软考背诵笔记
计算机硬件组成
运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备
中央处理单元(CPU)
控制器组成
指令寄存器(IR):暂存cpu执行指令
程序计数器(PC):存放下一条执行地址
地址寄存器(AR):保存当前CPU所访问的内存地址
指令译码器(ID):分析指令操作码
运算器的组成
算术逻辑运算单元ALU:实现对数据的逻辑和算术运算
累加寄存器AC:源头运算结果和源操作数的存放区
数据缓冲寄存器DR:暂时存放内容的指令和数据
状态条件寄存器PSW:保存指令运算结果的条码内容,如内存溢出
寻址方式
快到慢:立即寻址--寄存器寻址--直接寻址==寄存器间接寻址--间接寻址
码制
假设二进制机器字长是n+1,且为整数
原码表示范围:-(2^n-1)≤ x ≤ 2^-1
反码表示范围:-(2^n-1)≤ x ≤ 2^-1
补码表示范围:-2^n ≤ x ≤ 2^n-1
移码表示范围:-2^n ≤ x ≤ 2^n-1
原码小数表示范围:-(1-2^-n) ~ 1-2^-n
补码小数表示范围:-1 ~ 1-2^-n
校验码
奇偶校验码:只能检一位错,且不能纠错
循环冗余校验码CRC:只能检错不能纠错,摸2运算
海明码:利用奇偶性来检错纠错
公式:2^k-1 ≥ n+k
地址映射
全相联映射:主存的任意一块可以映射到Cache中的任意一块
直接相联映射:主存中的一块,只能直接映射到Cache中特定块中
组相联映射:组跟组之间直接相联,组内全相联
逻辑运算
与(and):全1为1 , 有0为0 全真为真,有假为假
或(or):全0为0,有1为1 有真为真,全假为假
非(not):0变1,1变0 真变假,假变真
异或(xor):相同为0,不同为1 同假异真
同或(xnor):相同为1,不同为0 同真异假
与非(nand):先与后非,全1为0,有0为1 全真为假,有假为真
或非(nor):先或后非,全0为1,有1为0 全假为真,有真为假
指令RISC和CISC
RISC 和CISC(精简指令集计算机和复杂指令集计算机)
区别 | RISC | CISC |
---|---|---|
指令种类 | 少,简单 | 多,丰富 |
指令复杂度 | 低,简单 | 高,复杂 |
指令长度 | 固定 | 变化 |
寻址方式 | 少 | 复杂多样 |
实现(译码)方式 | 硬布线控制逻辑(组合逻辑控制器) | 微程序控制器 |
通用寄存器数量 | 多,大量 | 一般 |
流水线技术 | 支持 | 不支持 |
Flynn分类法
除了单单,其余主存模块都是多个
指令流---控制部分匹配,同多同少
数据流----处理器匹配,同多同少
体系结构类型 | 结构 | 关键特性 | 代表 |
单指令流单数据流SISD | 控制部分:1个 处理器:1个 主存模块:1个 | 单处理器系统 | |
单指令流多数据流SIMD | 控制部分:一个 处理器:多个 主存模块:多个 | 各个处理器以异步的 形式执行同一条指令 | 并行处理机 阵列处理机 超级向量处理机 |
多指令流单数据流MISD | 控制部分:多个 处理器:一个 主存模块:多个 | 被证明不可能,至少 是不实际的 | 目前没有,有文献称流水线计算机为此类 |
多指令流多数据流MIMD | 控制部分:多个 处理器:多个 主存模块:多个 | 能够实现作业、任务、 指令等各级全面并行 | 多处理及系统 多计算机 |
流水线
周期
执行时间
吞吐率:总指令条数/流水线执行时间
加速比
I/O
I/O软件层次结构(越往上越与硬件无关)
输入输出技术
程序控制(查询)方式:CPU主动查询,效率低
程序中断方式:外部请求中断,等待CPU处理,效率相对高
DMA方式(直接主存存取):CPU只需初始化,全程DMA控制器完成,在主存和外设建立通路,效率高
中断响应时间:发出中断请求,到开始进入中断处理程序
中断处理时间:中断处理程序开始到中断处理程序结束
中断向量:提供中断处理程序的入口地址,多级中断嵌套,适用堆栈来保护断点和现场
比特转换
1MB=1024KB=2^10KB=2^20B
