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文檔簡介

C語言最重要的知識點復習資料筆試注意事項1、筆試滿分100分,共兩大題,選擇70分40小題,填空30分15小題。C語言占70分,公共基礎占30分。選擇題的前10題和填空題的前5題考公共基礎知識,其他考知識。C語言筆試時間為2023年3月26日上午9:00-10:30。2、選擇用鉛筆涂答題卡,填空用黑色簽字筆在答題上寫。3、考前準備好身份證、準考證、2B鉛筆、橡皮、黑色簽字筆、手表等。第一章C語言基本知識【考點1】C程序C語言程序結構有三種:順序結構,循環結構(三個循環結構),選擇結構(if和switch)【考點2】main函數每個C語言程序中main函數是有且只有一個。讀程序都要從main()入口,然后從最上面順序往下讀(碰到循環做循環,碰到選擇做選擇)。【考點3】存儲形式計算機的數據在電腦中是以二進制的形式保存。最低的存儲單元是bit(位),位是由為0或者1構成。byte是指字節,一個字節=八個位。數據存放的位置就是它的地址?!究键c4】注釋是對程序的說明,可出現在程序中任意合適的地方,注釋從“/*”開始到最近一個“*/”結束,其間任何內容都不會被計算機執行,注釋不可以嵌套?!究键c5】書寫格式每條語句的后面必須有一個分號,分號是語句的一部分。一行內可寫多條語句,一個語句可寫在多行上。【考點6】標記符合法的用戶標記符考察:合法的規定是由字母,數字,下劃線組成。有其它元素就錯了。并且第一個必須為字母或則是下劃線。第一個為數字就錯了。C語言標記符分如下3類(1)關鍵字。它們在程序中有固定的含義,不能另作他用。如int、for、switch等。(2)預定義標記符。預先定義并具有特定含義的標記符。如define、include等。(3)用戶標記符。用戶根據需要定義的標記符,符合命名規則且不與關鍵字相同。關鍵字不可以作為用戶標記符號。maindefinescanfprintf都不是關鍵字。迷惑你的地方If是可以做為用戶標記符。由于If中的第一個字母大寫了,所以不是關鍵字?!究键c7】實型數據實型數據的合法形式:小數形式和指數形式。掌握鑒定指數形式合法性。2.333e-1就是合法的,且數據是2.333×10-1??荚嚳谠E:e前e后必有數,e后必為整數?!究键c8】字符字符數據的合法形式::'1'是字符占一個字節,"1"是字符串占兩個字節(具有一個結束符號)。'0'的ASCII數值表達為48,'a'的ASCII數值是97,'A'的ASCII數值是65。字符型和整數是近親:chara=65;printf(“%c”,a);得到的輸出結果:aprintf(“%d”,a);得到的輸出結果:65一般考試表達單個字符錯誤的形式:'65'"1"字符是可以進行算術運算的,記?。海?'-0=48大寫字母和小寫字母轉換的方法:'A'+32='a'互相之間一般是相差32?!究键c9】整型數據整型一般是兩個字節,字符型是一個字節,雙精度一般是4個字節:考試時候一般會說,在16位編譯系統,或者是32位系統。碰到這種情況,不要去管,同樣做題。掌握整型一般是兩個字節,字符型是一個字節,雙精度一般是4個字節就可以了?!究键c10】轉義字符轉義字符的考察:在程序中inta=0x6d,是把一個十六進制的數給變量a注意這里的0x必須存在。在程序中inta=06d,是一個八進制的形式。在轉義字符中,’\x6d’才是合法的,0不能寫,并且x是小寫。‘\141’是合法的,0是不能寫的?!甛108’是非法的,由于不可以出現8?!究键c11】算術運算算術運算符一共有+、—、*、/、%這五個。%符號兩邊規定是整數。不是整數就錯了。三種取整丟小數的情況:不是四舍五入是舍掉小數部分。1、inta=1.6;2、(int)a;3、1/2;3/2;【考點12】強制類型轉換將一個運算對象轉換成指定類型,格式為(類型名)表達式一定是(int)a不是int(a),注意類型上一定有括號的。注意(int)(a+b)和(int)a+b的區別。前是把a+b轉型,后是把a轉型再加b?!究键c13】賦值是表達式就一定有數值。賦值表達式:表達式數值是最左邊的數值,a=b=5;該表達式為5,常量不可以賦值。復合賦值運算符:注意:a*=m+2是a=a*(m+2)自加、自減表達式:假設a=5,++a(表達式的值為6),a++(表達式的值為5);j=a++;等價于j=a;a=a+1;而j=++a;等價于a=a+1;j=a;。考試口訣:++在前先加后用,++在后先用后加?!究键c14】逗號運算逗號表達式:優先級別最低;表達式的數值逗號最右邊的那個表達式的數值。(2,3,4)的表達式的數值就是4。【考點15】數制轉換一定要記住二進制如何轉換成十進制。八進制是沒有8的,逢8進1,018的數值是非法的?!究键c16】位運算會有一到二題考試題目。C語言提供6種位運算符:按位求反~,按位左移<<,按位右移>>,按位與&,按位異或|,按位或^??偟慕鉀Q方法:幾乎所有的位運算的題目都要按這個流程來解決(先把十進制變成二進制再變成十進制)。異或運算的規則:0異或1得到1,0異或0得到0,1異或1得到0??捎洖椤跋嗤瑸?,不同為1”見教材31頁例1。在沒有舍去數據的時候,<<左移一位表達乘以2;>>右移一位表達除以2。第二章數據的輸入輸出(順序結構)【考點1】printf函數格式為:printf(輸出控制,輸出列表)。輸出控制是用一對雙引號括起來的,包含格式說明和原樣信息。輸出列表包含若干輸出項。%d相應整型,%f相應單精度實型,%c相應字符型,%o相應八進制無符號整型,%x相應無符號十六進制整型,%u相應無符號整型,%e相應指數型,%s相應字符串型??稍?和格式字符之間加一個數來控制數據所占的寬度和小數位數。【考點2】scanf函數格式為:scanf(輸入控制,輸入列表)注意該函數的第二個部分是&a這樣的地址,不是a;scanf(“%d%d%*d%d”,&a,&b,&c);跳過輸入的第三個數據。【考點3】putchar與getchar函數可用于輸出或輸入單個字符,這兩個函數是stdio.h文獻中的庫函數,它們是printf與scanf函數的簡化。chara=getchar()是沒有參數的,從鍵盤得到你輸入的一個字符給變量a。putchar(‘y’)把字符y輸出到屏幕中?!究键c4】如何互換兩個變量如何實現兩個變量x,y中數值的互換(規定背下來)不可以把x=y,y=x;要用中間變量t=x;x=y;y=t?!究键c5】實現保存三位小數如何實現保存三位小數,第四位四舍五入的程序,(規定背下來)floatx=12.34567;floaty=((int)(x*1000+0.5))/1000.0;這個有推廣的意義,注意x=(int)x這樣是把小數部分去掉。第三章選擇結構特別要注意:c語言中是用非0表達邏輯真的,用0表達邏輯假的。【考點1】關系運算關系運算符有6個,分別是>,>=,<,<=,==,!=,前四種優先級高于后兩種。關系表達式:關系表達式真時為1,假時為0當關系的表達是為真的時候得到1。如9>8這個是真的,所以表達式的數值就是1?!究键c2】邏輯運算只能為1(表達為真),或0(表達假)a)共有三種邏輯運算符號。邏輯非(!),輯與(&&),邏輯或(||)。b)!>&&>||優先的級別。c)注意短路現象??荚嚤容^喜歡考到。例a++||b++,假如表達式a++的值非零,則表達式b++不再執行。d)要表達x是比0大,比10小的方法。