《計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)(第三版)》的課后答案

1、第一章1.1 什么是信息？信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別和聯(lián)系在何處？信息定義之一：信息是現(xiàn)實世界中存在的客觀實體、現(xiàn)象、關(guān)系進行描述的數(shù)據(jù)。信息定義之二：信息是經(jīng)過加工后并對實體的行為產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)。與數(shù)據(jù)的區(qū)別和聯(lián)系：數(shù)據(jù)定義：數(shù)據(jù)是現(xiàn)實世界客觀存在的實體或事物的屬性值，即指人們聽到的事實和看到的景象。我們把這些數(shù)據(jù)收集起來，經(jīng)過處理后，即得到人們需要的信息。信息和數(shù)據(jù)的關(guān)系可以歸結(jié)為：1. 信息是有一定含義的數(shù)據(jù)。2. 信息是經(jīng)過加工（處理）后的數(shù)據(jù)。3. 信息是對決策有價值的數(shù)據(jù)。1.2 信息有哪些基本屬性？信息的基本屬性有：1. 事實性。2. 等級性。3. 可壓縮性。4. 可擴散性。5. 可傳輸性

2、。6. 共享性。7. 增值性和再生性。8. 轉(zhuǎn)換性。1.3 計算機的主要特點是什么？計算機最主要的特點是：1. 高速自動的操作功能。2. 具有記憶的能力。3. 可以進行各種邏輯判斷。4. 精確高速的計算能力。1.5 完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)該包括哪幾部分？目前最完整的計算機系統(tǒng)學(xué)說認為由五部分組成：1. 人員2. 數(shù)據(jù)3. 設(shè)備4. 程序5. 規(guī)程1.6 什么是計算機硬件？什么是計算機軟件？ 硬件：泛指實際存在的物理設(shè)備，包括計算機本身及其外圍設(shè)備。 微型計算機的硬件系統(tǒng)：主機、外存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、微機的系統(tǒng)總線。軟件：是指計算機程序、方法、規(guī)則的文檔以及在計算機上運行它時所必須的數(shù)據(jù)。計

3、算機軟件一般分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。1.8 軟件技術(shù)發(fā)展的幾個階段各有什么特點？它與硬件的關(guān)系如何？ 第一階段：高級語言階段 特點：這一時期，編譯技術(shù)代表了整個軟件技術(shù)，軟件工作者追求的主要目的是設(shè)計和實現(xiàn)在控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)能力強的高級語言。但在這一時期內(nèi)，編譯系統(tǒng)主要是靠手工編制，自動化程度很低。 硬件關(guān)系：此時期計算機的硬件要求僅能用機器指令來編制可運行的程序。 第二階段：結(jié)構(gòu)程序設(shè)計階段 特點：在程序的正確性方面，提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想使程序的可靠性提高了。 程序設(shè)計方法論方面，提出由頂向下法和自底向上法。使程序模塊化，使問題的復(fù)雜性和人的思維統(tǒng)一起來了。 出現(xiàn)了軟件生產(chǎn)管理

4、。 硬件關(guān)系：磁盤問世，操作系統(tǒng)發(fā)展，非數(shù)值計算應(yīng)用發(fā)展，通信設(shè)備完善，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，集成電路發(fā)展等使軟件復(fù)雜性增加產(chǎn)生軟件危機，在此背景下發(fā)展了軟件技術(shù)。 第三階段：自動程序設(shè)計階段 特點：向集成化、一體化發(fā)展。出現(xiàn)了軟件開發(fā)環(huán)境。程序設(shè)計基本方法進一步改進。 硬件關(guān)系：集成電路迅速發(fā)展以及高分辨率終端的出現(xiàn)，為個人計算機發(fā)展提供了條件，再加上人工智能、專家系統(tǒng)研究的發(fā)展，使程序設(shè)計進入成熟期。第二章2.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？它對算法有什么影響？ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指同一數(shù)據(jù)對象中各數(shù)據(jù)元素間存在的關(guān)系。 對算法是影響：算法的實現(xiàn)必須借助程序設(shè)計語言中提供的數(shù)據(jù)類型及其運算。一個算法的效率往往與數(shù)據(jù)的表達

5、形式有關(guān)，因此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇對數(shù)據(jù)處理的效率起著至關(guān)重要的作用。它是算法和程序設(shè)計的基本部分，它對程序的質(zhì)量影響很大。2.2 何謂算法？它與程序有何區(qū)別？廣義地說，為解決一個問題而采取的方法和步驟，就稱為“算法”。計算機算法是通過計算機能執(zhí)行的算法語言來表達的。和程序的區(qū)別：一個程序包括兩個方面的內(nèi)容： （1）、對數(shù)據(jù)的描述，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 （2）、對操作的描述，即算法。所以算法是程序的一個要素。2.3 何謂頻度，時間復(fù)雜度，空間復(fù)雜度？說明其含義。頻度：在某個算法中某個語句被重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)就是此語句的頻度。時間復(fù)雜度：是用來估算一個算法的執(zhí)行時間的量，以算法中頻度最大的語句來度量。空間復(fù)雜度：

