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软件设计师—学习笔记.pdf
1. 计算机网络概论
1.1. 计算机系统基础知识
1.1.1. 计算机系统硬件基本组成
1.1.2. 中央处单元
1.1.3. 数据表示
1.1.4. 校验码
1.2. 计算机体系结构
1.2.1. 计算机系统结构的发展
1.2.2. 存储系统
1.2.3. 输入输出技术
1.2.4. 总线结构
1.3. 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识
1.3.1. 计算机安全概述
1.3.2. 加密技术和认证技术
1.3.3. 计算机可靠性
1.3.4. 计算机系统的性能评价
2. 程序语言基础知识
2.1. 程序语言概述
2.1.1. 程序语言的基本概念
2.1.2. 程序语言的基本成分
2.2. 语言处理程序基础
2.2.1. 汇编程序基本原理
2.2.2. 编译程序基本原理
2.2.3. 解释程序基本原理
3. 数据结构
4. 操作系统知识
4.1. 操作系统概述
4.1.1. 操作系统的基本概念
4.1.2. 操作系统的分类及特点
4.1.3. 操作系统的发展
4.2. 进程管理
4.2.1. 基本概念
4.2.2. 进程控制
4.2.3. 进程间的通信
4.2.4. 管程
4.2.5. 进程调度
4.2.6. 死锁
4.2.7. 线程
4.3. 存储管理
4.3.1. 基本概念
4.3.2. 存储管理方案
4.3.3. 分页存储管理
4.3.4. 分段存储管理
4.3.5. 段页式存储管理
4.3.6. 虚拟存储管理
4.4. 设备管理
4.4.1. 设备管理概述
4.4.2. I/O软件
4.4.3. 设备管理采用的相关技术
4.4.4. 磁盘调度
4.5. 文件管理
4.5.1. 文件与文件系统
4.5.2. 文件的结构和组织
4.5.3. 文件目录
4.5.4. 存取方法和存储空间的管理
4.5.5. 文件的使用
4.5.6. 文件的共享与保护
4.5.7. 系统的安全与可靠性
4.6. 作业管理
4.6.1. 作业与作业控制
4.6.2. 作业调度
4.6.3. 用户界面
5. 软件工程基础知识
5.1. 软件工程概述
5.1.1. 计算机软件
5.1.2. 软件工程的基本原理
5.1.3. 软件生存周期
5.1.4. 软件过程
5.2. 软件过程模型
5.2.1. 瀑布模型
5.2.2. 增量模型
5.2.3. 演化模型
5.2.4. 喷泉模型
5.2.5. 基于构件的开发模型
5.2.6. 形式化方法模型
5.2.7. 统一过程（UP）模型
5.2.8. 敏捷方法
5.3. 需求分析
5.3.1. 软件需求
5.3.2. 需求分析原则
5.3.3. 需求工程
5.4. 系统设计
5.4.1. 概要设计
5.4.2. 详细设计
5.5. 系统测试
5.5.1. 系统测试与调试
5.5.2. 传统软件的测试策略
5.5.3. 测试面向对象软件
5.5.4. 测试Web应用
5.5.5. 测试方法
5.5.6. 调试
5.6. 运行和维护知识
5.6.1. 系统转换
5.6.2. 系统维护概述
5.6.3. 系统评价
5.7. 软件项目管理
5.7.1. 软件项目管理涉及的范围
5.7.2. 软件项目估算
5.7.3. 进度管理
5.7.4. 软件项目的组织
5.7.5. 软件配置管理
5.7.6. 风险管理
5.8. 软件质量
5.8.1. 软件质量特性
5.8.2. 软件质量保证
5.8.3. 软件评审
5.8.4. 软件容错技术
5.9. 软件度量
5.9.1. 软件度量分类
5.9.2. 软件复杂性度量
5.10. 软件工具与软件开发环境
5.10.1. 软件工具
5.10.2. 软件开发环境
6. 结构化开发方法
6.1. 系统分析与设计概述
6.1.1. 系统分析概述
6.1.2. 系统设计的基本原理
6.1.3. 系统总体结构设计
6.1.4. 系统文档
6.2. 结构化分析方法
6.2.1. 结构化分析方法概述
6.2.2. 数据流图
6.2.3. 数据字典DD
6.3. 结构化设计方法
6.3.1. 结构化设计的步骤
6.3.2. 数据流图到软件体系结构的映射
6.4. WebApp分析与设计
6.4.1. WebApp的特性
6.4.2. WebApp需求模型
6.4.3. WebApp设计
6.5. 用户界面设计
6.5.1. 用户界面设计的黄金原则
6.5.2. 用户界面的分析与设计
6.5.3. 用户界面设计问题
7. 面向对象技术
7.1. 面向对象基础
7.1.1. 面向对象的基本概念
7.1.2. 面向对象分析
7.1.3. 面向对象设计
7.1.4. 面向对象程序设计
7.1.5. 面向对象测试
7.2. UML
7.2.1. 事物
7.2.2. 关系
7.2.3. UML中的图
7.3. 设计模式
7.3.1. 设计模式的要素
7.3.2. 创建型设计模式
7.3.3. 结构性设计模式
7.3.4. 行为设计模式
7.3.5. 应用举例
8. 算法设计与分析
8.1. 算法设计与分析的基本概念
8.1.1. 算法
8.1.2. 算法设计
8.1.3. 算法分析
8.1.4. 算法的表示
8.2. 算法分析基础
8.2.1. 时间复杂度
8.2.2. 渐进符号
8.2.3. 递归式
8.3. 分治法
8.3.1. 递归的概念
8.3.2. 分治法的基本思想
8.3.3. 分治法的典型实例
8.4. 动态规划法
8.4.1. 动态规划的基本思想
8.4.2. 动态规划的典型实例
8.5. 贪心法
8.5.1. 贪心算法的基本思想
8.5.2. 贪心算法的典型实例
8.6. 回溯法
8.6.1. 回溯法的算法框架
8.6.2. 回溯法的典型实例
8.7. 分支界限法
8.8. 概率算法
8.9. 近似算法
8.10. 数据挖掘算法
8.11. 智能优化算法
9. 数据库技术基础
9.1. 基本概念
9.1.1. 数据库与数据库系统
9.1.2. 数据库管理系统的功能
9.1.3. 数据库管理系统的特征及分类
9.1.4. 数据库系统的体系结构
9.1.5. 数据库的三级模式结构
9.1.6. 大数据
9.2. 数据模型
9.2.1. 基本概念
9.2.2. 数据模型的三要素
9.2.3. E-R模型
9.2.4. 数据模型
9.2.5. 关系模型
9.3. 关系代数
9.3.1. 关系数据库的基本概念
9.3.2. 5种基本的关系代数运算
9.3.3. 扩展的关系代数运算
9.4. 关系数据库SQL语言简介
9.4.1. SQL数据库体系结构
9.4.2. SQL的基本组成
9.4.3. SQL数据定义
9.4.4. SQL数据查询
9.4.5. SQL数据更新
9.4.6. SQL访问控制
9.4.7. 嵌入式SQL
9.5. 关系数据库的规范
9.5.1. 函数依赖
9.5.2. 规范化
9.5.3. 模式分解及分解应具有的特性
9.6. 数据库的控制功能
9.6.1. 事务管理
9.6.2. 数据库的备份与恢复
9.6.3. 并发控制
10. 网络与信息安全基础知识
10.1. 网络概述
10.1.1. 计算机网络的概念
10.1.2. 计算机网络的分类
10.1.3. 网络的拓扑结构
10.1.4. ISO/OSI网络体系结构
10.2. 网络互连硬件
10.2.1. 网络的设备
10.2.2. 网络的传输介质
10.2.3. 组件网络
10.3. 网络的协议与标准
10.3.1. 网络的标准
10.3.2. 局域网协议
10.3.3. 广域网协议
10.3.4. TCP/IP协议族
10.4. Internet及应用
10.4.1. Internet概述
10.4.2. Internet地址
10.4.3. Internet服务
10.5. 信息安全基础知识
10.6. 网络安全概述
11. 标准化与软件知识产权基础知识
11.1. 标准化基础知识
11.1.1. 基本概念
11.1.2. 信息技术标准化
11.1.3. 标准化组织
11.1.4. ISO9000标准简介
11.1.5. ISO/IEC 15504过程评估
11.2. 知识产权基础知识
11.2.1. 基本概念
11.2.2. 计算机软件著作权
11.2.3. 计算机软件的商业秘密权
11.2.4. 专利权的概述
11.2.5. 企业知识产权的保护
12. 软件系统分析与设计
12.1. 结构化分析与设计
12.1.1. 需求说明
12.1.2. 结构化分析
12.1.3. 总体设计
12.1.4. 详细设计
12.2. 数据库分析与设计
12.2.1. 数据库设计的策略与步骤
12.2.2. 需求分析
12.2.3. 概念结构设计
12.2.4. 逻辑结构设计
12.2.5. 数据库的物理设计
12.2.6. 数据库的实施与维护
12.2.7. 案例分析
12.3. 面向对象分析与设计
12.3.1. 面向对象分析与设计的步骤
12.3.2. 需求说明
12.3.3. 建模用例
12.3.4. 建模活动
12.3.5. 设计类图
12.3.6. 建模对象状态
12.3.7. 建模交互
12.4. 算法分析与设计
12.4.1. C程序设计语言与实现
12.4.2. 算法设计与实现
12.5. 面向对象的程序设计与实现
12.5.1. 设计与实现方法
12.5.2. 设计模式的应用
北工程技术学院 I 本学习笔记进行以下约定： 编程语言 注意事项 补充说明 补充子说明 为什么要参加软考？ 在职称、从业资质、政策加分；业务开展需求（申请省级甚至国家级项目工程）、提升公司形象 软考家族 计算机软件 计算机网络 计算机应用技术 信息系统 信息服务 高级资格 信息系统项目管理师、系统分析师、系统架构师、网络规划设计师、系统规划与管理师 中级资格 软件评测师 软件设计师 软件过程能力评估师 网络工程师 多媒体应用技术师 嵌入式系统设计师 计算机辅助设计师 电子商务设计师 系统集成项目管理工程师 信息安全工程师 数据库系统工程师 信息系统管理工程师 计算机硬件工程师 信息技术支持工程师 初级资格 程序员 网路管理员 多媒体应用制作技术员 电子商务技术员 信息系统运行管理员 网页制作员 信息处理技术员 报名信息 每年考试2次，默认是每年的3月或11月，采取网上报名方式； 报名费： 珠海考试地点：默认在斗门（XX学校）； 全国统一阅卷，一般60天左右公布成绩； 官网：http://rsks.gd.gov.cn/ 中国计算机技术职业资格网：http://www.ruankao.org.cn/ 考试信息 计算机与软件工程知识：150分钟，笔试，75道选择题； 上午 软件设计：150分钟，笔试，6道问道题（答5道）； 下午
