全国计算机二级---公共基础部分知识点（自用总结）
1.1算法
算法不等于程序
1.特征：1）可行性 2）确定性 3）有穷性 4）足够的情报
2.基本结构：顺序，选择（分支），循环
3.时间复杂度：指计算工作量，基本运算次数
空间复杂度：需要的内存复杂度。与时间复杂度互相独立
1.2数据结构
是相互有关联的数据元素的集合
1.数据项是数据的最小单位，数据元素是数据的基本单位
2.逻辑结构：
线性结构：1）有且只有一个根节点，无前件
2）最多一个前件一个后件
非线性结构：树形&网状
3.存储结构：数据的逻辑结构在计算机中的表示
顺序存储：主要运用线性。
链式存储：每个结点至少包括一个指针域。
[结]：不同存储结构效率不同
1.3线性表及顺序存储结构
线性表：n个数据元素组成的有限序列，线性。可以顺序存储（顺序表），链式存储。
特点：
1）所有元素占空间连续 2）按逻辑顺序依次存放 3）随机访问 4）不便于插入删除
包括：双向链表，循环链表
1.4(上)栈
限定在一端进行插入和删除的线性表
- 只能在栈顶删除和插入
- 先进后出，后进先出
- 栈底指针不变，栈中元素随栈顶指针变化
- 栈具有记忆功能，支持子程序调用
- 例. 设栈的存储空间为S(1:50)，初始状态为top=51。现经过一系列正常的入栈与退栈操作后，top=1，则栈中的元素个数为（ ）
A. 50 B. 49 C. 0 D. 1
【题目解析】经过运算后当前栈中元素个数为初始top和结果top之差，即51-1=50,选A
1.4(下)队列
一端插入，另一端删除（类比排队），先进先出。队头为front,队尾为rear
特点：
- 队尾插入，对头删除
- 先进先出
- 元素随对头指针和队尾指针变化而变化
循环队列：将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间
考点：
- rear>front,s=rear-front;②rear<front,s=容量+rear-front;③rear=front=NULL，s=0; rear=front≠NULL,s=1或0
- Q（1：m），front=rear=m,s=0; front=rear≠m,s=满或0.
当s满，再插入会“上溢错误”
1.5线性链表
线性表的顺序存储结构叫做顺序表，链式存储结构叫做线性链表
特点：
- 存储空间可以不连续
- 元素存储顺序与逻辑顺序可以不一致
- 链式存储占存储空间大于顺序存储
- 查找结点比顺序存储慢
- 插入删除更灵活
1.6（上）树与二叉树
树：非线性结构。有且仅有一个根，其余元素为互不相交的子树
一些术语：
根节点：无前件；叶子结点：无后件
结点的度：一个结点有后件的个数；树的度：所有结点中最大的度
深度：层数
性质：树的总节点数为树中所有结点度数之和再加一
二叉树：
有左右之分，不能颠倒
有五种形态：空二叉树；只有一个结点的；左节点；右结点；左右双全
- 满二叉树，满二叉树是完全二叉树
- 完全二叉树：设二叉树的高度为h，除第 h 层外，其它各层 (1～h-1) 的结点数都达到最大个数，第h层有叶子结点，并且叶子结点都是从左到右依次排布，这就是完全二叉树
- 在二叉树第K层，最多有2**(k-1)个 结点
- 深度为m的二叉树最多有2**m -1个结点
- 度为0 的结点总比度为2的结点多一个
- 有n个结点的二叉树深度至少为[log2n ]+1
1.7(上)树的遍历
分为：前序、中序、后序遍历
前序遍历：根节点->左子树->右子树
中序遍历：左子树->根节点->右子树
后序遍历：左子树->右子树->根节点
1.7（下）查找技术
1.顺序查找：最坏比较n次，平均而言2/n
适用于无序表或链式线性表（不管无序有序）
2.二分查找：顺序存储且有序，最坏查找log2n 次
1.8排序
快速排序：取一个数作为基准数，通过交换把大的放右边，小的放左边，以基准数分为两个子表，重复步骤。一次能消除多个逆序。
选择排序：找出最小的数，如果此数不在第一个位置，就和在第一个位置的数进行交换
2.1程序设计风格
清晰第一，效率第二
良好的程序风格应：
- 数据说明
- 输入输出
- 语句结构
- 源程序内部文档化： 注释：序言性注释：首部，包括程序标题，功能说明，开发历史，程序作者…功能性注释
2.2结构化程序设计原则
①自顶向下②逐步求精③模块化④限用goto 语句
程序化语言基本成分：数据、运算、控制、传输
顺序，选择和循环
2.3面向对象程序设计
类的实例称为对象
对象特点：①标识唯一性②分类性③多态性④封装性⑤模块独立性
