全國計算機等級考試二級公共基礎(chǔ)知識復(fù)習資料說課講解

1、第一章第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法1.1 算法算法：是指解題方案的準確而完整的描述。算法不等于程序，也不等計算機方法，程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計。算法的基本特征：是一組嚴謹?shù)囟x運算順序的規(guī)則，每一個規(guī)則都是有效的，是明確的，此順序?qū)⒃谟邢薜拇螖?shù)下終止。特征包括：（1）可行性；（2）確定性，算法中每一步驟都必須有明確定義，不充許有模棱兩可的解釋，不允許有多義性；（3）有窮性，算法必須能在有限的時間內(nèi)做完，即能在執(zhí)行有限個步驟后終止，包括合理的執(zhí)行時間的含義；（4）擁有足夠的情報。算法的基本要素：一是對數(shù)據(jù)對象的運算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。指令系統(tǒng)：一個計算機系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令

2、的集合?；具\算包括：算術(shù)運算、邏輯運算、關(guān)系運算、數(shù)據(jù)傳輸。算法的控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。算法基本設(shè)計方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減斗遞推技術(shù)、回溯法。算法復(fù)雜度： 算法時間復(fù)雜度和算法空間復(fù)雜度。 算法時間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。算法空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間。1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本基本概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的三個方面：（1）數(shù)據(jù)集合中各數(shù)據(jù)元素之間所固有的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)；（2）在對數(shù)據(jù)進行處理時，各數(shù)據(jù)元素在計算機中的存儲關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)；（3）對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行的運算。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)

3、包含：（1）表示數(shù)據(jù)元素的信息；（2）表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系。數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等。線性結(jié)構(gòu)條件： （1）有且只有一個根結(jié)點； （2）每一個結(jié)點最多有一個前件，也最多有一個后件。非線性結(jié)構(gòu)：不滿足線性結(jié)構(gòu)條件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。13 線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)線性表是由一組數(shù)據(jù)元素構(gòu)成， 數(shù)據(jù)元素的位置只取決于自己的序號， 元素之間的相對位置是線性的。在復(fù)雜線性表中， 由若干項數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄， 而由多個記錄構(gòu)成的線性表又稱為文件。非空線性表的結(jié)構(gòu)特征：（1）且只有一個根結(jié)點 a1，它無前件；（2）有且只有一個終端結(jié)點an，它無后件；（3）除根結(jié)點與終端結(jié)點外，其他所有

4、結(jié)點有且只有一個前件，也有且只有一個后件。結(jié)點個數(shù) n 稱為線性表的長度，當n=0 時，稱為空表。線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個基本特點：（1） 線性表中所有元素的所占的存儲空間是連續(xù)的； （2）線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。ai 的存儲地址為：adr(ai)=adr(a1)+(i-1)k,，adr(a1)為第一個元素的地址，k 代表每個元素占的字節(jié)數(shù)。順序表的運算：插入、刪除。 （詳見 14-16 頁）14 棧和隊列棧是限定在一端進行插入與刪除的線性表， 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。棧按照“先進后出”（filo）或“后進先出”（

5、lifo）組織數(shù)據(jù)，棧具有記憶作用。用 top 表示棧頂位置，用 bottom 表示棧底。棧的基本運算： （1）插入元素稱為入棧運算； （2）刪除元素稱為退棧運算； （3）讀棧頂元素是將棧頂元素賦給一個指定的變量，此時指針無變化。隊列是指允許在一端（隊尾）進入插入，而在另一端（隊頭）進行刪除的線性表。rear 指針指向隊尾，front 指針指向隊頭。隊列是“先進行出”（fifo）或“后進后出”（lilo）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：s=0 表示隊列空，s=1 且 front=rear 表示隊列滿15 線性鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中

