計算機二級公共基礎知識總結第一章數據結構與算法1.1算法算法I:是指解題方案的準確而完整的描述。算法不等于程序，也不等計算機方法，程序的編制不可能優于算法的設計。算法的基本特征：是一組嚴謹地定義運算順序的規則，每一個規則都是有效的，是明確的，此順序將在有限的次數下終止。特征包括：可行性；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；有窮性，算法必須能在有限的時間內做完，即能在執行有限個步驟后終止，包括合理的執行時間的含義；擁有足夠的情報。算法的基本要素：一是對數據對象的運算和操作；二是算法的控制結構。指令系統：一個計算機系統能執行的所有指令的集合。基本運算包括：算術運算、邏輯運算、關系運算、數據傳輸算法的控制結構：|順序結構、選擇結構、循環結構|。算法基本設計方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減斗遞推技術、回溯法。算法復雜度：|算法時間復雜度和算法空間復雜度。算法時間復雜度是指執行算法所需要的計算工作量。算法空間復雜度是指執行這個算法所需要的內存空間。1.2數據結構的基本基本概念數據結構研究的三個方面：數據集合中各數據元素之間所固有的邏輯關系，即1數據的邏輯結構I；在對數據進行處理時，各數據元素在計算機中的存儲關系，即數據的存儲結構|；(3)對各種數據結構進行的運算。數據結構是指相互有關聯的數據元素的集合。數據的邏輯結構包含：(1)表示數據元素的信息；(2)表示各數據元素之間的前后件關系。數據的存儲結構有順序、鏈接、索引等。線性結構條件：有且只有一個根結點；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。3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，而由多個記錄構成的線性表又稱為文件。非空線性表的結構特征：(1)且只有一個根結點a1，它無前件；有且只有一個終端結點an，它無后件；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：線性表中所有元素的所占的存儲空間是連續的；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。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：插入、刪除。(詳見14—16頁)4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1(FILO)或|后進先出”|(LIFO)組織數據，棧具有記憶作用。用top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。循環隊列：s=0表示隊列空，s=1且front=rear表示隊列滿5線性鏈表數據結構中的每一個結點對應于一個存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結點，簡稱結點I。，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確定的。鏈式存儲方式即可用于表示線性結構，也可用于表示非線性結構。線性鏈表，HEAD稱為頭指針，HEAD=NULL(或0)稱為垂］,如果是兩指針：|左指針(Llink)指向前件結點，|右指針|(Rlink)指向后件結點。線性鏈表的基本運算：查找、插入、刪除。1.6樹與二叉樹樹是一種簡單的非線性結構，所有元素之間具有明顯的層次特性。在樹結構中，每一個結點只有一個前件，稱為父結點，沒有前件的結點只有一個，稱為樹的根結點，簡稱樹的根。每一個結點可以有多個后件，稱為該結點的子結點。沒有后件的結點稱為葉子結點。在樹結構中，一個結點所擁有的后件的個數稱為該結點的度，所有結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點；(2)每一個結點最多有兩棵子樹，且分別稱為該結點的左子樹與右子樹。二叉樹的基本性質：在二叉樹的第k層上，最多有2k-1(k》1)個結點；深度為m的二叉樹最多有2m-1個結點；度為0的結點(即葉子結點)總是比度為2的結點多一個；具有n個結點的二叉樹，其深度至少為［log2n］+1,其中［log2n］表示取log2n的整數部分；具有n個結點的完全二叉樹的深度為[log2n]+1;設完全二叉樹共有n個結點。如果從根結點開始，按層序(每一層從左到右)用自然數1，2，n給結點進行編號(k=1,2n)，有以下結論：若k=1，則該結點為根結點，它沒有父結點;若k>1，則該結點的父結點編號為INT(k/2);若2k<n，則編號為k的結點的左子結點編號為2k;否則該結點無左子結點(也無右子結點);若2k+1<n，則編號為k的結點的右子結點編號為2k+1;否則該結點無右子結點。滿二叉樹是指除最后一層外，每一層上的所有結點有兩個子結點，則k層上有2k-1個結點深度為m的滿二叉樹有2m-1個結點。完全二叉樹是指除最后一層外，每一層上的結點數均達到最大值，在最后一層上只缺少右邊的若干結點。二叉樹存儲結構采用鏈式存儲結構L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(1)-的遍歷：前序遍歷(DLR)，首先訪問根結點，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，最后訪問根結點1.7查找技術順序查找的使用情況：線性表為無序表；表采用鏈式存儲結構。二分法查找只適用于|^^儲的有序表I，對于長度為n的有序線性表，最壞情況只需比較log2n]次。1.8排序技術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。第二章程序設計基礎1程序設計設計方法和風格如何形成良好的程序設計風格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I，語句結構清晰第一、效率第二。2結構化程序設計結構化程序設計方法的四條原則是：1.自頂向下I；2.|逐步求籍|;3.膜塊化；4.|限制使用goto語句。結構化程序的基本結構和特點：順序結構：一種簡單的程序設計，最基本、最常用的結構；選擇結構：又稱分支結構，包括簡單選擇和多分支選擇結構，可根據條件，判斷應該選擇哪一條分支來執行相應的語句序列；循環結構：可根據給定條件，判斷是否需要重復執行某一相同程序段。3面向對象的程序設計面向對象的程序設計：以60年代末挪威奧斯陸大學和挪威計算機中心研制的SIMULA語言為標志。面向對象方法的優點：與人類習慣的思維方法一致；(2)穩定性好；(3)可重用性好；易于開發大型軟件產品；(5)可維護性好。對象|是面向對象方法中最基本的概念，可以用來表示客觀世界中的任何實體，對象是實體的抽象。面向對象的程序設計方法中的對象是系統中用來描述客觀事物的一個實體，是構成系統的一個基本單位，由一組表示其靜態特征的屬性和它可執行的一組操作組成。屬性|即對象所包含的信息，操作描述了對象執行的功能，操作也稱為方法或服務對象的基本特點：標識惟一性；(2)分類性；(3)多態性；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)消息標識符，也稱消息名；(3)零個或多個參數。繼承是指能夠直接獲得已有的性質和特征，而不必重復定義他們。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1軟件工程基本概念計算機軟件是包括程序、I數據及相關文檔的完整集合。軟件的特點包括：軟件是一種邏輯實體；軟件的生產與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題；軟件的開發、運行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；(6)軟件開發涉及諸多的社會因素。軟件按功能分為應用軟件、系統軟件、支撐軟件(或工具軟件)。軟件危機主要表現在成本、質量、生產率等問題。