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計算機二級考試公共基礎(chǔ)知識要點.txt老子忽悠孩子叫教育，孩子忽悠老子叫欺騙，互相忽悠叫代溝。男人這花花世界，我要用什么顏色來吸引你。 本文由伊然880貢獻(xiàn) doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。 第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求 1了解算法的基本概念和一些常用的算法，學(xué)會計算算法的時間復(fù)雜度； 2掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，并了解數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)，學(xué)會利 用圖形的方式表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 3了解線性表的基本概念，并掌握線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)以及順序存儲的 線性表的基本運算； 4了解棧和隊列的基本概念，并掌握它們的基本運算； 5了解線性鏈表的基本概念，并掌握線性鏈表的基本運算，同時，了解循 環(huán)鏈表的基本概念和基本操作； 6理解樹的概念，尤其是二叉樹的基本概念和相關(guān)性質(zhì)，掌握二叉樹的存 儲結(jié)構(gòu)和遍歷技術(shù)； 7 掌握查找技術(shù)， 學(xué)會利用順序查找和二分查找在數(shù)列中查找指定的數(shù)據(jù)； 8學(xué)會利用相關(guān)的排序技術(shù)實現(xiàn)無序數(shù)列的排序操作。 二、內(nèi)容要點 （一）算法 1算法的基本概念 算法是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。 即是一組嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟x運算順序的規(guī) 則，并且每一個規(guī)則都是有效的，且是明確的，沒有二義性，同時該規(guī)則將在有 限次運算后可終止。 1）算法的基本特征 （1）可行性 由于算法的設(shè)計是為了在某一個特定的計算工具上解決某一個實際的問題 而設(shè)計的，因此，它總是受到計算工具的限制，使執(zhí)行產(chǎn)生偏差。 如：計算機的數(shù)值有效位是有限的，當(dāng)大數(shù)和小數(shù)進(jìn)行運算時，往往會因為 有效位數(shù)的影響而使小數(shù)丟失，因此，在算法設(shè)計時，應(yīng)該考慮到這一點。 （2）確定性 算法的設(shè)計必須是每一個步驟都有明確的定義，不允許有模糊的解釋，也不 能有多義性。 例如，一個實際的問題，小寶和萍萍共有 12 個蘋果，小寶比萍萍多 4 個， 請問小寶和萍萍各有幾個蘋果？這個問題，我們可以立一個方程 來求解，要求 x 和 y 的值，公式是正確的，但如何讓計算能夠進(jìn)行計算，我們的 算法不能把公式直接輸進(jìn)去，而應(yīng)該設(shè)計出解題的步驟和過程。 即設(shè)計的算法是計算工具所能夠正常解決問題的過程。 （3）有窮性 算法的有窮性，即在一定的時間是能夠完成的，即算法應(yīng)該在計算有限個步 驟后能夠正常結(jié)束。 例如，在數(shù)學(xué)中的無窮級數(shù)，在計算機中只能求有限項，即計算的過程是有 窮的。 （4）擁有足夠的情報 算法的執(zhí)行與輸入的數(shù)據(jù)和提供的初始條件相關(guān)， 不同的輸入或初始條件會 有不同的輸出結(jié)果，提供準(zhǔn)確的初始條件和數(shù)據(jù)，才能使算法正確執(zhí)行。 2）算法的基本要素 一是數(shù)據(jù)對象的運算和操作，二是算法的控制結(jié)構(gòu)。 （1）算法中對數(shù)據(jù)的運算和操作 算法實際上是按解題要求從環(huán)境能進(jìn)行的所有操作中選擇合適的操作所組 成的一組指令序列。即算法是計算機所能夠處理的操作所組成的指令序列。 （2）算法的控制結(jié)構(gòu) 算法的功能不僅取決于所選用的操作，而且還與各操作之間的順序有關(guān)。 在算法中，操作的執(zhí)行順序又稱算法的控制結(jié)構(gòu)，一般的算法控制結(jié)構(gòu)有三 種：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。 在算法描述是，有相關(guān)的工具對這三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，常用的描述工具有： 流程圖、N-S 結(jié)構(gòu)圖和算法描述語言等。 3）算法設(shè)計的基本方法 為用計算機解決實際問題而設(shè)計的算法，即是計算機算法。 通常的算法設(shè)計有如下幾種： （1）列舉法 列舉法的基本思想是，根據(jù)提出的問題，列舉出所有可能的情況，并用問題 中給定的條件檢驗?zāi)男┦菨M足條件的，哪些是不滿足條件的。列舉法通常用于解 決“是否存在”或“有哪些可能”等問題。 