6、的每一個結(jié)點對應(yīng)于一個存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結(jié)點，簡稱結(jié)點。結(jié)點由兩部分組成： （1）用于存儲數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域；（2）用于存放指針，稱為指針域，用于指向前一個或后一個結(jié)點。在鏈式存儲結(jié)構(gòu)中， 存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲空間可以不連續(xù)， 各數(shù)據(jù)結(jié)點的存儲順序與數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系可以不一致，而數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系是由指針域來確定的。鏈式存儲方式即可用于表示線性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。線性鏈表， head 稱為頭指針， head=null （或 0） 稱為空表， 如果是兩指針： 左指針 （llink）指向前件結(jié)點，右指針（rlink）指向后件結(jié)點。線性鏈表的基本運算：查找、插入、刪

7、除。16 樹與二叉樹樹是一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)，所有元素之間具有明顯的層次特性。在樹結(jié)構(gòu)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。在樹結(jié)構(gòu)中，一個結(jié)點所擁有的后件的個數(shù)稱為該結(jié)點的度， 所有結(jié)點中最大的度稱為樹的度。樹的最大層次稱為樹的深度。二叉樹的特點： （1）非空二叉樹只有一個根結(jié)點； （2）每一個結(jié)點最多有兩棵子樹，且分別稱為該結(jié)點的左子樹與右子樹。 二叉樹的基本性質(zhì)： （1）在二叉樹的第 k 層上，最多有 2k-1(k1)個結(jié)點； （2）深度為 m 的二叉樹最

8、多有 2m-1 個結(jié)點； （3）度為 0 的結(jié)點（即葉子結(jié)點）總是比度為2 的結(jié)點多一個；（4） 具有 n 個結(jié)點的二叉樹， 其深度至少為log2n+1,其中l(wèi)og2n表示取 log2n 的整數(shù)部分；（5）具有 n 個結(jié)點的完全二叉樹的深度為log2n+1；（6）設(shè)完全二叉樹共有 n 個結(jié)點。如果從根結(jié)點開始，按層序（每一層從左到右）用自然數(shù) 1，2，.n 給結(jié)點進行編號（k=1,2.n） ，有以下結(jié)論：若 k=1，則該結(jié)點為根結(jié)點，它沒有父結(jié)點； 若 k1，則該結(jié)點的父結(jié)點編號為int(k/2)；若 2kn，則編號為 k 的結(jié)點的左子結(jié)點編號為2k；否則該結(jié)點無左子結(jié)點（也無右子結(jié)點） ；若

9、 2k+1n，則編號為 k 的結(jié)點的右子結(jié)點編號為2k+1；否則該結(jié)點無右子結(jié)點。滿二叉樹是指除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點有兩個子結(jié)點，則k 層上有 2k-1 個結(jié)點深度為 m 的滿二叉樹有 2m-1 個結(jié)點。完全二叉樹是指除最后一層外， 每一層上的結(jié)點數(shù)均達到最大值，在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點。 二叉樹存儲結(jié)構(gòu)采用鏈式存儲結(jié)構(gòu)， 對于滿二叉樹與完全二叉樹可以按層序進行順序存儲。二叉樹的遍歷：（1）前序遍歷（dlr） ，首先訪問根結(jié)點，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹； （2）中序遍歷（ldr） ，首先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點，最后遍歷右子樹； （3）后序遍歷（lrd）首先遍歷左子樹

10、，然后訪問遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點。17 查找技術(shù)順序查找的使用情況：（1）線性表為無序表；（2）表采用鏈式存儲結(jié)構(gòu)。二分法查找只適用于順序存儲的有序表，對于長度為 n 的有序線性表，最壞情況只需比較log2n 次。18 排序技術(shù)排序是指將一個無序序列整理成按值非遞減順序排列的有序序列。交換類排序法： （1）冒泡排序法，需要比較的次數(shù)為n(n-1)/2； （2）快速排序法。插入類排序法： （1）簡單插入排序法，最壞情況需要n(n-1)/2 次比較； （2）希爾排序法，最壞情況需要 o(n1.5)次比較。選擇類排序法： （1）簡單選擇排序法, 最壞情況需要 n(n-1)/2 次比較； （2）堆

