1、第一章 算法【内容】算法：是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。 T.AKM算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。特征包括： （1）可行性； （2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不充许有模棱两可的解释，不允许有多义性； （3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止，包括合理的执行时间的含义； （4）拥有足够的情报。 算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。 指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。
2、 基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。 +RU_算法的控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。 算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。 算法复杂度：算法时间复杂度和算法空间复杂度。 算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 用平均性态，最坏情况复杂性两种方法来分析算法的工作量。算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 【习题】一、填空题(1) 算法的复杂度主要包括_复杂度和空间复杂度。答：时间(2) 算法的基本特征是可行性、确定性、_和拥有足够的情报。答：有穷性(3) 实现算法所需的存储单元多少和算法的工作量大小分别称为算法的
3、 _。答：空间复杂度和时间复杂度(4) 在算法正确的前提下，评价一个算法的两个标准是_。答：时间复杂度和空间复杂度二、选择题(1) 下面叙述正确的是_。(C) A. 算法的执行效率与数据的存储结构无关 B. 算法的空间复杂度是指算法程序中指令（或语句）的条数 C. 算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止 D. 以上三种描述都不对(2) 算法的时间复杂度是指_。(C) A. 执行算法程序所需要的时间 B. 算法程序的长度 C. 算法执行过程中所需要的基本运算次数 D. 算法程序中的指令条数(3) 算法的空间复杂度是指_。(D) A. 算法程序的长度 B. 算法程序中的指令条数 C.
4、算法程序所占的存储空间 D. 算法执行过程中所需要的存储空间(4) 算法一般都可以用哪几种控制结构组合而成_。(D) A. 循环、分支、递归 B. 顺序、循环、嵌套 C. 循环、递归、选择 D. 顺序、选择、循环 (5) 在下列选项中，哪个不是一个算法一般应该具有的基本特征_。(C) A. 确定性 B. 可行性 C. 无穷性 D. 拥有足够的情报(6) 在计算机中，算法是指_。(C) A. 查询方法 B. 加工方法 C. 解题方案的准确而完整的描述 D. 排序方法 (7) 算法分析的目的是_。(D) A. 找出数据结构的合理性 B. 找出算法中输入和输出之间的关系 C. 分析算法的易懂性和可靠
5、性 D. 分析算法的效率以求改进 (8) 算法的时间复杂度取决于_。(D)A问题的规模 B. 待处理数据的初态 C. A 和 B(9) 算法的计算量的大小称为计算的_。(B)A效率 B. 复杂性 C. 现实性 D. 难度(10) 计算机算法指的是（1）_，它必须具备（2）_ 这三个特性。 (C) (B)(1) A计算方法 B. 排序方法 C. 解决问题的步骤序列 D. 调度方法(2) A可执行性、可移植性、可扩充性 B. 可执行性、确定性、有穷性C. 确定性、有穷性、稳定性 D. 易读性、稳定性、安全性(11)一个算法应该是_。(D)A程序 B问题求解步骤的描述 C要满足五个基本特性 DA 和
6、 C. (12)下面关于算法说法错误的是_。A算法最终必须由计算机程序实现B.为解决某问题的算法同为该问题编写的程序含义是相同的C. 算法的可行性是指指令不能有二义性 D. 以上几个都是错误的(13)下面说法错误的是_。(1）算法原地工作的含义是指不需要任何额外的辅助空间（2）在相同的规模 n 下，复杂度 O(n)的算法在时间上总是优于复杂度 O(2n)的算法 （3）所谓时间复杂度是指最坏情况下，估算算法执行时间的一个上界（4）同一个算法，实现语言的级别越高，执行效率就越低A(1) B (1),(2) C(1),(4) D(3)三、简答、计算题1. 设给定三个整数 a，b，c，试写出寻找其中数