计算机与软件工程知识
序号
知识点
北工程技术学院
说明
1 软件工程基础知识 开发模型、设计原则、测试方法、质量特性、CMM、Pert 图、风险管理
2 面向对象
面向对象基本概念、面向对象分析与设计、UML、设计模式
3 数据结构与算法
数组、栈、队列、树与二叉树、图、查找与排序、常见算法
4 程序设计语言
5 计算机硬件基础
6 操作系统
7 数据库系统
文法、有限自动机、正规式、语句的作用、语句的语义、程序的控制结构、
函数调用的参数传递、各种程序语言的特点比较
浮点数运算、溢出、算术、逻辑运算、计算机系统结构分类、指令系统基
础、CISC 与 RISC、流水线、Cache 存储器可靠性分析、校验方法
进程状态转换图、信号量与 PV 操作、死锁问题、银行家算法、段页式存
储、页面置换算法、磁盘调度、树形文件系统
E-R 模型、关系代数、元祖演算、规范化理论（健、范式、模式分解）、并
发控制
8 计算机网络
OSI 模型、TCP/IP 协议族、子网划分、常用的网络命令
9 信息安全知识
加密解密技术、网络安全、计算机病毒
10 多媒体基础
多媒体基本概念、计算机声音、图像、视频文件的容量、JPEG、MPEG
11 知识产权与标准化 作品保护时间、侵权判定、知识产权归属、标准的分类、标准代号
软件设计部分
序号
知识点
说明
补充数据流图的缺失部分（补充数据流、补充外部实体、补充数据存储）、
1 数据流图
数据流图的改错（包括修正数据流名称、数据流的起点与终点、删除多余
数据流）与数据流图相关的概念简答题
2 数据库设计
E-R 模型、关系模式、住建、外键、SQL 语言
3
4
5
6
UML 建模
用例图、类图与对象图、顺序图、活动图、状态图
C 语言算法
链表、栈、二叉树、图基本操作的程序实现、动态规划法、分治法、回溯
法、递归法、贪心法
C++语言程序设计
C++语法、设计模式
Java 语言程序设计
Java 语法、设计模式
II
北工程技术学院
参考资料
软件设计师教程（第 5 版）
软件设计师考试同步辅导上午科目
软件设计师考试同步辅导下午科目
软件设计师 考试培训讲义
软件设计师考试试题分类精解
III
北工程技术学院
1. 计算机网络概论 ....................................................................................................................................... 1
1.1. 计算机系统基础知识 .................................................................................................................... 1
1.1.1. 计算机系统硬件基本组成 ................................................................................................. 1
1.1.2. 中央处单元 ......................................................................................................................... 1
1.1.3. 数据表示 ............................................................................................................................. 3
1.1.4. 校验码 ................................................................................................................................. 5
1.2. 计算机体系结构 ............................................................................................................................ 7
1.2.1. 计算机系统结构的发展 ..................................................................................................... 7
1.2.2. 存储系统 ............................................................................................................................. 9
1.2.3. 输入输出技术 ................................................................................................................... 13
1.2.4. 总线结构 ........................................................................................................................... 14
1.3. 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识 .............................................................................. 14
1.3.1. 计算机安全概述 ............................................................................................................... 14
1.3.2. 加密技术和认证技术 ....................................................................................................... 15
1.3.3. 计算机可靠性 ................................................................................................................... 17
1.3.4. 计算机系统的性能评价 ................................................................................................... 19
2. 程序语言基础知识 ................................................................................................................................. 21
2.1. 程序语言概述 .............................................................................................................................. 21
2.1.1. 程序语言的基本概念 ....................................................................................................... 21
2.1.2. 程序语言的基本成分 ....................................................................................................... 21
2.2. 语言处理程序基础 ...................................................................................................................... 22
2.2.1. 汇编程序基本原理 ........................................................................................................... 22
2.2.2. 编译程序基本原理 ........................................................................................................... 22
2.2.3. 解释程序基本原理 ........................................................................................................... 25
3. 数据结构 ................................................................................................................................................. 27
4. 操作系统知识 ......................................................................................................................................... 28
