二級公共基礎(chǔ)知識總結(jié)

1、二級公共基礎(chǔ)知識總結(jié)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(yán)謹(jǐn)?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)行的所有指令的

2、集合。基本運算包括：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)包含：

3、（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，其他所有結(jié)點有且只有一個前件

4、，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(dāng)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”（LIFO）組織數(shù)據(jù)，棧具有記憶作用。用top

5、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)

6、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?zhǔn)酱鎯Y(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?zhǔn)酱鎯Ψ绞郊纯捎糜诒硎揪€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

7、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lo

8、g2n+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

9、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?zhǔn)酱鎯Y(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，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?zhǔn)酱鎯Y(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

10、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）堆排序法，最壞情況需要O(nlog2n)次比較。第二章程序序設(shè)計基基礎(chǔ)21 程序序設(shè)計設(shè)設(shè)計方法法和風(fēng)格格如何形形成良好好的程序序設(shè)計風(fēng)風(fēng)格1、源程程序文檔檔化； 2、數(shù)數(shù)據(jù)說明明的方法法；3、語句句的結(jié)構(gòu)構(gòu)； 44、輸入入和輸出出。注

11、釋釋分序言言性注釋釋和功能性性注釋，語句結(jié)結(jié)構(gòu)清晰晰第一、效效率第二二。22 結(jié)構(gòu)構(gòu)化程序序設(shè)計結(jié)結(jié)構(gòu)化程程序設(shè)計計方法的的四條原原則是：1. 自頂向向下；2. 逐步求求精；3.模塊塊化；4.限制制使用ggotoo語句。結(jié)構(gòu)化化程序的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)和特特點：（1）順序結(jié)結(jié)構(gòu)：一一種簡單單的程序序設(shè)計，最最基本、最最常用的的結(jié)構(gòu)；（2）選擇結(jié)結(jié)構(gòu)：又又稱分支支結(jié)構(gòu)，包包括簡單單選擇和和多分支支選擇結(jié)結(jié)構(gòu)，可可根據(jù)條條件，判判斷應(yīng)該該選擇哪哪一條分分支來執(zhí)執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)的語句句序列；（3）循環(huán)結(jié)結(jié)構(gòu)：可根據(jù)據(jù)給定條條件，判判斷是否否需要重重復(fù)執(zhí)行行某一相相同程序序段。223 面向向?qū)ο蟮牡某绦蛟O(shè)設(shè)計面向

12、向?qū)ο蟮牡某绦蛟O(shè)設(shè)計：以以60年代代末挪威威奧斯陸陸大學(xué)和和挪威計計算機中中心研制制的SIIMULLA語言言為標(biāo)志志。面向向?qū)ο蠓椒椒ǖ膬?yōu)優(yōu)點：（1）與人人類習(xí)慣慣的思維維方法一一致；（2）穩(wěn)定定性好；（3）可重重用性好好；（4）易于于開發(fā)大大型軟件件產(chǎn)品；（5）可維維護性好好。對象象是面向向?qū)ο蠓椒椒ㄖ凶钭罨镜牡母拍?，可可以用來來表示客客觀世界界中的任任何實體體，對象象是實體體的抽象象。面向向?qū)ο蟮牡某绦蛟O(shè)設(shè)計方法法中的對對象是系系統(tǒng)中用用來描述述客觀事事物的一一個實體體，是構(gòu)構(gòu)成系統(tǒng)統(tǒng)的一個個基本單單位，由由一組表表示其靜靜態(tài)特征征的屬性性和它可可執(zhí)行的的一組操操作組成成。屬性性即對象象

13、所包含含的信息息，操作描述述了對象象執(zhí)行的的功能，操作也稱為方法或服務(wù)。對象的基本特點：（1）標(biāo)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(biāo)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

14、第三章軟件件工程基基礎(chǔ)31 軟件件工程基基本概念念計算機機軟件是是包括程程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文文檔的完完整集合合。軟件的的特點包包括：（1）軟件件是一種種邏輯實實體；（2）軟件件的生產(chǎn)產(chǎn)與硬件件不同，它它沒有明明顯的制制作過程程；（3）軟件件在運行行、使用用期間不不存在磨磨損、老老化問題題；（4）軟件件的開發(fā)發(fā)、運行行對計算算機系統(tǒng)統(tǒng)具有依依賴性，受受計算機機系統(tǒng)的的限制，這這導(dǎo)致了了軟件移移植的問問題；（5）軟件件復(fù)雜性性高，成成本昂貴貴；（6）軟件件開發(fā)涉涉及諸多多的社會會因素。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

15、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(biāo)準(zhǔn)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(rèn)；（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(biāo)和與原則：目標(biāo)：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

16、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?biāo)：付出較低的開發(fā)成本；達到要求的軟件功能；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(xué)、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(xué)、軟件工程經(jīng)濟學(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

17、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(yán)格的定義，

18、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(dāng)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(biāo)是用比較抽象概括的方

19、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(xì)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

20、塊獨立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強，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

21、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(dāng)?shù)奶幚韱卧?，然后給出結(jié)果。詳細(xì)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(xì)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)

22、量度量。不實際運行軟件，主要通過人工進行。動態(tài)測試：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(rèn)。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(rèn)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

23、，以排除錯誤；（3）進行回歸測試，防止引進新的錯誤。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。第四章數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計計基礎(chǔ)441 數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的基本本概念數(shù)數(shù)據(jù)：實實際上就就是描述述事物的的符號記記錄。數(shù)數(shù)據(jù)的特特點：有有一定的的結(jié)構(gòu)，有有型與值值之分，如如整型、實實型、字字符型等等。而數(shù)數(shù)據(jù)的值值給出了了符合定定型的值值，如整整型值115。數(shù)據(jù)庫庫：是數(shù)數(shù)據(jù)的集集合，具具有統(tǒng)一一的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式并并存放于于統(tǒng)一的的存儲介介質(zhì)內(nèi)，是是多種應(yīng)應(yīng)用數(shù)據(jù)

24、據(jù)的集成成，并可可被各個個應(yīng)用程程序共享享。數(shù)據(jù)據(jù)庫存放放數(shù)據(jù)是是按數(shù)據(jù)據(jù)所提供供的數(shù)據(jù)據(jù)模式存存放的，具具有集成成與共享享的特點點。數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)：一種系系統(tǒng)軟件件，負(fù)責(zé)責(zé)數(shù)據(jù)庫庫中的數(shù)數(shù)據(jù)組織織、數(shù)據(jù)據(jù)操縱、數(shù)數(shù)據(jù)維護護、控制制及保護護和數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)等等，是數(shù)數(shù)據(jù)庫的的核心。數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)功能能：（1）數(shù)據(jù)據(jù)模式定定義：即即為數(shù)據(jù)據(jù)庫構(gòu)建建其數(shù)據(jù)據(jù)框架；（2）數(shù)據(jù)據(jù)存取的的物理構(gòu)構(gòu)建：為為數(shù)據(jù)模模式的物物理存取取與構(gòu)建建提供有有效的存存取方法法與手段段；（3）數(shù)據(jù)據(jù)操縱：為為用戶使使用數(shù)據(jù)據(jù)庫的數(shù)數(shù)據(jù)提供供方便，如如查詢、插插入、修修改、刪刪除等以以及簡單單的算術(shù)術(shù)運算及及統(tǒng)計；（4

25、）數(shù)據(jù)據(jù)的完整整性、安安生性定定義與檢檢查；（5）數(shù)據(jù)據(jù)庫的并并發(fā)控制制與故障障恢復(fù)；（6）數(shù)據(jù)據(jù)的服務(wù)務(wù)：如拷拷貝、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)存、重重組、性性能監(jiān)測測、分析析等。為為完成以以上六個個功能，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(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）數(shù)據(jù)操縱語言：負(fù)責(zé)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(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)

26、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?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）外模式

27、：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：

28、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(biāo)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

29、束：（1）實體完整性約束：約束關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值；（2）參照完全性約束：是關(guān)系之間的基本約束；（3）用戶定義的完整性約束：它反映了具體應(yīng)用中數(shù)據(jù)的語義要求。4.3關(guān)系系代數(shù)關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的特點點之一是是它建立立在數(shù)據(jù)據(jù)理論的的基礎(chǔ)之之上，有有很多數(shù)數(shù)據(jù)理論論可以表表示關(guān)系系模型的的數(shù)據(jù)操操作，其其中最為為著名的的是關(guān)系系代數(shù)與與關(guān)系演演算。關(guān)關(guān)系模型型的基本本運算：（1）插入（2）刪除 (3)修修改（4）查詢（包包括投影影、選擇擇、笛卡卡爾積運運算）44.4 數(shù)據(jù)庫庫設(shè)計與與管理數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計是數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)用用的核心心。數(shù)據(jù)庫庫設(shè)計的的兩種方方法：（1）面向數(shù)數(shù)據(jù)：以以信息需需求為主主，兼顧顧處理需需求；（2）面向過過程：以以處理需需求為主主，兼顧顧信