7、的一个算法。并放分析在平均情况与最坏情况下，你的算法分别要作多少次比较？四、程序设计题2. 利用减半递推技术，写出求长度为 n 的数组中最大元素的递归算法。设 n=2k，其中 K1第二章 基本数据结构及其运算【内容】2.1 数据结构的基本基本概念 数据结构研究的三个方面： IN?O$OJ x?2.2 线性表及其顺序存储结构A -A2.2.1 线性表及其运算线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的相对位置是线性的。 gG3V(“|.r在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文件。 非空线性表的结构特征： （1）且只有一个
8、根结点 a1，它无前件； （2）有且只有一个终端结点 an，它无后件； （3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一个前件，也有且只有一个后件。结点个数 n 称为线性表的长度，当 n=0 时，称为空表。 线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点： （1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的； （2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。 ai 的存储地址为：ADR(ai)=ADR(a1) (i-1)k,，ADR(a1)为第一个元素的地址，k 代表每个元素占的字节数。 0eM B p( l顺序表的运算：插入、删除。 2.2.2 栈及其运算 “s*SzxE1_ s栈是限定
9、在一端进行插入与删除的线性表，允许插入与删除的一端称为栈顶，不允许插入与删除的另一端称为栈底。 栈按照“ 先进后出”（FILO）或“后进先出”（LIFO）组织数据，栈具有记忆作用。用 top 表示栈顶位置，用 bottom 表示栈底。 栈的基本运算：（1）插入元素称为入栈运算；（2）删除元素称为退栈运算；（3）读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量，此时指针无变化。 2.2.3 队列及其运算队列是指允许在一端（队尾）进入插入，而在另一端（队头）进行删除的线性表。Rear 指针指向队尾，front 指针指向队头。 队列是“ 先进行出” （FIFO ）或“ 后进后出”（LILO）的线性表。队列运
10、算包括（1）入队运算：从队尾插入一个元素；（2）退队运算：从队头删除一个元素。5循环队列：s=0 表示队列空，s=1 且 front=rear 表示队列满 线性链表及其运算 数据结构中的每一个结点对应于一个存储单元，这种存储单元称为存储结点，简称结点。结点由两部分组成：（1）用于存储数据元素值，称为数据域；（2）用于存放指针，称为指针域，用于指向前一个或后一个结点。在链式存储结构中，存储数据结构的存储空间可以不连续，各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致，而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。 链式存储方式即可用于表示线性结构，也可用于表示非线性结构。 线性链表，HEAD
11、 称为头指针，HEAD=NULL （或 0）称为空表，如果是两指针：左指针（Llink）指向前件结点，右指针（Rlink ）指向后件结点。线性链表的基本运算：查找、插入、删除。 2.4 树与二叉树 树是一种简单的非线性结构，所有元素之间具有明显的层次特性。 在树结构中，每一个结点只有一个前件，称为父结点，没有前件的结点只有一个，称为树的根结点，简称树的根。每一个结点可以有多个后件，称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。 在树结构中，一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度，所有结点中最大的度称为树的度。树的最大层次称为树的深度。 二叉树的特点：（1）非空二叉树只有一个根结点；（2）每
12、一个结点最多有两棵子树，且分别称为该结点的左子树与右子树。 hLj-N二叉树的基本性质： W SK J.M（1）在二叉树的第 k 层上，最多有 2k-1(k1)个结点； 2K6v 8（2）深度为 m 的二叉树最多有 2m-1 个结点； （3）度为 0 的结点（即叶子结点）总是比度为 2 的结点多一个；（4）具有 n 个结点的二叉树，其深度至少为log2n 1,其中log2n 表示取 log2n 的整数部分； （5）具有 n 个结点的完全二叉树的深度为log2n 1； （6）设完全二叉树共有 n 个结点。如果从根结点开始，按层序（每一层从左到右）用自然数 1，2，.n 给结点进行编号（k=1,2