例如，我國古代的趣味數(shù)學(xué)題：“百錢買百雞”、“雞兔同籠”等，均可采 用列舉法進(jìn)行解決。 使用列舉法時，要對問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，將與問題有關(guān)的知識條理化、完 備化、系統(tǒng)化，從中找出規(guī)律。 （2）歸納法 歸納法的基本思想是，通過列舉少量的特殊情況，經(jīng)過分析，最后找出一般 的關(guān)系。歸納是一種抽象，即從特殊現(xiàn)象中找出一般規(guī)律。但由于在歸納法中不 可能對所有的情況進(jìn)行列舉，因此，該方法得到的結(jié)論只是一種猜測，還需要進(jìn) 行證明。 （3）遞推 遞推，即是從已知的初始條件出發(fā)，逐次推出所要求的各個中間環(huán)節(jié)和最后 結(jié)果。 其中初始條件或問題本身已經(jīng)給定， 或是通過對問題的分析與化簡而確定。 遞推的本質(zhì)也是一種歸納，遞推關(guān)系式通常是歸納的結(jié)果。 例如，裴波那契數(shù)列，是采用遞推的方法解決問題的。 （4）遞歸 在解決一些復(fù)雜問題時， 為了降低問題的復(fù)雜程序， 通常是將問題逐層分解， 最后歸結(jié)為一些最簡單的問題。這種將問題逐層分解的過程，并沒有對問題進(jìn)行 求解，而只是當(dāng)解決了最后的問題那些最簡單的問題后，再沿著原來分解的逆過 程逐步進(jìn)行綜合，這就是遞歸的方法。 遞歸分為直接遞歸和間接遞歸兩種方法。如果一個算法直接調(diào)用自己，稱為 直接遞歸調(diào)用；如果一個算法 A 調(diào)用另一個算法 B，而算法 B 又調(diào)用算法 A，則 此種遞歸稱為間接遞歸調(diào)用。 （5）減半遞推技術(shù) 減半遞推即將問題的規(guī)模減半，然后，重復(fù)相同的遞推操作。 例如，一元二次方程的求解。 （6）回溯法 有些實際的問題很難歸納出一組簡單的遞推公式或直觀的求解步驟， 也不能 使用無限的列舉。對于這類問題，只能采用試探的方法，通過對問題的分析，找 出解決問題的線索，然后沿著這個線索進(jìn)行試探，如果試探成功，就得到問題的 解， 如果不成功， 再逐步回退， 換別的路線進(jìn)行試探。 這種方法， 即稱為回溯法。 如人工智能中的機器人下棋。 2算法復(fù)雜度 算法的復(fù)雜度包括時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。 1）時間復(fù)雜度 即實現(xiàn)該算法需要的計算工作量。 算法的工作量用算法所執(zhí)行的基本運算次 數(shù)來計算。 同一個問題規(guī)模下， 如果算法執(zhí)行所需要的基本次數(shù)取決于某一特定輸入時， 可以用以下兩種方法來分析算法的工作量： 算法工作量=f(n) （1）平均性態(tài) 用各種特定輸入下的基本運算次數(shù)的加權(quán)平均值來度量算法的工作量。 設(shè) x 是某個可能輸入中的某個特定輸入，p(x)是 x 出現(xiàn)的概率，t(x)是算法 在輸入為 x 時所執(zhí)行的基本運算次數(shù)，則算法的平均性態(tài)定義為： Dn 表示當(dāng)規(guī)模為 n 時，算法執(zhí)行時所有可能輸入的集合。 （2）最壞情況復(fù)雜度 指在規(guī)模為 n 時，算法所執(zhí)行的基本運算的最大次數(shù)。它定義為： 第二章 程序設(shè)計基礎(chǔ) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求 1了解程序設(shè)計的方法，以及程序設(shè)計風(fēng)格確立的一些因素，掌握程序設(shè) 計的基本規(guī)則； 2了解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本原則，掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)與特 點； 3了解面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，并理解面向?qū)ο蠓椒ǖ囊恍┗靖拍睢?二、內(nèi)容要點 （一）程序設(shè)計方法與風(fēng)格 程序設(shè)計方法： 主要經(jīng)過了面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè) 計方法。 程序設(shè)計風(fēng)格， 是指編寫程序時所表現(xiàn)出來的特點、 習(xí)慣和邏輯思路。 通常， 要求程序設(shè)計的風(fēng)格應(yīng)強調(diào)簡單和清晰，必須是可以讀的，可以理解的。 要形成良好的程序設(shè)計的風(fēng)格，應(yīng)考慮如下因素： 1源程序文檔化 （1）符號名的命名：符號名的命名要具有一定的實際含義，便于對程序的 理解，即通常說的見名思義； （2）程序注釋：正確的程序注釋能夠幫助他人理解程序。