11、排序法，最壞情況需要 o(nlog2n)次比較。第二章程序設(shè)計基礎(chǔ)21 程序設(shè)計設(shè)計方法和風格如何形成良好的程序設(shè)計風格1、源程序文檔化； 2、數(shù)據(jù)說明的方法；3、語句的結(jié)構(gòu)； 4、輸入和輸出。注釋分序言性注釋和功能性注釋，語句結(jié)構(gòu)清晰第一、效率第二。22 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的四條原則是：1. 自頂向下；2. 逐步求精；3.模塊化；4.限制使用 goto語句。結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)和特點：（1）順序結(jié)構(gòu)：一種簡單的程序設(shè)計，最基本、最常用的結(jié)構(gòu)；（2）選擇結(jié)構(gòu)：又稱分支結(jié)構(gòu)，包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)，可根據(jù)條件，判斷應(yīng)該選擇哪一條分支來執(zhí)行相應(yīng)的語句序列；（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：可根據(jù)

12、給定條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同程序段。23 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計： 以 60 年代末挪威奧斯陸大學和挪威計算機中心研制的simula 語言為標志。面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點：（1）與人類習慣的思維方法一致；（2）穩(wěn)定性好；（3）可重用性好；（4）易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品；（5）可維護性好。對象是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍睿?可以用來表示客觀世界中的任何實體， 對象是實體的抽象。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中的對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體， 是構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位，由一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)行的一組操作組成。屬性即對象所包含的信息，操作描述了對象執(zhí)行的功能，操作也稱為方

13、法或服務(wù)。對象的基本特點： （1）標識惟一性； （2）分類性； （3）多態(tài)性； （4）封裝性； （5）模塊獨立性好。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。消息是一個實例與另一個實例之間傳遞的信息。消息的組成包括（1）接收消息的對象的名稱； （2）消息標識符，也稱消息名； （3）零個或多個參數(shù)。繼承是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征， 而不必重復(fù)定義他們。 繼承分單繼承和多重繼承。單繼承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接受時可導(dǎo)致完全不同的行動的現(xiàn)象第三章軟件工程基礎(chǔ)31 軟件工程基本概念

14、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）軟件是一種邏輯實體；（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)具有依賴性，受計算機系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題；（5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴；（6）軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件（或工具軟件） 。軟件危機主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。軟件工程是應(yīng)用于計算機軟件的定義、開發(fā)和維護的一整套方法、 工具、文檔、實踐標準和工序。軟件工程包括 3 個要素：方法、工具和過程。 軟件工程過程是把軟件

15、轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動，包含4 種基本活動：（1）p軟件規(guī)格說明；（2）d軟件開發(fā)；（3）c軟件確認；（4）a軟件演進。軟件周期：軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、 使用維護到停止使用退役的過程。軟件生命周期三個階段:軟件定義、軟件開發(fā)、運行維護，主要活動階段是：（1）可行性研究與計劃制定；（2）需求分析；（3）軟件設(shè)計；（4）軟件實現(xiàn)；（5）軟件測試；（6）運行和維護。軟件工程的目標和與原則：目標：在給定成本、進度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品?；灸繕耍焊冻鲚^低的開發(fā)成本；達到要求的軟件功能；

16、 取得較好的軟件性能；開發(fā)軟件易于移植；需要較低的費用；能按時完成開發(fā)，及時交付使用?；驹瓌t：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括： 軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。 軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)方法學、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。軟件工程管理包括：軟件管理學、軟件工程經(jīng)濟學、 軟件心理學等內(nèi)容。 軟件管理學包括人員組織、 進度安排、 質(zhì)量保證、配置管理、項目計劃等。軟件工程原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。32 結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理論。需求分析方法