13、.n） ，有以下结论： 若 k=1，则该结点为根结点，它没有父结点；若 k1，则该结点的父结点编号为 INT(k/2)； 若 2kn，则编号为 k 的结点的左子结点编号为 2k；否则该结点无左子结点（也无右子结点） ； 若 2k 1n，则编号为 k 的结点的右子结点编号为 2k 1；否则该结点无右子结点。 满二叉树是指除最后一层外，每一层上的所有结点有两个子结点，则 k 层上有 2k-1 个结点深度为 m 的满二叉树有 2m-1 个结点。 完全二叉树是指除最后一层外，每一层上的结点数均达到最大值，在最后一层上只缺少右边的若干结点。 二叉树存储结构采用链式存储结构，对于满二叉树与完全二叉树可以按
14、层序进行顺序存储。+_二叉树的遍历： .a*（1） 前序遍历（DLR） ，首先访问根结点，然后遍历左子树，最后遍历右子树； （2） 中序遍历（LDR） ，首先遍历左子树，然后访问根结点，最后遍历右子树； （3） 后序遍历（LRD）首先遍历左子树，然后访问遍历右子树，最后访问根结点。【习题】6一、填空题(1) 栈的基本运算有三种：入栈、退栈和_。答：读栈顶元素(2) 数据结构包括数据的_结构和数据的存储结构。答：逻辑(3) 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_ 。答：存储结构(4) 在先左后右的原则下，根据访问根结点的次序，二叉树的遍历可以分为三种：前序遍历、_遍历和后序遍历。
15、答：中序(5) 设一棵完全二叉树共有 500 个结点，则在该二叉树中有_ 个叶子结点。答：250(6) 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的 _以及对数据的操作运算。答：存储结构(7) 顺序存储方法是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置_的存储单元中。答：相邻(8) Jackson 结构化程序设计方法是英国的 M.Jackson 提出的，它是一种面向_的设计方法。答：数据结构(9)某二叉树中度为 2 的结点有 18 个，则该二叉树中有个叶子结点。答： 19二、选择题(1) 以下数据结构中不属于线性数据结构的是_。(C) A. 队列 B. 线性表 C. 二叉树 D. 栈 (2) 在一棵二叉树上第 5
16、层的结点数最多是_。(B) A. 8 B. 16 C. 32 D. 15 (3) 下列叙述中正确的是_。(A) A. 线性表是线性结构 B. 栈与队列是非线性结构 C. 线性链表是非线性结构 D. 二叉树是线性结构 (4) 设一棵完全二叉树共有 699 个结点，则在该二叉树中的叶子结点数为 _。(B) A. 349 B. 350 C. 255 D. 351 (5) 下列关于栈的叙述中正确的是_。(D) A. 在栈中只能插入数据 B. 在栈中只能删除数据 C. 栈是先进先出的线性表 D. 栈是先进后出的线性表 (6) 在深度为 5 的满二叉树中，叶子结点的个数为_。(C) A. 32 B. 31
17、 C. 16 D. 15 (7) 数据的存储结构是指_。(B) A. 数据所占的存储空间量 B. 数据的逻辑结构在计算机中的表示 C. 数据在计算机中的顺序存储方式 D. 存储在外存中的数据(8) 设有下列二叉树： 对此二叉树中序遍历的结果为_。(B) A. ABCDEF B. DBEAFC C. ABDECF D. DEBFCA(9) n 个顶点的强连通图的边数至少有_。(C) A. n-1 B. n(n-1) C. n D. n+1(10) 用链表表示线性表的优点是_。(A) A. 便于插入和删除操作 B. 数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同 C. 花费的存储空间较顺序存储少 D. 便于随机
18、存取 (11) 线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是_。(B) A. 顺序存取的存储结构、顺序存取的存储结构 B. 随机存取的存储结构、顺序存取的存储结构 C. 随机存取的存储结构、随机存取的存储结构 D. 任意存取的存储结构、任意存取的存储结构 (12) 在单链表中，增加头结点的目的是_。(A) A. 方便运算的实现 B. 使单链表至少有一个结点 C. 标识表结点中首结点的位置 D. 说明单链表是线性表的链式存储实现 (13) 栈底至栈顶依次存放元素 A、B、C、D，在第五个元素 E 入栈前，栈中元素可以出栈，则出栈序列可能是_。(D) A. ABCED B. DBCEA C.
