提供了問題求解或演算法的數據操縱機制

1. 計算機考研需要注意什麼 數據結構 組成原理 操作系統 網路 各需要注意什麼 求詳細

2011 年計算機基礎綜合考試大綱----數據結構

【考查目標】
1.理解數據結構的基本概念；掌握數據的邏輯結構、存儲結構及其差異，以及各種基本操作
的實現。
2.掌握基本的數據處理原理和方法的基礎上，能夠對演算法進行基本的時間復雜度與空間復雜
度進行設計與分析。
3.能夠選擇合適的數據結構和方法進行問題求解，具備採用 C 或 C++或 JAVA 語言設計與實
現演算法的能力。

一、線性表
（一）線性表的定義和基本操作
（二）線性表的實現
1.順序存儲
2.鏈式存儲
3.線性表的應用

二、棧、隊列和數組
（一）棧和隊列的基本概念
（二）棧和隊列的順序存儲結構
（三）棧和隊列的鏈式存儲結構
（四）棧和隊列的應用
（五）特殊矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹
（一）樹的基本概念
（二）二叉樹
1.二叉樹的定義及其主要特徵
2.二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構
3.二叉樹的遍歷
4.線索二叉樹的基本概念和構造
（三）樹、森林
1.書的存儲結構
2.森林與二叉樹的轉換
3.樹和森林的遍歷
（四）樹與二叉樹的應用
1.二叉排序樹
2.平衡二叉樹
3.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼

四、 圖
（一） 圖的基本概念
（二） 圖的存儲及基本操作
1. 鄰接矩陣法
2. 鄰接表法
（三） 圖的遍歷
1. 深度優先搜索
2. 廣度優先搜索
（四） 圖的基本應用
1. ᳔小（代價）生成樹
2. ᳔短路徑
3. 拓撲排序
4. 關鍵路徑

五、 查找
（一） 查找的基本概念
（二） 順序查找法
（三） 折半查找法
（四） B-樹及其基本操作、B+樹的基本概念
（五） 散列（Hash）表及其查找
（六） 查找演算法的分析及應用

六、 內部排序
（一） 排序的基本概念
（二） 插入排序
1. 直接插入排序
2. 折半插入排序
（三） 起泡排序（bubble sort）
（四） 簡單選擇排序
（五） 希爾排序（shell sort）
（六） 快速排序
（七） 堆排序
（八） 二路歸並排序（merge sort）
（九） 基數排序
（十） 各種內部排序演算法的比較
（十一） 內部排序演算法的應用

2011年計算機基礎綜合考試大綱----計算機組成原理

【考查目標】
1. 理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有
完整的計算機系統的整機概念。
2. 理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬體與軟體之間的界面，掌握指令集體系結構的
基本知識和基本實現方法。
3. 能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬體系統中的理論和實際問
題進行計算、分析，並能對一些基本部件進行簡單設計。

一、 計算機系統概述
（一） 計算機發展歷程
（二） 計算機系統層次結構
1. 計算機硬體的基本組成
2. 計算機軟體的分類
3. 計算機的工作過程
（三） 計算機性能指標
吞吐量、響應時間；CPU 時鍾周期、主頻、CPI、CPU 執行時間；MIPS、MFLOPS。

二、 數據的表示和運算
（一） 數制與編碼
1. 進位計數制及其相互轉換
2. 真值和機器數
3. BCD 碼
4. 字元與字元串
5. 校驗碼
（二） 定點數的表示和運算
1. 定點數的表示
無符號數的表示；有符號數的表示。
2. 定點數的運算
定點數的位移運算；原碼定點數的加/減運算；補碼定點數的加/減運算；定點數
的乘/除運算；溢出概念和判別方法。
（三） 浮點數的表示和運算
1. 浮點數的表示
浮點數的表示範圍；IEEE754 標准
2. 浮點數的加/減運算
（四） 算術邏輯單元 ALU
1. 串列加法器和並行加法器
2. 算術邏輯單元 ALU 的功能和機構

三、 存儲器層次機構
（一） 存儲器的分類
（二） 存儲器的層次化結構
（三） 半導體隨機存取存儲器
1. SRAM 存儲器的工作原理
2. DRAM 存儲器的工作原理
（四） 只讀存儲器
（五） 主存儲器與 CPU 的連接
（六） 雙口 RAM 和多模塊存儲器
（七） 高速緩沖存儲器（Cache）
1. 程序訪問的局部
2. Cache 的基本工作原理
3. Cache 和主存之間的映射方式
4. Cache 中主存塊的替換演算法
5. Cache 寫策略
（八） 虛擬存儲器
1. 虛擬存儲器的基本概念
2. 頁式虛擬存儲器
3. 段式虛擬存儲器
4. 段頁式虛擬存儲器
5. TLB（快表）

四、 指令系統
（一） 指令格式
1. 指令的基本格式
2. 定長操作碼指令格式
3. 擴展操作碼指令格式
（二） 指令的定址方式
1. 有效地址的概念
2. 數據定址和指令定址
3. 常見定址方式
（三） CISC 和 RISC 的基本概念

五、 中央處理器（CPU）
（一） CPU 的功能和基本結構
（二） 指令執行過程
（三） 數據通路的功能和基本結構
（四） 控制器的功能和工作原理
1. 硬布線控制器
2. 微程序控制器
微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。
（五） 指令流水線
1. 指令流水線的基本概念
2. 超標量和動態流水線的基本概念

六、 匯流排
（一） 匯流排概述
1. 匯流排的基本概念
2. 匯流排的分類
3. 匯流排的組成及性能指標
（二） 匯流排仲裁
1. 集中仲裁方式
2. 分布仲裁方式
（三） 匯流排操作和定時
1. 同步定時方式
2. 非同步定時方式
（四） 匯流排標准

