软件设计师考试大纲新.docx

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软件设计师考试大纲新

2013软件设计师考试大纲

一、考试说明

1．考试目标

通过本考试的合格人员能根据软件开发项目管理和软件工程的要求，按照系统总体设计规格说明书进行软件设计，编写程序设计规格说明书等相应的文档，组织和指导程序员编写、调试程序，并对软件进行优化和集成测试，开发出符合系统总体设计要求的高质量软件；具有工程师的实际工作能力和业务水平。

2．考试要求

（1）掌握计算机内的数据表示、算术和逻辑运算方法；

（2）掌握相关的应用数学及离散数学基础知识；

（3）掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理；

（4）掌握操作系统、程序设计语言的基础知识，了解编译程序的基本知识；

（5）熟练掌握常用数据结构和常用算法；

（6）熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识；

（7）掌握C程序设计语言，以及C++、Java中的一种程序设计语言；

（8）熟悉软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理的基础知识；

（9）掌握软件设计的方法和技术；

（10）了解信息化、常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基础知识；

（11）正确阅读和理解计算机领域的英文资料。

3．考试科目

（1）计算机与软件工程知识，考试时间为150分钟，笔试，选择题；

（2）软件设计，考试时间为150分钟，笔试，问答题。

二、考试范围

考试科目1：

计算机与软件工程知识

1.计算机科学基础知识

1.1数制及其转换

●二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换

1.2计算机内数据的表示

●数的表示（补码表示，整数和实数的表示，精度和溢出）

●非数值表示（字符和汉字表示，声音表示、图像表示）

1.3算术运算和逻辑运算

●计算机中的二进制数运算方法

●逻辑代数的基本运算

1.4其他数学基础知识

●常用数值计算

●排列组合，概率论应用，应用统计（数据的统计分析）

●编码基础

●命题逻辑、谓词逻辑、形式逻辑的基础知识

●运筹基本方法

2.计算机系统知识

2.1计算机硬件基础知识

2.1.1计算机系统的组成、体系结构分类及特性

●CPU、存储器的组成、性能和基本工作原理

●常用I/O设备、通信设备的性能以及基本工作原理

●I/O接口的功能、类型和特性

●CISC/RISC，流水线操作，多处理机，并行处理

2.1.2存储系统

●虚拟存储器基本工作原理，多级存储体系

●RAID类型和特性

2.1.3可靠性与系统性能评测基础知识

●诊断与容错

●系统可靠性分析评价

●计算机系统性能评测方法

2.2计算机软件知识

2.2.1数据结构与算法知识

●数组

●链表

●队列、栈

●树

●图的定义、存储和基本操作

●杂凑（Hash表）

●常用的排序算法、查找算法、数值计算、字符串处理、数据压缩算法、递归算法、图的相关算法

●算法描述和分析

2.2.2操作系统知识

●操作系统的内核

●处理机管理

●存储管理

●设备管理

●文件管理

●作业管理

●网络操作系统和嵌入式操作系统基础知识

●操作系统的配置

2.2.3程序设计语言和语言处理程序知识

●汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理

●程序设计语言的基本成分（数据、运算、控制和传输），程序调用的实现机制

●各类程序设计语言的主要特点和适用情况

2.2.4数据库知识

●数据库模型（概念模式、外模式、内模式）

●数据模型，ER图，规范化

●数据操作

●数据库语言

●数据库管理系统的功能和特征

●数据库的控制功能

●数据仓库和分布式数据库基础知识

2.3计算机网络知识

●网络体系结构

●传输介质，传输技术，传输方法，传输控制

●常用网络设备和各类通信设备的特点

●Client-Server结构，Browser-Server结构

●LAN（拓扑，存取控制，组网，网间互连）

●Internet和Intranet基础知识以及应用

●网络软件

●网络管理，网络性能分析

2.4多媒体基础知识

●多媒体系统基础知识

●简单图形的绘制，图像文件的处理方法

●音频和视频信息的应用

●多媒体应用开发过程

3.系统开发和运行知识

3.1软件工程知识

●软件生存周期与软件生存周期模型

●软件开发方法

●软件开发项目管理

●软件开发工具与软件开发环境

3.2系统分析基础知识

●系统分析的主要步骤

●机构化分析方法

3.3系统设计基础知识

●概要设计与详细设计的基本任务

●系统设计的基本原理

●系统模块结构设计

●结构化设计方法

●面向数据结构的设计方法

●系统详细设计

3.4系统实施基础知识

●系统实施的基本内容

●程序设计方法

●程序设计的基本模块

●系统测试

●系统转换

3.5系统运行和维护基础知识

●系统可维护性的概念

●系统维护的类型

●系统评价的概念和类型

3.6软件质量管理基础知识

●软件质量特性（ISO/IEC9126软件质量模型）

●软件质量保证

●软件复杂性的概念及度量方法（McCabe度量法）