19、CDABE D. DCBEA (14) 数据结构中，与所使用的计算机无关的是数据的_。(C) A. 存储结构 B. 物理结构 C. 逻辑结构 D. 物理和存储结构 (15) 栈和队列的共同点是_。(C) A. 都是先进后出 B. 都是先进先出 C. 只允许在端点处插入和删除元素 D. 没有共同点 (16) 已知二叉树后序遍历序列是 dabec，中序遍历序列是 debac，它的前序遍历序列是_。(A) A. cedba B. acbed C. decab D. deabc (17) 下列关于队列的叙述中正确的是_。(C) A. 在队列中只能插入数据 B. 在队列中只能删除数据 C. 队列是先进先
20、出的线性表 D. 队列是先进后出的线性表(18) 以下数据结构中不属于线性数据结构的是_。(C)A. 队列 B. 线性表 C. 二叉树 D. 栈(19) 在一棵二叉树上第 8 层的结点数最多是_。(B)A. 256 B. 128 C. 127 D. 255(20) 下列叙述中正确的是_。(D)A. 栈是非线性结构 B.队列是非线性结构C. 线性链表是非线性结构 D. 二叉树是非线性结构(21) 设一棵完全二叉树共有 127 个结点，则在该二叉树中的叶子结点数为_。(B)A.63 B. 64 C. 31 D. 32(22) 用链表表示线性表的优点是_。(A)A. 便于插入和删除操作 B. 数据元
21、素的物理顺序与逻辑顺序相同C. 花费的存储空间较顺序存储少 D. 便于随机存取(23) 对长度为 n 的线性表进行顺序查找，在最坏情况下所需要的比较次数为_。 (C)A、log2n B、n/2 C、n D、n+1三、简答、计算题1. 设树 T 的度为 4，其中度为 1，2，3，4 的结点个数分别为 4，2，1，1。问 T 中有多少个叶子结点？2. 设一棵完全二叉树具有 1000 个结点。问该树有多少个叶子结点？有多少个度为2 的结点？有多少个度为 1 的结点？若完全二叉树有 1001 个结点，再回答上述问题，并说明理由。四、程序设计题1. 试编写一个算法，将两个有序线性表合并成一个有序线性表。
22、2. 设有一个线性单链表，其结点值均为正整数，且按值从大到小链接。试写出一个算法，将该线性单链表分解为两个线性单链表，其中一个链表中的结点值均为奇数，而另一个链表中的结点值均为偶数，且这两个链表均按值从小到大链接。第三章 查找与排序技术【内容】3.1 基本查找技术 顺序查找的使用情况： （1）线性表为无序表； （2）表采用链式存储结构。二分法查找只适用于顺序存储的有序表，对于长度为 n 的有序线性表，最坏情况只需比较log2n 次。3.2 基本排序技术 排序是指将一个无序序列整理成按值非递减顺序排列的有序序列。 交换类排序法：（1）冒泡排序法，需要比较的次数为 n(n-1)/2； （2）快速排
23、序法。 插入类排序法：（1）简单插入排序法，最坏情况需要 n(n-1)/2 次比较；（2）希尔排序法，最坏情况需要 O(n1.5)次比较。 选择类排序法：（1）简单选择排序法, 最坏情况需要 n(n-1)/2 次比较；（2）堆排序法，最坏情况需要 O(nlog2n)次比较。【习题】一、填空题(1) 在最坏情况下，冒泡排序的时间复杂度为_。答：n(n-1)/2#n*(n-1)/2#O(n(n-1)/2)#O(n*(n-1)/2)(2) 在最坏情况下，堆排序需要比较的次数为_。答：O(nlog2n)(3) 在长度为 n 的有序线性表中进行二分查找。最坏的情况下，需要的比较次数为_。O(log2n)
24、二、选择题(1) 希尔排序法属于哪一种类型的排序法_。(B) A. 交换类排序法 B. 插入类排序法 C. 选择类排序法 D. 建堆排序法 (2) 对长度为 N 的线性表进行顺序查找，在最坏情况下所需要的比较次数为_。(B) A. N+1 B. N C. (N+1)/2 D. N/2(3) 已知数据表 A 中每个元素距其最终位置不远，为节省时间，应采用的算法是_。(B) A. 堆排序 B. 直接插入排序 C. 快速排序 D. 直接选择排序(4) 在下列几种排序方法中，要求内存量最大的是_。(D) A. 插入排序 B. 选择排序 C. 快速排序 D. 归并排序(5)下列数据结构中，能用二分法进行
25、查找的是 (A)A.顺序存储的有序线性表 B.线性链表 C.二叉链表 D.有序线性链表 (6) 对于长度为 n 的线性表，在最坏情况下，下列各排序法所对应的比较次数中正确的是(D) A.冒泡排序为 n/2 B.冒泡排序为 n C.快速排序为 n D.快速排序为 n(n-1)/2 三、简答题1顺序查找法和二分查找法各有什么特点。2试述快速排序的排序过程四、程序设计题编写程序，分别用冒泡排序法、选择排序法和希尔排序法对 20 个伪随机数进行排序。第四章 操作系统【内容】【习题】一、选择题1. 操作系统负责管理计算机中的( C ) .A) 程序 B) 作业 C) 资源 D) 进程 2. 同一程序运行
