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1、 1 第一章数据结构与算法1.1 算法算法：是指解题方案的准确而完整的描述。算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。特征包括：（1）可行性；（2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不充许有模棱两可的解释，不允许有多义性；（3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止，包括合理的执行时间的含义；（4）拥有足 够的 情报 。算法的基本 要素 ：一是 对数 据对象 的运算 和操作 ；二是算法的 控制结构 。指令系统 ：一个计算机 系统 能
2、执行的 所有指 令的集合。基本运算 和操作 包括：算 术 运算 、逻辑 运算 、关系 运算 、数据传输 。算法的 控制结构 ：顺序 结构、选择结构、循环结构。算法基本设计方法：列举 法 、归纳 法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。算法 复杂度 ：算法时间 复杂度和 算法 空间复杂度 。算法时间 复杂度 是指执行算法所需要 的计算 工作量 。算法 空间复杂度 是指执行 这 个算法 所需要 的内 存空 间。1.2 数据结构的基本基本概念数据结构研究 的三 个方 面：（1 ）数 据集 合中 各数据元素之 间所固 有的 逻辑关系 ，即数 据的 逻辑结构 ；（2 ）在 对数据进 行处理时， 各数据元素
3、 在计算机中的 存储关系 ，即数 据的存储结构 ；（3 ）对各种 数据结构进 行的运算。数据结构 是指 相互 有关联 的数 据元素 的集合。数据的逻辑结构 包含：（1 ）表示 数据元素 的信息 ；（2 ）表示各 数据元素之 间的 前后件关系 。数据的存储结构 有顺序 、链接、索引等。线性结构条件 ：（1 ）有 且只 有一个 根结点 ；（2 ）每一个 结点最 多有一个 前件 ，也 最多有一个后 件。非线 性结构 ：不 满 足线 性结构条件 的数 据结构 。1.3 线性表及其顺序存储结构线性表由 一组数 据元素构成 ，数据元素 的位置只取决 于 自己 的序 号，元素之 间的相对位置 是线性的。在复
4、杂线 性表中，由若干 项 数据元素 组成的数 据元素 称为记录 ，而 由多个 记录 构成的线性表又称为文 件 。非空线 性表的结构 特征：（1 ）且只 有一个 根结点 a1 ，它无 前件 ；（2 ）有 且只 有一个终 端结点 an ，它无 后件；（3 ）除根结点 与终端结点 外，其他 所有结点 有且只 有一个 前件 ，也有 且只 有一个后 件。结点 个数 n 称为 线性表的长度 ，当 n=0时， 称为 空表 。线性表的顺序 存储结构 具有以下两个基本特 点：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
5、 - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2 （1）线性表中所有元素 的所占的存储空 间是 连续 的；（2）线性表中各数据元素 在存储空 间中是 按逻辑 顺序 依次存放 的。ai 的存储 地址为 ：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,，ADR(a1)为第 一个 元素 的地址，k 代表每个 元素 占的字节 数。顺序 表的运算： 插入 、删除 。 （详见 14-16页）1.4 栈和队列栈是限定在一 端进 行插入与删除 的线性表，允许 插入与删除 的一 端称为栈顶 ，不允许 插入与删除 的 另一 端称为栈底 。栈按照 “ 先 进后出” （FILO ）或“
6、 后进先出 ” （LIFO ）组 织数据，栈具 有记忆 作用。用 top 表示 栈顶 位置 ，用 bottom表示 栈底 。栈的基本运算：（1）插入 元素 称为入栈 运算； （2）删除 元素 称为退栈 运算； （3 ）读栈顶 元素 是将 栈顶 元素 赋给 一个指定的 变量，此时指 针无变化 。队列是指允许在一端（队尾 ）进入插入 ， 而在 另一端 （ 队头 ）进行删除 的线性表 。Rear 指针指向队尾 ，front指针指向队头 。队列是“ 先 进行出” （FIFO ）或“ 后进后出” （LILO ）的 线性表。队列运算包括（ 1 ）入队 运算： 从队尾插入 一个 元素 ； （2）退队 运算：
7、 从队头删除一个 元素 。循环 队列：s=0表示 队列空 ，s=1且 front=rear表示 队列满1.5 线性链表数据结构 中的每一个 结点对 应于一个 存储 单元，这种存储 单元称为 存储结点 ，简称结点 。结点由 两部分 组成： （1） 用于存储 数据元素 值，称为 数据域； （2）用于存 放指针，称为 指针域 ，用于指 向 前一个 或后一个 结点 。在链式存储结构 中， 存储 数 据结构 的 存储空 间可 以不连续 ，各数据结点 的存储 顺序与数据元素之 间的 逻辑关系 可以不一 致，而数 据元素之 间的 逻辑关系 是由指针域来 确定的。链式存储 方式即可 用于 表示线 性结构 ，也
8、可 用于表示非线 性结构 。线性链表 ，HEAD 称为头 指针， HEAD=NULL（ 或 0）称为 空表 ，如果 是两指 针：左指针（Llink ）指 向前件结点 ，右指针（Rlink ）指 向后件结点 。线性链表 的基本运算：查找 、插入 、 删除 。1.6 树与二 * 树树是一 种简单 的非线 性 结构 ，所有元素之 间具有明 显的层次特性。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 。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 。在树结构 中，一个 结点所
