软件设计师5天修炼

中国水利水电出版社

【作者】施游张华邹月平编著

【I S B N 】978-7-5170-9035-9

【责任编辑】王开云

【适用读者群】科技

【出版时间】2021-01-07

【开本】16开

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【页数】376

【千字数】544

【印张】23.5

【定价】￥68

【丛书】暂无分类

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软件设计师考试是计算机技术与软件专业技术资格考试系列中的一个重要考试，是计算机专业技术人员获得工程师职称的一个重要途径。但软件设计师考试涉及的知识点极广，几乎涵盖了本科计算机专业课程的全部内容，考核难度比其他中级考试更大。

本书以作者多年从事计算机技术与软件专业技术资格考试教育培训和试题研究的心得体会为基础，建立了一个5天的复习架构，通过深度剖析考试大纲并综合历年的考试情况，将软件设计师考试涉及的各知识点高度概括、整理，以知识图谱的形式将整个考试分解为一个个相互联系的知识点逐一讲解。读者可以通过学习知识图谱快速提高复习效率和做题准确度，做到复习有的放矢、考试得心应手。本书最后还给出了一套模拟试题并作了详细点评。

本书可作为参加软件设计师考试考生的自学用书，也可作为计算机技术与软件专业技术资格考试培训班的教材。

攻克要塞软考研究团队真情分享

5天精华，浓缩著名一线软考讲师10年黄金经验

基于历年考点频次大数据组织编写，内容科学，重点突出

精确匹配新考纲，“攻克要塞”公众号提供全天候学习支持

方法独特，提炼精辟，已助数万考生轻松通过软件设计师考试

计算机技术与软件专业技术资格考试（简称“软考”）是国家水平评价类职业资格考试。软考分为初级、中级、高级3个层次，分为计算机软件、计算机网络、信息系统、信息服务、计算机应用技术5个专业类别。软件设计师考试属于计算机软件类的中级考试。

软件设计师考试已经成为IT技术人员提高薪水和职称提升的必要条件，在企业和政府的信息化过程中，需要大量的、拥有软件设计师资质的专业人才。依据《关于印发<计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试暂行规定>和<计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试实施办法>的通知》（国人部发〔2003〕39号）文件规定，通过软件设计师考试的考生可以聘任工程师职务。并且，随着大城市积分落户制度的实施，通过软考中级以上考试也是获得积分的重要手段。以2020年广州积分落户政策为例，通过软考中、高级考试，可以最高加60分。又因为近些年，国家大力清理一批职业资格考试，所以，越来越多的考生选择报考现存的职业资格考试——软考。

跟我们交流过的“准软件设计师”都反映出一个心声：“考试面涉及太广，通过考试不容易”。在这些“准软件设计师”当中，有的基础扎实，有的薄弱；有的是计算机专业科班出身，有的是学其他专业转行的。为什么都会有这个感觉呢？有的认为工作很忙，没有工夫来学习；有的认为年纪大了，理论性的知识多年不用，重新拾起不容易；有的认为理论扎实，但是经验欠缺。据此，考生最希望能得到老师给出的考试重点。但软考作为严肃的国家级考试，不可能会在考前出现所谓的重点。因此，在这里，编者给各位读者一个真诚的建议：与其等待所谓的重点，不如静下心来，看一看书，将工作的心得体会结合考试来理一理，或许就会有柳暗花明的感觉。考试能不能过关，主要还在于个人的努力。

为了帮助“准软件设计师”们，我们花费了1年多的时间来归纳和提炼历年软件设计师考试的考点和重点，并整理成书，取名为“软件设计师5天修炼”，希望读者们能在较短的时间里有所飞跃。这里“5天”的意思，不是指5天就能看完这本书，而是老师们的面授课程只有5天的时间。当然，读者要真正掌握本书的知识点，还需反复阅读本书，并辅以做大量的历年真题。真诚地希望“准软件设计师”们能抛弃一切杂念，静下心来，认真备考，相信您一定会有意外的收获。

考虑到书本是静态的，而考试考点的变化是动态的，所以，我们在后续的过程中，将利用“攻克要塞”微信公众号来动态更新本书中的内容，建立书中知识点与考点的动态联系。当然，我们也会每一年增补一些必要的考点到本书中来。

