全國(guó)計(jì)算機(jī)二級(jí)考試公共基礎(chǔ)知識(shí)完整版整合.doc

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第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)近年真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)常考查的是算法復(fù)雜度、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、棧、二叉樹(shù)的遍歷、二分法查找，讀者應(yīng)對(duì)此部分進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。 詳細(xì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)： 1．算法的概念、算法時(shí)間復(fù)雜度及空間復(fù)雜度的概念 2．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)及物理結(jié)構(gòu)的定義 3．棧的定義及其運(yùn)算、線性鏈表的存儲(chǔ)方式 4．樹(shù)與二叉樹(shù)的概念、二叉樹(shù)的基本性質(zhì)、完全二叉樹(shù)的概念、二叉樹(shù)的遍歷 5．二分查找法 6．冒泡排序法 1.1算法 考點(diǎn)1 算法的基本概念 考試鏈接： 考點(diǎn)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(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該了解算法中對(duì)數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算。 計(jì)算機(jī)解題的過(guò)程實(shí)際上是在實(shí)施某種算法，這種算法稱(chēng)為計(jì)算機(jī)算法。 1．算法的基本特征：可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報(bào)。 2．算法的基本要素： （1）算法中對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算和操作 一個(gè)算法由兩種基本要素組成：一是對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象的運(yùn)算和操作；二是算法的控制結(jié)構(gòu)。 在一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，基本的運(yùn)算和操作有以下4類(lèi)：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸。 （2）算法的控制結(jié)構(gòu)：算法中各操作之間的執(zhí)行順序稱(chēng)為算法的控制結(jié)構(gòu)。 描述算法的工具通常有傳統(tǒng)流程圖、N-S結(jié)構(gòu)化流程圖、算法描述語(yǔ)言等。一個(gè)算法一般都可以用順序、選擇、循環(huán)3種基本控制結(jié)構(gòu)組合而成。 考點(diǎn)2 算法復(fù)雜度 考試鏈接： 考點(diǎn)2在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該識(shí)記算法時(shí)間復(fù)雜度及空間復(fù)雜度的概念。 1.算法的時(shí)間復(fù)雜度 算法的時(shí)間復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所需要的計(jì)算工作量。 同一個(gè)算法用不同的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，或者用不同的編譯程序進(jìn)行編譯，或者在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，效率均不同。這表明使用絕對(duì)的時(shí)間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開(kāi)這些與計(jì)算機(jī)硬件、軟件有關(guān)的因素，可以認(rèn)為一個(gè)特定算法"運(yùn)行工作量"的大小，只依賴于問(wèn)題的規(guī)模（通常用整數(shù)n表示），它是問(wèn)題規(guī)模的函數(shù)。即 算法的工作量=f（n） 2.算法的空間復(fù)雜度 算法的空間復(fù)雜度是指執(zhí)行這個(gè)算法所需要的內(nèi)存空間。 一個(gè)算法所占用的存儲(chǔ)空間包括算法程序所占的空間、輸入的初始數(shù)據(jù)所占的存儲(chǔ)空間以及算法執(zhí)行過(guò)程中所需要的額外空間。其中額外空間包括算法程序執(zhí)行過(guò)程中的工作單元以及某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所需要的附加存儲(chǔ)空間。如果額外空間量相對(duì)于問(wèn)題規(guī)模來(lái)說(shuō)是常數(shù)，則稱(chēng)該算法是原地工作的。在許多實(shí)際問(wèn)題中，為了減少算法所占的存儲(chǔ)空間，通常采用壓縮存儲(chǔ)技術(shù)，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(lái)計(jì)算？ 算法的工作量用算法所執(zhí)行的基本運(yùn)算次數(shù)來(lái)計(jì)算，而算法所執(zhí)行的基本運(yùn)算次數(shù)是問(wèn)題規(guī)模的函數(shù)，即算法的工作量=f（n），其中n是問(wèn)題的規(guī)模。 1.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念 考點(diǎn)3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義 考試鏈接： 考點(diǎn)3在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)常考查的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該識(shí)記數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的概念。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)的一門(mén)學(xué)科，主要研究和討論以下三個(gè)方面： （1）數(shù)據(jù)集合中個(gè)數(shù)據(jù)元素之間所固有的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)； （2）在對(duì)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行處理時(shí)，各數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)； （3）對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算。 數(shù)據(jù)：是對(duì)客觀事物的符號(hào)表示，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是指所有能輸入到計(jì)算機(jī)中并被計(jì)算機(jī)程序處理的符號(hào)的總稱(chēng)。 數(shù)據(jù)元素：是數(shù)據(jù)的基本單位，在計(jì)算機(jī)程序中通常作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮和處理。 數(shù)據(jù)對(duì)象：是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合，是數(shù)據(jù)的一個(gè)子集。 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是對(duì)數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系的描述，它可以用一個(gè)數(shù)據(jù)元素的集合和定義在此集合中的若干關(guān)系來(lái)表示。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)有兩個(gè)要素：一是數(shù)據(jù)元素的集合，通常記為D；二是D上的關(guān)系，它反映了數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系，通常記為R。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以表示成 B=（D，R） 其中B表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了反映D中各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系，一般用二元組來(lái)表示。 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中的存放形式稱(chēng)為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（也稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)）。 由于數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中的位置關(guān)系可能與邏輯關(guān)系不同，因此，為了表示存放在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中的各數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系（即前后件關(guān)系），在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，不僅要存放各數(shù)據(jù)元素的信息，還需要存放各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系的信息。 一種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以表示成多種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，常用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。而采用不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)處理的效率是不同的。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，選擇合適的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是很重要的。 考點(diǎn)4 線性結(jié)構(gòu)與非線性結(jié)構(gòu) 考試鏈接： 考點(diǎn)4在筆試考試中，雖然說(shuō)不是考試經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，但讀者還是對(duì)此考點(diǎn)有所了解，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以填空題出現(xiàn)的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容。 根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各數(shù)據(jù)元素之間前后件關(guān)系的復(fù)雜程度，一般將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩大類(lèi)型：線性結(jié)構(gòu)與非線性結(jié)構(gòu)。