一、结构化分析与设计
1、结构化分析的对象包括：数据（实体对象的属性和关系）和处理（对信息的加工和处理）。
2、数据流图（DFD）是面向数据流建模的工具。
3、进行结构化分析的步骤：
- 确定系统边界，绘制系统环境图。
- 绘制各层数据流图，自上而下。
- 定义数据字典。
- 定义处理说明。
- 将图、字典以及加工组成分析模型。
4、系统总体设计模型反映模块间的调用关系、可采用层次图、HIPO图和机构图表达。
5、数据流图分为变换型数据流图和事务型数据流图，事务型流程的处理为条件判断式、根据不同输入数据的类型对应不同处理动作。
6、详细设计可以采用程序流程图、N-S图和PDL语言等工具表达。
7、结构化分析的最终结果：数据流图、数据字典和加工处理说明。
二、数据库分析与设计
数据库设计的步骤
1、数据库应用的生命周期分为6个阶段： 数据库规划、需求描述与分析、数据库设计与应用程序设计、实现、测试、运行维护。其中：
- 需求描述与分析是以用户的角度。
- 应用程序设计包括事务设计和用户界面设计。
- DDL（数据定义语言）用于建立数据库。
2、数据库设计的4个主要阶段： 用户需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。
需求分析
1、需求调研过程中，需要获得用户对系统的要求包括：信息要求（保存那些数据）、处理要求（实现什么功能）、系统要求（安全要求等）。
2、数据字典是各类数据描述的集合，描述的是元数据（描述数据的数据），而不是数据本身。
| 数据字典构成 | 描述 |
| 数据项 |
数据项名，数据项含义说明，别名、数据类型、长度、取值范围、取值含义、与其他数据项的逻辑关系 |
| 数据结构 |
数据结构名、含义说明、组成：数据项或数据结构 |
| 数据流 | |
| 数据存储 | 数据存储名、说明、编 、流入的数据流、流出的数据流、组成：数据结构、数据量、存取方式。 |
| 处理过程 | 处理过程名、说明、输入数据流、输出数据流、处理：简要说明。 |
3、 需求分析阶段的成果是系统需求说明书。
概念结构设计
1、概念设计中概念模型的理想工具是E-R图，由实体、属性及实体间联系三要素组成。
2、概念结构设计的目标是产生反映系统信息需求的数据库概念结构，即概念模型。
3、概念结构设计的策略通常有以下4种： 自顶而下、自底向上、逐步扩张和混合策略。
4、概念结构设计工作步骤。
5、E-R图合并时，各分E-R图之间的冲突主要包括：属性冲突、命名冲突和结构冲突。
6、分E-R图的合并优化方式包括：实体类型合并、冗余属性消除和冗余联系消除。
逻辑结构设计
1、逻辑设计包括模式初始设计、子模式设计、应用程序设计、模式评价、模式求精。
2、逻辑结构设计即是在概念结构设计的基础上进行数据模型设计，可是层次模型、 状模型和关系模型。
3、逻辑结构设计工作步骤。
4、E-R 图的三种联系： 一对一、一对多、多对多。
5、关系模型规范化的步骤： 确定依赖关系、确定范式、关系模型分解、关系模型的评价及修正。
数据库的物理设计
1、数据库的物理设计工作步骤
2、物理设计包括确定数据分布、存储结构和访问方式。
3、综合考虑提高数据的访问速度，本阶段需要确定数据库文件的索引字段和索引类型。
4、数据库物理结构主要由存储记录格式、记录在物理设备上的安排及访问路径构成。
5、建立聚簇索引的原则。
（1）聚簇码值相对稳定 （2）表主要用于查询，且主要用于聚簇码的访问和连接 （3）对应每个聚簇码值的平均元组既不能太多也能太少 6、确定索引的一般顺序： （1）确定关系的存储结构：无序或有序（聚簇）存放 （2）确定不宜建立索引的属性或表 （3）确定宜建立索引的属性
数据库实施与维护
1、数据库实施阶段的工作步骤。
2、在 Oracle 系统中，数据库逻辑结果的描述包括表空间、段、范围和数据块。 3、数据的完整性，指有效性、正确性和一致性。 4、系统可对用户的数据操作进行两方面的控制：用户授权（身份认证）、不同用户不同权限。 5、数据加载前，须对数据进行整理，建立校验规范和程序，排除不合格数据。 6、数据库维护工作的主要内容包括对数据库的监测和性能改善、故障恢复、数据库的重组（不 改变数据库逻辑和物理结构，类似于碎片整理，清理指针及废弃空间）和重构（谨慎执行）。
面向对象的分析与设计
1、面向对象分析包括三个活动：建模系统功能、定义领域模型、定义交互行为和状态、定义设计类图。
2、通过用例建模系统功能的步骤
- 确定参与者
- 确定需求用例
- 构造用例模型
- 记录需求用例描述
3、建模对象状态
建模状态图应遵循的指导原则
- 状态名称简单但具有描述性
- 避免黑洞（有进无出）
- 避免奇迹（有出无进）
- 符合状态需对子状态集进行建模
- 为复杂的实体创建分层的状态图
4、建模序列图
系统序列图描述决策和系统在用例场景下的交互。
算法分析与设计
算法设计的主要步骤
算法问题类型
| 问题 | 要点 |
| 查找 | 没有一种算法对任何情况都适用。 |
| 排序 | 排序的一个主要目的是为了进行快速查找。 |
| 图 |
TSP问题、独立集问题、图着色问题、哈密尔顿回路问题、顶点覆盖问题和最长路径问题 |
| 组合 | 一般是最优化问题。 |
| 几何 |
最近点对问题、凸包问题。 |
现代优化计算方法
| 算法 | 要点 |
| 禁忌搜索算法 | 全局逐步寻优算法 |
| 模拟退火算法 | 全局最优算法 |
| 遗传算法 |
选择、较差和搬移构成了遗传算法的基本操作。 |
| 蚁群优化算法 |
分布式的智能模拟算法、间接异步互联。 |
| 人工神经 络 |
主要用于 络连接拓扑结构、神经元的特征和学习规则，模型包括：前向 络、反馈 络（无向）。 |
面向过程的程序设计与实现
- 变量的本质上是程序中用来存放数据的一段存储空间，通常其对应的存储空间为内存区域。
- 变量具有类型、值、地址、作用域和生存期等属性。
- 存储变量地址的变量称为指针变量。
- 当一个指针变量指向仍为指针变量时，称为多级变量，级数越多数据访问效率越低。
面向过程的程序设计与实现
当23中设计模型运用时，需要注意以下几点：
（1）能够根据设计模式的名称画出其对应的类图 （2）理解类图中每一个类的作用于功能 （3）能够将现实问题中所描述的各种职责映射到类图中具体的类 （4）能够使用一种面向对象语言实现设计 文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识Python入门技能树首页概览210415 人正在系统学习中
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