系统架构设计师备考一本通

综合了教程、真题练习、解析、模考功能，一本通过

方法独特，提炼精辟，内容科学，重点突出

已助大量考生轻松通过考试

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说到系统架构设计，软件行业从业人员应该都听说过这个名词，但在现实工作中很少看到纯粹的系统架构设计师岗位，这主要是因为系统架构设计概念一般应用在大型复杂信息系统的开发中，并且在传统的信息系统开发的五个阶段里是没有单独的系统架构设计阶段的。从定义上来说，系统架构设计是为了解决大型复杂项目从系统分析到系统设计之间的巨大鸿沟问题而提出的一个中间阶段，针对大型复杂信息系统项目，其需求分析过程是十分复杂的，最后形成的需求文档可能多达上千页，涉及的功能点达数万个，在这种情况下，直接过渡到系统设计阶段，将会有极大可能使得设计人员无法理解如此巨大的需求，因此，需要系统架构设计师来为复杂的系统先进行架构设计，确定系统的架构风格，也就是对系统进行分层或者模块化的过程，逐步划分、缩小需求范围，使得复杂的需求可以按架构层次分配给对应的设计人员，确保从需求分析到系统设计阶段的完美过渡。

凡是计算机软件开发行业从业者，心中都会有一个“系统架构设计师”的梦，想要自学相关知识却发现市面上很难找到真正的大型复杂项目的实战培训，基于此，笔者认为考生可以先从系统架构的基础理论知识开始学习，正所谓万丈高楼平地起，只有具备了相应的理论基础，在后续职业生涯的发展中面对大型复杂项目时才能游刃有余。这也是“系统架构设计师”考试的价值所在。同时，随着某些大城市积分落户制度的实施，“软考”中级以上职称证书也是获得积分的重要一项。因此，每年都会有大量的考生参加这个考试。我们每年在全国各地进行的考前辅导中，与很多考生交流过，他们都反映出一个心声：“考试涉及的专业性太强，市面上辅导资料太少，通过考试非常难”。

为了帮助广大考生顺利通过考试，笔者结合多年来“软考”辅导的心得，以历次培训经典的综合知识、案例专题、论文专题三大模块内容为基础编写了本书。然而，考试的范围十分广泛，除了要掌握系统架构设计的相关知识，如软件架构风格、特定领域的软件架构、基于架构的软件开发、软件架构评估等，还要掌握计算机软件基础知识，如计算机组成与结构、操作系统、计算机网络和安全、软件工程、UML建模和设计模式等。此外，还要了解信息化相关的法律法规以及经济管理知识。在下午卷的案例专题中还会涉及具体的应用架构以及Web架构技术，具有一定的难度。

本书的“三大模块”是这样来安排的：

第1篇，综合知识。结合最新考试大纲及历年真题形式，凝练出14章主题内容，每个章节都包含备考指南、考点梳理及精讲、课后演练及答案解析，保证考生学练结合，从而快速掌握知识点。

第2篇，案例专题。首先对案例分析科目做了概述性的分析以及考点归类，将案例分析所有试题归纳为五大类专题，然后对每一类专题都有专门的考点梳理及精讲，补充案例相关的技术知识点，并且也有配套的案例真题及详细解析，同样是学练结合，使得考生能把握案例考点。

第3篇，论文专题。首先对论文写作做了整体分析，将论文整体拆分成十大部分，并且给出了一套“万能模板”，考生可以据此搭建自己的论文模板。其次，还给出了架构设计师科目常考的十大论文主题以及对应的范文供学员参考、研究。

本书还新增了第4篇，模拟试卷及答案解析，帮助考生在考前整体检测自己的学习成果。

在此，要感谢中国水利水电出版社万水分社周春元副总经理，他的辛勤劳动和真诚约稿，也是我能编写此书的动力之一。感谢王建平女士、倪晋平先生对本书的编写给出的许多宝贵的建议，感谢我的同事们、助手们，是他们帮我做了大量的资料整理，甚至参与了部分编写工作。

