國家計算機等級考試 2級C語言 考點總結(jié)

National Computer Rank Examination全國計算機等級考試（2010年9月串講資料）二級C 公共基礎(chǔ)第一部分 C語言知識復(fù)習(xí)資料第一章 C語言基本知識【考點1】C程序用C語言編寫的程序稱為C語言源程序，源程序文件的后綴名為“.c”。源程序經(jīng)編譯后生成后綴名為“.obj”的目標(biāo)文件，再把目標(biāo)文件與各種庫函數(shù)連接起來，生成“.exe”可執(zhí)行文件。C語言有三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)?！究键c2】main函數(shù)又稱主函數(shù)，是C程序的入口。main后面跟一對小括號和一對花括號，花括號括起來的部分稱為main函數(shù)的函數(shù)體。一個C程序從main函數(shù)開始執(zhí)行，到main函數(shù)體執(zhí)行完結(jié)束，而不論main函數(shù)在整個程序中的位置如何。每一個程序有且僅有一個main函數(shù)，其他函數(shù)都是為main函數(shù)服務(wù)的。 【考點3】存儲形式計算機在電腦中保存數(shù)據(jù)是采用二進(jìn)制形式，由0或1構(gòu)成的二進(jìn)制稱為位（bit），八個位構(gòu)成一個字節(jié)（Byte），1個Byte=8個bit。二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制采用乘法，十進(jìn)制轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制采用除法。數(shù)據(jù)的存放位置就是它的地址。【考點4】注釋是對程序的說明，可出現(xiàn)在程序中任意合適的地方，注釋從“/*”開始到最近一個“*/”結(jié)束，其間任何內(nèi)容都不會被計算機執(zhí)行，注釋不可以嵌套?！究键c5】書寫格式每條語句的后面必須有一個分號，分號是語句的一部分。一行內(nèi)可寫多條語句，一個語句可寫在多行上?！究键c6】標(biāo)識符是標(biāo)識名字的有效字符序列，可以理解為C程序中的單詞。標(biāo)識符的命名規(guī)則是：（1）標(biāo)識符只能由字母、數(shù)字和下劃線組成，字母區(qū)分大小寫。（2）標(biāo)識符的第一個字符必須是字母或下劃線，不能為數(shù)字。C語言標(biāo)識符分如下3類（1）關(guān)鍵字。它們在程序中有固定的含義，不能另作他用。如int、for、switch等。（2）預(yù)定義標(biāo)識符。預(yù)先定義并具有特定含義的標(biāo)識符。如define、include等。（3）用戶標(biāo)識符。用戶根據(jù)需要定義的標(biāo)識符，符合命名規(guī)則且不與關(guān)鍵字相同。【考點7】常量與變量常量是指在程序運行過程中，其值不能改變的量。常量分為整型常量、實型常量、字符常量、字符串常量、符號常量5種。在程序運行過程中其值可以改變的量稱為變量。C語言中沒有字符串變量。存放字符串使用字符數(shù)組?！究键c8】整型數(shù)據(jù)整型常量有十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制三種表示形式，沒有二進(jìn)制形式。八進(jìn)制整型常量加前導(dǎo)數(shù)字0，十六進(jìn)制常量加前導(dǎo)0X，八進(jìn)制常量中不會出現(xiàn)8。整型變量可分為基本整型（int）、短整型（short）、長整型（long）、和無符號整型（unsigned）。一個基本整型占4個字節(jié)。其它類型的整型占用字節(jié)數(shù)和取值范圍詳見教材第9頁?！究键c9】實型數(shù)據(jù)實型數(shù)據(jù)有兩種表示形式：小數(shù)形式和指數(shù)形式。掌握判定指數(shù)形式合法性。口訣：E前E后必有數(shù)，E后必須為整數(shù)。實型變量分為單精度型（float）和雙精度型（double），單精度型占四個字節(jié)?！究键c10】算術(shù)運算算術(shù)運算符一共有+、*、/、%這五個。求余運算要求運算對象只能為整型，除法運算符兩邊運算對象都為整型時，運算結(jié)果也為整型即舍掉小數(shù)部分。【考點11】強制類型轉(zhuǎn)換將一個運算對象轉(zhuǎn)換成指定類型，格式為（類型名）表達(dá)式，注意小括號位置。【考點12】賦值賦值運算符為“=”，不同于關(guān)系等于“= =”。賦值表達(dá)式格式為：變量名=表達(dá)式，賦值運算符左邊必須為變量，賦值運算是把賦值運算符右邊表達(dá)式的值賦給左邊變量。復(fù)合賦值運算符是將算術(shù)運算符或位運算符與賦值運算符組合在一起組成的運算符，掌握復(fù)合賦值表達(dá)式轉(zhuǎn)化為賦值表達(dá)式的方法。如n+=100可轉(zhuǎn)化為n=n+100?！究键c13】自加自減運算自加運算符“+”與自減運算符“-”是單目運算符，運算對象必須是變量。自增自減運算分前綴運算和后綴運算，它們所對應(yīng)的表達(dá)式的值是有區(qū)別的，如j=i+;等價于j=i;i=i+1;而j=+i;等價于i=i+1;j=i;。口訣：加加在前先加后用，加加在后先用后加?！究键c14】逗號運算逗號運算符運算優(yōu)先級最低，可將多個表達(dá)式構(gòu)成一個新的表達(dá)式。第二章 順序結(jié)構(gòu)【考點1】運算符、表達(dá)式、語句運算對象加運算符構(gòu)成表達(dá)式，表達(dá)式加分號構(gòu)成表達(dá)式語句，運算對象可以是表達(dá)式、常量、變量。如賦值運算符加運算對象構(gòu)成賦值表達(dá)式，賦值表達(dá)式加分號又可構(gòu)成賦值語句。【考點2】運算符的優(yōu)先級和結(jié)合順序運算符按參加運算的對象數(shù)目可分為單目運算符、雙目運算符和三目運算符。初等運算符的優(yōu)先級別最高，然后依次是單目運算符、算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符（除邏輯非?。?、條件運算符、賦值運算符、逗號運算符。位運算符優(yōu)先級介于算術(shù)運算符與邏輯運算符之間。結(jié)合順序大多為自左向右，而自右向左的有三個：單目運算符、條件運算符和賦值運算符?！究键c3】printf函數(shù)格式為：printf(輸出控制，輸出列表)。輸出控制是用一對雙引號括起來的，包含格式說明和原樣信息。輸出列表包含若干輸出項?！究键c4】printf函數(shù)中格式說明%d對應(yīng)整型，%f對應(yīng)單精度實型，%c對應(yīng)字符型，%o對應(yīng)八進(jìn)制無符號整型，%x對應(yīng)無符號十六進(jìn)制整型，%u對應(yīng)無符號整型，%e對應(yīng)指數(shù)型，%s對應(yīng)字符串型?？稍?和格式字符之間加一個數(shù)來控制數(shù)據(jù)所占的寬度和小數(shù)位數(shù)?！究键c5】scanf函數(shù)輸入項要求帶取地址符&。當(dāng)用鍵盤輸入多個數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)之間用分隔符。分隔符包括空格符、制表符和回車符，但不包括逗號?！究键c】6如何交換兩個變量要使用中間變量，語句為：t=x; x=y; x=t;。第三章 選擇結(jié)構(gòu)【考點1】關(guān)系運算C語言用非0表示邏輯真，用0表示邏輯假。關(guān)系運算符有6個，分別是>，>=，<，<=，=，!=，前四種優(yōu)先級高于后兩種。關(guān)系表達(dá)式真時為1，假時為0。注意a<b<c是不可以的，可用(a<b)&&(b<c)來表示?！