4.1. 操作系统概述 .............................................................................................................................. 28
4.1.1. 操作系统的基本概念 ....................................................................................................... 28
4.1.2. 操作系统的分类及特点 ................................................................................................... 29
IV
北工程技术学院
4.1.3. 操作系统的发展 ............................................................................................................... 30
4.2. 进程管理 ...................................................................................................................................... 31
4.2.1. 基本概念 ........................................................................................................................... 31
4.2.2. 进程控制 ........................................................................................................................... 33
4.2.3. 进程间的通信 ................................................................................................................... 34
4.2.4. 管程 ................................................................................................................................... 35
4.2.5. 进程调度 ........................................................................................................................... 36
4.2.6. 死锁 ................................................................................................................................... 37
4.2.7. 线程 ................................................................................................................................... 39
4.3. 存储管理 ...................................................................................................................................... 39
4.3.1. 基本概念 ........................................................................................................................... 39
4.3.2. 存储管理方案 ................................................................................................................... 40
4.3.3. 分页存储管理 ................................................................................................................... 40
4.3.4. 分段存储管理 ................................................................................................................... 41
4.3.5. 段页式存储管理 ............................................................................................................... 42
4.3.6. 虚拟存储管理 ................................................................................................................... 43
4.4. 设备管理 ...................................................................................................................................... 43
4.4.1. 设备管理概述 ................................................................................................................... 43
4.4.2. I/O 软件 .............................................................................................................................. 44
4.4.3. 设备管理采用的相关技术 ............................................................................................... 44
4.4.4. 磁盘调度 ........................................................................................................................... 45
4.5. 文件管理 ...................................................................................................................................... 46
4.5.1. 文件与文件系统 ............................................................................................................... 46
4.5.2. 文件的结构和组织 ........................................................................................................... 46
4.5.3. 文件目录 ........................................................................................................................... 47
4.5.4. 存取方法和存储空间的管理 ........................................................................................... 47
4.5.5. 文件的使用 ....................................................................................................................... 47
4.5.6. 文件的共享与保护 ........................................................................................................... 47
4.5.7. 系统的安全与可靠性 ....................................................................................................... 48
