全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)c語(yǔ)言公共基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)

1、全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)c語(yǔ)言公共基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)2009-02-17 21:34第一章 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(zhǔn)確而完整的描述。算法不等于程序，也不等計(jì)算機(jī)方法，程序的編制不可能優(yōu)于算法的設(shè)計(jì)。 算法的基本特征：是一組嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟x運(yùn)算順序的規(guī)則，每一個(gè)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(shí)間內(nèi)做完， 即能在執(zhí)行有限個(gè)步驟后終止， 包括合理的執(zhí)行時(shí)間的含義；（4）擁有足夠的情報(bào)。 算法的基本要素：一是對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象的運(yùn)

2、算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。 指令系統(tǒng)：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合。 基本運(yùn)算包括：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)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(jì)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(shí)間復(fù)雜度和算法空間復(fù)雜度。算法時(shí)間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計(jì)算工作量。 算法空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個(gè)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(gè)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，各數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) 結(jié)構(gòu)；（3）對(duì)

3、各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)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)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(chǔ)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(gè)根結(jié)點(diǎn)；（2）每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有一個(gè)前件，也最多有一個(gè)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(chǔ)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(hào)， 元素之間 的相對(duì)位置是線性的。在復(fù)雜線性表中， 由若干項(xiàng)數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄， 而由多個(gè)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(gè)根結(jié)點(diǎn)al,它無(wú)前

4、件；(2)有且只有一個(gè)終端結(jié)點(diǎn)an,它無(wú)后件；(3)除根結(jié)點(diǎn)與終端結(jié)點(diǎn)外，其他所有結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)前件，也有且只有一個(gè)后件。結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)n稱為線性表的長(zhǎng)度,當(dāng)n=0時(shí),稱為空表。 線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)具有以下兩個(gè)基本特點(diǎn)：(1)線性表中所有元素的所占的存儲(chǔ)空間是連續(xù)的；(2)線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲(chǔ)空間中是按邏輯順序依次存放的。ai的存儲(chǔ)地址為：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,ADR(a1)為第一個(gè)元素的地址，k代表每個(gè)元素占的字節(jié)數(shù)。順序表的運(yùn)算：插入、刪除。(詳見(jiàn)14-16頁(yè))14棧和隊(duì)列 棧是限定在一端進(jìn)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

5、的另一端稱為棧底。棧按照“先進(jìn)后出” (FILO)或“后進(jìn)先出”(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(yùn)算： (1)插入元素稱為入棧運(yùn)算； (2)刪除元素稱為退棧運(yùn)算； (3) 讀棧頂元素是將棧頂元素賦給一個(gè)指定的變量，此時(shí)指針無(wú)變化。隊(duì)列是指允許在一端 (隊(duì)尾) 進(jìn)入插入， 而在另一端(隊(duì)頭)進(jìn)行刪除的線性表。Rear指針指向隊(duì)尾，front指針指向隊(duì)頭。隊(duì)列是“先進(jìn)行出” (FIFO)或“后進(jìn)后出”(LILO)的線性表。 隊(duì)列運(yùn)算包括(1)入隊(duì)運(yùn)算：從隊(duì)尾插入一個(gè)元素；(2)退隊(duì)運(yùn)算：從隊(duì)頭刪 除一個(gè)元素。循環(huán)隊(duì)列：s=0表示隊(duì)列空，

6、s=1且front=rear表示隊(duì)列滿15線性鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)存儲(chǔ)單元， 這種存儲(chǔ)單元稱為存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)， 簡(jiǎn) 稱結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)由兩部分組成： (1)用于存儲(chǔ)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(gè)或后一個(gè)結(jié)點(diǎn)。在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中， 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間可以不連續(xù)， 各數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)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(lái)確定的。鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)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$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(diǎn)，右指針

7、(Rlink)指向后件結(jié)點(diǎn)。 線性鏈表的基本運(yùn)算：查找、插入、刪除。16樹(shù)與二叉樹(shù) 樹(shù)是一種簡(jiǎn)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(shù)結(jié)構(gòu)中， 每一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)前件， 稱為父結(jié)點(diǎn)， 沒(méi)有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)， 稱為樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)， 簡(jiǎn)稱樹(shù)的根。 每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后件， 稱為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié) 點(diǎn)。沒(méi)有后件的結(jié)點(diǎn)稱為葉子結(jié)點(diǎn)。在樹(shù)結(jié)構(gòu)中， 一個(gè)結(jié)點(diǎn)所擁有的后件的個(gè)數(shù)稱為該結(jié)點(diǎn)的度， 所有結(jié)點(diǎn)中最大的 度稱為樹(shù)的度。樹(shù)的最大層次稱為樹(shù)的深度。二叉樹(shù)的特點(diǎn)： (1)非空二叉樹(shù)只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)；(2)每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有兩棵子樹(shù)，且分別稱為該結(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)與右子樹(shù)。二叉樹(shù)的基本性質(zhì)：(1)在二叉樹(shù)的第