究键c2】邏輯運算邏輯運算符共有3個：邏輯與（&&），邏輯或（|），邏輯非（!）。注意短路現(xiàn)象，例a+|b+，如果表達(dá)式a+的值非零，則表達(dá)式b+不再執(zhí)行?！究键c3】if語句可以單獨出現(xiàn)，也可以與else匹配出現(xiàn)。if語句可以嵌套，這時else總是與離它最近的且沒有與else匹配的if匹配?！究键c4】條件運算是唯一的三目運算符，格式為：表達(dá)式1?表達(dá)式2:表達(dá)式3。表達(dá)式1值為非0時，整個表達(dá)式值為表達(dá)式2的值，表達(dá)式1值為0時，整個表達(dá)式值為表達(dá)式3的值?？谠E：真前假后【考點5】switch語句格式及執(zhí)行過程詳見教材P33，要注意每條case后有沒有break語句的區(qū)別。還要注意switch后小括號里面的表達(dá)式不能為實型，case后表達(dá)式不能有變量?？谠E：switch表不為實，case表不為變。第四章 循環(huán)結(jié)構(gòu)【考點1】三種循環(huán)結(jié)構(gòu)三種循環(huán)結(jié)構(gòu)分別為：while，do-while，for，三種結(jié)構(gòu)的格式及執(zhí)行順序詳見教材第36、39、40頁。注意for循環(huán)中的小括號中必須是兩個分號；循環(huán)一定要有結(jié)束條件，否則成了死循環(huán)；do-while()循環(huán)最后的while()；后一定要有分號?！究键c2】break與continuebreak是終止所在整個循環(huán)，而continue是提前結(jié)束本輪循環(huán)。break語句可出現(xiàn)在循環(huán)結(jié)構(gòu)與switch語句中，continue只出現(xiàn)在循環(huán)結(jié)構(gòu)中。【考點3】循環(huán)的嵌套就是循環(huán)里面還有循環(huán)，計算要一層一層分析，一般只考查兩層嵌套，循環(huán)嵌套通常是處理二維數(shù)組?！究键c4】循環(huán)結(jié)構(gòu)的復(fù)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)是重點，筆試所占分值一般在13分左右，在上機考試中也是必考點，應(yīng)用性很強。要求學(xué)員重點理解并多加練習(xí)，領(lǐng)會掌握。第五章 字符型數(shù)據(jù) 位運算【考點1】字符常量一個字符常量用一對單引號括起來，字符常量只能包括一個字符，ab是非法的?？崭癯Ｓ脕肀硎?。字符常量可用對應(yīng)的ASCII碼表示，需記?。?的ASCII碼為48，A的ASCII碼為65，a的ASCII碼為97。【考點2】轉(zhuǎn)義字符一對單引號中以一個反斜線后跟一個特定字符或八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)來構(gòu)成轉(zhuǎn)義字符。比如n表示換行，101或x41表示ASCII碼為65的字符A。【考點3】字符型數(shù)據(jù)可以和整型數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換如：0-0=48 A+32=a char a=65;printf(“%d%c”,a,a);結(jié)果為65A【考點4】位運算符C語言提供6種位運算符：按位求反，按位左移<<，按位右移>>，按位與&，按位異或|，按位或。一般情況下需要先轉(zhuǎn)化進(jìn)制。異或運算的規(guī)則：0異或1得到1，0異或0得到0，1異或1得到0。可記為“相同為0，不同為1”?！究键c5】putchar與getchar函數(shù)可用于輸出或輸入單個字符，這兩個函數(shù)是stdio.h文件中的庫函數(shù)，它們是printf與scanf函數(shù)的簡化。第六章 函數(shù)【考點1】函數(shù)的定義函數(shù)是具有一定功能的一個程序塊。函數(shù)的首部為：函數(shù)類型 函數(shù)名（類型1 形參1，類型2 形參2，）。在函數(shù)定義中不可以再定義函數(shù)，即不能嵌套定義函數(shù)。函數(shù)類型默認(rèn)為int型?！究键c2】庫函數(shù)調(diào)用C語言標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時要包含include命令，include命令行以#開頭，后面是”或<>括起來的后綴為”.h”的頭文件。以#開頭的一行稱為編譯預(yù)處理命令行，編譯預(yù)處理不是C語言語句，不加分號，不占運行時間?！究键c3】函數(shù)的返回值函數(shù)通過return語句返回一個值，返回的值類型與函數(shù)類型一樣。return語句只執(zhí)行一次，執(zhí)行完或函數(shù)體結(jié)束后退出函數(shù)。【考點4】函數(shù)的聲明函數(shù)要“先定義后調(diào)用”，或“先聲明再調(diào)用后定義”。函數(shù)的聲明一定要有函數(shù)名、函數(shù)返回值類型、函數(shù)參數(shù)類型，但不一定要有形參的名稱?！究键c5】函數(shù)的調(diào)用程序從上往下執(zhí)行，當(dāng)碰到函數(shù)名后，把值傳給調(diào)用函數(shù)，當(dāng)程序得到了返回值或調(diào)用函數(shù)結(jié)束，再順序往下執(zhí)行?！究键c6】函數(shù)的參數(shù)及值傳遞形式參數(shù)簡稱形參，是定義函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的參數(shù)。實在參數(shù)簡稱實參，是調(diào)用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的參數(shù)。實參和形參分別占據(jù)不同的存儲單元。實參向形參單向傳遞數(shù)值?！皞髦怠迸c“傳址”的區(qū)別：傳數(shù)值的話，形參的變化不會改變實參的變化。傳地址的話，形參的變化就有可能改變實參所對應(yīng)的量。【考點7】函數(shù)的遞歸調(diào)用函數(shù)直接或間接地調(diào)用自己稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。遞歸調(diào)用必須有一個明確的結(jié)束遞歸的條件。在做遞歸題時可把遞歸的步驟一步步寫下來，不要弄顛倒了?！究键c8】要求掌握的庫函數(shù)sqrt()算術(shù)平方根函數(shù)，fabs()絕對值函數(shù)，pow()冪函數(shù)，sin()正弦函數(shù)第七章 指針【考點1】指針變量指針變量是用來存儲地址的，而一般變量是存儲數(shù)值的。指針變量可指向任意一種數(shù)據(jù)類型，但不管它指向的數(shù)據(jù)占用多少字節(jié)，一個指針變量占用四個字節(jié)。【考點2】指針變量的定義格式為：類型名 *指針變量名。二維指針int *p;可以理解為基類型為(int *)類型?！究键c3】指針變量的初始化指針變量在使用前必須要初始化，把一個具體的地址賦給它，否則引用時會有副作用，如果不指向任何數(shù)據(jù)就賦“空值”NULL?！究键c4】指針變量的引用&是取地址符，*是間接訪問運算符，它們是互逆的兩個運算符。在指針變量名前加間接訪問運算符就等價它所指向的量?！究键c5】指針的運算*p+和(*p)+之間的差別：*p+是地址變化，(*p)+是指針變量所指的數(shù)據(jù)變化。一個指針變量加一個整數(shù)不是簡單的數(shù)學(xué)相加，而是連續(xù)移動若干地址。當(dāng)兩個指針指向同一數(shù)組時，它們可以比較大小進(jìn)行減法運算。