对象构成成分：标识（对象名），属性，操作
抽象、封装、继承、多态
继承：使用已有类建立新类的定义技术，直接获得已有性质，不必重复定义
3.1软件工程
软件：程序&数据&文档
软件分类：1.系统软件：数据库管理系统，操作系统，汇编系统等
2.应用软件：教务管理系统
3.支撑软件（工具软件）
软件工程：把软件当作工程产品处理
三要素：方法，工具，过程
生命周期：3时期8阶段。软件定义、开发及运行维护
定义：可行性研究、需求分析
开发：概要设计，详细设计，实现，测试
维护：使用，维护
需求分析：需求规格书:
- 便于用户和开发人员理解交流
- 作为软件开发的基础和依据
- 确认测试，验收的依据
3.2结构化分析方法：确定逻辑模型
需求分析方法：1.结构化分析方法：
数据流图DFD,数据字典DD,判定表和判定树，建立系统逻辑模型
数据字典是所有元素的定义的集合，是结构化分析的核心！
2.面向对象分析方法
3.3结构化设计方法：确定物理模型
划分：工程管理角度：概要设计 详细设计
结构设计 数据设计 接口设计 过程设计
软件设计原理：抽象，模块化，信息隐蔽，模块独立性：高内聚低耦合
概要设计：程序结构图SC
详细设计：程序流程图，N-S图，PAD，PDL,HIPO
3.4软件测试：发现错误
1.静态测试：不实际运行；动态测试：上机运行
2.白盒测试：考虑内部逻辑结构
①逻辑覆盖测试②基本路径测试
黑盒测试：完全不考虑程序内部逻辑结构，只检查正确的输出信息，考虑程序外部功能
①等价类划分法②边界值分析法③错误推测法
3.测试步骤：单元测试，集成测试，确认测试，系统测试
软件测试用例：是为测试设计的数据，包括输入数据和预期输出结果
3.5程序调试：诊断和改正程序错误
【注】区分软件测试：发现错误
方法：强行排除法，回溯法，原因排除法
4.1数据库系统
数据：软件中数据有一定结构，有“型”“值”
1.数据库DB：数据集合。特点：集成&共享
2.数据库管理系统DBMS：系统软件。是数据库系统的核心
语言：数据定义语言DDL：数据模型定义，存取物理构建
数据操纵语言DML：数据操纵，增删改
数据控制语言DCL：安全性定义，并发控制故障恢复，数据完整性
3.数据库管理员DBA：设计维护改善提高效率
4.数据库系统DBS：
数据库应用系统DBAS：包括数据库系统、应用软件和界面
数据管理的阶段：人工管理->文件系统->数据库系统
数据库技术根本目标：解决数据共享问题
数据库系统特点：集成性，高共享低冗余，独立性，统一管理控制
三级模式和两级映射：
外模式（子模式/用户模式）：用户的数据视图，外层
概念模式：全体用户公共数据视图，逻辑结构，中层
内模式（物理模式）：给出物理存储的结构和存取，最底层
两级映射保证了：数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性
关系数据库规范化：数据冗余，插入异常等问题
4.2数据模型
三要素：数据结构，数据操作，数据约束
按不同应用层次分：①概念数据模型：E-R ②逻辑数据模型 ③物理模型
E-R模型：
实体（矩形）—属性（椭圆）—联系（菱形）
数据模型：层次模型：树
网状模型：无向图
关系模型：二维表
属性：列
元组：行
关系操纵：查询增加删除，修改
数据约束：实体完整性约束，主键不能为空；
参照完整性约束；
束和用户定义完整性约束
分量不能再分为最小的数据项
4.3关系代数
基本运算：差，并，笛卡尔积，投影，选择
投影：选择列
选择：选择行
笛卡尔积：T=RxS
并：T=R+S
差：T=R-S
查询运算：笛卡尔积，投影，选择
第一范式：每个属性都已不能再分为简单项
4.4数据设计与管理
数据设计：数据应用的核心。
方法：面向数据方法（多），信息需求为主；面向过程方法，处理需求为主
步骤：
需求分析：建立数据字典
概念设计：设计E-R
逻辑设计：E-R转换成关系模型
物理设计
5.1计算机结构
虚拟内存：硬盘储存空间划分出的位置，不是真正内存，最大容量取决于计算机地址位数
机器数：原码，补码，反码。整数用补码
文件名转换为文件存储地址->文件目录
I/O方式：程序查询，中断，直接存储器存取DMA，通道控制
通道：减轻CPU负担，并行程度最高
总线带宽指总线的数据传输率
一个进程活动有：运行，就绪，阻塞（等待），创建，终止。运行，就绪，阻塞（可以相互转化。就绪：已获得除CPU外所有所需运行资源
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