1B(Byte/字节)=8bit(b/比特)
软件工程
关键路径:起点至终点最长的路径,关键路径上的活动均为关键活动
松弛时间:最早开始时间到最迟开始时间之差,或者最早结束时间到最吃结束时间之差
文件索引
储存器
区别 | SRAM(静态随机存取存储器) | DRAM(动态随机存取存储器) |
刷新机制 | 不需要刷新就可保存数据,只需保持通电数据就可恒久保持 | 因为适用电容作为储存单元,电容器的电荷会逐渐泄露,所以需要定期刷新,以维持数据稳定 |
速度 | 不刷新所以读写快 | 要刷新所以读写慢,且电容充电需要时间 |
功耗 | 功耗大,因为要维持触发器的稳定状态 | 功耗低,因为只有再读写的时候才消耗能量 |
成本 | 由于结构相对复杂集成度低,因此成本较高 | 由于每个存储单元的面积相对较小,有更高的存储密度,因此成本低 |
应用场景 | 对速度要求高的场合,如CPU的L1缓存,L2缓存 | 广泛用于计算机的主存储器,图形显卡,移动设备,服务器和数据中心等,用于存储正在运行的程序和临时数据 |
文件管理
绝对路径:/开始,从根目录开始,包括盘符
相对路径:当前工作目录下的路径名
全文件名:绝对路径+文件名
队列和栈
队列:先进先出
栈:先进后出
软件工程
软件工程基本要素:方法,工具,过程
软件生存周期
可行性分析与项目开发计划:确定软件开发目标,可行性,产出可行性分析报告和项目开发计划,确定系统逻辑模型
需求分析:确定软件功能、性能、数据、系欸按等,产出软件需求说明书
概要设计:设计软件结构,产生概要设计说明书
详细设计:对每个模块共嗯那个进行详细描述,把功能描述转化为精确,结构化的过程描述,产生详细设计文档
编码:控制结构转计算机代码,产出源程序清单
测试:保证软件质量,设计测试用例检查软件,产出软件测试计划、测试用例、软件测试报告
能力成熟度CMMI
初始级:过程不可预测且缺乏控制
已管理:过程为项目服务
已定义:过程为组织服务
定量管理:过程为以度量和控制
优化:集中于过程改进
模型
统一过程模型UP
“用例和风险驱动,以架构为中心,迭代并增量”的开发过程
每一次迭代都是一次完整的开发过程,包括整个开发生命周期
开发阶段:确认需求,风险评估
精华阶段:需求分析,架构设计
构建阶段:系统构建,产生实现模型
移交阶段:产生软件增量,β测试,交付系统
瀑布模型
结构化方法模型,适用于需求明确,二次开发
V模型
瀑布模型的变种,增加多轮测试,测试贯穿始终
原型
快速原型开发,与瀑布模型相反,适用于需求不明确
螺旋模型
多模型混合,像原型,增加风险分析,适用于需求不明确
增量模型
最先优先级高的开发,开发部分交付部分,依次增加,每次产品可独立操作
喷泉模型
用户需求为动力,对象为驱动,适用于面向对象,具有迭代性和无间隙性
基于构建的开发模型
包装构件,构建构件库,组成系统,增强复用性,节省时间和成本
敏捷开发
尽可能早,持续的对有价值的软件的交付
自适应开发ASD
强调开发的适应性
水晶方法Crystal
每一个不同的项目,都需要不同的策略,约定和方法论
特性驱动开发
针对中小型软件开发项目,强调简化,使用,易被开发团队接受
适用于需求经常变动的项目
并列争求法Scrum
迭代的增量化过程,每30天一次的迭代为一个冲刺,按需求优先级实现产品
极限编程XP
轻量级、高效、低风险、柔性、可预测性、科学
四大价值观:沟通、简单性、反馈、勇气
五大原则:快速反馈,简单性假设,逐步修改,提倡更改,优质工作
12个最佳实践:计划游戏,小型发布,隐喻,简单设计,测试先行,重构,结队编程,集体代码所有制,持续集成,某周工作40小时,现场客户,编码标准
软件工具
开发工具:分析,设计,编辑,排错,测试工具
维护工具:版本控制,逆向工程,再工程,文档分析,开发信息库工具
管理和支持工具:项目管理,配置管理,软件评价工具
软件项目
4P:人员,产品。过程。项目
COCOMO:软件项目规模估算法,以代码行估算每个程序员二的工作量,累加成本
基本模型:静态变量模型,以代码行loc计算软件开发工作量
中间模型:在基础模型的基础上,涉及产品,人员,项目,硬件的因素调整工作量估算
