攻克要塞軟考研究團隊真情分享

5天精華，濃縮著名一線軟考講師10年黃金經驗

基于歷年考點頻次大數據組織編寫，內容科學，重點突出

精確匹配新考綱，“攻克要塞”公眾號提供全天候學習支持

方法獨特，提煉精辟，已助數萬考生輕松通過軟件設計師考試

計算機技術與軟件專業技術資格考試（簡稱“軟考”）是國家水平評價類職業資格考試。軟考分為初級、中級、高級3個層次，分為計算機軟件、計算機網絡、信息系統、信息服務、計算機應用技術5個專業類別。軟件設計師考試屬于計算機軟件類的中級考試。

軟件設計師考試已經成為IT技術人員提高薪水和職稱提升的必要條件，在企業和政府的信息化過程中，需要大量的、擁有軟件設計師資質的專業人才。依據《關于印發<計算機技術與軟件專業技術資格（水平）考試暫行規定>和<計算機技術與軟件專業技術資格（水平）考試實施辦法>的通知》（國人部發〔2003〕39號）文件規定，通過軟件設計師考試的考生可以聘任工程師職務。并且，隨著大城市積分落戶制度的實施，通過軟考中級以上考試也是獲得積分的重要手段。以2020年廣州積分落戶政策為例，通過軟考中、高級考試，可以最高加60分。又因為近些年，國家大力清理一批職業資格考試，所以，越來越多的考生選擇報考現存的職業資格考試——軟考。

跟我們交流過的“準軟件設計師”都反映出一個心聲：“考試面涉及太廣，通過考試不容易”。在這些“準軟件設計師”當中，有的基礎扎實，有的薄弱；有的是計算機專業科班出身，有的是學其他專業轉行的。為什么都會有這個感覺呢？有的認為工作很忙，沒有工夫來學習；有的認為年紀大了，理論性的知識多年不用，重新拾起不容易；有的認為理論扎實，但是經驗欠缺。據此，考生最希望能得到老師給出的考試重點。但軟考作為嚴肅的國家級考試，不可能會在考前出現所謂的重點。因此，在這里，編者給各位讀者一個真誠的建議：與其等待所謂的重點，不如靜下心來，看一看書，將工作的心得體會結合考試來理一理，或許就會有柳暗花明的感覺。考試能不能過關，主要還在于個人的努力。

為了幫助“準軟件設計師”們，我們花費了1年多的時間來歸納和提煉歷年軟件設計師考試的考點和重點，并整理成書，取名為“軟件設計師5天修煉”，希望讀者們能在較短的時間里有所飛躍。這里“5天”的意思，不是指5天就能看完這本書，而是老師們的面授課程只有5天的時間。當然，讀者要真正掌握本書的知識點，還需反復閱讀本書，并輔以做大量的歷年真題。真誠地希望“準軟件設計師”們能拋棄一切雜念，靜下心來，認真備考，相信您一定會有意外的收獲。

考慮到書本是靜態的，而考試考點的變化是動態的，所以，我們在后續的過程中，將利用“攻克要塞”微信公眾號來動態更新本書中的內容，建立書中知識點與考點的動態聯系。當然，我們也會每一年增補一些必要的考點到本書中來。

此外，要感謝中國水利水電出版社萬水分社的周春元副總經理，他的辛勤勞動和真誠約稿，也是我們更新此書的動力之一。攻克要塞的各位同事、助手幫助做了大量的資料整理工作，甚至參與了部分編寫工作，在此也一并表示感謝。