然而，虽经多年锤炼，本人毕竟水平有限，敬请各位考生、各位培训师批评指正，不吝赐教。我的联系邮箱是：709861254@qq.com。

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编 者

2022年5月

第1篇 综合知识

第1章 计算机组成与结构 2
1.1 备考指南 2
1.2 考点梳理及精讲 2
1.2.1 计算机系统基础知识 2
1.2.2 数据的表示 3
1.2.3 校验码 5
1.2.4 计算机体系结构 8
1.2.5 指令系统 9
1.2.6 存储系统 11
1.2.7 输入/输出技术 15
1.2.8 总线结构 16
1.2.9 系统可靠性分析 17
1.3 课后演练（精选真题） 17
1.4 课后演练答案解析 19
第2章 系统配置和性能评价 23
2.1 备考指南 23
2.2 考点梳理及精讲 23
2.2.1 性能指标 23
2.2.2 性能评价方法 24
2.2.3 阿姆达尔定律 25
2.3 课后演练（精选真题） 25
2.4 课后演练答案解析 26
第3章 操作系统知识 27
3.1 备考指南 27
3.2 考点梳理及精讲 27
3.2.1 操作系统概述 27
3.2.2 进程管理 29
3.2.3 存储管理 33
3.2.4 设备管理 37
3.2.5 文件管理 38
3.3 课后演练（精选真题） 42
3.4 课后演练答案解析 44
第4章 数据库技术基础 46
4.1 备考指南 46
4.2 考点梳理及精讲 46
4.2.1 基本概念 46
4.2.2 三级模式两级映像 46
4.2.3 数据库的设计 47
4.2.4 E-R模型 48
4.2.5 关系代数运算 49
4.2.6 关系数据库的规范化 51
4.2.7 数据故障与备份 59
4.2.8 分布式数据库 60
4.2.9 数据仓库 61
4.2.10 反规范化技术 62
4.2.11 大数据 63
4.2.12 SQL语言 63
4.3 课后演练（精选真题） 64
4.4 课后演练答案解析 65
第5章 计算机网络 68
5.1 备考指南 68
5.2 考点梳理及精讲 68
5.2.1 网络拓扑结构 68
5.2.2 传输介质 69
5.2.3 OSI/RM七层模型 70
5.2.4 TCP/IP协议 71
5.2.5 网络存储技术 72
5.2.6 网络规划与设计 72
5.2.7 移动通信技术 74
5.2.8 无线网络技术 74
5.2.9 下一代互联网IPv6 75
5.3 课后演练（精选真题） 75
5.4 课后演练答案解析 76
第6章 信息安全和网络安全 78
6.1 备考指南 78
6.2 考点梳理及精讲 78
6.2.1 信息安全和信息系统安全 78
6.2.2 信息安全技术 79
6.2.3 网络安全技术 81
6.2.4 网络安全协议 83
6.3 课后演练（精选真题） 84
6.4 课后演练答案解析 85
第7章 系统开发基础知识 86
7.1 备考指南 86
7.2 考点梳理及精讲 86
7.2.1 软件工程基础 86
7.2.2 需求工程 93
7.2.3 系统设计 97
7.2.4 测试基础知识 99
7.2.5 系统运行与维护 103
7.3 课后演练（精选真题） 104
7.4 课后演练答案解析 107
第8章 项目管理 109
8.1 备考指南 109
8.2 考点梳理及精讲 109
8.2.1 范围管理 109
8.2.2 进度管理 110
8.2.3 成本管理 113
8.2.4 软件配置管理 113
8.2.5 质量管理 116
8.2.6 风险管理 118
8.2.7 组织结构 119
8.3 课后演练（精选真题） 119
8.4 课后演练答案解析 120
第9章 UML建模和设计模式 122
9.1 备考指南 122
9.2 考点梳理及精讲 122
9.2.1 面向对象基础 122
9.2.2 UML 125
9.2.3 设计模式 130
9.3 课后演练（精选真题） 133
9.4 课后演练答案解析 135
第10章 嵌入式技术 137
10.1 备考指南 137
10.2 考点梳理及精讲 137
10.2.1 嵌入式微处理器 137
10.2.2 嵌入式软件与操作系统 140
10.2.3 嵌入式软件设计 143
10.3 课后演练（精选真题） 145
10.4 课后演练答案解析 146
第11章 软件架构设计 149
11.1 备考指南 149
11.2 考点梳理及精讲 149
11.2.1 软件架构的概念 149
11.2.2 构件 150
11.2.3 软件架构风格 152
11.2.4 架构描述语言 161
11.2.5 特定领域软件架构 162
11.2.6 基于架构的软件开发方法 163
11.2.7 软件架构评估 165
11.2.8 中间件技术 168
11.2.9 典型的应用架构-J2EE 169
11.3 课后演练（精选真题） 171
11.4 课后演练答案解析 174
第12章 信息系统基础知识 178
12.1 备考指南 178
12.2 考点梳理及精讲 178
12.2.1 信息化基本概念 178
12.2.2 信息系统战略规划 182
12.2.3 政府信息化与电子政务 183
12.2.4 企业信息化与电子商务 183
12.3 课后演练（精选真题） 191
12.4 课后演练答案解析 193
第13章 法律法规与标准化 196
13.1 备考指南 196
13.2 考点梳理及精讲 196
13.2.1 知识产权基础知识 196
13.2.2 标准化基础知识 199
13.3 课后演练（精选真题） 199
13.4 课后演练答案解析 200
第14章 数学与经济管理 201
14.1 备考指南 201
14.2 考点梳理及精讲 201
14.2.1 最小生成树 201
14.2.2 最短（长）路径 202
14.2.3 网络与最大流量 203
14.2.4 决策论 205
14.2.5 线性规划 207
14.2.6 伏格尔法 208
14.3 课后演练（精选真题） 209
14.4 课后演练答案解析 211

