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二级VB公共基础知识.doc

二级VB公共基础知识

mikeyoyy
2012-01-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《二级VB公共基础知识doc》,可适用于高等教育领域

全国计算机等级考试二级公共基础知识数据结构与算法一、基本概念:数据(Data):信息的载体能够被计算机识别、存储和加工处理的物理符号。包括文本类型的数据(如:字母、数字、汉字)和多媒体类型的数据(如:声音、动画、图像)。数据元素(DataElement):是数据的基本单位有时也称为元素、结点、顶点、记录可以有若干个数据项(字段、域、属性)组成。数据结构(DataStructure):指的是数据之间的相互关系即数据的组织形式。其包括三个部分:、逻辑结构:数据元素之间的逻辑关系、存储结构:数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。、数据的运算(算法):即对数据施加的操作数据的逻辑结构有两大类:、线性结构:()特征是:()有且只有一个根结点()每一个结点最多有一个前件也最多有一个后件。例:一维数组、链表、栈、队列、串、线性表、线性链表、非线性结构:特征是:一个结点可能有多个直接前趋和直接后继。例:多维数组、广义表、树、图数据的存储结构有以下基本存储方法:、顺序存储方法:该方法是将逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元里结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现一般通过数组来实现的。、链接存储方法:该方法不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。通过指针类型来实现的。、索引存储方法:该方法通常是在存储结点信息的同时还建立附加的索引表索引表中的每一项称为索引项索引项的一般形式是:关键字地址。、散列存储方法:该方法的基本思想是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址通过散列函数实现。例:除余法散列函数、相乘取整法散列函数算法的概念:计算机算法为计算机解题的过程实际上是在实施某种算法。算法的基本特征:、可行性(Effectiveness):针对实际问题而设计的算法执行后能够得到满意的结果。、确定性(Definiteness):算法中的每一个步骤都必须有明确的定义不允许出现歧义性。、有穷性(Finiteness):算法必须在有限时间内做完即必须在执行有限个步骤之后终止。、算法的复杂度包括时间复杂度和空间发杂度。时间复杂度:该算法执行的时间耗费它是该算法所求解问题规模n的函数。空间复杂度:该算法执行时所耗费的存储空间它也是问题规模n的函数。二、线性表:线性表(LinearList):是由n(n>=)个数据元素(结点)a,a,a,······,an组成的有限序列。对于非空的线性表有且仅有一个开始结点a它没有直接前趋有且仅有一个终端结点an它没有直接后继其余的结点有且仅有一个直接前趋结点和一个直接后继结点。线性表的存储结构:、顺序存储(SequentialList):将线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组地址连续的存储单元里用这种方法存储的线性表称为顺序表。、链式存储(LinkedList):逻辑上相邻的结点物理上也相邻存储单元可以是连续的也可以是不连续的在存储每个结点值的同时还存储指向其后继结点的地址用这种方法存储的线性表称为链表。常见的运算有:表的初始化、求表的长度、取表中的第i个结点、查找结点、插入新的结点、删除结点。顺序表和链表的比较:、基于空间的考虑:A、顺序表的存储空间是静态分配的而链表的存储空间是动态分配的。B、顺序表占的存储空间必须是连续的而链表占的存储空间可以是连续的也可是不连续的C、顺序表存储密度为而链表中的每个结点除了数据域外还要额外的设置指针域存储密度小于、基于时间的考虑:A、在链表中的任何位置上进行插入和删除只需要修改指针而顺序表中平均将要移动近一半的结点。B、顺序表是随机存取结构它的存取时间为O()而链表需从头结点顺着链扫描链表。总之当线性表的长度变化不大易于事先确定其大小时为了节约存储空间宜采用顺序表作为存储结构当线性表的长度变化较大难以估计其存储规模时以采用链表作为存储结构为好。若线性表的操作主要是进行查找很少做插入和删除操作时采用顺序表做存储结构为宜对于频繁进行插入和删除的线性表宜采用链表做存储结构。例:关于线性表的描述中错误的是(C)A、线性表是线性结构B、线性表的顺序存储结构必须占用一片连续的存储单元C、线性表是单链表D、线性表的链式存储结构不必占用一片连续的存储单元三、栈:栈(Stack):是限制仅在表的一端进行插入和删除运算的线性表通常称插入、删除的这一端为栈顶(Top)另一端称为栈底(Bottom)。当表中没有元素时称为空栈。是一种后进先出的线性表又称为LIFO表。栈是按照“先进后出”或“后进先出”的原则组织数据的。、栈的顺序存储及其运算用一维数组s(:m)作为栈的顺序存储空间其中m为最大容量。在栈的顺序存储空间s(:m)中s(bottom)为栈底元素s(top)为栈顶元素栈的基本运算有三种:入栈、退栈与读栈顶元素。