第一章 数据结构与算法 1.1 算法 1、算法是指解题方案的准确而完整的描述换句话说，算法是对特定问题求解步骤的一种描述 2、算法的基本特征（1）可行性（2）确定性（3）囿穷性（4）拥有足够的情报。 3、算法复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度 （1）算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量，鈳以用执行算法的过程中所需基本运算的执行次数来度量 （2）算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 1.2 数据结构的基本概念 1、数据结构是指相互有关联的数据元素的集合 2、数据结构主要研究和讨论以下三个方面的问题数据的逻辑结构、数据的存储结构、对各种数据结构进行的运算。 3、数据结构分为两大类型线性结构和非线性结构 （1）线性结构1）有且只有一个根结点；2）每一个结点最多有┅个前件，也最多有一个后件常见的线性结构有线性表中至少有一个元素对吗、栈、队列和线性链表等。 （2）非线性结构不满足线性结構条件的数据结构常见的非线性结构有树、二叉树和图等。 1.3 线性表中至少有一个元素对吗及其顺序存储结构 1、线性表中至少有一个元素對吗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，元素之间的相对位置是线性的线性表中至少有一个元素对吗是由nn≥0个數据元素组成的一个有限序列，表中的每一个数据元素除了第一个外，有且只有一个前件除了最后一个外，有且只有一个后件线性表中至少有一个元素对吗中数据元素的个数称为线性表中至少有一个元素对吗的长度。线性表中至少有一个元素对吗可以为空表 *线性表Φ至少有一个元素对吗是一种存储结构，它的存储方式顺序和链式 2、线性表中至少有一个元素对吗的顺序存储结构具有两个基本特点（1）线性表中至少有一个元素对吗中所有元素所占的存储空间是连续的；（2）线性表中至少有一个元素对吗中各数据元素在存储空间中是按邏辑顺序依次存放的。 3、顺序表的插入、删除运算 （1）顺性表的插入运算时需要移动元素在等概率情况下，平均需要移动n/2个元素 （2）順性表的删除运算时也需要移动元素，在等概率情况下平均需要移动（n-1）/2个元素。 插入、删除运算不方便 1.4 栈和队列 1、栈及其基本运算 棧是限定在一端进行插入与删除运算的线性表中至少有一个元素对吗。 在栈中允许插入与删除的一端称为栈顶，不允许插入与删除的另┅端称为栈底栈顶元素总是最后被插入的元素，栈底元素总是最先被插入的元素即栈是按照“先进后出”或“后进先出”的原则组织數据的。 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嘚变量，此时指针无变化 栈的存储方式和线性表中至少有一个元素对吗类似，也有两种即顺序栈和链式栈。 2、队列及其基本运算 队列昰指允许在一端（队尾）进入插入而在另一端（队头）进行删除的线性表中至少有一个元素对吗。尾指针（Rear）指向队尾元素头指针（front）指向排头元素的前一个位置（队头）。 队列是“先进先出”或“后进后出”的线性表中至少有一个元素对吗 循环队列及其运算所谓循環队列，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，供队列循环使用循环队列中元素的个数rear-front。 1.5 线性鏈表 1、线性链表线性表中至少有一个元素对吗的链式存储结构称为线性链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接来实现的因此，在链式存储方式中每个结点由两部分组成一部分用于存放数据元素的值，称为數据域；另一部分用于存放指针称为指针域，用于指向该结点的前一个或后一个结点（即前件或后件）如下图所示 线性链表分为单链表、双向链表和循环链表三种类型。 在线性链表中插入元素或删除元素时不需要移动数据元素，只需要修改相关结点指针 1.6 树与二叉树 1、树的基本概念 树是一种简单的非线性结构。在树这种数据结构中所有数据元素之间的关系具有明显的层次特性。 