我們會隨時關注“攻克要塞”公眾號的讀者要求并及時回復各類問題以及發布各類考試相關信息。

攻克要塞軟考研發團隊

2020年8月于長沙

前言

考前必知 1
◎沖關前的準備 1
◎考試形式解讀 1
◎答題注意事項 2
◎制訂復習計劃 2
第1天 打好基礎 4
第1章 計算機科學基礎 4
1.1 數制及其轉換 5
1.1.1 二進制、八進制、十進制和
十六進制 5
1.1.2 二進制與十進制相互轉換 6
1.1.3 二進制與八進制相互轉換 7
1.2 計算機內數據的表示 8
1.2.1 數的表示 8
1.2.2 非數值表示 11
1.3 算術運算和邏輯運算 11
1.3.1 二進制數運算 11
1.3.2 邏輯代數運算 13
1.4 編碼基礎 14
1.4.1 排列組合 14
1.4.2 常見編碼 14
第2章 計算機硬件基礎知識 21
2.1 計算機系統體系結構 22
2.1.1 計算機體系結構概述 22
2.1.2 指令系統 24
2.1.3 CPU結構 27
2.1.4 流水線 29
2.2 存儲系統 31
2.2.1 存儲系統基礎 31
2.2.2 存儲器相關計算 33
2.2.3 高速緩存 34
2.3 RAID 35
2.3.1 RAID常見概念 36
2.3.2 常見RAID分級 36
2.4 硬盤存儲器與網絡存儲 37
2.4.1 硬盤存儲器 37
2.4.2 網絡存儲 39
2.5 可靠性與系統性能評測基礎 39
2.5.1 容錯 40
2.5.2 系統可靠性分析 40
2.6 輸入/輸出技術 42
2.6.1 程序控制方式 42
2.6.2 中斷方式 42
2.6.3 DMA方式 43
2.6.4 輸入/輸出處理機（IOP） 43
2.7 總線結構 44
第3章 數據結構與算法知識 46
3.1 概念 47
3.1.1 基礎概念 47
3.1.2 數據結構概念 47
3.2 線性表 49
3.2.1 順序存儲結構 49
3.2.2 鏈式存儲結構 51
3.2.3 串 56
3.3 隊列和棧 58
3.3.1 隊列 58
3.3.2 棧 60
3.4 樹 60
3.4.1 樹的定義和基本概念 60
3.4.2 二叉樹 62
3.4.3 最優二叉樹 65
3.4.4 二叉排序樹 65
3.4.5 線索二叉樹 65
3.4.6 樹和森林 66
3.5 圖 69
3.5.1 圖的概念 69
3.5.2 圖的存儲 71
3.5.3 圖的遍歷 72
3.5.4 最小生成樹 73
3.5.5 AOV和AOE 74
3.6 哈希表 75
3.6.1 哈希函數的構造方法 76
3.6.2 沖突的處理 76
3.6.3 哈希表的查找 77
3.7 查找 78
3.7.1 順序查找 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 交換排序 80
3.8.3 選擇排序 82
3.8.4 歸并排序 84
3.8.5 基數排序 85
3.8.6 各種排序算法復雜性比較 85
3.9 算法描述和分析 86
3.9.1 算法的流程圖、偽代碼描述方式 86
3.9.2 算法的效率分析 86
3.9.3 遞歸法 87
3.9.4 分治法 88
3.9.5 遞推法 88
3.9.6 回溯法 88
3.9.7 貪心法 95
3.9.8 動態規劃法 95
3.9.9 其他算法 97
第2天 夯實基礎 98
第4章 操作系統知識 98
4.1 操作系統概述 99
4.2 處理機管理 100
4.2.1 進程狀態 100
4.2.2 進程的互斥和同步 102
4.2.3 進程調度 106
4.2.4 死鎖 106
4.2.5 管程 109
4.2.6 線程 110
4.3 存儲管理 110
4.3.1 實存管理 110
4.3.2 虛存管理 111
4.4 文件管理 114
4.4.1 文件的組織結構 114
4.4.2 文件目錄 116
4.4.3 文件管理其他知識 117
4.5 作業管理 117
4.6 設備管理 118
4.6.1 設備管理概述 118
4.6.2 I/O軟件 119
4.6.3 磁盤調度 119
第5章 程序設計語言和語言處理程序知識 120
