2022年全国计算机二级公共基础知识速学 .pdf

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1、第1章数据结构与算法1.1 算法的复杂度1. 算法的基本概念利用计算机算法为计算机解题的过程实际上是在实施某种算法。（1）算法的基本特征算法一般具有 4个基本特征：可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。（2）算法的基本运算和操作算法的基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。（3）算法的 3种基本控制结构算法的 3种基本控制结构是：顺序结构、选择结构、循环结构。（4）算法基本设计方法算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术、回溯法。（5）指令系统所谓指令系统指的是一个计算机系统能执行的所有指令的集合。2. 算法复杂度算法复杂度包括时间复杂度和空间复杂度。注

2、意两者的区名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 26 页 - - - - - - - - - 别，无混淆，见表1-1。表1-1 算法复杂性名称描述时间复杂度执行算法所需要的计算工作量空间复杂度执行这个算法所需要的内存空间1.2 数据结构1.2.1 逻辑结构和存储结构1. 数据结构的基本概念（1）数据结构指相互有关联的数据元素的集合。1.2.2 线性结构和非线性结构根据数据结构中各数据元素之间前后件关系的复杂程度，一般将数据结构分为两大类型：线性结构与非线性结构。

3、（1）如果一个非空的数据结构满足下列两个条件： 有且只有一个根结点； 每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。则称该数据结构为线性结构。线性结构又称线性表。在一个线性结构中插入或删除任何一个结点后还应是线性结构。栈、队列、串等都为线性结构。如果一个数据结构不是线性结构，则称之为非线性结构。数组、广义表、树和图等数据结构都是非线性结构。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 26 页 - - - - - - - - - （2）线性表的顺序存储结构具有以下两个基本

4、特点： 线性表中所有元素所占的存储空间是连续的； 线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。元素 ai的存储地址为： ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k，ADR(a1)为第一个元素的地址，k代表每个元素占的字节数。（3）顺序表的运算有查找、插入、删除3种。1.3 栈1. 栈的基本概念栈（stack）是一种特殊的线性表，是限定只在一端进行插入与删除的线性表。在栈中，一端是封闭的，既不允许进行插入元素，也不允许删除元素；另一端是开口的，允许插入和删除元素。通常称插入、删除的这一端为栈顶，另一端为栈底。当表中没有元素时称为空栈。栈顶元素总是最后被插入的元素，从而也是最先被删除的

5、元素；栈底元素总是最先被插入的元素，从而也是最后才能被删除的元素。栈是按照 先进后出 或 后进先出 的原则组织数据的。例如，枪械的子弹匣就可以用来形象的表示栈结构。子弹匣的一端是完全封闭的，最后被压入弹匣的子弹总是最先被弹出，而最先被压入的子弹最后才能被弹出。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 26 页 - - - - - - - - - 2. 栈的顺序存储及其运算栈的基本运算有 3种：入栈、退栈与读栈顶元素。 入栈运算：在栈顶位置插入一个新元素； 退栈运算：

6、取出栈顶元素并赋给一个指定的变量； 读栈顶元素：将栈顶元素赋给一个指定的变量。1.4 队列1. 队列的基本概念队列是只允许在一端进行删除，在另一端进行插入的顺序表，通常将允许删除的这一端称为队头，允许插入的这一端称为队尾。当表中没有元素时称为空队列。队列的修改是依照先进先出的原则进行的，因此队列也称为先进先出的线性表，或者后进后出的线性表。例如：火车进遂道，最先进遂道的是火车头，最后是火车尾，而火车出遂道的时候也是火车头先出，最后出的是火车尾。 若有队列：Q =(q1,q2,qn) 那么， q1为队头元素（排头元素），qn为队尾元素。队列中的元素是按照 q1，q2， qn的顺序进入的，退出队列

7、也只能按照这个次序依次退出，即只有在q1，q2， qn-1都退队之后， qn才能退出队列。因最先进入队列的元素将最先出队，所以队列具有先进先出的特性，体现 先来先服务 的原则。队头元素 q1是最先被插入的元素，也是最先被删除的元素。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 26 页 - - - - - - - - - 队尾元素 qn是最后被插入的元素，也是最后被删除的元素。因此，与栈相反， 队列又称为 先进先出 （First In First Out ，简称 FIF

