二级公共基础背诵.doc

《二级公共基础背诵.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级公共基础背诵.doc（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、计算机等级考试二级 公共基础部分第一章 数据结构与算法1.1 算法算法：是指解题方案的准确而完整的描述。算法的基本特征：（1）可行性；（2）确定性；（3）有穷性；（4）拥有足够的情报。算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。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。算法的基本控制结构：顺序、选择、循环。一个算法一般是由这三种基本结构组合而成。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。列举法的基本思想：根据提出的问题。列举所有可能的情况，并用问题中给定的条件检验哪些是需要的，哪些是不需要的。递推的基本思想：从已知的初始条件出发，

2、逐步推出所要求的各中间结果和最后结果。分治法就是对问题分而治之。工程上常用的分治法是减半递推技术。算法复杂度包括算法时间复杂度和算法空间复杂度。算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的存储空间。1.2 数据结构的基本概念数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。数据结构是指带有结构的数据元素的集合。所谓结构，就是指数据元素之间的前后件关系。数据元素之间的前后件关系也称作数据元素之间的逻辑关系，与它们在计算机中的存储位置无关。数据的逻辑结构包含：（1）表示数据元素的信息； （2）表示各数据元素之间的前后件关系。数据的存储结构有顺序、链接、索引等。根节点是

3、指没有前件的节点；没有后件的节点称为终端节点（也称为叶子节点）非空(至少有一个数据元素)数据结构有线性结构和非线性结构之分，这是数据逻辑结构的一种划分。线性结构的条件：（1）有且只有一个根结点；（2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。13 线性表及其顺序存储结构线性表是一种线性结构。由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号。在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文件。非空线性表的结构特征：（1）有且只有一个根结点a1，它无前件；（2）有且只有一个终端结点an，它无后件；（3）除根结点

4、与终端结点外，其他所有结点有且只有一个前件，也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的长度，当n=0时，称为空表。线性表的顺序存储结构也称为顺序表。顺序表有两个特点：（1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的, 比如一维数组；（2）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。14 栈和队列栈是限定在一端进行插入与删除的线性表，允许插入与删除的一端称为栈顶，不允许插入与删除的另一端称为栈底。栈按照“先进后出”（FILO）或“后进先出”（LIFO）组织数据，栈具有记忆作用。栈的基本运算：（1）插入元素称为入栈运算；（2）删除元素称为退栈运算；（3）读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的

5、变量，此时指针无变化。队列是指允许在一端（队尾）进入插入，而在另一端（队头）进行删除的线性表。队列是“先进行出”（FIFO）或“后进后出”（LILO）的线性表。队列运算包括（1）入队运算：从队尾插入一个元素；（2）退队运算：从队头删除一个元素。循环队列：就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间。15 树与二叉树树是一种简单的非线性结构，所有元素之间具有明显的层次特性。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。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。在树结构中，一个结点所拥有的

6、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。树的最大层次称为树的深度。二叉树的特点：（1）非空二叉树只有一个根结点；（2）每一个结点最多有两棵子树，且分别称为该结点的左子树与右子树。二叉树的基本性质：（1）在二叉树的第k层上，最多有2k-1(k1)个结点；（2）深度为m的二叉树最多有2m-1个结点；（3）度为0的结点（即叶子结点）总是比度为2的结点多一个；（4）具有n个结点的二叉树，其深度至少为log2n+1,其中log2n表示取log2n的整数部分；（5）具有n个结点的完全二叉树的深度为log2n+1；（6）设完全二叉树共有n个结点。如果从根结点开始，按层序（每一层从左到右）用自

7、然数1，2，.n给结点进行编号（k=1,2.n），有以下结论：若k=1，则该结点为根结点，它没有父结点；若k1，则该结点的父结点编号为INT(k/2)；若2*kn，则编号为k的结点的左子结点编号为2*k；否则该结点无左子结点（也无右子结点）；若2*k+1n，则编号为k的结点的右子结点编号为2*k+1；否则该结点无右子结点。满二叉树是指除最后一层外，每一层上的所有结点有两个子结点。满二叉树的k层上有2k-1个结点；深度为m的满二叉树有2m-1个结点。完全二叉树是指除最后一层外，每一层上的结点数均达到最大值，在最后一层上只缺少右边的若干结点。结论：满二叉树一定是完全二叉树；反过来不一定成立。二叉树