4.6. 作业管理 ...................................................................................................................................... 48
4.6.1. 作业与作业控制 ............................................................................................................... 49
4.6.2. 作业调度 ........................................................................................................................... 49
V
北工程技术学院
4.6.3. 用户界面 ........................................................................................................................... 50
5. 软件工程基础知识 ................................................................................................................................. 51
5.1. 软件工程概述 .............................................................................................................................. 51
5.1.1. 计算机软件 ....................................................................................................................... 51
5.1.2. 软件工程的基本原理 ....................................................................................................... 52
5.1.3. 软件生存周期 ................................................................................................................... 52
5.1.4. 软件过程 ........................................................................................................................... 53
5.2. 软件过程模型 .............................................................................................................................. 53
5.2.1. 瀑布模型 ........................................................................................................................... 54
5.2.2. 增量模型 ........................................................................................................................... 54
5.2.3. 演化模型 ........................................................................................................................... 55
5.2.4. 喷泉模型 ........................................................................................................................... 56
5.2.5. 基于构件的开发模型 ....................................................................................................... 57
5.2.6. 形式化方法模型 ............................................................................................................... 58
5.2.7. 统一过程（UP）模型 ...................................................................................................... 58
5.2.8. 敏捷方法 ........................................................................................................................... 58
5.3. 需求分析 ...................................................................................................................................... 58
5.3.1. 软件需求 ........................................................................................................................... 58
5.3.2. 需求分析原则 ................................................................................................................... 59
5.3.3. 需求工程 ........................................................................................................................... 59
5.4. 系统设计 ...................................................................................................................................... 60
5.4.1. 概要设计 ........................................................................................................................... 60
5.4.2. 详细设计 ........................................................................................................................... 60
5.5. 系统测试 ...................................................................................................................................... 61
5.5.1. 系统测试与调试 ............................................................................................................... 61
5.5.2. 传统软件的测试策略 ....................................................................................................... 61
5.5.3. 测试面向对象软件 ........................................................................................................... 64
5.5.4. 测试 Web 应用 .................................................................................................................. 64
5.5.5. 测试方法 ........................................................................................................................... 64
5.5.6. 调试 ................................................................................................................................... 65