注釋一般包括序 言性注釋和功能性注釋； （3）視覺組織：為了使程序一目了然，可以對程序的格式進(jìn)行設(shè)置，適當(dāng) 地通過空格、空行、縮進(jìn)等使程序?qū)哟吻逦?2數(shù)據(jù)說明方法 （1）數(shù)據(jù)說明的次序規(guī)范化； （2）說明語句中變量安排有序化； （3）使用注釋來說明復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 3語句的結(jié)構(gòu) （1）在一行內(nèi)只寫一條語句； （2）程序的編寫應(yīng)該優(yōu)先考慮清晰性； （3）除非對效率有特殊的要求，否則，應(yīng)做到清晰第一，效率第二； （4）首先保證程序的正確，然后再要求速度； （5）避免使用臨時變量使程序的可讀性下降； （7）盡量使用庫函數(shù)，即盡量使用系統(tǒng)提供的資源； （8）避免采用復(fù)雜的條件語句； （9）盡量減少使用“否定”條件的條件語句； （10）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要有利于程序的簡化； （11）要模塊化，使模塊功能盡可能單一化； （12）利用信息隱蔽，確保每一個模塊的獨立性； （13）從數(shù)據(jù)出發(fā)去構(gòu)造程序； （14）不要修補不好的程序，要重新編寫。 4輸入和輸出 （1）對所有的輸入輸出數(shù)據(jù)都要檢驗數(shù)據(jù)的合法性； （2）檢查輸入項的各種重要組合的合理性； （3）輸入格式要簡單，以使得輸入的步驟和操作盡可能簡單； （4）輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)允許自由格式； （5）應(yīng)允許缺省值； （6）輸入一批數(shù)據(jù)時，最好使用輸入結(jié)束標(biāo)志； （7）以交互式輸入輸出方式進(jìn)行輸入時，要在屏幕上使用提示符明確輸入 的請求，同時在數(shù)據(jù)輸入過程中和輸入結(jié)束時，應(yīng)在屏幕上給出狀態(tài)信息； （8）當(dāng)程序設(shè)計語言對輸入格式有嚴(yán)格要求時，應(yīng)保持輸入格式與輸入語 句的一致性；給所有的輸出加注釋，并設(shè)計輸出報表格式。 （二）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的主要原則：自頂而下、逐步求精，模塊化，限制使用 goto 語句。 1）自頂而下 程序設(shè)計時，應(yīng)先考慮總體，后考慮細(xì)節(jié)；先考慮全局，后考慮局部目標(biāo)。 即先從最上層總目標(biāo)開始設(shè)計，逐步使問題具體化。 2）逐步求精 對復(fù)雜問題，應(yīng)設(shè)計一些子目標(biāo)作為過渡，逐步細(xì)化。 3）模塊化 一個復(fù)雜問題，都是由若干個稍簡單的問題構(gòu)成的。模塊化即是將復(fù)雜問題 進(jìn)行分解，即將解決問題的總目標(biāo)分解成若干個分目標(biāo)，再進(jìn)一步分解為具體的 小目標(biāo)，把每一個小目標(biāo)稱作一個模塊。 4）限制使用 goto 語句 goto 語句可以提高效率，但對程序的可讀性、維護(hù)性都造成影響，因此應(yīng) 盡量不用 goto 語句。 2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)與特點 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是程序設(shè)計的先進(jìn)方法和工具， 采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計可以使 程序結(jié)構(gòu)良好、易讀、易理解、易維護(hù)。 1）順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)即是順序執(zhí)行的結(jié)構(gòu)，是按照程序語句行的自然順序，一條一條語 句地執(zhí)行程序。 2）選擇結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu)又稱分支結(jié)構(gòu)，它包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)。程序的執(zhí)行是 根據(jù)給定的條件，選擇相應(yīng)的分支來執(zhí)行。 3）重復(fù)結(jié)構(gòu) 重復(fù)結(jié)構(gòu)又稱循環(huán)結(jié)構(gòu)，根據(jù)給定的條件，決定是否重復(fù)執(zhí)行某一相同的或 類似的程序段。利用重復(fù)結(jié)構(gòu)可以大量簡化程序行。 3結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計原則和方法的應(yīng)用 1使用程序設(shè)計語言中的順序、選擇、循環(huán)等有限的控制結(jié)構(gòu)表示程序的 控制邏輯； 2選用的控制結(jié)構(gòu)只允許有一個入口和一個出口； 3程序語句組成容易識別的塊，每塊只有一個入口和一個出口； 4復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)該用嵌套的基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合嵌套來實現(xiàn)； 5語言中所有沒有的控制結(jié)構(gòu)，應(yīng)該采用前后一致的方法來模擬； 6嚴(yán)格控制 goto 語句的使用： （1）用一個非結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言去實現(xiàn)一個結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造； （2）若不使用 goto 語句會使功能模糊； （3）在某種可以改善而不是損害程序可讀性的情況下。 