6、指在算法中所需的輔助空間的單元，而不包括問題的原始數(shù)據(jù)占用的空間。2.6 數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)主要有哪兩種?它們之間的本質(zhì)區(qū)別是什么？數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)：向量和鏈表。本質(zhì)區(qū)別：向量是連續(xù)存放的，其存儲空間是靜態(tài)分配的，以存放順序來表達元素的前后件的關(guān)系。 鏈式存儲結(jié)果不需要一組連續(xù)的存儲單元，其數(shù)據(jù)元素可以分散存放在存儲空間中，其元素關(guān)系由指針來指向。2.16 試比較順序表和鏈表的優(yōu)缺點。1. 線性表的長度是否固定方面：由于向量的存儲空間是靜態(tài)分配的，鏈表的存儲空間是動態(tài)分配的，因此若表長不固定時采用線性鏈表較好。2. 線性表的主要操作是什么：由于向量是連續(xù)存放的，所以適用于查找操作，不適用插入、刪除操

7、作。由于線性鏈表只能順序存取，所以適用于插入、刪除操作，不適用于查找操作。3. 采用的算法語言：線性鏈表要求所使用的語言工具提供指針類型變量。2.17 試比較單向鏈表與雙向鏈表的優(yōu)缺點。1. 單向鏈表只能單方向地尋找表中的結(jié)點，雙向鏈表具有對稱性，從表中某一給定的結(jié)點可隨意向前或向后查找。2. 在作插入、刪除運算時，雙向鏈表需同時修改兩個方向上的指針，單向鏈表則簡便些。2.23 試畫出表達式A*(B-D)/D+C*(E*F)執(zhí)行過程中NS,OS棧的變化情況。B-D=T1D/T1=T2 T2*A=T3 E*F=T4 T4*C=T5 T5+T3=T6D)B-(*A;D/T1*A;C+T2*A;)F

8、*E(*C+T3;T4*C+T3;T5+T3;T6;2.26 用三元組和帶行輔助向量形式表示下列稀疏矩陣： （1）： （2）： （1）：三元組 帶行輔助向量行列值1115142216651916328 (2): 三元組 帶行輔助向量i123456POS146778NUM321011行列值11815-131926211524628532-334436344248453 -1262274481791129429669930i123456789POS147101213141516NUM3332111142.27 試說明樹與二叉樹有何不同？為何要將一般樹轉(zhuǎn)換為二叉樹？樹與二叉

9、樹區(qū)別：樹是由n個（n=0）結(jié)點組成的有限集合T，其中有且僅有一個結(jié)點稱為根結(jié)點，在此類元素結(jié)點之間存在明顯的分支和層次關(guān)系。二叉樹是一種特殊的樹結(jié)構(gòu)，每一個結(jié)點最多只有兩個孩子，即最多只有兩個分支。為何要轉(zhuǎn)換：一般樹，樹中結(jié)點次序沒有要求，分支龐雜。而二叉樹，元素之間存在嚴謹?shù)那昂蟠P(guān)系，在對數(shù)據(jù)元素進行刪除、查找、插入等運算時更加有效率。2.28 將下列（題圖2.3）的一般樹化為二叉樹。DEFIJKGLABC 題圖2.3轉(zhuǎn)換后： DEFIJKGLABC2.30 設(shè)一棵二叉樹其中序和后序遍歷為中序：BDCEAFHG 后序：DECBHGFA畫出這棵二叉樹的邏輯結(jié)構(gòu)，并寫出先序遍歷結(jié)果。 先序遍

10、歷：ABCDEFGH其邏輯結(jié)構(gòu)如下：ABFCDEGH2.33 定一組權(quán)值W=8，2，5，3，2，17，4，畫出由此生成的哈夫曼樹。 設(shè)： 8 2 5 3 2 17 4 BCDEFGA 生成的哈夫曼樹為：CDEFGAB第三章3.1 操作系統(tǒng)的基本功能是什么？它包括哪些部分？ 基本功能： 操作系統(tǒng)應(yīng)該具有處理器管理，存儲管理，設(shè)備管理和文件管理功能，同時，為了使用戶能方便地使用機器，操作系統(tǒng)還應(yīng)提供用戶接口功能。 構(gòu)成部分： （1）. 對CPU的使用進行管理的進程調(diào)度程序 。 （2）. 對內(nèi)存分配進行管理的內(nèi)存管理程序。 （3）. 對輸入輸出設(shè)備進行管理的設(shè)備驅(qū)動程序。 （4）. 對外存中信息進行

11、管理的文件系統(tǒng)。3.2 試說明虛擬機的概念以及實現(xiàn)的方法。在裸機外面每增加一個軟件層后就會變成一臺功能更強的機器，我們通常把這種計算機系統(tǒng)稱為虛擬機。 虛擬機的實現(xiàn)方法：在裸機上裝上操作系統(tǒng)對機器進行首次擴展，再在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加其他軟件，這樣就可以實現(xiàn)“虛擬機”。3.3 通常操作系統(tǒng)有哪幾種基本類型？各有什么特點及適用于何種場合？三大類：（1）多道批處理系統(tǒng)：計算機內(nèi)存中同時可以存放多道作業(yè)，用戶與作業(yè)之間沒有交互作用，用戶不能直接控制作業(yè)的運行。此類系統(tǒng)一般用于計算中心等較大型的計算機系統(tǒng)中。（2）分時系統(tǒng)：多個用戶通過終端分享同一臺計算機，并通過終端直接控制程序運行，進行人與機器之間