●软件评审（设计质量评审、程序质量评审）

●软件容错技术

3.7软件过程改进基础知识

●软件能力成熟度模型CMM

●统一过程（UP）与极限编程（XP）的基本概念

4.面向对象基础知识

●面向对象的基本概念

●面向对象分析与设计知识

●分析模式与设计模式知识

●面向对象程序设计知识

●面向对象数据库、分布式对象基础知识

5.信息安全知识

●信息系统安全基础知识

●信息系统安全管理

●保障完整性与可用性的措施

●加密与解密机制基础知识

●风险管理（风险分析、风险类型、抗风险措施和内部控制）

●计算机安全相关的法律、法规基础知识

6.标准化、信息化和知识产权基础知识

6.1标准化基础知识

●标准化意识，标准化组织机构，标准的内容、分类、代号与编号规定，标准制订过程

●国际标准、国家标准、行业标准、企业标准

●代码标准、文件格式标准、安全标准、互联网相关标准、软件开发规范和文档标准、基于构件的软件标准

6.2信息化基础知识

●全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略

●互联网相关的法律、法规

●个人信息保护规则

●远程教育、电子商务、电子政务等基础知识

●企业信息资源管理基础知识

6.3知识产权基础知识

●保护知识产权有关的法律、法规

7.计算机专业英语

●具有工程师所要求的英语阅读水平

●理解本领域的英语术语

考试科目2：

软件设计

1．外部设计

1.1理解系统需求说明

1.2准备进行系统开发

●选择开发方法、准备开发环境、制订开发计划

1.3设计系统功能

●选择系统结构

●设计各子系统的功能和接口

●设计安全性策略、需求和实现方法

●制订详细的工作流和数据流

1.4设计数据模型

●设计ER模型及其他数据模型

1.5编写外部设计文档

●系统配置图、各子系统关系图

●系统流程图、系统功能说明书

●输入输出规格说明、数据规格说明、用户手册框架

●设计系统测试要求

1.6外部设计的评审

2．内部设计

2.1设计软件结构

●按构件分解，确定构件功能、规格以及构件之间的接口

●数据结构与算法设计

●采用中间件和工具

2.2设计输入输出

2.3设计物理数据

2.4构件的创建和重用

●创建构件、重用构件

●使用子程序库或类库

2.5编写内部设计文档

●构件划分图、构件间的接口、构件处理说明

●屏幕界面设计文档、报表设计文档、文件设计文档、数据库设计文档

2.6内部设计的评审

3．数据库应用分析与设计

●设计关系模式

●数据库语言（SQL）

●数据库访问

4．程序设计

4.1模块划分

4.2编写程序设计文档

4.3程序设计评审

5．系统实施

5.1配置计算机系统及环境

5.2选择合适的程序设计语言

5.3用C程序设计语言以及C++、Java中的任一种程序设计语言进行程序设计

5.4系统测试

●指导程序员进行模块测试，并进行验收

●准备系统集成测试环境和测试工具

●准备测试数据

●写出测试报告

6．软件工程应用

6.1软件开发周期模型

6.2需求分析

6.3软件设计

●软件设计的基本原则

●软件设计方法

●程序设计（结构化程序设计、面向对象程序设计）

6.4软件测试的原则与方法

6.5软件质量（软件质量特性、软件质量控制）

6.6软件过程评估基本方法、软件能力成熟度评估基本方法

6.7软件开发环境和开发工具

6.8面向对象技术

●面向构件技术

●统一建模语言（UML）

●软件过程改进模型和方法

6.9网络环境软件技术

软件设计师培训指南

一、考试说明

1．考试目标

通过本考试的合格人员能根据软件开发项目管理和软件工程的要求，按照系统总体设计规格说明书进行软件设计，编写程序设计规格说明书等相应的文档，组织和指导程序员编写、调试程序，并对软件进行优化和集成测试，开发出符合系统总体设计要求的高质量软件；具有工程师的实际工作能力和业务水平。

2．考试要求

（1）掌握计算机内的数据表示、算术和逻辑运算；

（2）掌握相关的应用数学及离散数学基础知识；

（3）掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理；

（4）掌握操作系统、程序设计语言的基础知识，了解编译程序的基本知识；

（5）熟练掌握常用数据结构和常用算法；

（6）熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识；

（7）掌握C程序设计语言，以及C++、Java中的一种程序设计语言；

（8）熟悉软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理的基础知识；

（9）掌握软件设计的方法和技术；

（10）了解信息化、常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基础知识；

（11）正确阅读和理解计算机领域的英文资料。

3．考试科目

（1）计算机与软件工程知识，考试时间为150分钟，笔试，选择题；

（2）软件设计，考试时间为150分钟，笔试，问答题。

二、考试内容

说明:

“I”、“II”和“III”表示掌握或熟悉的程度：

“I”是指对所列知识要理解其内容及含义（理解）。

“II”指在有关问题中能直接使用（一般应用）。

“III”是指对所列知识要理解其确切含义及与其它知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用（综合应用）。