七、 輸入輸出（I/O）系統
（一） I/O 系統基本概念
（二） 外部設備
1. 輸入設備：鍵盤、滑鼠
2. 輸出設備：顯示器、列印機
3. 外存儲器：硬碟存儲器、磁碟陣列、光碟存儲器
（三） I/O 介面（I/O 控制器）
1. I/O 介面的功能和基本結構
2. I/O 埠及其編址
（四） I/O 方式
1. 程序查詢方式
2. 程序中斷方式
中斷的基本概念；中斷響應過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的
概念。
3. DMA 方式
DMA 控制器的組成；DMA 傳送過程。
4. 通道方式

2011 年計算機基礎綜合考試大綱--操作系統

【考查目標】
1. 了解操作系統在計算機系統中的作用、地位、發展和特點。
2. 理解操作系統的基本概念、原理，掌握操作系統設計方法與實現技術。
3. 能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。

一、 操作系統概述
（一） 操作系統的概念、特徵、功能和提供的服務
（二） 操作系統的發展與分類
（三） 操作系統的運行環境

二、 進程管理
（一） 進程與線程
1. 進程概念
2. 進程的狀態與轉換
3. 進程式控制制
4. 進程組織
5. 進程通信
共享存儲系統；消息傳遞系統；管道通信。
6.線程概念與多線程模型
（二）處理機調度
1.調度的基本概念
2.調度時機、切換與過程
3.調度的基本准則
4.調度方式
5.典型調度演算法
先來先服務調度演算法；短作業（短進程、短線程）優先調度演算法；時間片輪轉調度演算法；優
先級調度演算法；高響應比優先調度演算法；多級反饋隊列調度演算法。
（三）進程同步
1. 進程同步的基本概念
2. 實現臨界區互斥的基本方法
軟體實現方法；硬體實現方法。
3. 信號量
4. 管程
5. 經典同步問題
生產者-消費者問題；讀者-寫者問題；哲學家進餐問題。

（四） 死鎖
1. 死鎖的概念
2. 死鎖處理策略
3. 死鎖預防
4. 死鎖避免
系統安全狀態：銀行家演算法。
5. 死鎖檢測和解除

三、 內存管理
（一） 內存管理基礎
1. 內存管理概念
程序裝入與鏈接；邏輯地址與物理地址空間；內存保護。
2. 交換與覆蓋
3. 連續分配管理方式
4. 非連續分配管理方式
分頁管理方式；分段管理方式；段頁式管理方式。
（二） 虛擬內存管理
1. 虛擬內存基本概念
2. 請求分頁管理方式
3. 頁面置換演算法
᳔佳置換演算法（OPT）；先進先出置換演算法（FIFO）；᳔近᳔少使用置換算
法（LRU）；時鍾置換演算法（CLOCK）。
4. 頁面分配策略
5. 抖動
抖動現象；工作集。
6. 請求分段管理方式
7. 請求段頁式管理方式

四、 文件管理
（一） 文件系統基礎
1. 文件概念
2. 文件的邏輯結構
順序文件；索引文件；索引順序文件。
3. 目錄結構
文件控制塊和索引節點；單級目錄結構和兩級目錄結構；樹形目錄結構；圖形
目錄結構。
4. 文件共享
5. 文件保護
訪問類型；訪問控制。
（二） 文件系統實現
1. 文件系統層次結構
2. 目錄實現
3. 文件實現

（三） 磁碟組織與管理
1. 磁碟的結構
2. 磁碟調度演算法
3. 磁碟的管理

五、 輸入輸出（I/O）管理
（一） I/O 管理概述
1. I/O 設備
2. I/O 管理目標
3. I/O 管理功能
4. I/O 應用介面
5. I/O 控制方式
（二） I/O 核心子系統
1. I/O 調度概念
2. 高速緩存與緩沖區
3. 設備分配與回收
4. 假離線技術（SPOOLing）
5. 出錯處理

2011 年計算機基礎綜合考試大綱----計算機網路

【考查目標】
1. 掌握計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 掌握計算機網路的體系結構和典型網路協議，了解典型網路設備的組成和特點，理解典
型網路設備的工作原理
3. 能夠運用計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法進行網路系統的分析、設計和應
用

一、 計算機網路體系結構
（一） 計算機網路概述
1. 計算機網路的概念、組成與功能
2. 計算機網路的分類
3. 計算機網路與互聯網的發展歷史
4. 計算機網路的標准化工作及相關組織
（二） 計算機網路體系結構與參考模型
1. 計算機網路分層結構
2. 計算機網路協議、介面、服務等概念
3. ISO/OSI 參考模型和 TCP/IP 模型

二、 物理層
（一） 通信基礎
1. 信道、信號、寬頻、碼元、波特、速率等基本概念
2. 奈奎斯特定理與香農定理
3. 信源與信宿
4. 編碼與調制
5. 電路交換、報文交換與分組交換
6. 數據報與虛電路
（二） 傳輸介質
1. 雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質
2. 物理層介面的特性
（三） 物理層設備
1. 中繼器
2. 集線器