12、的交互。此類系統(tǒng)適用于程序的開發(fā)。（3）實時系統(tǒng)：對外部發(fā)生的隨機事件作出及時的響應(yīng)，并對它進行處理。此類系統(tǒng)一般用于工業(yè)控制系統(tǒng)或事物處理系統(tǒng)。3.4 試說明你所使用過的操作系統(tǒng)的類型和特點。Windows系統(tǒng)：多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。特點：全新的、友善的用戶界面。 提供了功能強大的應(yīng)用程序。 具有多任務(wù)并行處理能力，各種應(yīng)用程序之間可以方便地進行切換和交換信息。 具有強大的內(nèi)存管理能力，支持擴展內(nèi)存功能，提高系統(tǒng)運行效率。3.5 解釋名空間、作業(yè)地址空間和存儲空間的關(guān)系以及邏輯地址和物理地址的區(qū)別。存放源程序的空間稱為名空間。當匯編或編譯程序?qū)⒃闯绦蜣D(zhuǎn)換成目標程序后，一個目標程序所占有的地址

13、范圍稱為地址空間，這些地址的編號是相對于起始地址而定的，一般定起始位零，稱為邏輯地址或相對地址。存儲空間是指當目標程序裝入主存后占用的一系列物理單元的集合，這些單元編號稱為物理地址或絕對地址。3.6 什么是重定位？靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位的區(qū)別是什么？各舉一例說明。當用戶程序要調(diào)入內(nèi)存時，必須把相對地址轉(zhuǎn)換為絕對地址，同時要包括對程序中與地址有關(guān)的指令進行修改，這一過程稱為重定位。靜態(tài)重定位是在程序裝入時進行，一般通過處理機中一對界地址寄存器來實現(xiàn)。動態(tài)重定位是在程序執(zhí)行過程中進行的，當處理器訪問主存指令時由動態(tài)變換機構(gòu)自動進行地址轉(zhuǎn)換。3.7 存儲管理器的功能是什么？為什么要引入虛擬存儲器的概

14、念？虛存的容量由什么決定？存儲管理的功能主要分為：內(nèi)存分配、地址轉(zhuǎn)換、存儲保護和內(nèi)存擴充。虛擬存儲器能提供給用戶一個比實際內(nèi)存大得多的存儲空間，使用戶在編制程序時可以不必考慮存儲空間的限制。虛存的容量受兩個條件約束：指令中地址場長度的限制、外存儲器容量的限制。3.10 什么是作業(yè)、作業(yè)步和進程？作業(yè)是用戶在一次算題過程中或一個事務(wù)處理中要求計算機系統(tǒng)所做的集合。一個作業(yè)是由一系列有序的作業(yè)步所組成。一個作業(yè)步運行的結(jié)果產(chǎn)生下一個作業(yè)步所需的文件。進程可以看成是程序的一次執(zhí)行，即是在指定內(nèi)存區(qū)域的一組指令序列的執(zhí)行過程。3.11 處理器管理主要解決什么問題？在大型通用系統(tǒng)中，可能數(shù)百個批處理作業(yè)

15、存放在磁盤中，又有數(shù)百個終端用戶與主機聯(lián)接，如何從這些作業(yè)中挑選一些作業(yè)進入主存運行，又如何在主存各進程間分配處理器，是操作系統(tǒng)資源管理的一個重要問題，處理器管理就是用來解決此問題的。3.12 什么是進程的同步和互斥？什么是臨界區(qū)？ “同步”是指兩個事件的發(fā)生存在某種時序上的關(guān)系，如果系統(tǒng)中有若干個進程要共同完成某一任務(wù)，那么它們相互之間必須協(xié)調(diào)配合。“互斥”是指當多個進程要求共享系統(tǒng)中某些硬件或軟件資源，而這些資源卻又要求排它性使用時，這樣往往引起由于多個進程競爭同一資源使運行結(jié)果出現(xiàn)問題。如果在兩個進程P1、P2中加入P、V操作后，可以實現(xiàn)對公用變量count的互斥使用。其中P（s）、V（

16、s）之間的程序段稱為臨界區(qū)。3.15 進程間的通信可以由哪些方式進行？低級通信方式：P-V操作。高級通信方式：直接通信、信箱通信。3.16 死鎖產(chǎn)生的必要條件是什么？死鎖的預(yù)防、避免和檢測各有什么不同？各舉一種相應(yīng)的方法。死鎖產(chǎn)生的必要條件有：1.所涉及的資源是非共享的；2.進程在等待新資源時，繼續(xù)占用已分配到的資源；3.一個進程占有的資源不能被別的進程強行搶占；4.一個進程獲得的資源同時被另一個進程所請求，從而形成一個進程的循環(huán)鏈。死鎖的預(yù)防是研究如何破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件之一，從而達到不使死鎖發(fā)生地目的。死鎖的避免與死鎖的預(yù)防區(qū)別在于，死鎖的預(yù)防是嚴格破壞形成死鎖的必要條件之一，使得死鎖不