17、有（1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法； （2）面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒?。從需求分析建立的模型的特性來分：靜態(tài)分析和動態(tài)分析。結(jié)構(gòu)化分析方法的實質(zhì)：著眼于數(shù)據(jù)流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具,建立系統(tǒng)的邏輯模型。結(jié)構(gòu)化分析的常用工具（ 1）數(shù)據(jù)流圖； （2）數(shù)據(jù)字典； （3）判定樹； （4）判定表。數(shù)據(jù)流圖：描述數(shù)據(jù)處理過程的工具， 是需求理解的邏輯模型的圖形表示， 它直接支持系統(tǒng)功能建模。數(shù)據(jù)字典：對所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的一個有組織的列表，以及精確的、嚴格的定義，使得用戶和系統(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。判定樹：從問題定義的文字描述

18、中分清哪些是判定的條件， 哪些是判定的結(jié)論，根據(jù)描述材料中的連接詞找出判定條件之間的從屬關(guān)系、并列關(guān)系、選擇關(guān)系，根據(jù)它們構(gòu)造判定樹。判定表：與判定樹相似，當數(shù)據(jù)流圖中的加工要依賴于多個邏輯條件的取值， 即完成該加工的一組動作是由于某一組條件取值的組合而引發(fā)的，使用判定表描述比較適宜。數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析的核心。軟件需求規(guī)格說明書的特點：（1）正確性；（2）無岐義性；（3）完整性；（4）可驗證性；（5）一致性；（6）可理解性；（7）可追蹤性。33 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法軟件設(shè)計的基本目標是用比較抽象概括的方式確定目標系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)， 軟件設(shè)計是確定系統(tǒng)的物理模型。 軟件設(shè)計是開發(fā)階段最重要的步

19、驟， 是將需求準確地轉(zhuǎn)化為完整的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)的唯一途徑。從技術(shù)觀點來看， 軟件設(shè)計包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計、 數(shù)據(jù)設(shè)計、 接口設(shè)計、 過程設(shè)計。 結(jié)構(gòu)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)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。接口設(shè)計：描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信。過程設(shè)計：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程描述。從工程管理角度來看：概要設(shè)計和詳細設(shè)計。軟件設(shè)計的一般過程：軟件設(shè)計是一個迭代的過程； 先進行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計； 后進行低層次的過程設(shè)計；穿插進行數(shù)據(jù)設(shè)計和接口設(shè)計。衡量軟件模塊獨立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標準。 在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越

20、強，則耦合性越弱。優(yōu)秀軟件應(yīng)高內(nèi)聚，低耦合。軟件概要設(shè)計的基本任務(wù)是：（1）設(shè)計軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； （2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計；（3）編寫概要設(shè)計文檔； （4）概要設(shè)計文檔評審。模塊用一個矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。在結(jié)構(gòu)圖中還可以用帶注釋的箭頭表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息。 還可用帶實心圓的箭頭表示傳遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的是數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)圖的基本形式：基本形式、順序形式、重復(fù)形式、選擇形式。結(jié)構(gòu)圖有四種模塊類型：傳入模塊、傳出模塊、變換模塊和協(xié)調(diào)模塊。典型的數(shù)據(jù)流類型有兩種：變換型和事務(wù)型。變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由輸入、中心變換、輸出三部分組成。 事務(wù)型數(shù)據(jù)流的特點是：接受一項事

21、務(wù)，根據(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?，然后給出結(jié)果。詳細設(shè)計： 是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確定實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 用某種選定的表達工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細節(jié)。常見的過程設(shè)計工具有：圖形工具（程序流程圖） 、表格工具（判定表） 、語言工具（pdl） 。34 軟件測試軟件測試定義： 使用人工或自動手段來運行或測定某個系統(tǒng)的過程， 其目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差別。軟件測試的目的：發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。軟件測試方法：靜態(tài)測試和動態(tài)測試。 靜態(tài)測試包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實際運行軟件，主要通過人工進行。動態(tài)測試