考试科目1：

计算机与软件工程知识

1.计算机科学基础知识

1.1数制及其转换

●二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换（Ⅱ）

1.2计算机内数据的表示

●数的表示

Ø带符号定点数据（纯整数和纯小数）的原码、反码、补码和移码表示（Ⅱ）

Ø浮点数（实数）的表示（Ⅱ）

Ø溢出的概念（Ⅱ）

1.3算术运算和逻辑运算

●计算机中的二进制数运算方法

Ø补码表示下定点数的加、减、乘、除运算方法（I）

●逻辑代数的基本运算

Ø基本的逻辑运算：

与、或、非、异或（Ⅱ）

1.4其他数学基础知识

●常用数值计算

Ø矩阵和行列式、近似求解、插值、数值积分、常微分方程等常用的数值运算方法及运算误差的概念（I）

●排列组合，概率论应用，应用统计（数据的统计分析）（I）

●编码基础（ASCⅡ码，汉字编码，奇偶校验，海明码，霍夫曼码、循环冗余码）

Ø奇偶校验码、海明码、霍夫曼码、循环冗余码的编码方法及指定实例时校验码的计算（I）

●命题逻辑、谓词逻辑、形式逻辑的基础知识（I）

2.计算机系统基础知识

2.1计算机硬件基础知识

2.1.1计算机系统的组成、体系结构分类及特性

●CPU、存储器的组成、性能和基本工作原理

ØCPU的基本组成结构（I）

Ø存储器的组成及特点：

内存、外存、缓存Cache）、闪存（Ⅱ）

Ø存储器的性能指标定义：

存取周期、存储容量和可靠性（Ⅱ）

●常用I/O设备、通信设备的性能以及基本工作原理（I）

●I/O接口的功能、类型和特性

ØCPU在与I/O设备进行数据交换时存在的主要问题：

速度不匹配、时序不匹配、信息格式不匹配、信息类型不匹配（I）

ØCPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成，I/O接口的主要功能（Ⅱ）

Ø接口的控制方式及特点：

CPU通过接口对外设进行控制的方式程序查询方式、中断处理方式、DMA（直接存储器存取）传送方式（Ⅱ）

●CISC/RISC，流水线操作，多处理机，并行处理

ØRISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）的定义和特点（I）

Ø流水线的定义及操作特点（Ⅱ）

Ø多处理机的概念（I）

Ø单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）、多指令流多数据流（MIMD）的概念和特点（Ⅱ）

Ø并行处理的基本概念（I）

2.1.2存储系统

●虚拟存储器基本工作原理，多级存储体系

Ø虚拟存储器的定义和管理方式（I）

Ø多级存储体系的组成及特点（Ⅱ）

●RAID类型和特性

ØRAID的定义和基本特点（I）

ØRAID0～RAID7、RAID10、RAID53等规范的特征（I）

2.1.3可靠性与系统性能评测基础知识

●诊断与容错

Ø容错技术与容错控制（I）

●系统可靠性分析评价

Ø系统的可靠性定义（I）

Ø串联系统特点及可靠性度量（Ⅱ）

Ø并联系统特点及可靠性度量（Ⅱ）

Ø模冗余系统等可靠性数学模型的特点（I）

●计算机系统性能评测方法

Ø平均无故障时间（MTBF）的定义（I）