如果一個(gè)非空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)滿足下列兩個(gè)條件： （1）有且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)； （2）每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有一個(gè)前件，也最多有一個(gè)后件。 則稱(chēng)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)。線性結(jié)構(gòu)又稱(chēng)線性表。在一個(gè)線性結(jié)構(gòu)中插入或刪除任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)后還應(yīng)是線性結(jié)構(gòu)。如果一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不是線性結(jié)構(gòu)，則稱(chēng)之為非線性結(jié)構(gòu)。 疑難解答：空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)還是非線性結(jié)構(gòu)？ 一個(gè)空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)究竟是屬于線性結(jié)構(gòu)還是屬于非線性結(jié)構(gòu)，這要根據(jù)具體情況來(lái)確定。如果對(duì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法是按線性結(jié)構(gòu)的規(guī)則來(lái)處理的，則屬于線性結(jié)構(gòu)；否則屬于非線性結(jié)構(gòu)。 1.3棧及線性鏈表 考點(diǎn)5 棧及其基本運(yùn)算 考試鏈接： 考點(diǎn)5在筆試考試中，是一個(gè)必考的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為100%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)掌握內(nèi)容，讀者應(yīng)該掌握棧的運(yùn)算 。 1．棧的基本概念 棧是限定只在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表，通常稱(chēng)插入、刪除的這一端為棧頂，另一端為棧底。當(dāng)表中沒(méi)有元素時(shí)稱(chēng)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(jìn)后出"或"后進(jìn)先出"的原則組織數(shù)據(jù)的。 2．棧的順序存儲(chǔ)及其運(yùn)算 用一維數(shù)組S（1∶m）作為棧的順序存儲(chǔ)空間，其中m為最大容量。 在棧的順序存儲(chǔ)空間S（1∶m）中，S（bottom）為棧底元素，S（top）為棧頂元素。top=0表示?？?；top=m表示棧滿。 棧的基本運(yùn)算有三種：入棧、退棧與讀棧頂元素。 （1）入棧運(yùn)算：入棧運(yùn)算是指在棧頂位置插入一個(gè)新元素。首先將棧頂指針加一（即top加1），然后將新元素插入到棧頂指針指向的位置。當(dāng)棧頂指針已經(jīng)指向存儲(chǔ)空間的最后一個(gè)位置時(shí)，說(shuō)明?？臻g已滿，不可能再進(jìn)行入棧操作。這種情況稱(chēng)為棧"上溢"錯(cuò)誤。 （2）退棧運(yùn)算：退棧是指取出棧頂元素并賦給一個(gè)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(gè)指定的變量，然后將棧頂指針減一（即top減1）。當(dāng)棧頂指針為0時(shí)，說(shuō)明?？?，不可進(jìn)行退棧操作。這種情況稱(chēng)為棧的"下溢"錯(cuò)誤。 （3）讀棧頂元素：讀棧頂元素是指將棧頂元素賦給一個(gè)指定的變量。這個(gè)運(yùn)算不刪除棧頂元素，只是將它賦給一個(gè)變量，因此棧頂指針不會(huì)改變。當(dāng)棧頂指針為0時(shí)，說(shuō)明?？眨x不到棧頂元素。 小技巧：棧是按照"先進(jìn)后出"或"后進(jìn)先出"的原則組織數(shù)據(jù)，但是出棧方式有多種選擇，在考題中經(jīng)?？疾楦鞣N不同的出棧方式。 考點(diǎn)6 線性鏈表的基本概念 考試鏈接： 考點(diǎn)6在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容。重點(diǎn)識(shí)記結(jié)點(diǎn)的組成。 在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式中，要求每個(gè)結(jié)點(diǎn)由兩部分組成：一部分用于存放數(shù)據(jù)元素值，稱(chēng)為數(shù)據(jù)域，另一部分用于存放指針，稱(chēng)為指針域。其中指針用于指向該結(jié)點(diǎn)的前一個(gè)或后一個(gè)結(jié)點(diǎn)（即前件或后件）。 鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式既可用于表示線性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。 （1）線性鏈表 線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為線性鏈表。 在某些應(yīng)用中，對(duì)線性鏈表中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)指針，一個(gè)稱(chēng)為左指針，用以指向其前件結(jié)點(diǎn)；另一個(gè)稱(chēng)為右指針，用以指向其后件結(jié)點(diǎn)。這樣的表稱(chēng)為雙向鏈表。 （2）帶鏈的棧 棧也是線性表，也可以采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。帶鏈的?？梢杂脕?lái)收集計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中所有空閑的存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)，這種帶鏈的棧稱(chēng)為可利用棧。 疑難解答：在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)空間位置關(guān)系與邏輯關(guān)系是什么？ 在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間可以不連續(xù)，各數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)順序與數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系可以不一致，而數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系是由指針域來(lái)確定的。 1.4樹(shù)與二叉樹(shù) 考點(diǎn)7 樹(shù)與二叉樹(shù)及其基本性質(zhì) 考試鏈接： 考點(diǎn)7在筆試考試中，是一個(gè)必考的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為100%，主要是以選擇的形式出現(xiàn)，有時(shí)也有出現(xiàn)在填空題中，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)掌握內(nèi)容。重點(diǎn)識(shí)記樹(shù)及二叉樹(shù)的性質(zhì)。 誤區(qū)警示： 滿二叉樹(shù)也是完全二叉樹(shù)，而完全二叉樹(shù)一般不是滿二叉樹(shù)。應(yīng)該注意二者的區(qū)別。 1、樹(shù)的基本概念 樹(shù)(tree）是一種簡(jiǎn)單的非線性結(jié)構(gòu)。在樹(shù)結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)前件，稱(chēng)為父結(jié)點(diǎn)，沒(méi)有前件的結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，稱(chēng)為樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)。每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后件，它們稱(chēng)為該結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)。沒(méi)有后件的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為葉子結(jié)點(diǎn)。 在樹(shù)結(jié)構(gòu)中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)所擁有的后件個(gè)數(shù)稱(chēng)為該結(jié)點(diǎn)的度。葉子結(jié)點(diǎn)的度為0。在樹(shù)中，所有結(jié)點(diǎn)中的最大的度稱(chēng)為樹(shù)的度。 2、二叉樹(shù)及其基本性質(zhì) （1）二叉樹(shù)的定義 二叉樹(shù)是一種很有用的非線性結(jié)構(gòu)，具有以下兩個(gè)特點(diǎn)： ①非空二叉樹(shù)只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)； ②每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有兩棵子樹(shù)，且分別稱(chēng)為該結(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)和右子樹(shù)。 由以上特點(diǎn)可以看出，在二叉樹(shù)中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度最大為2，即所有子樹(shù)（左子樹(shù)或右子樹(shù)）也均為二叉樹(shù)，而樹(shù)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度可以是任意的。另外，二叉樹(shù)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)的子樹(shù)被明顯地分為左子樹(shù)和右子樹(shù)。在二叉樹(shù)中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以只有左子樹(shù)而沒(méi)有右子樹(shù)，也可以只有右子樹(shù)而沒(méi)有左子樹(shù)。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)既沒(méi)有左子樹(shù)也沒(méi)有右子樹(shù)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)即為葉子結(jié)點(diǎn)。 （2）二叉樹(shù)的基本性質(zhì) 二叉樹(shù)具有以下幾個(gè)性質(zhì)： 性質(zhì)1：在二叉樹(shù)的第k層上，最多有2k-1（k≥1）個(gè)結(jié)點(diǎn)； 性質(zhì)2：深度為m的二叉樹(shù)最多有2m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)； 性質(zhì)3：在任意一棵二叉樹(shù)中，度為0的結(jié)點(diǎn)（即葉子結(jié)點(diǎn)）總是比度為2的結(jié)點(diǎn)多一個(gè)。 