Top=表示栈空top=m表示栈满。()入栈运算:是指在栈顶位置插入一个新元素。首先将栈顶指针加一(即top加)然后将新元素插入到栈顶指针指向的位置。当栈顶指针已经指向存储空间的最后一个位置时说明栈空间已满不可能再进行入栈操作。这种情况称为栈“上溢“错误。()退栈运算:是指取出栈顶元素并赋给一个指定的变量。首先将栈顶元素(栈顶元素指向的元素)赋给一个指定的变量然后将栈顶指针减一(即top减)。当栈顶指针为时说明栈空不可能进行退栈操作。这种情况称为栈的“下溢“错误。()读栈顶运算:是指将栈顶元素赋给一个指定的变量。这个运算不删除栈顶元素只是将它赋给一个变量因此栈顶指针不会改变。当栈顶指针为时说明栈空读不到栈顶元素栈的存储:顺序存储、链式存储例:若进栈的输入序列是A、B、C、D、E并且在它们进栈的过程中可以进行出栈操作则不可能出现的出栈序列是(D)A、EDCBAB、DECBAC、DCEABD、ABCDE四、队列:队列(Queue):也是一种运算受限的线性表它只允许在表的一端进行插入而在另一端进行删除。允许删除的一段称为队头(Front)允许插入的一段称为队尾(Rear)。(类似于生活中的购物排队)。是一种先进先出的线性表又称为FIFO表。队列的修改是按照先进先出的原则进行的因此队列也称为“先进先出“的线性表或者”后进后出“的线性表。队列的基本运算:队列的初始化、判队空、判队满、入队、出队队列的存储实现:顺序存储、链式存储例:一个队列的入队序列是则队列的输出序列是(B)A、B、C、D、五、串:串(String):是零个或多个字符组成的有限序列。串中所包含的字符个数称为该串的长度。串中任意个连续字符组成的子序列称为该串的子串包含子串的串相应地称为主串注:空串是任意串的子串任意串是其自身的子串串有串常量、串变量之分:、串常量在程序中只能被引用但不能改变其值即只能读不能写。、串变量其值是可以改变的。串的基本运算:求串长、串复制、串联接、串比较、字符定位、六、树(非线性结构):树(Tree):是n(n>=)个结点的有限集TT(n=)为空时称为空树否则它满足如下两个条件:、有且仅有一个特定的称为根(Root)的结点、其余的结点可分为m(m>=)个互不相交的子集TT……Tm其中每个子集本身又是一棵树并称其为根的子树(Subtree)。在树的树形图表示中结点通常是用圆圈表示的结点的名字一般是写在圆圈旁边有时亦可写在圆圈内。度(Degree):一个结点拥有的子树数称为该结点的度。一棵树的度是指该树中结点的最大度数。叶子(Leaf):度为零的结点称为叶子或终端结点分支结点(Node):度不为零的结点称为分支结点。树中某个结点的子树之根称为该结点的孩子(Child)结点或子结点相应的该结点称为孩子结点的双亲(Parents)结点或父结点。同一个双亲的孩子称为兄弟结点(Sibling)结点的层数(Level)是从根起算,设根的层数为,其余结点的层数等于其双亲结点的层数加树中结点的最大层数称为树的高度(Height)或深度(Depth)森林(Forest):是m(m>=)棵互不相交的树的集合。删去一棵树的根就得到一个森林反之加上一个结点作树根森林就变为一棵树。二叉树(BinaryTree):是n(n>=)个结点的有限集它或者是空集(n=)或者由一个根结点及两棵互不相交的、分别称作这个根的左子树和右子树的二叉树组成。二叉树中每个结点最多只能有两棵子树并且有左右之分。父结点(根)在树结构中每一个结点只有一个前件称为父结点没有前件的结点只有一个称为树的根结点简称树的根。例如结点A是树的根结点。子结点和叶子结点在树结构中每一个结点可以有多个后件称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。例如结点D,E,F均为叶子结点。度在树结构中一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度所有结点中最大的度称为树的度。例如根结点A和结点B的度为结点C的度为叶子结点D,E,F的度为所以该树的度为深度定义一棵树的根结点所在的层次为其他结点所在的层次等于它的父结点所在的层次加树的最大层次称为树的深度。例如根结点A在第一层结点B,C在第二层结点D,E,F在第三层。该树的深度为子树在树中以某结点的一个子结点为根构成的树称为该结点的一棵子树。二叉树的五种基本形态:例:具有个结点的二叉树有几种形态。满二叉树(FullBinaryTree):一棵深度为k且有K个结点的二叉树称为满二叉树完全二叉树(CompleteBinaryTree):若一棵二叉树至多只有最下面的两层上结点的度数可以小于并且最下一层上的结点都集中在该层最左边的若干位置上则此二叉树称为完全二叉树。二叉树的性质:性质:二叉树第i层上的结点数目最多为K(i>=)性质:深度为k的二叉树至多有k个结点(k>=)性质:在任意一棵二叉树中若终端结点的个数为n度为的结点数为n则n=n性质:具有n个结点的完全二叉树的深度为lgn(取下整)或lg(n)(取上整)。完全二叉树具有两个性质:():具有n个结点的完全二叉树的深度为(log|n)。():设完全二叉树共有n个结点。如果从根结点开始按层次(没层次从左到右)用自然数,…,n给结点进行编号则对于编号为k(k=,…)的结点由以下结论:()若k=则该结点为根结点它没有父结点若k>,则该结点的父结点编号为INT(k)()若k<=n,则编号为k的结点的左子结点编号为k否则该结点无左子结点(显然也没有右子结点)。