Ø平均修复时间（MTRF）的定义（I）

Ø可用性的定义（I）

2.2计算机软件基础知识

2.2.1数据结构与算法知识

●数组

Ø二维数组：

按行存储和按列存储，数组元素存储位置的计算（Ⅱ）

Ø特殊矩阵和稀疏矩阵的特点及压缩存储（Ⅱ）

Ø静态数组（固定容量数组）（I）

Ø动态数组（根据应用需要申请或扩充数组的容量）（I）

●链表

Ø线性表的定义和基本运算（I）

Ø线性表的顺序存储和特点（I）

Ø单向链表、双向链表和环形链表的运算特点（Ⅱ）

Ø指针、结点、头指针和头结点的概念（Ⅱ）

●队列和栈

Ø队列的定义、运算和存储结构（Ⅱ）

Ø栈的定义、运算和存储结构（Ⅱ）

●树

Ø二叉树的定义（Ⅱ）

Ø满二叉树、完全二叉树的定义（Ⅱ）

Ø二叉树的性质（Ⅱ）

Ø二叉树的顺序存储和二叉链表存储（Ⅱ）

Ø二叉树的遍历：

先序、中序、后序和层序（Ⅱ）

Ø最优二叉树的定义、特点和构造方法（Ⅱ）

Ø二叉排序树的定义和运算（Ⅱ）

Ø平衡二叉树、B-树、B+树的概念（I）

Ø树与二叉排序树的相互转换（Ⅱ）

●图

Ø图结构的定义（I）

Ø图的邻接矩阵存储和邻接表存储（I）

Ø图的广度优先遍历和深度优先遍历操作（Ⅱ）

●杂凑

Ø哈希（杂凑）表的构造、冲突的处理和元素的查找，平均查找长度的计算（Ⅱ）

●常用算法

Ø插入排序、冒泡排序、选择排序算法（Ⅲ）

Ø希尔排序、快速排序、堆排序、归并排序方法及特点（Ⅱ）

Ø顺序查找、二分查找方法及特点（Ⅲ）

Ø模式匹配算法（Ⅱ）

Ø图的遍历算法、求最小生成树算法、拓扑排序算法、求最短路径算法、求关键路径算法的算法思想（Ⅱ）

Ø递归算法的设计方法（Ⅱ）

●算法描述和分析

Ø算法的实现与数据结构的关系（Ⅱ）

Ø算法的效率分析（Ⅱ）

Ø算法的流程图、伪代码描述方式（Ⅱ）

Ø算法的时间复杂性和空间复杂性概念（I）

2.2.2操作系统知识

●操作系统的内核

Ø操作系统内核的功能和基本组成（I）

Ø内核与用户程序的运行方式差别（I）

Ø内核运行、中断控制的基本知识（I）

●处理机管理

Ø进程、线程等基本概念，程序顺序执行和并发执行的基本特征（I）

Ø进程的基本组成，进程的基本状态及状态间的切换，三态模型与五态模型（II）

Ø进程间的通信：

同步与互斥、临界资源、临界区、信号量、PV操作（II）

Ø管程的概念（I）

Ø进程调度方式及常用的进程调度算法（II）

Ø死锁的定义、产生死锁的原因、产生死锁的必要条件（II）

●存储管理

Ø虚拟地址、地址空间、存储空间、地址重定位的基本概念（I）

Ø分页存储管理（II）

Ø程序的局部性特点，虚拟存储器的实现方法（I）

Ø页面置换算法：

最佳置换算法、先进先出置换算法、最近最久未使用置换算法、最近未用置换算法（II）

●设备管理

Ø设备分类方法（I）

Ø通道、DMA的概念及特点（I）

ØSpooling（SimultaneousPeripheralOperationsOnLine）定义、组成和结构（I）

Ø磁盘调度算法：

先来先服务（First-ComeFirst-Served，FCFS）、最短寻道时间优先SSTF（ShortestSeekTimeFirst）、扫描算法（SCAN）、单向扫描调度算法（CSCAN）磁盘调度算法的基本思想（II）