三、 數據鏈路層
（一） 數據鏈路層的功能
（二） 組幀
（三） 差錯控制
1. 檢錯編碼
2. 糾錯編碼
（四） 流量控制與可靠傳輸機制
1. 流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制
2. 單幀滑動窗口與停止-等待協議
3. 多幀滑動窗口與後退 N 幀協議（GBN）
4. 多幀滑動窗口與選擇重傳協議（SR）
（五） 介質訪問控制
1. 信道劃分介質訪問控制
頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多路復用的概念和基
本原理。
2. 隨即訪問介質訪問控制
ALOHA 協議；CSMA 協議；CSMA/CD 協議；CSMA/CA 協議。
3. 輪詢訪問介質訪問控制：令牌傳遞協議
（六） 區域網
1. 區域網的基本概念與體系結構
2. 乙太網與 IEEE 802.3
3. IEEE 802.11
4. 令牌環網的基本原理
（七） 廣域網
1. 廣域網的基本概念
2. PPP 協議
3. HDLC 協議
（八） 數據鏈路層設備
1. 網橋的概念和基本原理
2. 區域網交換機及其工作原理。

四、 網路層
（一） 網路層的功能
1. 異構網路互聯
2. 路由與轉發
3. 擁塞控制
（二） 路由演算法
1. 靜態路由與動態路由
2. 距離-向量路由演算法
3. 鏈路狀態路由演算法
4. 層次路由

（三） IPv4
1. IPv4 分組
2. IPv4 地址與 NAT
3. 子網劃分與子網掩碼、CIDR
4. ARP 協議、DHCP 協議與 ICMP 協議
（四） IPv6
1. IPv6 的主要特點
2. IPv6 地址
（五） 路由協議
1. 自治系統
2. 域內路由與域間路由
3. RIP 路由協議
4. OSPF 路由協議
5. BGP 路由協議
（六） IP 組播
1. 組播的概念
2. IP 組播地址
3. 組播路由演算法

2. 數據結構和演算法不一樣嗎

這個肯定是不一樣，有區別的。數據是一切能輸入計算機中的信息的總和，結構是指數據之間的關系。數據結構就是將數據及其之間的關系有效地存儲在計算機中並進行基本操作。
演算法是對特定問題求解步驟的一種描述，通俗講就是解決問題的方法和策略。
但是他們又是相輔相成的。只有數據結構沒有演算法，相當於只把數據存儲到計算機中，而沒有有效的方法去處理，就像一幢只有框架的爛尾樓；若只有演算法，沒有數據結構，就像沙漠里的海市蜃樓，只不過是空中樓閣罷了。

數據結構是演算法實現的基礎，演算法總是要依賴於某種數據結構來實現的。數據結構是數據間的有機關系，而演算法是對數據的操作步驟；兩者不可分開來談，不能脫離演算法來討論數據結構，也不能脫離數據結構研究演算法。
如果你還不太清楚，或者想知道的更多，可以去了解一下小碼哥李明傑。

3. 數據結構問題求解

樹中，除根結點以外，每個結點一定給上級結點增加了一個度，所以度的總數量等於結點數-1。

題中總度數為25，所以共有26個結點，減去度為2和1結點數，度為0的結點有11個。

正確選項為B。

4. 計算機的通用性使其可以求解不同的算術和邏輯問題，這主要取決於計算機的

為具有可編程性。

計算機系統的特點為能進行精確、快速的計算和判斷，而且通用性好，使用容易，還能聯成網路。一切復雜的計算，幾乎都可用計算機通過算術運算和邏輯運算來實現。計算機有判別不同情況、選擇作不同處理的能力，故可用於管理、控制、對抗、決策、推理等領域。計算機能存儲巨量信息。

只要字長足夠，計算精度理論上不受限制，計算機一次操作所需時間已小到以納秒計。計算機是可編程的，不同程序可實現不同的應用。豐富的高性能軟體及智能化的人-機介面，大大方便了使用。多個計算機系統能超越地理界限，藉助通信網路，共享遠程信息與軟體資源。

(4)提供了問題求解或演算法的數據操縱機制擴展閱讀：

計算機的通用性的相關要求規定：

1、根據要解決的問題，研究演算法，選用合適的語言，編寫源程序，同時提供需處理的數據和有關控制信息。

2、操作系統把該作業調入主存儲器，並調用所選語言的編譯程序，進行編譯和連接（含所調用的子程序），產生機器可執行的目標程序，存入輔助存儲器。

3、操作系統把目標程序調入主存儲器，由中央處理器運算處理，結果再存入輔助存儲器。

5. 關於資料庫原理與應用的幾個問題

1 ．試述數據、資料庫、資料庫系統、資料庫管理系統的概念。
答：
( l ）數據（ Data ) ：描述事物的符號記錄稱為數據。數據的種類有數字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。數據與其語義是不可分的。解析在現代計算機系統中數據的概念是廣義的。早期的計算機系統主要用於科學計算，處理的數據是整數、實數、浮點數等傳統數學中的數據。現代計算機能存儲和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數據也越來越復雜。數據與其語義是不可分的。 500 這個數字可以表示一件物品的價格是 500 元，也可以表示一個學術會議參加的人數有 500 人，還可以表示一袋奶粉重 500 克。
( 2 ）資料庫（ DataBase ，簡稱 DB ) ：資料庫是長期儲存在計算機內的、有組織的、可共享的數據集合。資料庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存，具有較小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性，並可為各種用戶共享。
( 3 ）資料庫系統（ DataBas 。 Sytem ，簡稱 DBS ) ：資料庫系統是指在計算機系統中引入資料庫後的系統構成，一般由資料庫、資料庫管理系統（及其開發工具）、應用系統、資料庫管理員構成。解析資料庫系統和資料庫是兩個概念。資料庫系統是一個人一機系統，資料庫是資料庫系統的一個組成部分。但是在日常工作中人們常常把資料庫系統簡稱為資料庫。希望讀者能夠從人們講話或文章的上下文中區分「資料庫系統」和「資料庫」，不要引起混淆。
( 4 ）資料庫管理系統（ DataBase Management sytem ，簡稱 DBMs ) ：資料庫管理系統是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體，用於科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據。 DBMS 的主要功能包括數據定義功能、數據操縱功能、資料庫的運行管理功能、資料庫的建立和維護功能。解析 DBMS 是一個大型的復雜的軟體系統，是計算機中的基礎軟體。目前，專門研製 DBMS 的廠商及其研製的 DBMS 產品很多。著名的有美國 IBM 公司的 DBZ 關系資料庫管理系統和 IMS 層次資料庫管理系統、美國 Oracle 公司的 orade 關系資料庫管理系統、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 關系資料庫管理系統、美國微軟公司的 SQL Serve ，關系資料庫管理系統等。

