公共基礎知識內容總結

“全國計算機等級考試”考試要點—公共根底學問 --10-二級公共根底學問內容總結第一章數據構造與算法算法算法：是指解題方案的準確而完整的描述。算法的根本特征：是一組嚴謹地定義運算挨次的規(guī)章，每一個規(guī)章都是有效的，是明確的，此挨次將在有限的次數下終止。特征包括：〔1〕可行性；〔2〕確定性〔3〕有窮性〔4〕擁有足夠的情報。算法的根本要素：一是對數據對象的運算和操作；二是算法的掌握構造。指令系統(tǒng)：一個計算機系統(tǒng)能執(zhí)行的全部指令的集合。根本運算和操作包括：算術運算、規(guī)律運算、關系運算、數據傳輸。算法的掌握構造：挨次構造、選擇構造、循環(huán)構造。算法根本設計方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減斗遞推技術、回溯法。算法簡單度：算法時間簡單度和算法空間簡單度。算法時間簡單度是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。算法空間簡單度是指執(zhí)行這個算法所需要的內存空間。數據構造的根本根本概念數據構造爭論的三個方面：數據集合中各數據元素之間所固有的規(guī)律關系，即數據的規(guī)律構造；在對數據進展處理時，各數據元素在計算機中的存儲關系，即數據的存儲構造；對各種數據構造進展的運算。數據構造是指相互有關聯(lián)的數據元素的集合。數據的規(guī)律構造包含：〔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。數據的存儲構造有挨次、鏈接、索引等。線性構造條件：〔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。非線性構造：不滿足線性構造條件的數據構造。線性表及其挨次存儲構造線性表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。在簡單線性表中，由假設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。非空線性表的構造特征：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，其他全部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線性表的挨次存儲構造具有以下兩個根本特點：線性表中全部元素的所占的存儲空間是連續(xù)的；線性表中各數據元素在存儲空間中是按規(guī)律挨次依次存放的。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(jié)數。挨次表的運算：插入、刪除。棧和隊列棧依據“先進后出”〔FILO〕或“后進先出”〔LIFO〕組織數據，棧具有記憶作用。棧的根本運算：〔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“先進展出”〔FIFO〕或“后進后出”〔LILO〕的線性表。隊列運算包括〔1〕入隊運算〔2〕退隊運算循環(huán)隊列：s=0s=1且front=rear線性鏈表數據構造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。結點由兩局部組成：〔1〕數據域；〔2〕指針域。在鏈式存儲構造中，存儲數據構造的存儲空間可以不連續(xù)，各數據結點的存儲挨次與數據元素之間的規(guī)律關系可以不全都，而數據元素之間的規(guī)律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構造，也可用于表示非線性構造。線性鏈表，HEAD稱為頭指針，HEAD=NULL〔或0〕稱為空表，假設是兩指針：左指針〔Llink〕指向前件結點，右指針〔Rlink〕指向后件結點。線性鏈表的根本運算：查找、插入、刪除。樹與二叉樹樹是一種簡潔的非線性構造，全部元素之間具有明顯的層次特性。在樹構造中，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。在樹構造中，一個結點所擁有的后件的個數稱為該結點的度，全部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。二叉樹的根本性質：在二叉樹的第k2k-(1k≥1)個結點；深度為m2m-10〔即葉子結點〕總是比度為2具有n[log2n]+1,其中[log2nlog2n具有n[log2n]+1；完全二叉樹是指除最終一層外，每一層上的結點數均到達最大值，在最終一層上只缺少右邊的假設干結點。二叉樹存儲構造承受鏈式存儲構造，對于滿二叉樹與完全二叉樹可以按層序進展挨次存儲。二叉樹的遍歷：前序遍歷〔DLR〕，首先訪問根結點，然后遍歷左子樹，最終遍歷右子樹；(根左右)中序遍歷〔LDR〕，首先遍歷左子樹，然后訪問根結點，最終遍歷右子樹；〔左根右〕后序遍歷〔LRD〕首先遍歷左子樹，然后訪問遍歷右子樹，最終訪問根結點。〔左右根〕查找技術挨次查找的使用狀況：〔1〕線性表為無序表；〔2〕表承受鏈式存儲構造。nlog2n排序技術排序是指將一個無序序列整理成按值非遞減挨次排列的有序序列。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〕簡潔插入排序法，最壞狀況需要n(n-1)/2次比較；〔2〕希爾排序法，最壞狀況需要O(n1.5)次比較。選擇類排序法：〔1〕簡潔選擇排序法,最壞狀況需要n(n-1)/2次比較；〔2〕堆排序法，最壞狀況需要O(nlog2n)次比較。排序方法/時間/時間空間簡單度冒泡排序n-1n(n-1)/2O(1)快速排序nlog2nn(n-1)/2O(log2n)簡潔插入n-1n(n-1)/2O(1)希爾排序O(n1.5)O(1)簡潔選擇n(n-1)/2n(n-1)/2O(1)堆排序O(nlog2n)O(nlog2n)O(1)其次章程序設計根底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、語句的構造；4、輸入和輸出。