●文件管理

Ø文件、文件系统、文件类型、文件组织结构的基本概念（I）

Ø文件的物理结构：

连续结构、链接结构、索引结构、多个物理块的索引表结构的基本概念（I）

Ø目录，一级目录、二级目录、多级目录的基本概念（I）

Ø文件的存取方法：

顺序存取法、直接存取法、按键存取法的基本概念（I）

Ø文件存储空间的管理：

位示图、空闲区表、空闲块链、成组链接法基本思想（I）

●作业管理

Ø作业的状态（提交、后备、执行、完成）、作业控制块和作业后备队列的基本概念（I）

Ø先来先服务、短作业优先、响应比高优先作业调度算法思想（II）

Ø优先级调度算法思想（II）

●网络操作系统和嵌入式操作系统基础知识

Ø网络操作系统的特征和分类（I）

Ø嵌入式操作系统的特点（I）

Ø操作系统的配置（I）

2.2.3程序设计语言和语言处理程序知识

●汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理

Ø语言翻译的基本概念（I）

Ø汇编的基本方法（I）

Ø编译的基本过程及编译各阶段的基本任务（I）

Ø解释的基本过程（I）

Ø有限自动机的定义及构造（Ⅱ）

Ø正规表达式的定义、构造及特点（Ⅱ）

Ø上下文无关文法的定义（I）

Ø句子的推导（Ⅱ）

●程序设计语言的基本成分：

数据、运算、控制和传输，程序调用的实现机制

Ø程序设计语言的数据、运算、控制及输入输出处理机制（I）

Ø函数的参数传递机制：

传值、传地址（Ⅱ）

●各类程序设计语言的主要特点和适用情况

Ø过程式程序语言、面向对象程序设计语言、函数式程序设计语言、逻辑程序设计语言的基本特点（I）

Ø脚本语言的特点（I）

2.2.4数据库知识

●数据库模型（概念模式、外模式、内模式）

Ø概念模式（模式）、外模式（用户模式或子模式）、内模式（物理模式）的基本概念（Ⅱ）

Ø三级模式和两级映像（模式/内模式映像、外模式/模式映像）的基本概念（Ⅱ）

Ø数据的独立性（数据的逻辑独立性、数据的物理独立性）的基本概念（Ⅱ）

●数据模型，ER图，规范化

Ø数据模型：

层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型的基本概念（Ⅰ）关系模型的应用方法（Ⅱ）

Ø数据模型的三要素（数据结构、数据操作、数据的约束条件）的含义（Ⅰ）

ØE-R模型方面的基本概念（Ⅱ）；E-R图（E-R模型）向关系模型的转换的基本方法（Ⅱ）

Ø实体中主键、候选键、外键方面的基本概念（Ⅱ）

Ø联系类型（一对多（1：

1）、一对多（1：

n）、多对多（m：

n））的基础知识（Ⅱ）

Ø属性（简单属性、复合属性、单值属性、多值属性、NULL属性、派生属性）的含义（Ⅰ）

Ø关系模式规范化的程度：

第一、第二、第三范式（Ⅰ）

●数据操作

Ø关系数据库、关系数据库模式的基本概念（Ⅱ）

Ø关系模型的完整性规则：