17、在系統(tǒng)中出現(xiàn)。預(yù)防方法之一，采用假脫機技術(shù)將非共享設(shè)備變成共享設(shè)備來實現(xiàn)。而死鎖的避免并不嚴格限制必要條件的存在，因為必要條件存在并不一定產(chǎn)生死鎖。而進程推進順序不當，也可以導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生死鎖，因此死鎖的避免是考慮萬一當死鎖有可能出現(xiàn)時，就小心地避免這種情況的最終發(fā)生。避免方法有采用相應(yīng)的銀行算法和方法。死鎖的檢測和恢復(fù)，這是一種變通的方法，它允許死鎖的發(fā)生，但能在適當時間檢測出來，并設(shè)法進行恢復(fù)。利用化簡進程-資源有向圖的方法來檢測系統(tǒng)在某一特定狀態(tài)時是否處于死鎖狀態(tài)。3.17 通道、控制器和設(shè)備的各種不同連接方式各有什么特點？第一種連接方式（書中圖3.41（a）：控制器與設(shè)備是一一對應(yīng)的，當

18、系統(tǒng)對某設(shè)備提出申請時，CPU將設(shè)備號及有關(guān)操作要求傳遞給通道，由通道啟動該設(shè)備，并完成對該設(shè)備的操作。第二種連接方式（書中圖3.41（b）：是一個控制器控制若干個設(shè)備，只有當被申請的設(shè)備及相應(yīng)的控制器均為空閑狀態(tài)時才能啟動。第三種連接方式（書中圖3.41（c）：是同道、控制器與設(shè)備交叉連接，提高了控制的靈活性，但必須在相應(yīng)的設(shè)備、控制器、同道均為空閑時才能工作。3.18 什么是“瓶頸”問題？引入緩沖區(qū)為何可以解決這一問題？系統(tǒng)中的獨占類型設(shè)備，只能由單個作業(yè)獨占，這樣使其他需要改設(shè)備的進程由于等待設(shè)備而被阻塞，稱為系統(tǒng)的“瓶頸”。緩沖技術(shù)是指在內(nèi)存中劃出一個由n個單元組成的區(qū)域，稱為緩沖區(qū)，

19、作為外部設(shè)備在進行數(shù)據(jù)傳輸時的暫存區(qū)。引入緩沖技術(shù)的根本原因是CPU數(shù)據(jù)處理速度與設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)速度不相匹配，利用緩沖區(qū)來緩解其間的速度矛盾，減少瓶頸現(xiàn)象。3.19 設(shè)備管理的功能是什么？怎樣把一臺物理設(shè)備虛擬為多臺設(shè)備？設(shè)備管理的功能：設(shè)備驅(qū)動程序；即插即用；通用即插即用；集中、同一管理；添加硬件。通過虛擬機軟件，就可以在一臺物理計算機上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機。3.20 什么是記錄、文件、文件系統(tǒng)？記錄：文件由若干個記錄組成，每一個記錄是一些相關(guān)信息的集合。 文件：在邏輯上具有完整意義的數(shù)據(jù)或字符序列的集合。 文件系統(tǒng)：負責(zé)存取和管理文件的機構(gòu)，又稱為文件管理系統(tǒng)。3.21 文件的邏輯結(jié)

20、構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？文件的存儲方式與文件的存取有何關(guān)系？文件的邏輯結(jié)構(gòu)是從用戶的角度看到的文件面貌，也就是它的記錄結(jié)構(gòu)。文件的物理結(jié)構(gòu)是指一個邏輯文件在外存儲器上的存放形式。各種文件應(yīng)用場合不同，對文件的存取要求也就不同，對應(yīng)不同的存取方式，對文件的物理結(jié)構(gòu)即存儲方式有不同的要求3.22 什么是文件目錄？有幾種目錄結(jié)構(gòu)形式？各有什么特點？為了便于對文件進行存取和管理，所有計算機系統(tǒng)都設(shè)置一個文件目錄，每個文件目錄中都有一個表目，存放描述該文件的有關(guān)信息。通常有一級目錄、二級目錄和多級目錄結(jié)構(gòu)。一級目錄：把系統(tǒng)中所有文件都建立在一張目錄表中，整個目錄結(jié)構(gòu)是一個線性表，所以查找的時間會增加，不允

