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2016年計(jì)算機(jī)二級(jí)考試公共基礎(chǔ)考點(diǎn)知識(shí)
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一、軟件測(cè)試
1、軟件測(cè)試定義：使用人工或自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿(mǎn)足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。
軟件測(cè)試的目的：盡可能地多發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，不能也不可能證明程序沒(méi)有錯(cuò)誤。軟件測(cè)試的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)測(cè)試用例(注釋1)，一個(gè)好的測(cè)試用例能找到迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。
2、軟件測(cè)試方法：靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。
靜態(tài)測(cè)試：包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實(shí)際運(yùn)行軟件，主要通過(guò)人工進(jìn)行。
動(dòng)態(tài)測(cè)試：是基于計(jì)算機(jī)的測(cè)試，主要包括白盒測(cè)試方法和黑盒測(cè)試方法。
(1)白盒測(cè)試
白盒測(cè)試方法也稱(chēng)為結(jié)構(gòu)測(cè)試或邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試。它是根據(jù)軟件產(chǎn)品的內(nèi)部工作過(guò)程，檢查內(nèi)部成分，以確認(rèn)每種內(nèi)部操作符合設(shè)計(jì)規(guī)格要求。
白盒測(cè)試的基本原則：保證所測(cè)模塊中每一獨(dú)立路徑至少執(zhí)行一次;保證所測(cè)模塊所有判斷的每一分支至少執(zhí)行一次;保證所測(cè)模塊每一循環(huán)都在邊界條件和一般條件下至少各執(zhí)行一次;驗(yàn)證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。
白盒測(cè)試法的測(cè)試用例是根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來(lái)設(shè)計(jì)的，主要用軟件的單元測(cè)試，主要方法有邏輯覆蓋、基本路徑測(cè)試等。
A、邏輯覆蓋。邏輯覆蓋泛指一系列以程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的.測(cè)試用例設(shè)計(jì)技術(shù)。通常程序中的邏輯表示有判斷、分支、條件等幾種表示方法。
語(yǔ)句覆蓋：選擇足夠的測(cè)試用例，使得程序中每一個(gè)語(yǔ)句至少都能被執(zhí)行一次。
路徑覆蓋：執(zhí)行足夠的測(cè)試用例，使程序中所有的可能的路徑都至少經(jīng)歷一次。
判定覆蓋：使設(shè)計(jì)的測(cè)試用例保證程序中每個(gè)判斷的每個(gè)取值分支(T或F)至少經(jīng)歷一次。
條件覆蓋：設(shè)計(jì)的測(cè)試用例保證程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。
判斷-條件覆蓋：設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，使判斷中每個(gè)條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時(shí)每個(gè)判斷的所有可能取值分支至少執(zhí)行一次。
邏輯覆蓋的強(qiáng)度依次是：語(yǔ)句覆蓋路徑覆蓋判定覆蓋條件覆蓋判斷-條件覆蓋。
B、基本路徑測(cè)試。其思想和步驟是，根據(jù)軟件過(guò)程性描述中的控制流程確定程序的環(huán)路復(fù)雜性度量，用此度量定義基本路徑集合，并由此導(dǎo)出一組測(cè)試用例，對(duì)每一條獨(dú)立執(zhí)行路徑進(jìn)行測(cè)試。
(2)黑盒測(cè)試
黑盒測(cè)試方法也稱(chēng)為功能測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試。黑盒測(cè)試是對(duì)軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能是否滿(mǎn)足需求進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。
黑盒測(cè)試主要診斷功能不對(duì)或遺漏、接口錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)錯(cuò)誤、性能錯(cuò)誤、初始化和終止條件錯(cuò)誤。
黑盒測(cè)試不關(guān)心程序內(nèi)部的邏輯，只是根據(jù)程序的功能說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，主要方法有等價(jià)類(lèi)劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測(cè)法等，主要用軟件的確認(rèn)測(cè)試。
A、等價(jià)類(lèi)劃分法。這是一種典型的黑盒測(cè)試方法，它是將程序的所有可能的輸入數(shù)據(jù)劃分成若干部分(及若干等價(jià)類(lèi))，然后從每個(gè)等價(jià)類(lèi)中選取數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例。
