计算机二级公共基础知识.docx

1、计算机二级公共基础知识第1章 数据结构与算法1.1算法1.1.1算法的基本概念1.算法的基本特征（1）可行性（2）确定性（3）有穷性（4）拥有足够的情报2.算法的基本要素一个算法都一般都可以用顺序、选择、循环三种基本控制结构组合而成。3.算法设计的基本方法（1）列举法（2）归纳法（3）递推（4）递归（5）减半递推技术1.1.2算法复杂度1.算法的时间复杂度2.算法的空间复杂度1.2数据结构的基本概念1.2.1什么是数据结构1.2.2数据结构的图形表示1.2.3线性结构与非线性结构1.3线性表及其顺序存储结构1.3.1线性表的基本概念1.3.2线性表的顺序存储结构1.3.3线性表的插入运算1.3

2、.4顺序表的删除运算1.4栈和队列1.4.1什么是栈1.什么是栈栈是“先进后出”或“后进先出”2.栈的顺序存储及其运算（1）入栈运算（2）退栈运算（3）读栈顶元素1.4.1什么是队列1.什么是队列2循环队列及其运算（1）入队运算（2）退队运算1.5线性链表1.5.1线性链表的基本概念1.5.2线性链表的基本运算1.5.3循环链表及其基本运算1.6树与二叉树1.6.1树的基本概念 1树是一种简单的非线性结构。树之间的元素具有明显的层次性。2. 在树的结构中，每一个结点只有一个前件，称为父结点，没有前件的结点只有一个，称为树的根结点，简称为树的根。3在树结构中，每一个结点可以有多个后件，他们都成为

3、该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。4在树结构中，一个结点所拥有后件个数称为该结点的度。在树中最大的度称为树的度。5根结点在第1层。6树的最大层次称为树的深度。7在树中，以某结点的一个子结点为根构成的树称为该结点的一棵子树。8在树中叶子结点没有子树。1.6.2二叉树及其基本性质 1.什么是二叉树二叉树是一种非线性结构。二叉树特点1 非空二叉树只有一个根结点；2 每一个结点最多有两棵子树；2.二叉树的基本性质性质1 在二叉树的第K层上，最多有（k1）个结点。性质2 深度为m的二叉树最多有个结点。性质3 在任意的一棵二叉树中，度为0的结点（叶子结点）总比度为2的结点多一个。性质4 具有m个

4、结点的二叉树，其深度最少为完全二叉树具有以下性质：性质5 具有n个结点的完全二叉树的深度为性质6 设完全二叉树共有n个结点1 若k=1，则该结点为根结点，它没有父结点；若k1，则该结点为父结点编号为INT（k/2）。2 若2kn，则编号为k的结点的左子结点编号为2k；否则该结点没有左子结点（也没有右子结点）。3 若2k+1n，则编号为k的结点的右子结点编号为2k+1；否则该结点没有右子结点。1.6.3二叉树的存储结构在计算机中一般采用链式存储结构。1.6.4二叉树的遍历1.前序遍历2.中序遍历3.后序遍历1.7查找技术1.7.1顺序查找1.7.2二分法查找1.8排序技术1.8.1交换类排序法1

5、.冒泡排序法2.快速排序法1.8.2插入类排序法1.简单插入排序法2.希尔排序法1.8.3选择类排序法1.简单选择排序法2.堆排序法第2章 程序设计基础2.1程序设计方法与风格1.源程序文档化2.数据说明方法3语句的结构4输入和输出2.2结构化程序设计2.2.1结构化程序设计的原则1.自顶向下2.逐步求精3模块化4限制使用goto语句2.2.2结构化程序设计的基本结构与特点1.顺序结构2.选择结构3重复结构（循环结构）2.2.3结构化程序设计原则和方法的应用2.3面向对象的程序设计2.3.1关于面向对象方法面向对象的优点：1.与人类习惯的思维方法一致2.稳定性好3可重用性4易于开发大型软件产品

6、5可维护性好（1）开发的软件稳定性比较好（2）开发的软件比较容易修改（3）开发的软件比较容易理解（4）易于测试和调试2.3.2面向对象方法的基本概念1.对象对象是面向对象方法中最基本的概念。对象有以下基本特点：1 标识唯一性。2 分类性。3 多态性。4 封装性。5 模块独立性好。2.类和实例3.消息通常，一个消息由三部分组成：1 接收消息的对象名称；2 消息的标识符（也称消息名）；3 零个或多个参数。4继承5多态性第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2 软件是一种逻辑实体，而不是物理实体，具有抽象性。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、

7、试用期间不存在磨损、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，这导致软件的移植问题。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软件需求的增长得不到满足。软件开发的成本和进度无法控制。3 软件质量难以保证。4 软件不可维护或维护非常低。5 软件的成本不断提高。6 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。3.1.3软件工程过程与软件生命周期1.软件工程过程1 P（plan）软件规则说明。规定软件的功能及其运行时的限制。2 D（Do）软件开发。生产满足规格说明的软件。C（Check）软件确认。确认软件能够满足

8、客户提出的要求。4 A（Action）软件演进。为满足客户的变更要求，软件必须在使用过程中演变。2软件生命周期1可行性研究与计划制定。2需求分析。3软件设计。4软件实现。5软件测试。6运行和维护。3.1.4软件工程的目标与原则1软件工程的目标（1）软件开发技术（2） 软件工程管理2软件工程的原则1抽象。2信息隐蔽。3模块化。4局部化。5确定性。6一致性。7完备性。8可验证性。3.1.5软件工程的目标与原则1软件开发工具2软件开发环境3.2结构化分析方法3.2.1需求分析与需求分析方法1需求分析1需求分析的定义2需求分析的阶段工作（1） 需求获取（2） 需求分析（3） 编写需求规格说明书（4）