第2篇 案例专题

第15章 案例分析总论 214
15.1 考试大纲 214
15.2 案例分析答题卡 216
15.3 历年真题考点分析 217
15.4 解题技巧 219
第16章 案例专题一：软件架构设计 220
16.1 考点梳理及精讲 220
16.2 典型案例真题1（质量属性+
架构风格） 224
2021年下半年试题一 224
16.3 典型案例真题2（SOA） 226
2018年下半年试题五 226
16.4 典型案例真题3（J2EE架构设计） 229
2017年下半年试题二 229
第17章 案例专题二：系统开发基础 232
17.1 考点梳理及精讲 232
17.2 典型案例真题4（UML设计） 236
2021年下半年试题二 236
17.3 典型案例真题5（数据流图） 239
2019年下半年试题二 239
第18章 案例专题三：数据库系统 241
18.1 考点梳理及精讲 241
18.2 典型案例真题6（反规范化设计） 246
2021年下半年试题四 246
18.3 典型案例真题7（数据库性能设计） 248
2019年下半年试题四 248
第19章 案例专题四：嵌入式系统 250
19.1 考点梳理及精讲 250
19.2 典型案例真题8（可靠性设计） 254
2015年下半年试题三 254
第20章 案例专题五：Web应用开发 257
20.1 考点梳理及精讲 257
20.2 典型案例真题9（云平台智能
家居设计） 265
2021年下半年试题五 265
20.3 典型案例真题10（典型Web
架构设计） 267
2017年下半年试题五 267

第3篇 论文专题

第21章 论文整体分析 270
21.1 复习说明 270
21.2 考试大纲 270
21.3 历年真题 271
21.4 写作原则 272
21.5 常见问题 273
21.6 评分标准 274
第22章 搭建自己的万能模板 275
22.1 选择合适的项目 275
22.2 提前准备论文摘要 276
22.3 提前准备项目背景 276
22.4 正文写作 277
22.5 提前准备结尾 277
22.6 万能模板 277
第23章 正文素材及范文 279
23.1 论软件系统架构风格 279
23.1.1 真题分析及理论素材 279
23.1.2 合格范文赏析 280
23.2 论面向服务架构设计及其应用 283
23.2.1 真题分析及理论素材 283
23.2.2 合格范文赏析 284
23.3 论软件设计模式及其应用 286
23.3.1 真题分析及理论素材 286
23.3.2 合格范文赏析 287
23.4 论高可靠性系统中软件容错
技术的应用 290
23.4.1 真题分析及理论素材 290
23.4.2 合格范文赏析 291
23.5 论软件架构评估 294
23.5.1 真题分析及理论素材 294
23.5.2 合格范文赏析 296
23.6 论信息系统的安全性与保密性设计 298
23.6.1 真题分析及理论素材 298
23.6.2 合格范文赏析 299
23.7 基于构件的软件开发 301
23.7.1 真题分析及理论素材 301
23.7.2 合格范文赏析 303
23.8 论企业集成平台的技术与应用 305
23.8.1 真题分析及理论素材 305
23.8.2 合格范文赏析 307
23.9 论软件多层架构的设计 309
23.9.1 真题分析及理论素材 309
23.9.2 合格范文赏析 309

第4篇 模拟试卷

第24章 综合知识模拟卷 314
第25章 综合知识模拟卷答案解析 325
第26章 案例分析模拟卷 338
试题一 338
试题二 340
试题三 342
试题四 343
试题五 345
第27章 案例分析模拟卷答案解析 346
试题一 346
试题二 347
试题三 348
试题四 350
试题五 351
第28章 论文写作模拟卷 352
试题一：论软件架构风格 352
试题二：论软件系统架构评估 352
试题三：论企业集成平台的技术与应用 353
试题四：论面向服务架构设计及其应用 353
附录 专业英语词汇表 354

1. 输水管线工程风险管理 [张勇 党亥生 著]
2. 民用航空飞机标准线路施工 [主编　王志敏　陈明]
3. 不息的水脉—大运河讲谈录 [赵珩　著]
4. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
5. 三峡梯级电站水资源决策支持系统研究与开发 [姚华明 潘红忠 汤正]
6. 海南黎族民俗文化鉴赏 [庞国华　著]
7. 石墨烯在太赫兹及中红外频段电磁器件设计中的应用 [李艳秀 庄华伟 著]
8. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
9. 办公自动化高级应用 [陈萍 朱晓玉]
10. 信息处理技术员考试32小时通关 [薛大龙]
11. 电子产品设计案例教程（微课版）—基于嘉立创EDA（专业版） [王静 莫志宏 陈学昌 丁红]
12. C程序设计实践教程 [刘卫国]
13. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
14. Web技术开发教程（基于.NET开源MVC框架） [王合闯 韩红玲 王青正 陈海蕊]
15. 商务英语翻译教程（笔译）（第四版） [主编 王军平]
16. 智慧零售技术与应用 [洪旭 著]
17. 建设工程法规实务 [主编 余滢]
18. 商务秘书理论与实务（第三版） [主编 张同钦]
19. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
20. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
21. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
22. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
23. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
24. 信息系统项目管理师章节习题与考点特训（第二版） [主编 薛大龙]
25. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
26. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
27. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
28. HCIA-Datacom认证题库分类精讲 [主 编 韩立刚]
29. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
30. 网络规划设计师备考一本通 [夏杰 编著]