0<x<10是不可以的(一定記?。?。是先計算0<x得到的結果為1或則0;再用0,或1與10比較得到的總是真(為1)。所以一定要用(0<x)&&(x<10)表達比0大比10小。【考點3】if語句可以單獨出現,也可以與else匹配出現。if語句可以嵌套,這時else總是與離它最近的且沒有與else匹配的if匹配。注意if語句的子句是緊接if或else的一句,如有多句需要用{}括起來?!究键c4】條件運算是唯一的三目運算符,格式:表達式1?表達式2:表達式3表達式1值為非0時,整個表達式值為表達式2的值,表達式1值為0時,整個表達式值為表達式3的值??荚嚳谠E:真前假后?!究键c5】switch語句a)一定要注意有break和沒有break的差別,書上(53,54頁)的兩個例子,沒有break時候,只要有一個case匹配了,剩下的都要執行,有break則是直接跳出了switch語句。b)switch只可以和break一起用,不可以和continue一起用。c)switch(x)x:是整型常量,字符型常量,枚舉型數據。{case1:….不可以是變量。case2:….}switch后小括號里面的表達式不能為實型,case后表達式不能有變量??谠E:switch表不為實,case表不為變。第四章循環結構【考點1】三種循環結構while();do-while();for()三種。三種結構的格式及執行順序詳見教材第58、62、64頁。b)for循環當中必須是兩個分號,千萬不要忘掉。c)寫程序的時候一定要注意,循環一定要有結束的條件,否則成了死循環。d)do-while()循環的最后一個while();的分號一定不可以丟。(當心上機改錯),do-while循環是至少執行一次循環。【考點2】break與continuebreak和continue的差別記憶方法:break:是打破的意思,(破了整個循環)所以看見break就退出這一層循環。continue:是繼續的意思,是要結束本次循環,就是循環體內剩下的語句不再執行,跳到循環開始,然后判斷循環條件,進行新一輪的循環?!究键c3】循環的嵌套就是有循環里面尚有循環,這種比較復雜,要一層一層一步一步耐心的計算,一般只考察兩層嵌套,循環嵌套通常是解決二維數組。循環結構是重點,筆試所占分值一般在13分左右,在上機考試中也是必考點,應用性很強。規定學員重點理解并多加練習,領略掌握。第五章函數【考點1】函數的定義函數:是具有一定功能的一個程序塊;是C語言的基本組成單位。函數的首部為:函數類型函數名(類型1形參1,類型2形參2,……)。在函數定義中不可以再定義函數,即不能嵌套定義函數。函數類型默認為int型。【考點2】庫函數調用C語言標準庫函數時要包含include命令,include命令行以#開頭,后面是“”或<>括起來的后綴為”.h”的頭文獻。以#開頭的一行稱為編譯預解決命令行,編譯預解決不是C語言語句,不加分號,不占運營時間?!究键c3】函數的返回值函數通過return語句返回一個值,返回的值類型與函數類型同樣。return語句只執行一次,執行完或函數體結束后退出函數。【考點4】函數的聲明函數要“先定義后調用”,或“先聲明再調用后定義”。函數的聲明一定要有函數名、函數返回值類型、函數參數類型,但不一定要有形參的名稱?!究键c5】函數的調用程序從上往下執行,當碰到函數名后,把值傳給調用函數,當程序得到了返回值或調用函數結束,再順序往下執行?!究键c6】函數的參數及值傳遞形式參數簡稱形參,是定義函數時函數名后面括號中的參數。實在參數簡稱實參,是調用函數時函數名后面括號中的參數。實參和形參分別占據不同的存儲單元。實參向形參單向傳遞數值。“傳值”與“傳址”的區別:傳數值的話,形參的變化不會改變實參的變化。傳地址的話,形參的變化就有也許改變實參所相應的量。(考試的重點)函數的參數,返回數值(示意圖):【考點7】函數的遞歸調用函數直接或間接地調用自己稱為函數的遞歸調用。遞歸調用必須有一個明確的結束遞歸的條件。在做遞歸題時可把遞歸的環節一步步寫下來,不要弄顛倒了?!究键c8】規定掌握的庫函數sqrt()算術平方根函數,fabs()絕對值函數,sin()正弦函數,sin(3.14159/180*30);,pow()冪函數,23是由pow(2,3)表達的。第六章指針【考點1】指針變量指針變量是用來存儲地址的,而一般變量是存儲數值的。指針變量可指向任意一種數據類型,但不管它指向的數據占用多少字節,一個指針變量占用四個字節?!究键c2】指針變量的定義格式為:類型名*指針變量名。二維指針int**p;可以理解為基類型為(int*)類型?!究键c3】指針變量的初始化指針變量在使用前必須要初始化,把一個具體的地址賦給它,否則引用時會有副作用,假如不指向任何數據就賦“空值”NULL。指針變量兩種初始化方法一:inta=2,*p=&a;(定義的同時初始化)方法二:inta=2,*p;(定義之后初始化)p=&a;【考點4】指針變量的引用&是取地址符,*是間接訪問運算符,它們是互逆的兩個運算符。在指針變量名前加間接訪問運算符就等價它所指向的量?!究键c5】指針的運算int*p中*p和p的差別:*p可以當做變量來用;*的作用是取后面地址p里面的數值p是當作地址來使用。*p++和(*p)++的之間的差別:改錯題目中很重要*p++是地址會變化。(*p)++是數值會要變化。三名主義:(考試的重點)數組名:表達第一個元素的地址。數組名不可以自加,他是地址常量名。(考了很多次)函數名:表達該函數的入口地址。字符串常量名:表達第一個字符的地址。考試重要的話語:指針變量是存放地址的。并且指向哪個就等價哪個,所有出現*p的地方都可以用它等價的代替指向的變量。例如:inta=2,*p=&a;*p=*p+2;(由于*p指向變量a,所以指向哪個就等價哪個,這里*p等價于a,可以相稱于是a=a+2)第七章數組【考點1】數組的定義數組是一組具有相同類型的數據的集合,這些數據稱為數組元素。格式為:類型名數組名[常量表達式]。數組的所占字節數為元素個數與基類型所占字節數的乘積。【考點2】數組的初始化第一維長度可以不寫,其它維必須寫。inta[]={1,2};合法,inta[][3]={2,3,4};合法,inta[2][]={2,3,4};非法。數組初始化元素值默認為0,沒有初始化元素值為隨機。如在inta[5]={0,1,2};中,元素a[4]值為0;而在inta[5];中,元素a[4]值為一個不擬定的隨機數?!究键c3】元素的引用數組元素的下標從0開始,到數組長度減1結束。所以inta[5];中數組最后一個元素是a[4]。要把數組元素看作一個整體,可以把a[4]當作一個整型變量。【考點4】二維數組數組a[2][3]={1,2,3,4,5,6};中含6個元素,有2行3列。第一行為a[0]行,第2行為a[1]行,a[0]、a[1]叫行首地址,是地址常量。*(a[0]+1)是第一行第一個元素往后跳一列,即元素a[0][1]值為2,*(a[0]+3)是第一行第一個元素往后跳三個,即元素a[1][0]值為4。【考點5】行指針是一個指針變量,占四個字節,行指針指向一行連續數據,形式為:int(*p)[2];,p只能存放具有兩個整型元素的一維數組的首地址。注意(*p)兩邊的小括號不能省略,否則就成了指針數組,是若干指針元素的集合。【考點6】數組名數組名是數組的首地址。數組名不能單獨引用,不能通過一個數組名代表所有元素。數組名是地址常量,不能對數組名賦值,所以a++是錯誤的。