第三章 軟件工程基礎(chǔ) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求 1了解軟件工程的基本概念； 2了解軟件工程過程與軟件的生命周期，以及軟件工程的目標(biāo)和原則； 3了解利用結(jié)構(gòu)化分析法進(jìn)行軟件工程中的需求分析的方法，并了解需求 分析的方法和需要完成的任務(wù)； 4了解數(shù)據(jù)流圖的使用方法； 5了解如何利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法進(jìn)行軟件設(shè)計，并了解軟件設(shè)計的一些常 用用工具； 6了解軟件測試的目的和方法，以及軟件測試的準(zhǔn)則，了解常用的軟件測 試方法的區(qū)別和各自的功能與特點； 7了解程序調(diào)試的方法和原則。 二、內(nèi)容要點 （一）軟件工程基本概念 1軟件定義與軟件特點 1）軟件的定義 與計算機系統(tǒng)的操作有關(guān)的計算機程序、規(guī)程、規(guī)則，以及可能有的文件、 文檔及數(shù)據(jù)。 2）軟件的特點 （1）軟件是一種邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性； （2）軟件的生產(chǎn)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；但為了適應(yīng)硬件、環(huán) 境以及需求的變化要進(jìn)行修改，會導(dǎo)致一些錯誤的引入，導(dǎo)致軟件失效率升高， 從而使得軟件退化； （4） 軟件的開發(fā)、 運行對計算機系統(tǒng)具有依賴性， 受到計算機系統(tǒng)的限制， 這導(dǎo)致了軟件移植的問題； （5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴。軟件開發(fā)需要投入大量、高強度的腦力勞 動，成本高，風(fēng)險大； （6）軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。許多軟件的開發(fā)和運行涉及軟件用戶 的機構(gòu)設(shè)置，體制問題以及管理方式等，甚至涉及到人們的觀念和心理，軟件知 識產(chǎn)權(quán)及法律等問題。 3）軟件的分類 按功能分，可分為： 應(yīng)用軟件：為解決特定領(lǐng)域的應(yīng)用而開發(fā)的軟件 系統(tǒng)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(wù)的軟件 支撐軟件（或工具軟件）：介于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間，協(xié)助用戶開發(fā)軟 件的工具性軟件，包括輔助和支持開發(fā)和維護(hù)應(yīng)用軟件的工具軟件 2軟件危機與軟件工程 1）軟件危機 泛指在計算機軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。 它主要表 現(xiàn)在： （1）軟件需求的增長得不到滿足，用戶對系統(tǒng)不滿意的情況經(jīng)常發(fā)生； （2）軟件開發(fā)成本和進(jìn)度無法控制。開發(fā)的成本超預(yù)算和開發(fā)周期的超期 經(jīng)常出現(xiàn)； （3）軟件質(zhì)量難以保證； （4）軟件不可維護(hù)或維護(hù)程度非常低； （5）軟件成本不斷提高； （6）軟件開發(fā)生產(chǎn)率的提高趕不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長。 2）軟件工程 軟件工程的定義：是應(yīng)用于計算機軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的一整套方法、 工具、文檔、實踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。 軟件工程包括 3 個要素：方法、工具和過程。 方法：完成軟件工程項目的技術(shù)手段； 工具：支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成； 過程：支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理。 3軟件工程過程與軟件生命周期 1）軟件工程過程 軟件工程過程把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動。 