()若k《n则编号为k的结点的右子结点编号为k否则该结点无右子结点。例:一棵二叉树的结点数为个求它的最小高度已知度为的结点数为个求叶子结点数二叉树的遍历:遍历(Traversal):是指沿着某条搜索路线依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问。前序遍历:(又称为先序遍历、先根遍历)若二叉树为空则执行空操作。否则:、访问根结点、前序遍历左子树、前序遍历右子树。中序遍历:(又称为中根遍历)若二叉树为空则执行空操作。否则:、中序遍历左子树、访问根结点、中序遍历右子树。后序遍历:(又称为后根遍历)若二叉树为空则执行空操作。否则:、后序遍历左子树、后序遍历右子树、访问根结点。例:一棵二叉树的结点数为个求它的最小高度已知度为的结点数为个求叶子结点数)一棵二叉树的前序遍历序列为ABDGCFK中序遍历序列为DGBAFCK则结点的后序遍历序列是(B)A、ACFKDBGB、GDBFKCAC、KCFAGDBD、ABCDFKG后序遍历的顺序是“左子树右子树根结点”中序遍历顺序是“左子树根结点右子树”前序遍历顺序是“根结点左子树右子树”。)在一棵二叉树上第层的结点数最多是B。ABCD性质:二叉树第i层上的结点数目最多为K(i>=))设一棵完全二叉树共有个结点则在该二叉树中的叶子结点数为B。ABCD)在深度为的满二叉树中叶子结点的个数为C。ABCD一棵深度为k且有K个结点的二叉树称为满二叉树七、排序(Sort):所谓排序就是指整理文件中的记录使之按关键字递增(或递减)次序排列起来。交换类排序法:)冒泡排序(BubbleSorting):通过对待排序序列从后向前或从前向后(从下标较大的元素开始)依次比较相邻元素的排序码若发现逆序则交换使排序码较大的元素逐渐从前部移向后部或较小的元素逐渐从后部移向前部(从下标较大的单元移向下标较小的单元)。冒泡排序法需要比较的次数为n(n))快速排序(QuickSorting):任取待排序序列中的某个元素作为基准(一般取第一个元素)通过一趟排序将待排元素分为左右两个子序列左子序列元素的排序码均小于或等于基准元素的排序码右子序列的排序码则大于基准元素的排序码然后分别对两个子序列继续进行排序直至整个序列有序。选择排序(SelectionSorting):扫描整个线性表从中选出最小的元素将它交换到表的最前面然后对剩下的子表采用同样的方法直到子表空为止。)简单选择排序法最坏情况需要n(n)次比较()堆排序法最坏情况需要O(nlog n)次比较。插入排序(InsertionSorting):每次将一个待排序的记录按其关键字大小插入到前面已经排好序的子文件中的适当位置直到全部记录插入完成为止。()简单插入排序法最坏情况需要n(n)次比较()希尔排序法最坏情况需要O(n )次比较。各种内部排序方法的比较排序方法时间复杂度空间复杂度最好时间平均时间最坏时间直接插入O(n)O(n)O(n)O()直接选择O(n)O(n)O(n)O()冒泡O(n)O(n)O(n)O()快速O(nlgn)O(nlgn)O(n)O(lgn)堆O(nlgn)O(nlgn)O(nlgn)O()例:)下列关于栈的叙述中正确的是D。A在栈中只能插入数据B在栈中只能删除数据C栈是先进先出的线性表D栈是先进后出的线性表)希尔排序法属于哪一种类型的排序法B。A交换类排序法C选择类排序法B插入类排序法D建堆排序法)对一个具有n个元素的序列进行冒泡排序在最坏情况下要进行交换的次数是(C)A、n(n)B、n(n)C、n*nD、n(n))对n个元素进行冒泡排序过程中最好情况下的时间复杂性为(D)A、O()B、O(logn)C、O(n)D、O(n))对n个元素进行快速排序的过程中平均情况下的时间复杂性为(D)A、O()B、O(lgn)C、O(n)D、O(nlgn))在下列选项中哪个不是一个算法一般应该具有的基本特征C。A确定性B可行性C无穷性D拥有足够的情报)下列关于队列的叙述中正确的是C。A在队列中只能插入数据B在队列中只能删除数据C队列是先进先出的线性表D队列是先进后出的线性表)在下列几种排序方法中要求内存量最大的是D。A插入排序B选择排序C快速排序D归并排序)线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是B。A顺序存取的存储结构、顺序存取的存储结构B随机存取的存储结构、顺序存取的存储结构C随机存取的存储结构、随机存取的存储结构D任意存取的存储结构、任意存取的存储结构)在单链表中增加头结点的目的是A。A方便运算的实现B使单链表至少有一个结点C标识表结点中首结点的位置D说明单链表是线性表的链式存储实现八、查找(Searching):所谓查找是指给定一个值K在含有n个结点的表中找出关键字等于给定值K的结点。若找到则查找成功返回该结点的信息或该结点在表中的位置否则查找失败返回相关的提示信息。顺序查找(SequentialSearch)的基本思想是:从表的一端开始顺序扫描线性表依次将扫描到的结点关键字和给定值K相比较若当前扫描到的结点关键字与K相等则查找成功若扫描结束后仍未找到关键字等于K的结点则查找失败。顺序查找即适用顺序存储结构又适用链式存储结构。查找成功的平均查找长度为:(n为结点数目)(···n)n=(n)二分查找(BinarySearch)又称折半查找它是一种效率较高的查找方法二分查找要求线性表是有序表即表中结点按关键字有序并且要用向量作为表的存储结构。另外二分查找只适用顺序存储结构在链式存储结构上无法实现二分查找。