性質(zhì)4：具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹(shù)，其深度至少為［log2n］+1，其中［log2n］表示取log2n的整數(shù)部分。 小技巧：在二叉樹(shù)的遍歷中，無(wú)論是前序遍歷，中序遍歷還是后序遍歷，二叉樹(shù)的葉子結(jié)點(diǎn)的先后順序都是不變的。 3、滿二叉樹(shù)與完全二叉樹(shù) 滿二叉樹(shù)是指這樣的一種二叉樹(shù)：除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)。在滿二叉樹(shù)中，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)都達(dá)到最大值，即在滿二叉樹(shù)的第k層上有2k-1個(gè)結(jié)點(diǎn)，且深度為m的滿二叉樹(shù)有2m－1個(gè)結(jié)點(diǎn)。 完全二叉樹(shù)是指這樣的二叉樹(shù)：除最后一層外，每一層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)到最大值；在最后一層上只缺少右邊的若干結(jié)點(diǎn)。 對(duì)于完全二叉樹(shù)來(lái)說(shuō)，葉子結(jié)點(diǎn)只可能在層次最大的兩層上出現(xiàn)：對(duì)于任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)，若其右分支下的子孫結(jié)點(diǎn)的最大層次為p，則其左分支下的子孫結(jié)點(diǎn)的最大層次或?yàn)閜，或?yàn)閜+1。 完全二叉樹(shù)具有以下兩個(gè)性質(zhì)： 性質(zhì)5:具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹(shù)的深度為［log2n］+1。 性質(zhì)6:設(shè)完全二叉樹(shù)共有n個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，按層次（每一層從左到右）用自然數(shù)1，2，……，n給結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，則對(duì)于編號(hào)為k（k=1，2，……，n）的結(jié)點(diǎn)有以下結(jié)論： ①若k=1，則該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)，它沒(méi)有父結(jié)點(diǎn)；若k>1，則該結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)編號(hào)為INT（k/2）。 ②若2k≤n，則編號(hào)為k的結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k；否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)左子結(jié)點(diǎn)（顯然也沒(méi)有右子結(jié)點(diǎn)）。 ③若2k+1≤n，則編號(hào)為k的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2k+1；否則該結(jié)點(diǎn)無(wú)右子結(jié)點(diǎn)。 考點(diǎn)8 二叉樹(shù)的遍歷 考試鏈接： 考點(diǎn)8在筆試考試中考核幾率為30%，分值為2分，讀者應(yīng)該熟練掌握各種遍歷的具體算法，能由兩種遍歷的結(jié)果推導(dǎo)另一種遍歷的結(jié)果。 在遍歷二叉樹(shù)的過(guò)程中，一般先遍歷左子樹(shù)，再遍歷右子樹(shù)。在先左后右的原則下，根據(jù)訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)的次序，二叉樹(shù)的遍歷分為三類(lèi)：前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷。 （1）前序遍歷：先訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)、然后遍歷左子樹(shù)，最后遍歷右子樹(shù)；并且，在遍歷左、右子樹(shù)時(shí)，仍然先訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，然后遍歷左子樹(shù)，最后遍歷右子樹(shù)。 （2）中序遍歷：先遍歷左子樹(shù)、然后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹(shù)；并且，在遍歷左、右子樹(shù)時(shí)，仍然先遍歷左子樹(shù)，然后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹(shù)。 （3）后序遍歷：先遍歷左子樹(shù)、然后遍歷右子樹(shù)，最后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)；并且，在遍歷左、右子樹(shù)時(shí)，仍然先遍歷左子樹(shù)，然后遍歷右子樹(shù)，最后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)。 疑難解答：樹(shù)與二叉樹(shù)的不同之處是什么？ 在二叉樹(shù)中，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度最大為2，即所有子樹(shù)（左子樹(shù)或右子樹(shù)）也均為二叉樹(shù)，而樹(shù)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度可以是任意的。 1.5查找技術(shù) 考點(diǎn)9 順序查找 考試鏈接： 考點(diǎn)9在筆試考試中考核幾率在30%，一般出現(xiàn)選擇題中，分值為2分，讀者應(yīng)該具體掌握順序查找的算法。 查找是指在一個(gè)給定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中查找某個(gè)指定的元素。從線性表的第一個(gè)元素開(kāi)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(jìn)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： （1）如果線性表為無(wú)序表，則不管是順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)還是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，只能用順序查找。 （2）即使是有序線性表，如果采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，也只能用順序查找。 考點(diǎn)10 二分法查找 考試鏈接： 考點(diǎn)10在筆試考試中考核幾率為30%，一般出現(xiàn)填空題中，分值為2分，考核比較多查找的比較次數(shù)，讀者應(yīng)該具體掌握二分查找法的算法。 二分法只適用于順序存儲(chǔ)的，按非遞減排列的有序表，其方法如下： 設(shè)有序線性表的長(zhǎng)度為n，被查找的元素為i， （1）將i與線性表的中間項(xiàng)進(jìn)行比較； （2）若i與中間項(xiàng)的值相等，則查找成功； （3）若i小于中間項(xiàng)，則在線性表的前半部分以相同的方法查找； （4）若i大于中間項(xiàng)，則在線性表的后半部分以相同的方法查找。 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(chǔ)的有序表。在此所說(shuō)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(gè)過(guò)程一直進(jìn)行到查找成功或子表長(zhǎng)度為0為止。 對(duì)于長(zhǎng)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(shù) 考點(diǎn)11 交換類(lèi)排序法 考試鏈接: 考點(diǎn)11屬于比較難的內(nèi)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(yīng)該熟練掌握幾種排序算法的基本過(guò)程。 冒泡排序法和快速排序法都屬于交換類(lèi)排序法。 （1）冒泡排序法 首先，從表頭開(kāi)始往后掃描線性表，逐次比較相鄰兩個(gè)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(gè)相鄰元素中的大者往后移動(dòng)，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(gè)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(gè)相鄰元素中的小者往前移動(dòng)，最后最小者到了線性表的最前面。 對(duì)剩下的線性表重復(fù)上述過(guò)程，直到剩下的線性表變空為止，此時(shí)已經(jīng)排好序。 在最壞的情況下，冒泡排序需要比較次數(shù)為n（n－1）/2。 （2）快速排序法 它的基本思想是：任取待排序序列中的某個(gè)元素作為基準(zhǔn)（一般取第一個(gè)元素），通過(guò)一趟排序，將待排元素分為左右兩個(gè)子序列，左子序列元素的排序碼均小于或等于基準(zhǔn)元素的排序碼，右子序列的排序碼則大于基準(zhǔn)元素的排序碼，然后分別對(duì)兩個(gè)子序列繼續(xù)進(jìn)行排序，直至整個(gè)序列有序。 疑難解答：冒泡排序和快速排序的平均執(zhí)行時(shí)間分別是多少？ 冒泡排序法的平均執(zhí)行時(shí)間是O（n2），而快速排序法的平均執(zhí)行時(shí)間是O（nlog2n）。 1.7 例題詳解 一、選擇題 【例1】算法的時(shí)間復(fù)雜度取決于_______。（考點(diǎn)2） A）問(wèn)題的規(guī)模 B）待處理的數(shù)據(jù)的初態(tài) C）問(wèn)題的難度 D）A）和B） 解析：算法的時(shí)間復(fù)雜度不僅與問(wèn)題的規(guī)模有關(guān)，在同一個(gè)問(wèn)題規(guī)模下，而且與輸入數(shù)據(jù)有關(guān)。即與輸入數(shù)據(jù)所有的可能取值范圍、輸入各種數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)集的概率有關(guān)。 答案：D） 【例2】在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，從邏輯上可以把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成_______。（考點(diǎn)3） A）內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu) B）線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu) C）緊湊結(jié)構(gòu)和非緊湊結(jié)構(gòu) D）動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和靜態(tài)結(jié)構(gòu) 解析：邏輯結(jié)構(gòu)反映數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，線性結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)元素之間為一對(duì)一的關(guān)系，非線性結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)元素之間為一對(duì)多或者多對(duì)一的關(guān)系，所以答案為B）。 