8、k層上，最多有2k-1(k1)個(gè)結(jié)點(diǎn)；(2)深度為m的二叉樹(shù)最多有2m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)；(3)度為0的結(jié)點(diǎn)(即葉子結(jié)點(diǎn))總是比度為2的結(jié)點(diǎn)多一個(gè)；(4)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹(shù)，其深度至少為Iog2n+1,其中Iog2n表示取Iog2n的整數(shù)部分；(5)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹(shù)的深度為Iog2n+1；(6)設(shè)完全二叉樹(shù)共有n個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，按層序(每一層從左到 右)用自然數(shù)1,2,.n給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)(k=1,2.n)，有以下結(jié)論：1若k=1， 則該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)， 它沒(méi)有父結(jié)點(diǎn)； 若k1， 則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號(hào) 為INT(k/2)；2若2kn,則編號(hào)為k的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k；否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)左

9、子結(jié)點(diǎn)(也 無(wú)右子結(jié)點(diǎn))；3若2k+1 1 1）個(gè)結(jié)點(diǎn)；（2 2）深度為 m m 的二叉樹(shù)最多有 2m-12m-1 個(gè)結(jié)點(diǎn)；（3 3） 度為 0 0 的結(jié)點(diǎn)（即葉子結(jié)點(diǎn)）總是比度為2 2 的結(jié)點(diǎn)多一個(gè)；（4 4） 具有 n n 個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹(shù)，其深度至少為Iog2n+1,Iog2n+1,其中Iog2nIog2n表示取 Iog2nIog2n 的整數(shù)部 分；（5 5）具有 n n 個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹(shù)的深度為log2n+1log2n+1；（6 6） 設(shè)完全二叉樹(shù)共有 n n 個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，按層序（每一層從左到右）用自然數(shù) 1 1, 2 2，.n.n 給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)（k=1,2k=1,2.

10、n.n ），有以下結(jié)論：1若 k=1k=1，則該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)， 它沒(méi)有父結(jié)點(diǎn)；若 k1k1，則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號(hào)為INTINT（k/2k/2）；2若 2k2k n n,則編號(hào)為 k k 的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k2k；否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)左子結(jié)點(diǎn)（也無(wú)右子結(jié)點(diǎn)）；滿二叉樹(shù)是指除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點(diǎn)有兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)，則k k 層上有 2k-12k-1 個(gè)結(jié)點(diǎn)深度為 m m 的滿二叉樹(shù)有 2m-12m-1 個(gè)結(jié)點(diǎn)。完全二叉樹(shù)是指除最后一層外，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)到最大值，在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點(diǎn)。二叉樹(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，對(duì)于滿二叉樹(shù)與完全二叉樹(shù)可以按層序進(jìn)行順序存儲(chǔ)。二叉樹(shù)的遍歷：(

11、1) 前序遍歷(DLRDLR，首先訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹(shù)，最后遍歷右子樹(shù)；(2) 中序遍歷(LDRLDR，首先遍歷左子樹(shù)，然后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹(shù)；(3) 后序遍歷(LRDLRD 首先遍歷左子樹(shù)，然后訪問(wèn)遍歷右子樹(shù)，最后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)。1 1. 7 7 查找技術(shù)順序查找的使用情況：(1) 線性表為無(wú)序表；(2 2 )表采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。二分法查找只適用于順序存儲(chǔ)的有序表，對(duì)于長(zhǎng)度為n n 的有序線性表，最壞情況只需比較Iog2nIog2n 次。1 1. 8 8 排序技術(shù)排序是指將一個(gè)無(wú)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 1)冒泡排序法，需要比較的次數(shù)為n(n-1

