如何轻松考过计算机二级
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方法/步骤
全国计算机二级等级考试分为两个部分,第一项为二级公共基础,这是所有考生都要考的,第二项为你所选的分类,如c语言程序设计等等。
就我考试的经验来看,二级公共基础为最易得分项,主要考察考生对概念的理解及掌握。下面为我总结的二级公共基础中易考及必会的内容,我相信只要掌握了它,二级公共基础这项就可以轻松过关啦。
一。数据结构与算法:
算法的定义
算法是指解决方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令。算法 ≠ 程序。
算法的5大特征
1. 至少1个输出:任何算法,必须有输出结果。2. 至少0个输入,足够的情报:对于复杂算法,情报越充足,效果越好。3. 有穷性:算法能在有限的执行步骤内、有限的时间内执行结束。4. 可行性:算法的每一个步骤都必须能够翻译成计算机可执行的基本操作。5. 确定性:算法的每一个步骤都必须描述准确,没有歧义。
算法的复杂度
【时间复杂度】以基本操作次数的数量级计数,不以秒计数。常见复杂度(越小越快):O(1)<O(logn)<O(n)<O(nlogn)<O(n^2)<O(2^n)<O(n!)【空间复杂度】算法执行过程中的空间开销。【二者关系】虽然算法中常常会以牺牲空间的方式来换取时间效率,但一般认为二者没有必然关系。
数据结构的定义
数据结构是指计算机组织、存储数据的方式。数据结构可分为逻辑结构和存储结构。其中:1. 逻辑结构又分为线性结构和非线性结构。2. 存储结构又分为顺序存储结构和链式存储结构
逻辑结构
逻辑结构不关心数据如何存储,只关心数据的组织方式。逻辑结构可分为线性结构和非线性结构。典型线性结构:栈、队列典型非线性结构:树(二叉树)、网状图
存储结构
存储结构不关心数据如何组织,只关心数据的存储方式。存储结构又分为顺序存储结构和链式存储结构。【顺序存储结构】1. 所有元素在内存中按顺序排列2. 查找、修改比较不方便3. 插入、删除比较方便【链式存储结构】1. 所有元素在内存中随机分布2. 插入、删除比较不方便3. 查找、修改比较方便4. 由于要存储下一元素的地址,所以需要更多的存储空间【二者关系】二者没有必然关系。
基本概念
1. 栈属于逻辑结构的概念,属于线性结构。2. 栈既可以用顺序存储结构实现,也可以用链式存储结构实现。3. 栈的特点是先进后出(FILO)。4. 进出过程中,栈底指针不变,栈顶指针移动。
计算规则
视栈顶和栈底指针的指向规则而定。一般的,栈底指向首元素的前一位置(比如0),栈顶指针指向尾元素(比如5),即栈中1、2、3、4、5各存储了一个数据。此时:栈中元素个数=栈顶指针-栈底指针(比如5-0=5)
基本概念
1. 队列属于逻辑结构的概念,属于线性结构。2. 队列既可以用顺序存储结构实现,也可以用链式存储结构实现。3. 队列的特点是先进先出(FIFO)。4. 队头负责出队,队尾负责入队。
循环队列
循环队列是专门针对顺序存储结构空间固定的特点而设计的,所以一般认为循环队列是顺序存储结构。其核心原理是:当队尾到达队列最大位置、而队头不在最小位置时如果继续入队,则队尾移至队列最小位置,从头开始移动,形成循环。出队时同理。
计算规则
视栈顶和栈底指针的指向规则而定。一般的,队头指向首元素的前一位置,队尾指针指向尾元素。假设队列容量为20:1. 若队尾>队头(比如队尾为7,队头为2):队列元素个数=队尾指针-队头指针(7-2=5)2. 若队头>队尾(比如队尾为2,队头为7):队列元素个数=队尾指针-队头指针+队列容量(2-7+20=15)其中,第二种情况只有循环队列中才会出现。
基本概念
1. 一个二叉树只有一个根节点。2. 在二叉树中,任何一个节点最多只能有2个子节点。3. 一个节点有几个子节点,则度为几。度为0的节点称为叶子节点。
常用公式
1. 第n层的节点数最多为2^(n-1)个。2. 层数为n的二叉树,总节点数最多为2^n-1个。3. 叶子节点数 = 度为2的节点数+14. 二叉树节点总数 = 度为2的节点数 + 度为1的节点数 + 叶子节点数
遍历规则
先序遍历:父节点、左子树、右子树中序遍历:左子树、父节点、右子树后序遍历:左子树、右子树、父节点其中左右子树按此规则继续拆分,拆分过程中也按其对应规则遍历,直到不能再拆分为止。