26、在不同的数据集上,创建了( A ) 的进程 .A) 不同 B) 相同 C)同步 D) 互斥3. 进程在三个基本状态中转换,肯定不会有的转换是( B ).A) 运行态就绪态 B) 等待态 运行态C) 运行态等待态 D) 等待态 就绪态4. 在任何时刻,一个进程的状态变化( C )引起另一个进程的状态变化.A)必定 B) 一定不 C) 不一定 D)不可能5. 中断装置按预定的顺序来响应同时出现的中断事件,这个预定的顺序是( D ).A)调度优先数 B) 中断优先数 C) 中断屏蔽 D) 先来先服务6.页式存储管理的主要特点是(C ) .A) 不要求作业同时全部装入主存 B) 扩充主存容量C) 不要
27、求作业装入到主存的连续区域 D) 要求处理缺页中断7.( D)是文件系统实现按名存取的重要手段 .A) 堆栈结构 B) 指针 C) 页表 D) 文件目录8.几个进程争夺同一个资源,( C) .A) 不会死锁 B) 一定会死锁 C) 不一定会死锁 D) 上述都不对9. 在时间片轮转调度算法中,如果某个被选中的进程运行时间片到,而运行并没结束,它也必须让出 CPU,进入( B) 状态.A) 等待 B) 就绪 C) 执行 D) 运行10. 下列说法哪个不正确(B ).A) 进程是有生命期的 B) 进程与程序一一对应C) 进程是动态的 D) 进程执行中有三种基本状态11.在进程管理中,下面(B )是进
28、程存在的惟一标志 .A) JCB B) PCB C) PSW D) 进程名12.操作系统的英语缩写是( ).A) WINDOWS B) UNIX C) DOS D) OS13. 文件系统实现按名存取主要是通过( B)来实现的.A) 查找位示图 B) 查找文件目录 C) 查找作业表 D) 内存地址转换14.UNIX 属于(C ) 操作系统.A) 批处理系统 B) 实时系统 C) 分时系统 D) 分布式系统15.操作系统是一组( C)程序.A) 文件管理 B) 中断处理 C) 资源管理 D) 设备管理16.在分时系统中,时间片一定时,(B ),响应时间越长.A) 内存越大 B) 用户数越多 C)
29、内存越小 D) 用户数越少17.进程与程序的本质区别是(C ).A) 存储在内存和外存 B) 顺序和非顺序执行机器指令 C) 动态和静态特征 D) 分时使用和独占使用计算机资源18.进程被创建后立即进入( B)排队 .A) 等待队列 B) 就绪队列 C) 缓冲队列 D) 运行队列19.保护现场是指将现场信息保存至(C ). A) 磁盘 B) 各相应的寄存器 C) 进程的 PCB 中 D) 内存系统区20.文件系统采用二级文件目录,主要是( C).A) 缩短访问存储器的时间 B) 实现文件共享C) 解决不同用户间文件命名冲突 D) 节省内存空间21.进程从运行态变为等待态的原因可能是(A ).A
30、) I/O 事件发生 B) 时间片到 C) I/O 事件完成 D) 某个进程被唤醒22.进程调度主要负责( A).A) 选一进程占有 CPU B) 建立一进程 C) 撤消一进程 D) 选作业进入内存23.通常,文件的各种属性放在(D )中A)数据字典 B)索引文件 C)文件属性表 D)文件目录 24.文件系统是指 （B）A) 文件的集合 B)实现文件管理的一组软件 C)文件的目录 D) 管理文件的软件及数据结构的总体25. (D )是文件系统实现“ 按名存取“的重要手段.A)堆栈结构 B)指针 C)页表 D)文件目录26.文件系统采用多级目录结构后,对于不同用户的文件,其文件名(C ).A)应
31、该相同 B)应该不同C)可以不同,也可以相同 D)受系统约束27.文件系统中,索引文件中的索引表是用来(D ). A)指示逻辑记录的逻辑地址的 B)存放部分数据信息的C)存放查找关键字项内容的 D)指示逻辑记录和物理之间对应关系的28.进程之间的同步是指进程间在逻辑上的相互(A ) 关系.A) 制约 B) 排斥 C) 调用 D) 转移29.资源的静态分配算法在解决死锁问题中用于(A ).A) 预防死锁 B) 避免死锁 C) 检测死锁 D) 解除死锁30.由于并发进程之间( B)不能由进程本身控制,当它们在共享某些资源的时候可能会产生与时间有关的错误.A) 占用存储器的位置 B)执行的相对速度
32、C) 分配外部设备 D)外部设备的启动31.在(C )的情况下,系统出现死锁.A) 计算机系统发生重大故障B)有多个封锁的进程同时存在C) 多进程因竞争资源而无休止地相互等待它方释放已占有的资源 D)资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数32.下列选择中,(D )不是操作系统关心的主要问题.A)管理计算机裸机 B)设计提供用户与计算机硬件系统的界面C)管理计算机系统资源 D)高级程序设计语言的编译器33.实时操作系统必须在( A)内完成来自外部的事件.A)响应时间 B)周转时间 C)规定时间 D)调度时间34.批处理系统的主要缺点是(C ).A)CPU 利用率低 B)不能并
33、发执行C)缺少交互性 D)以上都不是35.下面对进程的描述中,错误的是(C ).A)进程是动态的概念 B)进程有生命期C)进程是指令的集合 D)进程可以并发执行36.并发进程之间(D ).A)彼此无关 B)必须同步 C)必须互斥 D)可能需要同步或互斥37.一个作业 8:00 到达系统,估计运行时间为 1 小时,若 10:00 开始执行该作业,其响应比为( C).A) 2 B) 2 C) 3 D) 0.538.在作业调度中,( D)兼顾了短作业与长作业.A)先来先服务 B)短作业优先C)均衡调度 D)响应比高者优先39.作业调度是(A ).A)从输入井挑选作业进主存B)从读卡机挑选作业进输入井
34、C)从主存中挑选作业进程进处理器D)从等待设备的队列中选取一个作业进程40.现有三个作业同时到达,每个作业的运行时间都为 1 小时,它们在一台处理器上按单道方式运行,则平均等待时间为( B).A) 1 小时 B) 2 小时 C) 3 小时 D) 6 小时二、填空题1、操作系统的形成经历了（手工操作） 、 （成批处理系统） 、 （执行系统）和（多道程序系统）阶段。2、通常所说操作系统的五大功能是文件管理、设备管理、 （处理机管理） 、 （存储器管理）和（作业管理） 。 3、多道批处理系统的主要优点是资源利用率高、系统吞吐量大。4、作业调度是从（后备作业）中选一道作业，为它分配资源，并为它创建（相
35、应的进程） 。5、进程调度的职责是按给定的调度算法从（就绪）队列中选择一个进程，让它占用（处理器） 。6、程序顺序执行具有（顺序性） 、 （封闭性）和（可再现性） 。7、程序并发执行时具有（间断性） 、 （失去封闭性）和（不可再现性） 。8、常用的解除死锁的方法有(撤消 )和(挂起) 进程。9、按文件的逻辑结构分类，将文件分为（无结构文件）和（记录式文件） 。10、文件存储空间管理常用的技术有（空闲文件目录） 、 （位示图） 、 （空闲块链） 。三、简答题1. 什么是操作系统？它的主要功能是什么？2. 并发执行的程序有什么特点？它与顺序执行的程序有什么本质的区别？3. 什么是进程？它与程序有什
36、么关系？第五章 数据库技术【内容】51 数据库系统的基本概念数据：实际上就是描述事物的符号记录。数据的特点：有一定的结构，有型与值之分，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值，如整型值 15。数据库：是数据的集合，具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序共享。数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。数据库管理系统：一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心。数据库管理系统功能：（1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架；（2）数据存取的物理构建：为数据模
37、式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段；（3）数据操纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计；（4）数据的完整性、安生性定义与检查；（5）数据库的并发控制与故障恢复；（6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言：（1）数据定义语言：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建；（2）数据操纵语言：负责数据的操纵，如查询与增、删、改等；（3）数据控制语言：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)