5.1 程序設計語言基礎知識 120
5.1.1 常見的程序設計語言 120
5.1.2 程序的翻譯 121
5.1.3 程序設計語言的基本成分 122
5.1.4 函數 124
5.2 語言處理程序基礎知識 127
5.2.1 解釋程序基礎 127
5.2.2 匯編程序基礎 128
5.2.3 編譯程序基礎 128
5.2.4 文法和語言的形式描述 129
第6章 數據庫知識 139
6.1 數據庫三級模式結構 140
6.2 數據模型 141
6.2.1 概念模型 141
6.2.2 E-R圖 142
6.2.3 基本數據模型 142
6.3 數據依賴與函數依賴 143
6.3.1 數據依賴 144
6.3.2 函數依賴 144
6.4 關系代數 146
6.4.1 基本關系代數運算 146
6.4.2 擴展關系代數運算 147
6.5 關系數據庫標準語言 152
6.5.1 數據定義（DDL） 152
6.5.2 數據操縱（DML） 152
6.5.3 數據更新操作 155
6.5.4 視圖 156
6.5.5 訪問控制 156
6.5.6 嵌入式SQL 156
6.6 規范化 157
6.6.1 存儲異常 157
6.6.2 模式分解 157
6.6.3 關系模式范式 157
6.6.4 模式分解 159
6.7 數據庫的控制功能 161
6.7.1 事務 161
6.7.2 并發控制 161
6.8 數據倉庫基礎 164
6.9 分布式數據庫基礎 165
6.10 數據庫設計 165
6.10.1 數據庫設計過程 165
6.10.2 需求分析 165
6.10.3 概念結構設計 166
6.10.4 邏輯結構設計 166
6.10.5 數據庫物理設計 166
6.10.6 數據庫的實施 166
6.10.7 數據庫運行與維護 166
第7章 計算機網絡 166
7.1 計算機網絡概述 168
7.2 網絡體系結構 168
7.2.1 網絡拓撲 168
7.2.2 OSI 168
7.2.3 TCP/IP參考模型 171
7.3 物理層 172
7.3.1 傳輸速率 172
7.3.2 傳輸介質 173
7.3.3 常見網絡設備 175
7.4 數據鏈路層 175
7.4.1 點對點協議 175
7.4.2 局域網的數據鏈路層結構 176
7.4.3 CSMA/CD 177
7.5 網絡層 177
7.5.1 IP協議 177
7.5.2 IPv4地址 177
7.5.3 IPv4地址分類 178
7.5.4 子網掩碼 179
7.5.5 地址結構 180
7.5.6 VLSM和CIDR 180
7.5.7 IP地址和子網規劃 181
7.5.8 ICMP 182
7.5.9 ARP和RARP 183
7.5.10 IPv6 183
7.6 傳輸層 183
7.6.1 TCP 183
7.6.2 UDP 185
7.7 應用層 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與Windows操作系統 191
7.8.1 Linux 192
7.8.2 Windows 193
7.9 交換與路由 195
7.9.1 交換 195
7.9.2 路由 195
第3天 深入學習 196
第8章 多媒體基礎 196
8.1 多媒體基礎概念 197
8.2 聲音處理 198
8.2.1 聲音相關的兩個參數 198
8.2.2 聲音數字化處理參數 198
8.2.3 聲音合成 199
8.2.4 聲音文件格式 199
8.3 圖形和圖像處理 200
8.3.1 圖形數據 200
8.3.2 圖像的壓縮 200
8.3.3 圖像屬性 200
8.3.4 動畫 202
8.3.5 視頻 202
8.3.6 流媒體 202
第9章 軟件工程與系統開發基礎 202
9.1 軟件工程概述 203
9.2 軟件生存周期與軟件生存周期模型 204
9.2.1 軟件開發模型 204
9.2.2 軟件開發方法 209
9.2.3 軟件過程改進 211
9.3 軟件項目管理 213
9.3.1 軟件項目管理基礎 213
9.3.2 軟件項目成本管理 214
9.3.3 軟件項目進度管理 215