2 ．使用資料庫系統有什麼好處？
答：
使用資料庫系統的好處是由資料庫管理系統的特點或優點決定的。使用資料庫系統的好處很多，例如，可以大大提高應用開發的效率，方便用戶的使用，減輕資料庫系統管理人員維護的負擔，等等。使用資料庫系統可以大大提高應用開發的效率。因為在資料庫系統中應用程序不必考慮數據的定義、存儲和數據存取的具體路徑，這些工作都由 DBMS 來完成。用一個通俗的比喻，使用了 DBMS 就如有了一個好參謀、好助手，許多具體的技術工作都由這個助手來完成。開發人員就可以專注於應用邏輯的設計，而不必為數據管理的許許多多復雜的細節操心。還有，當應用邏輯改變，數據的邏輯結構也需要改變時，由於資料庫系統提供了數據與程序之間的獨立性，數據邏輯結構的改變是 DBA 的責任，開發人員不必修改應用程序，或者只需要修改很少的應用程序，從而既簡化了應用程序的編制，又大大減少了應用程序的維護和修改。使用資料庫系統可以減輕資料庫系統管理人員維護系統的負擔。因為 DBMS 在資料庫建立、運用和維護時對資料庫進行統一的管理和控制，包括數據的完整性、安全性、多用戶並發控制、故障恢復等，都由 DBMS 執行。總之，使用資料庫系統的優點是很多的，既便於數據的集中管理，控制數據冗餘，提高數據的利用率和一致性，又有利於應用程序的開發和維護。讀者可以在自己今後的工作中結合具體應用，認真加以體會和總結。

3 ．試述文件系統與資料庫系統的區別和聯系。
答：
文件系統與資料庫系統的區別是：文件系統面向某一應用程序，共享性差，冗餘度大，數據獨立性差，記錄內有結構，整體無結構，由應用程序自己控制。資料庫系統面向現實世界，共享性高，冗餘度小，具有較高的物理獨立性和一定的邏輯獨立性，整體結構化，用數據模型描述，由資料庫管理系統提供數據的安全性、完整性、並發控制和恢復能力。
文件系統與資料庫系統的聯系是：文件系統與資料庫系統都是計算機系統中管理數據的軟體。解析文件系統是操作系統的重要組成部分；而 DBMS 是獨立於操作系統的軟體。但是 DBMS 是在操作系統的基礎上實現的；資料庫中數據的組織和存儲是通過操作系統中的文件系統來實現的。

4 ．舉出適合用文件系統而不是資料庫系統的例子；再舉出適合用資料庫系統的應用例子。答 ：
( l ）適用於文件系統而不是資料庫系統的應用例子數據的備份、軟體或應用程序使用過程中的臨時數據存儲一般使用文件比較合適。早期功能比較簡單、比較固定的應用系統也適合用文件系統。
( 2 ）適用於資料庫系統而非文件系統的應用例子目前，幾乎所有企業或部門的信息系統都以資料庫系統為基礎，都使用資料庫。例如，一個工廠的管理信息系統（其中會包括許多子系統，如庫存管理系統、物資采購系統、作業調度系統、設備管理系統、人事管理系統等），學校的學生管理系統，人事管理系統，圖書館的圖書管理系統，等等，都適合用資料庫系統。希望讀者能舉出自己了解的應用例子。

5 ．試述資料庫系統的特點。
答：
資料庫系統的主要特點有：
( l ）數據結構化資料庫系統實現整體數據的結構化，這是資料庫的主要特徵之一，也是資料庫系統與文件系統的本質區別。解析注意這里的「整體』夕兩個字。在資料庫系統中，數據不再針對某一個應用，而是面向全組織，具有整體的結構化。不僅數據是結構化的，而且數據的存取單位即一次可以存取數據的大小也很靈活，可以小到某一個數據項（如一個學生的姓名），大到一組記錄（成千上萬個學生記錄）。而在文件系統中，數據的存取單位只有一個：記錄，如一個學生的完整記錄。
( 2 ）數據的共享性高，冗餘度低，易擴充資料庫的數據不再面向某個應用而是面向整個系統，因此可以被多個用戶、多個應用以多種不同的語言共享使用。由於數據面向整個系統，是有結構的數據，不僅可以被多個應用共享使用，而且容易增加新的應用，這就使得資料庫系統彈性大，易於擴充。解析數據共享可以大大減少數據冗餘，節約存儲空間，同時還能夠避免數據之間的不相容性與不一致性。所謂「數據面向某個應用」是指數據結構是針對某個應用設計的，只被這個應用程序或應用系統使用，可以說數據是某個應用的「私有資源」。所謂「彈性大」是指系統容易擴充也容易收縮，即應用增加或減少時不必修改整個資料庫的結構，只需做很少的改動。可以取整體數據的各種子集用於不同的應用系統，當應用需求改變或增加時，只要重新選取不同的子集或加上一部分數據，便可以滿足新的需求。
( 3 ）數據獨立性高數據獨立性包括數據的物理獨立性和數據的邏輯獨立性。資料庫管理系統的模式結構和二級映像功能保證了資料庫中的數據具有很高的物理獨立性和邏輯獨立性。
( 4 ）數據由 DBMS 統一管理和控制資料庫的共享是並發的共享，即多個用戶可以同時存取資料庫中的數據甚至可以同時存取資料庫中同一個數據。為此， DBMS 必須提供統一的數據控制功能，包括數據的安全性保護、數據的完整性檢查、並發控制和資料庫恢復。解析 DBMS 數據控制功能包括四個方面：數據的安全性保護：保護數據以防止不合法的使用造成的數據的泄密和破壞；數據的完整性檢查：將數據控制在有效的范圍內，或保證數據之間滿足一定的關系；並發控制：對多用戶的並發操作加以控制和協調，保證並發操作的正確性；資料庫恢復：當計算機系統發生硬體故障、軟體故障，或者由於操作員的失誤以及故意的破壞影響資料庫中數據的正確性，甚至造成資料庫部分或全部數據的丟失時，能將資料庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態（亦稱為完整狀態或一致狀態）。下面可以得到「什麼是資料庫」的一個定義：資料庫是長期存儲在計算機內有組織的大量的共享的數據集合，它可以供各種用戶共享，具有最小冗餘度和較高的數據獨立性。 DBMS 在資料庫建立、運用和維護時對資料庫進行統一控制，以保證數據的完整性、安全性，並在多用戶同時使用資料庫時進行並發控制，在發生故障後對系統進行恢復。資料庫系統的出現使信息系統從以加工數據的程序為中心轉向圍繞共享的資料庫為中心的新階段。