答案：B） 【例3】以下_______不是棧的基本運(yùn)算。（考點(diǎn)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(yùn)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(duì)棧的操作都是在棧頂進(jìn)行的。 答案：D） 【例4】鏈表不具備的特點(diǎn)是_______。（考點(diǎn)6） A）可隨機(jī)訪問(wèn)任意一個(gè)結(jié)點(diǎn) B）插入和刪除不需要移動(dòng)任何元素 C）不必事先估計(jì)存儲(chǔ)空間 D）所需空間與其長(zhǎng)度成正比 解析：順序表可以隨機(jī)訪問(wèn)任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)，而鏈表必須從第一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)出發(fā)，逐一查找每個(gè)結(jié)點(diǎn)。所以答案為A）。 答案：A） 【例5】已知某二叉樹(shù)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(diǎn)8） A）ACBED B）DEABC C）DECAB D）EDBAC 解析：后序遍歷的順序是"左子樹(shù)－右子樹(shù)－根結(jié)點(diǎn)"；中序遍歷順序是"左子樹(shù)－根結(jié)點(diǎn)－右子樹(shù)"；前序遍歷順序是"根結(jié)點(diǎn)－左子樹(shù)－右子樹(shù)"。根據(jù)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(shè)有一個(gè)已按各元素的值排好序的線性表（長(zhǎng)度大于2），對(duì)給定的值k，分別用順序查找法和二分查找法查找一個(gè)與k相等的元素，比較的次數(shù)分別是s和b，在查找不成功的情況下，s和b的關(guān)系是_______。（考點(diǎn)9） A）s=b B）s>b C）s［log2n］+1。 答案：B） 【例7】在快速排序過(guò)程中，每次劃分，將被劃分的表（或子表）分成左、右兩個(gè)子表，考慮這兩個(gè)子表，下列結(jié)論一定正確的是_______。（考點(diǎn)11） A）左、右兩個(gè)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(zhǎng)度小于右邊子表的長(zhǎng)度 D）左、右兩個(gè)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(gè)元素作為基準(zhǔn)（一般取第一個(gè)元素），通過(guò)一趟排序，將待排元素分為左右兩個(gè)子表，左子表元素的排序碼均小于或等于基準(zhǔn)元素的排序碼，右子表的排序碼則大于基準(zhǔn)元素的排序碼，然后分別對(duì)兩個(gè)子表繼續(xù)進(jìn)行排序，直至整個(gè)表有序。 答案：B） 二、填空題 【例1】問(wèn)題處理方案的正確而完整的描述稱(chēng)為_(kāi)______。（考點(diǎn)1） 解析：計(jì)算機(jī)解題的過(guò)程實(shí)際上是在實(shí)施某種算法，這種算法稱(chēng)為計(jì)算機(jī)算法。 答案：算法 【例2】一個(gè)空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是按線性結(jié)構(gòu)處理的，則屬于_______。（考點(diǎn)4） 解析：一個(gè)空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)或是非線性結(jié)構(gòu)，要根據(jù)具體情況而定。如果對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算是按線性結(jié)構(gòu)來(lái)處理的，則屬于線性結(jié)構(gòu)，否則屬于非線性結(jié)構(gòu)。 答案：線性結(jié)構(gòu) 【例3】設(shè)樹(shù)Ｔ的度為４，其中度為１、２、３和４的結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)分別為４、２、１、１，則Ｔ中葉子結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)______。（考點(diǎn)7） 解析：根據(jù)樹(shù)的性質(zhì)：樹(shù)的結(jié)點(diǎn)數(shù)等于所有結(jié)點(diǎn)的度與對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)乘積之和加１。 因此樹(shù)的結(jié)點(diǎn)數(shù)為１４＋２２＋３１＋４１＋１＝16。葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)目等于樹(shù)結(jié)點(diǎn)總數(shù)減去度不為０的結(jié)點(diǎn)數(shù)之和，即16－（４＋２＋１＋１）＝８。 答案：8 【例4】二分法查找的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)僅限于_______且是有序的。（考點(diǎn)10） 解析：二分查找，也稱(chēng)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(chǔ)結(jié)構(gòu)，且表中元素必須按關(guān)鍵字有序(升序或降序均可）。 答案：順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 第二章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)近年真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖墙Y(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則、面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?，讀者應(yīng)對(duì)此部分進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。 詳細(xì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)： 1．結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四個(gè)原則 2．對(duì)象、類(lèi)、消息、繼承的概念、類(lèi)與實(shí)例的區(qū)別 2.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 考點(diǎn)1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則 考試鏈接： 考點(diǎn)1在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的四個(gè)主要原則。 20世紀(jì)70年代提出了"結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)"的思想和方法。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法引入了工程化思想和結(jié)構(gòu)化思想，使大型軟件的開(kāi)發(fā)和編程得到了極大的改善。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要原則為：自頂向下、逐步求精、模塊化和限制使用goto語(yǔ)句。 疑難解答：如何進(jìn)行自頂向下設(shè)計(jì)方法？ 程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先考慮總體，后考慮細(xì)節(jié)；先考慮全局目標(biāo)，后考慮局部目標(biāo)；不要一開(kāi)始就過(guò)多追求眾多的細(xì)節(jié)，先從最上層總目標(biāo)開(kāi)始設(shè)計(jì)，逐步使問(wèn)題具體化。 2.2面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 考點(diǎn)2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍? 考試鏈接： 考點(diǎn)2在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)常考查的內(nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以填空題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記幾個(gè)基本要素的定義、對(duì)象的特征以及消息、繼承、類(lèi)的定義。 誤區(qū)警示： 當(dāng)使用"對(duì)象"這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)，既可以指一個(gè)具體的對(duì)象，也可以泛指一般的對(duì)象，但是當(dāng)使用"實(shí)例"這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)，必須是指一個(gè)具體的對(duì)象。 面向?qū)ο蠓椒êw對(duì)象及對(duì)象屬性與方法、類(lèi)、繼承、多態(tài)性幾個(gè)基本要素。 （1）對(duì)象 通常把對(duì)對(duì)象的操作也稱(chēng)為方法或服務(wù)。 屬性即對(duì)象所包含的信息，它在設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)確定，一般只能通過(guò)執(zhí)行對(duì)象的操作來(lái)改變。屬性值應(yīng)該指的是純粹的數(shù)據(jù)值，而不能指對(duì)象。 操作描述了對(duì)象執(zhí)行的功能，若通過(guò)信息的傳遞，還可以為其他對(duì)象使用。 對(duì)象具有如下特征：標(biāo)識(shí)惟一性、分類(lèi)性、多態(tài)性、封裝性、模塊獨(dú)立性。 （2）類(lèi)和實(shí)例 類(lèi)是具有共同屬性、共同方法的對(duì)象的集合。它描述了屬于該對(duì)象類(lèi)型的所有對(duì)象的性質(zhì)，而一個(gè)對(duì)象則是其對(duì)應(yīng)類(lèi)的一個(gè)實(shí)例。 類(lèi)是關(guān)于對(duì)象性質(zhì)的描述，它同對(duì)象一樣，包括一組數(shù)據(jù)屬性和在數(shù)據(jù)上的一組合法操作。 （3）消息 消息是實(shí)例之間傳遞的信息，它請(qǐng)求對(duì)象執(zhí)行某一處理或回答某一要求的信息，它統(tǒng)一了數(shù)據(jù)流和控制流。 一個(gè)消息由三部分組成：接收消息的對(duì)象的名稱(chēng)、消息標(biāo)識(shí)符（消息名）和零個(gè)或多個(gè)參數(shù)。 （4）繼承 廣義地說(shuō)，繼承是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義它們。 繼承分為單繼承與多重繼承。單繼承是指，一個(gè)類(lèi)只允許有一個(gè)父類(lèi)，即類(lèi)等級(jí)為樹(shù)形結(jié)構(gòu)。多重繼承是指，一個(gè)類(lèi)允許有多個(gè)父類(lèi)。 （5）多態(tài)性 對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作，同樣的消息被不同的對(duì)象接收時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行動(dòng)，該現(xiàn)象稱(chēng)為多態(tài)性。 疑難解答：能舉一下現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象及其屬性和操作嗎？ 一輛汽車(chē)是一個(gè)對(duì)象，它包含了汽車(chē)的屬性（如顏色、型號(hào)等）及其操作（如啟動(dòng)、剎車(chē)等）。一個(gè)窗口是對(duì)象，它包含了窗口的屬性（如大小、顏色等）及其操作（如打開(kāi)、關(guān)閉等）。 2.3 例題詳解 一、選擇題 【例1】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法提出于_______。（考點(diǎn)1） A）20世紀(jì)50年代 B）20世紀(jì)60年代 C）20世紀(jì)70年代 D）20世紀(jì)80年代 解析：20世紀(jì)70年代提出了"結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（structured programming）"的思想和方法。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法引入了工程化思想和結(jié)構(gòu)化思想，使大型軟件的開(kāi)發(fā)和編程得到了極大的改善。 答案：C） 【例2】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要原則有下列4項(xiàng)，不正確的是_______。（考點(diǎn)1） A）自下向上 B）逐步求精 C）模塊化 D）限制使用goto語(yǔ)句 解析：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要原則為： （1）自頂向下：即先考慮總體，后考慮細(xì)節(jié)；先考慮全局目標(biāo)，后考慮局部目標(biāo)。 （2）逐步求精：對(duì)復(fù)雜問(wèn)題，應(yīng)設(shè)計(jì)一些子目標(biāo)作過(guò)渡，逐步細(xì)化。 （3）模塊化：把程序要解決的總目標(biāo)分解為分目標(biāo)，再進(jìn)一步分解為具體的小目標(biāo)，把每個(gè)小目標(biāo)稱(chēng)為一個(gè)模塊。 （4）限制使用goto語(yǔ)句。 答案：A） 【例3】面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法中，類(lèi)與對(duì)象的關(guān)系是_______。（考點(diǎn)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(xiàn)實(shí)世界中的很多事物都具有相似的性質(zhì)，把具有相似的屬性和操作的對(duì)象歸為類(lèi)，也就是說(shuō)類(lèi)是具有共同屬性、共同方法的對(duì)象的集合，是對(duì)對(duì)象的抽象。它描述了該對(duì)象類(lèi)型的所有對(duì)象的性質(zhì)，而一個(gè)對(duì)象則是對(duì)應(yīng)類(lèi)的一個(gè)具體實(shí)例。所以本題正確答案為A）項(xiàng)。 答案：A） 二、填空題 【例1】在面向?qū)ο蠓椒ㄖ校褂靡呀?jīng)存在的類(lèi)定義作為基礎(chǔ)建立新的類(lèi)定義，這樣的技術(shù)叫做_______。（考點(diǎn)2） 解析：繼承是面向?qū)ο蠓椒ǖ囊粋€(gè)主要特征。繼承是使用已有的類(lèi)定義作為基礎(chǔ)建立新類(lèi)的定義技術(shù)。已有的類(lèi)可當(dāng)作基類(lèi)來(lái)引用，則新類(lèi)相應(yīng)地可當(dāng)作派生類(lèi)來(lái)引用。 答案：繼承 【例2】對(duì)象的基本特點(diǎn)包括_______、分類(lèi)性、多態(tài)性、封裝性和模塊獨(dú)立性好等5個(gè)特點(diǎn)。（考點(diǎn)2） 解析：對(duì)象具有如下的基本特點(diǎn)： （1）標(biāo)識(shí)惟一性。對(duì)象是可區(qū)分的，并且由對(duì)象的內(nèi)在本質(zhì)來(lái)區(qū)分； （2）分類(lèi)性?？梢詫⒕哂邢嗤瑢傩院筒僮鞯膶?duì)象抽象成類(lèi)； （3）多態(tài)性。同一個(gè)操作可以是不同對(duì)象的行為； （4）封裝性。只能看到對(duì)象的外部特征，無(wú)需知道數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)操作的算法； （5）模塊獨(dú)立性。面向?qū)ο笫怯蓴?shù)據(jù)及可以對(duì)這些數(shù)據(jù)施加的操作所組成的統(tǒng)一體。 答案：標(biāo)識(shí)惟一性 【例3】對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作，同樣的消息被不同的對(duì)象所接收時(shí)可能導(dǎo)致完全不同的行為，這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)______。（考點(diǎn)2） 解析：對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作，同樣的消息被不同的對(duì)象接收時(shí)可導(dǎo)致完全不同的行為，該現(xiàn)象稱(chēng)為多態(tài)性。 答案：多態(tài)性 第三章 軟件工程基礎(chǔ) 經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)近年真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖擒浖芷?、軟件設(shè)計(jì)的基本原理，軟件測(cè)試的目的、軟件調(diào)試的基本概念，讀者應(yīng)對(duì)此部分進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。 詳細(xì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)： 1．軟件的概念、軟件生命周期的概念及各階段所包含的活動(dòng) 2．概要設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)的概念、模塊獨(dú)立性及其度量的標(biāo)準(zhǔn)、詳細(xì)設(shè)計(jì)常用的工具 3．軟件測(cè)試的目的、軟件測(cè)試的4個(gè)步驟、 4．軟件調(diào)試的任務(wù) 3.1軟件工程基本概念 考點(diǎn)1 軟件定義與軟件特點(diǎn) 考試鏈接： 考點(diǎn)1在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)常考查的內(nèi)容，考核的幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記軟件的定義，特點(diǎn)及其分類(lèi)。 軟件指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，包括程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的完整集合。程序是軟件開(kāi)發(fā)人員根據(jù)用戶需求開(kāi)發(fā)的、用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述的、適合計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令序列。數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文檔是與程序的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文資料。可見(jiàn)，軟件由兩部分組成： （1）機(jī)器可執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)； （2）機(jī)器不可執(zhí)行的，與軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、使用等有關(guān)的文檔。 軟件的特點(diǎn)： （1）軟件是邏輯實(shí)體，而不是物理實(shí)體，具有抽象性； （2）沒(méi)有明顯的制作過(guò)程，可進(jìn)行大量的復(fù)制； （3）使用期間不存在磨損、老化問(wèn)題； （4）軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性； （5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴； （6）軟件開(kāi)發(fā)涉及諸多社會(huì)因素。 根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的不同，軟件可分應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和支撐軟件（或工具軟件）。 小提示：應(yīng)用軟件是為解決特定領(lǐng)域的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件；系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)管理自身資源，提高計(jì)算機(jī)使用效率并為計(jì)算機(jī)用戶提供各種服務(wù)的軟件；支撐軟件是介于兩者之間，協(xié)助用戶開(kāi)發(fā)軟件的工具性軟件。 考點(diǎn)2 軟件工程過(guò)程與軟件生命周期 考試鏈接： 考點(diǎn)2在筆試考試中，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記軟件生命周期 的定義，主要活動(dòng)階段及其任務(wù)。 軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過(guò)程稱(chēng)為軟件生命周期。一般包括可行性分析研究與需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、交付使用以及維護(hù)等活動(dòng)，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(kāi)發(fā)和軟件運(yùn)行維護(hù)3個(gè)階段。 生命周期的主要活動(dòng)階段是：可行性研究與計(jì)劃制定、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)施、軟件測(cè)試及運(yùn)行與維護(hù)。 3.2結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 考點(diǎn)3 軟件設(shè)計(jì)的基本概念 考試鏈接： 考點(diǎn)3在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，考核中幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)掌握內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記模塊獨(dú)立性中的耦合性和內(nèi)聚性。 誤區(qū)警示： 在程序結(jié)構(gòu)中，各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)，則耦合性越弱。軟件設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到高內(nèi)聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內(nèi)的內(nèi)聚性，有利于提高模塊的獨(dú)立性。 1．軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 從技術(shù)觀點(diǎn)上看，軟件設(shè)計(jì)包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì)。 （1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系； （2）數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)將分析時(shí)創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義； （3）接口設(shè)計(jì)是描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信； （4）過(guò)程設(shè)計(jì)則是把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換為軟件的過(guò)程性描述。 從工程管理角度來(lái)看，軟件設(shè)計(jì)分兩步完成：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。 （1）概要設(shè)計(jì)將軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)、確定系統(tǒng)級(jí)接口、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫(kù)模式； （2）詳細(xì)設(shè)計(jì)確立每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用適當(dāng)方法表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。 2．軟件設(shè)計(jì)的基本原理 （1）抽象：軟件設(shè)計(jì)中考慮模塊化解決方案時(shí)，可以定出多個(gè)抽象級(jí)別。抽象的層次從概要設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)逐步降低。 （2）模塊化：模塊是指把一個(gè)待開(kāi)發(fā)的軟件分解成若干小的簡(jiǎn)單的部分。模塊化是指解決一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)自頂向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干模塊的過(guò)程。 （3）信息隱蔽：信息隱蔽是指在一個(gè)模塊內(nèi)包含的信息（過(guò)程或數(shù)據(jù)），對(duì)于不需要這些信息的其他模塊來(lái)說(shuō)是不能訪問(wèn)的。 （4）模塊獨(dú)立性：模塊獨(dú)立性是指每個(gè)模塊只完成系統(tǒng)要求的獨(dú)立的子功能，并且與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡(jiǎn)單。模塊的獨(dú)立程度是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)好壞的重要度量標(biāo)準(zhǔn)。衡量軟件的模塊獨(dú)立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個(gè)定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)聚性是信息隱蔽和局部化概念的自然擴(kuò)展。一個(gè)模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)則該模塊的模塊獨(dú)立性越強(qiáng)。一個(gè)模塊與其他模塊的耦合性越強(qiáng)則該模塊的模塊獨(dú)立性越弱。 內(nèi)聚性是度量一個(gè)模塊功能強(qiáng)度的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。內(nèi)聚是從功能角度來(lái)衡量模塊的聯(lián)系，它描述的是模塊內(nèi)的功能聯(lián)系。內(nèi)聚有如下種類(lèi)，它們之間的內(nèi)聚度由弱到強(qiáng)排列：偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時(shí)間內(nèi)聚、過(guò)程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)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(gè)模塊之間接口的復(fù)雜度、調(diào)用方式以及哪些信息通過(guò)接口。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(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標(biāo)記耦合、數(shù)據(jù)耦合、非直接耦合。 在程序結(jié)構(gòu)中，各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)，則耦合性越弱。一般較優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量做到高內(nèi)聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內(nèi)的內(nèi)聚性，有利于提高模塊的獨(dú)立性。 小提示：上面僅是對(duì)耦合機(jī)制進(jìn)行的一個(gè)分類(lèi)?？梢?jiàn)一個(gè)模塊與其他模塊的耦合性越強(qiáng)則該模塊獨(dú)立性越弱。原則上講，模塊化設(shè)計(jì)總是希望模塊之間的耦合表現(xiàn)為非直接耦合方式。但是，由于問(wèn)題所固有的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的原則，非直接耦合是不存在的。 考點(diǎn)4 詳細(xì)設(shè)計(jì) 考試鏈接： 考點(diǎn)4在筆試考試中，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記過(guò)程設(shè)計(jì)包括哪些常用工具。 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每個(gè)模塊確定實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達(dá)表示工具算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。 詳細(xì)過(guò)程設(shè)計(jì)的常用工具有： （1）圖形工具：程序流程圖，N-S，PAD，HIPO。 （2）表格工具：判定表。 （3）語(yǔ)言工具：PDL（偽碼）。 程序流程圖的5種控制結(jié)構(gòu)：順序型、選擇型、先判斷重復(fù)型、后判斷重復(fù)型和多分支選擇型。 方框圖中僅含5種基本的控制結(jié)構(gòu)，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復(fù)型和UNTIL重復(fù)型。 PAD圖表示5種基本控制結(jié)構(gòu)，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復(fù)型和UNTIL重復(fù)型。 過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言（PDL）也稱(chēng)為結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言和偽碼，它是一種混合語(yǔ)言，采用英語(yǔ)的詞匯和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，類(lèi)似編程語(yǔ)言。 PDL可以由編程語(yǔ)言轉(zhuǎn)換得到，也可以是專(zhuān)門(mén)為過(guò)程描述而設(shè)計(jì)的。 疑難解答：程序流程圖，N-S圖，PAD圖的控制結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)是什么？ 相同點(diǎn)是三種圖都有順序結(jié)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)和多分支選擇，并且N-S圖和PAD圖還有相同的WHILE重復(fù)型、UNTIL重復(fù)型；不同點(diǎn)是程序流程圖沒(méi)有WHILE重復(fù)型、UNTIL重復(fù)型而有后判斷重復(fù)型和先判斷重復(fù)型。 3.3軟件測(cè)試 考點(diǎn)5 軟件測(cè)試的目的 考試鏈接： 考點(diǎn)5在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為理解內(nèi)容，讀者應(yīng)該理解測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。 軟件測(cè)試是在軟件投入運(yùn)行前對(duì)軟件需求、設(shè)計(jì)、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(shù)難度。 （1）軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程； （2）一個(gè)好的測(cè)試用例是能夠發(fā)現(xiàn)至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的用例； （3）一個(gè)成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。 考點(diǎn)6 軟件測(cè)試的實(shí)施 考試鏈接： 考點(diǎn)6在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記軟件測(cè)試過(guò)程的4個(gè)步驟，單元測(cè)試的兩種測(cè)試方式。 軟件測(cè)試過(guò)程分4個(gè)步驟，即單元測(cè)試、集成測(cè)試、驗(yàn)收測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試。 單元測(cè)試是對(duì)軟件設(shè)計(jì)的最小單位--模塊（程序單元）進(jìn)行正確性檢驗(yàn)測(cè)試。單元測(cè)試的技術(shù)可以采用靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)測(cè)試。 集成測(cè)試是測(cè)試和組裝軟件的過(guò)程，主要目的是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的錯(cuò)誤，主要依據(jù)是概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。集成測(cè)試所設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：軟件單元的接口測(cè)試、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試、邊界條件和非法輸入的測(cè)試等。集成測(cè)試時(shí)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(rèn)測(cè)試的任務(wù)是驗(yàn)證軟件的功能和性能，以及其他特性是否滿足了需求規(guī)格說(shuō)明中確定的各種需求，包括軟件配置是否完全、正確。確認(rèn)測(cè)試的實(shí)施首先運(yùn)用黑盒測(cè)試方法，對(duì)軟件進(jìn)行有效性測(cè)試，即驗(yàn)證被測(cè)軟件是否滿足需求規(guī)格說(shuō)明確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。 系統(tǒng)測(cè)試是通過(guò)測(cè)試確認(rèn)軟件，作為整個(gè)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)元素，與計(jì)算機(jī)硬件、外設(shè)、支撐軟件、數(shù)據(jù)和人員等其他系統(tǒng)元素組合在一起，在實(shí)際運(yùn)行（使用）環(huán)境下對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的集成測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試。 系統(tǒng)測(cè)試的具體實(shí)施一般包括：功能測(cè)試、性能測(cè)試、操作測(cè)試、配置測(cè)試、外部接口測(cè)試、安全性測(cè)試等。 3.4軟件的調(diào)試 考點(diǎn)7 軟件調(diào)試的基本概念 考試鏈接： 考點(diǎn)7在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)識(shí)記內(nèi)容，讀者應(yīng)該識(shí)記軟件調(diào)試的概念。 誤區(qū)警示： 程序經(jīng)調(diào)試改錯(cuò)后還應(yīng)進(jìn)行再測(cè)試，因?yàn)榻?jīng)調(diào)試后有可能產(chǎn)生新的錯(cuò)誤，而且測(cè)試是貫穿生命周期的整個(gè)過(guò)程。 在對(duì)程序進(jìn)行了成功的測(cè)試之后將進(jìn)入程序調(diào)試（通常稱(chēng)Debug，即排錯(cuò)）。程序的調(diào)試任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤。調(diào)試主要在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行。 程序調(diào)試活動(dòng)由兩部分組成，一是根據(jù)錯(cuò)誤的跡象確定程序中錯(cuò)誤的確切性質(zhì)、原因和位置；二是對(duì)程序進(jìn)行修改，排除這個(gè)錯(cuò)誤。程序調(diào)試的基本步驟： （1）錯(cuò)誤定位。從錯(cuò)誤的外部表現(xiàn)形式入手，研究有關(guān)部分的程序，確定程序中出錯(cuò)位置，找出錯(cuò)誤的內(nèi)在原因； （2）修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除錯(cuò)誤； （3）進(jìn)行回歸測(cè)試，防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤。 調(diào)試原則可以從以下兩個(gè)方面考慮： （1）確定錯(cuò)誤的性質(zhì)和位置時(shí)的注意事項(xiàng) 分析思考與錯(cuò)誤征兆有關(guān)的信息；避開(kāi)死胡同；只把調(diào)試工具當(dāng)作輔助手段來(lái)使用；避免用試探法，最多只能把它當(dāng)作最后手段。 （2）修改錯(cuò)誤原則 在出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，很可能有別的錯(cuò)誤；修改錯(cuò)誤的一個(gè)常見(jiàn)失誤是只修改了這個(gè)錯(cuò)誤的征兆或這個(gè)錯(cuò)誤的表現(xiàn)，而沒(méi)有修改錯(cuò)誤本身；注意修正一個(gè)錯(cuò)誤的同時(shí)有可能會(huì)引入新的錯(cuò)誤；修改錯(cuò)誤的過(guò)程將迫使人們暫時(shí)回到程序設(shè)計(jì)階段；修改源代碼程序，不要改變目標(biāo)代碼。 疑難解答：軟件測(cè)試與軟件調(diào)試有何不同？ 軟件測(cè)試是盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，而軟件調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤。軟件測(cè)試貫穿整個(gè)軟件生命周期，調(diào)試主要在開(kāi)發(fā)階段。 3.5 例題詳解 一、選擇題 【例1】對(duì)軟件的特點(diǎn)，下面描述正確的是_______。（考點(diǎn)1） A）軟件是一種物理實(shí)體 B）軟件在運(yùn)行使用期間不存在老化問(wèn)題 C）軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)沒(méi)有依賴性，不受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制 D）軟件的生產(chǎn)有一個(gè)明顯的制作過(guò)程 解析：軟件在運(yùn)行期間不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)的磨損而老化，只可能因?yàn)檫m應(yīng)硬件環(huán)境以及需求變化進(jìn)行修改而引入錯(cuò)誤，導(dǎo)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(xiàng)是軟件生命周期的主要活動(dòng)階段？_______（考點(diǎn)2） A）需求分析 B）軟件開(kāi)發(fā) C）軟件確認(rèn) D）軟件演進(jìn) 解析：B）、C）、D）項(xiàng)都是軟件工程過(guò)程的基本活動(dòng)，還有一個(gè)是軟件規(guī)格說(shuō)明。 答案：A） 【例3】從技術(shù)觀點(diǎn)看，軟件設(shè)計(jì)包括_______。（考點(diǎn)3） A）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì) B）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì) C）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、文檔設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì) D）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、文檔設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì) 解析：技術(shù)角度，要進(jìn)行結(jié)構(gòu)、接口、數(shù)據(jù)、過(guò)程的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是定義系統(tǒng)各部件關(guān)系，數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是根據(jù)分析模型轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，接口設(shè)計(jì)是描述如何通信，過(guò)程設(shè)計(jì)是把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)化為軟件的過(guò)程性描述。 答案：B） 【例4】以下哪個(gè)是軟件測(cè)試的目的？_______（考點(diǎn)5） A）證明程序沒(méi)有錯(cuò)誤 B）演示程序的正確性 C）發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤 D）改正程序中的錯(cuò)誤 解析：關(guān)于測(cè)試目的的基本知識(shí)，IEEE的定義是：使用人工或自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求，或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別，所以正確答案是C）。 答案：C） 【例5】以下哪個(gè)測(cè)試要對(duì)接口測(cè)試？_______。（考點(diǎn)6） A）單元測(cè)試 B）集成測(cè)試 C）驗(yàn)收測(cè)試 D）系統(tǒng)測(cè)試 解析：檢查對(duì)測(cè)試實(shí)施各階段的了解，集成測(cè)試時(shí)要進(jìn)行接口測(cè)試、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試、邊界條件測(cè)試和非法輸入的測(cè)試等，所以正確答案是B）。 答案：B） 【例6】程序調(diào)試的主要任務(wù)是_______。（考點(diǎn)7） A）檢查錯(cuò)誤 B）改正錯(cuò)誤 C）發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤 D）以上都不是 解析：程序的調(diào)試任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤。調(diào)試主要在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行。 答案：B） 【例7】以下哪些不是程序調(diào)試的基本步驟？_______（考點(diǎn)7） A）分析錯(cuò)誤原因 B）錯(cuò)誤定位 C）修改設(shè)計(jì)代碼以排除錯(cuò)誤 D）回歸測(cè)試，防止引入新錯(cuò)誤 解析：程序調(diào)試的基本步驟： （1）錯(cuò)誤定位。從錯(cuò)誤的外部表現(xiàn)形式入手，研究有關(guān)部分的程序，確定程序中出錯(cuò)位置，找出錯(cuò)誤的內(nèi)在原因。 （2）修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除錯(cuò)誤。 （3）進(jìn)行回歸測(cè)試，防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤。 答案：A） 【例8】在修改錯(cuò)誤時(shí)應(yīng)遵循的原則有_______。（考點(diǎn)7） A）注意修改錯(cuò)誤本身而不僅僅是錯(cuò)誤的征兆和表現(xiàn) B）修改錯(cuò)誤的是源代碼而不是目標(biāo)代碼 C）遵循在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中的各種方法和原則 D）以上3個(gè)都是 解析：修改錯(cuò)誤原則： (1）在出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，很可能有別的錯(cuò)誤； (2）修改錯(cuò)誤的一個(gè)常見(jiàn)失誤是只修改了這個(gè)錯(cuò)誤的征兆或這個(gè)錯(cuò)誤的表現(xiàn)，而沒(méi)有修改錯(cuò)誤本身； (3）注意修正一個(gè)錯(cuò)誤的同時(shí)有可能會(huì)引入新的錯(cuò)誤； (4）修改錯(cuò)誤的過(guò)程將迫使人們暫時(shí)回到程序設(shè)計(jì)階段； (5）修改源代碼程序，不要改變目標(biāo)代碼。 答案：D） 二、填空題 【例1】軟件設(shè)計(jì)是軟件工程的重要階段，是一個(gè)把軟件需求轉(zhuǎn)換為_(kāi)______的過(guò)程。（考點(diǎn)3） 解析：軟件設(shè)計(jì)是軟件工程的重要階段，是一個(gè)把軟件需求轉(zhuǎn)換為軟件表示的過(guò)程。其基本目標(biāo)是用比較抽象概括的方式確定目標(biāo)系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)，即軟件設(shè)計(jì)是確定系統(tǒng)的物理模型。 答案：軟件表示 【例2】_______是指把一個(gè)待開(kāi)發(fā)的軟件分解成若干小的簡(jiǎn)單的部分。（考點(diǎn)3） 解析：模塊化是指把一個(gè)待開(kāi)發(fā)的軟件分解成若干小的簡(jiǎn)單的部分。如高級(jí)語(yǔ)言中的過(guò)程、函數(shù)、子程序等。每個(gè)模塊可以完成一個(gè)特定的子功能，各個(gè)模塊可以按一定的方法組裝起來(lái)成為一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。 