9、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。树 的最 大层 次称为树 的深度。二叉树 的特 点： （1）非空二 叉树 只有一个 根结点 ； （2）每一个 结点最 多有两 棵子树，且分别称为该 结点 的左子树与右子树。二叉树 的基本性 质：（1 ）在 二叉树 的第 k 层上 ，最 多有 2k-1(k 1) 个结点 ；（2 ）深度为 m 的二 叉树 最多有 2m-1个结点 ；（3 ）度为 0 的结点 （即 叶子 结点 ）总是比度为 2 的结点 多一个；（4 ）具有 n 个结点 的二叉树 ，其深 度至少为 log2n+1,其中log2n表示取log2n的整数 部分 ；名
10、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3 （5）具有 n 个结点 的完 全二 叉树 的深度为log2n+1；（6 ）设完 全二叉树共 有 n 个 结点 。如果从 根结点 开始 ，按层 序（每一 层从左 到右）用自然数 1 ，2，.n 给结点进 行编 号（k=1,2.n ） ，有 以下结论：若 k=1 ，则 该结点 为根结点 ，它没 有父结点 ；若 k1 ，则 该结点 的父结点 编号为 INT(k/2)；若 2k n ，则
11、编 号为 k 的结点 的左子 结点 编号为 2k ；否则该结点 无左子 结点（也 无右子 结点 ） ；若 2k+1n，则编 号为 k 的结点 的右子 结点 编号为 2k+1；否则该 结点 无右子结点 。满二 叉树 是指 除最 后一 层外 ，每一 层上 的所有结点 有两个 子结点 ，则 k 层上 有2k-1个 结点 深 度为 m 的满二 叉树 有 2m-1个 结点 。完全二叉树 是指 除 最后一 层外 ，每一 层上 的结点 数均达到 最大值 ，在最 后一 层上只缺少右 边的若干结点 。二叉树 存储结构 采 用链 式存储结构 ，对于满二 叉树与 完全二 叉树 可以按层 序进行顺序 存储 。二叉树
12、的遍历 ：（1 ）前序遍历 （DLR ） ，首先访问 根结点 ，然 后遍历 左子树 ，最 后遍历 右子树 ；（2 ）中序 遍历 （LDR ） ，首先遍历 左子树 ，然 后访问 根结点 ，最 后遍历 右子树 ；（3 ）后序 遍历 （LRD ）首先遍历 左子树 ，然后访问遍历 右子树 ，最 后访问 根结点。1.7 查找技术顺序 查找 的使用情 况：（1 ）线性表为无 序表；（2 ）表采用链式存储结构 。二分法查找 只适用 于顺序 存储 的有序 表，对于长度为 n 的有序 线性表，最坏情况只需 比较 log2n次。1.8 排序技术排序是指将一个 无 序序 列整理 成按值 非递减 顺序 排列的有序序
13、列。交换类排 序法：（1） 冒泡排 序法， 需要 比较的次数 为 n(n-1)/2； （2 ）快速排序法。插入 类排 序法： （1）简单插入 排序法， 最坏情况需要 n(n-1)/2次比较； （2）希尔排 序法， 最坏情 况需要 O(n1.5)次比较。选择 类排 序法：（1） 简单 选择 排序法 , 最坏情况需要 n(n-1)/2次比 较； （2 ）堆排 序法， 最坏情况需要 O(nlog2n)次比较。第二章程序设计基础2.1 程序设计设计方法和风格如何形 成良好 的程序设计 风格1、 源程序 文档化； 2、数据 说明的方法；3、 语句 的结构 ； 4 、输 入和输 出。注释分序言性注释 和功
14、 能性 注释， 语句 结构 清晰 第一 、效率第二。2.2 结构化程序设计名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4 结构 化程序设计方法的四条原则是： 1. 自顶向 下； 2. 逐步求精 ；3. 模块化；4.限制 使用 goto语句 。结构 化程序的基本 结构和 特点：（1 ）顺序 结构 ：一 种简单 的程序设计，最基本 、最 常用的结构 ；（2 ）选择结构 ：又称分 支结构 ，包括 简单 选择和 多分 支选择结构 ，
15、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；（3 ）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。2.3 面向对象的程序设计面向对象 的程序设计： 以 60 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：（1 ）与人类习惯 的思维 方法一 致；（2 ）稳定性 好；（3 ）可 重用性好；（4 ）易于开发 大型软 件产品 ；（5 ）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
16、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 对象所 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 的基本特 点：（1 ）标识惟 一性；（2 ）分类性；（3 ）多 态性；（4 ）封装 性；（5 ）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（ 1）接收消 息的对象 的名称
17、； （ 2）消息 标识符 ，也 称消息名；（3 ）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。第三章软件工程基础3.1 软件工程基本概念计算机 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：（1 ）软件是一 种逻辑 实体 ；（2 ）软件的生产与硬件不同，它没 有明 显的制 作过程；（3 ）软件在运行 、使用期间不 存在 磨损 、老化问题；（
18、4 ）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， 这导名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 5 致了软件移植 的问 题；（5）软件复杂 性高，成本昂贵 ；（6）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） 。软件危机主要表 现 在成 本、质量、 生产率 等问题。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