实体完整性、参照完整性、用户定义完整性的基本概念（Ⅰ）

Ø5种基本的关系运算（并、差、笛卡尔积、投影、选择）的基本概念（Ⅰ）；扩展的关系运算中选择、投影、连接运算方法（Ⅱ）；扩展的关系运算中的除法、外联接方面的基本概念（Ⅰ）

●数据库语言

Ø数据定义语言（DDL）：

CREATETABLE（创建表）使用方法（Ⅱ）

Ø数据操纵语言（DML）：

SELECT（查询）、INSERT（插入）、DELETE（删除）和UPDATE（修改）使用方法（Ⅱ）

Ø完整性（integrity）定义：

PRIMARYKEY、FOREIGNKEYREFERENCES使用方法（Ⅱ）

Ø权限管理（authorization）：

GRANT和REVORK使用方法（Ⅱ）

●数据库管理系统的功能和特征

Ø数据库管理系统的特征、功能与组成、文件系统的特征，文件系统与数据库管理系统的差异的基本概念（Ⅰ）

●数据库的控制功能

Ø事务的基本概念、事务的特性、故障的类型的基础知识（Ⅰ）

Ø数据不一致性（丢失修改、不可重复读、读脏数据）的基础知识（Ⅰ）

Ø并发控制中活锁/死锁、可串行性、两段锁协议的基本概念（Ⅰ）

Ø安全控制（权限机制、视图机制、加密机制）的基本概念（Ⅰ）

Ø事务、事务的特性、事务的状态、事务状态的转换的基本概念（Ⅰ）

Ø故障的类型、故障的恢复技术、恢复策略的基础知识（Ⅰ）

Ø并发控制后会产生丢失修改、不可重复读、读脏数据三类数据不一致性（Ⅰ），造成数据不一致性的原因（Ⅱ）

Ø并发控制中事务的调度（串行调度、并行调度）、活锁/死锁、可串行性、两段锁协议的基础知识（Ⅰ）

Ø安全控制（权限机制、视图机制、加密机制）的基本概念（Ⅰ）

●数据仓库和分布式数据库基础知识

Ø数据仓库（DataWarehouse，DW）：

基本特性、数据模式、体系结构的基本概念（Ⅰ）

Ø数据仓库模型：

企业仓库、数据集市和虚拟仓库的基本概念（Ⅰ）

Ø分布式数据库的定义、体系结构、设计目标、分布数据独立的基本概念（Ⅰ）

2.3计算机网络知识

●网络体系结构

Ø网络拓扑（Ⅱ）

ØOSI/RM，TCP/IP（Ⅱ）

Ø常用的网络协议（Ⅱ）

●传输介质，传输技术，传输方法，传输控制（Ⅰ）

●常用网络设备和各类通信设备的功能和特点（Ⅰ）

●Client-Server结构、Browser-Server结构的特点（Ⅰ）

●局域网

Ø拓扑结构（Ⅱ）

Ø存取控制（Ⅰ）

Ø网间互连（Ⅰ）

●Internet和Intranet基础知识以及应用（Ⅱ）

●网络软件（Ⅰ）

●网络管理及网络性能分析（Ⅰ）

2.4多媒体基础知识

●多媒体系统基础知识

Ø媒体分类：

感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体的基本概念（Ⅰ）

Ø多媒体、超媒体、流媒体的基本概念（Ⅰ）

Ø色彩的三基色、彩色空间、三要素基本概念（