答案：模塊化 【例3】數(shù)據(jù)流圖采用4種符號(hào)表示_______、數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn)、數(shù)據(jù)流向和數(shù)據(jù)加工。（考點(diǎn)4） 解析：數(shù)據(jù)流圖可以表達(dá)軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn)、數(shù)據(jù)流向和數(shù)據(jù)加工。其中，用箭頭表示數(shù)據(jù)流向，用圓或者橢圓表示數(shù)據(jù)加工，用雙杠表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，用方框來(lái)表示數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn)。 答案：數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 第四章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 經(jīng)過(guò)對(duì)部分考生的調(diào)查以及對(duì)近年真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖菙?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)基本特點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式及二級(jí)映射，E-R模型，關(guān)系模型和關(guān)系代數(shù)，讀者應(yīng)對(duì)此部分進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。 詳細(xì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)： 1．?dāng)?shù)據(jù)的概念、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)管理員的主要工作、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性及邏輯獨(dú)立性、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制、三級(jí)模式及兩級(jí)映射的概念 2．?dāng)?shù)據(jù)模型3個(gè)描述內(nèi)容、E-R模型的概念及其E-R圖表示法、關(guān)系操縱、關(guān)系模型三類(lèi)數(shù)據(jù)約束 3．關(guān)系模型的基本操作、關(guān)系代數(shù)中的擴(kuò)充運(yùn)算 4．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)生命周期法的4個(gè)階段 4.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念 考點(diǎn)1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 考試鏈接： 考點(diǎn)1在筆試考試中，是一個(gè)經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，在筆試考試中出現(xiàn)的機(jī)率為70%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為重點(diǎn)識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該識(shí)記數(shù)據(jù)語(yǔ)言所包括的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言和數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言。 數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象，描述事物的符號(hào)記錄。 數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合，它具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序所共享。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS，Database Management System）是數(shù)據(jù)庫(kù)的機(jī)構(gòu)，它是一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)系統(tǒng)的核心，主要有如下功能：數(shù)據(jù)模式定義、數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義和檢查、數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制與故障恢復(fù)、數(shù)據(jù)的服務(wù)。 為完成數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)語(yǔ)言：數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的主要工作如下：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率。 考點(diǎn)2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展 考試鏈接： 考點(diǎn)2在筆試考試中出現(xiàn)的機(jī)率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該注意各個(gè)階段的特點(diǎn)。 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了3個(gè)階段，見(jiàn)表4-1： 表4-1 各階段特點(diǎn)的詳細(xì)說(shuō)明 考點(diǎn)3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 考試鏈接： 考點(diǎn)3在筆試考試中出現(xiàn)的機(jī)率為30%，主要是以填空題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該理解物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性的定義。 數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性，即數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性一般分為物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性兩種。 （1）物理獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方式等）改變時(shí)，如存儲(chǔ)設(shè)備的更換、物理存儲(chǔ)的更換、存取方式改變等，應(yīng)用程序都不用改變。 （2）邏輯獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類(lèi)型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等，用戶程序都可以不變。 數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包括以下3個(gè)方面：數(shù)據(jù)的完整性檢查、數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)和并發(fā)控制。 考點(diǎn)4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 考試鏈接： 考點(diǎn)4在筆試考試中出現(xiàn)的機(jī)率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點(diǎn)為識(shí)記內(nèi)容，讀者還應(yīng)該理解三級(jí)模式及兩級(jí)映射的定義。 誤區(qū)警示： 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)概念模式。一個(gè)概念模式可以有若干個(gè)外模式。三級(jí)模式都有幾種名稱(chēng)，讀者應(yīng)該熟記每個(gè)模式的另一些名稱(chēng)。 1．?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)系統(tǒng)的3級(jí)模式 （1）概念模式，也稱(chēng)邏輯模式，是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶（應(yīng)用）公共數(shù)據(jù)視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)概念模式。 （2）外模式，外模式也稱(chēng)子模式，它是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它是由概念模式推導(dǎo)而出來(lái)的，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。一個(gè)概念模式可以有若干個(gè)外模式。 （3）內(nèi)模式，內(nèi)模式又稱(chēng)物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫(kù)物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與物理存取方法。 內(nèi)模式處于最底層，它反映了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲(chǔ)形式，概念模式處于中間層，它反映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求，而外模式處于最外層，它反映了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的要求。 小提示：內(nèi)模式處于最底層，它反映了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲(chǔ)形式，概念模式處于中間層，它反映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求，而外模式處于最外層，它反映了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的要求。 2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的兩級(jí)映射 兩級(jí)映射保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。 （1）概念模式到內(nèi)模式的映射。該映射給出了概念模式中數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)到數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； （2）外模式到概念模式的映射。概念模式是一個(gè)全局模式而外模式是用戶的局部模式。一個(gè)概念模式中可以定義多個(gè)外模式，而每個(gè)外模式是概念模式的一個(gè)基本視圖。 疑難解答：數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是什么樣的？ 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的7個(gè)部分以一定的邏輯層次結(jié)構(gòu)方式組成一個(gè)有機(jī)