B、邊界值分析法。它是對(duì)各種輸入、輸出范圍的邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。
C、錯(cuò)誤推測(cè)法。人們可以靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)推測(cè)程序中可能存在的各種錯(cuò)誤，從而有針對(duì)性地編寫(xiě)檢查這些錯(cuò)誤的用例。
3、軟件測(cè)試過(guò)程一般按4個(gè)步驟進(jìn)行：?jiǎn)卧獪y(cè)試、集成測(cè)試、確認(rèn)測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試。
(1)單元測(cè)試
單元測(cè)試是對(duì)軟件設(shè)計(jì)的最小單位——模塊(程序單元)進(jìn)行正確性檢測(cè)的測(cè)試，目的是發(fā)現(xiàn)各模塊內(nèi)部可能存在的各種錯(cuò)誤。
單元測(cè)試根據(jù)程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，其依據(jù)是詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和源程序。單元測(cè)試的技術(shù)可以采用靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)測(cè)試。對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試通常以白盒測(cè)試為主，輔之以黑盒測(cè)試。
單元測(cè)試的內(nèi)容包括：模塊接口測(cè)試、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試、錯(cuò)誤處理測(cè)試和邊界測(cè)試。
在進(jìn)行單元測(cè)試時(shí)，要用一些輔助模塊去模擬與被測(cè)模塊相聯(lián)系的其他模塊，即為被測(cè)模塊設(shè)計(jì)和搭建驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊。其中，驅(qū)動(dòng)模塊相當(dāng)于被測(cè)模塊的主程序，它接收測(cè)試數(shù)據(jù)，并傳給被測(cè)模塊，輸出實(shí)際測(cè)試結(jié)果;而樁模塊是模擬其他被調(diào)用模塊，不必將子模塊的所有功能帶入。
(2)集成測(cè)試
集成測(cè)試是測(cè)試和組裝軟件的過(guò)程，它是把模塊在按照設(shè)計(jì)要求組裝起來(lái)的同時(shí)進(jìn)行測(cè)試，主要目的是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的錯(cuò)誤。
集成測(cè)試的依據(jù)是概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
集成測(cè)試所涉及的內(nèi)容包括：軟件單元的接口測(cè)試、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試、邊界條件和非法輸入的測(cè)試等。
集成測(cè)試通常采用兩種方式：非增量方式組裝與增量方式組裝。
非增量方式組裝：也稱(chēng)為一次性組裝方式。首先對(duì)每個(gè)模塊分別進(jìn)行模塊測(cè)試，然后再把所有模塊組裝在一起進(jìn)行測(cè)試，最終得到要求的軟件系統(tǒng)。
增量方式組裝：又稱(chēng)漸增式集成方式。首先對(duì)一個(gè)個(gè)模塊進(jìn)行模塊測(cè)試，然后將這些模塊逐步組裝成較大的系統(tǒng)，在組裝的過(guò)程中邊連接邊測(cè)試，以發(fā)現(xiàn)連接過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。最后通過(guò)增殖逐步組裝成要求的軟件系統(tǒng)。增量方式組裝又包括自頂向下、自底向上、自頂向下與自底向上相結(jié)合等三種方式。
(3)確認(rèn)測(cè)試
確認(rèn)測(cè)試的任務(wù)是驗(yàn)證軟件的有效性，即驗(yàn)證軟件的功能和性能及其他特性是否與用戶(hù)的要求一致。
確認(rèn)測(cè)試的主要依據(jù)是軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。
確認(rèn)測(cè)試主要運(yùn)用黑盒測(cè)試法。
(4)系統(tǒng)測(cè)試
系統(tǒng)測(cè)試的目的在于通過(guò)與系統(tǒng)的需求定義進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)軟件與系統(tǒng)定義不符合或與之矛盾的地方。
系統(tǒng)測(cè)試的測(cè)試用例應(yīng)根據(jù)需求分析規(guī)格說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)，并在實(shí)際使用環(huán)境下來(lái)運(yùn)行。
系統(tǒng)測(cè)試的具體實(shí)施一般包括：功能測(cè)試、性能測(cè)試、操作測(cè)試、配置測(cè)試、外部接口測(cè)試、安全性測(cè)試等。
注釋1：測(cè)試用例是指對(duì)一項(xiàng)特定的軟件產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試任務(wù)的描述，體現(xiàn)測(cè)試方案、方法、技術(shù)和策略。
二、關(guān)系代數(shù)
