软件测试的关键是设计测试用例，一个好的测试用例能找到迄今为止尚未发现的错误。 2、软件测试方法：静态测试和动态测试。
静态测试：包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量。不实际运行软件，主要通过人工进行。 动态测试：是基于计算机的测试，主要包括白盒测试方法和黑盒测试方法。
3、软件测试过程一般按4个步骤进行：单元测试、集成测试、确认测试和系统测试。 3.5 程序的调试
程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误，主要在开发阶段进行，调试程序应该由编制源程序的程序员来完成。 程序调试的基本步骤：（1）错误定位；（2）纠正错误；（3）回归测试。 *：软件的调试后要进行回归测试，防止引进新的错误。 测试是为了发现问题，调试是为了解决问题
第四章 数据库设计基础
4.1 数据库系统的基本概念
1、数据、数据库、数据管理系统
（1）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。数据的型给出了数据表示的类型，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合给定型的值，如整型（INT）值15。
（2）数据库（DB）：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所共享。
（3）数据库管理系统（DBMS）：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。
（4）数据库管理员（DBA）：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。 （5）数据库系统（DBS）：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。 （6）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。 *：数据库技术的根本目标是解决数据的共享问题。 2、数据库系统的发展
数据库管理发展至今已经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 3、数据库系统的基本特点 （1）数据的高集成性。
（2）数据的高共享性与低冗余性。
*：数据库系统可以减少数据冗余，但无法避免一切冗余。
（3）数据独立性：数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。也就是说，数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影响应用程序。
数据独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两级。
1）物理独立性：物理独立性即是数据的物理结构（包括存储结构，存取方式等）的改变，如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构，从而不致引起应用程序的变化。
2）逻辑独立性：数据库总体逻辑结构的改变，如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等，不需要相应修改应用程序，这就是数据的逻辑独立性。 （4）数据统一管理与控制。
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数据统一管理与控制主要包含以下三个方面：
1）数据的完整性检查：检查数据库中数据的正确性以保证数据的正确。 2）数据的安全性保护：检查数据库访问者以防止非法访问。
3）并发控制：控制多个应用的并发访问所产生的相互干扰以保证其正确性。 4、数据库系统的内部结构体系 （1）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，是全体用户（应用）公共数据视图。 2）外模式：也称子模式或用户模式，它是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式，它由概念模式推导而出。
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。内模式的物理性主要体现在操作系统及文件级上，它还未深入到设备级上（如磁盘及磁盘操作）。内模式对一般用户是透明的，但它的设计直接影响数据库的性能。 （2）数据库系统的两级映射：
1）概念模式/内模式的映射：实现了概念模式到内模式之间的相互转换。当数据库的存储结构发生变化时，通过修改相应的概念模式/内模式的映射，使得数据库的逻辑模式不变，其外模式不变，应用程序不用修改，从而保证数据具有很高的物理独立性。
2）外模式/概念模式的映射：实现了外模式到概念模式之间的相互转换。当逻辑模式发生变化时，通过修改相应的外模式/逻辑模式映射，使得用户所使用的那部分外模式不变，从而应用程序不必修改，保证数据具有较高的逻辑独立性。 4.2 数据模型 1、数据模型
（1）数据模型的概念：是数据特征的抽象，它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示与操作提供一个抽象的框架。
（2）数据模型所描述的内容有三个部分，它们是数据结构、数据操作与数据约束。
1）数据结构：数据结构是所研究的对象类型的集合，包括与数据类型、内容、性质有关的对象，以及与数据之间联系有关的对象。它用于描述系统的静态特性。
2）数据操作：数据操作是对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作的含义、符号、操作规则及实现操作的语句等。它用于描述系统的动态特性。 3）数据的约束条件：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，用以限定符号数据模型的数据库状态及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。
（3）数据模型分为概念模型、逻辑数据模型和物理模型三类：
1）概念数据模型：简称概念模型，是对客观世界复杂事物的结构描述及它们之间的内在联系的刻画。概念模型主要有：E-R模型(实体联系模型)、扩充的E-R模型、面向对象模型及谓词模型等。
2）逻辑数据模型：又称数据模型，是一种面向数据库系统的模型，该模型着重于在数据库系统一级的实现。逻辑数据模型主要有：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。 3）物理数据模型：又称物理模型，它是一种面向计算机物理表示的模型，此模型给出了数据模型在计算机上物理结构的表示。 2、实体联系模型及E-R图 （1）E-R模型的基本概念： 1）实体：现实世界中的事物。 2）属性：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。
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E-R模型三个基本概念之间的联接关系：1）实体集（联系）与属性间的联接关系；2）实体（集）与联系。
*：E-R模型的基本成分是实体和联系。 （2）E-R模型的图示法： 1）实体集：用矩形表示。 2）属性：用椭圆形表示。 3）联系：用菱形表示。
4）实体集与属性间的联接关系：用无向线段表示。 5）实体集与联系间的联接关系：用无向线段表示。
学生M选课N课程学号姓名性别系出生年月成绩课号课程名学分选修时间 （3）数据库管理系统常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型三种。
1）层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点：A、每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；B、树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。
部门
管理销售
员工商品
2）网状模型是层次模型的一个特例，从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。 学校
工人
领导领导
使用维护
教师班组 设备教学管理
学生
(a)教学关系E-R图(b)工作与设备8
3）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。 学号 2007102 2007203 2007305 2007406 姓名 张洁然 李一明 王 丽 刘 宏 性别 男 男 女 男 出生年月 07-07-88 05-01-87 04-09-88 10-11-88 班级 籍贯 07动画1班 天津 07播音5班 广西南宁 07管理4班 辽宁沈阳 07新闻3班 江苏南京 *：同一个关系模型的任两个元组值不能完全相同。
主码：或称为关键字、主键，简称码、键，表中的一个属性或几个属性的组合、其值能唯一地标识表中一个元组的，称为关系的主码或关键字。例如，学生的学号。主码属性不能取空值。
外部关键字：或称为外键，在一个关系中含有与另一个关系的关键字相对应的属性组称为该关系的外部关键字。外部关键字取空值或为外部表中对应的关键字值。例如，在学生表中含有的所属班级名字，是班级表中的关键字属性，它是学生表中的外部关键字。 （4）关系中的数据约束：
1）实体完整性约束：要求关系的主键中属性值不能为空值，因为主键是唯一决定元组的，如为空值则其唯一性就成为不可能的了。
2）参照完整性约束：关系之间相互关联的基本约束，不允许关系引用不存在的元组，即在关系中的外键要么是所关联关系中实际存在的元组，要么为空值。
3）用户定义的完整性约束：反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例如某个属性的取值范围在0—100之间等。 4.4 数据库设计方法和步骤
（1）数据库设计阶段包括：需求分析、概念分析、逻辑设计、物理设计。 （2）数据库设计的每个阶段都有各自的任务：
1）需求分析阶段：这是数据库设计的第一个阶段，任务主要是收集和分析数据，这一阶段收集到的基础数据和数据流图是下一步设计概念结构的基础。
2）概念设计阶段：分析数据间内在语义关联，在此基础上建立一个数据的抽象模型，即形成E-R图。
*：数据库概念设计的过程包括选择局部应用、视图设计和视图集成。 3）逻辑设计阶段：将E-R图转换成指定RDBMS中的关系模式。
4）物理设计阶段：对数据库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及有效利用存储空间。
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