软考中级数据库思维导图

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• 第一章 计算机系统知识
  • 1. 计算机硬件基础知识
    • 计算机硬件系统组成：CPU、存储器、输入输出设备等。
    • CPU的组成：
      • 运算器：算术逻辑单元(ALU)、累加寄存器(AC)、数据缓冲寄存器(DR)、状态条件寄存器(PSW)。
      • 控制器：指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等。
    • 存储器与总线：
      • 数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)。
      • 总线结构优点。
    • 输入输出控制：
      • 程序控制方式、中断方式、DMA方式、通道方式和外围处理机方式。
  • 2. 计算机体系结构与存储系统
    • 计算机体系结构分类：
      • 按处理机数量分类：单处理系统、并行处理与多处理系统、分布式处理系统。
      • 微观并行程度分类：CISC vs RISC。
    • 流水线技术：流水线周期、吞吐率计算。
    • 存储系统：
      • 存储器分类：内存、外存、磁存储器、半导体存储器、光存储器等。
      • 随机访问存储器(RAM)：SRAM、DRAM。
      • 高速缓存(Cache)：地址映像方式、替换算法、性能分析。
  • 3. 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识
    • 加密技术：对称加密技术、非对称加密技术。
    • 信息摘要：Hash函数、数字签名。
    • 计算机可靠性：可靠性计算、失效率、平均无故障时间(MTBF)、可维修性、可用性。
• 第二章 程序语言基础知识
  • 1. 程序语言概述
    • 低级语言与高级语言：
      • 低级语言：机器语言和汇编语言，依赖于具体机器。
      • 高级语言：如Java、C、C++、Python等，易于理解，提高设计效率。
    • 翻译方式：
      • 汇编：将汇编语言翻译成机器语言。
      • 解释：逐条翻译并执行高级语言。
      • 编译：将高级语言翻译成目标代码后执行。
  • 2. 编译程序与解释程序
    • 解释程序：直接或间接（通过中间代码）解释执行源程序。
    • 编译程序：将源程序翻译成目标程序后执行。
    • 区别：
      • 编译：生成目标程序，不参与运行控制，效率可能更高。
      • 解释：更灵活，可移植性好，但不生成独立目标程序。
  • 3. 程序语言的数据成分
    • 常量与变量：根据值是否变化分类。
    • 数据的作用域：全局变量和局部变量。
    • 数据类型：
      • 基本类型：整型、字符型、实型、布尔类型。
      • 特殊类型：空类型。
      • 用户定义类型：枚举类型。
      • 构造类型：数组、结构、联合。
      • 指针类型。
      • 抽象数据类型：类类型。
  • 4. 程序语言的控制成分
    • 顺序结构：按顺序执行操作。
    • 选择结构：提供分支选择逻辑。
    • 循环结构：重复执行计算过程。
  • 5. 编译过程
    • 词法分析：识别源程序中的单词符号。
    • 语法分析：构建语法树，检查语法错误。
    • 语义分析：检查静态语义错误，收集类型信息。
    • 中间代码生成：生成后缀式、四元式等中间代码。
    • 代码优化：优化中间代码或目标代码。
    • 目标代码生成：生成机器代码。
    • 符号表管理：记录符号信息，辅助语义检查和代码生成。
    • 出错处理：处理静态和动态错误。
  • 6. 中缀、前缀与后缀表达式
    • 中缀表达式：常见的表达式形式，如(a+b)*c-d。
    • 前缀表达式：波兰式，运算符在前，如-*+abcd。
    • 后缀表达式：逆波兰式，运算符在后，如ab+c*d-。
  • 7. 函数调用
    • 传值调用：单向传递实参值给形参。
    • 引用调用：传递实参地址给形参，实现双向数据传递。
• 第三章 数据结构与算法
  • 3.1 线性结构
    • 线性表：由n个元素组成的有限序列，可以顺序存储或链式存储。
      • 顺序表：使用连续的存储单元，支持随机存取。
      • 链表：通过节点存储数据，支持动态内存分配。
    • 栈：后进先出(LIFO)的线性表，有顺序栈和链栈两种实现。
    • 队列：先进先出(FIFO)的线性表，有顺序队列和链队列两种实现。
    • 字符串：特殊的线性表，由字符组成，可以顺序存储或链式存储。
  • 3.2 数组和矩阵
    • 数组：固定长度的线性表，可以是一维或多维。
      • 二维数组：可以按行或列存储。
    • 矩阵：特殊矩阵如对称矩阵、三对角矩阵和稀疏矩阵可以压缩存储。
  • 3.3 树和二叉树
    • 树：由结点组成的层次结构，每个结点有子树。
    • 二叉树：每个结点最多有两个子树的树。
      • 性质：二叉树的层数、节点数和度等。
      • 满二叉树和完全二叉树：特殊的二叉树结构。
      • 二叉树遍历：前序、中序、后序遍历。
      • 最优二叉树：带权路径长度最短的树，如哈夫曼树。
      • 二叉查找树：左子树上的键值小于根节点，右子树上的键值大于根节点。
  • 3.4 图
    • 图：由顶点和边组成的数据结构，可以是有向图或无向图。
      • 存储结构：邻接矩阵和邻接链表。
      • 特殊图：完全图、生成树和最小生成树。
      • 图算法：普里姆算法和克鲁斯卡尔算法。
  • 3.5 排序算法
    • 常见排序算法：
      • 直接插入排序
      • 冒泡排序
      • 简单选择排序
      • 希尔排序
      • 快速排序
      • 堆排序
      • 归并排序
  • 3.6 查找算法
    • 常见查找算法：
      • 顺序查找
      • 折半查找（二分查找）
      • 索引顺序查找（分块查找）
      • 树表查找
      • 哈希查找
  • 3.7 图的相关算法
    • 生成树与最小生成树：连通图中的子图，包含所有顶点。
    • 普里姆算法：以顶点为主的最小生成树算法。
    • 克鲁斯卡尔算法：以边为主的最小生成树算法。
• 第四章 操作系统知识
  • 4.1 进程管理
    • 操作系统定义：管理系统中的软/硬件资源，控制程序执行，提供用户环境。
    • 特征：并发性、共享性、虚拟性和不确定性。
    • 功能：进程管理、文件管理、存储管理、设备管理和作业管理。