顺序查找
其算法复杂度为O(n),长度为n的线性表,最多需要n次才能找到指定元素。
顺序查找最大/最小值
长度为n的线性表,所有元素随机排列,最多需要n-1次才能找到最大/最小值。
二分查找
其算法复杂度为O(logn),长度为n的线性表,最多需要logn次就能找到指定元素。
二分查找使用条件
1. 使用顺序存储结构(如数组)。2. 所有元素按序排列。
按原理分类
交换类:冒泡排序、快速排序选择类:简单选择排序、堆排序插入类:简单插入排序、希尔排序
按稳定性分类
稳定:冒泡排序、简单插入排序……不稳定(快选希堆):快速排序、简单选择排序、希尔排序、堆排序
按算法复杂度
O(n^2):冒泡排序、简单选择排序、简单插入排序O(nlogn):快速排序、堆排序、希尔排序在一般情况下,快速排序是已知常用算法中效率最高的。在最坏情况下,快速排序的算法复杂度是O(n^)2。
二。软件工程:
基本概念
可行性研究主要考虑:经济、技术、法律。需求分析阶段最重要的文档:《软件需求规格说明书》。《软件需求规格说明书》的任务是统一认识,所以必须追求准确,消灭歧义。
数据流图(DFD)
箭头:数据流圆形、椭圆形:数据的加工方框:系统和环境的接口半开口的方框、双杠:数据的存储文件
数据字典
1. 是数据流图的重要补充2. 应该包含数据流图中提到的所有数据
概要设计
耦合性:模块之间的关联程度内聚性:模块内部的关联程度设计原则:高内聚低耦合软件系统结构图:深度、宽度、扇入、扇出。
详细设计
【程序流程图】箭头:控制流矩形:执行步骤菱形:逻辑条件【N-S图】【PAD图】
基本原则
自顶向下、逐步求精、模块化使用3种基本控制结构,限制goto语句的使用
3种控制结构
顺序结构、选择结构、循环结构
基本概念
对象是类的实例。类由两个部分组成:属性、方法。由同一个类定义的对象,拥有相同的属性和方法
类的特征
封装型、继承性、多态性
基本概念
测试:发现错误调试:诊断并改正错误注意:没有一种方法可以保证软件没有错误
黑盒和白盒
【黑盒】根据软件的外部功能设计测试用例例如:等价类划分、边界值分析、错误推测法【白盒】根据软件的内部逻辑设计测试用例例如:基本路径覆盖测试、逻辑条件覆盖测试
测试流程
单元测试:对单一模块进行测试集成测试:对模块间的协作进行测试确认测试:对《软件需求规格说明书》的需求进行逐一确认系统测试:对安全、性能等系统指标进行测试回归测试:对调试后的代码重新进行测试
三。数据库系统:
基本概念
数据(Data):信息的载体。包括类型和值两个属性。数据库(DB):依照某种数据模型将数据组织并存放起来的集合。数据库管理系统(DBMS):系统软件,是数据库系统的核心,为数据库提供底层服务。数据库管理系统(DBAS):基于数据库管理系统设计的应用软件,面向普通用户使用。数据库管理员(DBA):负责数据库设计、维护、性能、安全等工作的高科技人才。数据库系统(DBS):包括以上所有概念,再加上其他相关软硬件环境的总和。
数据语言
数据定义语言:表的建立、修改和删除数据操纵语言:表中数据的增加、删除、修改和查询数据控制语言:负责表中的安全性和完整性的设置
发展阶段
人工管理阶段 -> 文件管理阶段 -> 数据库管理阶段数据库管理阶段主要解决的问题:数据共享。
独立性
逻辑独立性:逻辑结构修改时,应用程序不需要修改。物理独立性:物理结构修改时,应用程序不需要修改。
三级模式
概念模式(逻辑模式):数据库逻辑结构的全局描述外模式(子模式):用户能看到的数据库逻辑结构和描述内模式(物理模式):数据库的物理存储结构和存取方法
基本概念
E(Entity):实体R(RelationShip):联系一对一:学生和学号、中国公民和身份证、考生和准考证号……一对多:班长和班级、宿舍和学生……多对多:学生和课程、老师和课程……
图示
实体:矩形联系:菱形属性:椭圆形
基本概念
层次模型:用“树”的方式组织数据网状模型:用“图”的方式组织数据关系模型:用“二维表”的方式组织数据【关系模型】 属性、元组【关系数据库】字段、记录元组的分量是关系模型中的最小不可再分单位
数据完整性