支持軟件工 程過程的兩方面內(nèi)涵： （1）軟件工程過程是指為獲得軟件產(chǎn)品，在軟件工具支持下由軟件工程師 完成的一系列軟件工程活動。它包括 4 種基本活動： P軟件規(guī)格說明。規(guī)定軟件的功能及其運行時的限制； D軟件開發(fā)。產(chǎn)生滿足規(guī)格說明的軟件； C軟件確認(rèn)。確認(rèn)軟件能夠滿足客戶提出的要求； A軟件演進(jìn)過程。 為滿足客戶的變更要求， 軟件必須在使用的過程中演進(jìn)。 （2）使用適當(dāng)?shù)馁Y源（包括人員、硬軟件工具、時間等），為開發(fā)軟件進(jìn) 行的一組開發(fā)活動， 在過程結(jié)束時將輸入 （用戶要求） 轉(zhuǎn)化為輸出 （軟件產(chǎn)品） 。 軟件工程過程是將軟件工程的方法和工具綜合起來，以達(dá)到合理、及時地進(jìn) 行計算機軟件開發(fā)的目的。 2）軟件生命周期 將軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過程稱為軟件生命周 期。即軟件的生命周期就是軟件產(chǎn)品從開始考慮其概念開始，到軟件產(chǎn)品不能使 用為止的整個時期都屬于軟件生命周期。 一般包括可行性研究與需求分析、 設(shè)計、 實現(xiàn)、測試、交付使用以及維護(hù)等活動。這些活動可以有重復(fù)，執(zhí)行時也可以有 迭代。 生命周期的主要階段： 軟件定義 軟件開發(fā) 軟件維護(hù) 軟件生命周期的主要活動階段是： （1） 可行性研究與計劃制定： 確定待開發(fā)軟件系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)和總的要求， 給出它的功能、性能、可靠性以及接口等方面的可能方案，制定完成開發(fā)任務(wù)的 實話計劃； （2）需要分析。對待開發(fā)軟件提出的需求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)的定義； （3）軟件設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計人員和程序設(shè)計人員給出軟件的結(jié)構(gòu)、模塊的劃 分、功能的分配以及處理流程； （4）軟件實現(xiàn)。把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的程序代碼。即完成源 程序的編碼，編寫用戶手冊、操作手冊等面向用戶的文檔，編寫單元測試計劃； （5）軟件測試。在設(shè)計測試用例的基礎(chǔ)上，檢驗軟件的各個組成部分，編 寫測試分析報告； （6） 運行和維護(hù)。 將已交付的軟件投入運行， 并在運行使用中不斷地維護(hù)， 根據(jù)新提出的需求進(jìn)行必要且可能的擴充和刪改。 4軟件工程的目標(biāo)與原則 1）軟件工程的目標(biāo) 軟件工程的目標(biāo)： 在給定成本、 進(jìn)度的情況下， 開發(fā)出具有有效性、 可靠性、 可理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性 且滿足用戶需求的產(chǎn)品。 軟件工程需要達(dá)到的基本目標(biāo)： 付出較低的開發(fā)成本 達(dá)到要求的軟件功能 取得較好的軟件性能 開發(fā)的軟件易于移植 需要較低的維護(hù)費用 能按時完成開發(fā)，及時交付使用 軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容包括：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。 （1）軟件開發(fā)技術(shù) 軟件開發(fā)方法學(xué)、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境，其主體內(nèi)容是軟件 開發(fā)方法學(xué)。軟件開發(fā)方法學(xué)是根據(jù)不同的軟件類型，按不同的觀點和原則，對 軟件開發(fā)中應(yīng)遵循的策略、原則、步驟和必須產(chǎn)生的文檔資料都做出規(guī)定，從而 使軟件開發(fā)能夠進(jìn)入規(guī)范化和工程化的階段。 （2）軟件工程管理 軟件工程管理：軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟學(xué)、軟件心理學(xué)等內(nèi)容。 軟件工程管理學(xué)包括：人員組織、進(jìn)度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項目計 劃等。 軟件工程經(jīng)濟學(xué)：是研究軟件開發(fā)中成本的估算、成本效益分析的方法和技 術(shù)，用經(jīng)濟學(xué)的基本原理事研究軟件工程開發(fā)中的經(jīng)濟效益問題。 軟件心理學(xué)：從個體心理、人類行為、組織行為和企業(yè)文化等角度來研究軟 件管理和軟件工程。 