9、需求评审2需求分析方法结构化分析方法面向对象的分析方法3.2.2结构化分析方法1关于结构化分析方法2结构化分析的常用工具（1）数据流图第一步：由外向里第二步：自顶向下第三步：逐层分解（2）数据词典（3）判定树（4）判定表3.2.3软件需求规格说明书1软件需求规格说明书的作用2软件需求规格说明书的内容3软件需求规格说明书的特点1正确性2无歧义性3完整性4可验证性5一致性6可理解性7可修改性8可追踪性3.3结构化设计方法3.3.1软件设计的基本概念1软件设计的基础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1内聚性2耦合性3结构化设计方法3.3.2概要设计1概要设计的任

10、务（1）设计软件系统结构（2）数据结构及数据库设计（3）编写概要设计文档（4）概要设计文档评审2面向数据流的设计方法（1）数据流类型1变换型2事务型（2）面向数据设计方法的实施要点与设计过程3设计的准则1提高模块独立性2模块规模适中3深度、宽度、扇出和扇入适当4使模块的作用域在该模块的控制域内5应减少模块的接口和界面的复杂度6设计单入口、单出口的模块7设计功能可预测的模块3.3.3详细设计常见设计工具有：图形工具：程序流程图，NS，PAD,HIPO表格工具：判定表语言工具：PDL（伪代码）1程序流程图2NS3.PAD图（Problem Analysis Diagram）PAD图特征：1结构清晰

11、，结构化程度高；2易于阅读；3最左端的纵线是程序的主干线，对应程序的第一层结构；每增加一层 PAD图向右扩展一条纵线，故程序的纵线数等于程序层次数；4程序执行：从PAD图最左主干线上端点开始，自上而下、自左向右依次执行，程序终止于最左主干线。4.PDL（Procedure Design Language）3.4软件测试3.4.1软件测试的目的3.4.2软件测试的准则1所有测试都应追溯到需求2严格执行测试计划，排除测试的随意性3充分注意测试中的群集现象4程序员应避免检查自己的程序5穷举测试不可能6妥善保存测试计划、测试用例、出错统计和最终分析报告，为维护提供方便3.4.3软件测试技术与方法综述1

12、静态测试与动态测试（1）静态测试代码审查；代码走查；桌面检查；静态分析。（2）动态测试2白盒测试方法与测试用例设计（1）逻辑覆盖测试（2）基本路径测试3黑盒测试方法与测试用例设计（1）等价类划分法有效等价类和无效等价类（2）边界值分析法（3）错误推测法3.4.4软件测试的实施1单元测试2集成测试3确认测试4系统测试3.5程序的调试3.5.1基本概念1程序调试的基本步骤（1）错误定位（2）修改设计和代码，以排除错误（3）进行回归测试，防止引进新的错误2程序调试原则（1）确定错误的性质和位置时的注意事项（2）修改错误的原则3.5.2软件调试方法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

13、4.1数据库系统的基本概念4.1.1数据、数据库、数据管理系统1数据2数据库3数据管理系统4数据库管理员5数据库系统6数据库应用系统（Database Application System,DBAS ）4.1.2数据库的系统发展1文件系统阶段2层次数据库与网状数据库系统阶段3关系数据库系统阶段4.1.3数据库系统的基本特点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1物理独立性2逻辑独立性4数据库统一管理与控制4.1.4数据库系统的内部结构体系1数据库系统的三级模式（1）概念模式（2）外模式（3）内模式2数据库系统的两极映射（1）概念模式到内模式的映射（2）外模式到概念模式的映射4.2

14、数据模型4.2.1数据模型的基本概念数据模型按不同的应用层次分为三种类型：概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。4.2.2E-R模型1E-R模型的基本概念（1）实体（2）属性（3）联系2E-R模型三个基本概念之间的联系关系3E-R模型的图式法4.2.3层次模型4.2.4网状模型4.2.5关系模型1关系的数据结构2关系操纵（1）数据查询（2）数据删除（3）数据插入（4）数据修改3关系中的数据约束（1）实体完整性约束（2）参照完整性约束（3）用户定义的完整性约束4.3关系代数1数据模型的基本操作2关系模型的基本运算（1）插入（2）删除（3）修改（4）查询1投影运算2选择运算3笛卡尔积运算3关系

15、代数中的扩充运算（1）交（intersection）运算（2）除（division）运算（3）连接（join）于自然连接（natural join）运算4关系代数的应用实例4.4数据库设计与管理4.4.1数据库设计概述4.4.2数据库设计的需求分析1信息要求2处理要求3安全性和完整性要求4.4.3数据库概念设计1数据库概念设计概述（1）集中式模式设计法（2）视图集成设计法2数据库概念设计的过程（1）选择局部应用（2）视图设计1自顶向下2由底向上3. 由内向外（3）视图集成4.4.4数据库的逻辑设计1从E-R图向关系模式转换2逻辑模式规范化及调整、实现3关系视图设计作用：（1） 提供数据逻辑独立性（2） 能适用用户对数据的不同需求（3） 有一定数据保密功能4.4.5数据库的物理设计4.4.6数据库管理1数据库的建立2数据库的调整3数据库的重组4数据库安全性控制与完整性控制5数据库的故障校复6数据库监控