38、宿主型语言（一般可嵌入某些宿主语言中） 。数据库管理员：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。数据库系统：由数据库（数据） 、数据库管理系统（软件） 、数据库管理员（人员） 、硬件平台（硬件） 、软件平台（软件）五个部分构成的运行实体。数据库应用系统：由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。文件系统阶段：提供了简单的数据共享与数据管理能力，但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。层次数据库与网状数据库系统阶段 ：为统一与共享数据提供了有力支撑。关系数据库系统阶段数据库系统的基本特点：数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性（物理独立性与逻辑独立性） 、
39、数据统一管理与控制。数据库系统的三级模式：（1）概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图；（2）外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式；（3）内模式：又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。数据库系统的两级映射：（1）概念模式到内模式的映射；（2）外模式到概念模式的映射。5.2 数据模型数据模型的概念：是数据特征的抽象，从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。描述了数据结构、数据操作及数据约束。E-R 模型的基本概念（1）实体：现实世界中的事物；（2）属性：
40、事物的特性；（3）联系：现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。E-R 模型三个基本概念之间的联接关系：实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。E-R 模型的图示法：（1）实体集表示法； （2）属性表法； （3）联系表示法。层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点：（1）每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；（2）树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。关系模型采用二维表来表示，简称表，由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。在二维表中凡能唯一标识元组的
41、最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表 A 中的某属性是某表 B 的键，则称该属性集为 A 的外键或外码。关系中的数据约束：（1）实体完整性约束：约束关系的主键中属性值不能为空值；（2）参照完全性约束：是关系之间的基本约束；（3）用户定义的完整性约束：它反映了具体应用中数据的语义要求。4.3 关系代数关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上，有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作，其中最为著名的是关系代数与关系演算。关系模型的基本运算：（1）插入 （2）删除 (3)修改 （4）查询（包括投影、选择、笛卡尔积运算）5.4 数据库设计数据库设计是数据应用
42、的核心。数据库设计的两种方法：（1）面向数据：以信息需求为主，兼顾处理需求；（2）面向过程：以处理需求为主，兼顾信息需求。数据库的生命周期：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析（简称 SA）方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合，包括 5 个部分：数据项、数据结构、数据流（可以是数据项，也可以是数据结构） 、数据存储、处理过程。数据库概念设计
43、的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种（1）集中式模式设计法（适用于小型或并不复杂的单位或部门） ；（2）视图集成设计法。设计方法：E-R 模型与视图集成。视图设计一般有三种设计次序：自顶向下、由底向上、由内向外。视图集成的几种冲突：命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。关系视图设计：关系视图的设计又称外模式设计。关系视图的主要作用：（1）提供数据逻辑独立性；（2）能适应用户对数据的不同需求；（3）有一定数据保密功能。数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理的存取路径，以提高数据库访问速度有效利用存储空间。一般 RDBMS 中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计
44、、集成簇设计和分区设计。数据库管理的内容：（1）数据库的建立；（2）数据库的调整；（3）数据库的重组；（4）数据库安全性与完整性控制；（5）数据库的故障恢复；（6）数据库监控。【习题】一、填空题(1) 数据库管理系统常见的数据模型有层次模型、网状模型和_ 三种。答：关系模型 (2) 一个项目具有一个项目主管，一个项目主管可管理多个项目，则实体“项目主管“ 与实体“项目“的联系属于 _的联系。答： 1 对多#1：N(3) 数据库保护分为：安全性控制 、_、并发性控制和数据的恢复。答：完整性控制(4) 数据库设计分为以下 6 个设计阶段：需求分析阶段、_、逻辑设计阶段、物理设计阶段、实施阶段、运行
45、和维护阶段。答：概念设计阶段#数据库概念设计阶段(5) 关系模型的数据操纵即是建立在关系上的数据操纵，一般有_、增加、删除和修改四种操作。答：查询(6) 数据库系统中实现各种数据管理功能的核心软件称为_。答：数据库管理系统#DBMS(7) 数据模型按不同的应用层次分为三种类型，它们是_数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型。答：概念(8) 关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件，包括实体完整性、_和自定义完整性。答：参照完整性(7) _是数据库应用的核心。答：数据库设计(8) 数据字典是各类数据描述的集合，它通常包括 5 个部分，即数据项、数据结构、数据流、_和处理过程。答：数据存储(9)
46、数据库系统的三级模式分别为_模式、内部级模式与外部级模式。答：概念 #概念级(10) 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_。答：模式#逻辑模式#概念模式(11) 如果一个工人可管理多个设施，而一个设施只被一个工人管理，则实体“工人“ 与实体“设备“之间存在_ 联系。答：一对多 #1：N#1:n(12) 关系数据库管理系统能实现的专门关系运算包括选择、连接和_。答：投影二、选择题(1) 数据库系统的核心是_。(B) A. 数据模型 B. 数据库管理系统 C. 软件工具 D. 数据库 (2) 下列叙述中正确的是_。(C) A. 数据库是一个独立的系统，不需要操作系统的支持 B.
47、数据库设计是指设计数据库管理系统 C. 数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题 D. 数据库系统中，数据的物理结构必须与逻辑结构一致 (3) 下列模式中，能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是_。(A) A. 内模式 B. 外模式 C. 概念模式 D. 逻辑模式(4) 下述关于数据库系统的叙述中正确的是_。(A) A. 数据库系统减少了数据冗余 B. 数据库系统避免了一切冗余 C. 数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致 D. 数据库系统比文件系统能管理更多的数据 (4) 关系表中的每一横行称为一个_。(A) A. 元组 B. 字段 C. 属性 D. 码 (5) 数据库设计包括两
48、个方面的设计内容，它们是_。(A) A. 概念设计和逻辑设计 B. 模式设计和内模式设计 C. 内模式设计和物理设计 D. 结构特性设计和行为特性设计 (6) 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中数据独立性最高的阶段是_。(A)A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 人工管理 D. 数据项管理(7) 用树形结构来表示实体之间联系的模型称为_。(B) A. 关系模型 B. 层次模型 C. 网状模型 D. 数据模型 (8) 关系数据库管理系统能实现的专门关系运算包括_。(B) A. 排序、索引、统计 B. 选择、投影、连接 C. 关联、更新、排序 D.