但數組名可以作為地址與一個整數相加得到一個新地址?!究键c7】元素形式的轉換助記:“脫衣服法則”a[2]變成*(a+2),a[2][3]變成*(a+2)[3]再可變成*(*(a+2)+3)。這個思想很重要!二維數組做題目的技巧:假如有a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}這樣的題目。環節一:把他們寫成:第一列第二列第三列a[0]123->第一行a[1]456—>第二行a[2]789->第三行環節二:這樣作題目間很簡樸:*(a[0]+1)我們就知道是第一行的第一個元素往后面跳一列,那么這里就是a[0][1]元素,所以是1。*(a[1]+2)我們就知道是第二行的第一個元素往后面跳二列。那么這里就是a[1][2]元素,所以是6。一定記住:只要是二維數組的題目,一定是寫成如上的格式,再去做題目,這樣會比較簡樸。兩種重要的數組長度:chara[]={‘a’,’b’,’c’};數組長度為3,字符串長度不定。sizeof(a)為3。chara[5]={‘a’,’b’,’c’}數組長度為5,字符串長度3。sizeof(a)為5。第八章字符串【考點1】字符串常量及表達字符串常量是由雙引號括起來的一串字符,如”ABC”。在存儲字符串時,系統會自動在其尾部加上一個空值’\0’,空值也要占用一個字節,也就是字符串”ABC”【考點2】字符數組C語言沒有字符串變量,只能采用字符數組來存儲字符串。數組的大小應當比它將要實際存放的最長字符串多一個元素,從而存放’\0’【考點3】字符串賦值字符串賦值的兩種形式:charstr[]=“Hello!”;或char*p;p=“Hello!”;,但不能用下面的形式:charstr[10];str=”Hello”;由于str是一個地址常量,不能進行賦值操作。【考點4】字符串的輸入與輸出可以用scanf和printf函數,如scanf(”%s”,str);,也可用專門解決字符串的兩個函數gets和puts函數,還可以對字符數組逐個元素進行賦值,但一定要在最后賦一個’\0’scanf和gets的數據:假如輸入的是goodgoodstudy!那么scanf(“%s”,a);只會接受good.考點:不可以接受空格。gets(a);會接受goodgoodstudy!考點:可以接受空格?!究键c5】字符串函數要掌握的四個字符串函數:字符串拷貝函數strcpy(),求字符串長度函數strlen(),字符串鏈接函數strcat(),字符串比較函數strcmp()。使用這些函數需在預解決部分包含頭文獻”string.h”。字符串長度要小于字符數組的長度,例:charstr[10]=”Hello”;sizeof(str)的值為10(數組長度),strlen(str)的值為5(字符串長度)。這些函數是考試常用到的函數,大家一定要純熟應用這幾個函數。第九章文獻【考點1】文獻類型指針文獻指針是一個指向結構體類型的指針,定義格式為:FILE*指針變量名。在使用文獻時,都需要先定義文獻指針?!究键c2】文本文獻與二進制文獻文本形式存放的是字符的ASCII碼,二進制形式存放的是數據的二進制。例如“100”假如是文本形式就是存儲’1’、’0’、’【考點3】打開文獻文獻的打開形式:FILE*fp;fp=fopen(“c:\\lab.c”,”rb”);。fopen函數的前面一部分為文獻名,后面一部分為文獻的使用方式。打開方式見教材第116頁,其中r代表讀,w代表寫,a代表添加,b代表二進制位的?!究键c4】文獻函數判斷文獻結束feof函數,移動文獻指針位置fseek函數,獲得文獻位置ftell函數,文獻位置移到開頭rewind函數,文獻字符輸入輸出fgetc函數和fputc函數,文獻輸入輸出fscanf函數和fprintf函數,文獻字符串輸入輸出fgets函數和fputs函數,讀寫二進制文獻fread函數和fwrite函數。以上函數規定知道格式會用,清楚是用于二進制文獻還是文本文獻。上課時候講的文獻這一章的題目要做一遍,一定要做,基本上考試的都會在練習當中。第十章對C語言的進一步探討【考點1】編譯預解決凡以#開頭的這一行,都是編譯預解決命令行,編譯預解決不加分號,不占運營時間。宏替換僅是簡樸的文本替換,如#definef(x)(x)*(x)和#definef(x)x*x替換f(2+2)時就有區別,前者展開為(2+2)*(2+2),后者為2+2*2+2。假如源文獻f2.c中有#include”f1.c”可以理解為把源文獻f1.c原樣包含到f2.c中,使f1.c和f2.c融合到一起成為一個C程序編譯。所以一個C程序必有主函數,但一個C源文獻未必有主函數?!究键c2】標記符作用域局部變量是在函數內或復合語句內定義的變量,作用域為定義它的函數內。局部變量有三種類型:自動auto,寄存器register和靜態static。自動變量隨著函數的使用與否創建消失;寄存器變量分派在cpu中,沒有內存地址;靜態變量占用固定存儲單元,在程序執行過程不釋放,直到程序運營結束。全局變量是在函數外定義的變量,作用域從定義它的位置到整個源文獻結束為止,生存期為整個程序運營期間。全局變量都是靜態變量?!究键c3】動態存儲分派malloc(size)用來創建size個字節的連續存儲空間,返回值類型為void*型。malloc函數常用于動態創建鏈表結點,如int*p;p=(int*)malloc(sizeof(int));。calloc(n,size)創建n個同一類型的連續存儲空間,可以理解為n個malloc。int*p;p=(int*)calloc(10,sizeof(int));。p指向首地址。free(p)釋放動態分派的存儲單元。【考點4】main函數的參數尚有main(intargc,char**argv){}這種具有參數的題目,是很呆板的題目。第一個參數是表達輸入的字符串的數目,第二個參數是指向存放的字符串?!究键c5】函數指針函數指針的用法(*f)()記住一個例子:intadd(intx,inty){....}main(){int(*f)();f=add;}賦值之后:合法的調用形式為1、add(2,3);2、f(2,3);3、(*f)(2,3)第十一章結構體和共用體【考點1】結構體類型的說明結構體是若干個類型數據的集合,結構體類型說明格式:struct類型名{類型1成員名1;類型2成員名2;……};,以上整個部分是一個數據類型,與整型的int是同樣地位??捎胻ypedef把結構體類型替換成一個只有幾個字母的簡短標記符?!究键c2】結構體變量的定義結構體變量是用說明的結構體類型所定義的一個變量,與結構體類型不是一回事。一個結構體變量所占字節數為其所有成員所占字節數之和。如structstu{charname[10];intage;}a,b;則表白定義了兩個結構體變量a,b,每個變量占14個字節。a,b與inti,j;中的變量i,j是同樣地位。typedef考的很多(教材150頁例6)。【考點3】結構體成員的引用引用成員可用以下3種方式:(1)結構體變量名.成員名;(2)指針變量名->成員名:(3)(*指針變量名).成員名。點(.)稱為成員運算符,箭頭(->)稱為結構指向運算符。【考點5】共用體共用體的使用格式與結構體相似,共用體定義的關鍵字為union,共用體所占字節數是所有成員中字節數最大的那個。