21、許用戶對不同的文件取相同的名字，主要用于單用戶的操作系統(tǒng)中。二級目錄：在主目錄文件中每一個用戶有一個表目，指出各用戶文件目錄的所在位置，而各用戶文件目錄才指出其所屬各具體文件的描述信息，不同用戶的文件可以起相同的名字。多級目錄：是樹形結(jié)構(gòu)，每一個結(jié)點出來的分支可以是文件，也可以是下一級，在一定時間內(nèi)以某一級目錄作為當前目錄，用戶只需從“當前目錄”查看即可。3.23 文件的共享與安全保密問題如何解決？ 共享的實現(xiàn)：通過文件路徑實現(xiàn)共享； 通過聯(lián)接實現(xiàn)共享。 保密問題的解決：采用存取控制矩陣方法； 采用按用戶分類的存取控制的方法； 采用口令設(shè)置。3.24 什么是文件操作指令？每個命令的具體功能是什

22、么？文件操作指令：是指文件系統(tǒng)提供給用戶的一系列操作使用命令，其中最基本的命令是查詢文件目錄。 建立文件：當用戶需要將其信息作為文件保存時，向系統(tǒng)提出建立文件指令，系統(tǒng)按照用戶提供的參數(shù)為該文件建立一個表目，放入相應(yīng)的文件目錄中。 打開文件：當用戶需要訪問文件中某個記錄時，首先要進行打開文件操作，此時系統(tǒng)將欲訪問的文件表目從目錄文件調(diào)入活動文件表中。 讀文件： 把文件中相關(guān)的記錄從外存儲器的文件區(qū)中讀入主存用戶工作區(qū)中。 寫文件：把用戶要求插入、增加或刪除的記錄寫入文件區(qū)相應(yīng)位置。 關(guān)閉文件：文件暫時不用時，必須將它3.26 操作系統(tǒng)與用戶的接口有幾種？各有什么特點？試舉例說明你所使用過的接口

23、形式。通常操作系統(tǒng)為用戶提供兩種接口：一類是程序接口；另一類是作業(yè)控制方面的接口。程序一級接口是由一組系統(tǒng)調(diào)用命令組成，它是操作系統(tǒng)提供給用戶的各種服務(wù)，以子程序的形式供用戶在程序中調(diào)用。當程序執(zhí)行該系統(tǒng)調(diào)用命令時便暫時中斷當前執(zhí)行的程序去執(zhí)行該系統(tǒng)調(diào)用命令子程序，完成后自動返回當前執(zhí)行程序。作業(yè)控制方面的接口與操作系統(tǒng)的類型有關(guān)。在批處理系統(tǒng)中，當用戶一旦提交了作業(yè)，就無法對作業(yè)的運行作更多的控制，因此用戶必須事先用該操作系統(tǒng)提供的作業(yè)控制語言告訴操作系統(tǒng)對進程的運行意圖、資源的需求以及一旦出現(xiàn)問題作何種選擇等。對于分時系統(tǒng)，則提供一組操作命令，通常稱為語言命令，它采用人機交互回話方式來控制

24、作業(yè)的運行。我所使用的Windows XP操作系統(tǒng)中，用戶通過鍵盤操作，也可以在多窗口圖形化環(huán)境中通過鼠標器選擇各種操作。第四章4.1 試比較數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)，說明兩者的異同。文件管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)以文件的形式可以長期保留在外存上反復(fù)使用；文件管理系統(tǒng)對文件進行統(tǒng)一管理，它提供各種例行程序?qū)ξ募M行查詢、修改、插入、刪除等操作；文件由記錄組成，記錄是數(shù)據(jù)存取的基本單位；一個文件對應(yīng)一個或幾個程序；由于各個應(yīng)用程序各自建立自己的數(shù)據(jù)文件，因此各文件之間不可避免地出現(xiàn)重復(fù)項，造成數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：它把所有應(yīng)用程序中使用的數(shù)據(jù)匯集起來，以記錄為單位存儲，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的監(jiān)督和管理下使用，因此數(shù)

25、據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是集成的，每個用戶享用其中的一部分。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)的描述不僅要描述數(shù)據(jù)本身，還要描述各數(shù)據(jù)記錄之間的聯(lián)系，這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)的根本區(qū)別。4.2 說明三種數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)特點。（1）層次模型 用樹形結(jié)構(gòu)來表示實體及實體之間聯(lián)系的模型稱為層次模型。這種數(shù)據(jù)模型具有層次清楚、容易理解等優(yōu)點。在層次模型中每一個結(jié)點表示實體集，指向結(jié)點的指針表示兩個實體集之間的聯(lián)系，兩個結(jié)點間的關(guān)系只能是1m關(guān)系，但對于mm關(guān)系就不能直接用層次模型來表示，必須設(shè)法將其分解為兩個1m關(guān)系，這是層次模型的局限性。（2）網(wǎng)狀模型如果實體及實體之間的聯(lián)系組成的結(jié)構(gòu)為一“有向圖”，則稱為網(wǎng)狀模型。網(wǎng)狀

26、模型的特點為：可以一個以上的結(jié)點無父結(jié)點，至少有一個結(jié)點有多于一個父結(jié)點。（3）關(guān)系模型 用表格形式表示實體以及實體之間的聯(lián)系，稱為關(guān)系模型。它是以關(guān)系數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)的。層次模型和網(wǎng)狀模型在本質(zhì)上是一致的，它們都是用結(jié)點來表示實體，用指針表示實體間的聯(lián)系，而關(guān)系模型中存放的數(shù)據(jù)一部分為實體本身的屬性，另一部分是實體之間的聯(lián)系。4.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級結(jié)構(gòu)模式各起什么作用？（1） 用戶級又稱為外模式，這是從各個用戶角度看到和使用的數(shù)據(jù)庫，因此也稱為用戶視圖。每個用戶獲準使用的部分數(shù)據(jù)稱為子模式，這部分數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)稱為局部邏輯結(jié)構(gòu)。（2） 概念級又稱概念模式，這是DBA看到的數(shù)據(jù)庫，稱為DBA視

27、圖。他是所有用戶視圖的一個最小集合，是對數(shù)據(jù)庫整體邏輯的描述，故稱為整體邏輯結(jié)構(gòu)。（3） 物理級又稱內(nèi)模式，是系統(tǒng)管理員對數(shù)據(jù)進行的物理組織，稱為系統(tǒng)程序員視圖，也稱為數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。4.4 試說明數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要步驟，各完成什么工作。主要步驟：（1） 需求分析（2） 邏輯設(shè)計（3） 物理設(shè)計（4） 應(yīng)用程序設(shè)計及測試（5） 性能測試及企業(yè)確認（6） 裝配數(shù)據(jù)庫各部分的工作：需求分析部分是在對被設(shè)計對象進行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上提出的對應(yīng)關(guān)系的描述形式，它不依賴于任何形式的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。而邏輯設(shè)計和物理設(shè)計部分是在需求分析的基礎(chǔ)上將系統(tǒng)描述形式轉(zhuǎn)換成與選用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相適應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。4.5

28、解釋下列名詞（1） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是研究如何妥善地保存和科學(xué)地管理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫管理員、用戶等構(gòu)成的人機系統(tǒng)。（2） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS 是指對數(shù)據(jù)庫進行管理的軟件系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分。（3） 關(guān)系、元祖、域設(shè)D1，D2，Dn為任意集合，D1，D2，Dn笛卡爾積為D1*D2*Dn=（d1，d2，dn）|diDi，i=1，2，n。笛卡爾積的一個子集R稱之為定義在D1，D2，Dn上的關(guān)系。D1，D2，Dn稱為R的域，（d1，d2，dn）稱為一個n-元祖。（4） 關(guān)鍵字、候選關(guān)鍵字、主關(guān)鍵字關(guān)鍵字是指在一個關(guān)系中，有些屬性能

29、唯一地識別的元組。具有唯一標識關(guān)系中元祖的屬性或最小屬性組，稱為該關(guān)系的候選關(guān)鍵字。在一個關(guān)系中如果只有一個候選關(guān)鍵字，那么該候選關(guān)鍵字就指定為該關(guān)系的主關(guān)鍵字。（5） 關(guān)系模式一個關(guān)系的屬性名表，即二維表的框架稱為關(guān)系模式，記為 REL（A1，A2，An）其中REL為關(guān)系名，A1，A2，An為屬性名。（6） 關(guān)系模型又稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，一個關(guān)系模型可以由多個關(guān)系模式組成。（7） 關(guān)系數(shù)據(jù)庫對應(yīng)于一個關(guān)系模型的全部關(guān)系的集合稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。4.6 總結(jié)關(guān)系模型的優(yōu)缺點。優(yōu)點：建立在嚴格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上，概念單一。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰，用戶易懂易用。實體和各類聯(lián)系都用關(guān)系來表示。對數(shù)據(jù)的檢索結(jié)

30、果也是關(guān)系。關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明。具有更高的數(shù)據(jù)獨立性，更好的安全保密性。簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作 缺點存取路徑對用戶透明導(dǎo)致查詢效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。為提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優(yōu)化 。增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。第五章5.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展分幾個階段？各有什么特點？分三個階段（1） 遠程終端計算機通信網(wǎng)。特點：遠程終端計算機通信網(wǎng)是以單個主機為中心的計算機通信網(wǎng)，各終端通過通信線路共享主機的硬、軟件資源，稱為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)。（2） 以通信子網(wǎng)為中心的計算機網(wǎng)絡(luò)。特點：分組交換網(wǎng)是以通信子網(wǎng)為中心，主機和終端為外圍構(gòu)成用戶資源子網(wǎng)，因此它不僅可共

31、享通信子網(wǎng)的資源而且還可共享用戶子網(wǎng)中的硬、軟件資源，稱為第二代計算機網(wǎng)絡(luò)。（3） 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)層次協(xié)議特點：為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，采用分層的方法將這龐大復(fù)雜的過程分解才若干個較小的局部問題。5.2 何謂通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)？它們相互間有何關(guān)系？從網(wǎng)絡(luò)邏輯功能角度來看，可以將計算機網(wǎng)絡(luò)分成通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)：處于網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)層，由網(wǎng)絡(luò)中的通信控制處理機、其他通信設(shè)備、通信線路和只用做信息交換的計算機組成，負責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。資源子網(wǎng)：處于網(wǎng)絡(luò)的外圍，由主機系統(tǒng)、終端、終端控制器、外設(shè)、各種軟件資源與信息資源組成，負責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服

32、務(wù)。關(guān)系：主機系統(tǒng)是資源子網(wǎng)在主要組成部分，它通過高速通信線路與通信子網(wǎng)的通信控制處理機相連接。5.3 分組交換的要點的是什么？有何優(yōu)點？網(wǎng)絡(luò)的工作過程為：當主機H1要向另一主機老H2發(fā)送數(shù)據(jù)（報文）時，首先將數(shù)據(jù)劃分成若干個等長的分組，然后將這些分組一個接一個地發(fā)往里與H1相聯(lián)的結(jié)點A，當A接到分組后，先放入緩沖區(qū)，再按一定的路由算法確定該分組下一步將發(fā)往哪個結(jié)點，如此一個結(jié)點一個結(jié)點傳遞，直到最終目的H2。優(yōu)點：分組交換網(wǎng)可以容許很多主機同時進行通信，這樣就大大提高了通信線路的利用率。5.4 計算機網(wǎng)絡(luò)分類方式有幾種？試說明其中兩種分類方式。分類方式有，按網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)分類、按網(wǎng)絡(luò)的作用范

33、圍分類、按網(wǎng)絡(luò)交換功能分類、通信性能分類、以及使用范圍分類等。網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點之間互聯(lián)的構(gòu)形，不同拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)其信道的訪問技術(shù)，利用率以及信息的延遲、吞吐量、設(shè)備開銷各不相同，因此分別適用于不同用途的場合。網(wǎng)絡(luò)的作用范圍即網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點分布的地理范圍，按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分可以分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。5.5 什么是網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)？試說明幾種常用拓撲結(jié)構(gòu)的特點。網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點之間互聯(lián)的構(gòu)形，不同拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)其信道的訪問技術(shù)，利用率以及信息的延遲、吞吐量、設(shè)備開銷各不相同，因此分別適用于不同用途的場合。常用的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有星形、總線形、環(huán)形、網(wǎng)狀及層次形幾種。星形網(wǎng)：

34、它管理網(wǎng)中所有的通道，所以路徑選擇技術(shù)較簡單，但它必須具有很高的可靠性，較強的計算能力，一旦中央交換結(jié)點機發(fā)生了故障，那么整個網(wǎng)絡(luò)就無法工作。環(huán)形網(wǎng)：整個網(wǎng)絡(luò)采用同一傳輸介質(zhì)，使信息很容易在網(wǎng)絡(luò)中各工作站之間廣播式傳輸。缺點是一個工作站的故障可能導(dǎo)致整個環(huán)路工作癱瘓，此外要在環(huán)上增加或刪除一個工作站要斷開環(huán)路，中斷網(wǎng)絡(luò)的正常工作?？偩€網(wǎng)：使用廣播式傳輸方式，大多數(shù)使用競爭的方法來使用網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)。5.6 何謂廣播式傳輸與點到點傳輸？各有什么特點？所謂廣播式傳送，即所有主機共享一條信道，某主機發(fā)出的數(shù)據(jù)，所有的其他主機都能收到。由于信道共享，必然會引起訪問沖突，為了解決訪問控制問題，常采用令牌

35、控制技術(shù)。點到點傳輸，網(wǎng)由于網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)復(fù)雜狀結(jié)構(gòu)式典型的點到點拓撲，網(wǎng)絡(luò)中每兩臺主機或主機與結(jié)點交換機之間都存在一條物理信道，實現(xiàn)主機之間的直接通信。所以沒有信道競爭和信道控制問題，但每一結(jié)點有多條鏈路，到達一個結(jié)點的信息必須經(jīng)過選擇計算，才能決定它繼續(xù)傳輸?shù)穆窂健?.7 何謂客戶機/服務(wù)器模式？有何優(yōu)點？何謂客戶機/服務(wù)器模式是把網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序分為兩部分，稱為前端和后端。前端程序裝載在客戶機上，它負責(zé)執(zhí)行客戶要求服務(wù)的可執(zhí)行程序，并將服務(wù)器返回的內(nèi)容反饋給客戶；后端程序裝載在服務(wù)器上，在服務(wù)器上運行著繁重的數(shù)據(jù)處理程序，為多個客戶并發(fā)地提供各種服務(wù)，因此它還具有并發(fā)控制、保證數(shù)據(jù)完整等功能。優(yōu)

36、點：在服務(wù)器的應(yīng)用中，應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)都集中在共享文件服務(wù)器上，當用戶需要服務(wù)時，相應(yīng)的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)文件就整個地從文件服務(wù)器下載到用戶計算機上，這樣如果大量用戶要求類似服務(wù)，將會災(zāi)難性地增加網(wǎng)絡(luò)的通信量?，F(xiàn)在由于 服務(wù)器能集中處理用戶要求的服務(wù)，從而使得具有慢速計算機的用戶可利用共享服務(wù)器提供高速運算能力。5.8 網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議分層處理的優(yōu)點是什么？簡單說明OSI各層協(xié)議的功能。計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用層次結(jié)構(gòu)有以下好處：（1） 各層之間是互相獨立的。（2） 靈活性好。（3） 由于結(jié)構(gòu)上分割開，各層可以采用各自最合適的技術(shù)來實現(xiàn)。（4） 易于實現(xiàn)和維護。（5） 能促使標準化工作。 OSI各層協(xié)議的功能