详细模型:包括中间模型所有特性,加考虑每个步骤的影响
COCOMOII:COCOMO的升级,考虑多个成品驱动因子
应用组装模型
早期设计阶段模型
体系结构阶段模型
进度管理
基本原则:划分,相互依赖,时间分配,工作量确认。确认责任,明确输出结果,确定里程碑
Ganntt图:能反映活动并行关系,无法反映活动的依赖关系
PERT图:有向图,反应活动的依赖关系,无法反映并行关系
软件项目的组织
主程序员制小组:主程序员全权负责,必要时其他代替,适合大规模项目
民主制小组:成员地位平等,任何决策全员投票,适合于规模小,开发人员少,采用新技术,确定性小的项目
层次式小组:分2层次,组长领导高级程序员,高级程序员领导程序员
软件质量管理
可维护性(常考)
易分析性:与为诊断缺陷,失效原因,为判定待修改部分 有关的软件属性
易改变性:与进行修改,排错,适应环境变化所需努力有关的软件属性
易测试性:为确认经修改软件所需努力有关的软件属性
稳定性:与修改造成未预料效果风险的软件属性
质量特性 | 质量子特性 |
功能性 | 适用、准确、互用、依从、安全 |
可靠性 | 成熟、容错、易恢复 |
易使用性 | 易理解、易学、易操作 |
效率 | 时间特性、资源特性 |
可维护性 | 易分析、易改变、易测试、稳定 |
可移植性 | 适应、易安装、一致、易替换 |
软件容错技术
设计质量、程序质量
实现容错的主要手段---冗余
结构冗余:静态(通过表决和比较,少数服从多数),动态(多重模块待机备份,故障时切换备份机),混合冗余(二者混合)
信息冗余:在数据上加额外的信息检错纠错,如校验码原理
时间冗余:遇到错误时重复执行,如回滚,重复执行还错转为错误处理逻辑
冗余附加技术:实现数据结构,信息和时间冗余技术所需要的技术和资源,包括程序、指令、数据、存放和调动他们空间和通道等
风险管理
特性:不确定性(可能发生可能不),损失(发生产生的恶性后果)
项目风险:威胁项目计划(指预算,进度,人员,资源利用相关者,需求等潜在问题,项目复杂度,规模,结构不确定性也属于项目风险)
技术风险:威胁开发软件的质量和角度时间(指设计,实现,接口。验证,维护等潜在问题。规格说明的歧义性、技术的不正确性、技术陈旧以及前沿技术也是技术风险因素)
商业风险:威胁到开发软件的生存能力
市场风险:市场无需求的产品
策略风险:产品不符合整体商业策略
销售风险:不知道如何销售产品
管理风险:用于重点转移或人员变动导致失去管理支持
预算风险:没得到预算或人员保证
风险管理过程
风险识别:形成风险列表
风险预测:从风险可能发生的概率和风险产生的后果预测,风险曝光度=风险发生概率*损失
风险评估:定义风险参照水准,将识别出来的风险评估分类
风险控制:风险避免,风险监控,RMMM计划(风险环节,监控,管理计划)
软件度量
软件属性
外部属性:面向管理者用户,可直接测量,性能指标
内部属性:面向产品本省,只可间接测量,如可靠度
McCabe算法
环路复杂度,有向变m,节点数n,复杂度m-n+2
计算机网络
计算机网络概念
实现远程通信,远程信息处理,资源共享
功能:数据通信,资源共享,负载均衡,高可靠性
分类:局域网LAN,城域网MAN,广域网WAN
拓扑结构
总线型:利用率低,干扰大,价格低
星型:交换机形成的局域网,中央单元负荷大
环型:流动方向固定,效率低,扩展难
树型:总线型的扩充,分级结构
分布式:任意节点连接,管理难,成本高
OSI七层模型
从上到下:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层
物理层:二进制数据传输
数据链路层:将数据封装成帧,传至局域网内主机
网络层:数据分组传输和路由选择,传至互联网的主机
传输层:端到端的连接,传至主机端口
会话层:管理主机间的对话,提供会话管理服务
表示层:提供解释所交换的数据的含义的服务,包括数据间的转换,压缩,加密等操作,对数据进行处理
应用层:实现具体应用功能,直接进程间的通信
网络互联硬件
物理层:中继器(扩大信息),集线器Hup(多路中断)---无法隔离冲突或广播域
数据链路层:网桥(分析帧地址),交换机(多路网桥,Mac地址表)---可以隔离冲突域不可隔离广播域
网络层:路由器(连接多个逻辑上分开的网络,路由选择)--可以歌库冲突与也可隔离广播域
应用层:网关(连接不同类型,且协议差别较大的网络,协议转换)
有线介质:双绞线,同轴电缆,光纤
无线介质:微波,红外线,卫星通信
局域网协议
IEEE802.3:标准以太网,10Mbps,传输介质同轴电缆
IEEE802.3u:快速以太网,100Mbps,传输介质双绞线
IEEE802.3z:千兆以太网,1000Mbps,传输介质双绞线或光纤
TCP/IP协议簇
特性:逻辑编制,路由选择,域名解析,错误检测,流量控制
网络层协议
IP:核心协议,无连接,不可靠
ICMP:因特网信息控制协议,检测网络通信顺畅
ARP/RARP:地址解析协议,反地址解析协议
ARP:IP地址-->物理地址
RARP:物理地址-->IP地址
传输层协议
TCP:可靠(三次握手)
UDP:不可靠,一般用于音频,视频传输
应用层协议
可靠的-------------------------------------------
FTP:文件传输协议,21控制端口,20传输端口
HTTP:80,超文本传输协议,加SSL变HTTS(端口443)
SMTP:发送,23,简单邮件传输协议,邮件报文用ASCLL格式表示
POP3:收取,110,邮件传输
Telent:23,远程连接协议
不可靠------------------------------------------------
TFTP:69,小文件传输协议
SNMP:161,简单网络管理协议
DHCP:67,动态分配IP地址协议,客户机、服务器模型,默认租期8天
DNS:53,域名解析协议,域名解析为IP
IP地址
全0全1不可分配
A类:8位
B类:16位
C类:24位
D类组播
E类保留
防护墙
网络级防火墙:层次低,效率高,使用包过滤、状态检测手段,伪装数据无法过滤,只检测网络包外在
应用级防火墙:层次高、效率低,网络包拆开检测,耗时久,安全强度高,包括双宿主主机,屏蔽主机网关被屏蔽子网等方法。
被屏蔽子网方法:在内部和外部之间,加一个屏蔽子网,称为DMZ(非军事区),这样内网和外网之间必须多经过一道防火墙,屏蔽子网中一般存放的是邮件服务器,WEB服务器这些内外网交互的服务器,可以屏蔽掉一些来自内网的攻击,但完全来自内网的服务器攻击还是无法屏蔽
计算机木马病毒
病毒:破坏计算机功能,破坏数据
病毒特点:传染,隐蔽,潜伏,破坏,针对,衍生,寄生,未知
木马:控制计算机的工具,监视操作,盗取数据
病毒木马种类
系统引导性病毒
文件外壳病毒
目录行病毒
蠕虫病毒:感染EXE可执行文件,熊猫烧香,罗密欧与朱丽叶,恶魔,尼姆达,冲击波
木马:QQ消息尾巴木马,特洛伊木马,冰河
宏病毒:感染word,excel等文件,美丽沙,台湾一号
CIH病毒:史上唯一破外硬件的病毒
红色代码:蠕虫+木马
网络安全
五大要素
保密性,完整性,可用性,可控性,不可抵赖性
网络攻击
拒绝重放ARP:截取某次合法数据拷贝,处于非法目的重新发送
拒绝服务DOS:对信息或资源的合法访问被无条件拒绝
旁路控制
授权侵犯
特洛伊木马
窃听
业务流分析
信息泄露
破坏信息完整性
加密技术
明文:实际数据
密文:加密数据
加密:明文转密文过程
解密:密文转明文过程
加密算法:公开;规则包括代换,置换
对称加密:安全性不高,密钥分发困难,但快,适合大数据;
“3S5I”:DES(56位密钥),3DES,AQS,RC-5,IDEA(128位密码)
非对称加密:保密性好,速度慢,不适合文件加密,适合少量数据加密
“AACC”:RSA,DSA,ECC
公钥体系中:公钥加密认证,私钥解密签名
常见网络诊断命令
Ping:检查网络是否联通
Tracert:确定IP数据包访问目标所采取的路径,若网络不通,能定位到具体哪里不通
Ipconfig:显示网络配置值(ip地址,MAC地址,网关地址)
ipconfig/release:DHCP客户端手工释放IP地址
ipconfig/flushdns:清楚本地DNS缓存内容
ipconfig/displaydns:显示本地DNS内容