候选键(候选关键字):可以标识记录唯一性的几个字段。主键(主关键字):可以标识记录唯一性的一个字段。一个表只能有一个主关键字。外键(外部关键字):如果当前表中某字段是其他表的主键,则称此字段为外键。实体完整性:主键和候选键不能为空。参照完整性:对一对多关系中父表和子表之间关系的制约。自定义完整性:其他设置。如域完整性,就是对字段取值范围进行设置。
基本概念
【交】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求交集。【并】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求并集。【差】R-S=T计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:表示取R中存在且S中不存在的元组形成结果T。【笛卡儿积】RxS=T计算前提:对属性无要求属性规则:对两个关系的属性求并集。元组规则:对两个关系的元组做全排列。【除】R/S=T计算前提:S的属性应是R的子集属性规则:取R中存在的属性而S中不存在的属性作为结果T的属性,即对属性做差运算。元组规则:在R中选择与各属性值完全相等的元组,将其对T中的属性做投影
基本概念
【交】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求交集。【并】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求并集。【差】R-S=T计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:表示取R中存在且S中不存在的元组形成结果T。【笛卡儿积】RxS=T计算前提:对属性无要求属性规则:对两个关系的属性求并集。元组规则:对两个关系的元组做全排列。【除】R/S=T计算前提:S的属性应是R的子集属性规则:取R中存在的属性而S中不存在的属性作为结果T的属性,即对属性做差运算。元组规则:在R中选择与各属性值完全相等的元组,将其对T中的属性做投影
生命周期
【需求分析】数据流图、数据字典、需求规格说明书【概念设计】设计E-R模型【逻辑设计】将E-R模型转换为数据模型(主要是关系模型)【物理设计】将关系模型转换为关系数据库
全国计算机二级等级考试分为两个部分,第一项为二级公共基础,这是所有考生都要考的,第二项为你所选的分类,如c语言程序设计等等。
就我考试的经验来看,二级公共基础为最易得分项,主要考察考生对概念的理解及掌握。下面为我总结的二级公共基础中易考及必会的内容,我相信只要掌握了它,二级公共基础这项就可以轻松过关啦。
一。数据结构与算法:
算法的定义
算法是指解决方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令。算法 ≠ 程序。
算法的5大特征
1. 至少1个输出:任何算法,必须有输出结果。2. 至少0个输入,足够的情报:对于复杂算法,情报越充足,效果越好。3. 有穷性:算法能在有限的执行步骤内、有限的时间内执行结束。4. 可行性:算法的每一个步骤都必须能够翻译成计算机可执行的基本操作。5. 确定性:算法的每一个步骤都必须描述准确,没有歧义。
算法的复杂度
【时间复杂度】以基本操作次数的数量级计数,不以秒计数。常见复杂度(越小越快):O(1)<O(logn)<O(n)<O(nlogn)<O(n^2)<O(2^n)<O(n!)【空间复杂度】算法执行过程中的空间开销。【二者关系】虽然算法中常常会以牺牲空间的方式来换取时间效率,但一般认为二者没有必然关系。
数据结构的定义
数据结构是指计算机组织、存储数据的方式。数据结构可分为逻辑结构和存储结构。其中:1. 逻辑结构又分为线性结构和非线性结构。2. 存储结构又分为顺序存储结构和链式存储结构
逻辑结构
逻辑结构不关心数据如何存储,只关心数据的组织方式。逻辑结构可分为线性结构和非线性结构。典型线性结构:栈、队列典型非线性结构:树(二叉树)、网状图
存储结构
存储结构不关心数据如何组织,只关心数据的存储方式。存储结构又分为顺序存储结构和链式存储结构。【顺序存储结构】1. 所有元素在内存中按顺序排列2. 查找、修改比较不方便3. 插入、删除比较方便【链式存储结构】1. 所有元素在内存中随机分布2. 插入、删除比较不方便3. 查找、修改比较方便4. 由于要存储下一元素的地址,所以需要更多的存储空间【二者关系】二者没有必然关系。
基本概念
1. 栈属于逻辑结构的概念,属于线性结构。2. 栈既可以用顺序存储结构实现,也可以用链式存储结构实现。3. 栈的特点是先进后出(FILO)。4. 进出过程中,栈底指针不变,栈顶指针移动。
计算规则
视栈顶和栈底指针的指向规则而定。一般的,栈底指向首元素的前一位置(比如0),栈顶指针指向尾元素(比如5),即栈中1、2、3、4、5各存储了一个数据。此时:栈中元素个数=栈顶指针-栈底指针(比如5-0=5)
基本概念
1. 队列属于逻辑结构的概念,属于线性结构。2. 队列既可以用顺序存储结构实现,也可以用链式存储结构实现。3. 队列的特点是先进先出(FIFO)。4. 队头负责出队,队尾负责入队。
循环队列
循环队列是专门针对顺序存储结构空间固定的特点而设计的,所以一般认为循环队列是顺序存储结构。其核心原理是:当队尾到达队列最大位置、而队头不在最小位置时如果继续入队,则队尾移至队列最小位置,从头开始移动,形成循环。出队时同理。
计算规则
视栈顶和栈底指针的指向规则而定。一般的,队头指向首元素的前一位置,队尾指针指向尾元素。假设队列容量为20:1. 若队尾>队头(比如队尾为7,队头为2):队列元素个数=队尾指针-队头指针(7-2=5)2. 若队头>队尾(比如队尾为2,队头为7):队列元素个数=队尾指针-队头指针+队列容量(2-7+20=15)其中,第二种情况只有循环队列中才会出现。
基本概念
1. 一个二叉树只有一个根节点。2. 在二叉树中,任何一个节点最多只能有2个子节点。3. 一个节点有几个子节点,则度为几。度为0的节点称为叶子节点。
常用公式
1. 第n层的节点数最多为2^(n-1)个。2. 层数为n的二叉树,总节点数最多为2^n-1个。3. 叶子节点数 = 度为2的节点数+14. 二叉树节点总数 = 度为2的节点数 + 度为1的节点数 + 叶子节点数
遍历规则
先序遍历:父节点、左子树、右子树中序遍历:左子树、父节点、右子树后序遍历:左子树、右子树、父节点其中左右子树按此规则继续拆分,拆分过程中也按其对应规则遍历,直到不能再拆分为止。
顺序查找
其算法复杂度为O(n),长度为n的线性表,最多需要n次才能找到指定元素。
顺序查找最大/最小值
长度为n的线性表,所有元素随机排列,最多需要n-1次才能找到最大/最小值。
二分查找
其算法复杂度为O(logn),长度为n的线性表,最多需要logn次就能找到指定元素。
二分查找使用条件
1. 使用顺序存储结构(如数组)。2. 所有元素按序排列。
按原理分类
交换类:冒泡排序、快速排序选择类:简单选择排序、堆排序插入类:简单插入排序、希尔排序
按稳定性分类
稳定:冒泡排序、简单插入排序……不稳定(快选希堆):快速排序、简单选择排序、希尔排序、堆排序
按算法复杂度
O(n^2):冒泡排序、简单选择排序、简单插入排序O(nlogn):快速排序、堆排序、希尔排序在一般情况下,快速排序是已知常用算法中效率最高的。在最坏情况下,快速排序的算法复杂度是O(n^)2。
二。软件工程:
基本概念
可行性研究主要考虑:经济、技术、法律。需求分析阶段最重要的文档:《软件需求规格说明书》。《软件需求规格说明书》的任务是统一认识,所以必须追求准确,消灭歧义。
数据流图(DFD)
箭头:数据流圆形、椭圆形:数据的加工方框:系统和环境的接口半开口的方框、双杠:数据的存储文件
数据字典
1. 是数据流图的重要补充2. 应该包含数据流图中提到的所有数据
概要设计
耦合性:模块之间的关联程度内聚性:模块内部的关联程度设计原则:高内聚低耦合软件系统结构图:深度、宽度、扇入、扇出。
详细设计
【程序流程图】箭头:控制流矩形:执行步骤菱形:逻辑条件【N-S图】【PAD图】
基本原则
自顶向下、逐步求精、模块化使用3种基本控制结构,限制goto语句的使用
3种控制结构
顺序结构、选择结构、循环结构
基本概念
对象是类的实例。类由两个部分组成:属性、方法。由同一个类定义的对象,拥有相同的属性和方法
类的特征
封装型、继承性、多态性
基本概念
测试:发现错误调试:诊断并改正错误注意:没有一种方法可以保证软件没有错误
黑盒和白盒
【黑盒】根据软件的外部功能设计测试用例例如:等价类划分、边界值分析、错误推测法【白盒】根据软件的内部逻辑设计测试用例例如:基本路径覆盖测试、逻辑条件覆盖测试
测试流程
单元测试:对单一模块进行测试集成测试:对模块间的协作进行测试确认测试:对《软件需求规格说明书》的需求进行逐一确认系统测试:对安全、性能等系统指标进行测试回归测试:对调试后的代码重新进行测试
三。数据库系统:
基本概念
数据(Data):信息的载体。包括类型和值两个属性。数据库(DB):依照某种数据模型将数据组织并存放起来的集合。数据库管理系统(DBMS):系统软件,是数据库系统的核心,为数据库提供底层服务。数据库管理系统(DBAS):基于数据库管理系统设计的应用软件,面向普通用户使用。数据库管理员(DBA):负责数据库设计、维护、性能、安全等工作的高科技人才。数据库系统(DBS):包括以上所有概念,再加上其他相关软硬件环境的总和。
数据语言
数据定义语言:表的建立、修改和删除数据操纵语言:表中数据的增加、删除、修改和查询数据控制语言:负责表中的安全性和完整性的设置
发展阶段
人工管理阶段 -> 文件管理阶段 -> 数据库管理阶段数据库管理阶段主要解决的问题:数据共享。
独立性
逻辑独立性:逻辑结构修改时,应用程序不需要修改。物理独立性:物理结构修改时,应用程序不需要修改。
三级模式
概念模式(逻辑模式):数据库逻辑结构的全局描述外模式(子模式):用户能看到的数据库逻辑结构和描述内模式(物理模式):数据库的物理存储结构和存取方法
基本概念
E(Entity):实体R(RelationShip):联系一对一:学生和学号、中国公民和身份证、考生和准考证号……一对多:班长和班级、宿舍和学生……多对多:学生和课程、老师和课程……
图示
实体:矩形联系:菱形属性:椭圆形
基本概念
层次模型:用“树”的方式组织数据网状模型:用“图”的方式组织数据关系模型:用“二维表”的方式组织数据【关系模型】 属性、元组【关系数据库】字段、记录元组的分量是关系模型中的最小不可再分单位
数据完整性
候选键(候选关键字):可以标识记录唯一性的几个字段。主键(主关键字):可以标识记录唯一性的一个字段。一个表只能有一个主关键字。外键(外部关键字):如果当前表中某字段是其他表的主键,则称此字段为外键。实体完整性:主键和候选键不能为空。参照完整性:对一对多关系中父表和子表之间关系的制约。自定义完整性:其他设置。如域完整性,就是对字段取值范围进行设置。
基本概念
【交】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求交集。【并】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求并集。【差】R-S=T计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:表示取R中存在且S中不存在的元组形成结果T。【笛卡儿积】RxS=T计算前提:对属性无要求属性规则:对两个关系的属性求并集。元组规则:对两个关系的元组做全排列。【除】R/S=T计算前提:S的属性应是R的子集属性规则:取R中存在的属性而S中不存在的属性作为结果T的属性,即对属性做差运算。元组规则:在R中选择与各属性值完全相等的元组,将其对T中的属性做投影
基本概念
【交】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求交集。【并】计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:对两个关系中的元组求并集。【差】R-S=T计算前提:两个关系的属性完全相同属性规则:属性保持不变。元组规则:表示取R中存在且S中不存在的元组形成结果T。【笛卡儿积】RxS=T计算前提:对属性无要求属性规则:对两个关系的属性求并集。元组规则:对两个关系的元组做全排列。【除】R/S=T计算前提:S的属性应是R的子集属性规则:取R中存在的属性而S中不存在的属性作为结果T的属性,即对属性做差运算。元组规则:在R中选择与各属性值完全相等的元组,将其对T中的属性做投影
生命周期
【需求分析】数据流图、数据字典、需求规格说明书【概念设计】设计E-R模型【逻辑设计】将E-R模型转换为数据模型(主要是关系模型)【物理设计】将关系模型转换为关系数据库
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