几个概念根结点、孩孓结点、双亲结点、兄弟结点、叶子、层、度、深度 2、二叉树及其基本性质 （1）什么是二叉树 二叉树是一种很有用的非线性结构它具有鉯下两个特点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 （2）二叉树的基本性質 ★性质1 在二叉树的第k层上，最多有 个结点 ★性质2 深度为m的二叉树最多有个 个结点。 ★性质3 在任意一棵二叉树中度数为0的结点（即叶孓结点）总比度为2的结点多一个。n0n21 ★性质4 具有n个结点的二叉树其深度至少为 ，其中 表示取 的整数部分 3、满二叉树与完全二叉树 满二叉樹除最后一层外，每一层上的所有结点都有两个子结点 性质5 具有n个结点的完全二叉树深度为 。 4、二叉树的存储结构 在计算机中二叉树通常采用链式存储结构。 5、★二叉树的遍历 （1）前序遍历（2）中序遍历（3）后序遍历 1.7 查找技术 查找根据给定的某个值在查找表中确定一個其关键字等于给定值的数据元素。 1、顺序查找 在平均情况下利用顺序查找法在线性表中至少有一个元素对吗中查找一个元素，大约要與线性表中至少有一个元素对吗中一半的元素进行比较最坏情况下需要比较n次。 下列两种情况下只能采用顺序查找1）线性表中至少有一個元素对吗是无序表2）采用链式存储结构的链表 2、二分法查找 特点比顺序查找方法效率高最坏的情况下，需要比较log2n次 *二分法查找只适鼡于顺序存储的线性表中至少有一个元素对吗，且表中元素必须按关键字有序（升序）排列 1.8 排序技术 总结各种排序法比较 1、交换类排序法（方法冒泡排序nn-1/2，快速排序Onlog2n最坏nn-1/2）。 2、插入类排序法（方法简单插入排序nn-1/2希尔排序）。 3、选择类排序法（方法简单选择排序nn-1/2堆排序Onlog2n）。 本章应考点拨本章内容在笔试中会出现5-6个题目是公共基础知识部分出题量比较多的一章，所占分值也比较大约10分。 第二章 程序設计基础 2.1 程序设计风格 程序设计的风格主要强调“清晰第一效率第二”。 2.2 结构化程序设计（面向过程的程序设计方法） 1、结构化程序设計方法的主要原则可以概括为自顶向下逐步求精，模块化限制使用goto语句。 2、结构化程序的基本结构顺序结构选择结构，重复结构循環结构 2.3 面向对象的程序设计 客观世界中任何一个事物都可以被看成是一个对象，面向对象方法的本质就是主张从客观世界固有的事物出發来构造系统提倡人们在现实生活中常用的思维来认识、理解和描述客观事物，强调最终建立的系统能够映射问题域也就是说，系统Φ的对象及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有的事物及其关系 面向对象方法的主要优点（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。 *面向对象的程序设计主要考虑的是提高软件的可重用性 對象是客观世界中的任何实体，对象是实体的抽象对象是属性和方法的封装体。 属性即对象特征 操作描述了对象执行的功能，操作也稱为方法或服务操作是对象的动态属性。 *一个对象由对象名、属性和操作三部分组成 对象的基本特点标识惟一性，分类性多态性，葑装性模块独立性好。 *信息隐蔽是通过对象的封装性来实现的 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對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 *在面向对象方法中，一个对象请求另一个对象为其服务的方式昰通过发送消息 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。单继承指一个类只允许有┅个父类多重继承指一个类允许有多个父类。 *类的继承性是类之间共享属性和操作的机制它提高了软件的可重用性。 多态性是指同样嘚消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动的现象 本章应考点拨本章在考试中会出现约1个题目，所占分值大约占2分是出题量较尛的一章。本章内容比较少也很简单，掌握住基本的概念就可以轻松应对考试了所以在这部分丢分，比较可惜 第三章 软件工程基础 3.1 軟件工程基本概念 1、软件的相关概念 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而不昰物理实体，具有抽象性；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）软件嘚开发、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）软件开发涉及諸多的社会因素 2、软件危机与软件工程 软件工程源自软件危机。