此外，要感谢中国水利水电出版社万水分社的周春元副总经理，他的辛勤劳动和真诚约稿，也是我们更新此书的动力之一。攻克要塞的各位同事、助手帮助做了大量的资料整理工作，甚至参与了部分编写工作，在此也一并表示感谢。

我们会随时关注“攻克要塞”公众号的读者要求并及时回复各类问题以及发布各类考试相关信息。

攻克要塞软考研发团队

2020年8月于长沙

前言

考前必知 1
◎冲关前的准备 1
◎考试形式解读 1
◎答题注意事项 2
◎制订复习计划 2
第1天打好基础 4
第1章计算机科学基础 4
1.1 数制及其转换 5
1.1.1 二进制、八进制、十进制和
十六进制 5
1.1.2 二进制与十进制相互转换 6
1.1.3 二进制与八进制相互转换 7
1.2 计算机内数据的表示 8
1.2.1 数的表示 8
1.2.2 非数值表示 11
1.3 算术运算和逻辑运算 11
1.3.1 二进制数运算 11
1.3.2 逻辑代数运算 13
1.4 编码基础 14
1.4.1 排列组合 14
1.4.2 常见编码 14
第2章计算机硬件基础知识 21
2.1 计算机系统体系结构 22
2.1.1 计算机体系结构概述 22
2.1.2 指令系统 24
2.1.3 CPU结构 27
2.1.4 流水线 29
2.2 存储系统 31
2.2.1 存储系统基础 31
2.2.2 存储器相关计算 33
2.2.3 高速缓存 34
2.3 RAID 35
2.3.1 RAID常见概念 36
2.3.2 常见RAID分级 36
2.4 硬盘存储器与网络存储 37
2.4.1 硬盘存储器 37
2.4.2 网络存储 39
2.5 可靠性与系统性能评测基础 39
2.5.1 容错 40
2.5.2 系统可靠性分析 40
2.6 输入/输出技术 42
2.6.1 程序控制方式 42
2.6.2 中断方式 42
2.6.3 DMA方式 43
2.6.4 输入/输出处理机（IOP） 43
2.7 总线结构 44
第3章数据结构与算法知识 46
3.1 概念 47
3.1.1 基础概念 47
3.1.2 数据结构概念 47
3.2 线性表 49
3.2.1 顺序存储结构 49
3.2.2 链式存储结构 51
3.2.3 串 56
3.3 队列和栈 58
3.3.1 队列 58
3.3.2 栈 60
3.4 树 60
3.4.1 树的定义和基本概念 60
3.4.2 二叉树 62
3.4.3 最优二叉树 65
3.4.4 二叉排序树 65
3.4.5 线索二叉树 65
3.4.6 树和森林 66
3.5 图 69
3.5.1 图的概念 69
3.5.2 图的存储 71
3.5.3 图的遍历 72
3.5.4 最小生成树 73
3.5.5 AOV和AOE 74
3.6 哈希表 75
3.6.1 哈希函数的构造方法 76
3.6.2 冲突的处理 76
3.6.3 哈希表的查找 77
3.7 查找 78
3.7.1 顺序查找 78
3.7.2 二分查找 78
3.8 排序 79
3.8.1 插入排序 79
3.8.2 交换排序 80
3.8.3 选择排序 82
3.8.4 归并排序 84
3.8.5 基数排序 85
3.8.6 各种排序算法复杂性比较 85
3.9 算法描述和分析 86
3.9.1 算法的流程图、伪代码描述方式 86
3.9.2 算法的效率分析 86
3.9.3 递归法 87
3.9.4 分治法 88
3.9.5 递推法 88
3.9.6 回溯法 88
3.9.7 贪心法 95
3.9.8 动态规划法 95
3.9.9 其他算法 97
第2天夯实基础 98
第4章操作系统知识 98
4.1 操作系统概述 99
4.2 处理机管理 100
4.2.1 进程状态 100
4.2.2 进程的互斥和同步 102
4.2.3 进程调度 106
4.2.4 死锁 106
4.2.5 管程 109
4.2.6 线程 110
4.3 存储管理 110
4.3.1 实存管理 110
4.3.2 虚存管理 111
4.4 文件管理 114
4.4.1 文件的组织结构 114
4.4.2 文件目录 116
4.4.3 文件管理其他知识 117
4.5 作业管理 117
4.6 设备管理 118
4.6.1 设备管理概述 118
4.6.2 I/O软件 119
4.6.3 磁盘调度 119
第5章程序设计语言和语言处理程序知识 120
5.1 程序设计语言基础知识 120