軟件工程是應用于計算機軟件的定義、開發和維護的一整套方法、工具、文檔、實踐標準和工序。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化為輸出的一組彼此相關的資源和活動，包含4種基本活動：(1)P一—軟件規格說明;(2)D一-軟件開發；(3)C-—軟件確認；(4)A-—軟件演進。軟件周期:軟件產品從提出、實現、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、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）軟件設計；（4）軟件實現；（5）軟件測試；（6）運行和維護。軟件工程的目標和與原則：目標：在給定成本、進度的前提下，開發出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護性、可重用性、可適應性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產品。基本目標：付出較低的開發成本；達到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發軟件易于移植；需要較低的費用；能按時完成開發，及時交付使用。基本原則：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性研究的內容主要包括：軟件開發技術和軟件工程管理,軟件開發技術包括：軟件開發方法學、開發過程、開發工具和軟件工程環境。軟件工程管理包括：軟件管理學、軟件工程經濟學、軟件心理學等內容。軟件管理學包括人員組織、進度安排、質量保證、配置管理、項目計劃等。軟件工程原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。3.2結構化分析方法結構化方法的核心和基礎是結構化程序設計理論。需求分析方法有（1）結構化需求分析方法；（2)面向對象的分析的方法從需求分析建立的模型的特性來分：靜態分析和動態分析。結構化分析方法的實質：著眼于數據流，自頂向下，逐層分解，建立系統的處理流程，以數據流圖和數據字典為主要工具，建立系統的邏輯模型。結構化分析的常用工具（1）數據流圖；（2）數據字典（3）判定樹；（4）判定表。數據流圖：描述數據處理過程的工具，是需求理解的邏輯模型的圖形表示，它直接支持系統功能建模。數據字典：對所有與系統相關的數據元素的一個有組織的列表，以及精確的、嚴格的定義，使得用戶和系統分析員對于輸入、輸出、存儲成分和中間計算結果有共同的理解。判定樹：從問題定義的文字描述中分清哪些是判定的條件，哪些是判定的結論，根據描述材料中的連接詞找出判定條件之間的從屬關系、并列關系、選擇關系，根據它們構造判定樹。判定表：與判定樹相似，當數據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的，使用判定表描述比較適宜。數據字典是結構化分析的核心。軟件需求規格說明書的特點：（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。3結構化設計方法軟件設計的基本目標是用比較抽象概括的方式確定目標系統如何完成預定的任務，軟件設計是確定系統的物理模型。軟件設計是開發階段最重要的步驟，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。從技術觀點來看，軟件設計包括軟件結構設計、數據設計、展設計I、過程設計，結構設計：定義軟件系統各主要部件之間的關系。數據設計：將分析時創建的模型轉化為數據結構的定義。接設計：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。過程設計：把系統結構部件轉換成軟件的過程描述。從工程管理角度來看：概要設計和|詳細設計|。軟件設計的一般過程：軟件設計是一個迭代的過程；先進行高層次的結構設計；后進行低層次的過程設計；穿插進行數據設計和接設計。軟件概要設計的基本任務是：（1）設計軟件系統結構；（2）數據結構及數據庫設計；（3）編寫概要設計文檔；（4）概要設計文檔評審。模塊用一個矩形表示，箭頭表示模塊間的調用關系。在結構圖中還可以用帶注釋的箭頭表示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示傳遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的是數據。結構圖的基本形式：基本形式、順序形式、重復形式、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。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。事務型數據流的特點是：接受一項事務，根據事務處理的特點和性質，選擇分派一個適當的處理單元，然后給出結果。詳細設計：是為軟件結構圖中的每一個模塊確定實現算法和局部數據結構，用某種選定的表達工具表示算法和數據結構的細節。常見的過程設計工具有：圖形工具（程序流程圖）、表格工具（判定表）、語言工具（PDL）。3.4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的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規定的需求或是弄清預期結果與實際結果之間的差別。軟件測試的目的：發現錯誤而執行程序的過程。軟件測試方法：I靜態測試和動態觀。靜態測試包括代碼檢查、靜態結構分析、代碼質量度量。不實際運行軟件，主要通過人工進行。動態測試：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|：在程序內部進行，主要用于完成軟件內部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、數據結構或外部數據庫訪問錯誤、性能錯誤、初始化和終止條件錯，用于軟件確認。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(確認測試)和系統測試。5程序的調試程序調試的任務是診斷和改正程序中的錯誤，主要在開發階段進行。程序調試的基本步驟：錯誤定位；修改設計和代碼，以排除錯誤；進行回歸測試，防止引進新的錯誤。軟件調試可分表靜態調試和動態調試。靜態調試主要是指通過人的思維來分析源程序代碼和排錯，是主要的設計手段，而動態調試是輔助靜態調試。主要調試方法有：(1)強行排錯法；(2)回溯法；原因排除法。第四章數據庫設計基礎1數據庫系統的基本概念數據:實際上就是描述事物的符號記錄。數據的特點：有一定的結構，有型與值之分，如整型、實型、字符型等。而數據的值給出了符合定型的值，如整型值15。數據庫I：是數據的集合，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共享。數據庫存放數據是按數據所提供的數據模式存放的，具有集成與共享的特點。數據庫管理系統|：一種系統軟件，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，是數據庫的核心。數據庫管理系統功能：數據模式定義：即為數據庫構建其數據框架；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；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、刪除等以及簡單的算術運算及統計；數據的完整性、安生性定義與檢查；數據庫的并發控制與故障恢復；數據的服務：如拷貝、轉存、重組、性能監測、分析等。為完成以上六個功能，數據庫管理系統提供以下的數據語言:數據定義語言:負責數據的模式定義與數據的物理存取構建；數據操縱語言:負責數據的操縱，如查詢與增、刪、改等；數據控制語言: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。