unionTT{inta;charch[2];}t1;main(){t1.a=0x1234;printf("%x\n",t1.ch[0]);printf("%x\n",t1.ch[1]);}考點一:sizeof(structTT)=2;考點二:TTt1;t1.a=0x1234;那么ch[0]=0x34;ch[1]=0x127)結構體和共用體以及鏈表要掌握最簡樸的。typedef考的很多,并且一定要知道如何引用結構體中的各個變量,鏈表中如何填加和刪除節點,以及何如構成一個簡樸的鏈表,一定記住鏈表中的節點是有兩個域,一個放數值,一個放指針。【考點4】鏈表鏈表是由一個個結點構成的,一個結點就是一個結構體變量。每個結點可以分為數據域與指針域兩個部分,數據域用來存放要存儲的數據,指針域用來指向下一個結點。鏈表是考試中的難點,在C語言和公共基礎部分都會考到,要掌握,鏈表中如何增長和刪除節點(每年都考),以及何如構成一個簡樸的鏈表,一定記住鏈表中的節點是有兩個域,一個放數值,一個放指針。(教材162頁例2一定要看懂)二、公共基礎第一章數據結構與算法知識點所占分值考核幾率算法2~4分50%數據結構的基本概念2~4分50%線性表及其順序存儲結構1~2分50%線性鏈表1~2分20%棧及其基本運算2~4分100%隊列及其基本運算樹與二叉樹2~6100%查找于排序技術2~480%第二章程序設計基礎知識點所占分值考核幾率程序設計方法與風格0~2分40%結構化程序設計0~2分20%面向對象程序設計0~2分70%第三章軟件工程基礎知識點所占分值考核幾率軟件工程基本概念2~480%軟件分析及其方法0~240%軟件設計及其方法2~460%軟件測試2~480%程序的調試0~280%第三章軟件工程基礎知識點所占分值考核幾率數據庫系統的基本概念2~4100%數據模型2~690%關系代數0~250%數據庫庫設計與管理2~440%第一章數據結構與算法【考點1】算法的基本概念算法:是指一組有窮的指令集,是解題方案的準確而完整的描述。算法不等于程序,也不等于計算方法。算法的基本特性:擬定性,算法中每一環節都必須有明擬定義,不允許有多義性;有窮性,算法必須能在有限的時間內做完,即能在執行有限個環節后終止;可行性,算法原則上可以精確地執行;擁有足夠的情報。算法的組成要素:一個算法由數據對象的運算和操作以及其控制結構這兩部分組成。算法的基本運算和操作:算術運算,邏輯運算,關系運算,數據傳輸。算法的基本控制結構:順序,選擇,循環。算法基本設計方法:列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減半遞推技術?!究键c2】算法的復雜度算法效率的度量——算法的復雜度:時間復雜度和空間復雜度。算法時間復雜度:指執行算法所需要的計算工作量。通常,一個算法所用的時間涉及編譯時間和運營時間。算法空間復雜度:指執行這個算法所需要的內存空間。涉及算法程序所占的空間,輸入的初始數據所占的空間,算法執行過程中所需的額外空間??臻g復雜度和時間復雜度并不相關?!究键c3】數據結構的基本概念數據:數據是客觀事物的符號表達,是能輸入到計算機中并被計算程序辨認和解決的符號的總稱,如文檔,聲音,視頻等。數據元素:數據元素是數據的基本單位。數據對象:數據對象是性質相同的數據元素的集合。數據結構:是指由某一數據對象中所有數據成員之間的關系組成的集合?!究键c4】邏輯結構和存儲結構數據結構可分為數據的邏輯結構和存儲結構。數據的邏輯結構是對數據元素之間的邏輯關系的描述,與數據的存儲無關,是面向問題的,是獨立于計算機的。它涉及數據對象和數據對象之間的關系。數據的存儲結構也稱為數據的物理結構,是數據在計算機中的存放的方式,是面向計算機的,它涉及數據元素的存儲方式和關系的存儲方式。數據結構和邏輯結構的關系:一種數據的邏輯結構可以表達成多種存儲結構即數據的邏輯結構和存儲結構不一定一一相應。常見的存儲結構有:順序,鏈接,索引等。采用不同的存儲結構其數據解決的效率是不同的?!究键c5】線性結構和非線性結構線性結構的條件(一個非空數據結構):(1)有且只有一個根結點;(2)每一個結點最多有一個前件,也最多有一個后件。非線性結構:不滿足線性結構條件的數據結構。棧、隊列、雙向鏈表是線性結構,樹、二叉樹為非線性結構。【考點6】線性表及其順序存儲結構線性表是由一組數據元素構成,數據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。在復雜線性表中,由若干項數據元素組成的數據元素稱為記錄;由多個記錄構成的線性表稱為文獻。非空線性表的結構特性:(1)有且只有一個根結點a1,它無前件;(2)有且只有一個終端結點an,它無后件;(3)除根結點與終端結點外,其他所有結點有且只有一個前件,也有且只有一個后件。結點個數n稱為線性表的長度,當n=0時,稱為空表。線性表的順序存儲結構具有以下兩個基本特點:(1)線性表中所有元素所占的存儲空間是連續的;(2)線性表中各數據元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。元素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數。順序表的運算:查找、插入、刪除?!究键c7】線性鏈表線性鏈表是線性表的鏈式存儲結構,數據結構中的每一個結點相應于一個存儲單元,這種存儲單元稱為存儲結點,簡稱結點。結點由兩部分組成:(1)用于存儲數據元素值,稱為數據域;(2)用于存放指針,稱為指針域,用于指向前一個或后一個結點。在鏈式存儲結構中,存儲數據結構的存儲空間可以不連續,各數據結點的存儲順序與數據元素之間的邏輯關系可以不一致,而數據元素之間的邏輯關系是由指針域來擬定的。鏈式存儲方式既可用于表達線性結構,也可用于表達非線性結構。線性單鏈表中,HEAD稱為頭指針,HEAD=NULL(或0)稱為空表。圖1單鏈表的結構單鏈表的結構(圖1)圖1單鏈表的結構單鏈表的結構(圖1)……數據域指針域數據域指針域數據域指針域……雙向鏈表有兩個指針:左指針(Llink)指向前件結點,右指針(Rlink)指向后件結點。LDR……圖2雙鏈表的結構LDRLDRLDR……圖2雙鏈表的結構LDRLDR循環鏈表:循環鏈表與單鏈表的不同的是它的最后一個結點的指針域存放的事指向第一個結點的指針而單鏈表存放的是空指針?!瓐D3循環鏈表的結構線性鏈表的基本運算:查找、插入、刪除?!究键c8】棧1、棧的基本概念棧是一種特殊的線性表,只允許在表的一端進行插入和刪除的線性表;插入,刪除的一端為棧頂,另一端為棧底;當表中沒有元素時為空棧。棧是一種后進先出(或先進后出LastInFirstOut)的線性表。棧具有記憶功能。棧的實例:火車調度,子彈夾。2、棧的存儲結構順序存儲結構:用一組地址連續的存儲單元即一維數組來存儲;鏈式存儲:用線性鏈表來存儲;3、棧的基本運算(1)入棧運算,在棧頂位置插入元素;(2)退棧運算,刪除元素(取出棧頂元素并賦給一個指定的變量);(3)讀棧頂元素,將棧頂元素賦給一個指定的變量,此時指針無變化。【考點9】隊列1.隊列的基本概念隊列是一種特殊的線性表,只允許在表的一端插入,在另一端刪除,允許插入的一端是隊尾(rear),允許刪除的一端為隊頭(front);當表中沒有元素是空隊列;隊列是一種先進先出的線性表。(FIFO)2、隊列的存儲結構順序存儲:一維數組。鏈式存儲:線性鏈表。3、隊列的運算:(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。隊列的順序存儲結構一般采用循環隊列的形式。