當(dāng)對(duì)關(guān)系模型進(jìn)行查詢(xún)運(yùn)算，涉及到多種運(yùn)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意它們之間的先后順序，因?yàn)橛锌赡苓M(jìn)行投影運(yùn)算時(shí)，把符合條件的記錄過(guò)濾，產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。
1.關(guān)系模型的基本操作
關(guān)系模型的基本操作：插入、刪除、修改和查詢(xún)。
其中查詢(xún)包含如下運(yùn)算：
�、偻队斑\(yùn)算。從R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系。
�、谶x擇運(yùn)算。選擇運(yùn)算是一個(gè)一元運(yùn)算，關(guān)系R通過(guò)選擇運(yùn)算(并由該運(yùn)算給出所選擇的邏輯條件)后仍為一個(gè)關(guān)系。設(shè)關(guān)系的邏輯條件為F，則R滿(mǎn)足F的選擇運(yùn)算可寫(xiě)成：σF(R)
�、鄣芽柗e運(yùn)算。設(shè)有n元關(guān)系R及m元關(guān)系S，它們分別有p、q個(gè)元組，則關(guān)系R與S經(jīng)笛卡爾積記為R×S，該關(guān)系是一個(gè)n+m元關(guān)系，元組個(gè)數(shù)是p×q，由R與S的有序組組合而成。
小提示：當(dāng)關(guān)系模式進(jìn)行笛卡爾積運(yùn)算時(shí)，讀者應(yīng)該注意運(yùn)算后的結(jié)果是n+m元關(guān)系，元組個(gè)數(shù)是p×q，這是經(jīng)�；煜摹�
2.關(guān)系代數(shù)中的擴(kuò)充運(yùn)算
(1)交運(yùn)算：關(guān)系R與S經(jīng)交運(yùn)算后所得到的'關(guān)系是由那些既在R內(nèi)又在S內(nèi)的有序組所組成，記為R∩S。
(2)除運(yùn)算
如果將笛卡爾積運(yùn)算看作乘運(yùn)算的話(huà)，除運(yùn)算就是它的逆運(yùn)算。當(dāng)關(guān)系T=R×S時(shí)，則可將除運(yùn)算寫(xiě)成：T÷R=S或T/R=S
S稱(chēng)為T(mén)除以R的商。除法運(yùn)算不是基本運(yùn)算，它可以由基本運(yùn)算推導(dǎo)而出。
(3)連接與自然連接運(yùn)算
連接運(yùn)算又可稱(chēng)為θ運(yùn)算，這是一種二元運(yùn)算，通過(guò)它可以將兩個(gè)關(guān)系合并成一個(gè)大關(guān)系。設(shè)有關(guān)系R、S以及比較式iθj，其中i為R中的域，j為S中的域，θ含義同前。則可以將R、S在域i，j上的θ連接記為：
R|×|S
iθj
在θ連接中如果θ為"="，就稱(chēng)此連接為等值連接，否則稱(chēng)為不等值連接;如θ為"<"時(shí)稱(chēng)為小于連接;如θ為">"時(shí)稱(chēng)為大于連接。
自然連接(naturaljoin)是一種特殊的等值連接，它滿(mǎn)足下面的條件：
①兩關(guān)系間有公共域;
�、谕ㄟ^(guò)公共域的等值進(jìn)行連接。
設(shè)有關(guān)系R、S，R有域A1，A2，…，An，S有域B1，B2，…，Bm，并且，Ai1，Ai2，…，Aij，與B1，B2，…，Bj分別為相同域，此時(shí)它們自然連接可記為：
R|×|S
自然連接的含義可用下式表示：
R|×|S=πA1，A2，……An,Bj+1,……Bm(σAi1=B1^Ai2=B2^…^Aij=,Bj(R×S))
疑難解答：連接與自然連接的不同之處在什么?
一般的連接操作是從行的角度進(jìn)行運(yùn)算，但自然連接還需要取消重復(fù)列，所以是同時(shí)從行和列的角度進(jìn)行運(yùn)算。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與管理
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中有兩種方法，面向數(shù)據(jù)的方法和面向過(guò)程的方法：
面向數(shù)據(jù)的方法是以信息需求為主，兼顧處理需求;面向過(guò)程的方法是以處理需求為主，兼顧信息需求。由于數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中穩(wěn)定性高，數(shù)據(jù)已成為系統(tǒng)的核心，因此面向數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法已成為主流。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)目前一般采用生命周期法，即將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)分解成目標(biāo)獨(dú)立的若干階段。它們是：需求分析階段、概念設(shè)計(jì)階段、邏輯設(shè)計(jì)階段、物理設(shè)計(jì)階段、編碼階段、測(cè)試階段、運(yùn)行階段和進(jìn)一步修改階段。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中采用前4個(gè)階段。
疑難解答：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的前4個(gè)階段的成果分別是什么?
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中一般采用前4個(gè)階段，它們的成果分別是需求說(shuō)明書(shū)、概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式。
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