公務(wù)員-計(jì)算機(jī)類《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)要點(diǎn).doc

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《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)要點(diǎn)： 第一章 導(dǎo)論 1．計(jì)算機(jī)系統(tǒng) （1）硬件(Hardware)：組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有電子和機(jī)械裝置。 （2）軟件(software)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有程序及相關(guān)的文檔。 （3）計(jì)算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系：互相依存、無嚴(yán)格界面、相互促進(jìn)。 2．存儲(chǔ)器： （1） 功能：按地址存放信息(數(shù)據(jù)和程序)。 （2）分類：主存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱主存，又稱內(nèi)存）和外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存，又稱輔存）。主存儲(chǔ)器中存放當(dāng)前要用的數(shù)據(jù)和程序，而暫時(shí)不用的數(shù)據(jù)和程序以文件的形式存放在外存儲(chǔ)器中。外存儲(chǔ)器具有容量大、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，但速度較慢。目前外存儲(chǔ)器主要有磁盤(軟盤和硬盤)、磁帶和光盤存儲(chǔ)器等。 3．中央處理器： 中央處理器簡(jiǎn)稱CPU，CPU是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中最重要的部件之一，它的性能高低直接決定了計(jì)算機(jī)主要性能的優(yōu)劣，它是整個(gè)計(jì)算機(jī)的核心，計(jì)算機(jī)發(fā)生的所有動(dòng)作都是受CPU控制的。CPU主要包括運(yùn)算器、控制器和寄存器三個(gè)部分。 4．系統(tǒng)軟件： （1） 作用：為有效利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源、充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作潛力、正常運(yùn)行、盡可能方便用戶使用計(jì)算機(jī)而編制的軟件。如匯編程序、編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件等。沒有這些軟件，計(jì)算機(jī)將難以發(fā)揮其功能，甚至無法工作。 （2）特點(diǎn)：一是通用性、二是基礎(chǔ)性。 （3）提供者：計(jì)算機(jī)廠家。 （4）操作系統(tǒng)： 系統(tǒng)軟件的核心是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)(Operating System，簡(jiǎn)稱OS)是由指揮與管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的程序模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成的一種大型軟件系統(tǒng)，其功能是管理計(jì)算機(jī)的全部硬件資源和軟件資源，為用戶提供高效、方便的服務(wù)界面。例如，Windows 2000，UNIX ，Windows XP 等。 5．從圖靈機(jī)到馮諾伊曼機(jī)： （1）馮諾伊曼方案的基本內(nèi)容： 1）用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令； 2）將程序(數(shù)據(jù)和指令序列)預(yù)先存放在主存儲(chǔ)器中，使計(jì)算機(jī)在工作時(shí)能夠自動(dòng)高速地從存儲(chǔ)器中取出指令，并加以執(zhí)行，這是“存儲(chǔ)程序控制”的基本特點(diǎn)； 3）確立了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的5大基本部件：存儲(chǔ)器、控制器、運(yùn)算器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，同時(shí)也規(guī)定了5大部件的基本功能。見教材第21頁圖1.8所示。 （2）馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的兩大特征：“程序存儲(chǔ)”和“采用二進(jìn)制”。 （3）圖靈機(jī)和馮諾伊曼機(jī)對(duì)比： “圖靈機(jī)” ，是計(jì)算機(jī)的“粗框圖”，是計(jì)算機(jī)的概念模型，奠了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)。馮諾伊曼機(jī)，是計(jì)算機(jī)的“細(xì)框圖”，是計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)模型，奠了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。 第二章 解題要有程序 1、（1）計(jì)算機(jī)程序：按照工作步驟事先編排好的、具有特殊功能的指令序列 （2）程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法 2、 計(jì)算機(jī)語言: 計(jì)算機(jī)語言有三種類型：機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言。 (1) 機(jī)器語言: 由二進(jìn)制代碼組成，可以直接訪問和使用計(jì)算機(jī)的硬件資源。計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別并執(zhí)行這種程序，其指令的執(zhí)行效率高。 (2) 匯編語言：將每一條機(jī)器語言指令用一串符號(hào)來代替，然后用符號(hào)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，這樣的語言稱為符號(hào)語言或匯編語言，其符號(hào)常常用英語的動(dòng)詞或動(dòng)詞的縮寫表示。用匯編語言編寫的程序稱為匯編語言源程序。 匯編程序的任務(wù)是自動(dòng)地將用匯編語言編寫的源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能夠直接理解并執(zhí)行的機(jī)器語言程序，即目標(biāo)程序。再通過連接程序?qū)⒛繕?biāo)程序中所需要的一些系統(tǒng)程序片段(如標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)等)連接到目標(biāo)程序中，形成可執(zhí)行文件才能執(zhí)行，獲得所希望的結(jié)果。 （3）高級(jí)語言：高級(jí)語言的表示形式近似于人們的自然語言，對(duì)各種公式的表示也近似于數(shù)學(xué)公式。 用高級(jí)語言編寫的程序稱為高級(jí)語言源程序。同匯編語言源程序一樣，計(jì)算機(jī)也不能理解和執(zhí)行高級(jí)語言源程序，于是，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種編譯程序和解釋程序，用于將高級(jí)語言源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能直接理解并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼的目標(biāo)程序 3、高級(jí)語言源程序的翻譯有兩種方式：一種是解釋方式，另一種是編譯方式。 （1）編譯程序的工作原理 1）詞法分析； 2）語法分析； 3）語義分析； 4）中間代碼生成； 5）代碼優(yōu)化； 6）目標(biāo)代碼生成。 （2）解釋執(zhí)行需要有一個(gè)解釋程序，它將源代碼程序逐句讀入，通過一邊分析源程序，一邊執(zhí)行程序。 4、微機(jī)中常用的高級(jí)語言主要有3類：面向過程的程序設(shè)計(jì)語言、面向問題的程序設(shè)計(jì)語言和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言。 (1)面向過程的程序設(shè)計(jì)語言 傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)高級(jí)語言幾乎都是面向過程的程序設(shè)計(jì)語言，在程序設(shè)計(jì)中需要將任務(wù)的每個(gè)步驟逐一編寫出來，對(duì)問題的描述接近于對(duì)問題求解過程，易于掌握和書寫。微機(jī)中經(jīng)常用到的這類高級(jí)語言有BASIC、FORTRAN、PASCAL、C等。 (2)數(shù)據(jù)庫語言 面向過程的高級(jí)語言要仔細(xì)告訴計(jì)算機(jī)每步“怎么做”，而面向問題的數(shù)據(jù)庫語言就只需告訴計(jì)算機(jī)“做什么”，不需要告訴它“怎么做”，它就會(huì)自動(dòng)完成所需的操作。例如，SQL語言。 (3)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言 傳統(tǒng)的高級(jí)語言，用戶不僅要告訴計(jì)算機(jī)“做什么”，而且要告訴計(jì)算機(jī)“怎么做”，也就是把每一步的操作事先都設(shè)想好，用高級(jí)語言編成程序，讓計(jì)算機(jī)按指定好的步驟去執(zhí)行。近年來出現(xiàn)了“面向?qū)ο蟆钡某绦蛟O(shè)計(jì)語言。所謂對(duì)象是數(shù)據(jù)及相關(guān)方法的軟件實(shí)體，可以在程序中用軟件中的對(duì)象來代表現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象。目前微機(jī)上流行的這類程序設(shè)計(jì)語言有JAVA、VFP(Visual Foxpro)、C++、VB、VC、PowerBuilder、Delphi等。 第三章 Ｃ語言基礎(chǔ) 1、C語言的主要特點(diǎn)： （1）可進(jìn)行位操作。 （2）代碼效率高。 （3）可以書寫系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。 2、C語言程序的基本結(jié)構(gòu)： （1） 程序由函數(shù)構(gòu)成。 一個(gè)函數(shù)由兩部分組成： 函數(shù)說明和函數(shù)體。 一個(gè)C程序總是從主函數(shù)main開始執(zhí)行，無論主函數(shù)在程序中的位置如何。主函數(shù)只能有一個(gè)。 （2） 每個(gè)語句必須以分號(hào)（；）結(jié)尾。 （3） 一行內(nèi)可同時(shí)寫幾個(gè)語句，必須 用分號(hào)（；）分隔。 3、C語言的基本數(shù)據(jù)類型 （1）整數(shù)型(int)：%d (2)實(shí)數(shù)型(float)：%f (3)字符型(char)：%c (4)枚舉型(enum)： 4、運(yùn)算符 1）C語言的運(yùn)算符主要有以下幾種： （1） 算術(shù)運(yùn)算符：+ 、-、 *、 /、 % （2） 邏輯運(yùn)算符：&& 、|| 、! （3） 關(guān)系運(yùn)算符： <、<=、>、>=、== （4） 條件運(yùn)算符： ? （5） 逗號(hào)運(yùn)算符： , （6） 位運(yùn)算符： |、 ^、&、<<、 >>、 ~ （7） 賦值運(yùn)算符： =、+=、 -= （8） 自增自減運(yùn)算符：++、-- 2）表達(dá)式的運(yùn)算規(guī)則： 不同運(yùn)算符出現(xiàn)在同一表達(dá)式中時(shí)，先按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)時(shí)按運(yùn)算符的結(jié)合性決定運(yùn)算的先后次序。 結(jié)合性從右向左的運(yùn)算符有： 賦值及復(fù)合賦值運(yùn)算符、條件運(yùn)算符、邏輯非、按位求反、自增、自減、取負(fù)、取地址、取內(nèi)容、強(qiáng)制類型等。 5、復(fù)合語句 在C語言中，把多條語句用一對(duì)大括號(hào)”{}”括起來組成的語句稱復(fù)合語句。 復(fù)合語句雖然可有多條語句組成，但它是一個(gè)整體，其作用相當(dāng)于一條語句，凡可以使用單一語句的位置都可以使用復(fù)合語句。注意：大括號(hào)”{}”之后不再加分號(hào)。 第四章 Ｃ程序設(shè)計(jì) 1、if 語句： C語言中提供了3種形式的if 語句：if 語句、if-else 語句、if-else-if 語句。 2、循環(huán)語句： (1) 三種循環(huán)可相互替代處理同一問題。 (2) do - while 循環(huán)至少執(zhí)行一次循環(huán)體，而while及for循環(huán)的循環(huán)體有可能一次都不執(zhí)行。 （3）while及do - while循環(huán)多用于循環(huán)次數(shù)不可預(yù)知的情況，而for循環(huán)多用于循環(huán)次數(shù)可以預(yù)知的情況。 3、 函數(shù) （1）C語言程序是由函數(shù)組成的。函數(shù)是C語言的基本模塊。 （2）若不要求函數(shù)有返回值，則函數(shù)類型可以寫為void。 （3）如果被調(diào)用函數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時(shí)，必須在程序開頭用#include命令將有關(guān)頭文件包含到本程序中。 例如：#include “math.h” #include “stdio.h” 第五章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 1．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般包含三個(gè)方面的內(nèi)容： 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運(yùn)算。 2、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)分為線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)兩大類。 （1）線性結(jié)構(gòu)包括：線性表、棧和隊(duì)列等。 其主要特征為各個(gè)數(shù)據(jù)之間有明確的、唯一的“先后”順序。 3、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：順序存儲(chǔ)方式和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式。 4、后進(jìn)先出表--棧 棧是一種受限的線性表，它限定在表的一端進(jìn)行插入和刪除操作。 表中允許進(jìn)行插入、刪除操作的一端稱為棧頂（top）。 5、先進(jìn)先出表--隊(duì)列 隊(duì)列是線性表，也是一種受限的線性表，它限定只能在表的一端進(jìn)行插入，另一端進(jìn)行刪除操作。允許插入的一端稱作隊(duì)尾（rear），允許刪除的一端稱為隊(duì)頭(front)。 6、二叉樹與樹是有區(qū)別的： 在二叉樹中，一個(gè)結(jié)點(diǎn)的子樹有左、右之分不能互換位置， 而樹則無此限制。 7、二叉樹遍歷： （1）先序遍歷，先訪問根結(jié)點(diǎn)，再訪問左子樹，最后訪問右子樹； （2）中序遍歷，先訪問左子樹，再訪問根結(jié)點(diǎn)，最后訪問右子樹； （3）后序遍歷，先訪問左子樹，再訪問右子樹，最后訪問根結(jié)點(diǎn)。 第六章 算法和問題求解 1．（1）算法：解決特定問題而采取的有限步驟。 （2）算法的性質(zhì)： 1).有窮性 2)．確定性 3)．可行性 4)．輸入性 5)．輸出性 2.算法的控制結(jié)構(gòu)： （1）順序結(jié)構(gòu) （2）選擇結(jié)構(gòu) （3）循環(huán)結(jié)構(gòu) 3、算法的描述 （1） 用自然語言表達(dá)，如漢語、英語或數(shù)學(xué)語言。 （2）用偽代碼表示： 偽代碼是一種介于自然語言與計(jì)算機(jī)語言之間的算法描述方法。 （3）用傳統(tǒng)流程圖描述算法（流程圖也叫框圖）： 它是是用各種幾何圖形、流程線及文字說明來描述計(jì)算過程的框圖。 （4）N-S結(jié)構(gòu)化流程圖 4、算法設(shè)計(jì)中的基本方法 （1） 逐個(gè)檢測(cè)――窮舉法； （2）我中有我――遞歸法； （3）分而治之――分治法； （4）邊試邊走――回溯法。 5、算法的評(píng)價(jià)方法： （1）算法評(píng)價(jià)，最主要的是算法的正確性和算法的運(yùn)行效率。 （2）算法的運(yùn)行效率：程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行所耗費(fèi)時(shí)間和所占用空間。 第七章 程序設(shè)計(jì)基本方法與原則 1、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的主要技術(shù)是自頂向下、逐步求精。 2、．面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N把面向?qū)ο蟮乃枷脒\(yùn)用于軟件開發(fā)過程中，指導(dǎo)開發(fā)活動(dòng)的系統(tǒng)方法，簡(jiǎn)稱OO方法，是建立在“對(duì)象”概念（對(duì)象、類和繼承）基礎(chǔ)上的方法學(xué)。對(duì)象是由數(shù)據(jù)和允許的操作組成的封裝體，與客觀實(shí)體有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 3、軟件工程是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，開發(fā)軟件的工程。它借鑒了傳統(tǒng)工程的原則、方法，以提高軟件質(zhì)量，降低開發(fā)成本為目的。其中，計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)用于構(gòu)造模型和算法，工程科學(xué)用于制訂規(guī)范、設(shè)計(jì)范型、評(píng)估成本等，管理科學(xué)用于計(jì)劃、資源、質(zhì)量、成本等管理。 4、軟件的生存周期 （1）．軟件產(chǎn)品從形成概念開始，經(jīng)過開發(fā)、使用和維護(hù)，直至最后退役的全過程稱為軟件生存周期。 (2)．根據(jù)軟件所處的狀態(tài)、特征以及軟件開發(fā)活動(dòng)的目的、任務(wù)可以將生存周期劃分為若干階段。一般說來，軟件生存周期包括軟件定義、軟件開發(fā)、軟件使用與維護(hù)三個(gè)部分，并可進(jìn)一步細(xì)分為可行性研究、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、組裝測(cè)試、確認(rèn)測(cè)試、使用、維護(hù)和退役10個(gè)階段。 5、軟件開發(fā)模型 軟件開發(fā)模型大體上可分為兩種類型： 第一種是以軟件需求完全確定為前提的瀑布模型。 第二種是在軟件開發(fā)初始階段只能提供基本需求時(shí)采用的漸進(jìn)式開發(fā)模型，如原型模型、螺旋模型等。