.数据库系统

　　数据库系统（简称DBS）由如下几部分组成：

数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、系统平台之一____硬件平台（硬件）、系统平台之二——软件平台（软件）这五个部分构成了一个以数据库为核心的完整的运行实体，称为数据库系统。

　　4.1.2数据库系统的发展（P87—P88）

　　数据管理发展至今已经历了三个阶段：

人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

　　1.关系数据库系统阶段

　　数据管理三个阶段的比较

人工管理

文件系统

数据库系统

特点

数据共享程度

无共享

冗余度大

共享性差

冗余度大

共享性大

冗余度小

数据独立性

不独立，完全依赖于程序

独立性差

具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性

　　4.1.3数据库系统的基本特点（P88—P890）

　　数据库系统具有以下特点：

　　1.数据的集成性

　　2.数据的高共享性与低冗余性

　　3.数据独立性

　　数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，数据独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两级。

（1）物理独立性：

物理独立性即是数据的物理结构的改变，从而不致引起应用程序的变化。

（2）逻辑独立性：

数据库总体逻辑结构的改变，不需要相应修改应用程序，这就是数据的逻辑独立性。

　　4.数据统一管理与控制

　　4.1.4数据库系统的内部结构体系（P89—P91）

　　1.数据库系统的三级模式

（1）概念模式。

概念模式是数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户（应用）公共数据视图。

（2）外模式。

外模式也称子模式或用户模式。

它是用户的数据视图。

　　（3）内模式。

内模式又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。

　　2.数据库系统的两级映射

（1）概念模式到内模式的映射。

（2）外模式到概念模式的映射。