循環隊列s=0表達隊列為空;s=1且front=rear表達隊滿。計算循環隊列的元素個數:“尾指針減頭指針”,若為負數,再加其容量即可?!究键c10】樹的基本概念樹是一種非線性結構,是n個結點的有限集。當n=0時為空樹,n>0時為非空樹。結點的度:結點所擁有的子樹的個數。葉子結點:度為0的結點。分支結點:除葉子結點以外的結點。結點的層次:根結點在第一層,同一層上左右結點的子結點在下一層。樹的深度:所處層次最大的那個結點的層次。樹的度:樹中所有結點的度的最大值?!究键c11】二叉樹及其基本性質1、二叉樹的概念二叉樹是一種特殊的樹形結構,每個結點最多只有兩棵子樹,且有左右之分不能互換,因此,二叉樹有五種不同的形態,見教材12頁。2、二叉樹的性質性質1在二叉樹的第k層上,最多有2k-1(k≥1)個結點。性質2深度為m的二叉樹最多有2m性質3在任意一棵二叉樹中,度為0的結點(葉子結點)總是比度為2的結點多一個。性質4具有n個結點的二叉樹,其深度不小于[log2n]+1,其中[log2n]表達為log2n的整數部分。3、二叉樹的存儲結構:詳見教材第13-14頁?!究键c12】滿二叉樹與完全二叉樹滿二叉樹:除最后一層外,每一層上的所有結點都有兩個子結點。在滿二叉樹中,每一層上的結點數都達成最大值,即在滿二叉樹的第k層上有2k-1個結點,且深度為m的滿二叉樹有2m完全二叉樹是指這樣的二叉樹:除最后一層外,每一層上的結點數均達成最大值;在最后一層上只缺少右邊的若干結點。滿二叉樹是完全二叉樹,而完全二叉樹一般不是滿二叉樹?!究键c13】完全二叉樹的性質性質1具有n個結點的完全二叉樹的深度為[log2n]+1。性質2完全二叉樹中度為1的結點數為0或1。ABABCEDGFH圖4二叉樹的遍歷前序遍歷:先訪問根結點、然后遍歷左子樹,最后遍歷右子樹;并且,在遍歷左、右子樹時,仍然先訪問根結點,然后遍歷左子樹,最后遍歷右子樹。前序遍歷圖5可得:ABCDFHEG。中序遍歷:先遍歷左子樹、然后訪問根結點,最后遍歷右子樹;并且,在遍歷左、右子樹時,仍然先遍歷左子樹,然后訪問根結點,最后遍歷右子樹。中序遍歷圖5可得:BAFHDCGE。后序遍歷:先遍歷左子樹、然后遍歷右子樹,最后訪問根結點;并且,在遍歷左、右子樹時,仍然先遍歷左子樹,然后遍歷右子樹,最后訪問根結點。后序遍歷圖5可得:BHFDGECA?!究键c15】順序查找順序查找是從表的一端開始,依次掃描表中的各個元素,并與所要查找的數進行比較。在下列兩種情況下也只能采用順序查找:(1)假如線性表為無序表,則不管是順序存儲結構還是鏈式存儲結構,只能用順序查找。(2)即使是有序線性表,假如采用鏈式存儲結構,也只能用順序查找?!究键c16】二分查找二分查找的條件:(1)用順序存儲結構(2)線性表是有序表。查找的環節:詳見教材第16頁。對于長度為n的有序線性表,在最壞情況下,二分法查找只需比較log2n次,而順序查找需要比較n次?!究键c17】排序1、互換排序(1)冒泡排序法,在最壞的情況下,冒泡排序需要比較次數為n(n-1)/2。(2)快速排序法,在最壞的情況下,快速排序需要比較次數為n(n-1)/2。2、插入類排序法:(1)簡樸插入排序法,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。(大寫O是算法復雜度的表達方法)3、選擇類排序法:(1)簡樸選擇排序法,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。相比以上幾種(除希爾排序法外),堆排序法的時間復雜度最小。第二章程序設計基礎【考點1】程序設計方法與風格形成良好的程序設計風格需注意:(詳見教材第19頁)。1、源程序文檔化;2、數據說明的方法;3、語句的結構;4、輸入和輸出。注釋分序言性注釋和功能性注釋。語句結構清楚第一、效率第二?!究键c2】結構化程序設計方法的四條原則1、自頂向下;2、逐步求精;3、模塊化;4、限制使用goto語句?!究键c3】結構化程序的基本結構順序結構:是最基本、最普通的結構形式,按照程序中的語句行的先后順序逐條執行。選擇結構:又稱為分支結構,它涉及簡樸選擇和多分支選擇結構。循環結構:根據給定的條件,判斷是否要反復執行某一相同的或類似的程序段。循環結構相應兩類循環語句:先判斷后執行的循環體稱為當型循環結構;先執行循環體后判斷的稱為直到型循環結構。【考點4】面向對象的程序設計及面向對象方法的優點面向對象的程序設計以對象為核心,強調對象的抽象性,封裝性,繼承性和多態性。面向對象方法的優點(1)人類習慣的思維方法一致;(2)穩定性好;(3)可重用性好;(4)易于開發大型軟件產品;(5)可維護性好?!究键c5】對象及其特點對象(object):面向對象方法中最基本的概念,可以用來表達客觀世界中的任何實體,對象是實體的抽象。對象的基本特點:(1)標記惟一性;(2)分類性;(3)多態性;(4)封裝性;(5)模塊獨立性好?!究键c6】屬性,類和實例屬性:即對象所包含的信息,它在設計對象時擬定,一般只能通過執行對象的操作來改變。類:是具有相似屬性與操作的一組對象。類是關于對象性質的描述。類是對象的抽象,對象是其相應類的一個實例?!究键c7】消息及其組成消息:是一個實例與另一個實例之間傳遞的信息。對象間的通信靠消息傳遞。它請求對象執行某一解決或回答某一規定的信息,它統一了數據流和控制流。消息的組成涉及:(1)接受消息的對象的名稱;(2)消息標記符,也稱消息名;(3)零個或多個參數?!究键c8】繼承和多態繼承:是使用已有的類定義作為基礎建立新類的定義技術,廣義指可以直接獲得已有的性質和特性,而不必反復定義他們。繼承具有傳遞性,一個類事實上繼承了它上層的所有基類的特性。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,即類等級為樹形結構;多重繼承指一個類允許有多個父類。多態性:是指同樣的消息被不同的對象接受時可導致完全不同的行動的現象第三章軟件工程基礎【考點1】軟件定義與軟件特點軟件指的是計算機系統中與硬件互相依存的另一部分,涉及程序、數據和相關文檔的完整集合。名稱描述程序軟件開發人員根據用戶需求開發的、用程序設計語言描述的、適合計算機執行的指令序列數據使程序能正常操縱信息的數據結構文檔與程序的開發、維護和使用有關的圖文資料軟件的特點:軟件是一種邏輯實體,具有抽象性;軟件的生產與硬件不同,它沒有明顯的制作過程;軟件在運營、使用期間不存在磨損、老化問題;軟件的開發、運營對計算機系統具有依賴性,受計算機系統的限制,這導致了軟件移植的問題;軟件復雜性高,成本昂貴;軟件開發涉及諸多的社會因素。根據應用目的的不同,軟件可分應用軟件、系統軟件和支撐軟件(或工具軟件)。名稱描述應用軟件為解決特定領域的應用而開發的軟件,如辦公自動化軟件系統軟件計算機管理自身資源,提高計算機使用效率并為計算機用戶提供各種服務的軟件,如操作系統支撐軟件(或工具軟件)支撐軟件是介于兩者之間,協助用戶開發軟件的工具性軟件?!究键c2】軟件的生命周期軟件生命周期是指軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用退役的整個過程。可分為軟件定義,軟件開發及軟件維護3個階段。軟件生命周期中,可以準確擬定軟件系統必須做什么和必須具有哪些功能的階段是:需求分析??尚行匝芯砍醪巾椖坑媱澘尚行匝芯砍醪巾椖坑媱澏x階段開發階段維護階段【考點3】軟件危機和軟件工程的概念軟件危機泛指在計算機軟件的開發和維護過程中碰到的一系列嚴重的問題,集中表現在成本,質量。