软件设计师培训指南

软件设计师培训指南资料仅供参考软件设计师培训指南一、考试说明1．考试目标经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)熟练掌握常见数据结构和常见算法；(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资料仅供参考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、常见信息技术标准、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，并能资料仅供参考在实际问题的分析、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见数制及其相互转换（Ⅱ）1.2计算机内数据的表示数的表示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）浮点数（实数）的表示（Ⅱ）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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基本的逻辑运算：与、或、非、异或（Ⅱ）1.4其它数学基础知识常见数值计算资料仅供参考矩阵和行列式、近似求解、插值、数值积分、常微分方程等常见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）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CPU的基本组成结构（I）存储器的组成及特点：内存、外存、缓存Cache）、闪存（Ⅱ）存储器的性能指标定义：存取周期、存资料仅供参考储容量和可靠性（Ⅱ）常见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CPU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）CPU与外设之间的数据交换必须经过接口来完成，I/O接口的主要功能（Ⅱ）接口的控制方式及特点：CPU经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RISC（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）流水线的定义及操作特点（Ⅱ）多处理机的概念（I）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）资料仅供参考的概念和特点（Ⅱ）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虚拟存储器的定义和管理方式（I）多级存储体系的组成及特点（Ⅱ）RAID类型和特性RAID的定义和基本特点（I）RAID0～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容错技术与容错控制（I）系统可靠性分析评价系统的可靠性定义（I）串联系统特点及可靠性度量（Ⅱ）并联系统特点及可靠性度量（Ⅱ）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平均无故障时间（MTBF）的定义（I）平均修复时间（MTRF）的定义（I）资料仅供参考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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）特殊矩阵和稀疏矩阵的特点及压缩存储（Ⅱ）静态数组（固定容量数组）（I）动态数组（根据应用需要申请或扩充数组的容量）（I）链表线性表的定义和基本运算（I）线性表的顺序存储和特点（I）单向链表、双向链表和环形链表的运算特点（Ⅱ）指针、结点、头指针和头结点的概念（Ⅱ）队列和栈队列的定义、运算和存储结构（Ⅱ）栈的定义、运算和存储结构（Ⅱ）树资料仅供参考二叉树的定义（Ⅱ）满二叉树、完全二叉树的定义（Ⅱ）二叉树的性质（Ⅱ）二叉树的顺序存储和二叉链表存储（Ⅱ）二叉树的遍历：先序、中序、后序和层序（Ⅱ）最优二叉树的定义、特点和构造方法（Ⅱ）二叉排序树的定义和运算（Ⅱ）平衡二叉树、B-树、B+树的概念（I）树与二叉排序树的相互转换（Ⅱ）图图结构的定义（I）图的邻接矩阵存储和邻接表存储（I）图的广度优先遍历和深度优先遍历操作（Ⅱ）杂凑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）常见算法插入排序、冒泡排序、选择排序算法资料仅供参考（Ⅲ）希尔排序、快速排序、堆排序、归并排序方法及特点（Ⅱ）顺序查找、二分查找方法及特点（Ⅲ）模式匹配算法（Ⅱ）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）递归算法的设计方法（Ⅱ）算法描述和分析算法的实现与数据结构的关系（Ⅱ）算法的效率分析（Ⅱ）算法的流程图、伪代码描述方式（Ⅱ）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操作系统内核的功能和基本组成（I）内核与用户程序的运行方式差别（I）内核运行、中断控制的基本知识（I）处理机管理进程、线程等基本概念，程序顺序执行资料仅供参考和并发执行的基本特征（I）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）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）管程的概念（I）进程调度方式及常见的进程调度算法（II）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虚拟地址、地址空间、存储空间、地址重定位的基本概念（I）分页存储管理（II）程序的局部性特点，虚拟存储器的实现方法（I）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设备分类方法（I）资料仅供参考通道、DMA的概念及特点（I）Spooling（SimultaneousPeripheralOperationsOnLine）定义、组成和结构（I）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文件、文件系统、文件类型、文件组织结构的基本概念（I）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）目录，一级目录、二级目录、多级目录的基本概念（I）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）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资料仅供参考（I）作业管理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）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）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网络操作系统的特征和分类（I）嵌入式操作系统的特点（I）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语言翻译的基本概念（I）汇编的基本方法（I）编译的基本过程及编译各阶段的基本任务（I）解释的基本过程（I）资料仅供参考有限自动机的定义及构造（Ⅱ）正规表示式的定义、构造及特点（Ⅱ）上下文无关文法的定义（I）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程序设计语言的数据、运算、控制及输入输出处理机制（I）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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）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）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）三级模式和两级映像（模式/内模式映资料仅供参考像、外模式/模式映像）的基本概念（Ⅱ）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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）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）E-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）实体中主键、候选键、外键方面的基本概念（Ⅱ）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）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）关系模式规范化的程度：第一、第二、第三范式（Ⅰ）资料仅供参考数据操作关系数据库、关系数据库模式的基本概念（Ⅱ）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）5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数据定义语言(DDL)：CREATETABLE(创立表)使用方法（Ⅱ）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）完整性(integrity)定义：PRIMARYKEY、FOREIGNKEYREFERENCES使用方法（Ⅱ）权限管理(authorization)：GRANT和REVORK使用方法（Ⅱ）资料仅供参考数据库管理系统的功能和特征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事务的基本概念、事务的特性、故障的类型的基础知识（Ⅰ）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）并发控制中活锁/死锁、可串行性、两段锁协议的基本概念（Ⅰ）安全控制（权限机制、视图机制、加密机制）的基本概念（Ⅰ）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）故障的类型、故障的恢复技术、恢复策略的基础知识（Ⅰ）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）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、两资料仅供参考段锁协议的基础知