12、)/2n(n-1)/2 ；(2 2)快速排序法。插入類排序法：(1 1)簡(jiǎn)單插入排序法，最壞情況需要n(n-1)/2n(n-1)/2次比較；(2 2)希爾排序法,最壞情況需要0(0(n n1.5) )次比較。選擇類排序法：(1 1)簡(jiǎn)單選擇排序法，最壞情況需要n(n-1)/2n(n-1)/2 次比較；(2 2)堆排序法，最壞情況需要0(0(nlognlog2n)n)次比較。第二章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2.2.1 1 程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法和風(fēng)格如何形成良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格1 1、 源程序文檔化；2 2、數(shù)據(jù)說(shuō)明的方法；3 3、 語(yǔ)句的結(jié)構(gòu)；4 4、輸入和輸出。注釋分序言性注釋和功能性注釋，語(yǔ)句結(jié)構(gòu)清晰第一、效率

13、第二。2.2.2 2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四條原則是：1.1.自頂向下；2.2.逐步求精；3.3.模塊化；4 4限制使用gotogoto 語(yǔ)句。結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：(1) 順序結(jié)構(gòu)：一種簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，最基本、最常用的結(jié)構(gòu)；若 2k+12k+1wn n,則編號(hào)為 k k 的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k+12k+1;否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)右子結(jié)點(diǎn)。(2 2 )選擇結(jié)構(gòu)：又稱分支結(jié)構(gòu)，包括簡(jiǎn)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(lái)執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句序列；(3) 循環(huán)結(jié)構(gòu)：可根據(jù)給定條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同程序段。2.2.3 3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)

14、：以 6060 年代末挪威奧斯陸大學(xué)和挪威計(jì)算機(jī)中心研制的SIMULASIMULA 語(yǔ)言為標(biāo)志。面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)：(1 1 )與人類習(xí)慣的思維方法一致；(2) 穩(wěn)定性好；(3) 可重用性好；(4) 易于開(kāi)發(fā)大型軟件產(chǎn)品；(5) 可維護(hù)性好。對(duì)象是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍?，可以用?lái)表示客觀世界中的任何實(shí)體，對(duì)象是實(shí)體的抽象。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法中的對(duì)象是系統(tǒng)中用來(lái)描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體，是構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)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(duì)象所包含的信息，操作描述了對(duì)象執(zhí)行的功能，操作也稱為方法或服務(wù)。對(duì)象的基本特點(diǎn)：(1) 標(biāo)識(shí)惟一性；(2 2 )分類性；

15、(3 3 )多態(tài)性；(4 4 )封裝性；(5 5 )模塊獨(dú)立性好。類是指具有共同屬性、 共同方法的對(duì)象的集合。 所以類是對(duì)象的抽象， 對(duì)象是對(duì)應(yīng)類的一個(gè) 實(shí)例。消息是一個(gè)實(shí)例與另一個(gè)實(shí)例之間傳遞的信息。消息的組成包括(1 1)接收消息的對(duì)象的名稱；(2 2)消息標(biāo)識(shí)符，也稱消息名；(3 3)零個(gè) 或多個(gè)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(gè)類只允許有一個(gè)父類，多重繼承指一個(gè)類允許有多個(gè)父類。多態(tài)性是指同樣的消息被不同的對(duì)象接受時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行動(dòng)的現(xiàn)象第三章軟件工程基礎(chǔ)3.3.1 1 軟件工程基本概念計(jì)算機(jī)軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相

16、關(guān)文檔的完整集合。 軟件的特點(diǎn)包括：(1 1 )軟件是一種邏輯實(shí)體；(2 2 )軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒(méi)有明顯的制作過(guò)程；（3 3）軟件在運(yùn)行、使用期間不存在磨損、老化問(wèn)題；（4 4）軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性，受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移 植的問(wèn)題；（5 5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴；（6 6）軟件開(kāi)發(fā)涉及諸多的社會(huì)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(jī)主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問(wèn)題。軟件工程是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件的定義、開(kāi)發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、文檔、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。軟件工程包括 3 3 個(gè)要素：方法、工具和過(guò)程。軟件工程過(guò)程是把軟件

17、轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動(dòng)，包含4 4 種基本活動(dòng)：（1 1）P P軟件規(guī)格說(shuō)明；（2 2）D D軟件開(kāi)發(fā)；（3 3）C C軟件確認(rèn)；（4 4）A A軟件演進(jìn)。軟件周期：軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過(guò)程。軟件生命周期三個(gè)階段：軟件定義、軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行維護(hù)，主要活動(dòng)階段是：（1 1）可行性研究與計(jì)劃制定；（2 2）需求分析；（3 3）軟件設(shè)計(jì)；（4 4）軟件實(shí)現(xiàn)；（5 5）軟件測(cè)試；（6 6）運(yùn)行和維護(hù)。軟件工程的目標(biāo)和與原則：目標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開(kāi)發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)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