生產效率等幾個方面。所謂軟件工程是指采用工程的概念、原理、技術和方法指導軟件的開發與維護。是建立并使用完善的工程化原則,以較經濟的手段獲得,能在實際機器上有效運營的可靠軟件的一系列方法;軟件工程的重要思想強調在軟件開發過程中需要應用工程化原則。軟件工程的核心思想是把軟件當作一個工程產品來解決。軟件工程涉及3個要素:方法,工具和過程名稱描述方法方法是完畢軟件工程項目的技術手段工具工具支持軟件的開發、管理、文檔生成過程過程支持軟件開發的各個環節的控制、管理【考點4】軟件工程過程軟件工程過程是把軟件轉化為輸出的一組彼此相關的資源活動,包含4種基本活動:(1)P(plan)——軟件規格說明;(2)D(do)——軟件開發;(3)C(check)——軟件確認;(4)A(action)——軟件演進。【考點5】軟件開發技術和軟件工程管理軟件工程的理論和技術性研究的內容重要涉及軟件開發技術和軟件工程管理。軟件開發技術涉及軟件開發方法學、開發過程、開發工具和軟件工程環境,其主體內容是軟件開發方法學。軟件開發方法涉及分析方法,設計方法和程序設計方法。軟件工程管理涉及軟件管理學,軟件工程經濟學,軟件心理學等。軟件管理學涉及人員組織,進度安排,質量保證,配置管理,項目計劃等。軟件工程經濟學是研究軟件開發中成本的估算,成本效益的方法和技術。【考點6】軟件工程的原則軟件工程的原則:抽象,信息隱蔽,模塊化,局部化,擬定性,一致性,完備性,可驗證性(具體見教材第28-29頁)?!究键c7】需求分析概述需求分析階段的工作:需求獲取,需求分析,編寫需求規格說明書,需求評審。需求分析方法有:(1)結構化需求分析方法;①面向數據結構的Jackson方法(ISD);②面向數據流的結構化分析方法(SA);③面向數據結構的結構化數據系統開發方法(DSSD);(2)面向對象的分析的方法(OOA)。從需求分析建立的模型的特性來分:靜態分析和動態分析?!究键c8】結構化方法和結構化分析方法1、結構化方法涉及結構化分析方法,結構化設計方法,結構化編程方法。結構化方法中,軟件功能分解屬于總體設計階段。2、結構化分析方法的概念結構化分析方法是面向數據流自頂而下逐步求精進行需求分析的方法。結構化分析方法在軟件需求分析階段的應用。3、結構化分析的常用工具數據流圖(DFD-DataFlowDiagram):是結構化分析方法中用于系統邏輯模型的一種工具。它以圖形的方式描繪在系統中流動和解決的過程。數據流圖中四種基本的符號。箭頭:表達數據流,數據流是數據在系統中傳播的途徑。圓或橢圓:表達加工,加工又稱為數據解決,是對數據流進行某些操作或變換。雙橫:表達數據存儲(數據源)。數據存儲又稱為文獻,指暫時保存的數據,它可以是數據庫文獻或任何形式的數據組織。方框:源、潭。表達數據的源點或終點。它是軟件系統外部環境中的實體,統稱外部實體數據字典(DD):它是結構分析方法的核心,是用來描述系統中所用到的所有數據和文獻的文檔,作用是對DFD中出現的被命名的圖形元素進行確切解釋。數據字典由以下4類元素組成(1)數據流(2)數據流分量(3)數據存儲(4)解決鑒定樹(決策樹):是一種描述加工的圖形工具,適合描述時候解決中具有多個判斷,并且每個決策與若干條件有關。鑒定表:與鑒定樹類似,也是一種描述加工的圖形工具。假如一個加工邏輯有多個條件、多個操作,并且在不同的條件組合下執行不同的操作,那么可以使用鑒定表來描述?!究键c9】軟件需求規格說明書軟件需求規格說明書(SRS,SoftwareRequirementSpecification)是需求分析階段得出的最重要的文檔。軟件需求規格說明書的特點:有對的性、無歧義性、完整性、可驗證性、一致性、可理解性、可修改性和可追蹤性。其中最重要的是無歧義性?!究键c10】軟件設計的基本概念軟件設計是擬定系統的物理模型。軟件設計是開發階段最重要的環節,是將需求準確地轉化為完整的軟件產品或系統的唯一途徑。從技術觀點上看,軟件設計涉及軟件結構設計、數據設計、接口設計、過程設計。(1)結構設計定義軟件系統各重要部件之間的關系;(2)數據設計將分析時創建的模型轉化為數據結構的定義;(3)接口設計是描述軟件內部、軟件和協作系統之間以及軟件與人之間如何通信;(4)過程設計則是把系統結構部件轉換為軟件的過程性描述。從工程管理角度來看,軟件設計分兩步完畢:概要設計和具體設計。(1)概要設計將軟件需求轉化為軟件體系結構、擬定系統級接口、全局數據結構或數據庫模式;(2)具體設計確立每個模塊的實現算法和局部數據結構,用適當方法表達算法和數據結構的細節?!究键c11】軟件設計的基本原理1、軟件設計中應當遵循的基本原理和與軟件設計有關的概念:模塊化:把程序劃提成獨立命名且可獨立訪問的模塊,每個模塊完畢一個子功能。抽象化:抽出事物的本質特性而暫時不考慮它們的細節。信息隱藏和局部化:信息隱蔽是指在一個模塊內包含的信息(過程或數據),對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的,實現信息隱蔽依靠對象的封裝。模塊獨立性:模塊獨立性是指每個模塊只完畢系統規定的獨立的子功能,并且與其他模塊的聯系最少且接口簡樸。模塊的獨立限度是評價設計好壞的重要度量標準?!究键c12】耦合性和內聚性衡量軟件的模塊獨立性是用耦合性和內聚性兩個定性的度量標準。耦合性:是對一個軟件結構內不同模塊之間互聯限度的度量。耦合性的強弱取決于模塊間接口的復雜限度。內聚性:是一個模塊內部各個元素間彼此結合的緊密限度的度量。一個模塊的內聚性越強則該模塊的模塊獨立性越強。一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊的模塊獨立性越弱。在結構程序設計中,模塊劃分的原則是模塊內具有高內聚度,模塊間具有低耦合度。耦合和內聚的種類(詳見教材第35頁)。耦合度由低到高:非直接耦合,數據耦合,標記耦合,控制耦合,外部耦合,公共耦合,內容耦合。內聚性由強到弱:功能內聚,順序內聚,通信內聚,過程內聚,時間內聚,邏輯內聚,偶爾內聚?!究键c13】結構化設計方法結構化分析方法是面向數據流自頂而下,逐步求精進行需求分析的方法,基本思想將軟件設計成由相對獨立,單一功能的模塊組成的結構,與結構分析方法銜接使用,以數據流圖為基礎得到軟件的模塊結構,合用于變換型結構和事物型結構的目的系統。1、概要設計的任務:(1)劃分出組成系統的物理元素(2)設計軟件的結構2、概要設計的工具:結構圖(SC-StructureChart)也稱程序結構圖,在結構圖中,模塊用一個矩形表達,箭頭表達模塊間的調用關系。可以用帶注釋的箭頭表達模塊調用過程中來回傳遞的信息。還可用帶實心圓的箭頭表達傳遞的是控制信息,空心圓箭心表達傳遞的是數據。結構圖的基本形式:基本形式、順序形式、反復形式、選擇形式。結構圖有四種模塊類型:傳入模塊、傳出模塊、變換模塊和協調模塊。程序結構圖中的專業術語:名稱描述深度表達控制的層數上級模塊,從屬模塊上,下兩層模塊a和b,且有a調用b,則a是上級模塊,b是從屬模塊寬度整體控制跨度(最大模塊的層)的表達扇入調用該模塊的模塊個數扇出一個模塊直接調用的其他模塊數原子模塊樹中位于葉子節點的模塊3、面向數據流的設計方法任何軟件系統都可以用數據流圖表達,典型的數據流類型有兩種:變換型和事務型。變換型系統結構圖由輸入、中心變換、輸出三部分組成。4、設計的準則(1)提高模塊獨立性。(2)模塊規模適中。(3)深度,寬度,扇出和扇入適當。假如深度過大,則說明有的控制模塊也許簡樸了,假如寬度過大,則說明系統的控制過于集中,扇出過大說明模塊過度復雜,需要控制和協調過多的下級模塊,應適當加中間層次,扇出過小可以把模塊進一步分解成若干小模塊,或合并到上級模塊中,扇入越大則共享該模塊的上級數目越多。好的軟件設計結構通常頂層高扇出,中間扇出較少,底層高扇入。(4)使模塊的作用域在該模塊的控制域內。(5)減少模塊的接口和界面的復雜性。(6)設計成單入口,單出口的模塊。(7)設計功能可預測的模塊。具體設計常用的設計工具(工程設計工具):圖形工具,表格工具和語言工具。圖形工具:程序流程圖:箭頭表達控制流,方框表達加工環節,菱形表達邏輯條件。N-S圖:有五種基本圖形。PAD圖:問題分析圖,有五種基本圖型。表格工具:鑒定表。語言工具:PDL——過程設計語言(結構化的英語和偽碼)?!究键c14】軟件測試的目的和準則軟件測試的目的:發現程序中的錯誤。軟件測試的準則:(1)所有測試都是應追溯到需求。(2)嚴格執行測試計劃,排除測試的隨意性。(3)充足注意測試中的群集表現。程序中存在錯誤的概率與該程序中已發現的錯誤數成正比。(4)程序員應避免檢查自己的程序。(5)窮舉測試不也許。窮舉測試是把程序所有也許的執行途徑都進行檢查,即使小規模的程序的執行途徑數也相稱大,不也許窮盡,說明測試只能證明程序有錯,不能證明程序中無錯。(6)妥善保存測試計劃,測試用例犯錯記錄和最終分析報告?!究键c15】軟件測試方法從是否需要執行被測軟件的角度分為靜態測試和動態測試;按功能分為白盒測試和黑盒測試1、靜態測試和動態測試靜態測試涉及代碼檢查、靜態結構分析、代碼質量度量。不實際運營軟件,重要通過人工進行。動態測試是通過運營軟件來檢查軟件中的動態行為和運營結果的對的性。動態測試的關鍵是使用設計高效、合理的測試用例。測試用例就是為測試設計的數據,由測試輸入數據(輸入值集)和預期的輸出結果(輸出值集)兩部份組成。測試用例的設計方法一般分為兩類:黑盒測試方法和白盒測試方法。2、白盒測試和黑盒測試(1)白盒測試白盒測試也稱為結構測試或邏輯測試,是把程序當作裝在一只透明的白盒子里,測試者完全了解程序的結構和解決過程。它根據程序的內部邏輯來設計測試用例,檢查程序中的邏輯通路是否都按預定的規定對的地工作。白盒測試的基本原則:(1)保證所測模塊中每一獨立途徑至少執行一次。(2)保證所測模塊所有判斷的每一分支至少執行一次。(3)保證所測模塊每一循環都在邊界條件和一般條件下至少各執行一次。(4)驗證所有內部數據結構的有效性。(5)按照白盒測試的基本原則,“白盒”法是窮舉途徑測試。白盒測試的方法:邏輯覆蓋,基本路經測試。(2)黑盒測試黑盒測試也稱功能測試或數據驅動測試,是把程序當作一只黑盒子,測試者完全不了解,或不考慮程序的結構和解決過程。它根據規格說明書的功能來設計測試用例,檢查程序的功能是否符合規格說明的規定。黑盒測試的方法:等價劃分法,邊界值分析法,錯誤推測法。【考點16】軟件測試的實行軟件測試過程分4個環節,即單元測試、集成測試、驗收測試和系統測試。單元測試是對軟件設計的最小單位——模塊進行對的性檢查的測試,單元測試的根據是源程序和具體設計說明書,單元測試的技術可以采用靜態分析和動態測試。單元測試期間對模塊進行的測試:模塊接口,局部數據結構,重要的執行通路,犯錯解決通路,邊界條件。驅動模塊相稱于被測模塊的主程序,它接受測試數據,并傳給所測模塊,輸出實際測試結果樁模塊通常用于代替被測模塊調用的其他模塊,其作用僅做少量的數據操作,是一個模擬子程序。集成測試是測試和組裝軟件的系統化技術,重要目的是發現與接口有關的錯誤,集成測試的依據是概要設計說明書。集成測試的方法:非增量方式組裝和增量方法組裝。增量方式涉及自頂而下的增量方式,自底而上的增量方式和混合增量方式。確認測試的任務是驗證軟件的功能和性能,確認測試的實行一方面運用黑盒測試方法,對軟件進行有效性測試,即驗證被測軟件是否滿足需求規格說明確認的標準。檢查軟件產品是否符合需求定義的過程是:確認測試。系統測試是通過測試確認的軟件,作為整個基于計算機系統的一個元素,與計算機硬件、外設、支撐軟件、數據和人員等其他系統元素組合在一起,在實際運營(使用)環境下對計算機系統進行一系列的集成測試和確認測試。系統測試的具體實行一般涉及:功能測試、性能測試、操作測試、配置測試、外部接口測試、安全性測試等?!究键c17】程序調試在對程序進行了成功的測試之后將進入程序調試(通常稱Debug,即排錯)。程序的調試任務是診斷和改正程序中的錯誤。程序調試和軟件測試的區別:(1)軟件測試是盡也許多地發現軟件中的錯誤,而程序調試先要發現軟件的錯誤,然后借助于一定的調試工具去執行找出軟件錯誤的具體位置。(2)軟件測試貫穿整個軟件生命期,調試重要在開發階段。程序調試的基本環節:(1)錯誤定位。從錯誤的外部表現形式入手,研究有關部分的程序,擬定程序中犯錯位置,找犯錯誤的內在因素;(2)修改設計和代碼,以排除錯誤;(3)進行回歸測試,防止引進新的錯誤。軟件調試可分為靜態調試和動態調試。靜態調試重要是指通過人的思維來分析源程序代碼和排錯,是重要的設計手段,而動態調試是輔助靜態調試的。重要的調試方法有:(1)強行排錯法;(2)回溯法;(3)因素排除法,涉及演繹法,歸納法和二分法。第四章數據庫設計基礎【考點1】數據庫的基本概念數據(Data)是數據庫存儲的基本對象,是描述事物的符號記錄。數據庫(DB)是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合,它具有統一的結構形式并存放于統一的存儲介質內,是多種應用數據的集成,并可被各個應用程序所共享,所以數據庫技術的主線目的是解決數據共享問題。數據庫管理系統(DBMS)是數據庫的管理機構,負責數據庫中的數據組織、數據操縱、數據維護、控制及保護和數據服務等。數據庫管理系統是數據庫系統的核心。數據庫系統包含數據庫和數據庫管理系統。數據庫管理系統的功能:(1)數據模式定義:即為數據庫構建其數據框架;(2)數據存取的物理構建:為數據模式的物理存取與構建提供有效的存取方法與手段;(3)數據操縱:為用戶使用數據庫的數據提供方便,如查詢、插入、修改、刪除等以及簡樸的算術運算及記錄;(4)數據的完整性、安全性定義與檢查;(5)數據庫的并發控制與故障恢復;(6)數據的服務:如拷貝、轉存、重組、性能監測、分析等。為完畢數據庫管理系統的功能,數據庫管理系統提供相應的數據語言:數據定義語言(DDL):負責數據模式定義和數據物理存取構建。數據操縱語言(DML):負責數據的操縱。數據控制語言(DCL):負責數據完整性,安全性的定義與檢查以及并發控制,故障恢復等功能。數據語言按使用方式具有兩個結構形式:交互式命令語言(自含型和自主型語言)和宿主型語言。數據庫管理員(DBA)的工作:數據庫設計,數據庫維護,改善系統性能,提高系統效率。數據庫系統(DBS)是指在計算機系統中引入數據庫后的系統,一般由數據庫、數據庫管理系統、應用系統、數據庫管理員和用戶構成。數據庫應用系統(DBAS)是數據庫系統再加上應用軟件及應用界面這三者所組成,具體涉及:數據庫、數據庫管理系統、數據庫管理員、硬件平臺、軟件平臺、應用軟件、應用界面?!究键c2】數據管理的發展和基本特點數據管理技術的發展經歷了三個階段:人工管理階段、文獻系統階段和數據庫系統階段,數據獨立性最高的階段是數據庫系統階段。人工管理階段特點:(1)計算機系統不提供對用戶數據的管理功能(2)數據不能共享(3)不單獨保存數據。