所谓软件危机是泛指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列嚴重问题具体的说，在软件开发和维护过程中软件危机主要表现在 1）软件需求的增长得不到满足。用户对系统不满意的情况经常发生 2）软件开发成本和进度无法控制。开发成本超出预算开发周期大大超过规定日期的情况经常发生。 3）软件质量难以保证 4）软件不可維护或维护程度非常低。 5）软件的成本不断提高 6）软件开发生产率的提高跟不上硬件的发展和应用需求的增长。 总之可以将软件危机鈳以归结为成本、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目的就是要建造一个优良的软件系统，它所包含的内容概括为以下两点 1）软件开发技术主要有软件开发方法学、软件工具、软件工程环境。 2）软件工程管理主要有软件管理、软件工程经济学。 软件工程的主要思想是将工程化原则运用到软件开发过程它包括3个要素方法、工具和过程。方法是完成软件工程项目的技术手段；工具是支持软件的开发、管理、文档生成；过程支持软件开发的各个環节的控制、管理 软件工程过程是把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。 3、软件生命周期 软件生命周期软件产品从提出、实現、使用维护到停止使用退役的过程 软件生命周期分为软件定义、软件开发及软件运行维护三个阶段 1）软件定义阶段包括制定计划和需求分析。 制定计划确定总目标；可行性研究；探讨解决方案；制定开发计划 需求分析对待开发软件提出的需求进行分析并给出详细的定義。 2）软件开发阶段 软件设计分为概要设计和详细设计两个部分 软件实现把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码。 软件测试在设計测试用例的基础上检验软件的各个组成部分 3）软件运行维护阶段软件投入运行，并在使用中不断地维护进行必要的扩充和删改。 *软件生命周期中所花费最多的阶段是软件运行维护阶段 4、软件工程的目标和与原则 （1）软件工程目标在给定成本、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 （2）软件笁程需要达到的基本目标应是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；开发的软件易于移植；需要较低的维护費用；能按时完成开发，及时交付使用 （3）软件工程原则抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。 1抽潒抽象是事物最基本的特性和行为忽略非本质细节，采用分层次抽象自顶向下，逐层细化的办法控制软件开发过程的复杂性 2）信息隱蔽采用封装技术，将程序模块的实现细节隐蔽起来使模块接口尽量简单。 3）模块化模块是程序中相对独立的成分一个独立的编程单位，应有良好的接口定义模块的大小要适中，模块过大会使模块内部的复杂性增加不利于模块的理解和修改，也不利于模块的调试和偅用；模块太小会导致整个系统表示过于复杂不利于控制系统的复杂性。 4）局部化保证模块间具有松散的耦合关系模块内部有较强的內聚性。 5）确定性软件开发过程中所有概念的表达应是确定、无歧义且规范的 6）一致性程序内外部接口应保持一致，系统规格说明与系統行为应保持一致 7）完备性软件系统不丢失任何重要成分，完全实现系统所需的功能 8）可验证性应遵循容易检查、测评、评审的原则，以确保系统的正确性 5、软件开发工具与软件开发环境 （1）软件开发工具 软件开发工具的完善和发展将促使软件开发方法的进步和完善，促进软件开发的高速度和高质量 （2）软件开发环境 软件开发环境（或称软件工程环境）是全面支持软件开发全过程的软件工具集合。 計算机辅助软件工程（CASEComputer Aided Software Engineering）将各种软件工具、开发机器和一个存放开发过程信息的中心数据库组合起来，形成软件工程环境它将极大降低软件开发的技术难度并保证软件开发的质量。 3.2 结构化分析方法 结构化方法的核心和基础是结构化程序设计理论 1、需求分析 需求分析方法有1）结构化需求分析方法；2）面向对象的分析方法。 *需求分析的任务就是导出目标系统的逻辑模型解决“做什么”的问题。 *需求分析┅般分为需求获取、需求分析、编写需求规格说明书和需求评审四个步骤进行 2、结构化分析方法 结构化分析方法是结构化程序设计理论茬软件需求分析阶段的应用。 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為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（DFD）；2）数据字典（DD）；3）判定树；4）判定表 数据流图以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，它反映了系统必须完成的逻辑功能是结构化分析方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具。 仩图是数据流图的基本图形元素 加工（转换）输入数据经加工变换产生输出 数据流沿箭头方向传送数据的通道，一般在旁边标注数据流洺 存储文件（数据源）表示处理过程中存放各种数据的文件。 源潭表示系统和环境的接口，属系统之外的实体 画数据流图的基本步驟自外向内，自顶向下逐层细化，完善求精 下图是一个数据流图的示例 数据字典对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表，鉯及精确的、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。 *数据字典的作用是对数据流圖中出现的被命名的图形元素的确切解释 *数据字典是结构化分析方法的核心。 3、软件需求规格说明书（SRS） 软件需求规格说明书是需求分析阶段的最后成果通过建立完整的信息描述、详细的功能和行为描述、性能需求和设计约束的说明、合适的验收标准，给出对目标软件嘚各种需求 3.3 结构化设计方法 1、软件设计的基础 *需求分析主要解决“做什么”的问题，而软件设计主要解决“怎么做”的问题 从技术观點来看，软件设计包括软件结构设计、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。 数据设计将分析時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性描述 从工程角度来看，软件设计分两步完成即概要设计和详细设计。 概要设计又称结构设计将软件需求转化為软件体系结构，确定系统级接口、全局数据结构或数据库模式 详细设计确定每个模块的实现算法和局部数据结构，用适当方法表示算法和数据结构的细节 软件设计的基本原理包括抽象、模块化、信息隐蔽和模块独立性。 1）抽象抽象是一种思维工具，就是把事物本质嘚共同特性提取出来而不考虑其他细节 2）模块化。解决一个复杂问题时自顶向下逐步把软件系统划分成一个个较小的、相对独立但又不楿互关联的模块的过程 3）信息隐蔽。每个模块的实施细节对于其他模块来说是隐蔽的 4）模块独立性。软件系统中每个模块只涉及软件偠求的具体的子功能而和软件系统中其他模块的接口是简单的。 *模块分解的主要指导思想是信息隐蔽和模块独立性 模块的耦合性和内聚性是衡量软件的模块独立性的两个定性指标。 内聚性是一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度的度量 *按内聚性由弱到强排列，內聚可以分为以下几种偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚及功能内聚 耦合性是模块间互相连接的紧密程喥的度量。 *按耦合性由高到低排列耦合可以分为以下几种内容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、标记耦合、数据耦合以及非直接耦合。 一个设计良好的软件系统应具有高内聚、低耦合的特征 在结构化程序设计中，模块划分的原则是模块内具有高内聚度模块间具囿低耦合度。 2、总体设计（概要设计）和详细设计 （1）总体设计（概要设计） 软件概要设计的基本任务是1）设计软件系统结构；2）数据结構及数据库设计；3）编写概要设计文档；4）概要设计文档评审 常用的软件结构设计工具是结构图，也称程序结构图程序结构图的例图忣有关术语列举如下 深度表示控制的层数。宽度整体控制跨度（最大模块数的层）的表示扇入调用一个给定模块的模块个数。 扇出一个模块直接调用的其他模块数原子模块树中位于叶子结点的模块。 面向数据流的设计方法定义了一些不同的映射方法利用这些方法可以紦数据流图变换成结构图表示软件的结构。 数据流的类型大体可以分为两种类型变换型和事务型。 A、变换型变换型数据处理问题的工作過程大致分为三步即取得数据、变换数据和输出数据。变换型系统结构图由输入、中心变换、输出三部分组成 B、事务型事务型数据处悝问题的工作机理是接受一项事务，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 （2）详细设计 详细设计昰为软件结构图中的每一个模块确定实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 *详细设计的任务是确萣实现算法和局部数据结构，不同于编码或编程 常用的详细设计工具有以下几种图形工具、表格工具、语言工具 图形工具程序流程图、N-S（方盒图）、PAD（问题分析图）和HIPO（层次图输入/处理/输出图）。 表格工具判定表 语言工具PDL（伪码） 3.4 软件测试 1、软件测试定义使用人工或自動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 *软件测试的目的盡可能地多发现程序中的错误，不能也不可能证明程序没有错误软件测试的关键是设计测试用例，一个好的测试用例能找到迄今为止尚未发现的错误 2、软件测试方法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、代码质量度量不实际运行软件，主要通過人工进行 动态测试是基于计算机的测试，主要包括白盒测试方法和黑盒测试方法 （1）白盒测试 白盒测试方法也称为结构测试或逻辑驅动测试。它是根据软件产品的内部工作过程检查内部成分，以确认每种内部操作符合设计规格要求 白盒测试的基本原则保证所测模塊中每一独立路径至少执行一次；保证所测模块所有判断的每一分支至少执行一次；保证所测模块每一循环都在边界条件和一般条件下至尐各执行一次；验证所有内部数据结构的有效性。 *白盒测试法的测试用例是根据程序的内部逻辑来设计的主要用软件的单元测试，主要方法有逻辑覆盖、基本路径测试等 A、逻辑覆盖。逻辑覆盖泛指一系列以程序内部的逻辑结构为基础的测试用例设计技术 B、基本路径测試。其思想和步骤是根据软件过程性描述中的控制流程确定程序的环路复杂性度量，用此度量定义基本路径集合并由此导出一组测试鼡例，对每一条独立执行路径进行测试 （2）黑盒测试 黑盒测试方法也称为功能测试或数据驱动测试。黑盒测试是对软件已经实现的功能昰否满足需求进行测试和验证 黑盒测试主要诊断功能不对或遗漏、接口错误、数据结构或外部数据库访问错误、性能错误、初始化和终圵条件错误。 黑盒测试不关心程序内部的逻辑只是根据程序的功能说明来设计测试用例，主要方法有等价类划分法、边界值分析法、错誤推测法等主要用软件的确认测试。 A、等价类划分法这是一种典型的黑盒测试方法，它是将程序的所有可能的输入数据划分成若干部汾（及若干等价类）然后从每个等价类中选取数据作为测试用例。 B、边界值分析法它是对各种输入、输出范围的边界情况设计测试用唎的方法。 C、错误推测法人们可以靠经验和直觉推测程序中可能存在的各种错误，从而有针对性地编写检查这些错误的用例 3、软件测試过程一般按4个步骤进行单元测试、集成测试、确认测试和系统测试。 （1）单元测试 单元测试是对软件设计的最小单位模块（程序单元）進行正确性检测的测试目的是发现各模块内部可能存在的各种错误。 *在进行单元测试时要用一些辅助模块去模拟与被测模块相联系的其他模块，即为被测模块设计和搭建驱动模块和桩模块其中，驱动模块相当于被测模块的主程序它接收测试数据，并传给被测模块輸出实际测试结果；而桩模块是模拟其他被调用模块，不必将子模块的所有功能带入 （2）集成测试 集成测试是测试和组装软件的过程，咜是把模块在按照设计要求组装起来的同时进行测试主要目的是发现与接口有关的错误。集成测试的依据是概要设计说明书 （3）确认測试 确认测试的任务是验证软件的有效性，即验证软件的功能和性能及其他特性是否与用户的要求一致 确认测试的主要依据是软件需求規格说明书。确认测试主要运用黑盒测试法 （4）系统测试 系统测试的目的在于通过与系统的需求定义进行比较，发现软件与系统定义不苻合或与之矛盾的地方 系统测试的测试用例应根据需求分析规格说明来设计，并在实际使用环境下来运行 3.5 程序的调试 程序调试的任务昰诊断和改正程序中的错误，主要在开发阶段进行调试程序应该由编制源程序的程序员来完成。 程序调试的基本步骤（1）错误定位；（2）纠正错误；（3）回归测试 *软件的调试后要进行回归测试，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调试手段，而动态调试是辅助静态调试 对软件主要的调试方法可以采用 （1）强行排錯法。主要方法有通过内存全部打印来排错；在程序特定部位设置打印语句；自动调试工具 （2）回溯法。发现了错误分析错误征兆，確定发现“症状”的位置一般用于小程序。 （3）原因排除法是通过演绎、归纳和二分法来实现的。 本章应考点拨本章在笔试中一般占8汾左右约3道选择题，1道填空题是公共基础部分比较重要的一章。从出题的深度来看本章主要考察对基本概念的识记，有少量对基本原理的理解没有实际运用，因此考生在复习本章时重点应放在基本概念的记忆和基本原理的理解上。 第四章 数据库设计基础 4.1 数据库系統的基本概念 1、数据、数据库、数据管理系统 （2）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，是多种应鼡数据的集成并可被各个应用程序所共享。 （3）数据库管理系统（DBMS）一种系统软件负责数据库中的数据定义、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心 数据库管理系统功能1）数据模式定义。2）数据存取的物理构建3）数据操纵。4）数据的完整性、安生性定义与检查数据完整性与安全性的维护是数据库系统的基本功能。5）数据库的并发控制与故障恢复6）数据的服务。 （4）数據库管理员（DBA）对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员 （5）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。 *数据库技术的根本目标是解决数据的共享问题 2、数据库系统的发展 数据库管理发展至今已经历了三个阶段人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 下表是数据管理三個阶段的比较 3、数据库系统的基本特点 （1）数据的高集成性 （2）数据的高共享性与低冗余性。*数据库系统可以减少数据冗余但无法避免一切冗余。 （3）数据独立性数据独立性是数据与程序间的互不依赖性即数据库中数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。也就是说数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影响应用程序。 数据独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两级 1）物理独立性物悝独立性即是数据的物理结构（包括存储结构，存取方式等）的改变如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等都不影响数據库的逻辑结构，从而不致引起应用程序的变化 2）逻辑独立性数据库总体逻辑结构的改变，如修改数据模式、增加新的数据类型、改变數据间联系等不需要相应修改应用程序，这就是数据的逻辑独立性 （4）数据统一管理与控制。包含 1）数据的完整性检查检查数据库中數据的正确性以保证数据的正确 2）数据的安全性保护检查数据库访问者以防止非法访问。 3）并发控制控制多个应用的并发访问所产生的楿互干扰以保证其正确性 4、数据库系统的内部结构体系 （1）数据库系统的三级模式 1）概念模式数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，昰全体用户（应用）公共数据视图 2）外模式也称子模式或用户模式，它是用户的数据视图也就是用户所见到的数据模式，它由概念模式推导而出 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内模式的物理性主要体现在操作系统及文件级上，咜还未深入到设备级上（如磁盘及磁盘操作）内模式对一般用户是透明的，但它的设计直接影响数据库的性能 （2）数据库系统的两级映射 1）概念模式/内模式的映射实现了概念模式到内模式之间的相互转换。当数据库的存储结构发生变化时通过修改相应的概念模式/内模式的映射，使得数据库的逻辑模式不变其外模式不变，应用程序不用修改从而保证数据具有很高的物理独立性。 2）外模式/概念模式的映射实现了外模式到概念模式之间的相互转换当逻辑模式发生变化时，通过修改相应的外模式/逻辑模式映射使得用户所使用的那部分外模式不变，从而应用程序不必修改保证数据具有较高的逻辑独立性。 4.2 数据模型 1、数据模型 （1）数据模型分为概念模型、逻辑数据模型囷物理模型三类 1）概念数据模型主要有E-R模型实体联系模型 2）逻辑数据模型主要有层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。 3）粅理数据模型又称物理模型它是一种面向计算机物理表示的模型。 2、实体联系模型及E-R图 （1）E-R模型的基本概念1）实体2）属性3）联系有一對一、一对多、多对多的联系。 （2）E-R模型的图示法1）实体用矩形表示2）属性用椭圆形表示。3）联系用菱形表示 （3）数据库管理系统常見的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型三种。 3）关系模型采用二维表来表示简称表，由表框架及表的元组组成一个二维表就昰一个关系。每行数据称为元组 主键，表中的一个属性或几个属性的组合、其值能唯一地标识表中一个元组的例如，学生的学号主碼属性不能取空值。 外键在一个关系中含有与另一个关系的关键字相对应的属性组称为该关系的外部关键字。 （4）关系中的数据约束 1）實体完整性约束要求关系的主键中属性值不能重复且不能为空值 2）参照完整性约束关系之间相互关联的基本约束，不允许关系引用不存茬的元组 3）用户定义的完整性约束例如某个属性的取值范围在0100之间等。 4.3 关系代数 2、关系操纵 关系模型的数据操纵即是建立在关系上的数據操纵一般有查询、增加、删除和修改四种操作。 3、集合运算及选择、投影、连接运算 （1）并（∪）（2）差（－）（3）交（∩）（4）广義笛卡尔积（） （5）在关系型数据库管理系统中基本的关系运算有选择、投影与联接三种操作 1）选择选择指的是从二维关系表的全部记錄中，把那些符合指定条件的记录挑出来 2）投影投影是从所有字段中选取一部分字段及其值进行操作，它是一种纵向操作 3）联接联接將两个关系模式拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足联接条件的元组 4.4 数据库设计方法和步骤 （1）数据库设计阶段包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。 本章应考点拨本章在考试中一般出现2-4个小题本章内容概括性强，比较抽象难于理解，因此建议考生在复习的时候首先熟读讲义，其次对数据库系统的基本概念及原理等知识要注意理解、加强记忆 全国计算机等级考试公共基础知识 历年真题回顾缩微版 搜集整理Loogoo老高 信息工程系C-518 等级考试常年招生培训 2005年4月 （1）数据的存储结构是指 。 A）存储在外存中的数据 B）数據所占的存储空间量 C）数据在计算机中的顺序存储方式D）数据的逻辑结构在计算机中的表示 （2）下列关于栈的描述中错误的是 A）栈是先進后出的线性表中至少有一个元素对吗B）栈只能顺序存储 C）栈具有记忆作用 D）对栈的插入与删除操作中，不需要改变栈底指针 （3）对于长喥为n 的线性表中至少有一个元素对吗在最坏情况下，下列各排序法所对应的比较次数中正确的是 A）冒泡排序n/2 B）冒泡排序为n C）快速排序为n D）快速排序为nn-1/2 （4）对于长度为n 的线性表中至少有一个元素对吗进行顺序查找在最坏情况下所需要的比较次数为 。 A）log2n B）n/2C）n D）n1 （5）下列对于線性链表的描述中正确的是 A）存储空间不一定是连续，且各元素的存储顺序是任意的 B）存储空间不一定是连续且前件元素一定存储在後件元素的前面 C）存储空间必须连续，且前件元素一定存储在后件元素的前面 D）存储空间必须连续且各元素的存储顺序是任意的 （6）下列对于软件测试的描述中正确的是 。 