19、法 、工 具、文 档 、实践 标准和工 序。软件工 程包括 3 个要素 ：方法 、工 具和过程。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 4 种基本活动 ：（1 ）P 软件 规格说 明；（2 ）D 软件开发 ；（3 ）C 软件确认；（4 ）A 软 件演进。软件周期 ：软件产品 从 提出、实现 、使用维护到 停止 使用退 役的过程。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：（1 ）可行性 研究 与计划制定；（2 ）需求分析；（3 ）软件设计；（4 ）软件实现 ；（5 ）软件测试 ；（6 ）运行 和维护 。软件工
20、 程的 目标和 与原 则：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 目标：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；开发软 件易于移植 ；需要 较低的费用；能 按时完 成开发 ，及时交付使用。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
21、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。3.2 结构化分析方法结构 化方法的 核心 和基 础是结构 化程序设计理 论。需求分析方法有（ 1）结构 化需求分 析方法；（ 2）面向 对象 的分析的方法。从需求分析建立的模 型 的特性 来分 ： 静态 分析和动态 分析。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
22、 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。结构 化分 析的常用 工具（1 ）数 据流图 ； （ 2）数 据 字典 ； （3 ）判定树； （4）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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
23、心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 6 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：（1 ）正确性；（2 ）无岐义性；（3 ）完整性；（4
24、）可 验证 性；（5 ）一 致性；（6 ）可理解性；（7 ）可 追踪 性。3.3 结构化设计方法软件设计的基本 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
25、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：（1 ）设计 软件系统结构 ； （2）数 据结构 及数据库设计；（3 ）编 写概要设计 文档； （4） 概要设计 文档评审 。模块用一个 矩形表示 ， 箭
26、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。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。详细设计：是 为
27、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。常见的过程设计 工 具有： 图形工具（程序 流程图） 、表 格工具（判定 表） 、语言 工具（PDL ） 。3.4 软件测试名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 7 软件测试 定义： 使用人工或 自动手段 来运行 或测定某个 系统 的过程，其目的在于检验它是否满足规定的 需求或是弄清预期结果与 实
28、际结果之间的 差别。软件测试 的目的： 发现 错误 而执行程序的 过程。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 ：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 ：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
29、法、边界值分 析法、错误 推 测法、因果图 等。软件测试过 程一 般 按 4 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 。3.5 程序的调试程序 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：（1 ）错误 定位；（2 ）修改 设计 和代码，以排除错误 ；（3 ）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：（1 ）强行排错法；（2 ）回溯
30、法；（3 ）原因排除法。第四章数据库设计基础4.1 数据库系统的基本概念数据：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 15 。数据库：是数 据的集合， 具 有统一的 结构 形式并存放于统 一的 存储 介质内，是多种应用 数据的集成 ，并 可被各个应用 程序 共享。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。数据库管理系统 ：一 种系统 软件，负责 数据库中的数 据 组织、数据操 纵、数据维护、控 制及保护和 数据 服务 等，是数 据库