6 ．資料庫管理系統的主要功能有哪些？
答：
( l ）資料庫定義功能；
( 2 ）數據存取功能；
( 3 ）資料庫運行管理；
( 4 ）資料庫的建立和維護功能。

7 ．試述數據模型的概念、數據模型的作用和數據模型的三個要素。
答：
數據模型是資料庫中用來對現實世界進行抽象的工具，是資料庫中用於提供信息表示和操作手段的形式構架。一般地講，數據模型是嚴格定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統的靜態特性、動態特性和完整性約束條件。因此數據模型通常由數據結構、數據操作和完整性約束三部分組成。
( l ）數據結構：是所研究的對象類型的集合，是對系統靜態特性的描述。
( 2 ）數據操作：是指對資料庫中各種對象（型）的實例（值）允許進行的操作的集合，包括操作及有關的操作規則，是對系統動態特性的描述。
( 3 ）數據的約束條件：是一組完整性規則的集合。完整性規則是給定的數據模型中數據及其聯系所具有的制約和依存規則，用以限定符合數據模型的資料庫狀態以及狀態的變化，以保證數據的正確、有效、相容。解析數據模型是資料庫系統中最重要的概念之一。必須通過 《 概論 》 的學習真正掌握數據模型的概念和作用。數據模型是資料庫系統的基礎。任何一個 DBMS 都以某一個數據模型為基礎，或者說支持某一個數據模型。資料庫系統中，模型有不同的層次。根據模型應用的不同目的，可以將模型分成兩類或者說兩個層次：一類是概念模型，是按用戶的觀點來對數據和信息建模，用於信息世界的建模，強調語義表達能力，概念簡單清晰；另一類是數據模型，是按計算機系統的觀點對數據建模，用於機器世界，人們可以用它定義、操縱資料庫中的數據，一般需要有嚴格的形式化定義和一組嚴格定義了語法和語義的語言，並有一些規定和限制，便於在機器上實現。

8 ．試述概念模型的作用。
答：
概念模型實際上是現實世界到機器世界的一個中間層次。概念模型用於信息世界的建模，是現實世界到信息世界的第一層抽象，是資料庫設計人員進行資料庫設計的有力工具，也是資料庫設計人員和用戶之間進行交流的語言。

9 ．定義並解釋概念模型中以下術語：實體，實體型，實體集，屬性，碼，實體聯系圖（ E 一 R 圖）
答：
實體：客觀存在並可以相互區分的事物叫實體。實體型：具有相同屬性的實體具有相同的特徵和性質，用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。實體集：同型實體的集合稱為實體集。屬性：實體所具有的某一特性，一個實體可由若干個屬性來刻畫。碼：惟一標識實體的屬性集稱為碼。實體聯系圖（ E 一 R 圖）：提供了表示實體型、屬性和聯系的方法： • 實體型：用矩形表示，矩形框內寫明實體名； • 屬性：用橢圓形表示，並用無向邊將其與相應的實體連接起來； • 聯系：用菱形表示，菱形框內寫明聯系名，並用無向邊分別與有關實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯系的類型（ 1 : 1 , 1 : n 或 m : n ）。
17 ．試述網狀、層次資料庫的優缺點。
答：
層次模型的優點主要有： ( l ）模型簡單，對具有一對多層次關系的部門描述非常自然、直觀，容易理解，這是層次資料庫的突出優點； ( 2 ）用層次模型的應用系統性能好，特別是對於那些實體間聯系是固定的且預先定義好的應用，採用層次模型來實現，其性能優於關系模型； ( 3 ）層次數據模型提供了良好的完整性支持。
層次模型的缺點主要有： ( l ）現實世界中很多聯系是非層次性的，如多對多聯系、一個結點具有多個雙親等，層次模型不能自然地表示這類聯系，只能通過引入冗餘數據或引入虛擬結點來解決； ( 2 ）對插入和刪除操作的限制比較多； ( 3 ）查詢子女結點必須通過雙親結點。
網狀數據模型的優點主要有： ( l ）能夠更為直接地描述現實世界，如一個結點可以有多個雙親； ( 2 ）具有良好的性能，存取效率較高。
網狀數據模型的缺點主要有： ( l ）結構比較復雜，而且隨著應用環境的擴大，資料庫的結構就變得越來越復雜，不利於最終用戶掌握； ( 2 ）其 DDL 、 DML 語言復雜，用戶不容易使用。由於記錄之間聯系是通過存取路徑實現的，應用程序在訪問數據時必須選擇適當的存取路徑。因此，用戶必須了解系統結構的細節，加重了編寫應用程序的負擔。

18 ．試述關系模型的概念，定義並解釋以下術語： ( l ）關系（ 2 ）屬性（ 3 ）域（ 4 ）元組 ( 5 ）主碼（ 6 ）分量（ 7 ）關系模式
答：
關系模型由關系數據結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成。在用戶觀點下，關系模型中數據的邏輯結構是一張二維表，它由行和列組成。 ( l ）關系：一個關系對應通常說的一張表； ( 2 ）屬性：表中的一列即為一個屬性； ( 3 ）域：屬性的取值范圍； ( 4 ）元組：表中的一行即為一個元組； ( 5 ）主碼：表中的某個屬性組，它可以惟一確定一個元組； ( 6 ）分量：元組中的一個屬性值； ( 7 ）關系模式：對關系的描述，一般表示為關系名（屬性 1 ，屬性 2 ， … ，屬性 n )

19 ．試述關系資料庫的特點。
答：
關系數據模型具有下列優點： ( l ）關系模型與非關系模型不同，它是建立在嚴格的數學概念的基礎上的。 ( 2 ）關系模型的概念單一，無論實體還是實體之間的聯系都用關系表示，操作的對象和操作的結果都是關系，所以其數據結構簡單、清晰，用戶易懂易用。 ( 3 ）關系模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數據獨立性、更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和資料庫開發建立的工作。當然，關系數據模型也有缺點，其中最主要的缺點是，由於存取路徑對用戶透明，查詢效率往往不如非關系數據模型。因此為了提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優化，增加了開發資料庫管理系統的難度。

20 ．試述資料庫系統三級模式結構，這種結構的優點是什麼？
答：
資料庫系統的三級模式結構由外模式、模式和內模式組成。（參見書上圖 1 . 29 ) 外模式，亦稱子模式或用戶模式，是資料庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述，是資料庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。模式，亦稱邏輯模式，是資料庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述，是所有用戶的公共數據視圖。模式描述的是數據的全局邏輯結構。外模式涉及的是數據的局部邏輯結構，通常是模式的子集。內模式，亦稱存儲模式，是數據在資料庫系統內部的表示，即對數據的物理結構和存儲方式的描述。資料庫系統的三級模式是對數據的三個抽象級別，它把數據的具體組織留給 DBMs 管理，使用戶能邏輯抽象地處理數據，而不必關心數據在計算機中的表示和存儲。為了能夠在內部實現這三個抽象層次的聯系和轉換，資料庫系統在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式／模式映像和模式／內模式映像。正是這兩層映像保證了資料庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。

21 ．定義並解釋以下術語：模式、外模式、內模式、 DDL 、 DML 模式、外模式、內模式，亦稱邏輯模式，是資料庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述，是所有用戶的公共數據視圖。模式描述的是數據的全局邏輯結構。外模式涉及的是數據的局部邏輯結構，通常是模式的子集。內模式，亦稱存儲模式，是數據在資料庫系統內部的表示，即對數據的物理結構和存儲方式的描述。 DDL ：數據定義語言，用來定義資料庫模式、外模式、內模式的語言。 DML ：數據操縱語言，用來對資料庫中的數據進行查詢、插入、刪除和修改的語句。

22 ．什麼叫數據與程序的物理獨立性？什麼叫數據與程序的邏輯獨立性？為什麼資料庫系統具有數據與程序的獨立性？
答：
數據與程序的邏輯獨立性：當模式改變時（例如增加新的關系、新的屬性、改變屬性的數據類型等），由資料庫管理員對各個外模式／模式的映像做相應改變，可以使外模式保持不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。數據與程序的物理獨立性：當資料庫的存儲結構改變了，由資料庫管理員對模式／內模式映像做相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。資料庫管理系統在三級模式之間提供的兩層映像保證了資料庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。

23 ．試述資料庫系統的組成。
答：
資料庫系統一般由資料庫、資料庫管理系統（及其開發工具）、應用系統、資料庫管理員和用戶構成。

24 . DBA 的職責是什麼？
答：
負責全面地管理和控制資料庫系統。具體職責包括： ① 決定資料庫的信息內容和結構； ② 決定資料庫的存儲結構和存取策略； ③ 定義數據的安全性要求和完整性約束條件； ④ 監督和控制資料庫的使用和運行； ⑤ 改進和重組資料庫系統。 25 ．系統分析員、資料庫設計人員、應用程序員的職責是什麼？答系統分析員負責應用系統的需求分析和規范說明，系統分析員要和用戶及 DBA 相結合，確定系統的硬體、軟體配置，並參與資料庫系統的概要設計。資料庫設計人員負責資料庫中數據的確定、資料庫各級模式的設計。資料庫設計人員必須參加用戶需求調查和系統分析，然後進行資料庫設計。在很多情況下，資料庫設計人員就由資料庫管理員擔任。應用程序員負責設計和編寫應用系統的程序模塊，並進行調試和安裝。

1 ．試述關系模型的三個組成部分。
答：關系模型由關系數據結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成。

2 ．試述關系數據語言的特點和分類。
答：關系數據語言可以分為三類：
關系代數語言。
關系演算語言：元組關系演算語言和域關系演算語言。
SQL：具有關系代數和關系演算雙重特點的語言。
這些關系數據語言的共同特點是，語言具有完備的表達能力，是非過程化的集合操作語言，功能強，能夠嵌入高級語言中使用。

4 ．試述關系模型的完整性規則。在參照完整性中，為什麼外部碼屬性的值也可以為空？什麼情況下才可以為空？
答：實體完整性規則是指若屬性A是基本關系R的主屬性，則屬性A不能取空值。
若屬性(或屬性組)F是基本關系R的外碼，它與基本關系S的主碼Ks相對應(基本關系R和S不一定是不同的關系)，則對於R中每個元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個屬性值均為空值)；或者等於S中某個元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。

5．設有一個SPJ資料庫，包括S，P，J，SPJ四個關系模式：
1）求供應工程J1零件的供應商號碼SNO：
πSno(σSno=『J1』（SPJ）)
2）求供應工程J1零件P1的供應商號碼SNO：
πSno(σSno=『J1』∧Pno=『P1『(SPJ))
3）求供應工程J1零件為紅色的供應商號碼SNO：
πSno(σPno=『P1『 （σCOLOR=』紅『 （P）∞SPJ）)
4）求沒有使用天津供應商生產的紅色零件的工程號JNO：
πJno(SPJ)- πJNO（σcity=『天津』∧Color=『紅『 （S∞SPJ∞P）
5）求至少用了供應商S1所供應的全部零件的工程號JNO：
πJno，Pno(SPJ)÷ πPno（σSno=『S1『 （SPJ））

6．試述等值連接與自然連接的區別和聯系。
答：連接運算符是「=」的連接運算稱為等值連接。它是從關系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組
自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關系中進行比較的分量必須是相同的屬性組，並且在結果中把重復的屬性列去掉。

7．關系代數的基本運算有哪些 ? 如何用這些基本運算來表示其他運算?
答：並、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運算為基本的運算。其他3種運算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運算來表達。
1 ．試述 sQL 語言的特點。
答：
(l）綜合統一。 sQL 語言集數據定義語言 DDL 、數據操縱語言 DML 、數據控制語言 DCL 的功能於一體。
(2）高度非過程化。用 sQL 語言進行數據操作，只要提出「做什麼」，而無需指明「怎麼做」，因此無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及 sQL 語句的操作過程由系統自動完成。
(3）面向集合的操作方式。 sQL 語言採用集合操作方式，不僅操作對象、查找結果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對象也可以是元組的集合。
(4）以同一種語法結構提供兩種使用方式。 sQL 語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。作為自含式語言，它能夠獨立地用於聯機交互的使用方式；作為嵌入式語言，它能夠嵌入到高級語言程序中，供程序員設計程序時使用。
(5）語言簡捷，易學易用。

2 ．試述 sQL 的定義功能。
sQL 的數據定義功能包括定義表、定義視圖和定義索引。 SQL 語言使用 cREATE TABLE 語句建立基本表， ALTER TABLE 語句修改基本表定義， DROP TABLE 語句刪除基本表；使用 CREATE INDEX 語句建立索引， DROP INDEX 語句刪除索引；使用 CREATE VIEW 語句建立視圖， DROP VIEW 語句刪除視圖。

1 ．什麼是資料庫的安全性？
答：資料庫的安全性是指保護資料庫以防止不合法的使用所造成的數據泄露、更改或破壞。

2 ．資料庫安全性和計算機系統的安全性有什麼關系？
答：安全性問題不是資料庫系統所獨有的，所有計算機系統都有這個問題。只是在資料庫系統中大量數據集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使安全性問題更為突出。
系統安全保護措施是否有效是資料庫系統的主要指標之一。
資料庫的安全性和計算機系統的安全性，包括操作系統、網路系統的安全性是緊密聯系、相互支持的，

3 ．試述可信計算機系統評測標準的情況，試述TDI / TCSEC 標準的基本內容。
答：各個國家在計算機安全技術方面都建立了一套可信標准。目前各國引用或制定的一系列安全標准中，最重要的是美國國防部（DoD ）正式頒布的《 DoD 可信計算機系統評估標准》 （伽sted Co 哪uter system Evaluation criteria ，簡稱TcsEc ，又稱桔皮書）。（TDI / TCSEC 標準是將TcsEc 擴展到資料庫管理系統，即《 可信計算機系統評估標准關於可信資料庫系統的解釋》 （Tmsted Database Interpretation 簡稱TDI , 又稱紫皮書）。在TDI 中定義了資料庫管理系統的設計與實現中需滿足和用以進行安全性級別評估的標准。
TDI 與TcsEc 一樣，從安全策略、責任、保證和文檔四個方面來描述安全性級別劃分的指標。每個方面又細分為若干項。
5 ．試述實現資料庫安全性控制的常用方法和技術。
答：實現資料庫安全性控制的常用方法和技術有：
( l ）用戶標識和鑒別：該方法由系統提供一定的方式讓用戶標識自己的名字或身份。每次用戶要求進入系統時，由系統進行核對，通過鑒定後才提供系統的使用權。
( 2 ）存取控制：通過用戶許可權定義和合法權檢查確保只有合法許可權的用戶訪問資料庫，所有未被授權的人員無法存取數據。例如CZ 級中的自主存取控制( DAC ) , Bl 級中的強制存取控制（MAC ）。
( 3 ）視圖機制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機制把要保密的數據對無權存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數據提供一定程度的安全保護。
( 4 ）審計：建立審計日誌，把用戶對資料庫的所有操作自動記錄下來放入審計日誌中，DBA 可以利用審計跟蹤的信息，重現導致資料庫現有狀況的一系列事件，找出非法存取數據的人、時間和內容等。
( 5 ）數據加密：對存儲和傳輸的數據進行加密處理，從而使得不知道解密演算法的人無法獲知數據的內容。

6 ．什麼是資料庫中的自主存取控制方法和強制存取控制方法？
答：
自主存取控制方法：定義各個用戶對不同數據對象的存取許可權。當用戶對資料庫訪問時首先檢查用戶的存取許可權。防止不合法用戶對資料庫的存取。
強制存取控制方法：每一個數據對象被（強制地）標以一定的密級，每一個用戶也被（強制地）授予某一個級別的許可證。系統規定只有具有某一許可證級別的用戶才能存取某一個密級的數據對象。

7 .SQL 語言中提供了哪些數據控制（自主存取控制）的語句？請試舉幾例說明它們的使用方法。
答：
SQL 中的自主存取控制是通過GRANT語句和REVOKE語句來實現的。如：
GRANT SELECT , INSERT ON Student
TO 王平
WITH GRANT OPTION ;
就將Student 表的SELECT 和INSERT 許可權授予了用戶王平，後面的「WITH GRANT OPTION 」子句表示用戶王平同時也獲得了「授權」的許可權，即可以把得到的許可權繼續授予其他用戶。
REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE ;
就將Student 表的INSERT 許可權從用戶王平處收回，選項CASCADE 表示，如果用戶王平將Student 的INSERT 許可權又轉授給了其他用戶，那麼這些許可權也將從其他用戶處收回。

6. 計算機問題求解過程一般包括

1、分析問題。
用電腦來解決問題時，首先電腦要對問題進行定性、定量的分析，然後才能設計演算法。定性分析法是對問題進行「質」的方面的分析，確定問題的性質，定量分析法，是對要解決的問題的數量特徵、數量關系與數量變化進行分析的方法。
2、設計演算法。
演算法（Algorithm）是指解題方案的准確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說，能夠對一定規范的輸入，在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷，或不適合於某個問題，執行這個演算法將不會解決這個問題。
不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。
3、編寫程序。
設計完演算法後，就要使用某種程序設計語言編寫程序代碼，並最終得到相應結果。編程的語言包括匯編語言、機器語言和高級語言。高級語言中最簡單、最常用的是Visual Basic語言和Pascal語言。
(6)提供了問題求解或演算法的數據操縱機制擴展閱讀：
人類解決問題：靠知識、見識、常識、經驗、直覺、甚至賭博；
計算機解決問題：靠知識庫、推理、推演、演繹、計算和預測以及概率分析。
人類會受外界因素和個人情感的干擾，導致同樣的條件不同的結果；計算機則不受干擾，滿足某個或某些條件，就會執行預先設定的命令。
利用計算機程序解決問題的基本過程：
了解利用計算機解決問題的基本過程。
了解問題分析與演算法設計之間的關系。
了解演算法的基本特徵。
能用自然語言、流程圖或偽代碼描述演算法。
了解程序設計語言產生與發展過程。

7. 數據模型的作用及三要素是什麼

數據模型三要素是數據結構、數據操作、數據約束。

1、數據結構

是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合,即帶「結構」的數據元素的集合。。通常情況下，精心選擇的數據結構可以帶來更高的運行或者存儲效率。數據結構往往同高效的檢索演算法和索引技術有關。

2、數據操作

數據模型中數據操作主要描述在相應的數據結構上的操作類型和操作方式。它是操作算符的集合，包括若干操作和推理規則，用以對目標類型的有效實例所組成的資料庫進行操作。

3、數據約束

數據模型中的數據約束主要描述數據結構內數據間的語法、詞義聯系、他們之間的制約和依存關系，以及數據動態變化的規則，以保證數據的正確、有效和相容。它是完整性規則的集合，用以限定符合數據模型的資料庫狀態，以及狀態的變化。

(7)提供了問題求解或演算法的數據操縱機制擴展閱讀：

數據模型按不同的應用層次分成三種類型：

1、概念模型

一種面向用戶、面向客觀世界的模型，主要用來描述世界的概念化結構，它是資料庫的設計人員在設計的初始階段，擺脫計算機系統及DBMS的具體技術問題，集中精力分析數據以及數據之間的聯系等。

2、邏輯模型

一種面向資料庫系統的模型，具體的DBMS所支持的數據模型。此模型既要面向用戶，又要面向系統，主要用於資料庫管理系統（DBMS）的實現。

3、物理模型

一種面向計算機物理表示的模型，描述了數據在儲存介質上的組織結構。每一種邏輯數據模型在實現時都有其對應的物理數據模型。DBMS為了保證其獨立性與可移植性，大部分物理數據模型的實現工作由系統自動完成。

8. 演算法的基本要素有哪些

演算法通常由兩種基本要素組成分別是對數據對象的運算和操作；演算法的控制結構，即運算或操作間的順序。
演算法是指解題方案的准確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說，能夠對一定規范的輸入，在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷，或不適合於某個問題，執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。演算法中的指令描述的是一個計算，當其運行時能從一個初始狀態和（可能為空的）初始輸入開始，經過一系列有限而清晰定義的狀態，最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法，包含了一些隨機輸入。

9. 在計算機問題求解中，下列敘述正確的是（ ）。

在計算機問題求解中，下列敘述正確的是（C ）。

A.利用計算機進行問題求解，就是用機器代替人，屬於計算機的人工智慧應用。

B.在計算機問題求解中，計算機通過執行求解演算法從而得到問題的解。

C.計算機進行問題求解把問題分成了數據和演算法兩個方面。

D.計算機問題求解主要適應於自然系統，社會系統無法建模。