8、O） 或 后进后出 （Last In Last Out ，简称 LILO ）的线性表。2. 队列运算入队运算是往队列队尾插入一个数据元素；退队运算是从队列的队头删除一个数据元素。队列的顺序存储结构一般采用队列循环的形式。循环队列s=0表示队列空； 二级公共基础知识速学教程5 s=1且front=rear 表示队列满。计算循环队列的元素个数： 尾指针减头指针 ，若为负数，再加其容量即可。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 26 页 - - - - - - - -

9、 - （2）数据结构研究的3个方面 数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构； 在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构； 对各种数据结构进行的运算。2. 逻辑结构数据的逻辑结构是对数据元素之间的逻辑关系的描述，它可以用一个数据元素的集合和定义在此集合中的若干关系来表示。数据的逻辑结构有两个要素：一是数据元素的集合，通常记为 D；二是 D上的关系， 它反映了数据元素之间的前后件关系，通常记为R。一个数据结构可以表示成：B=(D,R) 其中， B表示数据结构。为了反映D中各数据元素之间的前后件关系，一般用二元组来表示。例如，如果把一年四季看作一个数据

10、结构，则可表示成：B =(D,R) D = 春季 ,夏季 ,秋季 ,冬季 R =( 春季 ,夏季 ),(夏季 ,秋季 ),(秋季 ,冬季 ) 3. 存储结构数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构（也称数据的物理结构）。由于数据元素在计算机存储空间中的位置关系可能与逻名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 26 页 - - - - - - - - - 辑关系不同，因此，为了表示存放在计算机存储空间中的各数据元素之间的逻辑关系（即前后件关系），在

11、数据的存储结构中，不仅要存放各数据元素的信息，还需要存放各数据元素之间的前后件关系的信息。一种数据的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构，常用的存储结构有顺序、链接等存储结构。顺序存储方式主要用于线性的数据结构，它把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元里，结点之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。链式存储结构就是在每个结点中至少包含一个指针域，用指针来体现数据元素之间逻辑上的联系。1.5 链表在链式存储方式中，要求每个结点由两部分组成：一部分用于存放数据元素值，称为数据域； 另一部分用于存放指针，称为指针域。其中指针用于指向该结点的前一个或后一个结点（即前件或后件）。链式存储方式既

12、可用于表示线性结构，也可用于表示非线性结构。（1）线性链表线性表的链式存储结构称为线性链表。在某些应用中，对线性链表中的每个结点设置两个指针，一个称为左指针， 用以指向其前件结点；另一个称为右指针，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 26 页 - - - - - - - - - 用以指向其后件结点。这样的表称为双向链表。在线性链表中， 各数据元素结点的存储空间可以是不连续的，且各数据元素的存储顺序与逻辑顺序可以不一致。在线性链表中进行插入与删除，不需要移动链表

13、中的元素。线性单链表中，HEAD 称为头指针， HEAD=NULL （或 0）称为空表。如果是双项链表的两指针：左指针（Llink ） 指向前件结点，右指针（ Rlink ）指向后件结点。线性链表的基本运算：查找、插入、删除。（2）带链的栈栈也是线性表，也可以采用链式存储结构。带链的栈可以用来收集计算机存储空间中所有空闲的存储结点，这种带链的栈称为可利用栈。1.6 二叉树1.6.1 二叉树概念及其基本性质1. 二叉树及其基本概念二叉树是一种很有用的非线性结构，具有以下两个特点：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师

14、精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 26 页 - - - - - - - - - 非空二叉树只有一个根结点； 每一个结点最多有两棵子树，且分别称为该结点的左子树和右子树。在二叉树中，每一个结点的度最大为2，即所有子树（左子树或右子树）也均为二叉树。另外，二叉树中的每个结点的子树被明显地分为左子树和右子树。在二叉树中，一个结点可以只有左子树而没有右子树，也可以只有右子树而没有左子树。当一个结点既没有左子树也没有右子树时，该结点即为叶子结点。例如，一个家族中的族谱关系如图1-1所示：A有后代 B，C；B有后代 D，E；C有后代 F。典型的二叉树如图1-1所示：详细讲解二叉树的基本

15、概念，见表1-2。图1-1 二叉树图表 1-2 二叉树的基本概念父结点（根）在树结构中，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，简称树的根。例如，在图 1-1中，结点 A 是树的根结点。子结点和叶子结点在树结构中， 每一个结点可以有多个后件，称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。 例如，在图 1-1 中，结点 D，E，F 均为叶子结点。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 26 页 - - - - - - - - -