數據語言按其使用方式具有兩種結構形式：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)。數據庫管理員：對數據庫進行規劃、設計、維護、監視等的專業管理人員。數據庫系統|:由數據庫(數據)、數據庫管理系統(軟件)、數據庫管理員(人員)、硬件平臺(硬件)、軟件平臺(軟件)五個部分構成的運行實體。數據庫應用系統：由數據庫系統、應用軟件及應用界面三者蛆成。文件系統階段：提供了簡單的數據共享與數據管理能力，但是它無法提供完整的、統一的、管理和數據共享的能力。層次數據庫與網狀數據庫系統階段：為統一與共享數據提供了有力支撐。關系數據庫系統階段數據庫系統的基本特點：數據的集成性、數據的高共享性與低冗余性、數據獨立性(物理獨立性與邏輯獨立性)、數據統一管理與控制。數據庫系統的三級模式：概念模式：數據庫系統中全局數據邏輯結構的描述，全體用戶公共數據視圖；外模式:也稱子模式與用戶模式。是用戶的數據視圖，也就是用戶所見到的數據模式;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。數據庫系統的兩級映射：概念模式到內模式的映射；外模式到概念模式的映射。4.2數據模型數據模型的概念:是數據特征的抽象，從抽象層次上描述了系統的靜態特征、動態行為和約束條件，為數據庫系統的信息表與操作提供一個抽象的框架。描述了數據結構、數據操作及數據約束。E-R模型的基本概念實體現實世界中的事物；事物的特性；現實世界中事物間的關系。實體集的關系有一對一、一對多、多對多的聯系。實體現實世界中的事物；事物的特性；現實世界中事物間的關系。實體集的關系有一對一、一對多、多對多的聯系。(1)(2)(3)E-R模型三個基本概念之間的聯接關系：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)聯系表示法。屬性

聯系層次模型的基本結構是樹形結構，具有以下特點：每棵樹有且僅有一個無雙親結點，稱為報樹中除根外所有結點有且僅有一個雙親。從圖論上看，網狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。關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系|。在二維表中凡能唯一標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。關系中的數據約束：實體完整性約束:約束關系的主鍵中屬性值不能為空值；參照完全性約束：是關系之間的基本約束；用戶定義的完整性約束:它反映了具體應用中數據的語義要求。4.3關系代數關系數據庫系統的特點之一是它建立在數據理論的基礎之上，有很多數據理論可以表示關系模型的數據操作，其中最為著名的是關系代數與關系演算。關系模型的基本運算：(1)插入(2)刪除⑶修改(4)查詢(包括投影、選擇、笛卡爾積運旦4.4數據庫設計與管理數據庫設計是數據應用的核心。數據庫設計的兩種方法：(1)面向數據：以信息需求為主，兼顧處理需求；,(2)面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。數據庫的生命周期：需求分析階段、概念設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段、編碼階段、測試階段、運行階段、進一步修改階段。需求分析常用結構析方法和面向對象的方法|。結構化分析(簡稱SA)方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統。用數據流圖表達數據和處理過程的關系。對數據庫設計來講，數據字典是進行詳細的數據收集和數據分析所獲得的主要結果。數據字典是各類數據描述的集合，包括5個部分：數據項、數據結構、數據流(可以是數據項，也可以是數據結構)、數據存儲、處理過程。數據庫概念設計的目的是分析數據內在語義關系。設計的方法有兩種集中式模式設計法(適用于小型或并不復雜的單位或部門)；視圖集成設計法。設計方法：E-R模型與視圖集成。視圖設計一般有三種設計次序：自頂向下、由底向上、由內向外。視圖集成的幾種沖突：命名沖突、概念沖突、域沖突、約束沖突。關系視圖設計：關系視圖的設計又稱外模式設計。關系視圖的主要作用：提供數據邏輯獨立性；能適應用戶對數據的不同需求；有一定數據保密功能。數據庫的物理設計主要目標是對數據內部物理結構作調整并選擇合理的存取路徑，以提高數據庫訪問速度有效利用存儲空間。一般RDBMS中留給用戶參與物理設計的內容大致有索引設計、集成簇設計和分區設計。數據庫管理的內容：(1)數據庫的建立；(2)數據庫的調整；數據庫的重組；數據庫安全性與完整性控制；(5)數據庫的故障恢復；數據庫監控。全國計算機等級考試二級VisualFoxPro最新版大綱二級公共基礎知識基本要求掌握算法的基本概念。掌握基本數據結構及其操作。掌握基本排序和查找算法。掌握逐步求精的結構化程序設計方法。掌握軟件工程的基本方法，具有初步應用相關技術進行軟件開發的能力。掌握數據庫的基本知識，了解關系數據庫的設計。考試內容基本數據結構與算法算法的基本概念:算法復雜度的概念和意義(時間復雜度與空間復雜度)。數據結構的定義：數據的邏輯結構與存儲結構；數據結構的圖形表示；線性結構與非線性結構的概念。線性表的定義：線性表的順序存儲結構及其插入與刪除運算。棧和隊列的定義：棧和隊列的順序存儲結構及其基本運算。線性單鏈表、雙向鏈表與循環鏈表的結構及其基本運算。樹的基本概念：二叉樹的定義及其存儲結構；二叉樹的前序、中序和后序遍歷。順序查找與二分法查找算法：基本排序算法(交換類排序，選擇類排序，插入類排序)。程序設計基礎程序設計方法與風格。結構化程序設計。面向對象的程序設計方法，對象、方法、屬性及繼承與多態性。[NextPage](3)軟件工程基礎軟件工程基本概念，軟件生命周期概念，軟件工具與軟件開發環境。結構化分析方法，數據流圖，數據字典，軟件需求規格說明書。結構化設計方法，總體設計與詳細設計。軟件測試的方法，白盒測試與黑盒測試，測試用例設計，軟件測試的實施，單元測試、集成測試和系統測試。程序的調試，靜態調試與動態調試。(4)數據庫設計基礎數據庫的基本概念：數據庫，數據庫管理系統，數據庫系統。數據模型：實體聯系模型及E-R圖，從E-R圖導出關系數據模型。關系代數運算：包括集合運算及選擇、投影、連接運算，數據庫規范化理論。數據庫設計方法和步驟：需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設計的相關策略。考試方式公共基礎知識的考試方式為筆試，與VisualFoxPro數據庫程序設計(C語言程序設計、C++語言程序設計、Java語言程序設計、VisualBasic語言程序設計、Access數據庫程序設計或Delphi語言程序設計)的筆試部分合為一張試卷。公共基礎知識部分占全卷的30分。公共基礎知識有10道選擇題和5道填空題。[NextPage]二級VisualFoxPro基本要求具有數據庫系統的基本知識。基本了解面向對象的概念。掌握關系數據庫的基本原理。掌握數據庫程序設計方法。能夠使用VisualFoxPr。建立一個小型數據庫應用系統。考試內容(1)VisualFoxPro基礎知識基本概念：數據庫，數據模型，數據庫管理系統，類和對象，事件，方法。關系數據庫：關系數據庫：關系模型，關系模式，關系，元組，屬性，域，主關鍵字和外部關鍵字。關系運算：選擇，投影，連接。數據的一致性和完整性：實體完整性，域完整性，參照完整性。VisualFoxPro系統特點與工作方式：Windows版本數據庫的特點。數據類型和主要文件類型。各種設計器和向導。工作方式：交互方式(命令方式，可視化操作)和程序運行方式。[NextPage]VisualFoxPro的基本數據元素：常量，變量，表達式。常用函數:字符處理函數，數值計算函數，日期時間函數，數據類型轉換函數，測試函數。(2)VisualFoxPro數據庫的基本操作數據庫和表的建立、修改與有效性檢驗：表結構的建立與修改。表記錄的瀏覽、增加、刪除與修改。創建數據庫，向數據庫添加或移出表。設定字段級規則和記錄級規則。表的索引：主索引，候選索引，普通索引，惟一索弓I。