注釋分序言性注釋和功能性注釋，語句構造清楚第一、效率其次。構造化程序設計方法的四條原則是：1.自頂向下；2.逐步求精；3.模塊化；4.goto構造化程序的根本構造和特點：〔1〕挨次構造〔2〕選擇構造〔3〕重復構造可重用性好；〔4〕易于開發(fā)大型軟件產品；〔5〕可維護性好。對象的根本特點〔1〕標識惟一性；〔2〕分類性；〔3〕多態(tài)性；〔4〕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：單繼承和多重繼承。第三章軟件工程根底計算機軟件是包括程序、數據及相關文檔的完整集合。軟件的特點包括：〔1〕軟件是一種規(guī)律實體；〔2〕軟件的生產與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；〔3〕軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題；〔4〕軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依靠性，受計算機系統(tǒng)的限制，這導致了軟件移植的問題；〔5〕軟件簡單性高，本錢昂貴；〔6〕軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。軟件按功能分為應用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件〔或工具軟件〕。軟件危機主要表現在本錢、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(fā)和維護的一整套方法、工具、文檔、實踐標準和工序。3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種根本活動：〔1〕P——軟件規(guī)格說明；〔2〕D——軟件開發(fā)；〔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、使用維護到停頓使用退役的過程。軟件生命周期三個階段:軟件定義、軟件開發(fā)、運行維護，主要活動階段是：〔1〕可行性爭論與打算制定；〔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：在給定本錢、進度的前提下，開發(fā)出具有有效性、牢靠性、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。根本目標：付出較低的開發(fā)本錢；到達要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)軟件易于移植；需要較低的費用；能按時完成開發(fā)，準時交付使用。根本原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、全都性、完備性和可驗證性。軟件工程的理論和技術性爭論的內容主要包括：軟件開發(fā)技術和軟件工程治理。軟件開發(fā)技術包括：軟件開發(fā)方法學、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。軟件工程治理包括：軟件治理學、軟件工程經濟學、軟件心理學等內容。軟件治理學包括人員組織、進度安排、質量保證、配置治理、工程打算等。軟件工程原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、全都性、完備性和可驗證性。構造化方法的核心和根底是構造化程序設計理論。需求分析方法有〔1〕構造化需求分析方法；〔2〕面對對象的分析的方法。從需求分析建立的模型的特性來分：靜態(tài)分析和動態(tài)分析。構造化分析方法的實質：著眼于數據流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數據流圖和數據字典為主要工具,建立系統(tǒng)的規(guī)律模型。構造化分析的常用工具〔1〕數據流圖；〔2〕數據字典；〔3〕判定樹；〔4〕判定表。數據字典是構造化分析的核心。軟件需求規(guī)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〕全都性；〔6〕可理解性；〔7〕可追蹤性。統(tǒng)的物理模型。軟件設計是開發(fā)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(tǒng)的唯一途徑。從技術觀點來看，軟件設計包括軟件構造設計、數據設計、接口設計、過程設計。從工程治理角度來看：概要設計和具體設計。軟件設計的一般過程：軟件設計是一個迭代的過程；先進展高層次的構造設計；后進展低層次的過程設計；穿插進展數據設計和接口設計。衡量軟件模塊獨立性使用耦合性和內聚性兩個定性的度量標準。在程序構造中各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。優(yōu)秀軟件應高內聚，低耦合。軟件概要設計的根本任務是：〔1〕設計軟件系統(tǒng)構造；〔2〕數據構造及數據庫設計〔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。在構造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。實心圓的箭頭表示傳遞的是掌握信息，空心圓箭心表示傳遞的是數據。構造圖的根本形式：根本形式、挨次形式、重復形式、選擇形式。