16、 度在树结构中， 一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度，所有结点中最大的度称为树的度。例如，在图1-1 中，根结点 A 和结点 B 的度为 2，结点 C的度为 1，叶子结点 D，E，F 的度为 0。所以，该树的度为2。深度定义一棵树的根结点所在的层次为1，其他结点所在的层次等于它的父结点所在的层次加1。树的最大层次称为树的深度。例如，在图1-1 中，根结点A在第 1 层，结点 B，C 在第 2 层，结点D，E，F 在第 3 层。该树的深度为3。子树在树中， 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。而顺序查找需要比较n次。1.8 排序1. 交换类排序法（1）冒泡排序法首先，从表

17、头开始往后扫描线性表，逐次比较相邻两个元素的大小，若前面的元素大于后面的元素，则将它们互换，不断地将两个相邻元素中的大者往后移动，最后最大者到了线性表的最后。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 26 页 - - - - - - - - - 然后，从后到前扫描剩下的线性表，逐次比较相邻两个元素的大小，若后面的元素小于前面的元素，则将它们互换，不断地将两个相邻元素中的小者往前移动，最后最小者到了线性表的最前面。对剩下的线性表重复上述过程，直到剩下的线性表变空为止

18、，此时已经排好序。在最坏的情况下，冒泡排序需要比较次数为n(n-1)/2。（2）快速排序法任取待排序序列中的某个元素作为基准（一般取第一个元素），通过一次排序，将待排元素分为左右两个子序列，左子序列元素的排序码均小于或等于基准元素的排序码，右子序列的排序码则大于基准元素的排序码，然后分别对两个子序列继续进行排序，直至整个序列有序。2. 插入类排序法 简单插入排序法，最坏情况需要n(n-1)/2次比较； 希尔排序法，最坏情况需要O(n1.5)次比较。3. 选择类排序法 简单选择排序法，最坏情况需要n(n-1)/2次比较； 堆排序法，最坏情况需要O(nlog2n) 次比较。相比以上几种（除希尔排序

19、法外），堆排序法的时间复杂度最小。第2章程序设计基础名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 26 页 - - - - - - - - - 2.1 程序设计的方法与风格养成良好的程序设计风格，主要考虑下述因素：（1）源程序文档化符号名的命名：符号名的命名应具有一定的实际含义，以便于对程序功能的理解；程序注释： 在源程序中添加正确的注释可帮助人们理解程序。程序注释可分为序言性注释和功能性注释。语句结构清晰第一、效率第二；视觉组织：通过在程序中添加一些空格、空行和缩进

20、等，使人们在视觉上对程序的结构一目了然。（2）数据说明的方法为使程序中的数据说明易于理解和维护，可采用下列数据说明的风格，见表2-1。表2-1 数据说明风格数据说明风格详细说明次序应规范化使数据说明次序固定，使数据的属性容易查找， 也有利于测试、 排错和维护变量安排有序化当多个变量出现在同一个说明语句中时，变量名应按字母顺序排序，以便于查找使用注释在定义一个复杂的数据结构时，应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 26 页 - - - - - - - - -

21、通过注解来说明该数据结构的特点树表示。3. 软件需求规格说明书软件需求规格说明书是需求分析阶段的最后成果，是软件开发的重要文档之一。它的特点是具有正确性、无歧义性、完整性、可验证性、一致性、可理解性、可修改性和可追踪性。3.5 软件测试3.5.1 软件测试的目的和准则1. 软件测试的目的Grenford.J.Myers 给出了软件测试的目的：测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程；好的测试用例（test case ）能发现迄今为止尚未发现的错误；一次成功的测试是能发现至今为止尚未发现的错误。测试的目的是发现软件中的错误，但是，暴露错误并不是软件测试的最终目的，测试的根本目的是尽可能多地发现

22、并排除软件中隐藏的错误。2. 软件测试的准则根据上述软件测试的目的，为了能设计出有效的测试方案，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 26 页 - - - - - - - - - 以及好的测试用例，软件测试人员必须深入理解，并正确运用以下软件测试的基本准则：所有测试都应追溯到用户需求；在测试之前制定测试计划，并严格执行；充分注意测试中的群集现象；避免由程序的编写者测试自己的程序；不可能进行穷举测试；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

23、供方便。3.5.2 软件测试的方法和实施1. 软件测试方法软件测试具有多种方法，依据软件是否需要被执行，可以分为静态测试和动名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 26 页 - - - - - - - - - 态测试方法。如果依照功能划分，可以分为白盒测试和黑盒测试方法。（1）静态测试和动态测试 静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量等。其中代码检查分为代码审查、代码走查、桌面检查、静态分析等具体形式； 动态测试。静态测试不实际运行软件，主要通过人工进

24、行分析。动态测试就是通常所说的上机测试，是通过运行软件来检验软件中的动态行为和运行结果的正确性。动态测试的关键是使用设计高效、合理的测试用例。测试用例就是为测试设计的数据，由测试输入数据和预期的输出结果两部份组成。测试用例的设计方法一般分为两类：黑盒测试方法和白盒测试方法。（2）黑盒测试和白盒测试 白盒测试。白盒测试是把程序看成装在一只透明的白盒子里，测试者完全了解程序的结构和处理过程。它根据程序的内部逻辑来设计测试用例，检查程序中的逻辑通路是否都按预定的要求正确地工作； 黑盒测试。黑盒测试是把程序看成一只黑盒子，测试者完全不了解，或不考虑程序的结构和处理过程。它根据规格说明书的功能来设计测试

25、用例，检查程序的功能是否符合规格说明的要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 26 页 - - - - - - - - - 2. 软件测试的实施软件测试过程分4个步骤，即单元测试、集成测试、验收测试和系统测试。单元测试是对软件设计的最小单位 模块（程序单元）进行正确性检验测试。单元测试的技术可以采用静态分析和动态测试。集成测试是测试和组装软件的过程，主要目的是发现与接口有关的错误，主要依据是概要设计说明书。集成测试所设计的内容包括：软件单元的接口测试、全局

26、数据结构测试、边界条件和非法输入的测试等。集成测试时将模块组装成程序，通常采用两种方式：非增量方式组装和增量方式组装。确认测试的任务是验证软件的功能和性能，以及其他特性是否满足了需求规格说明中确定的各种需求，包括软件配置是否完全、正确。确认测试的实施首先运用黑盒测试方法，对软件进行有效性测试，即验证被测软件是否满足需求规格名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 26 页 - - - - - - - - - 说明确认的标准。系统测试是通过测试确认的软件，作为整个基

27、于计算机系统的一个元素，与计算机硬件、外设、支撑软件、数据和人员等其他系统元素组合在一起，在实际运行（使用）环境下对计算机系统进行一系列的集成测试和确认测试。系统测试的具体实施一般包括：功能测试、性能测试、操作测试、配置测试、外部接口测试、安全性测试等。3.6 程序的调试在对程序进行了成功的测试之后将进入程序调试（通常称Debug，即排错）。程序的调试任务是诊断和改正程序中的错误。调试主要在开发阶段进行。程序调试活动由两部分组成，一是根据错误的迹象确定程序中错误的确切性质、原因和位置；二是对程序进行修改，排除这个错误。程序调试的基本步骤： 错误定位。从错误的外部表现形式入手，研究有关部分的程序

28、，确定程序中出错位置，找出错误的内在原因； 修改设计和代码，以排除错误； 进行回归测试，防止引进新的错误。软件调试可分为静态调试和动态调试。静态调试主要是指通过人的思维来分析源程序代码和排错，是主要的设计手段，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 26 页 - - - - - - - - - 而动态调试是辅助静态调试的。主要的调试方法有：强行排错法、回溯法和原因排除法3种。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

29、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 26 页 - - - - - - - - - 第4章数据库设计基础4.1 数据库的基本概念数据是数据库中存储的基本对象，它是描述事物的符号记录。数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，它具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序所共享，所以数据库技术的根本目标是解决数据共享问题。数据库管理系统（DBMS ，Database Management System）是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操作、数据维护、控制及保护

30、和数据服务等。数据库管理系统是数据系统的核心。为完成数据库管理系统的功能，数据库管理系统提供相应的数据语言： 数据定义语言、 数据操纵语言、 数据控制语言。4.2 数据库系统的发展和基本特点1. 数据库系统的发展数据管理技术的发展经历了3个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。关于数据管理三个阶段中的软硬件背景及处理特点，简单概括可见表 4-1。表 4-1 数据管理三个阶段的比较文件管理阶段数据库系统管理阶段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 2

31、6 页 - - - - - - - - - 人工管理阶段背景应用目的科学计算科学计算、管理大规模管理硬件背景无直接存取设备磁盘、磁鼓大容量磁盘软件背景无操作系统有文件系统有数据库管理系统处理方式批处理联机实时处理、批处理分布处理、联机实时处理和批处理4.3 数据库系统的内部体系结构1. 数据统系统的 3级模式概念模式，也称逻辑模式，是对数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户（应用）公共数据视图。一个数据库只有一个概念模式；外模式，外模式也称子模式，它是数据库用户能够看见名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师

32、精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 26 页 - - - - - - - - - 和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，它是由概念模式推导而出来的，是数据库用户的数据名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 26 页 - - - - - - - - - 视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个概念模式可以有若干个外模式；内模式，内模式又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构中的

33、实际存储形式，概念模式处于中间层，它反映了设计者的数据全局逻辑要求，而外模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。2. 数据库系统的两级映射两级映射保证了数据库系统中数据的独立性。概念模式到内模式的映射。该映射给出了概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系；外模式到概念模式的映射。概念模式是一个全局模式而外模式是用户的局部模式。一个概念模式中可以定义多个外模式，而每个外模式是概念模式的一个基本视图。4.4 数据模型的基本概念数据模型从抽象层次上描述了数据库系统的静态特征、动态行为和约束条件，因此数据模型通常由数据结构、数据操作及数据约束三部分组成。数据库管理系统所支持的数据

34、模型分为3种：层次模型、网状模型和关系模型。数据模型特点见表4-2。表4-2 各种数据模型的主要特点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 26 页 - - - - - - - - - 特点 发展阶段层次模型用树形结构表示实体及其之间联系的模型称为层次模型， 上级结点与下级结点之间为一对多的联系网状模型用网状结构表示实体及其之间联系的模型称为网状模型， 网中的每一个结点代表一个实体类型，允许结点有多于一个的父结点， 可以有一个以上的结点没有父结点关系模型用二维表

35、结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为关系模型，在关系模型中把数据看成是二维表中的元素，一张二维表就是一个关系用户使用的键称为主键或主码。表A中的某属性集是某表B的键，则称该属性值为A的外键或外码。关系模型采用二维表来表示，二维表一般满足下面7个性质：二维表中元组个数是有限的 元组个数有限性；二维表中元组均不相同 元组的唯一性；二维表中元组的次序可以任意交换 元组的次序无关性；二维表中元组的分量是不可分割的基本数据项 元名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共

36、26 页 - - - - - - - - - 组分量的原子性；二维表中属性名各不相同 属性名唯一性；二维表中属性与次序无关，可任意交换 属性的次序无关性；二维表属性的分量具有与该属性相同的值域 分量值域的统一性。关系操纵： 数据查询、 数据的删除、 数据插入、 数据修改。关系模型允许定义三类数据约束，它们是实体完整性约束、参照完整性约束以及用户定义的完整性约束。4.7 关系代数1. 传统的集合运算（1）投影运算从关系模式中指定若干个属性组成新的关系称为投影。投影是从列的角度进行的运算，相当于对关系进行垂直分解。经过投影运算可以得到一个新的关系，其关系模式所包含的属性个数往往比原关系少，或者属性

37、的排列顺序不同。（2）选择运算从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。选择是从行的角度进行的运算，即水平方向抽取记录。经过选择运算得到的结果可以形成新的关系，其关系模式不变，但其中的元组是原关系的一个子集。（3）迪卡尔积名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 26 页 - - - - - - - - - 设有 n元关系 R和m元关系 S，它们分别有 p和q个元组， 则R与S的笛卡儿积记为：R S。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

38、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 26 页 - - - - - - - - - 它是一个 m+n元关系，元组个数是p q。2. 关系代数的扩充运算（1）交假设有 n元关系 R和n元关系 S，它们的交仍然是一个n元关系，它由属于关系 R且由属于关系 S的元组组成， 并记为 R S ，它可由基本运算推导而得：RS = R (R S) 4.8 数据库设计与原理数据库设计中有两种方法，面向数据的方法和面向过程的方法：面向数据的方法是以信息需求为主，兼顾处理需求；面向过程的方法是以处理需求为主，兼顾信息需求。由于数据在系统中稳定性高，数据已成为系统的核心，因此面向数据的设计方法已成为主流。数据库设计目前一般采用生命周期法，即将整个数据库应用系统的开发分解成目标独立的若干阶段。它们是：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段和进一步修改阶段。在数据库设计中采用前4 个阶段。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 26 页 - - - - - - - - -