第八章 數(shù)組【考點1】數(shù)組的定義數(shù)組是一組具有相同類型的數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)稱為數(shù)組元素。格式為：類型名 數(shù)組名常量表達(dá)式。數(shù)組的所占字節(jié)數(shù)為元素個數(shù)與基類型所占字節(jié)數(shù)的乘積?！究键c2】數(shù)組的初始化第一維長度可以不寫，其它維必須寫。int a=1,2;合法，int a3=2,3,4;合法，int a2=2,3,4;非法。數(shù)組初始化元素值默認(rèn)為0，沒有初始化元素值為隨機。如在int a5=0,1,2;中，元素a4值為0；而在int a5;中，元素a4值為一個不確定的隨機數(shù)?！究键c3】元素的引用數(shù)組元素的下標(biāo)從0開始，到數(shù)組長度減1結(jié)束。所以int a5;中數(shù)組最后一個元素是a4。要把數(shù)組元素看作一個整體，可以把a4當(dāng)作一個整型變量?！究键c4】二維數(shù)組數(shù)組a23=1,2,3,4,5,6;中含6個元素，有2行3列。第一行為a0行，第2行為a1行，a0、a1叫行首地址，是地址常量。*(a0+1)是第一行第一個元素往后跳一列，即元素a01值為2，*(a0+3)是第一行第一個元素往后跳三個，即元素a10值為4?！究键c5】行指針是一個指針變量，占四個字節(jié)，行指針指向一行連續(xù)數(shù)據(jù)，形式為：int (*p)2;，p只能存放含有兩個整型元素的一維數(shù)組的首地址。注意(*p)兩邊的小括號不能省略，否則就成了指針數(shù)組，是若干指針元素的集合?！究键c6】數(shù)組名數(shù)組名是數(shù)組的首地址。數(shù)組名不能單獨引用，不能通過一個數(shù)組名代表全部元素。數(shù)組名是地址常量，不能對數(shù)組名賦值，所以a+是錯誤的。但數(shù)組名可以作為地址與一個整數(shù)相加得到一個新地址?！究键c7】元素形式的轉(zhuǎn)換助記：“脫衣服法則”a2變成*(a+2)，a23變成*(a+2)3再可變成*(*(a+2)+3)。第九章 字符串【考點1】字符串常量及表示字符串常量是由雙引號括起來的一串字符，如”ABC”。在存儲字符串時，系統(tǒng)會自動在其尾部加上一個空值0，空值也要占用一個字節(jié)，也就是字符串”ABC”需要占四個字節(jié)?！究键c2】字符數(shù)組C語言沒有字符串變量，只能采用字符數(shù)組來存儲字符串。數(shù)組的大小應(yīng)該比它將要實際存放的最長字符串多一個元素，從而存放0?！究键c3】字符串賦值可以用下面的形式進(jìn)行賦值：char str=”Hello!”;或char *p;p=”Hello!”;，但不能用下面的形式：char str10;str=”Hello”;因為str是一個地址常量，不能進(jìn)行賦值操作?！究键c4】字符串的輸入與輸出可以用scanf和printf函數(shù)，如scanf(”%s”,str);，也可用專門處理字符串的兩個函數(shù)gets和puts函數(shù)，還可以對字符數(shù)組逐個元素進(jìn)行賦值，但一定要在最后賦一個0。使用gets函數(shù)可以接收空格，使用puts函數(shù)在最后輸出一個換行?！究键c5】字符串函數(shù)要掌握的四個字符串函數(shù)：字符串拷貝函數(shù)strcpy（），求字符串長度函數(shù)strlen（），字符串鏈接函數(shù)strcat（），字符串比較函數(shù)strcmp（）。使用這些函數(shù)需在預(yù)處理部分包含頭文件”string.h”。字符串長度要小于字符數(shù)組的長度，例：char str10=”Hello”;sizeof(str)的值為10（數(shù)組長度），strlen(str)的值為5（字符串長度）。這些函數(shù)是考試常用到的函數(shù)，大家一定要熟練應(yīng)用這幾個函數(shù)。第十章 結(jié)構(gòu)體與共用體【考點1】結(jié)構(gòu)體類型的說明結(jié)構(gòu)體是若干個類型數(shù)據(jù)的集合，結(jié)構(gòu)體類型說明格式如下：struct 類型名 類型1 成員名1;類型2 成員名2;，以上整個部分是一個數(shù)據(jù)類型，與整型的int是同樣地位?？捎胻ypedef把結(jié)構(gòu)體類型替換成一個只有幾個字母的簡短標(biāo)識符。【考點2】結(jié)構(gòu)體變量的定義結(jié)構(gòu)體變量是用說明的結(jié)構(gòu)體類型所定義的一個變量，與結(jié)構(gòu)體類型不是一回事。一個結(jié)構(gòu)體變量所占字節(jié)數(shù)為其所有成員所占字節(jié)數(shù)之和。如struct stuchar name10;int age; a,b;則表明定義了兩個結(jié)構(gòu)體變量a,b,每個變量占14個字節(jié)。a,b與int i,j;中的變量i,j是同樣地位。【考點3】結(jié)構(gòu)體成員的引用引用成員可用以下3種方式：（1）結(jié)構(gòu)體變量名.成員名；（2）指針變量名->成員名：（3）（*指針變量名）.成員名。點（.）稱為成員運算符，箭頭（->）稱為結(jié)構(gòu)指向運算符?！究键c4】鏈表鏈表是由一個個結(jié)點構(gòu)成的，一個結(jié)點就是一個結(jié)構(gòu)體變量。每個結(jié)點可以分為數(shù)據(jù)域與指針域兩個部分，數(shù)據(jù)域用來存放要存儲的數(shù)據(jù)，指針域用來指向下一個結(jié)點。鏈表是考試中的難點，在C語言和公共基礎(chǔ)部分都會考到，要領(lǐng)悟掌握?！究键c5】共用體共用體的使用格式與結(jié)構(gòu)體相似，共用體定義的關(guān)鍵字為union，共用體所占字節(jié)數(shù)是所有成員中字節(jié)數(shù)最大的那個。第十一章 文件【考點1】文件類型指針文件指針是一個指向結(jié)構(gòu)體類型的指針，定義格式為：FILE *指針變量名。在使用文件時，都需要先定義文件指針?！究键c2】文本文件與二進(jìn)制文件文本形式存放的是字符的ASCII碼，二進(jìn)制形式存放的是數(shù)據(jù)的二進(jìn)制。例如“100”如果是文本形式就是存儲1、 0、 0三個字符的ASCII碼（00110001 00110000 00110000），如果是二進(jìn)制形式就把100轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制（01100100）。【考點3】打開文件文件的打開形式如下：FILE *fp; fp=fopen(“c:lab.c”,”rb”);。fopen函數(shù)的前面一部分為文件名，后面一部分為文件的使用方式。打開方式詳見教材第127頁，其中r代表讀，w代表寫，a代表添加，b代表二進(jìn)制位的?！究键c4】文件函數(shù)判斷文件結(jié)束feof函數(shù)，移動文件指針位置fseek函數(shù)，獲得文件位置ftell函數(shù)，文件位置移到開頭rewind函數(shù)，文件字符輸入輸出fgetc函數(shù)和fputc函數(shù)，文件輸入輸出fscanf函數(shù)和fprintf函數(shù)，文件字符串輸入輸出fgets函數(shù)和fputs函數(shù)，讀寫二進(jìn)制文件fread函數(shù)和fwrite函數(shù)。以上函數(shù)要求知道格式會用，清楚是用于二進(jìn)制文件還是文本文件，要把教材文件這章仔細(xì)復(fù)習(xí)下，不要在考試的時候把這些文件函數(shù)搞混了。第十二章 深入討論【考點1】編譯預(yù)處理凡以#開頭的這一行，都是編譯預(yù)處理命令行，編譯預(yù)處理不加分號，不占運行時間。