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上篇 计算机与软件工程知识篇3

第1章 数据结构基础3

1.1 线性表3

1.1.1 栈5

1.1.2 队列6

1.1.3 稀疏矩阵6

1.1.4 字符串7

1.1.5 例题分析8

1.2 树和二义树9

1.2.1 树9

1.2.2 二叉树11

1.2.3 二叉排序树13

1.2.4 平衡二叉树15

1.2.5 线索树15

1.2.6 最优二叉树15

1.2.7 例题分析17

1.3 图26

1.3.1 图的基础知识26

3.2 最小生成树28

1.3.3 最短路径29

1.3.4 拓扑排序30

1.3.5 关键路径31

1.3.6 例题分析32

1.4 排序39

1.4.1 插入排序39

1.4.2 选择排序40

1.4.3 交换排序44

1.4.4 归并排序45

1.4.5 基数排序46

1.4.6 算法复杂性比较47

1.4.7 例题分析47

1.5 查找51

1.5.1 顺序查找51

1.5.2 二分法查找52

1.5.3 分块查找53

1.5.4 散列表53

1.5.5 例题分析56

第2章 程序语言基础知识59

2.1 汇编系统基本原理60

2.1.1 机器语言与汇编语言60

2.1.2 汇编程序60

2.1.3 装配程序62

2.1.4 宏指令63

2.2 编译系统基本原理63

2.2.1 编译概述63

2.2.2 形式语言基本知识64

2.2.3 词法分析66

2.2.4 语法分析70

2.2.5 语法翻译75

2.2.6 代码生成78

2.3 解释系统基本原理80

2.4 程序语言的数据类型82

2.4.1 基本数据类型82

2.4.2 结构化数据类型84

2.4.3 抽象的数据类型86

2.4.4 类型和错误检查86

2.5 程序语言的控制结构88

2.5.1 表达式88

2.5.2 语句间的顺序控制90

2.5.3 过程控制91

2.6 程序语言的种类、特点及适用范围93

2.7 例题分析94

第3章 操作系统基础知识101

3.1 操作系统的功能、类型和层次结构101

3.2 处理机管理（进程管理）103

3.3 存储管理107

3.4 设备管理109

3.5 文件管理111

3.6 作业管理113

3.7 网络操作系统114

3.8 嵌入式操作系统116

3.8.1 嵌入式操作系统概述116

3.8.2 常用的嵌入式操作系统117

3.9 例题分析120

第4章 软件工程基础知识137

4.1 软件生命周期与软件开发模型137

4.1.1 软件危机与软件工程137

4.1.2 软件生命周期138

4.1.3 软件开发模型139

4.1.4 例题分析148

4.2 主要软件开发方法149

4.2.1 结构化分析和设计149

4.2.2 面向数据结构的设计152

4.2.3 例题分析152

4.2.4 面向对象的分析与设计155

4.2.5 例题分析159

4.3 软件测试与软件维护163

4.3.1 软件测试163

4.3.2 软件维护167

4.3.3 例题分析168

4.4 软件工具与软件开发环境177

4.4.1 软件工具177

4.4.2 软件开发环境178

4.4.3 例题分析179

4.5 软件质量保证179

4.5.1 软件质量179

4.5.2 软件质量特性180

4.5.3 软件质量保证183

4.5.4 软件工程标准和软件文档183

4.5.5 例题分析184

4.6 软件项目管理186

4.6.1 软件项目管理的内容186

4.6.2 软件项目管理的3个阶段187

4.6.3 软件项目估算188

4.6.4 软件项目组织与计划191

4.6.5 风险管理196

4.6.6 例题分析196

第5章 数据库系统201

5.1 数据库管理系统的功能和特征201

5.2 数据库模型202

5.2.1 数据库系统的三级结构202

5.2.2 数据库系统的三级模式203

5.2.3 数据库系统两级独立性204

5.3 数据模型204

5.3.1 数据模型的分类204

5.3.2 关系模型205

5.3.3 关系规范化理论206

5.4 数据操作208

5.4.1 集合运算208

5.4.2 关系运算210

5.5 数据库语言212

5.5.1 数据定义212

5.5.2 数据查询214

5.5.3 数据更新217

5.5.4 视图218

5.5.5 数据控制219

5.6 数据库的控制功能220

5.6.1 并发控制220

5.6.2 数据恢复221

5.6.3 安全性222

5.6.4 完整性225

5.7 数据仓库与数据挖掘227

5.7.1 数据仓库的概念227

5.7.2 数据仓库的结构228

5.7.3 数据挖掘技术概述230

5.7.4 数据挖掘的功能231

5.7.5 数据挖掘常用技术232

5.7.6 数据挖掘的流程233

5.8 分布式数据库234

5.9 例题分析236

第6章 多媒体技术及其应用245

6.1 多媒体技术基本概念245

6.2 数据压缩标准246

6.3 图形图像249

6.4 音频250

6.5 视频252

6.6 例题分析252

第7章 计算机的体系结构和主要部件261

7.1 机内代码及运算261

7.1.1 数的进制261

7.1.2 原码、反码、补码、移码262

7.1.3 定点数和浮点数263

7.1.4 BCD（Binary-Coded Decimal）码及其运算264

7.1.5 文字符号的编码264

7.1.6 校验码概述266

7.1.7 奇偶校验266

7.1.8 海明码和恒比码267

7.1.9 循环冗余校验码（CyclicalRedundancy Check，CRC）268

7.2 中央处理器、存储器269

7.2.1 中央处理器269

7.2.2 内存271

7.2.3 外存272

7.2.4 时序产生器和控制方式272

7.3 输入/输出及其控制273

7.3.1 输入/输出设备一览273

7.3.2 输入/输出控制器274

7.3.3 外设的识别275

7.3.4 外设的访问275

7.3.5 常见输入/输出接口279

7.3.6 联机、脱机和假脱机280

7.4 总线结构、指令流和数据流281

7.4.1 三态门281

7.4.2 总线281

7.4.3 常见的个人计算机系统总线的比较282

7.4.4 总线仲裁283

7.4.5 指令流、数据流和计算机的分类285

7.5 流水线技术286

7.5.1 流水线286

7.5.2 影响流水线效率的因素287

7.6 精简指令计算机288

7.6.1 指令系统289

7.6.2 CISC和RISC290

7.6.3 RISC结构特点291

7.7 并行处理技术和并行处理机292

7.7.1 概念292

7.7.2 并行性的等级293

7.7.3 提高计算机并行性的措施294

7.7.4 并行处理机294

7.8 多处理机系统296

7.8.1 访问存储器方式296

7.8.2 互联方式298

7.8.3 多处理机的特点299

7.9 例题分析300

第8章 存储器系统309

8.1 主存储器309

8.1.1 主要知识点309

8.1.2 例题分析310

8.2 辅助存储器312

8.2.1 磁带存储器312

8.2.2 磁盘存储器313

8.2.3 RAID存储器313

8.2.4 光盘存储器314

8.2.5 例题分析315

8.3 Cache存储器317

8.3.1 主要知识点317

8.3.2 例题分析318

第9章 安全性、可靠性与系统性能评测321

9.1 数据安全与保密321

9.1.1 数据加密算法322

9.1.2 身份认证技术323

9.1.3 信息网络安全协议324

9.1.4 防火墙技术326

9.1.5 例题分析327

9.2 诊断与容错332

9.2.1 诊断技术332

9.2.2 容错技术334

9.3 系统可靠性评价和系统性能评价方法335

9.3.1 系统可靠性评价的组合模型335

9.3.2 系统可靠性评价的马尔柯夫模型337

9.3.3 系统性能评价338

9.3.4 例题分析341

第10章 网络基础知识345

10.1 网络的功能、分类与组成345

10.1.1 计算机网络的分类345

10.1.2 按工作模式分类347

10.1.3 计算机网络的组成348

10.2 网络协议与标准354

10.2.1 OSI网络层次参考模型354

10.2.2 局域网协议359

10.2.3 广域网协议362

10.2.4 互联网协议364

10.3 网络结构与通信364

10.3.1 总线型拓扑结构364

10.3.2 星型拓扑结构364

10.3.3 环型拓扑结构365

10.3.4 其他拓扑结构366

10.3.5 拓扑结构的选择366

10.4 三层结构367

10.4.1 主机模式367

10.4.2 客户/服务器模式367

10.4.3 三层结构与B/S模式368

10.5 Internet和Intranet初步370

10.5.1 Internet网络协议370

10.5.2 Internet应用373

10.5.3 Intranet初步375

10.6 网络管理初步375

10.6.1 网络管理标准375

10.6.2 网络管理系统376

10.7 例题分析377

第11章 软件的知识产权保护385

11.1 著作权法及实施条例385

11.1.1 著作权法客体385

11.1.2 著作权法主体386

11.1.3 著作权386

11.2 计算机软件保护条例387

11.2.1 条例保护对象388

11.2.2 著作权人确定388

11.2.3 软件著作权388

11.3 商标法及实施条例390

11.3.1 注册商标390

11.3.2 注册商标专用权保护390

11.3.3 注册商标使用的管理391

11.4 专利法及实施细则391

11.4.1 专利法的保护对象391

11.4.2 确定专利权人391

11.4.3 专利权392

11.5 反不正当竞争法393

11.5.1 什么是不正当竞争393

11.5.2 商业秘密394

11.6 例题分析394

第12章 软件新技术简介399

12.1 CMM与软件过程改进399

12.1.1 CMM基本概念399

12.1.2 CMM的基本框架400

12.1.3 软件过程评估和软件能力评价403

12.1.4 CMMI综述404

12.1.5 PSP、TSP、CMM之间的关系406

12.2 可扩展标记语言407

12.2.1 SGML、HTML与XML的比较407

12.2.2 XML语法简介408

12.2.3 XML的应用409

12.3 工作流409

12.3.1 工作流概述409

12.3.2 工作流系统实现410

12.4 极限编程415

12.4.1 解析极限编程415

12.4.2 四大价值观416

12.4.3 5个原则417

12.4.4 13个最佳实践418

12.5 Web Service423

12.5.1 Web Service简介424

12.5.2 Web Service的实现424

12.5.3 Web Service的应用425

12.6 例题分析426

第13章 计算机专业英语429

13.1 综述429

13.2 试卷分析429

13.3 例题分析430

13.4 阅读素材440

13.5 计算机专业英语词汇及缩略语精选444

13.5.1 常见计算机词汇444

13.5.2 常见计算机缩略语449

第14章 信息化基础知识455

14.1 信息与信息化455

14.1.1 信息的定义及其特性455

14.1.2 信息化456

14.1.3 信息化对组织的意义457

14.1.4 组织对信息化的需求458

14.2 政府信息化与电子政务459

14.2.1 政府信息化的概念、作用及意义459

14.2.2 我国政府信息化的历程和策略460

14.2.3 电子政务的概念、内容和技术形式463

14.2.4 电子政务的应用领域465

14.2.5 电子政务建设的过程模式和技术模式466

14.3 企业信息化与电子商务469

14.3.1 企业信息化的概念、目的、规划、方法469

14.3.2 企业资源规划（ERP）的结构和功能472

14.3.3 客户关系管理（CRM）在企业的应用474

14.3.4 企业门户477

14.3.5 企业应用集成479

14.3.6 供应链管理（SCM）的思想481

14.3.7 商业智能（BI）482

14.3.8 电子商务的类型、标准485

14.4 信息资源管理487

14.5 信息化的有关政策、法规和标准489

14.6 例题分析490

第15章 信息系统基础知识491

15.1 信息系统491

15.1.1 信息系统的概念491

15.1.2 信息系统的功能492

15.1.3 信息系统的类型494

15.1.4 信息系统的发展496

15.2 信息系统建设499

15.2.1 信息系统建设的复杂性499

15.2.2 信息系统的生命周期501

15.2.3 信息系统建设的原则502

15.2.4 信息系统开发方法503

15.3 例题分析506

第16章 标准化知识509

16.1 标准化概述509

16.1.1 标准化的基本概念509

16.1.2 标准化的发展511

16.2 标准的层次512

16.3 编码标准513

16.4 文件格式标准515

16.5 信息安全标准515

16.5.1 国际信息安全等级标准515

16.5.2 国际信息技术安全标准516

16.5.3 中国的信息安全标准518

16.6 软件开发规范和文档标准518

16.7 标准化机构519

16.8 例题分析522

下篇 软件设计技术篇529

第17章 软件设计概述529

17.1 软件设计基本原则529

17.1.1 信息隐蔽529

17.1.2 模块独立性529

17.2 结构化设计方法533

17.2.1 系统结构图中的模块533

17.2.2 系统结构图中的主要成分535

17.2.3 常用的系统结构图535

17.3 面向对象设计538

17.3.1 面向对象的概念538

17.3.2 面向对象分析方法539

17.3.3 面向对象设计540

17.4 用户界面设计544

17.5 设计评审545

第18章 数据流图设计547

18.1 数据流图547

18.1.1 数据流图基本图形符号547

18.1.2 数据流图设计要略548

18.1.3 数据字典549

18.1.4 分层数据流图550

18.1.5 分层数据流图的解答要点550

18.2 系统流程图551

18.2.1 系统流程图基本处理551

18.2.2 系统流程图解题要点551

18.3 程序流程图552

18.3.1 程序流程图的控制结构552

18.3.2 程序流程图解题要点552

18.4 历年例题分析553

第19章 数据设计605

19.1 数据设计的步骤和原则605

19.1.1 数据设计步骤605

19.1.2 数据设计原则605

19.2 数据字典606

19.3 数据字典设计606

19.3.1 数据流设计606

19.3.2 数据元素字典设计607

19.3.3 数据处理字典设计608

19.3.4 数据结构字典设计609

19.3.5 数据存储设计610

19.4 设计数据的逻辑描述610

19.5 数据设计的逻辑分析工具610

19.5.1 结构化语言611

19.5.2 判定表（Decision Table）611

19.5.3 判定树（Decision Tree）612

19.6 数据保护性设计613

19.7 例题分析613

第20章 测试用例设计629

20.1 软件测试概述629

20.2 边界值分析及用例设计630

20.3 等价类划分及用例设计631

20.4 语句覆盖及用例设计633

20.5 判定覆盖及用例设计635

20.6 条件覆盖及用例设计636

20.7 判定/条件覆盖及用例设计637

20.8 条件组合覆盖及用例设计638

20.9 路径测试及用例设计639

20.10 例题分析639

第21章 软件界面设计647

21.1 输入/输出的识别与分类647

21.2 理解用户界面647

21.3 界面设计指导原则648

第22章 UML分析与设计651

22.1 UML概述651

22.1.1 UML是什么651

22.1.2 UML的发展历史651

22.1.3 UML结构652

22.1.4 UML的主要特点653

22.1.5 UML的应用领域653

22.2 用例图654

22.2.1 用例基本概念654

22.2.2 构建用例模型656

22.2.3 用例的粒度659

22.3 类图和对象图660

22.3.1 类与类图的基本概念660

22.3.2 构建概念模型663

22.3.3 类模型的发展665

22.4 组合结构图665

22.5 状态图666

22.6 活动图666

22.7 交互图668

22.7.1 顺序图668

22.7.2 通信图（协作图）669

22.7.3 时序图670

22.7.4 交互概况图670

22.8 构件图671

22.9 包图672

22.10 部署图673

22.11 例题分析673

第23章 数据库设计699

23.1 数据的规范化699

23.1.1 函数依赖699

23.1.2 码699

23.1.3 1NF700

23.1.4 2NF700

23.1.5 3NF700

23.1.6 BCNF701

23.1.7 多值依赖和4NF701

23.1.8 非规范化处理701

23.2 数据库设计概述702

23.2.1 数据库设计特点702

23.2.2 数据库设计方法703

23.2.3 数据库设计的基本步骤707

23.3 需求分析708

23.3.1 需求分析的任务708

23.3.2 确定设计目标710

23.3.3 数据收集与分析711

23.3.4 面向数据的方法711

23.3.5 需求说明书715

23.4 概念结构设计717

23.4.1 概念结构718

23.4.2 概念结构设计的方法和步骤718

23.4.3 数据抽象和局部视图设计719

23.4.4 视图的集成730

23.5 逻辑结构设计737

23.5.1 E-R图向关系模型的转换738

23.5.2 设计用户子模式741

23.5.3 数据模型优化741

23.6 数据库物理设计743

23.6.1 存储记录的设计744

23.6.2 关系数据库的集簇设计745

23.6.3 存取路径的设计747

23.6.4 物理结构设计的性能评价749

23.7 例题分析750

第24章 常用算法设计761

24.1 算法设计概述761

24.2 迭代法762

24.2.1 迭代求解方程763

24.2.2 迭代求解方程组的解764

24.3 穷举法766

24.3.1 组合问题766

24.3.2 背包问题767

24.3.3 变量和相等问题768

24.4 递推法769

24.4.1 最小数生成问题769

24.4.2 阶乘计算770

24.5 递归法772

24.5.1 斐波那契（Fibonacci）数列773

24.5.2 字典排序问题774

24.5.3 本节例题分析775

24.6 贪婪法784

24.6.1 背包问题785

24.6.2 装箱问题789

24.6.3 马踏棋盘问题791

24.6.4 货郎担问题794

24.6.5 哈夫曼编码问题798

24.6.6 本节例题分析802

24.7 回溯法807

24.7.1 组合问题809

24.7.2 子集和问题810

24.7.3 八皇后问题812

24.7.4 迷宫问题815

24.7.5 本节例题分析820

24.8 分治法826

24.8.1 二分法查找827

24.8.2 汉诺塔问题828

24.8.3 本节例题分析829

24.9 其他典型例程汇集834

24.9.1 有序链表的合并834

24.9.2 链表多项式加法835

24.9.3 约瑟夫环问题837

24.9.4 旅行线路问题839

24.9.5 迷宫最短路径问题843

24.9.6 本节例题分析845

附录A 软件设计师考试大纲（最新版）847

参考文献855