22、：是基本計算機的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。白盒測試： 在程序內(nèi)部進行， 主要用于完成軟件內(nèi)部cao 作的驗證。 主要方法有邏輯覆蓋、基本基路徑測試。黑盒測試：主要診斷功能不對或遺漏、界面錯誤、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯誤、性能錯誤、初始化和終止條件錯，用于軟件確認。主要方法有等價類劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、因果圖等。軟件測試過程一般按 4 個步驟進行：單元測試、集成測試、驗收測試（確認測試）和系統(tǒng)測試。35 程序的調(diào)試程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯誤，主要在開發(fā)階段進行。程序調(diào)試的基本步驟：（1）錯誤定位；（2）修改設(shè)計和代碼，以排除錯誤；（3）進行回歸測試，防

23、止引進新的錯誤。軟件調(diào)試可分表靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試。 靜態(tài)調(diào)試主要是指通過人的思維來分析源程序代碼和排錯，是主要的設(shè)計手段，而動態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試。主要調(diào)試方法有：（1）強行排錯法；（2）回溯法；（3）原因排除法。第四章第四章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)41 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)：實際上就是描述事物的符號記錄。數(shù)據(jù)的特點：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分，如整型、實型、字符型等。 而數(shù)據(jù)的值給出了符合定型的值，如整型值15。數(shù)據(jù)庫：是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)， 是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個應(yīng)用程序共享。數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的，具有集成與共

24、享的特點。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：一種系統(tǒng)軟件，負責數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護、控制及保護和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫的核心。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能：（1）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架；（2）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建：為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段；（3）數(shù)據(jù)操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術(shù)運算及統(tǒng)計；（4）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查；（5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)；（6）數(shù)據(jù)的服務(wù)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。為完成以上六個功能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供以下的數(shù)據(jù)語言：（1）數(shù)據(jù)定義語言：負責數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理

25、存取構(gòu)建；（2）數(shù)據(jù)操縱語言：負責數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；（3）數(shù)據(jù)控制語言：負責數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、故障恢復(fù)等。數(shù)據(jù)語言按其使用方式具有兩種結(jié)構(gòu)形式： 交互式命令(又稱自含型或自主型語言)宿主型語言（一般可嵌入某些宿主語言中） 。數(shù)據(jù)庫管理員：對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃、設(shè)計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)） 、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件） 、數(shù)據(jù)庫管理員（人員） 、硬件平臺（硬件） 、軟件平臺（軟件）五個部分構(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。文件系統(tǒng)階段：提供了簡單的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)管理能力，但是它無法提供完整

26、的、統(tǒng)一的、管理和數(shù)據(jù)共享的能力。層次數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段：為統(tǒng)一與共享數(shù)據(jù)提供了有力支撐。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點：數(shù)據(jù)的集成性、數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性、數(shù)據(jù)獨立性（物理獨立性與邏輯獨立性） 、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：（1）概念模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖；（2）外模式：也稱子模式與用戶模式。是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式；（3）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射： （1）概念模式到內(nèi)模式的映射； （2）外模式到概念模式的映射。4.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的概

27、念：是數(shù)據(jù)特征的抽象， 從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、 動態(tài)行為和約束條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表與操作提供一個抽象的框架。 描述了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作及數(shù)據(jù)約束。e-r 模型的基本概念（1）實體：現(xiàn)實世界中的事物；（2）屬性：事物的特性；（3）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。e-r 模型三個基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系：實體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域，每個實體可取屬性域內(nèi)的值。一個實體的所有屬性值叫元組。 e-r 模型的圖示法： （1）實體集表示法； （2）屬性表法； （3）聯(lián)系表示法。層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，具有以下特點：（1）每棵樹有且僅有一個無雙親結(jié)點，稱為根；（2）樹中除根外所有結(jié)點有且僅有一個雙親。從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。關(guān)系模型采用二維表來表示， 簡稱表， 由表框架及表的元組組成。 一個二維表就是一個關(guān)系。在二維表中凡能唯一標識元組的最小屬性稱為鍵或碼。 從所有侯選健中選取一個作為用戶使用的鍵稱主鍵。表 a 中的某屬性是某表b 的鍵，則稱該屬性集為a 的外鍵或外碼。關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：（1