ipconfig/registerdns:DNS客户端手工向服务器进行注册
ipconfig/renew:DHCP客服端手工向服务器刷新请求(重新申请IP地址)
Nslookup:查询dns记录
Netstat:显示网络连接,路由表,网络接口信息
操作系统
死锁
产生条件
资源互斥
占用并等待
不剥夺
形成环路
破坏死锁
预防
避免:一般采用银行家算法
检测
解除
死锁计算
n个进程,r个资源
产生死锁的最大资源数:n*(r-1)
不发生死锁的最小资源数:n*(r-1)+1
数据库
三级模式两级映射
内模式:储存文件
概念模式(模式):基本表
外模式:视图
模式/内模式
内模式/外模式
数据库设计
需求分析:产出数据流图,数据字典,需求说明书
概念结构分析:设计ER图
逻辑结构分析:将ER转关系模式,即实际表和表属性
物理设计分析:生成物理数据库
关系代数运算
笛卡尔积X:S1 X S2,列S1+S1,数据行S1*S1
投影π:选择关系模式的某列
选择σ:选择关系模式的某条记录
自然连接:列:去重显示,记录:属性值相同的记录
函数依赖
部分函数依赖:A可确定C,AB也可确定C,AB中的一部分(即A)可以确定C,称为部分函数依赖
传递函数依赖:当A和B不等价时,A可以确定B,B可以确定C,则A可以确定C,是传递函数依赖
键与约束
实体完整性约束:主键约束
参照完整性约束:外键约束
用户自定义完整性约束:自定义,如age字段要求0-150
范式
第一范式:不存在复合属性
第二范式:不存在部分依赖
第三范式:不存在传递依赖
BC范式:每个属性都不部分依赖于候选键也不传递依赖于候选键
事务管理
原子性:操作,要么都做,要么都不做
一致性:数据,事务发生后数据一致
隔离性:执行,不同事务之间互不干涉
持续性:改变,结果持续性
并发控制
并发问题:丢失更新,不可重复读,读脏数据
控制技术:封锁(排他锁X,共享锁S)
三级封锁协议
一级封锁协议:事务在修改数据R之前,必须对其加排他锁,直到事务结束才释放。一级封锁协议可以解决丢失更新的问题
二级封锁协议:在一级封锁协议的基础上,加上事务T在读数据R之前必须先对其加上S锁,读完之后立即释放S锁。二级封锁协议可以解决读脏数据的问题
三级封锁协议:在一级封锁协议的基础上,加上事务T在读数据R前必须对其加上S锁,直到事务结束时释放S锁。三级封锁协议除了防止修改和不读脏数据外,还进一步防止了不可重复读
分布式数据库
分布式透明性
分片透明性:无需知道逻辑上储存的表如何让分块储存
位置透明性:无需知道数据储存位置的改变
逻辑透明性:无需知道局部使用的是那种数据结构
复制透明性:无需知道复制的数据从何而来
程序设计语言
低级语言:机器语言
高级语言:功能语言
各种程序语言特点
Fortrany语言:科学计算,执行效率高
Pscal语言:为教学而开发,表达能力强
C语言:指针操作能力强,高效
C++:面向对象,高效
C#:面向对象,中间代码,.NET
Lisp语言:函数式程序语言,符号处理,人工智能
JAVA语言:面向对象,中间代码,跨平台
Prolog:逻辑推理,简洁性,表达能力,数据库和专家系统
解释:将高级语言翻译成计算机认可的机器语言加以执行,生成不可执行文件,可以逐条解释执行,用于调试模式,可以控制源程序,慢,低效
编译:将高级语言翻译成计算机认可的机器语言加以执行,生成独立可执行文件,无法控制源程序,高效
程序编译基本原理
源程序
⬇
词法分析:单词排错
⬇
语法分析:语句排错
⬇
语义分析:语义排错,比如除数不为0,分析静态语义错误(编译阶段排查)和动态语义错误(运行阶段排查)
⬇
中间代码生成:进行与机器无关的代码优化,后缀式(逆波兰式),三元式(三地址码),四元式,图和树
⬇
代码优化
⬇
目标代码生成
⬇
目标代码
系统开发与运行
高内聚,低耦合
内聚
内聚程度从低到高:偶然逻辑,时间过程,通信顺序,功能
内聚分类 | 定义 | 记忆关键字 |
---|---|---|
偶然内聚 | 一个模块内各元素之间没有任何联系 | 无直接联系 |
逻辑内聚 | 模块内执行逻辑相似,参数决定执行哪一个 | 逻辑相似,参数决定 |
时间内聚 | 需要同时执行的组合动作 | 同时执行 |
过程内聚 | 一个模块完成多个任务,这些任务必须按照指定的过程顺序执行 | 指定过程顺序 |
通信内聚 | 模块内所有处理元素都在同一数据结构上操作,或者处理使用相同的输入或产生相同输出 | 相同数据结构,相同输入输出 |
顺序内聚 | 一个模块中各个处理元素都密切相关与同一功能,且必须顺序执行,前一功能的输出就是下一功能的输入 | 顺序执行,前输出为后输入 |
功能内聚 | 最强的内聚,模块中所有元素共同作用完成一个功能,缺一不可 | 共同作用,缺一不可 |
耦合
耦合程度从低到高:无直接数据,标记控制 ,外部公共,内容
耦合分类 | 定义 | 记忆关键字 |
---|---|---|
无直接耦合 | 模块之间无直接关系,分别从属不同模块的控制和调用,不传递任何信息 | 无直接关系 |
数据耦合 | 模块间又调用,传递简单的数据值(值传递) | 传递数据值调用 |
标记耦合 | 模块间传递数据结构 | 数据结构传递 |
控制耦合 | 一个模块调用另一个模块,传递的是控制变量,被调用的模块通过改变控制变量的值决定执行某一功能 | 控制变量,决定执行某一功能 |
外部耦合 | 模块间通过外环境联合(如I/O) | 软件外部环境 |
公共耦合 | 通过公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合 | 公共数据结构 |
内容耦合 | 当一个模块直接使用另一个模块的内部数据,或者通过非正式入口转入另一个模块内部 | 模块内部关联(直接或者非正式入口进入) |
系统设计
概要设计:设计系统总体结构,数据结构,数据库设计,编写概要设计文档,评审
详细设计:模块内详细算法设计,数据结构设计,数据库物理设计,其他设计(代码,界面,输入输出格式),编写详细设设计文档,评审
测试基础知识
成功的测试:是发现迄今为止未发现的错误
测试原则
尽早不断的测试
避免由开发人员和开发小组测试
设计测试方案时,不仅要确定输入数据,还要确定预期的输出结果
即要包含有效、合理的测试用例,也包含无效、不合理的测试用例
检验程序是否做了该做的事,且是否做了不该做的事
严格按照测试计划进行
妥善保存测试用例和测试计划
测试用例可重复使用或追加测试
测试阶段
单元测试:对单个模块进行测试(接口,信息,功能)。测试依据是软件详细说明书
集成测试:将模块组合起来测试(一次性组装:简单,省时,发现错少,适用小项目;增量组装:耗时,发现错误多,又可分为:自顶向下,自底向上,混合式)
确认测试:功能测试,分内部确认(无用户),Alpha测试(用户+开环环境测),Beat测试(用户+实际环境测),验收测试(用户根据SR对项目验收)
系统测试:性能测试,分负载测试(测极限),强度测试(资源特别低),容量测试(并发,最大用户数)
回归测试:软件改错或变更后,再测试
动态测试:黑盒测试(功能测试,不了解软件代码结构),白盒测试(结构性测试,明确代码结构)
静态测试:
测试策略
自底向上:从底开始,需编写驱动程序,优点:较早验证底层模块
自顶向下:从顶开始,需编写桩程序,优点:较早验证主要控制和判断点
三明治:前两者混合,优缺点也混合,测试工作量大
测试用例设计
黑盒测试:等价划分,边界值划分
白盒测试
语句覆盖:所有语句执行一遍
判定覆盖:所有判断语句真假分支执行一遍
条件覆盖:对代码中一个条件,可能式组合的,如a>0&b>0,判断覆盖只针对词组和的真假分支做两个测试用例,而条件覆盖是需要对每个独立的条件都做真假分支的测试用例,共可有4个测试用例,测试层级更高。主要区别:条件覆盖,针对每个条件都要真假覆盖,判定覆盖,只针对每个判断语句
判定/条件覆盖:使判定中每个条件的所有可能取值(真/假)至少出现一次,并且每个判定本身的判定结果(真/假)也至少出现一次,即两种覆盖的综合。
条件组合覆盖:
路径覆盖:逻辑代码中所有可行路径都覆盖了,覆盖层级最高。
标准化知识产权
客体类型 | 权力类型 | 保护期限 |
---|---|---|
公民作品 | 署名权,修改权,保护作品完整权 | 没有限制 |
发表权,适用权和获得报酬权 | 作者终生及其死亡后50年(低50年的12月31日) | |
单位作品 | 发表权,适用权和获得报酬权 | 50年(首次发表后的第50 年的12月31日),若其间未发表,不保护 |
公民软件产品 | 署名权,修改权 | 没有时间限制 |
发表权,复制权,发行权,出租权,信息网络传播权,翻译权,使用许可权,获得报酬权,转让权 | 作者终生及其死亡后50年(低50年的12月31日),合作开发以最后死亡作者为准 | |
单位软件产品 | 发表权,复制权,发行权,出租权,信息网络传播权,翻译权,使用许可权,获得报酬权,转让权 | 50年(首次发表后的第50 年的12月31日),若其间未发表,不保护 |
注册商标 | 有效期10年(若注册人死亡或倒闭1年后,为转移则可注销,期满后6个月内必须虚注) | |
发明专利权 | 保护期为20年(从申请日开始) | |
实用新型和外观设计专利权 | 保护期为20年(从申请日开始) | |
商业秘密 | 不确定,公开后公众可用 |
面向对象分析,执行的活动:认定对象,组织对象,描述对象间的相互作用,确定对象的操作
面向对象设计,执行的活动:识别类及对象,定义属性,定义服务,识别关系,识别包
UML
关系
依赖:一个事务语义依赖于另一个事务变化
关联:分组合和聚合,组合式组成部分(关联性更强),聚合是聚在一起
泛化:一般/特殊 子类/父类的关系
实现:
设计模式
分类
口诀:工适模解(类)、适桥组装外享代(结构型) | ||||
---|---|---|---|---|
创建型5 | 结构型7 | 行为型11 | ||
类 | 工厂方法模式(facatory method) | 适配器模式(adapter) | 模板方法模式(template method) | 解释器模式(interpreter) |
对象 | 抽象工厂模式(abstract factory) 原型模式(prototype) 单例模式(singleton) 构建器模式(builder) | 桥接模式(bridge) 组合模式(composite) 装饰模式(decorator) 外观模式(facade) 享元模式(flyweight) 代理模式(proxy) | 职责链模式(chain of responsibility) 命令模式(command) 迭代器模式(iterator) 中介者模式(mediator) | 备忘录模式(memento) 观察者模式(observer) 状态模式(state) 策略模式(strategy) 访问者模式(visitor) |
创建型设计模式
设计模式名称 | 简要说明 | 记忆关键字 |
---|---|---|
抽象工厂模式(abstract factory) | 提供一个接口,可以创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需定他们具体的类 | 生产成系列对象 |
构建器模式(builder) | 将一个复杂类的表示与其构造相分离,使得相同的构建过程能够得出不同的表示 | 复杂对象构造 |
工厂方法模式(factory method) | 定义一个创建对象的接口,但由其子类决定需要实例化哪一个类,工厂方法使得子类实例化的过程推迟 | 动态生产一个对象 |
原型模式(prototype) | 用原型实例指定创建对象的类型,并且通过拷贝这个原型来创建新的对象 | 克隆对象 |
单例模式(singleton) | 保证一个类只有一个实例,并且提供一个访问它的全局访问点 | 单实例 |
结构型设计模式
设计模式名称 | 简要说明 | 记忆关键字 |
---|---|---|
适配器模式(adapter) | 将一个类的接口转换成用户希望得到的另一种接口,它使原本不相容的接口得以相融后协同工作 | 转换接口 |
桥接模式(bridge) | 将类的抽象部分和他的实现部分分离开来,使他们可以独立的变化,抽象部分通过实现部分的接口与实现部分联系起来 此时接口就像一座桥梁一样 | 继承树拆分 |