構造圖有四種模塊類型：傳入模塊、傳出模塊、變換模塊和協(xié)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(tǒng)構造圖由輸入、中心變換、輸出三局部組成。事務型數據流的特點是：承受一項事務，依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。具體設計：是為軟件構造圖中的每一個模塊確定實現算法和局部數據構造，用某種選定的表達工具表示算法和數據構造的細節(jié)。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〕。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(tǒng)的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預期結果與實際結果之間的差異。軟件測試的目的：覺察錯誤而執(zhí)行程序的過程。軟件測試方法：靜態(tài)測試和動態(tài)測試。靜態(tài)測試包括代碼檢查、靜態(tài)構造分析、代碼質量度量。不實際運行軟件，主要通過人工進展。動態(tài)測試：是根本計算機的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。白盒測試：在程序內部進展，主要用于完成軟件內部操作的驗證。主要方法有規(guī)律掩蓋、根本基路徑測試。黑盒測試：主要診斷功能不對或遺漏、界面錯誤、數據構造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、錯誤推想法、因果圖等。軟件測試過程一般按4個步驟進展：單元測試、集成測試、驗收測試〔確認測試〕和系統(tǒng)測試。程序調試的任務是診斷和改正程序中的錯誤，主要在開發(fā)階段進展。程序調試的根本步驟：〔1〕錯誤定位；〔2〕修改設計和代碼，以排解錯誤；〔3〕進展回歸測試，防止引進的錯誤。軟件調試可分表靜態(tài)調試和動態(tài)調試。靜態(tài)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(tài)調試是關心靜態(tài)調試。主要調試方法有：〔1〕強行排錯法；〔2〕回溯法；〔3〕緣由排解法。數據：實際上就是描述事物的符號記錄。數據的特點：有肯定的構造，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15。并可被各個應用程序共享。數據庫存放數據是按數據所供給的數據模式存放的，具有集成與共享的特點。數據庫治理系統(tǒng)：一種系統(tǒng)軟件，負責數據庫中的數據組織、數據操縱、數據維護、掌握及保護和數據效勞等，是數據庫的核心。數據庫治理系統(tǒng)功能：數據模式定義〔2〕數據存取的物理構建〔3〕數據操縱〔4〕數據的完整性、安生性定義與檢查(5〕數據庫的并發(fā)掌握與故障恢復；〔6〕數據的效勞：如拷貝、轉存、重組、性能監(jiān)測、分析等。為完成以上六個功能，數據庫治理系統(tǒng)供給以下的數據語言：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；數據掌握語言：負責數據完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)掌握、故障恢復等。數據語言按其使用方式具有兩種構造形式：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〕。數據庫治理員：對數據庫進展規(guī)劃、設計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)治理人員。數據庫系統(tǒng)：由數據庫〔數據〕、數據庫治理系統(tǒng)〔軟件〕、數據庫治理員〔人員〕、硬件平臺〔硬件〕、軟件平臺〔軟件〕五個局部構成的運行實體。數據庫應用系統(tǒng)：由數據庫系統(tǒng)、應用軟件及應用界面三者組成。文件系統(tǒng)階段：供給了簡潔的數據共享與數據治理力量，但是它無法供給完整的、統(tǒng)一的、治理和數據共享的力量。層次數據庫與網狀數據庫系統(tǒng)階段：為統(tǒng)一與共享數據供給了有力支撐。關系數據庫系統(tǒng)階段數據庫系統(tǒng)的根本特點：數據的集成性、數據的高共享性與低冗余性、數據獨立性〔物理獨立性與規(guī)律獨立性〕、數據統(tǒng)一治理與掌握。數據庫系統(tǒng)的三級模式：〔1〕概念模式〔2〕外模式〔3〕內模式數據庫系統(tǒng)的兩級映射：〔1〕概念模式到內模式的映射；〔2〕外模式到概念模式的映射。E-R〔1〕實體：現實世界中的事物；〔2〕屬性：事物的特性；〔3〕聯(lián)系：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(lián)系。E-R可取屬性域內的值。一個實體的全部屬性值叫元組。E-R〔1〕實體集表示法；〔2〕屬性表法；〔3〕聯(lián)系表示法。層次模型的根本構造是樹形構造，具有以下特點：每棵樹有且僅有一個無雙親結點，稱為根；樹中除根外全部結點有且僅有一個雙親。網狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。關系模型承受二維表來表示，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。從全部侯選健中選取一個作為用戶使用的鍵稱主鍵。表ABA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：是關系之間的根本約束；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。關系代數據操作，其中最為著名的是關系代數與關系演算。關系模型的根本運算：〔1〕插入〔2〕刪除(3)修改〔4〕查詢〔包括投影、選擇、笛