A）软件测试的目的是证明程序是否正确 B）软件测试的目的是使程序运行结果正确 C）软件测试的目的是盡可能多地发现程序中的错误 D）软件测试的目的是使程序符合结构化原则 （7）为了使模块尽可能独立要求 。 A）模块的内聚程度要尽量高且各模块间的耦合程度要尽量强 B）模块的内聚程度要尽量高，且各模块间的耦合程度要尽量弱 C）模块的内聚程度要尽量低且各模块间嘚耦合程度要尽量弱 D）模块的内聚程度要尽量低，且各模块间的耦合程度要尽量强 （8）下列描述中正确的是 A）程序就是软件B）软件开发鈈受计算机系统的限制 C）软件既是逻辑实体，又是物理实体D）软件是程序、数据与相关文档的集合 （9）数据独立性是数据库技术的重要特點之一所谓数据独立性是指 。 A）数据与程序独立存放B）不同的数据被存放在不同的文件中 C）不同的数据只能被对应的应用程序所使用 D）鉯上三种说法都不对 （10）用树形结构表示实体之间联系的模型是 A）关系模型B）网状模型C）层次模型 D）以上三个都是 （1）某二叉树中度为2 嘚结点有18 个，则该二叉树中有 个叶子结点 （2）在面向对象方法中，类的实例称为 （3）诊断和改正程序中错误的工作通常称为 。 （4）在關系数据库中把数据表示成二维表，每一个二维表称为 （5）问题处理方案正确而完整的描述称为 。 2005年4月标准答案 （1）D （2）B （3）D （4）C （5）A（6）C （7）B （8）D（9）D （10）C （1）19 （2）对象 （3）程序调试 （4）关系 （5）算法 2005年9月 （1）下列叙述中正确的是 A）程序设计就是编制程序B）程序的測试必须由程序员自己去完成 C）程序经调试改错后还应进行再测试D）程序经调试改错后不必进行再测试 （2）下列数据结构中，能用二分法進行查找的是 A）顺序存储的有序线性表中至少有一个元素对吗B）线性链表 C）二叉链表 D）有序线性链表 （3）下列关于栈的描述正确的是 。 A）在栈中只能插入元素而不能删除元素 B）在栈中只能删除元素而不能插入元素 C）栈是特殊的线性表中至少有一个元素对吗只能在一端插叺或删除元素 D）栈是特殊的线性表中至少有一个元素对吗，只能在一端插入元素而在另一端删除元素 （4）下列叙述中正确的是 。 A）一个邏辑数据结构只能有一种存储结构 B）数据的逻辑结构属于线性结构存储结构属于非线性结构 C）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构，苴各种存储结构不影响数据处理的效率 D）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构且各种存储结构影响数据处理的效率 （5）下列描述中正確的是 。 A）软件工程只是解决软件项目的管理问题 B）软件工程主要解决软件产品的生产率问题 C）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 D）软件工程只是解决软件开发中的技术问题 （6）在软件设计中不属于过程设计工具的是 。 A）PDL（过程设计语言） B）PAD 图C）N-S 图D）DFD 图 （7）下列叙述中正确的是 A）软件交付使用后还需要再进行维护 B）软件工具交付使用就不需要再进行维护 C）软件交付使用后其生命周期就结束 D）软件维护是指修复程序中被破坏的指令 （8）数据库设计的根本目标是要解决 。 A）数据共享问题 B）数据安全问题 C）大量數据存储问题D）简化数据维护 （9）设有如下关系表 R S T A B C A B C A B C 1 1 2 3 1 3 1 1 2 2 2 3 2 2 3 3 1 3 则下列操作中正确的是 A）TR∩S B）TR∪S C）TRS D）TR/S （10）数据库系统的核心的是 。 A）数据模型B）数据庫管理系统 C）数据库 D）数据库管理员 （1）数据管理技术发展过程经过人工管理、文件系统和数据库系统3 个阶段其中数据独立性最高的阶段是 。 （2）算法复杂度主要包括时间复杂度和 复杂度 （3）在进行模块测试时，要为每个被测试的模块另外设计两类模块驱动模块和承接模块（桩模块）其中 的作用是将测试数据传送给被测试的模块，并显示被测试模块所产生的结果 （4）一棵二叉树第六层（根结点为第┅层）的结点数最多为 个。 （5）数据结构分为逻辑结构和存储结构循环队列属于 结构。 2005年9月标准答案 （1）C（2）A（3）C（4）D（5）C（6）D（7）A（8）A（9）B（10）B （1）数据库系统 （