5.6. 运行和维护知识 .......................................................................................................................... 65
5.6.1. 系统转换 ........................................................................................................................... 65
VI
北工程技术学院
5.6.2. 系统维护概述 ................................................................................................................... 65
5.6.3. 系统评价 ........................................................................................................................... 66
5.7. 软件项目管理 .............................................................................................................................. 66
5.7.1. 软件项目管理涉及的范围 ............................................................................................... 66
5.7.2. 软件项目估算 ................................................................................................................... 66
5.7.3. 进度管理 ........................................................................................................................... 67
5.7.4. 软件项目的组织 ............................................................................................................... 67
5.7.5. 软件配置管理 ................................................................................................................... 67
5.7.6. 风险管理 ........................................................................................................................... 67
5.8. 软件质量 ...................................................................................................................................... 68
5.8.1. 软件质量特性 ................................................................................................................... 68
5.8.2. 软件质量保证 ................................................................................................................... 69
5.8.3. 软件评审 ........................................................................................................................... 70
5.8.4. 软件容错技术 ................................................................................................................... 70
5.9. 软件度量 ...................................................................................................................................... 71
5.9.1. 软件度量分类 ................................................................................................................... 71
5.9.2. 软件复杂性度量 ............................................................................................................... 71
5.10. 软件工具与软件开发环境 ........................................................................................................ 71
5.10.1. 软件工具 ......................................................................................................................... 71
5.10.2. 软件开发环境 ................................................................................................................. 72
6. 结构化开发方法 ..................................................................................................................................... 73
6.1. 系统分析与设计概述 .................................................................................................................. 73
6.1.1. 系统分析概述 ................................................................................................................... 73
6.1.2. 系统设计的基本原理 ....................................................................................................... 74
6.1.3. 系统总体结构设计 ........................................................................................................... 75
6.1.4. 系统文档 ........................................................................................................................... 76
6.2. 结构化分析方法 .......................................................................................................................... 77
6.2.1. 结构化分析方法概述 ....................................................................................................... 77
6.2.2. 数据流图 ........................................................................................................................... 77
6.2.3. 数据字典 DD .................................................................................................................... 79
6.3. 结构化设计方法 .......................................................................................................................... 80