二分法查找只适用于顺序存储的有序表对于长度为n的序线性表最坏情况只需比较? n次。查找成功时的平均查找长度:(n为结点数目)当n很大时可用近似公式:lg(n)表示例:对长度为N的线性表进行顺序查找在最坏情况下所需要的比较次数为B。ANBNC(N)DN一、程序设计设计方法和风格 如何形成良好的程序设计风格:、源程序文档化 、数据说明的方法 、语句的结构清晰第一、效率第二 、输入和输出二、结构化程序设计结构化程序设计方法的四条原则是:、自顶向下、逐步求精、模块化 、限制使用goto语句。结构化程序的基本的特点:()顺序结构:一种简单的程序设计最基本、最常用的结构()选择结构:又称分支结构包括简单选择和多分支选择结构可根据条件判断应该选择哪一条分支来执行相应的语句序列()重复结构:又称循环结构可根据给定条件判断是否需要重复执行某一相同程序段。三、面向对象的程序设计面向对象的程序设计:以年代末挪威奥斯陆大学和挪威计算机中心研制的SIMULA语言为标志。面向对象方法的优点:()与人类习惯的思维方法一致 ()稳定性好 ()可重用性好 ()易于开发大型软件产品 ()可维护性好。对象是面向对象方法中最基本的概念可以用来表示客观世界中的任何实体对象是实体的抽象。面向对象的程序设计方法中的对象是系统中用来描述客观事物的一个实体是构成系统的一个基本单位由一组表示其静态特征的属性和它可执行的一组操作组成。属性即对象包含的信息操作描述了对象执行的功能操作也称为方法或服务。对象的基本的特点:()标识惟一性 ()分类性 ()多态性 ()封装性 ()模块独立性好。类是指具有共同属性、共同方法的对象的集合。所以类是对象的抽象对象是对应类的一个实例。消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息。消息的组成包括()接收消息的对象的名称()消息标识符也称消息名()零个或多个参数。继承是指能够直接获得已有的性质和特征而不必重复定义他们。继承分单继承和多重继承。单继承指一个类只允许有一个父类多重继承指一个类允许有多个父类。多态性是指同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动的现象。例:)下面描述中符合结构化程序设计风格的是A。A使用顺序、选择和重复(循环)三种基本控制结构表示程序的控制逻辑B模块只有一个入口可以有多个出口C注重提高程序的执行效率D不使用goto语句)下面概念中不属于面向对象方法的是D。A对象B继承C类D过程调用)对建立良好的程序设计风格下面描述正确的是。(A)A程序应简单、清晰、可读性好B符号名的命名要符合语法C充分考虑程序的执行效率D程序的注释可有可无)下面对对象概念描述错误的是。(A)A任何对象都必须有继承性B对象是属性和方法的封装体C对象间的通讯靠消息传递D操作是对象的动态性属性)面向对象的设计方法与传统的的面向过程的方法有本质不同它的基本原理是。(C)A模拟现实世界中不同事物之间的联系B强调模拟现实世界中的算法而不强调概念C使用现实世界的概念抽象地思考问题从而自然地解决问题D鼓励开发者在软件开发的绝大部分中都用实际领域的概念去思考)在设计程序时应采纳的原则之一是。(A)A程序结构应有助于读者理解B不限制goto语句的使用C减少或取消注解行D程序越短越好)下列叙述中不属于软件需求规格说明书的作用的是D。A便于用户、开发人员进行理解和交流B反映出用户问题的结构可以作为软件开发工作的基础和依据C作为确认测试和验收的依据D便于开发人员进行需求分析软件工程基础一、基本概念:软件(Software):软件是一种产品(逻辑产品)指的是计算机中程序及其说明程序的各种文档。“程序”是计算任务的处理对象和处理规则的描述“文档”是有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字或图形资料。计算机软件是包括程序、数据及相关文档的完整集合。软件的特点包括:()软件是一种逻辑实体()软件的生产与硬件不同它没有明显的制作过程()软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题()软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性受计算机系统的限制这导致了软件移植的问题()软件复杂性高成本昂贵()软件开发涉及诸多的社会因素软件按功能分为应用软件、系统软件、支撑软件(或工具软件)。应用软件为解决特定领域的应用而开发的软件系统软件计算机管理自身资源提高计算机使用效率并为计算机用户提供各种服务的软件支撑软件(工具软件)支撑软件是介于两者之间协助用户开发软件的工具软件软件危机的表现:、软件需求的增长得不到满足、软件开发成本和进度无法控制、软件质量难以保证、软件不可维护或维护程度非常低、软件成本不断提高、软件开发生产效率的提高赶不上硬件的发展和应用需求的增长软件工程(SoftwareEngineering):用工程化的方法、科学知识和技术原理来定义、开发、维护软件的一门学科。软件工程是应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。软件工程包括个要素:方法、工具和过程。方法方法是完成软件工程项目的技术手段工具工具支持软件的开发、管理、文档生成过程过程支持软件开发的各个环节的控制、管理软件工程过程是把软件转化为输出的一组彼此相关的资源和活动包含种基本活动:()P软件规格说明()D软件开发()C软件确认()A软件演进。软件工程的目标:目标:在给定成本、进度的前提下开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。基本目的:付出较低的开发成本达到要求的软件功能取得较好的软件性能开发的软件易于移植需要较低的维护费用能按时完成开发任务及时交付使用开发的软件可靠性高。基本原则:抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。软件工程研究的主要内容是软件开发技术和软件开发管理两个方面。软件生存周期:是指一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废(停止运行)为止的整个时期。软件生命周期三个阶段:软件定义、软件开发、运行维护主要活动阶段是:()可行性研究与计划制定()需求分析()软件设计()软件实现()软件测试()运行和维护。软件生存周期模型:是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型。常用的模型有:瀑布模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型、变换模型和基于知识的模型瀑布模型是将软件生存周期各个活动规定为依线性顺序连接的若干阶段的模型。主要包括问题定义及可行性分析、项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试和维护几个阶段。软件工程的理论和技术性研究的内容主要包括:软件开发技术和软件工程管理。软件开发技术包括:软件开发方法学、开发过程、开发工具和软件工程环境。软件工程管理包括:软件管理学、软件工程经济学、软件心理学等内容。软件管理学包括人员组织、进度安排、质量保证、配置管理、项目计划等。软件工程原则包括抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。软件生命周期各阶段的任务任务问题定义确定要求解决的问题是什么可行性研究与计划制定决定该问题是否存在一个可行的解决办法指定完成开发任务的实施计划需求分析对待开发软件提出需求进行分析并给出详细定义。编写软件规格说明书及初步的用户手册提交评审软件设计通常又分为概要设计和详细设计两个阶段给出软件的结构、模块的划分、功能的分配以及处理流程。这阶段提交评审的文档有概要设计说明书和测试计划初稿。软件实现在软件设计的基础上编写程序。这阶段完成的文档有用户手册、操作手册等面向用户的文档以及为下一步作准备而编写的单元测试计划软件测试运行维护将已交付的软件托入运行同时不断的维护进行必要而且可行的扩充和删改例:下列描述中正确的是(D)A、程序就是软件B、软件开发不受计算机系统的限制C、软件既是逻辑实体又是物理实体D、软件是程序、数据与相关文档的集合二、软件可行性研究与项目开发计划:软件可行性研究的目的是用最小的代价在尽可能短的时间内确定该软件项目是否能够开发是否值得去开发。可行性研究的任务:A、技术可行性B、经济可行性C、社会可行性(法律可行性)可行性研究的具体步骤:、确定项目规模和目标、研究正在运行的系统、建立新系统的高层逻辑模型、导出和评价各种方案、推荐可行的方案、编写可行性研究报告三、软件需求分析:需求分析是指开发人员要准确理解用户的要求进行细致的调查分析将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义再由需求定义转换到相应的形式功能规约(需求规格说明)的过程。需求分析的基本任务:、问题识别A、功能需求B、性能需求C、环境需求D、用户界面需求、分析与综合导出软件的逻辑模型、编写文档(需求规格说明书)结构化方法的核心和基础是结构化程序设计理论。结构化分析方法的实质:着眼于数据流自顶向下逐层分解建立系统的处理流程以数据流图和数据字典为主要工具,建立系统的逻辑模型。需求分析的方法:、结构化分析(StructuredAnalysis):是面向数据流进行需求分析的方法。SA方法利用图形等半形式化的描述方式表达需求主要描述工具:A、数据流图(DFD):是SA方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程。B、数据字典(DD):用以定义数据流图中的各个成分的具体含义为系统的分析、设计及维护提供了有关元素的一致的定义和详细的描述。C、描述加工逻辑的结构化语言、判定表、判定树、IDEF方法(是ICAMDefinition的缩写):是一种用于进行复杂系统分析和设计的方法是在结构化分析和设计技术的基础上提出来的。、面向对象分析方法(OOP):将客观世界的事物抽象为对象通过属性和方法描述对象的状态和行为具有继承、封装和多态性等特征。结构化分析的常用工具()数据流图()数据字典()判定树()判定表。数据流图描述数据处理过程的工具是需求理解的逻辑模型的图形表示它直接支持系统功能建模。数据字典对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表以及精确的、严格的定义使得用户和系统分析员对于输入、输出、存储成分和中间计算结果有共同的理解。判定树从问题定义的文字描述中分清哪些是判定的条件哪些是判定的结论根据描述材料中的连接词找出判定条件之间的从属关系、并列关系、选择关系根据它们构造判定树。判定表与判定树相似当数据流图中的加工要依赖于多个逻辑条件的取值即完成该加工的一组动作是由于某一组条件取值的组合而引发的使用判定表描述比较适宜。数据字典是结构化分析的核心。软件需求规格说明书的特点:()正确性()无岐义性()完整性()可验证性()一致性()可理解性()可追踪性。例:)软件开发的结构化分析方法中常用的描述软件功能需求的工具是(C)A、业务流程图、处理说明B、软件流程图、模块说明C、数据流程图、数据字典D、系统流程图、程序编码)在结构化方法中软件功能分解属于下列软件开发中的阶段是C。A详细设计B需求分析C总体设计D编程调试)在设计程序时应采纳的原则之一是。(A)A程序结构应有助于读者理解B不限制goto语句的使用C减少或取消注解行D程序越短越好)视图设计一般有种设计次序下列不属于视图设计的是B。A自顶向下B由外向内C由内向外D自底向上四、软件概要设计:将软件需求转换为软件表示的过程。软件概要设计的基本任务:、设计软件系统结构、数据结构及数据库设计(概要设计、逻辑设计、物理设计):、编写概要设计文档:、评审:软件设计的方法:模块化:模块在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合或者是单独命名和编址的元素如高级语言中的过程、函数、子程序等。模块独立性指每个模块只完成系统要求的独立的子功能并且与其他模块的联系最少且接口简单。其度量标准是:耦合性和内聚性耦合性也称块间联系指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密其耦合性就越强模块的独立性则越差。内聚性也称块内联系指模块功能强度的度量即一个模块内部各个元素(语句之间、程序段之间)彼此结合的紧密程度的度量。将软件系统划分模块时尽量做到高内聚低耦合。结构图的基本形式:基本形式、顺序形式、重复形式、选择形式。结构图有四种模块类型:传入模块、传出模块、变换模块和协调模块。典型的数据流类型有两种:变换型和事务型。变换型系统结构图由输入、中心变换、输出三部分组成。事务型数据流的特点是:接受一项事务根据事务处理的特点和性质选择分派一个适当的处理单元然后给出结果。软件概要设计的基本任务是:()设计软件系统结构 ()数据结构及数据库设计()编写概要设计文档 ()概要设计文档评审。软件设计的基本目标是用比较抽象概括的方式确定目标系统如何完成预定的任务软件设计是确定系统的物理模型。软件设计是开发阶段最重要的步骤是将需求准确地转化为完整的软件产品或系统的唯一途径。从技术观点来看软件设计包括软件结构设计、数据设计、接口设计、过程设计。结构设计定义软件系统各主要部件之间的关系。数据设计将分析时创建的模型转化为数据结构的定义。接口设计描述软件内部、软件和协作系统之间以及软件与人之间如何通信。过程设计把系统结构部件转换成软件的过程描述。从工程管理角度来看:概要设计和详细设计。软件设计的一般过程:软件设计是一个迭代的过程先进行高层次的结构设计后进行低层次的过程设计穿插进行数据设计和接口设计。衡量软件模块独立性使用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。在程序结构中各模块的内聚性越强则耦合性越弱。优秀软件应高内聚低耦合。软件概要设计的基本任务是:()设计软件系统结构 ()数据结构及数据库设计()编写概要设计文档 ()概要设计文档评审。模块用一个矩形表示箭头表示模块间的调用关系。 在结构图中还可以用带注释的箭头表示模块调用过程中来回传递的信息。还可用带实心圆的箭头表示传递的是控制信息空心圆箭心表示传递的是数据。例:为了使模块尽可能独立要求(B)A、模块的内聚程序要尽量高且各模块间的耦合程序要尽量强B、模块的内聚程序要尽量高且各模块间的耦合程序要尽量弱C、模块的内聚程序要尽量低且各模块间的耦合程序要尽量弱D、模块的内聚程序要尽量低且各模块间的耦合程序要尽量强五、软件详细设计:主要确定每个模块具体执行过程软件详细设计的基本任务:、为每个模块进行详细的算法设计:、为模块内的数据结构进行设计:、对数据库进行物理设计:、输入、输出格式设计、编写详细设计说明书:、评审:详细设计:是为软件结构图中的每一个模块确定实现算法和局部数据结构用某种选定的表达工具表示算法和数据结构的细节。详细设计常用三种工具:图形(流程图、盒图、问题分析图PAD)、表格(判定表)、语言(PDL、过程设计语言又称为伪码)六、软件编码:主要是将详细设计得到的处理过程描述转换为基于某种计算机语言的程序常用的计算机语言:Pascal、C、C、Java等七、软件测试:软件测试代表了需求分析、设计、编码的最终复审。软件测试贯穿于软件开发的全过程。软件测试的目的:、软件测试是为了尽可能多地发现程序中的错误而执行程序的过程。、一个好的测试用例能够发现至今尚未发现的错误。、一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。软件测试方法:静态测试和动态测试。静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量。不实际运行软件主要通过人工进行。动态测试:是基本计算机的测试主要包括白盒测试方法和黑盒测试方法。白盒测试(结构测试)在程序内部进行主要用于完成软件内部操作的验证。主要方法有逻辑覆盖、基本基路径测试。黑盒测试(功能测试)主要诊断功能不对或遗漏、界面错误、数据结构或外部数据库访问错误、性能错误、初始化和终止条件错用于软件确认。主要方法有等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图等。软件测试的原则:、测试用例应由输入数据和预期的输出数据两部分组成。、测试用例不仅选用合理的输入数据还要选择不合理的输入数据、除了检查程序是否做了它应该做的事、应制定测试计划并严格执行排除随意性、长期保留测试用例、对发现错误较多的程序段应进行更深入的测试、程序员避免测试自己的程序软件测试过程一般按个步骤进行:单元测试、集成测试、验收测试(确认测试)和系统测试。、单元测试:单元测试是对软件设计的最小单位模块(程序单元)进行正确性检验测试主要针对模块的以下五个基本特征进行测试:A、模块接口B、局部数据结构:C、重要的执行路径:D、错误处理测试:E、边界条件:、集成测试:集成测试是指在单元测试的基础上将所有模块按照设计要求组装成一个完整的系统进行的测试故也称组装测试或联合测试。主要方法有两种:非渐增式测试:首先对每个模块分别进行单元测试然后再把所有的模块按设计要求组装在一起进行测试。渐增式测试:逐个把未经过测试的模块组装到已经过测试的模块上去进行集成测试每加入一个新模块进行一次集成测试重复此过程直至程序组装完毕。、确认测试:确认测试又称有效性测试它的任务是检查软件的功能与性能是否与需求规格说明书中确定的指标相符合因而需求规格说明是确认测试的基础。、系统测试:系统测试是通过测试确认的软件作为整个计算机系统的一个元素与计算机硬件、外设、支撑软件、数据和人员等其他系统元素组合在一起在实际运行环境下对计算机系统进行一系列的集成测试和确认测试。程序调试:调试是在进行了成功的测试之后才开始的工作目的是确定错误的原因和位置并改正错误又称为纠错。程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误主要在开发阶段进行。程序调试的基本步骤:()错误定位()修改设计和代码以排除错误()进行回归测试防止引进新的错误。软件调试可分表静态调试和动态调试。静态调试主要是指通过人的思维来分析源程序代码和排错是主要的设计手段而动态调试是辅助静态调试。主要调试方法有:()强行排错法()回溯法()原因排除法。例:)软件测试的目的是(C)A、证明软件的正确性B、找出软件系统中存在的所有错误C、尽可能多地发现软件系统中的错误D、证明软件系统中存在错误)在软件测试方法中黑箱测试法和白箱测试法是常用的方法其中黑箱测试法主要是用于测试(B)A、结构合理性B、软件外部功能C、程序正确性D、程序内部逻辑)在结构化方法中用数据流程图(DFD)作为描述工具的软件开发阶段是B。A可行性分析B需求分析C详细设计D程序编码)在软件开发中下面任务不属于设计阶段的是D。A数据结构设计B给出系统模块结构C定义模块算法D定义需求并建立系统模型)结构化程序设计主要强调的是B。A程序的规模B程序的易读性C程序的执行效率D程序的可移植性)在软件生命周期中能准确地确定软件系统必须做什么和必须具备哪些功能的阶段是D。A概要设计B详细设计C可行性分析D需求分析)软件需求分析阶段的工作可以分为四个方面:需求获取、需求分析、编写需求规格说明书以及B。A阶段性报告B需求评审C总结D都不正确)下列不属于软件调试技术的是B。A强行排错法B集成测试法C回溯法D原因排除法)软件设计包括软件的结构、数据接口和过程设计其中软件的过程设计是指B。A模块间的关系B系统结构部件转换成软件的过程描述C软件层次结构D软件开发过程八、软件维护:软件投入使用后进行的阶段是软件生存周期中时间最长的一个阶段所花费的精力和费用也是最多的一个阶段。主要是因为:隐含的错误要修改新增的功能要加入进去环境的变化对程序进行变动等。软件维护的内容有四类:、校正性维护:为了识别和纠正错误修改软件性能上的缺陷其占整个维护工作的、适应性维护:为了使应用软件适应环境(硬件、系统软件、数据)的变化而修改软件的过程称为适应性维护其占整个维护工作的、完善性维护:增加软件功能、增强软件性能、提高软件运行效率而进行的维护活动称为完善性维护其占整个维护工作的、预防性维护:为了提高软件的可维护性和可靠性而对软件进行的修改称为预防性维护其占整个维护工作的例:软件维护是指(C)A、维护软件正常运行B、软件的配置更新C、对软件的改进、适应和完善D、软件开发期的一个阶段软件生命周期中所花费用最多的阶段是()A、详细设计B、软件编码C、软件测试D、软件维护数据库原理基础、基本概念:数据:实际上就是描述事物的符号记录。数据的特点:有一定的结构有型与值之分如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值如整型值。数据处理:是指将数据转换成信息的过程数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护提供操作手段其经历了以下阶段:、人工管理、文件系统、数据库系统、分布式数据库系统阶段、面向对象的数据库系统阶段数据库(Database):是指存储在计算机存储设备上的结构化的相关数据的集合不仅包括数据本身还包括事物之间的联系。数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的具有集成与共享的特点。数据库应用系统(DBAS):是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的面向某一类实际应用的应用软件系统。由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。文件系统阶段:提供了简单的数据共享与数据管理能力但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。层次数据库与网状数据库系统阶段 :为统一与共享数据提供了有力支撑。关系数据库系统阶段数据库管理系统(DBMS):对数据库的建立、使用和维护进行管理和配置的软件系统。是数据库系统的核心数据库系统(DBS):由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件)五个部分构成的运行实体。数据库系统的特点:实现数据共享、减少数据冗余采用特定的数据模型具有较高的数据独立性统一的数据控制功能数据库管理员:对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。实体:客观存在并且可以相互区别的事物称为实体。实体的属性:实体所具有的物性称为实体的属性。实体集:同类型的实体的集合称为实体集。实体型:属性的集合表示一种实体类型称为实体型。数据库管理系统功能:()数据模式定义:即为数据库构建其数据框架()数据存取的物理构建:为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段()数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计()数据的完整性、安生性定义与检查()数据库的并发控制与故障恢复()数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。为完成以上六个功能数据库管理系统提供以下的数据语言:()数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建()数据操纵语言:负责数据的操纵如查询与增、删、改等()数据控制语言:负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。数据语言按其使用方式具有两种结构形式:交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言(一般可嵌入某些宿主语言中)。数据库系统的基本特点:数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。数据库系统的三级模式:()概念模式:数据库系统中全局数据逻辑结构的描述全体用户公共数据视图()外模式:也称子模式与用户模式。是用户的数据视图也就是用户所见到的数据模式()内模式:又称物理模式它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。数据库系统的两级映射:()概念模式到内模式的映射()外模式到概念模式的映射。例:数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除这类功能称为(C)A、数据定义功能B、数据管理功能C、数据操纵功能D、数据控制功能联系:实体之间的对应关系。联系的类型:、一对一联系:表现为主表中的每一条记录只与相关表中的一条记录相关联。例如:班级与班长学校与校长、一对多联系:表现为主表中的每一条记录与相关表中的多条记录相关联。例如:班级与学生部门与职工、多对多联系:表现为一个表中的多个记录在相关表中同样有多个记录相关联。例如:学生与课程工程项目与零件数据模型:不仅反映事物本身还用来表示实体及实体之间联系的方法。ER模型的基本概念()实体:现实世界中的事物()属性:事物的特性()联系:现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。ER模型三个基本概念之间的联接关系:实体是概念世界中的基本单位属性有属性域每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。ER模型的图示法:()实体集表示法 ()属性表法 ()联系表示法。层次模型的基本结构是树形结构具有以下特点:()每棵树有且仅有一个无双亲结点称为根()树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。从图论上看网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。关系模型采用二维表来表示简称表由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键则称该属性集为A的外键或外码。关系中的数据约束:()实体完整性约束:约束关系的主键中属性值不能为空值()参照完全性约束:是关系之间的基本约束()用户定义的完整性约束:它反映了具体应用中数据的语义要求。数据库管理系统所支持的数据模型分为种:层次模型、网状模型和关系模型。发展阶段主要特点层次模型用树形结构表示实体及其之间联系的模型称为层次模型上级结点与下级结点之间为一对多的联系。网状模型用网状结构表示实体及其之间联系的模型称为网状模型网中的每一个结点代表一个实体类型允许结点有多于一个的父结点可以有一个以上的结点没有父结点关系模型用二维结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为关系模型在关系模型中把数据

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