组合模式(composite) | 将具有层级关系的多个对象组合成树形结构以表示“整体-部分”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性 | 树形目录结构 |
装饰模式(decorator) | 动态的给一个对象添加一些额外的职责、功能。 就像添加了一些装饰,他提供了用子类扩展功能的一个灵活替代,比派生一个子类更加灵活 | 附加职责 |
外观模式(facade) | 为子类系统中的一组接口提供一个接口,从而简化该子类的使用,在外界看来,系统就只有一个接口(外观) | 对外统一接口 |
享元模式(flyweight) | 支持大量细粒度对象共享元对象的有效方法 | 文章共享文字方法 |
代理模式(proxy) | 为其他对象提供一个代理用于控制这个对象的访问 | 快捷方式 |
行为型设计模式
数据结构
矩阵
对稀疏矩阵的压缩方式:
1,三元组顺序表
2,行逻辑连接的顺序表
3,十字链表
矩阵顶点的出度
有向图的矩阵,是非对称矩阵,各顶点的出度是矩阵行中1的个数
有n个顶点e条边(弧)的无向图邻接矩阵中:邻接大小为n^2,非0元素的个数是2e,0元素的个数是n^2-2e
有n个顶点e条边(弧)的有向图邻接矩阵中:邻接大小为n^2,非0元素的个数是e,0元素的个数是n^2-e
邻接矩阵优点
- 方便检查任意一对顶点间是否存在边
- 方便找任一顶点的所有邻接点(有边直接相连的顶点)
- 方便计算任一顶点的度(从该点发出的边数为出度,指向该点的变数为入度)
- 无向图:对应行(列)非0元素个数
- 有向图:对应行非0元素的个数是出度,对应列非0元素的个数是入度
邻接矩阵缺点
- 不便于增加和删除顶点
- 邻接矩阵的空间复杂度为O(n^2),跟其有的边的条数无关,只与顶点数有关,无论边少还是边多,空间复杂度都为O(n^2),浪费空间----存稀疏图(点很多而边很少)有大量无效元素
- 浪费时间---统计稀疏图中一共有多少条边,因为必须遍历所有元素
树与二叉树
定义:
节点的度:某个节点的孩子节点的数,就是他的度(如图:红色数字就为每个节点的度)
树的度:正课书中度最大的节点的度,就为整个树的度(如图:树的度是2)
二叉树的重要特性:
1,在二叉树的第i层上,最多有2^(i-1)个节点(i>0)
2,深度为K的二叉树最多有2^k - 1个节点(k>0)
3,对任何一颗二叉树,如果其叶子节点数为x,度为2的节点数是y,则x=y+1
遍历
前序遍历:根左右 1 2 4 5 7 8 3 6
中序遍历:左根右 4 2 7 8 5 1 3 6
后续遍历:左右根 4 8 7 5 2 1 3 6
层次遍历:1 2 3 4 5 6 7 8
查找二叉树
所有左子树<根节点,右子树>根节点
最优二叉树(哈夫曼树)
树的路径长度;权;带权路径长度(路径长度*权);树的带权路径长度:
如图比如:
2的带权路径长度=2*2=4 4的带权路径长度3*4=12
8的带权路径长度=3*8=24 1的带权路径长度1*1=1
所有加起来4+12+24+1=41就是整棵树的带权路径长度
哈夫曼树的带权路径长度最短
例题1:
例题2:
线索二叉树
平衡二叉树
平衡度:左-右 (有则为1 ,没有则为0,左有右没有,1-0=1,右有左没有0-1=-1)
节点深度:有多少层,比如下图左图的39节点,左子树深度就有3层,右边为0
大顶堆
根节点(堆顶元素)是所有节点中的最大值(父节点都大于左右子节点)。大顶堆常用于实现优先队列,且可用于构建堆排序算法。
小顶堆
小顶堆中的根节点是所有节点中的最小值(父节点都小于左右子节点)。小顶堆常用于问题如:查找流中的前 K 个最小元素。
二叉排序树
一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:
(1)若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
(2)若右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
(3)左、右子树也分别为二叉排序树;
左边子树值<根节点值<右子树值
例题:
构造结果: