《计算机软件技术基础》教学大纲课程编号：09010072
课程名称：计算机软件技术基础
学时与学分：32(8) / 2
先修课程：微机原理及应用基础、计算机程序设计语言（C 语言）、高等数学、计算机文化基础
适应专业：自动化、测控技术与仪器
教材及参考书：《计算机软件技术基础》，徐士良编，清华大学出版社
一、课程的性质和任务
本课程系自动化等专业有关计算机科学的选修专业课程。通过学习，使学生在掌握计算机基础知识、程序设计概念、熟练上机操作及调试的基础上，加深对软件开发与应用中数据结构的应用的理解，熟练掌握抽象数据类型以及面向对象的方法组织、存储各种类型的数据，使学生掌握计算机软件开发的基本原理、方法、技术和工具。使学生了解数据库技术的发展现状和前景，掌握数据库应用的一般知识，包括关系数据库的概念、设计方法和使用方法，能够完成有关数据库的简单应用，使学生掌握支持软件开发和维护的理论、方法、技术、标准以及计算机辅助工程和环境等知识，并通过实验（实践）达到灵活动用。软件工程的概念，软件设计的基本方法，结构化软件设计等。
二、课程基本要求
1．对重要的基本概念与基本原理了解其含义，能熟练运用基本原理解决问题；
2、掌握重要数据结构的概念、使用方法及实现技术；
3、能运用所学数据结构及其有关算法编制有关小型程序。
4、掌握数据库的基本概念，了解数据管理对数据库技术的需求、数据库技术在信息管理中的地位和作用、数据库技术的发展趋势。
5、能运用关系数据库的相关技术和方法分析数据库应用系统，在此基础上掌握E-R图、规范花理论、数据字典和数据流图及其在构建系统数学模型和应用功能中的作用。熟悉和实践数据库管理系统共有的数据存取语言和标准接口SQL。
6、掌握软件工程的基本原理、概念与方法，主要包括软件系统的可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试、维护、管理等方面的基本知识与方法。
7、掌握软件工程中的一些基本技术方法。
8、结合模拟案例，要求学生从实际中掌握瀑布型软件开发过程的基本方法和技巧，以及面向对象分析的方法。
三、课程的基本内容及重点、难点
本课程主要介绍：如何组织各种数据在计算机中的存储、传递和转换。内容包括：数据结构的基本概念、线性表、栈和队列、树与二叉树、图、查找、排序等；操作系统的基本概念、功能、任务，多道程序，进程；数据库的基本概念、关系数据库的基本概念、关系代数、查询优化、关系理论、数据库应用系统的需求分析方法和相关技术、数据库的概念设计、逻辑设计、数据库的物理设计、数据库应用系统功能设计等几部分。
共分六章进行教学，各章内容如下：
第1章内容：算法
重点：算法的基本概念、基本特征、基本要素，算法描述语言，算法设计基本方法、复杂度分析、时间复杂度、空间复杂度。
第2章主要内容：基本数据结构及其运算
重点：数据结构的基本概念，线性数据结构与非线性数据结构，线性表及其顺序存储结构，线性表及其运算，栈及其应用，队列及其应用，线性链表的基本概念和基本运算，树的基本概念，二叉树及其基本性质、存储结构、遍历，图的基本概念、存储结构。
第3章内容：查找与排序技术
重点：顺序查找、有序表的对分查找、分块查找、哈希表技术，冒泡排序与快速排序、简单插入排序与希尔排序、简单选择排序与堆排序、其他排序方法。
第4章内容：操作系统资源管理技术
重点：操作系统的概念、功能与任务、发展过程、分类，多道程序设计，并发程序设计，进程，进程之间的通信，存储空间的组织，内存储器的管理技术。
第5章内容：数据库技术
重点：数据库基本概念，数据库技术与数据库系统，数据描述，数据模型，关系代数，数据库设计的基本概念、过程，数据字典，关系数据库语言SQL，数据库定义，数据查询、修改、控制。
第6章内容：应用软件设计与开发技术
重点：软件工程概述，软件工程的概念，软件生命周期，软件支持环境，软件详细设计的表达，程序流程图，问题分析图PAD，判定表，过程设计语言PDL，结构化分析与设计方法，应用软件开发的原则和方法，结构化分析方法，测试与调试基本技术，软件开发的原型方法，瀑布模型，面向对象技术。
四、实验要求
通过实验弄懂、加深对概念的理解，提高程序设计、解决问题的能力。为此，安排8学时实验上机。要求学生珍惜实验机时，真正做到学有所获。
学生在上机做实验前，应事先将程序、调试数据、上机操作顺序准备好，并提前使用这些调试数据人工执行过。目的是提高上机的效率和成功率，严禁抄袭或拷贝他人的成果，自觉培养科学、严谨的作风。除学校提供的时间外，要求课外学生利用自己可能拥有的计算机条件，完成更多的练习，不通过大量的实践，能力和知识水平得不到有效得提高。
实验内容为：
1、线性表的链接存储及插入、删除等基本操作。
2、关键字序列的线性插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序。
3、数据库定义实验，要求学生掌握和使用SQL、Transact-SQL、SQL Server企业管理器创建数据库、表、素引和修改表结构。
4、结构化需求规格分析说明书，总体设计说明书
五、课程学时分配
六、考核方式
实验、笔试、综合评定。
七、大纲制订人：唐琎
大纲审核人：王击
大纲批准人：施荣华
第一章 1.1什么是信息？信息与数据的区别和联系在何处？ 信息定义之一：信息是现实世界中存在的客观实体、现象、关系进行描述的数据。 信息定义之二：信息是经过加工后并对实体的行为产生影响的数据。 与数据的区别和联系： 数据定义：数据是现实世界客观存在的实体或事物的属性值，即指人们听到的事实和看到的景象。 我们把这些数据收集起来，经过处理后，即得到人们需要的信息。 信息和数据的关系可以归结为： 1.信息是有一定含义的数据。 2.信息是经过加工（处理）后的数据。 3.信息是对决策有价值的数据。 1.2信息有哪些基本属性？ z信息的基本属性有： 1.事实性。 2.等级性。 3.可压缩性。 4.可扩散性。 5.可传输性。 6.共享性。 7.增值性和再生性。 8.转换性。 1.3计算机的主要特点是什么？ 计算机最主要的特点是： 1.高速自动的操作功能。 2.具有记忆的能力。 3.可以进行各种逻辑判断。 4.精确高速的计算能力。 1.5完整的计算机系统应该包括哪几部分？ 目前最完整的计算机系统学说认为由五部分组成： 1.人员 2.数据 3.设备 4.程序 5.规程 1.6什么是计算机硬件？什么是计算机软件？ 硬件：泛指实际存在的物理设备，包括计算机本身及其外围设备。 微型计算机的硬件系统：主机、外存储器、输入设备、输出设备、微机的系统总线。 软件：是指计算机程序、方法、规则的文档以及在计算机上运行它时所必须的数据。 计算机软件一般分为系统软件和应用软件。 1.8 软件技术发展的几个阶段各有什么特点？它与硬件的关系如何？ 第一阶段：高级语言阶段 特点：这一时期，编译技术代表了整个软件技术，软件工作者追求的主要目的是设计和实现在控制结构和数据结构方面表现能力强的高级语言。但在这一时期内，编译系统主要是靠手工编制，自动化程度很低。 硬件关系：此时期计算机的硬件要求仅能用机器指令来编制可运行的程序。
《软件技术基础》教学大纲学时数：40 学分数： 2.5 开课学期：第4学期 先修课程：《C语言》 考核方式：笔试（闭卷） 执笔者：沈晓峰编写日期：2015年3月审核人（教学副院长）： 一、课程性质和目标 授课对象：电子信息工程专业大学二年级本科生 课程类别：学科拓展课程 教学目标： 本课程是针对工科电子信息类本科生开设的一门学科拓展课程。着重培养学生在软件设计领域的基本素质，基本方法和设计理念。授课对象为大学二年级学生，课程任务是通过本课程的学习和相关实验的练习，使学生掌握数据结构、操作系统等软件技术的基本理论知识，具有一定的软件开发能力。 二、教学内容和要求 1、课堂理论教学要求和学时安排（32学时） 1）C程序设计（4学时） （1）C语言回顾，指针的基本概念、运算方法和使用（2学时）。 （2）结构体的基本概念和使用方法（2学时）。 2）数据结构（20学时） （1）数据结构的基本概念（2学时）：理解数据结构的基本概念；理解线性和非线性结构的概念。 （2）线性数据结构（9学时）：理解表、栈、队列等线性数据结构的概念，存储方式及基于不同存储方式的相关操作的实现方法。 a.理解表的概念及顺序表的存储特点，掌握其创建、插入、删除等实现方法（2 学时）； b.掌握单链表、双链表、循环链表的创建、插入、删除方法（2学时）； c.理解栈的概念及结构特点，掌握顺序栈及链栈的出栈、入栈操作的实现方法 （2学时）； d．理解队列的概念及特点，掌握顺序、循环队列的创建、出队、入队、判空、判满等操作。掌握链队列的创建及出队、入队（2学时）； e．理解数组的概念及二维数组的存放方式，掌握对称矩阵及稀疏矩阵的压缩存储方法（1学时）。
《软件技术基础》实验报告 实验名称：顺序表的操作 班级学号姓名 第9 周星期 2 、5，6 节成绩 一、实验目的： 1、掌握顺序表结构的实现方式； 2、掌握顺序表常用算法的实现； 3、熟悉利用顺序表解决问题的一般思路； 4、参照给定的顺序表的程序样例，验证给出的顺序表的常见算法，领会顺序表结构的优点和不足。 二、实验内容： 1、设计一个静态数组存储结构的顺序表，要求编程实现如下任务：（1）建立一个顺序表，首先依次输人整数数据元素（个数根据需要键盘给定）。 （2）删除指定位置的数据元素（指定元素位置通过键盘输入），再依次显示删除后的顺序表中的数据元素。 （3）查找指定数据的数据元素（指定数据由键盘输入），若找到则显示位置，若没有找到则显示0。 2、使用顺序表实现一个电话本的管理程序，电话本中的每条记录包括学号、姓名、手机号码和固定电话四项。要求实现菜单、初始化、添加、删除和显示等功能。 三、实验结果：
四、实验中遇到的问题及解决方法： 第一次编写C++，感觉力不从心，回去多看看PPT。
五、实验心得体会： 对顺序表的一些常用语句不熟悉，对顺序表的整体思路理解不深刻以后要加强练习 附：源程序（自行编写或修改的程序。若为修改程序请注明修改部分的功能，若为书上实例则可不附。） #include
数据结构习题答案 第一节概论 一、选择题 1．要求同一逻辑结构的所有数据元素具有相同的特性，这意味着( )。 A．数据元素具有同一的特点 *B．不仅数据元素包含的数据项的个数要相同，而且对应数据项的类型要一致 C．每个数据元素都一样 D．数据元素所包含的数据项的个数要相等 2．数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的( (1) )以及它们之间的( (2) )和运算的学科。 (1) A．操作对象 B．计算方法 *C．物理存储D．数据映像 (2) A．结构 *B．关系 C．运算 D．算法3．数据结构被形式地定义为(D，R)，其中D是( (1) )的有限集合，R是D上( (2) )的有限集合。 (1) A．算法 *B．数据元素 C．数据操作D．逻辑结构 (2)A．操作 B．映像 C．存储 *D．关系4．在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分为( )。A．动态结构和静态结构 B．紧凑结构和非紧凑结构*C．线性结构和非线性结构 D．部结构和外部结构5．线性表的顺序存储结构是一种( )的存储结构。
*A．随机存取 B．顺序存取 C．索引存取 D．Hash 存取 6．算法分析的目的是( )。 A．找出数据结构的合理性 B．研究算法中的输入和输出的关系 *C．分析算法的效率以求改进 D．分析算法的易懂性和文档性 7．计算机算法指的是( (1) )，它必须具备输入、输出和( (2) )等五个特征。 (1) A．计算方法 B．排序方法 *C．解决某一问题的有限运算序列 D．调度方法 (2) A．可行性、可移植性和可扩充性 *B．可行性、确定性和有穷性 C．确定性，有穷性和稳定性 D．易读性、稳定性和安全性 8．线性表若采用链表存储结构，要求存中可用存储单元的地址( )。 A．必须是连续的 B．部分必须是连续的 C．一定是不连续的 *D．连续不连续都可以 9．在以下的叙述中，正确的是( )。 A．线性表的线性存储结构优于链式存储结构*B．二维数组是它的每个数据元素为一个线性表的线性表 C．栈的操作方式是先进先出 D．队列的操作方式是先进后出 10．根据数据元素之间关系的不同特性，以下四类基本的逻辑结构反映了四类基本的数据组织形式，其中解释错误的是( )。
第一章 1.算法的基本要素：一是要做哪些事（算法对数据的操作）二是决定做这些事情的先后顺序（控制结构） 2.算法的基本特征：（1）能行性（2）确定性（3）有穷性（4）拥有足够的情报 3.算法评价的标准（算法的复杂度主要包括）：时间复杂度和空间复杂度 4.算法的时间复杂度：执行算法所需要的计算工作量算法的空间复杂度：执行这个算法所需要的内存空间 5.用算法在执行过程中所需基本运算的执行次数来度量算法的工作量 6.算法所执行的基本运算次数与问题规模相关 7.对于一个固定规模，算法所执行的基本运算次数可能与特定的输入有关用①平均性态（平均时间复杂度）②最坏情况复杂性（最坏时间复杂度）来描述 第二章 1.数据结构研究的主要问题：①分析数据的特征②选择逻辑结构和物理存储结构③在存储结构的基础上实现对数据的操作 2.数据逻辑结构指数据元素前后件的关系，与它们在计算机中的存储位置无关；数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构（也称数据的物理结构） 3.常用的存储结构有顺序、链接、索引等存储结构 4. 5. 6.线性表：n（n≥0）个数据元素的有限序列线性表特点：均匀性 有序性除了第一个元素， 每一个元素都有一个前驱，除了最后一个元素每个元素都有一个后继 7.线性表中所有元素所占的存储空间是连续的线性表中的各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放 8.顺序表：将线性表中的元素相继存放在一个连续的存储空间中；存储结构：数组；特点：线性表的顺序存储方式。逻辑上相邻，物理上相邻；存取方式：随机存取。 9.栈是限定仅在表尾进行插入和删除运算的线性表，表尾称为栈顶（top），表头称为栈底（bottom）。 10.栈的物理存储可以用顺序存储结构，也可以用链式存储结构。 11.队列：一种特殊的线性表，遵守FIFO（First In First Out）规则。队列的数据元素重视从表末尾加入，从表头取出。队列的物理存储可以用顺序存储结构，也可用链式存储结构。 12. front 13.循环队列区分队空队满长采用两种方法①增加一个标志位S；S=0 队空 S=1且rear==front 队满 14.程序中front==（rear+1）%MAXSIZE来判断队满 15.二叉树的性质：①在二叉树的第i层上至多有2^(i-1)个结点（i≥1）②深度为k的二叉树至多有2^k -1个结点（k≥1）③对任何一颗二叉树T，如果其叶结点数为n0，度为2的结点数为n2，则n0=n2+1④具有n个结点的二叉树，其深度至少为log2 n+1⑥在编号完全的完全二叉树中，编号为i的结点，若存在做孩子，则其编号为2i；若存在有孩子，则其编号为2i+1；若存在父结点，则其编号为i/2 16.图是对结点的前驱和后继个数不加限制的数据结构。有向图：图中每条边都是顶点的有序对。无向图：图中每条边都是顶点的无序对。 17．顶点间的关系边可描述为顶点的偶对，边是无序的。弧：顶点间的边是有序的。弧头：弧的终点（方向前方）。弧尾：弧的起始点称为弧尾（方向后方）。Vx（弧尾）→Vy弧头 18.无向图中：顶点的度是以该顶点为一个端点的边的条数。有向图中有入度和出度。 19.路径：从顶点Vx到顶点Vy的顶点序列称为从Vx到Vy的路径。路径的长度是该路径上边或弧的数目。 20.连通图：在无向图中，若每一对顶点间都有路径，称此图是连通图。 第三章 1.平均查找长度（ASL）：与关键字进行比较的平均次数。它是用来评价一个算法好坏的一个依据。顺序查找优点对结点的逻辑次序和存储结构无要求；缺点ASL较长。 2.二分查找的先决条件是查找表中的数据元素必须有序。优点：ASL≤log2 n；缺点：因要求有序，所以对所有数据元素按大小排序是非常费时的操作。 3.分块查找又称索引顺序查找，这是顺序查找的一种改进方法。优点：插入、删除操作方便；只要找到对应的块，在块中任意位置操作均可。缺点：索引表增加了辅助存储空间。 4.哈希查找也成为散列查找，哈希查找则是通过计算存储地址的方法进行查找的。 在哈希元素（地址）求解过程中，不同关键字值对应到同一个存储地址的现象称为冲突。即关键字K1≠K2，但哈希函数值H(K1)=H(K2)。处理冲突的方法：开放定址法Hi=(H(key)+di) MOD m，再哈希法，链地址法。线性探测再散列di=1,2，…m-1 二次探测再散列di=1^2,-1^2,2^2,…+k^2,-k^2(k≤m/2) 5.快速排序法又被称为“分区交换排序”。按某种方法选取一个元素K，以它为分界点，用交换的方法将序列分为两个部分：比该值小的放在左边，否则在右边。形成{左子序列}K{右子序列}再分别对左右两部分实施上述分解过程。 6.插入排序基本思想：边插入边排序，保证子序列中是排好序的。每次处理将无需数列的第一个元素与有序数列的元素从后往前逐个进行比较，找出插入位置，将该元素插入到有序数列的合适位置中。插入算法比较次数和交换次数约为n^2/2,因此其时间复杂度为O(n^2)，该算法基本稳定，数据基本有序，插入排序速度块。 7.希尔排序是对直接插入排序的改进方法。排序间隔n/2^k k=1,2，…… 8.选择排序：每次从待排序的记录中选出关键字最小（或最大）的记录，顺序放在已有序的记录序列的最后（或最前）面，直到全部数列有序。9.堆定义：hi≥h2i，hi≥h2i+1 hi≤h2i hi小于等于h2i+1从最后一个非终端结点开始往前逐步调整，让每个双亲不大于（或不小于）子女，直到根结点为止。 10．二分法查找效率高，顺序法可以采用链表存储结构，操作灵活，最好是既有二分法的高效率，又有链表灵活性的查找方法。解决之道：二叉排序树。 11.二叉排序树：二叉树为空，或者是具有下列性质的二叉树：如根结点的左子树不空，则左子树所有结点是值均小于根结点值；如根结点的右子树不空，则右子树所有结点是值均小于根结点值；根结点的左右子树也分别是二叉排序树。 第四章 1.操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程、方便用户使用计算机响应速度而设计的一套程序的集合。功能：文件管理，进程管理，存储器管理，设备管理，作业管理。 2.程序是为解决某个问题用计算机语言或命令设计、编写的一系列指令的有序集合。 3.进程就是程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单元。进程的状态运行状态、就绪状态、等待状态。①处于就绪状态的进程一旦分配到CPU，就转为运行状态。 ②处于等待状态的进程，当需要等待某个时间发生才能继续运行时，则转为等待状态；或者由于分配给它的时间片用完，就让出CPU而转为就绪状态。③处于等待状态的进程，如果它等待的时间已经发生，即条件得到满足，就转为就绪状态。 4.线程是一个程序内部的顺序控制流（独立执行的流）。但线程并不是程序，它自己并不能运行，必须在程序中才能运行。 5.存储器（Memory）能接收数据、保存数据、并能根据命令提供这些数据的装置。 第五章 1.数据库：长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。特点：数据按一定的数据模型组织、描述和存储；具有较小的冗余度；较高的数据独立性和易扩展性；可为各种用户共享。 2.数据结构是对实体类型和实体间联系的表达和实现，描述系统的静态特性；数据操作是在数据结构之上允许执行的操作集合，包括对数据库的检索和更新（插入、删除、修改）操作，描述系统的动态特性；数据完整性约束是数据及其联系所具有的制约和依赖规则，以保证数据库中数据的正确性、有效性和相容性。 3.ER图中的四个基本成分:矩形框，表示实体类型;菱形框，表示联系类型;椭圆形框，表示实体类型和联系类型的属性(下划线表示键);直线，联系类型与其涉及的实体类型之间以直线连接，并在直线端部标上联系的种类(1:1, 1:N, M:N) 4.关系的三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。完整约束条件是数据模型的一个重要组成部分，它保证数据库中数据与现实世界的一致性；实体完整性：元组在组成主键的属性上不能有空值；参照完整性（引用完整性）：不允许引用不存在的元组；用户定义的完整性（域完整性） 5.视图的作用？ ①视图能够简化用户的操作②视图使用户能以多种角度看待同一数据③视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性⑤视图能够对机密数据提供安全保护 6.数据库设计步骤？ ①需求分析②概念结构的设计③逻辑结构的设计④物理结构的设计 7.sql语言 ①建立一个“学生选课”表SC，它由学号Sno、课程号Cno，修课成绩G组成，其中(Sno, Cno)为主码。 CREATE TABLE SC( Sno CHAR(5) , Cno CHAR(3) , G int, Primary key (Sno, Cno)); ②增加列基本格式 ALTER TABLE 表名ADD 列名类型； ALTER TABLE S ADD ADDRESS V ARCHAR (30) 修改列基本格式 ALTER TABLE 表名MODIFY 列名类型； ALTER TABLE S MODIFY SA SMALLINT； 删除列基本格式 ALTER TABLE 表名DROP 列名； ALTER TABLE S DROP UNIQUE(Sn)； ③DISTINCT短语的作用范围是所有目标列 查询选修课程的各种成绩SELECT DISTINCT Cno，Grade FROM SC; ④查询所有（不）姓刘学生的姓名、学号和性别。 SELECT Sname，Sno，Ssex FROM Student WHERE Sname （NOT）LIKE ‘刘%’； ⑤使用谓词IS NULL 或IS NOT NULL，“IS NULL” 不能用“= NULL” 代替 查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。 SELECT Sno，Cno FROM SC WHERE Grade IS NULL； ⑥使用ORDER BY子句可以按一个或多个属性列排序升序：ASC；降序：DESC；缺省值为升序 查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列。 SELECT Sno，Grade FROM SC WHERE Cno= ' 3 ' ORDER BY Grade DESC； ⑦查询有3门以上课程是90分以上的 学生的学号及（90分以上的）课程数 SELECT Sno, COUNT(*) FROM SC WHERE Grade>=90 WHERE是选择记录的条件； GROUP BY Sno HA VING是选择分组的条件，且 HA VING COUNT(*)>=3; 必须和GROUP BY一起使用 ⑧求学生学号、姓名、选修课程名、成绩。 SELECT Student.Sno，Sname，Cname，Grade FROM Student，Course，SC WHERE Student.Sno=SC.Sno AND https://www.doczj.com/doc/8115113046.html,o=https://www.doczj.com/doc/8115113046.html,o;
第一章信息与计算机 什么是信息信息与数据的区别和联系在何处信息定义之一：信息是现实世界中存在的客观实体、现象、关系进行描述的数据。信息定义之二：信息是经过加工后并对实体的行为产生影响的数据。 与数据的区别和联系：数据定义：数据是现实世界客观存在的实体或事物的属性值，即指人们听到的事实和看到的景象。我们把这些数据收集起来，经过处理后，即得到人们需要的信息。信息和数据的关系可以归结为： 1. 信息是有一定含义的数据。 2. 信息是经过加工（处理）后的数据。 3. 信息是对决策有价值的数据。 信息有哪些基本属性 信息的基本属性有： 1. 事实性。 2. 等级性。 3. 可压缩性。 4. 可扩散性。 5. 可传输性。 6. 共享性。 7. 增值性和再生性。 8. 转换性。 计算机的主要特点是什么 计算机最主要的特点是： 1. 高速自动的操作功能。 2. 具有记忆的能力。 3. 可以进行各种逻辑判断。 4. 精确高速的计算能力。完整的计算机系统应该包括哪几部分 目前最完整的计算机系统学说认为由五部分组成： 1. 人员 2. 数据 3. 设备4. 程序 5. 规程 什么是计算机硬件什么是计算机软件 硬件：泛指实际存在的物理设备，包括计算机本身及其外围设备。微型计算机的硬件系统：主机、外存储器、输入设备、输出设备、微机的系统总线。 软件：是指计算机程序、方法、规则的文档以及在计算机上运行它时
所必须的数据。计算机软件一般分为系统软件和应用软件。软件技术发展的几个阶段各有什么特点它与硬件的关系如何 第一阶段：高级语言阶段特点：这一时期，编译技术 代表了整个软件技术，软件工作者追求的主要目的是设计和实现在 控制结构和数据结构方面表现能力强的高级语言。但在这一时期内，编译系统主要是靠手工编制，自动化程度很低。硬件关系：此时期计算机的硬件要求仅能用机器指令来编制可运行的程序。 第二阶段：结构程序设计阶段特点：在程序的正确性方面，提出了结构化程序设计思想使程序的可靠性提高了。程序设计方法论方面，提出由顶向下法和自底向上法。使程序模块化，使问题的复杂性和人的思维统一起来了。出现了软件生产管理。硬件关系：磁盘问世，操作系统发展，非 数值计算应用发展，通信设备完善，网络发展，集成电路发展等使软件复杂性增加产生软件危机，在此背景下发展了软件技术。 第三阶段：自动程序设计阶段特点：向集成化、一体化 发展。出现了软件开发环境。程序设计基本方法进一步改进。 硬件关系：集成电路迅速发展以及高分辨率终端的出现，为个人计算机发展提供了条件，再加上人工智能、专家系统研究的发展，使程序设计进入成熟期。 什么是多媒体计算机多媒体计算机包含那几项 什么是多媒体计算机 1. “媒体”的概念分为两部分，其一是信息存储的实体，其二是表现信
《软件技术基础》教学大纲 课程编号：23000840 适用专业：电子信息类（非计算机专业） 学时数： 40 学分数： 2.5 开课学期：第4学期 先修课程：《C语言》 考核方式：笔试（闭卷） 执笔者：沈晓峰编写日期：2015年3月审核人（教学副院长）： 一、课程性质和目标 授课对象：电子信息工程专业大学二年级本科生 课程类别：学科拓展课程 教学目标： 本课程是针对工科电子信息类本科生开设的一门学科拓展课程。着重培养学生在软件设计领域的基本素质，基本方法和设计理念。授课对象为大学二年级学生，课程任务是通过本课程的学习和相关实验的练习，使学生掌握数据结构、操作系统等软件技术的基本理论知识，具有一定的软件开发能力。 二、教学内容和要求 1、课堂理论教学要求和学时安排（32学时） 1）C程序设计（4学时） （1）C语言回顾，指针的基本概念、运算方法和使用（2学时）。 （2）结构体的基本概念和使用方法（2学时）。 2）数据结构（20学时） （1）数据结构的基本概念（2学时）：理解数据结构的基本概念；理解线性和非线性结构的概念。 （2）线性数据结构（9学时）：理解表、栈、队列等线性数据结构的概念，存储方式及基于不同存储方式的相关操作的实现方法。 a.理解表的概念及顺序表的存储特点，掌握其创建、插入、删除等实现方法（2 学时）； b.掌握单链表、双链表、循环链表的创建、插入、删除方法（2学时）； c.理解栈的概念及结构特点，掌握顺序栈及链栈的出栈、入栈操作的实现方法 （2学时）；
d．理解队列的概念及特点，掌握顺序、循环队列的创建、出队、入队、判空、判满等操作。掌握链队列的创建及出队、入队（2学时）； e．理解数组的概念及二维数组的存放方式，掌握对称矩阵及稀疏矩阵的压缩存储方法（1学时）。 （3）非线性数据结构（5学时）：了解典型非线性数据结构的基本概念、存储和访问方式。 a．理解二叉树、满二叉树、完全二叉树的概念及基本性质（1学时）； b．掌握二叉树的三种遍历算法、树和二叉树的转换方法（2学时）； c．理解图的基本概念及性质，掌握图的邻接矩阵、邻接图存储方式（2学时）。 （4）结构查找和排序（4学时）：理解查找和排序的基本概念，掌握三种查找（顺序、二分、分块）和三种排序（简单插入，简单选择和冒泡）方法和实现。 3）操作系统（8学时） (1)操作系统的基本概念（2学时）：了解操作系统的基本概念，操作系统发展的历 程和现代操作系统的基本特征。 (2)处理机管理（4学时）；理解进程、进程的状态、描述方式、进程控制的手段， 进程的同步和互斥，进程通信和死锁等基本概念，理解进程调度的相关方法。 (3)作业管理（2学时）：理解作业、作业的状态、描述方式、作业控制的手段，等 基本概念，理解作业调度的相关方法。 通过这一章的学习同学们应该理解一个用户作业提交给计算机之后，操作系统控制计算机来执行该用户作业的基本流程。 2、实验安排（8学时） 共设置5组实验，分为上机实验和课外实验两部分：上机实验包括两个实验，课外实验包括3个实验，详细实验内容见实验教学大纲。 三、考核方式 课程最后成绩构成包括：期末考试卷面成绩（70%），平时成绩（10%），实验成绩（20%）。 实验部分的考核包含上机实验和课外实验，实验成绩采用实验出勤、实验考核、实验报告和实验程序验证相结合的方式给出。 四、教材和参考资料 1、教材 《软件技术基础》，黄迪明，电子科技大学出版社，1998年 2、参考资料
《计算机软件技术基础》试题 1.线性表的链式存储结构与顺序存储结构相比优点是 CD 。 A. 所有的操作算法实现简单 B. 便于随机存取 C. 便于插入和删除 D. 便于利用零散的存储器空间 2.线性表是具有n 个 C 的有限序列。 A. 表元素 B. 字符 C. 数据元素 D. 数据项 E. 信息项 3.若长度为n 的线性表采用顺序存储结构，在其第I 个位置插入一个新元素的算法的时间复杂度为 C 。（1≤I ≤n+1） A. O(0) B. O(1) C. O(n) D. O(n 2 ) 4.设A 是一个线性表(a 1,a 2,…,a n )，采用顺序存储结构，则在等概率的前提下，平均每插入一个元素需要移动的元素个数为 B ，平均每删除一个元素需要移动的元素个数为 A ；若元素插在a i 与a i+1之间(0≤I ≤n-1)的概率为 ) 1() (2+-n n i n ，则平均每插入一个 元素所要移动的元素个数为 C ； A. 21 -n B. 2n C. 3 12+n D. 4 13+n 5.下列函数中，按它们在∞→n 时的无穷大阶数，最大的是 D 。 A. log n B. nlog n C. 2n/2 D. n!
6.将下图所示的s所指结点加到p所指的结点之后，其语句应为： D 。 A. s->next=p+1; p->next=s; B. (*p).next=s; (*s).next=(*p).next; C. s->next=p->next; p->next=s->next; D. s->next=p->next; p->next=s; 7.将两个各有n个元素的有序表归并为一个有序表时，其最少的比较次数是 A 。 A. n B. 2n-1 C. n-1 D. 2n 8.下面的程序段是合并两个无头结点链表(ha和 hb)为一个无头结点链表ha的过程，作为参数的两个链表都是按结点的data域由大到小链接的。合并后新链表的结点仍按此方式链接。请填写下述空框，使程序能正确运行。 1. #define NULL 0 typedef struct node{ int data; struct node *next; }node, linklisttype; void combine(linklisttype *ha, linklisttype *hb){ linklisttype *h, *p; h = (linklisttype *)malloc(sizeof(linklisttype)); h->next = NULL; p = h;
第一章信息与计算机 1.1 什么是信息？信息与数据的区别和联系在何处？ 信息定义之一：信息是现实世界中存在的客观实体、现象、关系进行描述的数据。信息定义之二：信息是经过加工后并对实体的行为产生影响的数据。 与数据的区别和联系：数据定义：数据是现实世界客观存在的实体或事物的属性值，即指人们听到的事实和看到的景象。我们把这些数据收集起来，经过处理后，即得到人们需要的信息。信息和数据的关系可以归结为： 1. 信息是有一定含义的数据。 2. 信息是经过加工（处理）后的数据。 3. 信息是对决策有价值的数据。 1.2 信息有哪些基本属性？ 信息的基本属性有： 1. 事实性。 2. 等级性。 3. 可压缩性。 4. 可扩散性。 5. 可传输性。 6. 共享性。 7. 增值性和再生性。 8. 转换性。 1.3 计算机的主要特点是什么？ 计算机最主要的特点是： 1. 高速自动的操作功能。 2. 具有记忆的能力。 3. 可以进行各种逻辑判断。 4. 精确高速的计算能力。 1.5 完整的计算机系统应该包括哪几部分？ 目前最完整的计算机系统学说认为由五部分组成： 1. 人员 2. 数据 3. 设备 4. 程序 5. 规程 1.6 什么是计算机硬件？什么是计算机软件？ 硬件：泛指实际存在的物理设备，包括计算机本身及其外围设备。
微型计算机的硬件系统：主机、外存储器、输入设备、输出设备、微机的系统总线。 软件：是指计算机程序、方法、规则的文档以及在计算机上运行它时所必须的数据。计算机软件一般分为系统软件和应用软件。 1.8 软件技术发展的几个阶段各有什么特点？它与硬件的关系如何？ 第一阶段：高级语言阶段特点：这一时期，编译技术代表了整个软件技术，软件工作者追求的主要目的是设计和实现在控制结构和数据结构方面表现能力强的高级语言。但在这一时期内，编译系统主要是靠手工编制，自动化程度很低。硬件关系：此时期计算机的硬件要求仅能用机器指令来编制可运行的程序。 第二阶段：结构程序设计阶段特点：在程序的正确性方面，提出了结构化程序设计思想使程序的可靠性提高了。程序设计方法论方面，提出由顶向下法和自底向上法。使程序模块化，使问题的复杂性和人的思维统一起来了。出现了软件生产管理。硬件关系：磁盘问世，操作系统发展，非数值计算应用发展，通信设备完善，网络发展，集成电路发展等使软件复杂性增加产生软件危机，在此背景下发展了软件技术。 第三阶段：自动程序设计阶段特点：向集成化、一体化发展。出现了软件开发环境。程序设计基本方法进一步改进。硬件关系：集成电路迅速发展以及高分辨率终端的出现，为个人计算机发展提供了条件，再加上人工智能、专家系统研究的发展，使程
软件技术基础》教学大纲 课程编号： 23000840 适用专业：电子信息类（非计算机专业） 学时数： 40学分数： 2.5 开课学期：第4 学期 先修课程： 《C 语言》 考核方式：笔试（闭卷） 执笔者：沈晓峰编写日期：2015 年3月审核人（教学副院长）： 一、课程性质和目标授课对象：电子信息工程专业大学二年级本科生课程类别：学科拓展课程教学目标： 本课程是针对工科电子信息类本科生开设的一门学科拓展课程。着重培养学生在软件设计领域的基本素质，基本方法和设计理念。授课对象为大学二年级学生，课程任务是通过本课程的学习和相关实验的练习，使学生掌握数据结构、操作系统等软件技术的基本理论知识，具有一定的软件开发能力。 二、教学内容和要求 1、课堂理论教学要求和学时安排（32 学时） 1） C 程序设计（4 学时） （1）C 语言回顾，指针的基本概念、运算方法和使用（ 2 学时）。 （2）结构体的基本概念和使用方法（2 学时）。 2）数据结构（20 学时） （1）数据结构的基本概念（2 学时）：理解数据结构的基本概念；理解线性和非线性结构的概念。 （2）线性数据结构（9 学时）：理解表、栈、队列等线性数据结构的概念，存储方式及基于不同存储方式的相关操作的实现方法。 a. 理解表的概念及顺序表的存储特点，掌握其创建、插入、删除等实现方法（2 学时）； b. 掌握单链表、双链表、循环链表的创建、插入、删除方法（ 2 学时）； c. 理解栈的概念及结构特点，掌握顺序栈及链栈的出栈、入栈操作的实现方法 （2 学时）； d. 理解队列的概念及特点，掌握顺序、循环队列的创建、出队、入队、判空、判满等操作。掌握链 队列的创建及出队、入队（2 学时）； e. 理解数组的概念及二维数组的存放方式，掌握对称矩阵及稀疏矩阵的压缩存储方法 （1 学时）。
第二章数据结构概述 一、选择题 1．在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分为( C )。 A．动态结构和静态结构B．紧凑结构和非紧凑结构C．线性结构和非线性结构D．内部结构和外部结构 2．线性表的顺序存储结构是一种( A )的存储结构。 A．随机存取B．顺序存取C．索引存取D．Hash存取 3．计算机算法指的是( C )，它必须具备输入、输出和( B )等五个特征。 (1) A．计算方法B．排序方法C．解决某一问题的有限运算序列D．调度方法 (2) A．可行性、可移植性和可扩充性B．可行性、确定性和有穷性C．确定性，有穷性和稳定性D．易读性、稳定性和安全性 4．线性表若采用链表存储结构，要求内存中可用存储单元的地址( D )。 A．必须是连续的B．部分必须是连续的C．一定是不连续的D．连续不连续都可以 5．根据数据元素之间关系的不同特性，以下四类基本的逻辑结构反映了四类基本的数据组织形式，其中解释错误的是( A )。 A．集合中任何两个结点之间都有逻辑关系但组织形式松散B．线性结构中结点按逻辑关系依次排列形成一条“锁链”C．树形结构具有分支、层次特性，其形态有点像自然界中的树D．图状结构中的各个结点按逻辑关系互相缠绕，任何两个结点都可以邻接 二、判断题 ×1．数据元素是数据的最小单位。 √2．数据结构是带有结构的数据元素的集合。 √3．数据结构、数据元素、数据项在计算机中的映像分别称为存储结构、结点、数据域。 ×4．数据项是数据的基本单位。 √5．数据的逻辑结构是指各数据元素之间的逻辑关系，是用户按使用需要建立的。 √6．数据的物理结构是数据在计算机中实际的存储形式。 ×7．算法和程序没有区别，所以在数据结构中二者是通用的。 三、填空题 1．所谓数据的逻辑结构指的是数据元素之间的____逻辑关系_____。 2，数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合，它包括三方面的内容______数据的逻辑结构、数据的存储结构、对数据施加的操作_。3．数据的逻辑结构包括__集合结构___、_____线性结构___、____树型结构_____和__图状结构_____四种类型。 4．在线性结构中，开始结点_____没有______前驱结点，其余每个结点有且只有_____一个______个前驱结点。 5．算法的五个重要特性是__可行性___、___确定性___、___有穷性___、___输入__、___输出__。 6．下列程序段的时间复杂度是_____O（n）____。 for (i=1；i<=n；i++) A[i，i]=0； 7．存储结构是逻辑结构的_____物理______实现。
软件技术基础 第一章计算机进制系统 1.计算机中数据的单位 a、在计算机内部，数据都是以二进制的形式存储和运算的。 b、位(bit) ，简写b，比特，计算机存储数据的最小单位。 c、字节(byte)，简写B，1B=8bit，计算中数据处理的最基本单位。 d、字：通常由一个或若干个字节组成。 e、数的换算关系： 1Byte=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。 字长由计算机型号不同而异，常用字长有8、16、32、64位。一般情况下，IBM PC/XT的字长为8位，80286微机字长为16位，80386/80486微机字长为32位，Pentium4系列微机字长为64位。 2.进位计数制 计算机中采用二进制主要原因： a、电路简单 b、工作可靠 c、简化运算 d、逻辑性强 3、计算机中常用的几种计数制 数码：一个数制中表示基数数值大小的不同数字符号。如，八进制有8个数码：0、 1、2、3、4、5、6、7。 基数：一个数值所使用的数码的个数。如，八进制的基数为8，二进制的基数为2。 位权：一个数值中某一位上的1所表示数值的大小。如，八进制的123，1的位权是64，2的位权是8，3的位权是1。 4.十进制(Decimal) 特点： a、有10个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 b、基数：10 c、逢十加一（加法运算），借一当十（减法运算） d、按权展开式。对于任意一个n位整数和m位小数的十进制数D，均可按权 展开。 例如：将十进制数456.24写成按权展开式形式为： 456.24=4*102+5*101+6*100+2*10-1+4*10-2 5.二进制(Binary) 特点： a、有2个数码：0、1 b、基数：2 c、逢二进一（加法运算），借一当二（减法运算） d、按权展开式，对于任意一个n位整数和m位小数的二进制数D，均可按权 展开。 例如：把（11001.101）2写成展开式，它表示的十进制数为：
计算机软件基础实验报告 姓名学号实验目的 1. 掌握C语言程序设计方法，并学会上机调试。 2. 熟悉Huffman编码源程序，并构造Huffman树。 实验内容 1.试设计一算法，从包括n个元素的数组中，求最大和最小元素，并使得当n 个元素为有序排列时，元素之间的比较次数仅为n-1次。 2.在给出的Huffman编码源程序基础上，要求画出Huffman树，求出与等长编 码相比时的压缩比。 实验要求 1.根据实验内容编写算法，并用 C 语言进行程序设计。 2. 将所编程序在计算机上调试通过，并全面测试。 实验结果 1．以一个含有8个元素的一维数组{1，2，3，5，7，8，9，12}为例,设计程序如下： #include
maxTemp = maxArray(array[i] , maxTemp); minTemp = minArray(array[i] , minTemp); } for(i=0;i<8;i++) { if (maxTemp == array[i]) { maxIndex = i; } if (minTemp == array[i]) { minIndex = i; } } printf; return 0; } 运行结果如下： 2.Huffman编码源程序 #include
《计算机软件技术基础》实验报告 专业_____________ 年级_____________ 学号_____________ 学生姓名_____________ 指导老师_____________ 南华大学计算机学院编
【实验报告】
I 实验要求 1．每次实验中有若干习题，每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2．上机之前应作好充分的准备工作，预先编好程序，经过人工检查无误后，才能上机，以提高上机效率。 3．独立上机输入和调试自己所编的程序，切忌抄袭、拷贝他人程序。 4．上机结束后，应整理出实验报告。书写实验报告时，重点放在调试过程和小节部分，总结出本次实验中的得与失，以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 实验一线性表 【实验目的】 1．熟悉VC环境，学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2．通过编程、上机调试，进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3．熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 必做： 1．一个线性表有n个元素（n 1.下列哪个不是线性结构()。 A.链表 B.队列 C.串 D.树 【参考答案】: D 2.存储管理的目的是()。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 【参考答案】: D 3.存储器的管理不能完成下述()功能。 A.虚拟存储 B.地址变换与重定位 C.内存分配与回收 D.进程调 度 【参考答案】: D 4.适用于飞行器及火炮发射的操作系统为()。 A.批处理操作系统 B.实时操作系统 C.网络操作系统 D.分布式操作系统 【参考答案】: C 5.可以采取下列哪些预防措施防止死锁的产生()。 A.采用资源静态分配策略，破坏"部分分配"条件 B.允许进程剥夺使用其他进程占有的资源，从而破坏"不可剥夺"条件 C.采用资源有序分配法，破坏"环路"条件 D.采用虚拟设备共享法 【参考答案】: D 6.下列哪些操作系统()。 A.DOS B.WINDOWS C.UNIX D.OFFICE 【参考答案】: ABC 7.进程之间的两种基本关系()。 A.互斥 B.异步 C.同步 D.并发 【参考答案】: AC 8.虚拟存储方式分为()。 A.分页存储管理 B.分段存储管理 C.段页式存储管理 D.虚拟外 设 【参考答案】: ABC 9.目前常用的高级通信方式有()。 A.消息缓冲通信 B.管道通信 C.信箱通信 D.直接通信 【参考答案】: ABC 10.双链表的基本节点一般由以下拿几部分组成(). A.头指针 B.数据 C.尾指针 D.头节点 【参考答案】: ABC 11.段的保护包括()。 A.地址越界保护 B.存取控制保护 C.动态保护 D.静态保护 【参考答案】: AB 12.产生死锁的必要条件是()。 A.互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。 B.请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 C.不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。 D.循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。 【参考答案】: CD电子科技大学20春《软件技术基础》在线作业3.doc
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