6.3.1. 结构化设计的步骤 ........................................................................................................... 81
VII
北工程技术学院
6.3.2. 数据流图到软件体系结构的映射 ................................................................................... 81
6.4. WebApp 分析与设计 .................................................................................................................... 82
6.4.1. WebApp 的特性 ................................................................................................................. 82
6.4.2. WebApp 需求模型 ............................................................................................................. 82
6.4.3. WebApp 设计 ..................................................................................................................... 83
6.5. 用户界面设计 .............................................................................................................................. 83
6.5.1. 用户界面设计的黄金原则 ............................................................................................... 83
6.5.2. 用户界面的分析与设计 ................................................................................................... 83
6.5.3. 用户界面设计问题 ........................................................................................................... 84
7. 面向对象技术 ......................................................................................................................................... 85
7.1. 面向对象基础 .............................................................................................................................. 85
7.1.1. 面向对象的基本概念 ....................................................................................................... 85
7.1.2. 面向对象分析 ................................................................................................................... 86
7.1.3. 面向对象设计 ................................................................................................................... 86
7.1.4. 面向对象程序设计 ........................................................................................................... 86
7.1.5. 面向对象测试 ................................................................................................................... 86
7.2. UML .............................................................................................................................................. 87
7.2.1. 事物 ................................................................................................................................... 87
7.2.2. 关系 ................................................................................................................................... 88
7.2.3. UML 中的图 ...................................................................................................................... 88
7.3. 设计模式 ...................................................................................................................................... 90
7.3.1. 设计模式的要素 ............................................................................................................... 90
7.3.2. 创建型设计模式 ............................................................................................................... 91
7.3.3. 结构性设计模式 ............................................................................................................... 92
7.3.4. 行为设计模式 ................................................................................................................... 94
7.3.5. 应用举例 ........................................................................................................................... 96
8. 算法设计与分析 ..................................................................................................................................... 97
8.1. 算法设计与分析的基本概念 ...................................................................................................... 97
8.1.1. 算法 ................................................................................................................................... 97
8.1.2. 算法设计 ........................................................................................................................... 97
8.1.3. 算法分析 ........................................................................................................................... 97
8.1.4. 算法的表示 ....................................................................................................................... 97
VIII
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