宏替換僅是簡單的文本替換，如#define f(x) (x)*(x)和#define f(x) x*x替換f(2+2)時就有區(qū)別，前者展開為(2+2)*(2+2)，后者為2+2*2+2。如果源文件f2.c中有#include”f1.c”可以理解為把源文件f1.c原樣包含到f2.c中，使f1.c和f2.c融合到一起成為一個C程序編譯。所以一個C程序必有主函數(shù)，但一個C源文件未必有主函數(shù)?！究键c2】標(biāo)識符作用域局部變量是在函數(shù)內(nèi)或復(fù)合語句內(nèi)定義的變量，作用域為定義它的函數(shù)內(nèi)。局部變量有三種類型：自動auto，寄存器register和靜態(tài)static。自動變量隨著函數(shù)的使用與否創(chuàng)建消失；寄存器變量分配在cpu中，沒有內(nèi)存地址；靜態(tài)變量占用固定存儲單元，在程序執(zhí)行過程不釋放，直到程序運行結(jié)束。全局變量是在函數(shù)外定義的變量，作用域從定義它的位置到整個源文件結(jié)束為止，生存期為整個程序運行期間。全局變量都是靜態(tài)變量。【考點3】動態(tài)存儲分配malloc(size)用來創(chuàng)建連續(xù)size個字節(jié)存儲區(qū)，返回值類型為void *型。malloc函數(shù)常用于動態(tài)創(chuàng)建鏈表結(jié)點，如int *p; p=(int *)malloc(sizeof(int);。calloc（n,size）創(chuàng)建n個同一類型的存儲空間，可以理解為n個malloc。free(p)釋放動態(tài)分配的存儲單元。 第二部分 公共基礎(chǔ)知識資料第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法【考點1】算法的基本概念算法：是指一組有窮的指令集，是解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述。算法不等于程序，也不等于計算方法。算法的基本特征：確定性，算法中每一步驟都必須有明確定義，不允許有多義性；有窮性，算法必須能在有限的時間內(nèi)做完，即能在執(zhí)行有限個步驟后終止；可行性，算法原則上能夠精確地執(zhí)行；擁有足夠的情報。算法的組成要素：一個算法由數(shù)據(jù)對象的運算和操作以及其控制結(jié)構(gòu)這兩部分組成。算法的基本運算和操作：算術(shù)運算，邏輯運算，關(guān)系運算，數(shù)據(jù)傳輸。算法的基本控制結(jié)構(gòu)：順序，選擇，循環(huán)。算法基本設(shè)計方法：列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減半遞推技術(shù)?！究键c2】算法的復(fù)雜度算法效率的度量算法的復(fù)雜度：時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。算法時間復(fù)雜度：指執(zhí)行算法所需要的計算工作量。通常，一個算法所用的時間包括編譯時間和運行時間。算法空間復(fù)雜度：指執(zhí)行這個算法所需要的內(nèi)存空間。包括算法程序所占的空間，輸入的初始數(shù)據(jù)所占的空間，算法執(zhí)行過程中所需的額外空間?？臻g復(fù)雜度和時間復(fù)雜度并不相關(guān)?！究键c3】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是客觀事物的符號表示，是能輸入到計算機中并被計算程序識別和處理的符號的總稱，如文檔，聲音，視頻等。數(shù)據(jù)元素：數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位。數(shù)據(jù)對象：數(shù)據(jù)對象是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是指由某一數(shù)據(jù)對象中所有數(shù)據(jù)成員之間的關(guān)系組成的集合?！究键c4】邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是對數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系的描述，與數(shù)據(jù)的存儲無關(guān)，是面向問題的，是獨立于計算機的。它包括數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)也稱為數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，是數(shù)據(jù)在計算機中的存放的方式，是面向計算機的，它包括數(shù)據(jù)元素的存儲方式和關(guān)系的存儲方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)的關(guān)系：一種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)可以表示成多種存儲結(jié)構(gòu)即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)不一定一一對應(yīng)。常見的存儲結(jié)構(gòu)有：順序，鏈接，索引等。采用不同的存儲結(jié)構(gòu)其數(shù)據(jù)處理的效率是不同的?！究键c5】線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)的條件（一個非空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))：（1）有且只有一個根結(jié)點；（2）每一個結(jié)點最多有一個前件，也最多有一個后件。非線性結(jié)構(gòu)：不滿足線性結(jié)構(gòu)條件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。棧、隊列、雙向鏈表是線性結(jié)構(gòu)，樹、二叉樹為非線性結(jié)構(gòu)。【考點6】線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)線性表是由一組數(shù)據(jù)元素構(gòu)成，數(shù)據(jù)元素的位置只取決于自己的序號，元素之間的相對位置是線性的。在復(fù)雜線性表中，由若干項數(shù)據(jù)元素組成的數(shù)據(jù)元素稱為記錄；由多個記錄構(gòu)成的線性表稱為文件。非空線性表的結(jié)構(gòu)特征：（1）有且只有一個根結(jié)點a1，它無前件；（2）有且只有一個終端結(jié)點an，它無后件；（3）除根結(jié)點與終端結(jié)點外，其他所有結(jié)點有且只有一個前件，也有且只有一個后件。結(jié)點個數(shù)n稱為線性表的長度，當(dāng)n=0時，稱為空表。線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)具有以下兩個基本特點：（1）線性表中所有元素所占的存儲空間是連續(xù)的；（2）線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中是按邏輯順序依次存放的。元素ai的存儲地址為：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)*k，ADR(a1)為第一個元素的地址，k代表每個元素占的字節(jié)數(shù)。順序表的運算：查找、插入、刪除。【考點7】線性鏈表線性鏈表是線性表的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點對應(yīng)于一個存儲單元，這種存儲單元稱為存儲結(jié)點，簡稱結(jié)點。結(jié)點由兩部分組成：(1) 用于存儲數(shù)據(jù)元素值，稱為數(shù)據(jù)域；(2) 用于存放指針，稱為指針域，用于指向前一個或后一個結(jié)點。在鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)中，存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲空間可以不連續(xù)，各數(shù)據(jù)結(jié)點的存儲順序與數(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)系是由指針域來確定的。鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞郊瓤捎糜诒硎揪€性結(jié)構(gòu)，也可用于表示非線性結(jié)構(gòu)。線性單鏈表中，HEAD稱為頭指針，HEAD=NULL（或0）稱為空表。 雙向鏈表有兩個指針：左指針（Llink）指向前件結(jié)點，右指針（Rlink）指向后件結(jié)點。 循環(huán)鏈表：循環(huán)鏈表與單鏈表的不同的是它的最后一個結(jié)點的指針域存放的事指向第一個結(jié)點的指針而單鏈表存放的是空指針。 線性鏈表的基本運算：查找、插入、刪除?！究键c8】棧1、棧的基本概念棧是一種特殊的線性表，只允許在表的一端進(jìn)行插入和刪除的線性表；插入，刪除的一端為棧頂，另一端為棧底；當(dāng)表中沒有元素時為空棧。棧是一種后進(jìn)先出（或先進(jìn)后出Last In First Out）的線性表。棧具有記憶功能。棧的實例：火車調(diào)度，子彈夾。2、棧的存儲結(jié)構(gòu)順序存儲結(jié)構(gòu)：用一組地址連續(xù)的存儲單元即一維數(shù)組來存儲；鏈?zhǔn)酱鎯Γ河镁€性鏈表來存儲；3、棧的基本運算(1) 入棧運算，在棧頂位置插入元素；(2) 退棧運算，刪除元素(取出棧頂元素并賦給一個指定的變量)；(3) 讀棧頂元素，將棧頂元素賦給一個指定的變量，此時指針無變化?！究键c9】隊列1.隊列的基本概念隊列是一種特殊的線性表，只允許在表的一端插入，在另一端刪除，允許插入的一端是隊尾（rear），允許刪除的一端為隊頭（front）；當(dāng)表中沒有元素是空隊列；隊列是一種先進(jìn)先出的線性表。(FIFO)2、隊列的存儲結(jié)構(gòu)順序存儲：一維數(shù)組。鏈?zhǔn)酱鎯Γ壕€性鏈表。3、隊列的運算: (1) 入隊運算：從隊尾插入一個元素； (2) 退隊運算：從隊頭刪除一個元素。隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)一般采用循環(huán)隊列的形式。循環(huán)隊列s=0表示隊列為空；s=1且front=rear表示隊滿。計算循環(huán)隊列的元素個數(shù)：“尾指針減頭指針”，若為負(fù)數(shù)，再加其容量即可。【考點10】樹的基本概念樹是一種非線性結(jié)構(gòu)，是n個結(jié)點的有限集。當(dāng)n=0 時為空樹，n>0時為非空樹。結(jié)點的度：結(jié)點所擁有的子樹的個數(shù)。葉子結(jié)點：度為0的結(jié)點。分支結(jié)點：除葉子結(jié)點以外的結(jié)點。結(jié)點的層次：根結(jié)點在第一層，同一層上左右結(jié)點的子結(jié)點在下一層。樹的深度：所處層次最大的那個結(jié)點的層次。樹的度：樹中所有結(jié)點的度的最大值?！究键c11】二叉樹及其基本性質(zhì)1、二叉樹的概念二叉樹是一種特殊的樹形結(jié)構(gòu)，每個結(jié)點最多只有兩棵子樹，且有左右之分不能互換，因此，二叉樹有五種不同的形態(tài)，見教材12頁。2、二叉樹的性質(zhì)性質(zhì)1 在二叉樹的第k層上，最多有2k-1(k1）個結(jié)點。性質(zhì)2 深度為m的二叉樹最多有2m-1個結(jié)點。性質(zhì)3 在任意一棵二叉樹中，度為0的結(jié)點（葉子結(jié)點）總是比度為2的結(jié)點多一個。性質(zhì)4 具有n個結(jié)點的二叉樹，其深度不小于log2n+1,其中l(wèi)og2n表示為log2n的整數(shù)部分。3、二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)：詳見教材第13-14頁?！究键c12】滿二叉樹與完全二叉樹滿二叉樹：除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點都有兩個子結(jié)點。在滿二叉樹中，每一層上的結(jié)點數(shù)都達(dá)到最大值，即在滿二叉樹的第k層上有2k-1個結(jié)點，且深度為m的滿二叉樹有2m1個結(jié)點。完全二叉樹是指這樣的二叉樹：除最后一層外，每一層上的結(jié)點數(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。滿二叉樹是完全二叉樹，而完全二叉樹一般不是滿二叉樹?！究键c13】完全二叉樹的性質(zhì)性質(zhì)1 具有n個結(jié)點的完全二叉樹的深度為log2n+1。性質(zhì)2 完全二叉樹中度為1的結(jié)點數(shù)為0或1。【考點14】二叉樹的遍歷前序遍歷：先訪問根結(jié)點、然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時，仍然先訪問根結(jié)點，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹。前序遍歷圖5可得：ABCDFHEG。中序遍歷：先遍歷左子樹、然后訪問根結(jié)點，最后遍歷右子樹；并且，在遍歷左、右子樹時，仍然先遍歷左子樹，然后訪問根結(jié)點，最后遍歷右子樹。中序遍歷圖5可得：BAFHDCGE。后序遍歷：先遍歷左子樹、然后遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點；并且，在遍歷左、右子樹時，仍然先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最后訪問根結(jié)點。后序遍歷圖5可得：BHFDGECA。【考點15】順序查找順序查找是從表的一端開始，依次掃描表中的各個元素，并與所要查找的數(shù)進(jìn)行比較。在下列兩種情況下也只能采用順序查找： （1）如果線性表為無序表，則不管是順序存儲結(jié)構(gòu)還是鏈?zhǔn)酱鎯Y(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Y(jié)構(gòu)，也只能用順序查找?！究键c16】二分查找二分查找的條件：（1）用順序存儲結(jié)構(gòu) (2)線性表是有序表。查找的步驟：詳見教材第16頁。對于長度為n的有序線性表，在最壞情況下，二分法查找只需比較log2n次，而順序查找需要比較n次。【考點17】排序1、交換排序（1）冒泡排序法，在最壞的情況下，冒泡排序需要比較次數(shù)為n(n1)/2。 （2）快速排序法 ，在最壞的情況下，快速排序需要比較次數(shù)為n(n1)/2。2、插入類排序法：（1）簡單插入排序法，最壞情況需要n(n-1)/2次比較；（2）希爾排序法，最壞情況需要O(n1.5)次比較。（大寫O是算法復(fù)雜度的表示方法）3、選擇類排序法：（1）簡單選擇排序法，最壞情況需要n(n-1)/2次比較；（2）堆排序法，最壞情況需要O(nlog2n)次比較。相比以上幾種(除希爾排序法外)，堆排序法的時間復(fù)雜度最小。第二章 程序設(shè)計基礎(chǔ)【考點1】程序設(shè)計方法與風(fēng)格形成良好的程序設(shè)計風(fēng)格需注意：(詳見教材第19頁)。1、源程序文檔化； 2、數(shù)據(jù)說明的方法； 3、語句的結(jié)構(gòu)； 4、輸入和輸出。注釋分序言性注釋和功能性注釋。語句結(jié)構(gòu)清晰第一、效率第二。【考點2】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的四條原則1、自頂向下； 2、逐步求精； 3、模塊化； 4、限制使用goto語句?！究键c3】結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)：是最基本、最普通的結(jié)構(gòu)形式，按照程序中的語句行的先后順序逐條執(zhí)行。選擇結(jié)構(gòu)：又稱為分支結(jié)構(gòu)，它包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)：根據(jù)給定的條件，判斷是否要重復(fù)執(zhí)行某一相同的或類似的程序段。循環(huán)結(jié)構(gòu)對應(yīng)兩類循環(huán)語句：先判斷后執(zhí)行的循環(huán)體稱為當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)；先執(zhí)行循環(huán)體后判斷的稱為直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)?！究键c4】面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計及面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計以對象為核心，強調(diào)對象的抽象性，封裝性，繼承性和多態(tài)性。面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點（1）人類習(xí)慣的思維方法一致； （2）穩(wěn)定性好； （3）可重用性好；（4）易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品； （5）可維護(hù)性好?！究键c5】對象及其特點對象（object）：面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍睿梢杂脕肀硎究陀^世界中的任何實體，對象是實體的抽象。對象的基本特點：（1）標(biāo)識惟一性； （2）分類性； （3）多態(tài)性； （4）封裝性； （5）模塊獨立性好?！究键c6】屬性，類和實例屬性：即對象所包含的信息，它在設(shè)計對象時確定，一般只能通過執(zhí)行對象的操作來改變。類：是具有相似屬性與操作的一組對象。類是關(guān)于對象性質(zhì)的描述。類是對象的抽象，對象是其對應(yīng)類的一個實例?！究键c7】消息及其組成消息：是一個實例與另一個實例之間傳遞的信息。對象間的通信靠消息傳遞。它請求對象執(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。消息的組成包括：(1)接收消息的對象的名稱； （2）消息標(biāo)識符，也稱消息名； （3）零個或多個參數(shù)?！究键c8】繼承和多態(tài)繼承：是使用已有的類定義作為基礎(chǔ)建立新類的定義技術(shù)，廣義指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義他們。繼承具有傳遞性，一個類實際上繼承了它上層的全部基類的特性。繼承分單繼承和多重繼承。單繼承指一個類只允許有一個父類，即類等級為樹形結(jié)構(gòu)；多重繼承指一個類允許有多個父類。多態(tài)性：是指同樣的消息被不同的對象接受時可導(dǎo)致完全不同的行動的現(xiàn)象第三章 軟件工程基礎(chǔ)【考點1】軟件定義與軟件特點軟件指的是計算機系統(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。名稱 描述 程序 軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶需求開發(fā)的、用程序設(shè)計語言描述的、適合計算機執(zhí)行的指令序列數(shù)據(jù) 使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文檔 與程序的開發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文資料軟件的特點：軟件是一種邏輯實體，具有抽象性；軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題；軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依賴性，受計算機系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題；軟件復(fù)雜性高，成本昂貴；軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。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）。 名稱 描述 應(yīng)用軟件 為解決特定領(lǐng)域的應(yīng)用而開發(fā)的軟件，如辦公自動化軟件系統(tǒng)軟件 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，如操作系統(tǒng) 支撐軟件（或工具軟件） 支撐軟件是介于兩者之間，協(xié)助用戶開發(fā)軟件的工具性軟件?！究键c2】軟件的生命周期軟件生命周期是指軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的整個過程?？煞譃檐浖x，軟件開發(fā)及軟件維護(hù)3個階段。軟件生命周期中，能夠準(zhǔn)確確定軟件系統(tǒng)必須做什么和必須具備哪些功能的階段是：需求分析。定義階段 開發(fā)階段 維護(hù)階段【考點3】軟件危機和軟件工程的概念軟件危機泛指在計算機軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中遇到的一系列嚴(yán)重的問題，集中表現(xiàn)在成本，質(zhì)量。生產(chǎn)效率等幾個方面。所謂軟件工程是指采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法指導(dǎo)軟件的開發(fā)與維護(hù)。是建立并使用完善的工程化原則，以較經(jīng)濟(jì)的手段獲得，能在實際機器上有效運行的可靠軟件的一系列方法；軟件工程的主要思想強調(diào)在軟件開發(fā)過程中需要應(yīng)用工程化原則。軟件工程的核心思想是把軟件當(dāng)作一個工程產(chǎn)品來處理。軟件工程包括3個要素：方法，工具和過程名稱 描述 方法 方法是完成軟件工程項目的技術(shù)手段 工具 工具支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成 過程 過程支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理 【考點4】軟件工程過程軟件工程過程是把軟件轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源活動，包含4種基本活動：（1）P(plan)軟件規(guī)格說明； （2）D(do)軟件開發(fā)；（3）C(check)軟件確認(rèn)； （4）A(action)軟件演進(jìn)。【考點5】軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。軟件開發(fā)技術(shù)包括軟件開發(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)方法包括分析方法，設(shè)計方法和程序設(shè)計方法。軟件工程管理包括軟件管理學(xué)，軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)，軟件心理學(xué)等。軟件管理學(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(jì)學(xué)是研究軟件開發(fā)中成本的估算，成本效益的方法和技術(shù)?！究键c6】軟件工程的原則軟件工程的原則：抽象，信息隱蔽，模塊化，局部化，確定性，一致性，完備性，可驗證性（詳細(xì)見教材第28-29頁）?！究键c7】需求分析概述需求分析階段的工作：需求獲取，需求分析，編寫需求規(guī)格說明書，需求評審。需求分析方法有：（1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法； 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson方法（ISD）；面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析方法（SA）；面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)方法（DSSD）；（2）面向?qū)ο蟮姆治龅姆椒ǎ∣OA）。從需求分析建立的模型的特性來分：靜態(tài)分析和動態(tài)分析?！究键c8】結(jié)構(gòu)化方法和結(jié)構(gòu)化分析方法1、結(jié)構(gòu)化方法包括結(jié)構(gòu)化分析方法，結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，結(jié)構(gòu)化編程方法。結(jié)構(gòu)化方法中，軟件功能分解屬于總體設(shè)計階段。2、結(jié)構(gòu)化分析方法的概念結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流自頂而下逐步求精進(jìn)行需求分析的方法。結(jié)構(gòu)化分析方法在軟件需求分析階段的應(yīng)用。3、結(jié)構(gòu)化分析的常用工具數(shù)據(jù)流圖（DFD-Data Flow Diagram）：是結(jié)構(gòu)化分析方法中用于系統(tǒng)邏輯模型的一種工具。它以圖形的方式描繪在系統(tǒng)中流動和處理的過程。數(shù)據(jù)流圖中四種基本的符號。箭頭：表示數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中傳播的路徑。圓或橢圓：表示加工，加工又稱為數(shù)據(jù)處理，是對數(shù)據(jù)流進(jìn)行某些操作或變換。雙橫：表示數(shù)據(jù)存儲（數(shù)據(jù)源）。數(shù)據(jù)存儲又稱為文件，指暫時保存的數(shù)據(jù)，它可以是數(shù)據(jù)庫文件或任何形式的數(shù)據(jù)組織。方框：源、潭。表示數(shù)據(jù)的源點或終點。它是軟件系統(tǒng)外部環(huán)境中的實體，統(tǒng)稱外部實體數(shù)據(jù)字典（DD）：它是結(jié)構(gòu)分析方法的核心，是用來描述系統(tǒng)中所用到的全部數(shù)據(jù)和文件的文檔,作用是對DFD中出現(xiàn)的被命名的圖形元素進(jìn)行確切解釋。 數(shù)據(jù)字典由以下4類元素組成（1）數(shù)據(jù)流 （2）數(shù)據(jù)流分量 （3）數(shù)據(jù)存儲 （4）處理 判定樹（決策樹）：是一種描述加工的圖形工具，適合描述時候處理中具有多個判斷，而且每個決策與若干條件有關(guān)。判定表：與判定樹類似，也是一種描述加工的圖形工具。如果一個加工邏輯有多個條件、多個操作，并且在不同的條件組合下執(zhí)行不同的操作，那么可以使用判定表來描述。【考點9】軟件需求規(guī)格說明書軟件需求規(guī)格說明書（SRS，Software Requirement Specification）是需求分析階段得出的最主要的文檔。軟件需求規(guī)格說明書的特點：有正確性、無歧義性、完整性、可驗證性、一致性、可理解性、可修改性和可追蹤性。其中最重要的是無歧義性?！究键c10】軟件設(shè)計的基本概念軟件設(shè)計是確定系統(tǒng)的物理模型。軟件設(shè)計是開發(fā)階段最重要的步驟，是將需求準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為完整的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)的唯一途徑。從技術(shù)觀點上看，軟件設(shè)計包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、接口設(shè)計、過程設(shè)計。（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系； （2）數(shù)據(jù)設(shè)計將分析時創(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）過程設(shè)計則是把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換為軟件的過程性描述。從工程管理角度來看，軟件設(shè)計分兩步完成：概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。（1）概要設(shè)計將軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)、確定系統(tǒng)級接口、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫模式； （2）詳細(xì)設(shè)計確立每個模塊的實現(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)?！究键c11】軟件設(shè)計的基本原理1、軟件設(shè)計中應(yīng)該遵循的基本原理和與軟件設(shè)計有關(guān)的概念：模塊化：把程序劃分成獨立命名且可獨立訪問的模塊，每個模塊完成一個子功能。抽象化：抽出事物的本質(zhì)特性而暫時不考慮它們的細(xì)節(jié)。信息隱藏和局部化：信息隱蔽是指在一個模塊內(nèi)包含的信息（過程或數(shù)據(jù)），對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的，實現(xiàn)信息隱蔽依靠對象的封裝。模塊獨立性：模塊獨立性是指每個模塊只完成系統(tǒng)要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡單。模塊的獨立程度是評價設(shè)計好壞的重要度量標(biāo)準(zhǔn)?！究键c12】耦合性和內(nèi)聚性衡量軟件的模塊獨立性是用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。耦合性：是對一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互聯(lián)程度的度量。耦合性的強弱取決于模塊間接口的復(fù)雜程度。內(nèi)聚性：是一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。一個模塊的內(nèi)聚性越強則該模塊的模塊獨立性越強。一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊的模塊獨立性越弱。在結(jié)構(gòu)程序設(shè)計中，模塊劃分的原則是模塊內(nèi)具有高內(nèi)聚度，模塊間具有低耦合度。耦合和內(nèi)聚的種類（詳見教材第35頁）。耦合度由低到高：非直接耦合，數(shù)據(jù)耦合，標(biāo)記耦合，控制耦合，外部耦合，公共耦合，內(nèi)容耦合。內(nèi)聚性由強到弱：功能內(nèi)聚，順序內(nèi)聚，通信內(nèi)聚，過程內(nèi)聚，時間內(nèi)聚，邏輯內(nèi)聚，偶然內(nèi)聚?！究键c13】結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流自頂而下，逐步求精進(jìn)行需求分析的方法，基本思想將軟件設(shè)計成由相對獨立，單一功能的模塊組成的結(jié)構(gòu)，與結(jié)構(gòu)分析方法銜接使用，以數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ)得到軟件的模塊結(jié)構(gòu)，適用于變換型結(jié)構(gòu)和事物型結(jié)構(gòu)的目標(biāo)系統(tǒng)。1、概要設(shè)計的任務(wù)：（1）劃分出組成系統(tǒng)的物理元素 （2）設(shè)計軟件的結(jié)構(gòu)2、概要設(shè)計的工具：結(jié)構(gòu)圖（SC-Structure Chart）也稱程序結(jié)構(gòu)圖，在結(jié)構(gòu)圖中，模塊用一個矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系?？梢杂脦ё⑨尩募^表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息。還可用帶實心圓的箭頭表示傳遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的是數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)圖的基本形式：基本形式、順序形式、重復(fù)形式、選擇形式。結(jié)構(gòu)圖有四種模塊類型：傳入模塊、傳出模塊、變換模塊和協(xié)調(diào)模塊。程序結(jié)構(gòu)圖中的專業(yè)術(shù)語：名稱 描述 深度 表示控制的層數(shù) 上級模塊，從屬模塊 上，下兩層模塊a和b，且有a調(diào)用b，則a是上級模塊，b是從屬模塊寬度 整體控制跨度（最大模塊的層）的表示扇入調(diào)用該模塊的模塊個數(shù)扇出一個模塊直接調(diào)用的其他模塊數(shù)原子模塊樹中位于葉子節(jié)點的模塊3、面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法任何軟件系統(tǒng)都可以用數(shù)據(jù)流圖表示，典型的數(shù)據(jù)流類型有兩種：變換型和事務(wù)型。變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由輸入、中心變換、輸出三部分組成。4、設(shè)計的準(zhǔn)則（1）提高模塊獨立性。（2）模塊規(guī)模適中。（3）深度，寬度，扇出和扇入適當(dāng)。如果深度過大，則說明有的控制模塊可能簡單了，如果寬度過大，則說明系統(tǒng)的控制過于集中，扇出過大說明模塊過分復(fù)雜，需要控制和協(xié)調(diào)過多的下級模塊，應(yīng)適當(dāng)加中間層次，扇出過小可以把模塊進(jìn)一步分解成若干小模塊，或合并到上級模塊中，扇入越大則共享該模塊的上級數(shù)目越多。好的軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)通常頂層高扇出，中間扇出較少，底層高扇入。（4）使模塊的作用域在該模塊的控制域內(nèi)。（5）減少模塊的接口和界面的復(fù)雜性。（6）設(shè)計成單入口，單出口的模塊。（7）設(shè)計功能可預(yù)測的模塊。詳細(xì)設(shè)計常用的設(shè)計工具（工程設(shè)計工具）：圖形工具，表格工具和語言工具。圖形工具：程序流程圖：箭頭表示控制流，方框表示加工步驟，菱形表示邏輯條件。N-S圖：有五種基本圖形。PAD圖：問題分析圖，有五種基本圖型。表格工具：判定表。語言工具：PDL過程設(shè)計語言（結(jié)構(gòu)化的英語和偽碼）?！究键c14】軟件測試的目標(biāo)和準(zhǔn)則軟件測試的目標(biāo)：發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤。軟件測試的準(zhǔn)則：（1）所有測試都是應(yīng)追溯到需求。（2）嚴(yán)格執(zhí)行測試計劃，排除測試的隨意性。（3）充分注意測試中的群集表現(xiàn)。程序中存在錯誤的概率與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)成正比。（4）程序員應(yīng)避免檢查自己的程序。（5）窮舉測試不可能。窮舉測試是把程序所有可能的執(zhí)行路徑都進(jìn)行檢查，即使小規(guī)模的程序的執(zhí)行路徑數(shù)也相當(dāng)大，不可能窮盡，說明測試只能證明程序有錯，不能證明程序中無錯。（6）妥善保存測試計劃，測試用例出錯統(tǒng)計和最終分析報告?！究键c15】軟件測試方法從是否需要執(zhí)行被測軟件的角度分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試;按功能分為白盒測試和黑盒測試1、靜態(tài)測試和動態(tài)測試靜態(tài)測試包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實際運行軟件，主要通過人工進(jìn)行。動態(tài)測試是通過運行軟件來檢驗軟件中的動態(tài)行為和運行結(jié)果的正確性。動態(tài)測試的關(guān)鍵是使用設(shè)計高效、合理的測試用例。測試用例就是為測試設(shè)計的數(shù)據(jù)，由測試輸入數(shù)據(jù)（輸入值集）和預(yù)期的輸出結(jié)果（輸出值集）兩部份組成。測試用例的設(shè)計方法一般分為兩類：黑盒測試方法和白盒測試方法。2、白盒測試和黑盒測試（1）白盒測試 白盒測試也稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯測試，是把程序看成裝在一只透明的白盒子里，測試者完全了解程序的結(jié)構(gòu)和處理過程。它根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來設(shè)計測試用例，檢查程序中的邏輯通路是否都按預(yù)定的要求正確地工作。白盒測試的基本原則：（1）保證所測模塊中每一獨立路徑至少執(zhí)行一次。（2）保證所測模塊所有判斷的每一分支至少執(zhí)行一次。（3）保證所測模塊每一循環(huán)都在邊界條件和一般條件下至少各執(zhí)行一次。（4）驗證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。（5）按照白盒測試的基本原則，“白盒”法是窮舉路徑測試。白盒測試的方法：邏輯覆蓋，基本路經(jīng)測試。（2）黑盒測試 黑盒測試也稱功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試，是把程序看成一只黑盒子，測試者完全不了解，或不考慮程序的結(jié)構(gòu)和處理過程。它根據(jù)規(guī)格說明書的功能來設(shè)計測試用例，檢查程序的功能是否符合規(guī)格說明的要求。黑盒測試的方法：等價劃分法，邊界值分析法，錯誤推測法?！究键c16