第四章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求 1了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念，以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展； 2了解數(shù)據(jù)模型的基本概念，并對 E-R 模型、層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系 模型進(jìn)行了解，并掌握關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系的操作和數(shù)據(jù)約束等知識； 3了解關(guān)系模型的基本操作，掌握關(guān)系模型的基本運算及擴充運算； 4了解數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與管理，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的幾個階段的方法和特點。 二、內(nèi)容要點 （一）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念 1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 1）數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是指存儲在某一種媒體上能夠被識別的物理符號， 即描述事物的符號記 錄。 數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的。首先，數(shù)據(jù)有型與值的區(qū)別，型即類型，值是符合指定類 型的值。 數(shù)據(jù)的概念在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中已經(jīng)大大地拓寬了。 數(shù)據(jù)不僅包括數(shù)字、 字母、 文字和其他特殊字符組成的文本形式的數(shù)據(jù)，而且還包括圖形、圖像、動畫、影 像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)。但是使用最多、最基本的仍然是文字?jǐn)?shù)據(jù)。 2）數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB），是存儲在計算機存儲設(shè)備上，結(jié)構(gòu)化的相互關(guān)聯(lián) 的數(shù)據(jù)的集合。它不僅包括描述事物的數(shù)據(jù)本身，而且還包括相關(guān)事物之間的聯(lián) 系。 它用綜合的方法組織和管理數(shù)據(jù)， 具有較小的數(shù)據(jù)冗余， 可供多個用戶共享， 具有較高的數(shù)據(jù)獨立性，具有安全機制，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠，允許并發(fā) 地使用數(shù)據(jù)庫，能有效、及時地處理數(shù)據(jù)，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。 例如，某個學(xué)校的相關(guān)數(shù)據(jù)，如學(xué)生基本情況、選課情況、學(xué)籍管理等所涉 及的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。 3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管 理的系統(tǒng)軟件，它的職能是有效地組織和存儲數(shù)據(jù)、獲取和管理數(shù)據(jù)，接受和完 成用戶提出的訪問數(shù)據(jù)的各種請求。同時還能保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、完整 性、一致性，還要保證數(shù)據(jù)的高度獨立性。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要功能包括以下幾個方面： （1）數(shù)據(jù)模式定義 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模式，也為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架。 （2）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)模式的物理存取及構(gòu)建提供有效的存取方法和 手段。 （3）數(shù)據(jù)操縱 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為用戶使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供方便， 一般提供查詢、 插入、 修改和刪除數(shù)據(jù)的功能，此外，還具有簡單的算術(shù)運算和統(tǒng)計功能，還具有專長 強大的程序控制功能。 （4）數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義與檢查 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有內(nèi)存語義