文獻系統階段的缺陷:(1)數據冗余(2)不一致性(3)數據聯系弱。數據庫系統的發展階段:第一代的網狀、層次數據庫系統;第二代的關系數據庫系統;第三代的以面向對象模型為重要特性的數據庫系統。數據庫系統的基本特點:(1)數據的高集成性(2)數據的高共享性和低冗余性(3)數據高獨立性(4)數據統一管理與控制。數據獨立性是數據與程序間的互不依賴性,即數據庫中的數據獨立于應用程序而不依賴于應用程序。數據的獨立性一般分為物理獨立性與邏輯獨立性兩種。(1)物理獨立性:當數據的物理結構(涉及存儲結構、存取方式等)改變時,其邏輯結構,應用程序都不用改變。(2)邏輯獨立性:數據的邏輯結構改變了,如修改數據模式、增長新的數據類型、改變數據間聯系等,用戶的應用程序可以不變。【考點3】數據系統的內部結構體系1、數據統系統的三級模式:(1)概念模式,也稱邏輯模式,是對數據庫系統中全局數據邏輯結構的描述,是全體用戶公共數據視圖。一個數據庫只有一個概念模式。(2)外模式,外模式也稱子模式,它是數據庫用戶可以看見和使用的局部數據的邏輯結構和特性的描述,一個概念模式可以有若干個外模式。(3)內模式,內模式又稱物理模式,它給出了數據庫物理存儲結構與物理存取方法。一個數據庫只有一個內模式。內模式處在最底層,它反映了數據在計算機物理結構中的實際存儲形式,概念模式處在中間層,它反映了設計者的數據全局邏輯規定,而外模式處在最外層,它反映了用戶對數據的規定。2、數據庫系統的兩級映射(詳見教材第55頁)兩級映射保證了數據庫系統中數據的獨立性。(1)概念模式到內模式的映射。該映射給出了概念模式中數據的全局邏輯結構到數據的物理存儲結構間的相應關系;(2)外模式到概念模式的映射。概念模式是一個全局模式而外模式是用戶的局部模式。一個概念模式中可以定義多個外模式,而每個外模式是概念模式的一個基本視圖。【考點4】數據模型的基本概念數據模型按不同的應用層次分為:概念數據模型:簡稱概念模型,是一種面向客觀世界,面向用戶的模型,不涉及具體的硬件環境和平臺也與具體的軟件環境無關的模式,它是整個數據模型的基礎。邏輯數據模型:又稱數據模型,它是一種面向數據庫的模型。分為層次模型,網狀模型,關系模型和面向對象模型,其中層次模型和網狀模型統稱為非關系模型。層次模型用樹型結構表達實體之間聯系的模型。物理數據模型:又稱物理模型,它是一種面向計算機物理表達的模型。【考點5】E—R模型1、E-R模型的基本概念(1)實體:現實世界中的事物可以抽象成為實體,實體是概念世界中的基本單位,它們是客觀存在的且又能互相區別的事物。(2)屬性:現實世界中事物均有一些特性,這些特性可以用屬性來表達。(3)碼:唯一標記實體的屬性集稱為碼。(4)域:屬性的取值范圍稱為該屬性的域。(5)聯系:在現實世界中事物間的關聯稱為聯系。兩個實體集間的聯系事實上是實體集間的函數關系,這種函數關系可以有下面幾種:一對一的聯系、一對多或多對一聯系、多對多。2、E-R模型的的圖示法E-R模型用E-R圖來表達,E-R圖包含了表達實體集、屬性和聯系的方法。(1)實體的表達:用矩形表達實體集,在矩形內寫上該實體集的名字。(2)屬性的表達:用橢圓形表達屬性,在橢圓形內寫上該屬性的名稱。(3)聯系的表達:用菱形表達聯系,菱形內寫上聯系名。【考點6】層次模型和網狀模型層次模型是有根的定向有序樹,是數據庫系統中最早出現的數據模型。網狀模型相應的是有向圖。層次模型和網狀模型各自應滿足的條件模型名稱滿足的條件層次模型(1)有且只有一個結點沒有雙親結點,這個結點稱為根結點(2)根以外的其他結點有且只有一個雙親結點網狀模型(1)允許一個以上的結點無雙親(2)一個結點可以有多于一個的雙親【考點7】關系模型及相關概念關系模式采用二維表來表達,由關系數據結構,關系操縱和關系完整性約束3部分組成,在關系數據庫中,用來表達實體間聯系的是關系。關系:一個關系相應一張二維表。一個關系就是一個二維表,但是一個二維表不一定是一個關系。元組:表中的一行即為一個元組。屬性:表中的一列即為一個屬性,給每一個屬性起一個名稱即屬性名。分量:元組中的一個屬性值,是不可分割的基本數據項。域:屬性的取值范圍。在二維表中惟一標記元組的最小屬性值稱為該表的鍵或碼。二維表中也許有若干個健,它們稱為表的候選碼或候選健。從二維表的所有候選鍵選取一個作為用戶使用的鍵稱為主鍵或主碼。表A中的某屬性集是某表B的鍵,則稱該屬性值為A的外鍵或外碼。關系操縱:數據查詢、數據的刪除、數據插入、數據修改。關系模型允許定義三類數據約束,它們是實體完整性約束、參照完整性約束以及用戶定義的完整性約束。其中實體完整性約束、參照完整性約束必須滿足的完整性約束條件。參照完整性約束不允許關系應用不存在的元組。實體完整性約束規定關系的主鍵中屬性值不能為空,這是數據庫完整性的最基本規定?!究键c8】關系代數關系代數是一種抽象的查詢語言,關系代數的運算對象是關系,運算結果也是關系。運算對象,運算符和運算結果是運算的三大要素。集合運算符,專門的運算符,算術比較符和邏輯運算符。關系模型的基本運算:(1)插入(2)刪除(3)修改(4)查詢(涉及投影、選擇、笛卡爾積運算)尚有擴充運算交、除、連接及自然連接運算。關系代數的5個基本操作中并,差,交,笛卡爾積是二目運算。設關系R和S具有相同的關系模式1、并:R和S的并是由屬于R或屬于S的所有元組構成的集合。2、差:R和S的差是由屬于R但是不屬于S的元組構成的集合3、笛卡爾積:設R和S的元數分別為r和s,R和S的笛卡爾積是一個(r+s)元的元組集合,每個元組的前r個分量來自R的一個元組,后s個分量來自S的一個元組。運算后得到的新表的元組數是R*S,屬性是r+s。4、交:屬于R又屬于S的元組構成的集合。5、投影:一元運算,對一個關系進行垂直切割,消去某些列,并重新按排列的順序。6、選擇:一元運算,根據某些條件對關系進行水平分割。即選擇符合條件的元組。7、除:給定關系R(X,Y)和S(Y,Z),其中X,Y,Z是屬性組,R中的Y和S中Y可以有不同的屬性名,但必須出自相同的域集。8、連接:也稱θ連接運算,是一種二元運算,它的操作是從兩個關系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組,以合并成一個大關系。連接運算涉及等值連接和不等值連接。連接運算后得到的新表的屬性是運算前表中屬性相加。即多于本來關系中屬性的個數。9、自然連接:自然連接滿足的條件是(1)兩關系間有公共域(2)通過公共域的相等值進行連接?!究键c9】數據庫設計和管理數據庫設計中有兩種方法,面向數據的方法和面向過程的方法。面向數據的方法是以信息需求為主,兼顧解決需求;面向過程的方法是以解決需求為主,兼顧信息需求。由于數據在系統中穩定性高,數據已成為系統的核心,因此面向數據的設計方法已成為主流。數據庫設計目前一般采用生命周期法,即將整個數據庫應用系統的開發分解成目的獨立的若干階段。它們是:需求分析階段、概念設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段。一個低一級范式的關系模式,通過模式分解可以轉化為若干個高一級范式的關系模式的集合,這種過程就叫規范化。概念結構設計是將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結構

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