多表操作：選擇工作區。建立表之間的關聯，一對一的關聯，一對多的關聯。設置參照完整性。建立表間臨時關聯。建立視圖與數據查詢：查詢文件的建立、執行與修改。視圖文件的建立、查看與修改。建立多表查詢。建立多表視圖。[NextPage]關系數據庫標準語言SQLSQL的數據定義功能：CREATETABLE-SQL。ALTERTABLE-SQL。SQL的數據修改功能：DELETE-SQL。INSERT-SQL。UPDATE-SQL。SQL的數據查詢功能：簡單查詢。嵌套查詢。連接查詢。內連接外連接：左連接，右連接，完全連接分組與計算查詢。集合的并運算。項目管理器、設計器和向導的使用使用項目管理器：使用“數據”選項卡。使用“文檔”選項卡。使用表單設計器：在表單中加入和修改控件對象。設定數據環境。使用菜單設計器：建立主選項。設計子菜單。設定菜單選項程序代碼。使用報表設計器：生成快速報表。修改報表布局。設計分組報表。設計多欄報表。使用應用程序向導。應用程序生成器與連編應用程序。[NextPage]（5）VisualFoxPro程序設計命令文件的建立與運行：程序文件的建立。簡單的交互式輸入、輸出命令。應用程序的調試與執行。結構化程序設計：順序結構程序設計。選擇結構程序設計。循環結構程序設計。過程與過程調用：子程序設計與調用。過程與過程文件。局部變量和全局變量，過程調用中的參數傳遞。用戶定義對話框（MESSAGEBOX）的使用。考試方式（1）筆試：90分鐘，滿分1分，其中含公共基礎知識部分的30分。（2）上機操作：90分鐘，滿分1分。基本操作題。（共4小題，第1、2小題各7分，第3、4小題各8分，計30分）簡單應用題。（共2小題，每題20分，計40分）綜合應用題。（共1小題，計30分）目錄第1章數據結構與算法1.1算法1.2數據結構的基本概念1.3棧及線性鏈表1.4樹與二叉樹1.5查找技術1.6排序技術1.7例題詳解第2章程序設計基礎2.1結構化程序設計2.2面向對象的程序設計2.3例題詳解第3章軟件工程基礎3.1軟件工程基本概念3.2結構化設計方法3.3軟件測試3.4軟件的調試3.5例題詳解第4章數據庫設計基礎4.1數據庫系統的基本概念4.2數據模型4.3關系代數4.4數據庫設計與管理4.5例題詳解第1章數據結構與算法經過對部分考生的調查以及對近年真題的總結分析，筆試部分經常考查的是算法復雜度、數據結構的概念、棧、二叉樹的遍歷、二分法查找，讀者應對此部分進行重點學習。詳細重點學習知識點：算法的概念、算法時間復雜度及空間復雜度的概念數據結構的定義、數據邏輯結構及物理結構的定義棧的定義及其運算、線性鏈表的存儲方式樹與二叉樹的概念、二叉樹的基本性質、完全二叉樹的概念、二叉樹的遍歷二分查找法冒泡排序法1.1算法考點1算法的基本概念考試鏈接：考點1在筆試考試中考核的幾率為30%,主要是以填空題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者還應該了解算法中對數據的基本運算。計算機解題的過程實際上是在實施某種算法，這種算法稱為計算機算法。算法的基本特征：可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報。算法的基本要素：算法中對數據的運算和操作一個算法由兩種基本要素組成：一是對數據對象的運算和操作；二是算法的控制結構。在一般的計算機系統中，基本的運算和操作有以下4類：算術運算、邏輯運算、關系運算和數據傳輸。算法的控制結構：算法中各操作之間的執行順序稱為算法的控制結構。描述算法的工具通常有傳統流程圖、N-S結構化流程圖、算法描述語言等。一個算法一般都可以用順序、選擇、循環3種基本控制結構組合而成。考點2算法復雜度考試鏈接：考點2在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，讀者還應該識記算法時間復雜度及空間復雜度的概念。算法的時間復雜度算法的時間復雜度是指執行算法所需要的計算工作量。同一個算法用不同的語言實現，或者用不同的編譯程序進行編譯，或者在不同的計算機上運行，效率均不同。這表明使用絕對的時間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開這些與計算機硬件、軟件有關的因素，可以認為一個特定算法"運行工作量"的大小，只依賴于問題的規模(通常用整數n表示)，它是問題規模的函數。即算法的工作量=f(n)算法的空間復雜度算法的空間復雜度是指執行這個算法所需要的內存空間。一個算法所占用的存儲空間包括算法程序所占的空間、輸入的初始數據所占的存儲空間以及算法執行過程中所需要的額外空間。其中額外空間包括算法程序執行過程中的工作單元以及某種數據結構所需要的附加存儲空間。如果額外空間量相對于問題規模來說是常數，則稱該算法是原地工作的。在許多實際問題中，為了減少算法所占的存儲空間，通常采用壓縮存儲技術，以便盡量減少不必要的額外空間。?疑難解答：算法的工作量用什么來計算？算法的工作量用算法所執行的基本運算次數來計算，而算法所執行的基本運算次數是問題規模的函數，即算法的工作量=f(n)，其中n是問題的規模。1.2數據結構的基本概念考點3數據結構的定義考試鏈接：考點3在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%，主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者還應該識記數據的邏輯結構和存儲結構的概念。數據結構作為計算機的一門學科，主要研究和討論以下三個方面：數據集合中個數據元素之間所固有的邏輯關系，即數據的邏輯結構；在對數據元素進行處理時，各數據元素在計算機中的存儲關系，即數據的存儲結構；對各種數據結構進行的運算。數據：是對客觀事物的符號表示，在計算機科學中是指所有能輸入到計算機中并被計算機程序處理的符號的總稱。數據元素：是數據的基本單位，在計算機程序中通常作為一個整體進行考慮和處理。數據對象：是性質相同的數據元素的集合，是數據的一個子集。數據的邏輯結構是對數據元素之間的邏輯關系的描述，它可以用一個數據元素的集合和定義在此集合中的若干關系來表示。數據的邏輯結構有兩個要素：一是數據元素的集合，通常記為D；二是D上的關系，它反映了數據元素之間的前后件關系，通常記為R。一個數據結構可以表示成B=（D，R）其中B表示數據結構。為了反映D中各數據元素之間的前后件關系，一般用二元組來表示。數據的邏輯結構在計算機存儲空間中的存放形式稱為數據的存儲結構（也稱數據的物理結構）。由于數據元素在計算機存儲空間中的位置關系可能與邏輯關系不同，因此，為了表示存放在計算機存儲空間中的各數據元素之間的邏輯關系（即前后件關系），在數據的存儲結構中，不僅要存放各數據元素的信息，還需要存放各數據元素之間的前后件關系的信息。一種數據的邏輯結構根據需要可以表示成多種存儲結構，常用的存儲結構有順序、鏈接、索引等存儲結構。而采用不同的存儲結構，其數據處理的效率是不同的。因此，在進行數據處理時，選擇合適的存儲結構是很重要的。考點4線性結構與非線性結構考試鏈接：考點4在筆試考試中，雖然說不是考試經常考查的內容，但讀者還是對此考點有所了解，在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以填空題出現的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容。根據數據結構中各數據元素之間前后件關系的復雜程度，一般將數據結構分為兩大類型：線性結構與非線性結構。如果一個非空的數據結構滿足下列兩個條件：（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。則稱該數據結構為線性結構。線性結構又稱線性表。在一個線性結構中插入或刪除任何一個結點后還應是線性結構。如果一個數據結構不是線性結構，則稱之為非線性結構。疑難解答：空的數據結構是線性結構還是非線性結構？一個空的數據結構究竟是屬于線性結構還是屬于非線性結構，這要根據具體情況來確定。如果對該數據結構的算法是按線性結構的規則來處理的，則屬于線性結構；否則屬于非線性結構。1.3棧及線性鏈表考點5棧及其基本運算考試鏈接：考點5在筆試考試中，是一個必考的內容，在筆試考試中出現的幾率為1%，主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為重點掌握內容，讀者應該掌握棧的運算。棧的基本概念棧是限定只在一端進行插入與刪除的線性表，通常稱插入、刪除的這一端為棧頂，另一端為棧底。當表中沒有元素時稱為空棧。棧頂元素總是后被插入的元素，從而也是最先被刪除的元素；棧底元素總是最先被插入的元素，從而也是最后才能被刪除的元素。棧是按照“先進后出"或"后進先出"的原則組織數據的。棧的順序存儲及其運算用一維數組S（1:m）作為棧的順序存儲空間，其中m為最大容量。在棧的順序存儲空間S（1：m）中，S（bottom）為棧底元素，S（top）為棧頂元素°top=0表示棧空；top=m表示棧滿。棧的基本運算有三種：入棧、退棧與讀棧頂元素。（1）入棧運算：入棧運算是指在棧頂位置插入一個新元素。首先將棧頂指針加一（即t。!加1），然后將新元素插入到棧頂指針指向的位置。當棧頂指針已經指向存儲空間的最后一個位置時，說明棧空間已滿，不可能再進行入棧操作。這種情況稱為棧"上溢"錯誤。（2）退棧運算：退棧是指取出棧頂元素并賦給一個指定的變量。首先將棧頂元素（棧頂指針指向的元素）賦給一個指定的變量，然后將棧頂指針減一（即top減1）。當棧頂指針為0時，說明棧空，不可進行退棧操作。這種情況稱為棧的"下溢"錯誤。（3）讀棧頂元素：讀棧頂元素是指將棧頂元素賦給一個指定的變量。這個運算不刪除棧頂元素，只是將它賦給一個變量，因此棧頂指針不會改變。當棧頂指針為0時，說明棧空，讀不到棧頂元素。小技巧：棧是按照"先進后出"或"后進先出"的原則組織數據，但是出棧方式有多種選擇，在考題中經常考查各種不同的出棧方式。考點6線性鏈表的基本概念考試鏈接：考點6在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以選擇的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容。重點識記結點的組成。在鏈式存儲方式中，要求每個結點由兩部分組成：一部分用于存放數據元素值，稱為數據域，另一部分用于存放指針，稱為指針域。其中指針用于指向該結點的前一個或后一個結點（即前件或后件）。鏈式存儲方式既可用于表示線性結構，也可用于表示非線性結構。（1）線性鏈表線性表的鏈式存儲結構稱為線性鏈表。在某些應用中，對線性鏈表中的每個結點設置兩個指針，一個稱為左指針，用以指向其前件結點；另一個稱為右指針，用以指向其后件結點。這樣的表稱為雙向鏈表。（2）帶鏈的棧棧也是線性表，也可以采用鏈式存儲結構。帶鏈的棧可以用來收集計算機存儲空間中所有空閑的存儲結點，這種帶鏈的棧稱為可利用棧。?疑難解答：在鏈式結構中，存儲空間位置關系與邏輯關系是什么？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確定的。1.4樹與二叉樹考點7樹與二叉樹及其基本性質考試鏈接：考點7在筆試考試中，是一個必考的內容，在筆試考試中出現的幾率為1%，主要是以選擇的形式出現，有時也有出現在填空題中，分值為2分，此考點為重點掌握內容。重點識記樹及二叉樹的性質。誤區警示：滿二叉樹也是完全二叉樹，而完全二叉樹一般不是滿二叉樹。應該注意二者的區別。1、樹的基本概念樹（tree是一種簡單的非線性結構。在樹結構中，每一個結點只有一個前件，稱為父結點，沒有前件的結點只有一個，稱為樹的根結點。每一個結點可以有多個后件，它們稱為該結點的子結點。沒有后件的結點稱為葉子結點。在樹結構中，一個結點所擁有的后件個數稱為該結點的度。葉子結點的度為0。在樹中，所有結點中的最大的度稱為樹的度。2、二叉樹及其基本性質（1）二叉樹的定義二叉樹是一種很有用的非線性結構，具有以下兩個特點：非空二叉樹只有一個根結點；每一個結點最多有兩棵子樹，且分別稱為該結點的左子樹和右子樹。由以上特點可以看出，在二叉樹中，每一個結點的度最大為2,即所有子樹（左子樹或右子樹）也均為二叉樹，而樹結構中的每一個結點的度可以是任意的。另外，二叉樹中的每個結點的子樹被明顯地分為左子樹和右子樹。在二叉樹中，一個結點可以只有左子樹而沒有右子樹，也可以只有右子樹而沒有左子樹。當一個結點既沒有左子樹也沒有右子樹時，該結點即為葉子結點。（2）二叉樹的基本性質二叉樹具有以下幾個性質：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-1個結點；性質3：在任意一棵二叉樹中，度為0的結點（即葉子結點）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，其深度至少為［lo&n］+1，其中［log,n］表示取lo&n的整數部分。小技巧：在二叉樹的遍歷中，無論是前序遍歷，中序遍歷還是后序遍歷，二叉樹的葉子結點的先后順序都是不變的。3、滿二叉樹與完全二叉樹滿二叉樹是指這樣的一種二叉樹：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到最大值，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-1個結點。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到最大值；在最后一層上只缺少右邊的若干結點。對于完全二叉樹來說，葉子結點只可能在層次最大的兩層上出現：對于任何一個結點，若其右分支下的子孫結點的最大層次為P，則其左分支下的子孫結點的最大層次或為P，或為P+1。完全二叉樹具有以下兩個性質：性質5:具有n個結點的完全二叉樹的深度為［lo&n］+1。性質6:設完全二叉樹共有n個結點。如果從根結點開始，按層次（每一層從左到右）用自然數1，2，……，n給結點進行編號，則對于編號為k（k=1，2，……，n）的結點有以下結論：若k=1,則該結點為根結點，它沒有父結點；若k>1,則該結點的父結點編號為INT(k/2)。若2k<n,則編號為k的結點的左子結點編號為2k;否則該結點無左子結點(顯然也沒有右子結點)。若2k+1<n,則編號為k的結點的右子結點編號為2k+1;否則該結點無右子結點。考點8二叉樹的遍歷考試鏈接：考點8在筆試考試中考核幾率為30%,分值為2分，讀者應該熟練掌握各種遍歷的具體算法，能由兩種遍歷的結果推導另一種遍歷的結果。在遍歷二叉樹的過程中，一般先遍歷左子樹，再遍歷右子樹。在先左后右的原則下，根據訪問根結點的次序，二叉樹的遍歷分為三類：前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷。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。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。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。?疑難解答：樹與二叉樹的不同之處是什么？在二叉樹中，每一個結點的度最大為2，即所有子樹(左子樹或右子樹)也均為二叉樹，而樹結構中的每一個結點的度可以是任意的。1.5查找技術考點9順序查找考試鏈接：考點9在筆試考試中考核幾率在30%，一般出現選擇題中，分值為2分，讀者應該具體掌握順序查找的算法。查找是指在一個給定的數據結構中查找某個指定的元素。從線性表的第一個元素開始，依次將線性表中的元素與被查找的元素相比較，若相等則表示查找成功；若線性表中所有的元素都與被查找元素進行了比較但都不相等，則表示查找失敗。在下列兩種情況下也只能采用順序查找：如果線性表為無序表，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。即使是有序線性表，如果采用鏈式存儲結構，也只能用順序查找。考點10二分法查找考試鏈接：考點10在筆試考試中考核幾率為30%，一般出現填空題中，分值為2分，考核比較多查找的比較次數，讀者應該具體掌握二分查找法的算法。二分法只適用于順序存儲的，按非遞減排列的有序表，其方法如下：設有序線性表的長度為n，被查找的元素為i，將有線性表的中間項進行比較；若有中間項的值相等，則查找成功；若小于中間項，則在線性表的前半部分以相同的方法查找;若大于中間項，則在線性表的后半部分以相同的方法查找。傳疑難解答：二分查找法適用于哪種情況？二分查找法只適用于順序存儲的有序表。在此所說的有序表是指線性表中的元素按值非遞減排列(即從小到大，但允許相鄰元素值相等)。這個過程一直進行到查找成功或子表長度為0為止。對于長度為n的有序線性表，在最壞情況下，二分查找只需要比較log2n次。1.6排序技術考點11交換類排序法考試鏈接：考點11屬于比較難的內容，一般以選擇題的形式考查，考核幾率為30%，分值約為2分，讀者應該熟練掌握幾種排序算法的基本過程。冒泡排序法和快速排序法都屬于交換類排序法。冒泡排序法首先，從表頭開始往后掃描線性表，逐次比較相鄰兩個元素的大小，若前面的元素大于后面的元素，則將它們互換，不斷地將兩個相鄰元素中的大者往后移動，最后最大者到了線性表的最后。然后，從后到前掃描剩下的線性表，逐次比較相鄰兩個元素的大小，若后面的元素小于前面的元素，則將它們互換，不斷地將兩個相鄰元素中的小者往前移動，最后最小者到了線性表的最前面。對剩下的線性表重復上述過程，直到剩下的線性表變空為止，此時已經排好序。在最壞的情況下，冒泡排序需要比較次數為n(n-1)/2快速排序法它的基本思想是：任取待排序序列中的某個元素作為基準(一般取第一個元素)，通過一趟排序，將待排元素分為左右兩個子序列，左子序列元素的排序碼均小于或等于基準元素的排序碼，右子序列的排序碼則大于基準元素的排序碼，然后分別對兩個子序列繼續進行排序，直至整個序列有序。?疑難解答：冒泡排序和快速排序的平均執行時間分別是多少？冒泡排序法的平均執行時間是O(n2)，而快速排序法的平均執行時間是O(nlo&n)。1.7例題詳解一、選擇題【例1】算法的時間復雜度取決于。(考點2)問題的規模B)待處理的數據的初態C)問題的難度D)A)和日)解析：算法的時間復雜度不僅與問題的規模有關，在同一個問題規模下，而且與輸入數據有關。即與輸入數據所有的可能取值范圍、輸入各種數據或數據集的概率有關。答案：D）【例2】在數據結構中，從邏輯上可以把數據結構分成。（考點3）A）內部結構和外部結構B）線性結構和非線性結構C）緊湊結構和非緊湊結構D）動態結構和靜態結構解析：邏輯結構反映數據元素之間的邏輯關系，線性結構表示數據元素之間為一對一的關系，非線性結構表示數據元素之間為一對多或者多對一的關系，所以答案為B）。答案：B）【例3】以下不是棧的基本運算。（考點5）A）判斷棧是否為素空B）將棧置為空棧C）刪除棧頂元素D）刪除棧底元素解析：棧的基本運算有：入棧，出棧（刪除棧頂元素），初始化、置空、判斷棧是否為空或滿、提取棧頂元素等，對棧的操作都是在棧頂進行的。答案：D）【例4】鏈表不具備的特點是。（考點6）A）可隨機訪問任意一個結點B）插入和刪除不需要移動任何元素C）不必事先估計存儲空間D）所需空間與其長度成正比解析：順序表可以隨機訪問任意一個結點，而鏈表必須從第一個數據結點出發，逐一查找每個結點。所以答案為A）。答案：A）【例5】已知某二叉樹的后序遍歷序列是DACBE，中序遍歷序列是DEBAC，則它的前序遍歷序列是。（考點8）A）ACBEDB）DEABCC）DECABD）EDBAC解析：后序遍歷的順序是"左子樹-右子樹-根結點"；中序遍歷順序是"左子樹-根結點-右子樹"；前序遍歷順序是"根結點-左子樹-右子樹"。根據各種遍歷算法，不難得出前序遍歷序列是EDBAC。所以答案為D）。答案：D）【例6】設有一個已按各元素的值排好序的線性表（長度大于2），對給定的值k，分別用順序查找法和二分查找法查找一個與k相等的元素，比較的次數分別是s和b，在查找不成功的情況下，s和b的關系是。（考點9）A）s=bB）s>bC）s<bD）s>b解析：對于順序查找，查找不成功時和給定關鍵字比較的次數為n+1。二分查找查找不成功的關鍵字比較次數為[lo&n]+1。當n>2時，顯然n+1>[lo&n]+1。答案：B）【例7】在快速排序過程中，每次劃分，將被劃分的表（或子表）分成左、右兩個子表，考慮這兩個子表，下列結論一定正確的是。（考點11）A）左、右兩個子表都已各自排好序B）左邊子表中的元素都不大于右邊子表中的元素C）左邊子表的長度小于右邊子表的長度D）左、右兩個子表中元素的平均值相等解析:快速排序基本思想是:任取待排序表中的某個元素作為基準（一般取第一個元素），通過一趟排序，將待排元素分為左右兩個子表，左子表元素的排序碼均小于或等于基準元素的排序碼，右子表的排序碼則大于基準元素的排序碼，然后分別對兩個子表繼續進行排序，直至整個表有序。答案：B）二、填空題【例1】問題處理方案的正確而完整的描述稱為。（考點1）解析：計算機解題的過程實際上是在實施某種算法，這種算法稱為計算機算法。答案：算法【例2】一個空的數據結構是按線性結構處理的，則屬于。（考點4）解析：一個空的數據結構是線性結構或是非線性結構，要根據具體情況而定。如果對數據結構的運算是按線性結構來處理的，則屬于線性結構，否則屬于非線性結構。答案：線性結構【例3】設樹T的度為4,其中度為1、2、3和4的結點的個數分別為4、2、1、1，則T中葉子結點的個數為。（考點7）解析：根據樹的性質：樹的結點數等于所有結點的度與對應的結點個數乘積之和加1。因此樹的結點數為1x4+2x2+3x1+4x1+1=16。葉子結點數目等于樹結點總數減去度不為0的結點數之和，即16-（4+2+1+1）=8。答案：8【例4】二分法查找的存儲結構僅限于且是有序的。（考點10）解析：二分查找，也稱折半查找，它是一種高效率的查找方法。但二分查找有條件限制:要求表必須用順序存儲結構，且表中元素必須按關鍵字有序升序或降序均可）。答案：順序存儲結構第2章程序設計基礎經過對部分考生的調查以及對近年真題的總結分析，筆試部分經常考查的是結構化程序設計的原則、面向對象方法的基本概念，讀者應對此部分進行重點學習。詳細重點學習知識點：結構化程序設計方法的四個原則對象、類、消息、繼承的概念、類與實例的區別2.1結構化程序設計考點1結構化程序設計的原則考試鏈接：考點1在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記結構化程序設計方法的四個主要原則。20世紀70年代提出了“結構化程序設計"的思想和方法。結構化程序設計方法引入了工程化思想和結構化思想，使大型軟件的開發和編程得到了極大的改善。結構化程序設計方法的主要原則為：自頂向下、逐步求精、模塊化和限制使用got（語句。疑難解答：如何進行自頂向下設計方法？程序設計時，應先考慮總體，后考慮細節；先考慮全局目標，后考慮局部目標；不要一開始就過多追求眾多的細節，先從最上層總目標開始設計，逐步使問題具體化。2.2面向對象的程序設計考點2面向對象方法的基本概念考試鏈接：考點2在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%，主要是以填空題的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，讀者應該識記幾個基本要素的定義、對象的特征以及消息、繼承、類的定義。誤區警示：當使用"對象"這個術語時，既可以指一個具體的對象，也可以泛指一般的對象，但是當使用"實例"這個術語時，必須是指一個具體的對象。面向對象方法涵蓋對象及對象屬性與方法、類、繼承、多態性幾個基本要素。（1）對象通常把對對象的操作也稱為方法或服務。屬性即對象所包含的信息，它在設計對象時確定，一般只能通過執行對象的操作來改變。屬性值應該指的是純粹的數據值，而不能指對象。操作描述了對象執行的功能，若通過信息的傳遞，還可以為其他對象使用。對象具有如下特征：標識惟一性、分類性、多態性、封裝性、模塊獨立性。（2）類和實例類是具有共同屬性、共同方法的對象的集合。它描述了屬于該對象類型的所有對象的性質，而一個對象則是其對應類的一個實例。類是關于對象性質的描述，它同對象一樣，包括一組數據屬性和在數據上的一組合法操作。（3）消息消息是實例之間傳遞的信息，它請求對象執行某一處理或回答某一要求的信息，它統一了數據流和控制流。一個消息由三部分組成：接收消息的對象的名稱、消息標識符（消息名）和零個或多個參數。（4）繼承廣義地說，繼承是指能夠直接獲得已有的性質和特征，而不必重復定義它們。繼承分為單繼承與多重繼承。單繼承是指，一個類只允許有一個父類，即類等級為樹形結構。多重繼承是指，一個類允許有多個父類。（5）多態性對象根據所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象接收時可導致完全不同的行動，該現象稱為多態性。?疑難解答：能舉一下現實中的對象及其屬性和操作嗎？一輛汽車是一個對象，它包含了汽車的屬性（如顏色、型號等）及其操作（如啟動、剎車等）。一個窗是對象，它包含了窗的屬性（如大小、顏色等）及其操作（如打開、關閉等）2.3例題詳解一、選擇題【例1】結構化程序設計方法提出于。（考點1）A）20世紀50年代B）20世紀60年代C）20世紀70年代D）20世紀80年代解析：20世紀70年代提出了"結構化程序設計（structuredprogramming的思想和方法。結構化程序設計方法引入了工程化思想和結構化思想，使大型軟件的開發和編程得到了極大的改善。答案：C）【例2】結構化程序設計方法的主要原則有下列4項，不正確的是。（考點1）入）自下向上B）逐步求精C）模塊化D）限制使用got（語句解析：結構化程序設計方法的主要原則為：（1）自頂向下：即先考慮總體，后考慮細節；先考慮全局目標，后考慮局部目標。（2）逐步求精：對復雜問題，應設計一些子目標作過渡，逐步細化。（3）模塊化：把程序要解決的總目標分解為分目標，再進一步分解為具體的小目標，把每個小目標稱為一個模塊。（4）限制使用goto語句。答案：A）【例3】面向對象的開發方法中，類與對象的關系是。（考點2）A）抽象與具體B）具體與抽象C）部分與整體D）整體與部分解析：現實世界中的很多事物都具有相似的性質，把具有相似的屬性和操作的對象歸為類，也就是說類是具有共同屬性、共同方法的對象的集合，是對對象的抽象。它描述了該對象類型的所有對象的性質，而一個對象則是對應類的一個具體實例。所以本題正確答案為A）項。答案：A）二、填空題【例1】在面向對象方法中，使用已經存在的類定義作為基礎建立新的類定義，這樣的技術叫做。（考點2）解析：繼承是面向對象方法的一個主要特征。繼承是使用已有的類定義作為基礎建立新類的定義技術。已有的類可當作基類來引用，則新類相應地可當作派生類來引用。答案：繼承【例2】對象的基本特點包括分類性、多態性、封裝性和模塊獨立性好等5個特點。（考點2）解析：對象具有如下的基本特點：（1）標識惟一性。對象是可區分的，并且由對象的內在本質來區分；（2）分類性。可以將具有相同屬性和操作的對象抽象成類；（3）多態性。同一個操作可以是不同對象的行為；（4）封裝性。只能看到對象的外部特征，無需知道數據的具體結構以及實現操作的算法;（5）模塊獨立性。面向對象是由數據及可以對這些數據施加的操作所組成的統一體。答案：標識惟一性【例3】對象根據所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象所接收時可能導致完全不同的行為，這種現象稱為。(考點2)解析：對象根據所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象接收時可導致完全不同的行為，該現象稱為多態性。答案：多態性第3章軟件工程基礎經過對部分考生的調查以及對近年真題的總結分析，筆試部分經常考查的是軟件生命周期、軟件設計的基本原理，軟件測試的目的、軟件調試的基本概念，讀者應對此部分進行重點學習。詳細重點學習知識點：軟件的概念、軟件生命周期的概念及各階段所包含的活動概要設計與詳細設計的概念、模塊獨立性及其度量的標準、詳細設計常用的工具軟件測試的目的、軟件測試的4個步驟、軟件調試的任務3.1軟件工程基本概念考點1軟件定義與軟件特點考試鏈接：考點1在筆試考試中，是一個經常考查的內容，考核的幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記軟件的定義，特點及其分類。軟件指的是計算機系統中與硬件相互依存的另一部分，包括程序、數據和相關文檔的完整集合。程序是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。數據是使程序能正常操縱信息的數據結構。文檔是與程序的開發、維護和使用有關的圖文資料。可見，軟件由兩部分組成：(1)機器可執行的程序和數據；(2)機器不可執行的，與軟件開發、運行、維護、使用等有關的文檔。軟件的特點：軟件是邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性；沒有明顯的制作過程，可進行大量的復制；使用期間不存在磨損、老化問題；軟件的開發、運行對計算機系統具有依賴性；軟件復雜性高，成本昂貴；軟件開發涉及諸多社會因素。根據應用目標的不同，軟件可分應用軟件、系統軟件和支撐軟件(或工具軟件)。?小提示：應用軟件是為解決特定領域的應用而開發的軟件；系統軟件是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；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。考點2軟件工程過程與軟件生命周期考試鏈接：考點2在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為30%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記軟件生命周期的定義，主要活動階段及其任務。軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。一般包括可行性分析研究與需求分析、設計、實現、測試、交付使用以及維護等活動，如圖3-1所示。圖3-1軟件生命周期還可以將軟件生命周期分為如上圖所示的軟件定義、軟件開發和軟件運行維護3個階段。生命周期的主要活動階段是：可行性研究與計劃制定、需求分析、軟件設計、軟件實施、軟件測試及運行與維護。3.2結構化設計方法考點3軟件設計的基本概念考試鏈接：考點3在筆試考試中，是一個經常考查的內容，考核中幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為重點掌握內容，讀者應該識記模塊獨立性中的耦合性和內聚性。誤區警示：在程序結構中，各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。軟件設計應盡量做到高內聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內的內聚性，有利于提高模塊的獨立性。軟件設計的基礎從技術觀點上看，軟件設計包括軟件結構設計、數據設計、接設計、過程設計。結構設計定義軟件系統各主要部件之間的關系；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，軟件設計分兩步完成：概要設計和詳細設計。概要設計將軟件需求轉化為軟件體系結構、確定系統級接、全局數據結構或數據庫模式；詳細設計確立每個模塊的實現算法和局部數據結構，用適當方法表示算法和數據結構的細節。軟件設計的基本原理抽象：軟件設計中考慮模塊化解決方案時，可以定出多個抽象級別。抽象的層次從概要設計到詳細設計逐步降低。模塊化：模塊是指把一個待開發的軟件分解成若干小的簡單的部分。模塊化是指解決一個復雜問題時自頂向下逐層把軟件系統劃分成若干模塊的過程。信息隱蔽：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。模塊獨立性：模塊獨立性是指每個模塊只完成系統要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯系最少且接簡單。模塊的獨立程度是評價設計好壞的重要度量標準。衡量軟件的模塊獨立性使用耦合性和內聚性兩個定性的度量標準。內聚性是信息隱蔽和局部化概念的自然擴展。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。內聚性是度量一個模塊功能強度的一個相對指標。內聚是從功能角度來衡量模塊的聯系，它描述的是模塊內的功能聯系。內聚有如下種類，它們之間的內聚度由弱到強排列：偶然內聚、邏輯內聚、時間內聚、過程內聚、通信內聚、順序內聚、功能內聚。耦合性是模塊之間互相連接的緊密程度的度量。耦合性取決于各個模塊之間接的復雜度、調用方式以及哪些信息通過接。耦合可以分為下列幾種，它們之間的耦合度由高到低排列：內容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標記耦合、數據耦合、非直接耦合。在程序結構中，各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。一般較優秀的軟件設計，應盡量做到高內聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內的內聚性，有利于提高模塊的獨立性。?小提示：上面僅是對耦合機制進行的一個分類。可見一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊獨立性越弱。原則上講，模塊化設計總是希望模塊之間的耦合表現為非直接耦合方式。但是，由于問題所固有的復雜性和結構化設計的原則，非直接耦合是不存在的。考點4詳細設計考試鏈接：考點4在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記過程設計包括哪些常用工具。詳細設計的任務是為軟件結構圖中的每個模塊確定實現算法和局部數據結構，用某種選定的表達表示工具算法和數據結構的細節。詳細過程設計的常用工具有：圖形工具：程序流程圖，N-S，PAD，HIPO。表格工具：判定表。語言工具：PDL(偽碼)。程序流程圖的5種控制結構：順序型、選擇型、先判斷重復型、后判斷重復型和多分支選擇型。方框圖中僅含5種基本的控制結構，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復型和UNTIL重復型。PAD圖表示5種基本控制結構，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復型和UNTIL重復型。過程設計語言(PDL)也稱為結構化的語言和偽碼，它是一種混合語言，采用英語的詞匯和結構化程序設計語言，類似編程語言。PDL可以由編程語言轉換得到，也可以是專門為過程描述而設計的。疑難解答：程序流程圖，N-S圖，PAD圖的控制結構的異同點是什么？相同點是三種圖都有順序結構，選擇結構和多分支選擇，并且N-S圖和PAD圖還有相同的WHILE重復型、UNTIL重復型；不同點是程序流程圖沒有WHILE重復型、UNTIL重復型而有后判斷重復型和先判斷重復型。3.3軟件測試考點5軟件測試的目的考試鏈接：考點5在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為理解內容，讀者應該理解測試是為了發現錯誤。軟件測試是在軟件投入運行前對軟件需求、設計、編碼的最后審核。其工作量、成本占總工作量、總成本的40%以上，而且具有較高的組織管理和技術難度。(1)軟件測試是為了發現錯誤而執行程序的過程；(2)一個好的測試用例是能夠發現至今尚未發現的錯誤的用例；(3)一個成功的測試是發現了至今尚未發現的錯誤的測試。考點6軟件測試的實施考試鏈接：考點6在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記軟件測試過程的4個步驟，單元測試的兩種測試方式。軟件測試過程分4個步驟，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一模塊(程序單元)進行正確性檢驗測試。單元測試的技術可以采用靜態分析和動態測試。集成測試是測試和組裝軟件的過程，主要目的是發現與接有關的錯誤，主要依據是概要設計說明書。集成測試所設計的內容包括：軟件單元的接測試、全局數據結構測試、邊界條件和非法輸入的測試等。集成測試時將模塊組裝成程序，通常采用兩種方式：非增量方式組裝和增量方式組裝。確認測試的任務是驗證軟件的功能和性能，以及其他特性是否滿足了需求規格說明中確定的各種需求，包括軟件配置是否完全、正確。確認測試的實施首先運用黑盒測試方法，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。系統測試是通過測試確認軟件，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，在實際運行(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。系統測試的具體實施一般包括：功能測試、性能測試、操作測試、配置測試、外部接測試、安全性測試等。3.4軟件的調試考點7軟件調試的基本概念考試鏈接：考點7在筆試考試中，是一個經常考查的內容，在筆試考試中出現的幾率為70%,主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為重點識記內容，讀者應該識記軟件調試的概念。誤區警示：程序經調試改錯后還應進行再測試，因為經調試后有可能產生新的錯誤，而且測試是貫穿生命周期的整個過程。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。調試主要在開發階段進行。程序調試活動由兩部分組成，一是根據錯誤的跡象確定程序中錯誤的確切性質、原因和位置；二是對程序進行修改，排除這個錯誤。程序調試的基本步驟：（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，確定程序中出錯位置，找出錯誤的內在原因；（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。調試原則可以從以下兩個方面考慮：（1）確定錯誤的性質和位置時的注意事項分析思考與錯誤征兆有關的信息；避開死胡同；只把調試工具當作輔助手段來使用；避免用試探法，最多只能把它當作最后手段。（2）修改錯誤原則在出現錯誤的地方，很可能有別的錯誤；修改錯誤的一個常見失誤是只修改了這個錯誤的征兆或這個錯誤的表現，而沒有修改錯誤本身；注意修正一個錯誤的同時有可能會引入新的錯誤；修改錯誤的過程將迫使人們暫時回到程序設計階段；修改源代碼程序，不要改變目標代碼。?疑難解答：軟件測試與軟件調試有何不同？軟件測試是盡可能多地發現軟件中的錯誤，而軟件調試的任務是診斷和改正程序中的錯誤。軟件測試貫穿整個軟件生命周期，調試主要在開發階段。3.5例題詳解一、選擇題【例1】對軟件的特點，下面描述正確的是。（考點1）A）軟件是一種物理實體B）軟件在運行使用期間不存在老化問題C）軟件開發、運行對計算機沒有依賴性，不受計算機系統的限制D）軟件的生產有一個明顯的制作過程解析：軟件在運行期間不會因為介質的磨損而老化，只可能因為適應硬件環境以及需求變化進行修改而引入錯誤，導致失效率升高從而軟件退化，所以本題正確答案為B）。答案：B）【例2】以下哪項是軟件生命周期的主要活動階段？（考點2）A）需求分析B）軟件開發C）軟件確認D）軟件演進解析：B）、C）、D）項都是軟件工程過程的基本活動，還有一個是軟件規格說明。答案：A）【例3】從技術觀點看，軟件設計包括。（考點3）A）結構設計、數據設計、接設計、程序設計B）結構設計、數據設計、接設計、過程設計C）結構設計、數據設計、文檔設計、過程設計D）結構設計、數據設計、文檔設計、程序設計解析：技術角度，要進行結構、接、數據、過程的設計。結構設計是定義系統各部件關系，數據設計是根據分析模型轉化數據結構，接設計是描述如何通信，過程設計是把系統結構部件轉化為軟件的過程性描述。答案：B）【例4】以下哪個是軟件測試的目的？（考點5）A）證明程序沒有錯誤B）演示程序的正確性C）發現程序中的錯誤D）改正程序中的錯誤解析：關于測試目的的基本知識，IEEE的定義是：使用人工或自動手段來運行或測定某個系統的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規定的需求，或是弄清預期結果與實際結果之間的差別，所以正確答案是C）。答案：C）【例5】以下哪個測試要對接測試？。（考點6）A）單元測試B）集成測