18、的產(chǎn)品。基本目標(biāo)：付出較低的開(kāi)發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開(kāi)發(fā)軟件易于移植；需要較低的費(fèi)用；能按時(shí)完成開(kāi)發(fā)，及時(shí)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(yàn)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(kāi)發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)包括：軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)、開(kāi)發(fā)過(guò)程、開(kāi)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(xué)、軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、軟件心理學(xué)等內(nèi)容。軟件管理學(xué)包括人員組織、進(jìn)度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項(xiàng)目計(jì)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(yàn)證性。3.3. 2 2 結(jié)構(gòu)化分析方法

19、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(jì)理論。需求分析方法有（1 1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法；（2 2）面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒?。從需求分析建立的模型的特性?lái)分：靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)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 1） 數(shù)據(jù)流圖； （2 2）數(shù)據(jù)字典；（3 3）判定樹(shù)；（4 4）判定表。數(shù)據(jù)流圖：描述數(shù)據(jù)處理過(guò)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(duì)所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的一個(gè)有組織的列表，以及精確的、嚴(yán)格的定義，使得用戶和系統(tǒng)分析員對(duì)于輸

20、入、輸出、存儲(chǔ)成分和中間計(jì)算結(jié)果有共同的理解。判定樹(shù)：從問(wèn)題定義的文字描述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(shù)。判定表：與判定樹(shù)相似，當(dāng)數(shù)據(jù)流圖中的加工要依賴于多個(gè)邏輯條件的取值，即完成該加工的一組動(dòng)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(shuō)明書(shū)的特點(diǎn)：（1 1 ）正確性；（2 2）無(wú)岐義性；（3 3 ）完整性；（4 4）可驗(yàn)證性；（5 5 ）一致性；（6 6）可理解性；（7 7）可追蹤性。3 3. 3 3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法軟件設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)

21、是用比較抽象概括的方式確定目標(biāo)系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)，軟件設(shè)計(jì)是確定系統(tǒng)的物理模型。軟件設(shè)計(jì)是開(kāi)發(fā)階段最重要的步驟，是將需求準(zhǔn)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(diǎn)來(lái)看，軟件設(shè)計(jì)包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：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(jì)：將分析時(shí)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(jì)：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(guò)程設(shè)計(jì)：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過(guò)程描述。從工程管理角度來(lái)看：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)的一般過(guò)程： 軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程； 先進(jìn)行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；后進(jìn)行低層次的過(guò)程設(shè)計(jì)；穿插進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)

22、計(jì)和接口設(shè)計(jì)。衡量軟件模塊獨(dú)立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個(gè)定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)，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(jì)的基本任務(wù)是：（1 1）設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2 2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；(3 3)編寫(xiě)概要設(shè)計(jì)文檔；(4 4)概要設(shè)計(jì)文檔評(píng)審。模塊用一個(gè)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(guò)程中來(lái)回傳遞的信息。還可用帶實(shí)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

23、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(diǎn)是： 接受一項(xiàng)事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點(diǎn)和性質(zhì)，選擇分派一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚韱卧缓蠼o出結(jié)果。詳細(xì)設(shè)計(jì)：是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個(gè)模塊確定實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達(dá)工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。常見(jiàn)的過(guò)程設(shè)計(jì)工具有： 圖形工具(程序流程圖)、表格工具(判定表)、語(yǔ)言工具(PDLPDL)。 3 3. 4 4 軟件測(cè)試軟件測(cè)試定義：使用人工或自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。軟件測(cè)試的目的：發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程。軟件測(cè)試方法