5.1.1 常见的程序设计语言 120
5.1.2 程序的翻译 121
5.1.3 程序设计语言的基本成分 122
5.1.4 函数 124
5.2 语言处理程序基础知识 127
5.2.1 解释程序基础 127
5.2.2 汇编程序基础 128
5.2.3 编译程序基础 128
5.2.4 文法和语言的形式描述 129
第6章数据库知识 139
6.1 数据库三级模式结构 140
6.2 数据模型 141
6.2.1 概念模型 141
6.2.2 E-R图 142
6.2.3 基本数据模型 142
6.3 数据依赖与函数依赖 143
6.3.1 数据依赖 144
6.3.2 函数依赖 144
6.4 关系代数 146
6.4.1 基本关系代数运算 146
6.4.2 扩展关系代数运算 147
6.5 关系数据库标准语言 152
6.5.1 数据定义（DDL） 152
6.5.2 数据操纵（DML） 152
6.5.3 数据更新操作 155
6.5.4 视图 156
6.5.5 访问控制 156
6.5.6 嵌入式SQL 156
6.6 规范化 157
6.6.1 存储异常 157
6.6.2 模式分解 157
6.6.3 关系模式范式 157
6.6.4 模式分解 159
6.7 数据库的控制功能 161
6.7.1 事务 161
6.7.2 并发控制 161
6.8 数据仓库基础 164
6.9 分布式数据库基础 165
6.10 数据库设计 165
6.10.1 数据库设计过程 165
6.10.2 需求分析 165
6.10.3 概念结构设计 166
6.10.4 逻辑结构设计 166
6.10.5 数据库物理设计 166
6.10.6 数据库的实施 166
6.10.7 数据库运行与维护 166
第7章计算机网络 166
7.1 计算机网络概述 168
7.2 网络体系结构 168
7.2.1 网络拓扑 168
7.2.2 OSI 168
7.2.3 TCP/IP参考模型 171
7.3 物理层 172
7.3.1 传输速率 172
7.3.2 传输介质 173
7.3.3 常见网络设备 175
7.4 数据链路层 175
7.4.1 点对点协议 175
7.4.2 局域网的数据链路层结构 176
7.4.3 CSMA/CD 177
7.5 网络层 177
7.5.1 IP协议 177
7.5.2 IPv4地址 177
7.5.3 IPv4地址分类 178
7.5.4 子网掩码 179
7.5.5 地址结构 180
7.5.6 VLSM和CIDR 180
7.5.7 IP地址和子网规划 181
7.5.8 ICMP 182
7.5.9 ARP和RARP 183
7.5.10 IPv6 183
7.6 传输层 183
7.6.1 TCP 183
7.6.2 UDP 185
7.7 应用层 186
7.7.1 DNS 186
7.7.2 DHCP 187
7.7.3 WWW 188
7.7.4 HTTP 188
7.7.5 E-mail 190
7.7.6 FTP 191
7.7.7 SNMP 191
7.7.8 Telnet 191
7.7.9 SSH 191
7.8 Linux与Windows操作系统 191
7.8.1 Linux 192
7.8.2 Windows 193
7.9 交换与路由 195
7.9.1 交换 195
7.9.2 路由 195
第3天深入学习 196
第8章多媒体基础 196
8.1 多媒体基础概念 197
8.2 声音处理 198
8.2.1 声音相关的两个参数 198
8.2.2 声音数字化处理参数 198
8.2.3 声音合成 199
8.2.4 声音文件格式 199
8.3 图形和图像处理 200
8.3.1 图形数据 200
8.3.2 图像的压缩 200
8.3.3 图像属性 200
8.3.4 动画 202
8.3.5 视频 202
8.3.6 流媒体 202
第9章软件工程与系统开发基础 202
9.1 软件工程概述 203
9.2 软件生存周期与软件生存周期模型 204
9.2.1 软件开发模型 204
9.2.2 软件开发方法 209
9.2.3 软件过程改进 211
9.3 软件项目管理 213
9.3.1 软件项目管理基础 213
9.3.2 软件项目成本管理 214
9.3.3 软件项目进度管理 215
9.3.4 软件项目质量管理 221
9.3.5 软件项目风险管理 223
9.3.6 软件项目沟通管理 224
9.3.7 软件项目配置管理 224
9.4 软件项目度量 226
9.4.1 软件度量 226
9.4.2 软件复杂性度量 226
9.5 系统分析与需求分析 227
9.5.1 系统分析 227
9.5.2 需求分析 227
9.6 系统设计 227
9.6.1 系统设计分类 227
9.6.2 结构化分析 228
9.6.3 结构化设计 233
9.6.4 Web应用系统分析与设计 235
9.6.5 用户界面设计 235
9.7 软件测试 235
9.7.1 软件测试基础 235
9.7.2 单元测试、集成测试、确认测试、
系统测试、验收测试 236
9.7.3 白盒测试、黑盒测试、灰盒测试 237
9.7.4 静态测试、动态测试 238
9.8 系统维护 238
9.9 软件体系结构 239
第10章面向对象 240
10.1 面向对象基础 240
10.1.1 面向对象基本定义 240
10.1.2 面向对象分析 242
10.1.3 面向对象设计 242
10.1.4 面向对象程序设计 242
10.1.5 面向对象测试基础 242
10.2 UML 242
10.2.1 事物 242
10.2.2 关系 243
10.2.3 图 244
10.3 设计模式 250
10.3.1 设计模式基础 250
10.3.2 创建型设计模式 252
10.3.3 结构型设计模式 256
10.3.4 行为型设计模式 263
第4天扩展实践 273
第11章信息安全 273
11.1 信息安全基础 274
11.1.1 信息安全研究方向 274
11.1.2 信息安全方法论 274
11.1.3 信息系统安全层次 274
11.1.4 信息安全管理 275
11.2 信息安全基本要素 275
11.3 防火墙与入侵检测 275
11.3.1 常见的3种防火墙技术 276
11.3.2 防火墙体系结构 276
11.3.3 ACL 278
11.3.4 入侵检测与入侵防护 278
11.4 常见网络安全威胁 278
11.4.1 网络监听 279
11.4.2 口令破解 279
11.4.3 拒绝服务攻击 279
11.4.4 漏洞攻击 279
11.4.5 僵尸网络 279
11.4.6 网络钓鱼 279
11.4.7 网络欺骗 280
11.4.8 社会工程 280
11.5 恶意代码 280
11.5.1 恶意代码命名规则 280
11.5.2 计算机病毒 281
11.5.3 蠕虫 281
11.5.4 木马 281
11.6 网络安全协议 282
11.6.1 HTTPS与S-HTTP 282
11.6.2 S/MIME 282
11.7 加密算法与信息摘要 282
11.7.1 密码体制 282
11.7.2 对称加密算法 283
11.7.3 非对称加密算法 283
11.7.4 信息完整性验证算法 284
11.7.5 数字签名 285
11.8 网络安全法律知识 285
第12章信息化基础 286
12.1 信息与信息化 286
12.2 电子政务 287
12.3 企业信息化 288
12.4 电子商务 288
12.5 新一代信息技术 288
12.5.1 大数据 288
12.5.2 云计算 289
12.5.3 互联网+ 289
12.5.4 智慧城市 289
12.5.5 物联网 290
12.5.6 移动互联网 290
12.5.7 人工智能 291
第13章知识产权相关法规 291
13.1 著作权法 292
13.2 专利法 295
13.3 商标法 297
第14章标准化 298
14.1 标准化概述 299
14.2 标准化分类 299
14.3 标准的代号和名称 299
14.4 ISO 9000 300
第15章经典案例分析 300
15.1 数据流程图案例分析 300
15.2 E-R图案例分析 306
15.3 UML案例分析 311
15.4 C程序题案例分析 315
15.5 Java程序题案例分析 320
第5天模拟测试 324
软件设计师上午试卷 324
软件设计师下午试卷 333
软件设计师上午试卷解析与参考答案 342
软件设计师下午试卷解析与参考答案 353
附录软件设计师考试常用术语汇总表 359
参考文献 366

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