8、存储结构采用链式存储结构，对于满二叉树与完全二叉树可以按层序进行顺序存储。二叉树的遍历：若二叉树为空，则结束返回，否则：（1）前序遍历（DLR），首先访问根结点，然后前序遍历左子树，最后前序遍历右子树；（2）中序遍历（LDR），首先中序遍历左子树，然后访问根结点，最后中序遍历右子树；（3）后序遍历（LRD）首先后序遍历左子树，然后后序遍历右子树，最后访问根结点。16 查找技术查找是指在一个给定的数据结构中查找某个指定的元素。顺序查找的使用情况：（1）线性表为无序表，不论是顺序存储结构，还是链式存储结构；（2）即使是有序线性表，如果采用链式存储结构，也只能用顺序查找。二分法查找只适用于顺序存储的

9、有序表，对于长度为n的有序线性表，最坏情况只需比较log2n次。17 排序技术排序是指将一个无序序列整理成按值非递减顺序排列的有序序列。对于长度为n的线性表，一定要记住它在最坏情况的比较次数。交换类排序法：（1）冒泡排序法，需要比较的次数为n*(n-1)/2；（2）快速排序法。插入类排序法：（1）简单插入排序法，最坏情况需要n*(n-1)/2次比较；（2）希尔排序法，最坏情况需要O(n1.5)次比较。选择类排序法：（1）简单选择排序法, 最坏情况需要n*(n-1)/2次比较；（2）堆排序法，最坏情况需要O(nlog2n)次比较。 第二章 程序设计基础21 程序设计设计方法和风格程序设计的风格总

10、体而言应该强调简单和清晰，程序必须是可以理解的。著名的“清晰第一，效率第二”的论点已成为当今主导的程序设计风格。22 结构化程序设计结构化程序设计方法的主要原则是：1. 自顶向下；2. 逐步求精；3.模块化；4.限制使用goto语句。结构化程序的基本结构：（1）顺序结构；（2）选择结构；（3）重复结构：又称循环结构。23 面向对象的程序设计面向对象方法目前已经发展成为主流的软件开发方法。面向对象方法的优点：（1）与人类习惯的思维方法一致； （2）稳定性好； （3）可重用性好；（4）易于开发大型软件产品；（5）可维护性好。对象是客观世界中的任何实体，对象是实体的抽象。面向对象的程序设计方法中的对

11、象是系统中用来描述客观事物的一个实体，是构成系统的一个基本单位，由一组表示其静态特征的属性和它可执行的一组操作组成。属性即对象所包含的信息，操作描述了对象执行的功能，操作也称为方法或服务。对象的基本特点：（1）标识惟一性；（2）分类性；（3）多态性；（4）封装性；（5）模块独立性好。类是指具有共同属性、共同方法的对象的集合。所以类是对象的抽象，对象是对应类的一个实例。消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息。消息的组成包括（1）接收消息的对象的名称；（2）消息标识符，也称消息名；（3）零个或多个参数。继承是指能够直接获得已有的性质和特征，而不必重复定义他们。继承分单继承和多重继承。单继承指一个

12、类只允许有一个父类，多重继承指一个类允许有多个父类。多态性是指同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动的现象。 第三章 软件工程基础31 软件工程基本概念计算机软件是包括程序、数据及相关文档的完整集合。软件的特点包括：（1）软件是一种逻辑实体；（2）软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程；（3）软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题；（4）软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受计算机系统的限制，这导致了软件移植的问题；（5）软件复杂性高，成本昂贵；（6）软件开发涉及诸多的社会因素。软件按功能分为应用软件、系统软件、支撑软件（或工具软件）。软件工程概念的出现源自软件危机。软件危

13、机泛指在软件的开发和维护过程中所遇到的问题，主要表现在成本、质量、生产率等问题。软件工程是应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。软件工程的主要思想是强调在软件开发过程中需要应用工程化原则。软件工程的核心思想是把软件产品看作是一个工程产品来处理，目的是降低开发成本、缩短开发时间和提高软件开发效率。软件工程包括3个要素：方法、工具和过程。软件工程过程是把软件转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。包含4种基本活动：（1）P软件规格说明；（2）D软件开发；（3）C软件确认；（4）A软件演进。软件生命周期：软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程。软件生命

14、周期三个阶段:软件定义、软件开发、运行维护，主要活动阶段是：（1）可行性研究与计划制定；（2）需求分析；（3）软件设计；（4）软件实现；（5）软件测试；（6）运行和维护。软件工程的目标：在给定成本、进度的前提下，开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。软件工程的基本目标：付出较低的开发成本；达到要求的软件功能；取得较好的软件性能；开发软件易于移植；需要较低的费用；能按时完成开发，及时交付使用。软件工程原则包括抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。计算机辅助软件工程(CASE)是当前软件开发

15、环境中富有特色的研究工作和发展方向。结构化软件开发方法包括结构化分析方法、结构化设计方法和结构化编程方法。结构化方法的核心和基础是结构化程序设计理论。32 结构化分析方法需求分析方法有（1）结构化需求分析方法； （2）面向对象的分析的方法。从需求分析建立的模型的特性来分：静态分析和动态分析。结构化分析方法的实质：着眼于数据流，自顶向下，逐层分解，建立系统的处理流程，以数据流图和数据字典为主要工具,建立系统的逻辑模型。结构化分析的常用工具：（1）数据流图；（2）数据字典；（3）判定树；（4）判定表。数据流图：描述数据处理过程的工具，是需求理解的逻辑模型的图形表示，它直接支持系统功能建模。数据字典

16、：对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表，以及精确的、严格的定义，使得用户和系统分析员对于输入、输出、存储成分和中间计算结果有共同的理解。判定表或判定树是以图形方式描述数据流图的加工逻辑，它结构简单，易读易懂。数据字典是结构化分析的核心。其作用是对数据流程图中出现的被命名的图形元素的确切解释。软件需求规格说明书是需求分析阶段的最后成果，是软件开发过程中的重要文档。它是软件设计的基础和验收的依据。33 结构化设计方法软件设计是一个把软件需求转换为软件表示的过程。基本目标是是确定系统的物理模型。软件设计是开发阶段最重要的步骤，是将需求准确地转化为完整的软件产品或系统的唯一途径。软件设计包括软

17、件结构设计、数据设计、接口设计、过程设计。结构设计：定义软件系统各主要部件之间的关系。数据设计：将分析时创建的模型转化为数据结构的定义。接口设计：描述软件内部、软件和协作系统之间以及软件与人之间如何通信。过程设计：把系统结构部件转换成软件的过程描述。从工程管理角度来看，软件设计分两步完成：概要设计和详细设计。模块化是把一个待开发的软件分解成若干个小的、功能简单的模块。模块的独立性是评价设计好坏的重要度量标准。衡量模块的独立性使用耦合性和内聚性两个度量标准。一般较优秀的软件设计，应尽量做到高内聚、低耦合。独立性高的模块是指模块内的内聚性高，模块之间的耦合性弱。衡量软件模块独立性使用耦合性和内聚性

18、两个定性的度量标准。软件概要设计的基本任务是：（1）设计软件系统结构； （2）数据结构及数据库设计；（3）编写概要设计文档； （4）概要设计文档评审。结构图是描述软件结构的图形工具。在结构图中，模块用一个矩形表示，箭头表示模块间的调用关系。 结构图的基本形式：基本形式、顺序形式、重复形式、选择形式。结构图有四种模块类型：传入模块、传出模块、变换模块和协调模块。典型的数据流类型有两种：变换型和事务型。变换型系统结构图由输入、中心变换、输出三部分组成。事务型数据流的特点是：接受一项事务，根据事务处理的特点和性质，选择分派一个适当的处理单元，然后给出结果。详细设计：是为软件结构图中的每一个模块确定实

19、现算法和局部数据结构，用某种选定的表达工具表示算法和数据结构的细节。常见的过程设计工具有：图形工具（程序流程图）、表格工具（判定表）、语言工具（PDL伪代码）。34 软件测试软件测试定义：使用人工或自动手段来运行或测定某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间的差别。软件测试的目的：为了发现错误而执行程序的过程。一个好的测试用例是指很可能找到迄今为止尚未发现的错误的用例。一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。软件测试应当避免由开发者测试自己的程序。从是否需要执行被测软件的角度来划分，软件测试方法可以分为：静态测试和动态测试。静态测试包括代码检查、

20、静态结构分析、代码质量度量。不实际运行软件，主要通过人工进行。动态测试：是基于计算机的测试，是为了发现错误而执行程序得过程。若按照功能划分，软件测试可以分为白盒测试方法和黑盒测试方法白盒测试：是根据对程序内部逻辑结构的分析来选取测试用例。白盒测试也称为逻辑覆盖测试。主要方法有逻辑覆盖测试、路径基本测试。黑盒测试：完全不考虑程序的内部结构和内部特征，而只是根据功能测试用例。主要方法有等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图等。软件测试过程一般按4个步骤进行：单元测试、集成测试、验收测试（确认测试）和系统测试。35 程序的调试程序调试就是发现错误的位置，并改正程序中的错误。程序调试的基本步骤

21、：（1）错误定位；（2）修改设计和代码，以排除错误；（3）进行回归测试，防止引进新的错误。软件调试可分表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，而动态调试是辅助静态调试。第四章 数据库设计基础数据库管理技术的发展过程分为人工管理阶段、文件管理阶段以及数据库管理三个阶段。41 数据库系统的基本概念数据库(DB)：是数据的集合，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共享。数据库管理系统(DBMS)：是数据库的管理机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，

22、是数据库的核心。数据库管理系统功能：（1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架；（2）数据存取的物理构建：为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段；（3）数据操纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计；（4）数据的完整性、安生性定义与检查；（5）数据库的并发控制与故障恢复；（6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言：（1）数据定义语言(DDL)：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建；（2）数据操纵语言(DML)：负责数据的操纵，如查询与增、删、改等；（3）数据控制语言(

23、DCL)：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言（一般可嵌入某些宿主语言中）。数据库管理员：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。数据库系统(DBS)：由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、硬件平台（硬件）、软件平台（软件）五个部分构成的运行实体。数据库应用系统：由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。数据库系统的基本特点：数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性（物理独立性与逻辑独立性）、数据统一管理与控制。数据库系统的三级模式：(

24、1)概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图；（2）外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式；（3）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。在DBMS中都提供了相关的内模式描述语言(内模式DDL)和外模式描述语言(外模式DDL)。数据库系统的两级映射：1.概念模式到内模式的映射；2.外模式到概念模式的映射。它们都有DBMS实现。4.2 数据模型逻辑数据模型又称数据模型，目前使用的主要有：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。在数据库系统中，由于采用的数据模型不同，相应得数据库管理系统也不同。E-R模型(

25、实体联系模型)的基本概念：（1）实体：现实世界中的事物；（2）属性：事物的特性；（3）联系：现实世界中事物间的关联。实体集间的联系有一对一、一对多、多对多的联系。E-R模型三个基本概念之间的联接关系：实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性取值组成了一个值集叫元组。在概念世界中，用元组表示实体。E-R模型的图示法：（1）用矩形表示实体集； （2）用椭圆形属性； （3）用菱形表示联系。层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点：（1）每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；（2）树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。层次模型的基本结构是树形结构。从图论上

26、看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。关系模型一般采用二维表来表示，简称表。比如我们熟悉的班级成绩表。它由行(也叫元组)和列(也叫分量)组成的。一个二维表就是一个关系。二维表的性质：(1) 二维表中的行数是有限的；(2)每一行均不相同； (3)行的次序无关紧要； (4)每一列都是不可再分的； (5)列的次序是无关紧要的； (6) 列的名字(属性名)不能有相同的；(7)每一的值来自于同一个值域。在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。二维表中可能有若干个键，它们称为该表的候选键。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键，则称该属性集为A的外键。二维表

27、中键的值不能为空。我们通过键来区分表中的各行。关系中的数据约束：（1）实体完整性约束：关系的主键中属性值不能为空值；（2）参照完全性约束：是关系之间的基本约束，它不允许引用相关联表中不存在的元组。（3）用户定义的完整性约束：由用户具体设置得约束，它反映了具体应用中数据的语义要求。4.3关系代数关系数据库系统的特点之一是它建立在数学理论的基础之上，有很多数学理论可以表示关系模型的数据操作，其中最为著名的是关系代数与关系演算。关系模型的基本运算：（1）插入 （2）删除 (3)修改 （4）查询（包括投影、选择、笛卡尔积运算）在给定的关系中选取某些列的运算，称为投影运算。在给定的关系中选取所有满足条件的行的运算，称为选择运算。连接运算是指从两个关系的笛卡尔积中选出给定属性间满足一定条件的那些元组（行）