31、的核心。数据库管理系统 功 能：（1 ）数 据模式定义：即 为数据库构 建其数据框架 ；（2 ）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；（3 ）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；（4 ）数 据的完整性 、安生性定义 与 检查；（5 ）数 据库的并发控制与故障恢 复 ；（6 ）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 ：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
32、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 8 （1）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；（2）数 据操 纵语言 ：负责 数据的操 纵，如查 询与增、删、改等；（3）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）。数据库管理员：对 数据 库进行规 划、设计 、维护 、监视 等的 专业
33、 管理人员。数据库系统 ：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 。数据库应用 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
34、 性） 、 数据统 一管理与 控制。数据库系统 的三级 模式 ：（1 ）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；（2 ）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；（3 ）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 ：（1 ）概念 模式到内模 式的映射 ；（2 ）外模式到概念 模式的映射 。4.2 数据模型数据模型的概念 ：是数 据 特征的 抽象，从抽象层次上描述 了系统 的静态 特征 、动态行为和约束 条件 ，为数据 库系统 的 信息表 与
35、操作 提供 一个 抽象的框架 。描述 了数据结构、 数据操作 及 数据约束 。E-R 模型的基本 概念（1 ）实体 ：现实 世界中的 事物 ；（2 ）属性： 事物 的特性；（3 ）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 。E-R 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。E-R 模型的图示法：（1）实体 集表示 法； （2 ）属 性表法； （3）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：（1 ）每 棵
36、树 有且仅有一个 无双亲 结点 ，称为 根；（2 ）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 ：（1 ）实体 完整性 约束 ：约束 关系 的 主键中属性值不能 为空值；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
37、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 9 （2）参照完全性约束 ：是 关系之 间的基本 约束 ；（3 ）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。4.3关系代数关系 数据库系统 的特 点之 一是 它建立在数 据理论的基 础之上，有很多数 据理论可以表示关系 模型的数 据操作 ，其中最为著名的是 关系 代数与关系 演算。关系 模型的基本运算：（1 ）插入 （2）删除(3) 修改 （4 ）查询（包括 投影 、选择、 笛卡 尔积运算）4.4 数
38、据库设计与管理数据库设计是数 据 应用 的核心。数据库设计的两 种 方法：（1 ）面向数据：以信息需 求为主， 兼顾 处理需求；（2 ）面向过程： 以处理需求为主， 兼顾 信息需 求。数据库的生命周期 ：需求 分析阶 段、概念 设计 阶段、逻辑 设计 阶段、物 理设计 阶段、编码阶段、测试阶 段、运行 阶段、进 一步 修改 阶 段。需求分析常用结构 析方法 和面 向对象 的方法。 结构 化分 析（简称 SA ）方法 用自顶向 下、逐层分 解的方 式分 析 系统 。用数据流图 表达数据和处 理过程的 关系 。对数据库设计 来讲，数据 字典是 进行详细的数 据收集和 数据分 析所获得 的 主要结
39、果。数据字典是各类数 据描述的 集合，包括 5 个部分 ：数据项、数据结构、 数据流（可以是数 据项，也可 以是数 据结构 ）、 数据存储、处 理 过程。数据库概念 设计的 目的是 分析数据内在 语义关系 。设计的方法有两种（1 ）集中式模式设计法（ 适用于小 型或并不复杂 的单位或部 门）；（2 ）视图集成 设计法。设计方法： E-R 模型 与视图集成 。视图设计一 般有三种 设计次序： 自顶向 下、由 底向上 、由 内向外 。视图集成 的几种冲突 ： 命名 冲突 、概念 冲突 、域冲突 、约束冲突 。关系 视图设计： 关系 视 图的设计 又称外 模式设计。关系 视图的主要作 用：（1 ）提
40、供数据逻辑 独立 性；（2 ）能 适应用 户对数据的不 同需求 ；（3 ）有一定数 据保密功能。数据库的物理设计 主要 目标是对数据内部物理结构作 调整并选择 合理的 存取 路径，以提高 数据库访问速 度有效 利用存储空 间。一般 RDBMS中留给用 户参 与物理设计的内 容大致 有索引 设计 、集成 簇设计 和分区设计。数据库管理的内 容 ：（1 ）数 据库的建立；（2 ）数 据库的调整；（3 ）数 据库的重组；（4 ）数 据库安 全性与完整性 控制；（5 ）数 据库的故障恢 复；（6 ）数 据库监控。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -