提供了问题求解或算法的数据操纵机制

1. 计算机考研需要注意什么 数据结构 组成原理 操作系统 网络 各需要注意什么 求详细

2011 年计算机基础综合考试大纲----数据结构

【考查目标】
1.理解数据结构的基本概念；掌握数据的逻辑结构、存储结构及其差异，以及各种基本操作
的实现。
2.掌握基本的数据处理原理和方法的基础上，能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂
度进行设计与分析。
3.能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解，具备采用 C 或 C++或 JAVA 语言设计与实
现算法的能力。

一、线性表
（一）线性表的定义和基本操作
（二）线性表的实现
1.顺序存储
2.链式存储
3.线性表的应用

二、栈、队列和数组
（一）栈和队列的基本概念
（二）栈和队列的顺序存储结构
（三）栈和队列的链式存储结构
（四）栈和队列的应用
（五）特殊矩阵的压缩存储

三、树与二叉树
（一）树的基本概念
（二）二叉树
1.二叉树的定义及其主要特征
2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构
3.二叉树的遍历
4.线索二叉树的基本概念和构造
（三）树、森林
1.书的存储结构
2.森林与二叉树的转换
3.树和森林的遍历
（四）树与二叉树的应用
1.二叉排序树
2.平衡二叉树
3.哈夫曼（Huffman）树和哈夫曼编码

四、 图
（一） 图的基本概念
（二） 图的存储及基本操作
1. 邻接矩阵法
2. 邻接表法
（三） 图的遍历
1. 深度优先搜索
2. 广度优先搜索
（四） 图的基本应用
1. ᳔小（代价）生成树
2. ᳔短路径
3. 拓扑排序
4. 关键路径

五、 查找
（一） 查找的基本概念
（二） 顺序查找法
（三） 折半查找法
（四） B-树及其基本操作、B+树的基本概念
（五） 散列（Hash）表及其查找
（六） 查找算法的分析及应用

六、 内部排序
（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） 简单选择排序
（五） 希尔排序（shell sort）
（六） 快速排序
（七） 堆排序
（八） 二路归并排序（merge sort）
（九） 基数排序
（十） 各种内部排序算法的比较
（十一） 内部排序算法的应用

2011年计算机基础综合考试大纲----计算机组成原理

【考查目标】
1. 理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式，具有
完整的计算机系统的整机概念。
2. 理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握指令集体系结构的
基本知识和基本实现方法。
3. 能够运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问
题进行计算、分析，并能对一些基本部件进行简单设计。

一、 计算机系统概述
（一） 计算机发展历程
（二） 计算机系统层次结构
1. 计算机硬件的基本组成
2. 计算机软件的分类
3. 计算机的工作过程
（三） 计算机性能指标
吞吐量、响应时间；CPU 时钟周期、主频、CPI、CPU 执行时间；MIPS、MFLOPS。

二、 数据的表示和运算
（一） 数制与编码
1. 进位计数制及其相互转换
2. 真值和机器数
3. BCD 码
4. 字符与字符串
5. 校验码
（二） 定点数的表示和运算
1. 定点数的表示
无符号数的表示；有符号数的表示。
2. 定点数的运算
定点数的位移运算；原码定点数的加/减运算；补码定点数的加/减运算；定点数
的乘/除运算；溢出概念和判别方法。
（三） 浮点数的表示和运算
1. 浮点数的表示
浮点数的表示范围；IEEE754 标准
2. 浮点数的加/减运算
（四） 算术逻辑单元 ALU
1. 串行加法器和并行加法器
2. 算术逻辑单元 ALU 的功能和机构

三、 存储器层次机构
（一） 存储器的分类
（二） 存储器的层次化结构
（三） 半导体随机存取存储器
1. SRAM 存储器的工作原理
2. DRAM 存储器的工作原理
（四） 只读存储器
（五） 主存储器与 CPU 的连接
（六） 双口 RAM 和多模块存储器
（七） 高速缓冲存储器（Cache）
1. 程序访问的局部
2. Cache 的基本工作原理
3. Cache 和主存之间的映射方式
4. Cache 中主存块的替换算法
5. Cache 写策略
（八） 虚拟存储器
1. 虚拟存储器的基本概念
2. 页式虚拟存储器
3. 段式虚拟存储器
4. 段页式虚拟存储器
5. TLB（快表）

四、 指令系统
（一） 指令格式
1. 指令的基本格式
2. 定长操作码指令格式
3. 扩展操作码指令格式
（二） 指令的寻址方式
1. 有效地址的概念
2. 数据寻址和指令寻址
3. 常见寻址方式
（三） CISC 和 RISC 的基本概念

五、 中央处理器（CPU）
（一） CPU 的功能和基本结构
（二） 指令执行过程
（三） 数据通路的功能和基本结构
（四） 控制器的功能和工作原理
1. 硬布线控制器
2. 微程序控制器
微程序、微指令和微命令；微指令的编码方式；微地址的形式方式。
（五） 指令流水线
1. 指令流水线的基本概念
2. 超标量和动态流水线的基本概念

六、 总线
（一） 总线概述
1. 总线的基本概念
2. 总线的分类
3. 总线的组成及性能指标
（二） 总线仲裁
1. 集中仲裁方式
2. 分布仲裁方式
（三） 总线操作和定时
1. 同步定时方式
2. 异步定时方式
（四） 总线标准

七、 输入输出（I/O）系统
（一） I/O 系统基本概念
（二） 外部设备
1. 输入设备：键盘、鼠标
2. 输出设备：显示器、打印机
3. 外存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器
（三） I/O 接口（I/O 控制器）
1. I/O 接口的功能和基本结构
2. I/O 端口及其编址
（四） I/O 方式
1. 程序查询方式
2. 程序中断方式
中断的基本概念；中断响应过程；中断处理过程；多重中断和中断屏蔽的
概念。
3. DMA 方式
DMA 控制器的组成；DMA 传送过程。
4. 通道方式

2011 年计算机基础综合考试大纲--操作系统

【考查目标】
1. 了解操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点。
2. 理解操作系统的基本概念、原理，掌握操作系统设计方法与实现技术。
3. 能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题。

一、 操作系统概述
（一） 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务
（二） 操作系统的发展与分类
（三） 操作系统的运行环境

二、 进程管理
（一） 进程与线程
1. 进程概念
2. 进程的状态与转换
3. 进程控制
4. 进程组织
5. 进程通信
共享存储系统；消息传递系统；管道通信。
6.线程概念与多线程模型
（二）处理机调度
1.调度的基本概念
2.调度时机、切换与过程
3.调度的基本准则
4.调度方式
5.典型调度算法
先来先服务调度算法；短作业（短进程、短线程）优先调度算法；时间片轮转调度算法；优
先级调度算法；高响应比优先调度算法；多级反馈队列调度算法。
（三）进程同步
1. 进程同步的基本概念
2. 实现临界区互斥的基本方法
软件实现方法；硬件实现方法。
3. 信号量
4. 管程
5. 经典同步问题
生产者-消费者问题；读者-写者问题；哲学家进餐问题。

（四） 死锁
1. 死锁的概念
2. 死锁处理策略
3. 死锁预防
4. 死锁避免
系统安全状态：银行家算法。
5. 死锁检测和解除

三、 内存管理
（一） 内存管理基础
1. 内存管理概念
程序装入与链接；逻辑地址与物理地址空间；内存保护。
2. 交换与覆盖
3. 连续分配管理方式
4. 非连续分配管理方式
分页管理方式；分段管理方式；段页式管理方式。
（二） 虚拟内存管理
1. 虚拟内存基本概念
2. 请求分页管理方式
3. 页面置换算法
᳔佳置换算法（OPT）；先进先出置换算法（FIFO）；᳔近᳔少使用置换算
法（LRU）；时钟置换算法（CLOCK）。
4. 页面分配策略
5. 抖动
抖动现象；工作集。
6. 请求分段管理方式
7. 请求段页式管理方式

四、 文件管理
（一） 文件系统基础
1. 文件概念
2. 文件的逻辑结构
顺序文件；索引文件；索引顺序文件。
3. 目录结构
文件控制块和索引节点；单级目录结构和两级目录结构；树形目录结构；图形
目录结构。
4. 文件共享
5. 文件保护
访问类型；访问控制。
（二） 文件系统实现
1. 文件系统层次结构
2. 目录实现
3. 文件实现

（三） 磁盘组织与管理
1. 磁盘的结构
2. 磁盘调度算法
3. 磁盘的管理

五、 输入输出（I/O）管理
（一） I/O 管理概述
1. I/O 设备
2. I/O 管理目标
3. I/O 管理功能
4. I/O 应用接口
5. I/O 控制方式
（二） I/O 核心子系统
1. I/O 调度概念
2. 高速缓存与缓冲区
3. 设备分配与回收
4. 假脱机技术（SPOOLing）
5. 出错处理

2011 年计算机基础综合考试大纲----计算机网络

【考查目标】
1. 掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，了解典型网络设备的组成和特点，理解典
型网络设备的工作原理
3. 能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应
用

一、 计算机网络体系结构
（一） 计算机网络概述
1. 计算机网络的概念、组成与功能
2. 计算机网络的分类
3. 计算机网络与互联网的发展历史
4. 计算机网络的标准化工作及相关组织
（二） 计算机网络体系结构与参考模型
1. 计算机网络分层结构
2. 计算机网络协议、接口、服务等概念
3. ISO/OSI 参考模型和 TCP/IP 模型

二、 物理层
（一） 通信基础
1. 信道、信号、宽带、码元、波特、速率等基本概念
2. 奈奎斯特定理与香农定理
3. 信源与信宿
4. 编码与调制
5. 电路交换、报文交换与分组交换
6. 数据报与虚电路
（二） 传输介质
1. 双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质
2. 物理层接口的特性
（三） 物理层设备
1. 中继器
2. 集线器

三、 数据链路层
（一） 数据链路层的功能
（二） 组帧
（三） 差错控制
1. 检错编码
2. 纠错编码
（四） 流量控制与可靠传输机制
1. 流量控制、可靠传输与滑轮窗口机制
2. 单帧滑动窗口与停止-等待协议
3. 多帧滑动窗口与后退 N 帧协议（GBN）
4. 多帧滑动窗口与选择重传协议（SR）
（五） 介质访问控制
1. 信道划分介质访问控制
频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用的概念和基
本原理。
2. 随即访问介质访问控制
ALOHA 协议；CSMA 协议；CSMA/CD 协议；CSMA/CA 协议。
3. 轮询访问介质访问控制：令牌传递协议
（六） 局域网
1. 局域网的基本概念与体系结构
2. 以太网与 IEEE 802.3
3. IEEE 802.11
4. 令牌环网的基本原理
（七） 广域网
1. 广域网的基本概念
2. PPP 协议
3. HDLC 协议
（八） 数据链路层设备
1. 网桥的概念和基本原理
2. 局域网交换机及其工作原理。

四、 网络层
（一） 网络层的功能
1. 异构网络互联
2. 路由与转发
3. 拥塞控制
（二） 路由算法
1. 静态路由与动态路由
2. 距离-向量路由算法
3. 链路状态路由算法
4. 层次路由

（三） IPv4
1. IPv4 分组
2. IPv4 地址与 NAT
3. 子网划分与子网掩码、CIDR
4. ARP 协议、DHCP 协议与 ICMP 协议
（四） IPv6
1. IPv6 的主要特点
2. IPv6 地址
（五） 路由协议
1. 自治系统
2. 域内路由与域间路由
3. RIP 路由协议
4. OSPF 路由协议
5. BGP 路由协议
（六） IP 组播
1. 组播的概念
2. IP 组播地址
3. 组播路由算法

2. 数据结构和算法不一样吗

这个肯定是不一样，有区别的。数据是一切能输入计算机中的信息的总和，结构是指数据之间的关系。数据结构就是将数据及其之间的关系有效地存储在计算机中并进行基本操作。
算法是对特定问题求解步骤的一种描述，通俗讲就是解决问题的方法和策略。
但是他们又是相辅相成的。只有数据结构没有算法，相当于只把数据存储到计算机中，而没有有效的方法去处理，就像一幢只有框架的烂尾楼；若只有算法，没有数据结构，就像沙漠里的海市蜃楼，只不过是空中楼阁罢了。

数据结构是算法实现的基础，算法总是要依赖于某种数据结构来实现的。数据结构是数据间的有机关系，而算法是对数据的操作步骤；两者不可分开来谈，不能脱离算法来讨论数据结构，也不能脱离数据结构研究算法。
如果你还不太清楚，或者想知道的更多，可以去了解一下小码哥李明杰。

3. 数据结构问题求解

树中，除根结点以外，每个结点一定给上级结点增加了一个度，所以度的总数量等于结点数-1。

题中总度数为25，所以共有26个结点，减去度为2和1结点数，度为0的结点有11个。

正确选项为B。

4. 计算机的通用性使其可以求解不同的算术和逻辑问题，这主要取决于计算机的

为具有可编程性。

计算机系统的特点为能进行精确、快速的计算和判断，而且通用性好，使用容易，还能联成网络。一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力，故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。计算机能存储巨量信息。

只要字长足够，计算精度理论上不受限制，计算机一次操作所需时间已小到以纳秒计。计算机是可编程的，不同程序可实现不同的应用。丰富的高性能软件及智能化的人-机接口，大大方便了使用。多个计算机系统能超越地理界限，借助通信网络，共享远程信息与软件资源。

(4)提供了问题求解或算法的数据操纵机制扩展阅读：

计算机的通用性的相关要求规定：

1、根据要解决的问题，研究算法，选用合适的语言，编写源程序，同时提供需处理的数据和有关控制信息。

2、操作系统把该作业调入主存储器，并调用所选语言的编译程序，进行编译和连接（含所调用的子程序），产生机器可执行的目标程序，存入辅助存储器。

3、操作系统把目标程序调入主存储器，由中央处理器运算处理，结果再存入辅助存储器。

5. 关于数据库原理与应用的几个问题

1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：
( l ）数据（ Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。数据与其语义是不可分的。 500 这个数字可以表示一件物品的价格是 500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有 500 人，还可以表示一袋奶粉重 500 克。
( 2 ）数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
( 3 ）数据库系统（ DataBas 。 Sytem ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。解析数据库系统和数据库是两个概念。数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 4 ）数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。 DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。解析 DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。目前，专门研制 DBMS 的厂商及其研制的 DBMS 产品很多。着名的有美国 IBM 公司的 DBZ 关系数据库管理系统和 IMS 层次数据库管理系统、美国 Oracle 公司的 orade 关系数据库管理系统、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 关系数据库管理系统、美国微软公司的 SQL Serve ，关系数据库管理系统等。

2 ．使用数据库系统有什么好处？
答：
使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。使用数据库系统的好处很多，例如，可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用，减轻数据库系统管理人员维护的负担，等等。使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由 DBMS 来完成。用一个通俗的比喻，使用了 DBMS 就如有了一个好参谋、好助手，许多具体的技术工作都由这个助手来完成。开发人员就可以专注于应用逻辑的设计，而不必为数据管理的许许多多复杂的细节操心。还有，当应用逻辑改变，数据的逻辑结构也需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性，数据逻辑结构的改变是 DBA 的责任，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序，从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改。使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为 DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性、多用户并发控制、故障恢复等，都由 DBMS 执行。总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。读者可以在自己今后的工作中结合具体应用，认真加以体会和总结。

3 ．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
答：
文件系统与数据库系统的区别是：文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。
文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分；而 DBMS 是独立于操作系统的软件。但是 DBMS 是在操作系统的基础上实现的；数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。

4 ．举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。答 ：
( l ）适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。
( 2 ）适用于数据库系统而非文件系统的应用例子目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统（其中会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等），学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统，等等，都适合用数据库系统。希望读者能举出自己了解的应用例子。

5 ．试述数据库系统的特点。
答：
数据库系统的主要特点有：
( l ）数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。解析注意这里的“整体’夕两个字。在数据库系统中，数据不再针对某一个应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。不仅数据是结构化的，而且数据的存取单位即一次可以存取数据的大小也很灵活，可以小到某一个数据项（如一个学生的姓名），大到一组记录（成千上万个学生记录）。而在文件系统中，数据的存取单位只有一个：记录，如一个学生的完整记录。
( 2 ）数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。解析数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，同时还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。所谓“数据面向某个应用”是指数据结构是针对某个应用设计的，只被这个应用程序或应用系统使用，可以说数据是某个应用的“私有资源”。所谓“弹性大”是指系统容易扩充也容易收缩，即应用增加或减少时不必修改整个数据库的结构，只需做很少的改动。可以取整体数据的各种子集用于不同的应用系统，当应用需求改变或增加时，只要重新选取不同的子集或加上一部分数据，便可以满足新的需求。
( 3 ）数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。
( 4 ）数据由 DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此， DBMS 必须提供统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。解析 DBMS 数据控制功能包括四个方面：数据的安全性保护：保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏；数据的完整性检查：将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系；并发控制：对多用户的并发操作加以控制和协调，保证并发操作的正确性；数据库恢复：当计算机系统发生硬件故障、软件故障，或者由于操作员的失误以及故意的破坏影响数据库中数据的正确性，甚至造成数据库部分或全部数据的丢失时，能将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态（亦称为完整状态或一致状态）。下面可以得到“什么是数据库”的一个定义：数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合，它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。 DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对系统进行恢复。数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。

6 ．数据库管理系统的主要功能有哪些？
答：
( l ）数据库定义功能；
( 2 ）数据存取功能；
( 3 ）数据库运行管理；
( 4 ）数据库的建立和维护功能。

7 ．试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
答：
数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
( l ）数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。
( 2 ）数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。
( 3 ）数据的约束条件：是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。解析数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。必须通过 《 概论 》 的学习真正掌握数据模型的概念和作用。数据模型是数据库系统的基础。任何一个 DBMS 都以某一个数据模型为基础，或者说支持某一个数据模型。数据库系统中，模型有不同的层次。根据模型应用的不同目的，可以将模型分成两类或者说两个层次：一类是概念模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，用于信息世界的建模，强调语义表达能力，概念简单清晰；另一类是数据模型，是按计算机系统的观点对数据建模，用于机器世界，人们可以用它定义、操纵数据库中的数据，一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言，并有一些规定和限制，便于在机器上实现。

8 ．试述概念模型的作用。
答：
概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。

9 ．定义并解释概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，属性，码，实体联系图（ E 一 R 图）
答：
实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。实体集：同型实体的集合称为实体集。属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。码：惟一标识实体的属性集称为码。实体联系图（ E 一 R 图）：提供了表示实体型、属性和联系的方法： • 实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名； • 属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来； • 联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（ 1 : 1 , 1 : n 或 m : n ）。
17 ．试述网状、层次数据库的优缺点。
答：
层次模型的优点主要有： ( l ）模型简单，对具有一对多层次关系的部门描述非常自然、直观，容易理解，这是层次数据库的突出优点； ( 2 ）用层次模型的应用系统性能好，特别是对于那些实体间联系是固定的且预先定义好的应用，采用层次模型来实现，其性能优于关系模型； ( 3 ）层次数据模型提供了良好的完整性支持。
层次模型的缺点主要有： ( l ）现实世界中很多联系是非层次性的，如多对多联系、一个结点具有多个双亲等，层次模型不能自然地表示这类联系，只能通过引入冗余数据或引入虚拟结点来解决； ( 2 ）对插入和删除操作的限制比较多； ( 3 ）查询子女结点必须通过双亲结点。
网状数据模型的优点主要有： ( l ）能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲； ( 2 ）具有良好的性能，存取效率较高。
网状数据模型的缺点主要有： ( l ）结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握； ( 2 ）其 DDL 、 DML 语言复杂，用户不容易使用。由于记录之间联系是通过存取路径实现的，应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径。因此，用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。

18 ．试述关系模型的概念，定义并解释以下术语： ( l ）关系（ 2 ）属性（ 3 ）域（ 4 ）元组 ( 5 ）主码（ 6 ）分量（ 7 ）关系模式
答：
关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。 ( l ）关系：一个关系对应通常说的一张表； ( 2 ）属性：表中的一列即为一个属性； ( 3 ）域：属性的取值范围； ( 4 ）元组：表中的一行即为一个元组； ( 5 ）主码：表中的某个属性组，它可以惟一确定一个元组； ( 6 ）分量：元组中的一个属性值； ( 7 ）关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名（属性 1 ，属性 2 ， … ，属性 n )

19 ．试述关系数据库的特点。
答：
关系数据模型具有下列优点： ( l ）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。 ( 2 ）关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系表示，操作的对象和操作的结果都是关系，所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。 ( 3 ）关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。当然，关系数据模型也有缺点，其中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。因此为了提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。

20 ．试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？
答：
数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。（参见书上图 1 . 29 ) 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给 DBMs 管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式／模式映像和模式／内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

21 ．定义并解释以下术语：模式、外模式、内模式、 DDL 、 DML 模式、外模式、内模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 DDL ：数据定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。 DML ：数据操纵语言，用来对数据库中的数据进行查询、插入、删除和修改的语句。

22 ．什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？
答：
数据与程序的逻辑独立性：当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式／模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

23 ．试述数据库系统的组成。
答：
数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。

24 . DBA 的职责是什么？
答：
负责全面地管理和控制数据库系统。具体职责包括： ① 决定数据库的信息内容和结构； ② 决定数据库的存储结构和存取策略； ③ 定义数据的安全性要求和完整性约束条件； ④ 监督和控制数据库的使用和运行； ⑤ 改进和重组数据库系统。 25 ．系统分析员、数据库设计人员、应用程序员的职责是什么？答系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，系统分析员要和用户及 DBA 相结合，确定系统的硬件、软件配置，并参与数据库系统的概要设计。数据库设计人员负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析，然后进行数据库设计。在很多情况下，数据库设计人员就由数据库管理员担任。应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块，并进行调试和安装。

1 ．试述关系模型的三个组成部分。
答：关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

2 ．试述关系数据语言的特点和分类。
答：关系数据语言可以分为三类：
关系代数语言。
关系演算语言：元组关系演算语言和域关系演算语言。
SQL：具有关系代数和关系演算双重特点的语言。
这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。

4 ．试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？
答：实体完整性规则是指若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。
若属性(或属性组)F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系)，则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值(F的每个属性值均为空值)；或者等于S中某个元组的主码值。即属性F本身不是主属性，则可以取空值，否则不能取空值。

5．设有一个SPJ数据库，包括S，P，J，SPJ四个关系模式：
1）求供应工程J1零件的供应商号码SNO：
πSno(σSno=‘J1’（SPJ）)
2）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO：
πSno(σSno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))
3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO：
πSno(σPno=‘P1‘ （σCOLOR=’红‘ （P）∞SPJ）)
4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO：
πJno(SPJ)- πJNO（σcity=‘天津’∧Color=‘红‘ （S∞SPJ∞P）
5）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO：
πJno，Pno(SPJ)÷ πPno（σSno=‘S1‘ （SPJ））

6．试述等值连接与自然连接的区别和联系。
答：连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A，B属性值相等的那些元组
自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。

7．关系代数的基本运算有哪些 ? 如何用这些基本运算来表示其他运算?
答：并、差、笛卡尔积、投影和选择5种运算为基本的运算。其他3种运算，即交、连接和除，均可以用这5种基本运算来表达。
1 ．试述 sQL 语言的特点。
答：
(l）综合统一。 sQL 语言集数据定义语言 DDL 、数据操纵语言 DML 、数据控制语言 DCL 的功能于一体。
(2）高度非过程化。用 sQL 语言进行数据操作，只要提出“做什么”，而无需指明“怎么做”，因此无需了解存取路径，存取路径的选择以及 sQL 语句的操作过程由系统自动完成。
(3）面向集合的操作方式。 sQL 语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
(4）以同一种语法结构提供两种使用方式。 sQL 语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式；作为嵌入式语言，它能够嵌入到高级语言程序中，供程序员设计程序时使用。
(5）语言简捷，易学易用。

2 ．试述 sQL 的定义功能。
sQL 的数据定义功能包括定义表、定义视图和定义索引。 SQL 语言使用 cREATE TABLE 语句建立基本表， ALTER TABLE 语句修改基本表定义， DROP TABLE 语句删除基本表；使用 CREATE INDEX 语句建立索引， DROP INDEX 语句删除索引；使用 CREATE VIEW 语句建立视图， DROP VIEW 语句删除视图。

1 ．什么是数据库的安全性？
答：数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。

2 ．数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系？
答：安全性问题不是数据库系统所独有的，所有计算机系统都有这个问题。只是在数据库系统中大量数据集中存放，而且为许多最终用户直接共享，从而使安全性问题更为突出。
系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要指标之一。
数据库的安全性和计算机系统的安全性，包括操作系统、网络系统的安全性是紧密联系、相互支持的，

3 ．试述可信计算机系统评测标准的情况，试述TDI / TCSEC 标准的基本内容。
答：各个国家在计算机安全技术方面都建立了一套可信标准。目前各国引用或制定的一系列安全标准中，最重要的是美国国防部（DoD ）正式颁布的《 DoD 可信计算机系统评估标准》 （伽sted Co 哪uter system Evaluation criteria ，简称TcsEc ，又称桔皮书）。（TDI / TCSEC 标准是将TcsEc 扩展到数据库管理系统，即《 可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》 （Tmsted Database Interpretation 简称TDI , 又称紫皮书）。在TDI 中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
TDI 与TcsEc 一样，从安全策略、责任、保证和文档四个方面来描述安全性级别划分的指标。每个方面又细分为若干项。
5 ．试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。
答：实现数据库安全性控制的常用方法和技术有：
( l ）用户标识和鉴别：该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时，由系统进行核对，通过鉴定后才提供系统的使用权。
( 2 ）存取控制：通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库，所有未被授权的人员无法存取数据。例如CZ 级中的自主存取控制( DAC ) , Bl 级中的强制存取控制（MAC ）。
( 3 ）视图机制：为不同的用户定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来，从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
( 4 ）审计：建立审计日志，把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中，DBA 可以利用审计跟踪的信息，重现导致数据库现有状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。
( 5 ）数据加密：对存储和传输的数据进行加密处理，从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。

6 ．什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法？
答：
自主存取控制方法：定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。
强制存取控制方法：每一个数据对象被（强制地）标以一定的密级，每一个用户也被（强制地）授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。

7 .SQL 语言中提供了哪些数据控制（自主存取控制）的语句？请试举几例说明它们的使用方法。
答：
SQL 中的自主存取控制是通过GRANT语句和REVOKE语句来实现的。如：
GRANT SELECT , INSERT ON Student
TO 王平
WITH GRANT OPTION ;
就将Student 表的SELECT 和INSERT 权限授予了用户王平，后面的“WITH GRANT OPTION ”子句表示用户王平同时也获得了“授权”的权限，即可以把得到的权限继续授予其他用户。
REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE ;
就将Student 表的INSERT 权限从用户王平处收回，选项CASCADE 表示，如果用户王平将Student 的INSERT 权限又转授给了其他用户，那么这些权限也将从其他用户处收回。

6. 计算机问题求解过程一般包括

1、分析问题。
用电脑来解决问题时，首先电脑要对问题进行定性、定量的分析，然后才能设计算法。定性分析法是对问题进行“质”的方面的分析，确定问题的性质，定量分析法，是对要解决的问题的数量特征、数量关系与数量变化进行分析的方法。
2、设计算法。
算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。
不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。
3、编写程序。
设计完算法后，就要使用某种程序设计语言编写程序代码，并最终得到相应结果。编程的语言包括汇编语言、机器语言和高级语言。高级语言中最简单、最常用的是Visual Basic语言和Pascal语言。
(6)提供了问题求解或算法的数据操纵机制扩展阅读：
人类解决问题：靠知识、见识、常识、经验、直觉、甚至赌博；
计算机解决问题：靠知识库、推理、推演、演绎、计算和预测以及概率分析。
人类会受外界因素和个人情感的干扰，导致同样的条件不同的结果；计算机则不受干扰，满足某个或某些条件，就会执行预先设定的命令。
利用计算机程序解决问题的基本过程：
了解利用计算机解决问题的基本过程。
了解问题分析与算法设计之间的关系。
了解算法的基本特征。
能用自然语言、流程图或伪代码描述算法。
了解程序设计语言产生与发展过程。

7. 数据模型的作用及三要素是什么

数据模型三要素是数据结构、数据操作、数据约束。

1、数据结构

是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,即带“结构”的数据元素的集合。。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

2、数据操作

数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。它是操作算符的集合，包括若干操作和推理规则，用以对目标类型的有效实例所组成的数据库进行操作。

3、数据约束

数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。它是完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态，以及状态的变化。

(7)提供了问题求解或算法的数据操纵机制扩展阅读：

数据模型按不同的应用层次分成三种类型：

1、概念模型

一种面向用户、面向客观世界的模型，主要用来描述世界的概念化结构，它是数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等。

2、逻辑模型

一种面向数据库系统的模型，具体的DBMS所支持的数据模型。此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理系统（DBMS）的实现。

3、物理模型

一种面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构。每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成。

8. 算法的基本要素有哪些

算法通常由两种基本要素组成分别是对数据对象的运算和操作；算法的控制结构，即运算或操作间的顺序。
算法是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。算法中的指令描述的是一个计算，当其运行时能从一个初始状态和（可能为空的）初始输入开始，经过一系列有限而清晰定义的状态，最终产生输出并停止于一个终态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的。随机化算法在内的一些算法，包含了一些随机输入。

9. 在计算机问题求解中，下列叙述正确的是（ ）。

在计算机问题求解中，下列叙述正确的是（C ）。

A.利用计算机进行问题求解，就是用机器代替人，属于计算机的人工智能应用。

B.在计算机问题求解中，计算机通过执行求解算法从而得到问题的解。

C.计算机进行问题求解把问题分成了数据和算法两个方面。

D.计算机问题求解主要适应于自然系统，社会系统无法建模。