37、：（1） 物理層 主要實現(xiàn)在傳輸媒體上傳輸各種數(shù)據(jù)的比特流。（2） 數(shù)據(jù)鏈路層 負責(zé)在相鄰兩個結(jié)點的線路上，無差錯地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。（3） 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)是按通信子網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)選擇通過網(wǎng)絡(luò)的合適路徑和交換結(jié)點，使分組能夠正確無誤地按照地址找到目的站，這稱為網(wǎng)絡(luò)層的尋址功能。（4） 傳送層 它為會話層提供透明的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目赡苄?。?） 會話層 會話層最主要的目的是提供一個面向用戶的連接服務(wù)，它結(jié)合會話用戶之間的對話和活動提供組織和同步必要的手段，以便對數(shù)據(jù)的傳送提供控制和管理。（6） 表示層 表示層主要解決用戶信息語法表示問題，另外還負責(zé)信息加密和解密等數(shù)據(jù)安全保密問題 。（7） 應(yīng)

38、用層 應(yīng)用層直接為用戶應(yīng)用服務(wù)，它確定進程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要，并負責(zé)用戶信息的語義表示，完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能，因此它為用戶提供了一個窗口，使用戶能在OSI環(huán)境下工作。5.9 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)有何實際意義？有哪些共同的問題需要解決？網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可以實現(xiàn)院距離的數(shù)據(jù)和信息的傳輸，可以實現(xiàn)資源共享和提供了強有力的通信手段。需要解決的共同問題為：（1） 在網(wǎng)絡(luò)之間要提供一條連接的鏈路。至少應(yīng)當有一條在物理上連接的鏈路以及對這條鏈路的控制規(guī)程。（2） 在不同網(wǎng)絡(luò)的進程之間提供合適的路由以及交換數(shù)據(jù)。（3） 在提供各種服務(wù)是，應(yīng)盡可能不要對互聯(lián)在一起的網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)進行修改。5

39、.10 中繼系統(tǒng)有哪幾類？請進行比較。（1） 轉(zhuǎn)發(fā)器 不能控制和分析信息，也不具備網(wǎng)絡(luò)管理功能，只是簡單地接受數(shù)據(jù)幀逐一再生發(fā)大信號，然后把數(shù)據(jù)發(fā)往更遠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點。（2） 網(wǎng)橋 它在OSI的數(shù)據(jù)鏈路層連接局域網(wǎng)。只能連接具有相同介質(zhì)訪問控制層的網(wǎng)絡(luò)。不區(qū)分高層協(xié)議，也不對這些協(xié)議進行解釋，如同根本不知道高層協(xié)議的存在。（3） 路由器 除了提供橋接功能外，還提供復(fù)雜的路徑控制和管理。網(wǎng)橋常用于局域網(wǎng)點到點的互聯(lián)，而路由器則可用于建立巨大的、復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)。（4） 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)是用來連接兩類不相似的網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間進行信息交換的設(shè)備。5.11 何謂因特網(wǎng)？你在因特網(wǎng)上是否工作過？因特網(wǎng)是

40、當今世界上最大一個全球性的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)上發(fā)布作業(yè)算是在因特網(wǎng)上工作吧！5.12 何謂TCP/IP？它與OSI的異同是什么？ TCP是傳輸控制協(xié)議，IP是網(wǎng)際協(xié)議。TCP/IP是一組計算機通信協(xié)議的集合。與OSI的異同：TCP/IP也采用分層模式，但它是由四個層次組成：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)間網(wǎng)層、網(wǎng)絡(luò)接口層。它們都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念，在傳輸層中二者定義了相似的功能。但是，二者在層次劃分與使用的協(xié)議上，有很大區(qū)別。5.13 因特網(wǎng)地址與域名系統(tǒng)的區(qū)別是什么？兩者有什么關(guān)系？因特網(wǎng)地址和域名系統(tǒng)都是用來標示網(wǎng)上的計算機。因特網(wǎng)又稱為IP地址，用一組數(shù)字標示網(wǎng)上的計算機。由于IP地址太抽象難于記憶和理解，為了向一般用戶提供一種直觀的主機標示符，TCP/IP專門設(shè)計了一種字符型的主機名字機制，即域名系統(tǒng)。因特網(wǎng)地址和域名系統(tǒng)里的地址存在著映射關(guān)系。5.14 試敘述你了解的信息高速公路含義，它與因特網(wǎng)的關(guān)系是什么？所謂信息高速公路是指是指覆蓋國家、地區(qū)以至全球的 一個高速、綜合。交互式的信息網(wǎng)絡(luò)，以及為使這樣一個網(wǎng)絡(luò)能有效運行的各項配套設(shè)施與環(huán)境。因特網(wǎng)是傳統(tǒng)的計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而信息高速公路是最新的計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。但因特網(wǎng)