24、：靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。靜態(tài)測(cè)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(shí)際運(yùn)行軟件，主要通過(guò)人工進(jìn) 行。動(dòng)態(tài)測(cè)試：是基本計(jì)算機(jī)的測(cè)試，主要包括白盒測(cè)試方法和黑盒測(cè)試方法。白盒測(cè)試：在程序內(nèi)部進(jìn)行，主要用于完成軟件內(nèi)部CAOCAO 作的驗(yàn)證。主要方法有邏輯覆蓋、基本基路徑測(cè)試。黑盒測(cè)試：主要診斷功能不對(duì)或遺漏、界面錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)錯(cuò)誤、性能錯(cuò)誤、初始化和終止條件錯(cuò)，用于軟件確認(rèn)。主要方法有等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤 推測(cè)法、因果圖等。軟件測(cè)試過(guò)程一般按 4 4 個(gè)步驟進(jìn)行：?jiǎn)卧獪y(cè)試、集成測(cè)試、驗(yàn)收測(cè)試(確認(rèn)測(cè)試)和系統(tǒng)測(cè) 3 3. 5 5 程序的調(diào)試程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和

25、改正程序中的錯(cuò)誤，主要在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行。程序調(diào)試的基本步驟：(1 1)錯(cuò)誤定位；(2 2 )修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除錯(cuò)誤；(3) 進(jìn)行回歸測(cè)試，防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤。軟件調(diào)試可分表靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。靜態(tài)調(diào)試主要是指通過(guò)人的思維來(lái)分析源程序代碼和排錯(cuò)，是主要的設(shè)計(jì)手段，而動(dòng)態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試。主要調(diào)試方法有：(1(1)強(qiáng)行排錯(cuò)法;（2 2 ）回溯法；（3 3）原因排除法。第四章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.1 1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)：實(shí)際上就是描述事物的符號(hào)記錄。數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分，如整型、實(shí)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 1515。數(shù)據(jù)庫(kù)：是數(shù)據(jù)的集合，

26、具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序共享。數(shù)據(jù)庫(kù)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，具有集成與共享的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及 保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)功能：（1 1）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架；（2 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 3）數(shù)據(jù)操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡(jiǎn) 單的算術(shù)運(yùn)算及統(tǒng)計(jì)；（4 4）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查；（5 5）數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制

27、與故障恢復(fù)；（6 6）數(shù)據(jù)的服務(wù)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測(cè)、分析等。為完成以上六個(gè)功能，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供以下的數(shù)據(jù)語(yǔ)言：（1 1）數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建；（2 2）數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；（3 3）數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言：負(fù)責(zé)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(yǔ)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(yǔ)言）宿主型語(yǔ)言（一般可嵌入某些宿主語(yǔ)言中）。數(shù)據(jù)庫(kù)管理員：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫(kù)（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（人員）、硬件平臺(tái)

28、（硬件）、軟件平臺(tái)（軟件）五個(gè)部分構(gòu)成的運(yùn)行實(shí)體。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫(kù)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(jiǎn)單的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)管理能力，但是它無(wú)法提供完整的、統(tǒng)一的、 管理和數(shù)據(jù)共享的能力。層次數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)：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(dú)立性（物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性）、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式:（1 1 ）概念模式：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中全局?jǐn)?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 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(jiàn)到的數(shù)據(jù)模式

29、；（3 3 ）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫(kù)物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與物理存取方法。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的兩級(jí)映射：（1 1）概念模式到內(nèi)模式的映射；（2 2）外模式到概念模式的映射。4.24.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的概念：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(dòng)態(tài)行為和約 束條件，為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息表與操作提供一個(gè)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-RE-R 模型的基本概念（1 1）實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中的事物；（2 2）屬性：事物的特性；（3 3）聯(lián)系：現(xiàn)實(shí)世界中事物間的關(guān)系。實(shí)體集的關(guān)系有一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的聯(lián)系。E-RE-R 模型三個(gè)基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系：實(shí)體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域，每 個(gè)實(shí)體可取屬性域內(nèi)的值。一個(gè)實(shí)體的所有屬性值叫元組。E-RE-R 模型的圖示法：（1 1 ）實(shí)體集表示法；（2 2）屬性表法； （3 3）聯(lián)系表示法。層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹(shù)形結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：（1 1）每棵樹(shù)有且僅有一個(gè)無(wú)雙親結(jié)點(diǎn)，稱為根；（2 2）樹(shù)中除根外所有結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親。從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個(gè)不加任何條件限制的無(wú)向圖。關(guān)系模型采用二維表來(lái)表示，簡(jiǎn)稱表，由表框架及表的元組組成。一個(gè)二維表就是一個(gè)關(guān)系。 在二維表中凡能唯一標(biāo)識(shí)元組的最小屬性稱為鍵或碼。從所有侯選健中選取一個(gè)作為用戶使用的鍵稱主鍵。表 A A 中的某屬性是某表 B B 的鍵，則稱該