9.3.4 軟件項目質量管理 221
9.3.5 軟件項目風險管理 223
9.3.6 軟件項目溝通管理 224
9.3.7 軟件項目配置管理 224
9.4 軟件項目度量 226
9.4.1 軟件度量 226
9.4.2 軟件復雜性度量 226
9.5 系統分析與需求分析 227
9.5.1 系統分析 227
9.5.2 需求分析 227
9.6 系統設計 227
9.6.1 系統設計分類 227
9.6.2 結構化分析 228
9.6.3 結構化設計 233
9.6.4 Web應用系統分析與設計 235
9.6.5 用戶界面設計 235
9.7 軟件測試 235
9.7.1 軟件測試基礎 235
9.7.2 單元測試、集成測試、確認測試、
系統測試、驗收測試 236
9.7.3 白盒測試、黑盒測試、灰盒測試 237
9.7.4 靜態測試、動態測試 238
9.8 系統維護 238
9.9 軟件體系結構 239
第10章 面向對象 240
10.1 面向對象基礎 240
10.1.1 面向對象基本定義 240
10.1.2 面向對象分析 242
10.1.3 面向對象設計 242
10.1.4 面向對象程序設計 242
10.1.5 面向對象測試基礎 242
10.2 UML 242
10.2.1 事物 242
10.2.2 關系 243
10.2.3 圖 244
10.3 設計模式 250
10.3.1 設計模式基礎 250
10.3.2 創建型設計模式 252
10.3.3 結構型設計模式 256
10.3.4 行為型設計模式 263
第4天 擴展實踐 273
第11章 信息安全 273
11.1 信息安全基礎 274
11.1.1 信息安全研究方向 274
11.1.2 信息安全方法論 274
11.1.3 信息系統安全層次 274
11.1.4 信息安全管理 275
11.2 信息安全基本要素 275
11.3 防火墻與入侵檢測 275
11.3.1 常見的3種防火墻技術 276
11.3.2 防火墻體系結構 276
11.3.3 ACL 278
11.3.4 入侵檢測與入侵防護 278
11.4 常見網絡安全威脅 278
11.4.1 網絡監聽 279
11.4.2 口令破解 279
11.4.3 拒絕服務攻擊 279
11.4.4 漏洞攻擊 279
11.4.5 僵尸網絡 279
11.4.6 網絡釣魚 279
11.4.7 網絡欺騙 280
11.4.8 社會工程 280
11.5 惡意代碼 280
11.5.1 惡意代碼命名規則 280
11.5.2 計算機病毒 281
11.5.3 蠕蟲 281
11.5.4 木馬 281
11.6 網絡安全協議 282
11.6.1 HTTPS與S-HTTP 282
11.6.2 S/MIME 282
11.7 加密算法與信息摘要 282
11.7.1 密碼體制 282
11.7.2 對稱加密算法 283
11.7.3 非對稱加密算法 283
11.7.4 信息完整性驗證算法 284
11.7.5 數字簽名 285
11.8 網絡安全法律知識 285
第12章 信息化基礎 286
12.1 信息與信息化 286
12.2 電子政務 287
12.3 企業信息化 288
12.4 電子商務 288
12.5 新一代信息技術 288
12.5.1 大數據 288
12.5.2 云計算 289
12.5.3 互聯網+ 289
12.5.4 智慧城市 289
12.5.5 物聯網 290
12.5.6 移動互聯網 290
12.5.7 人工智能 291
第13章 知識產權相關法規 291
13.1 著作權法 292
13.2 專利法 295
13.3 商標法 297
第14章 標準化 298
14.1 標準化概述 299
14.2 標準化分類 299
14.3 標準的代號和名稱 299
14.4 ISO 9000 300
第15章 經典案例分析 300
15.1 數據流程圖案例分析 300
15.2 E-R圖案例分析 306
15.3 UML案例分析 311
15.4 C程序題案例分析 315
15.5 Java程序題案例分析 320
第5天 模擬測試 324
軟件設計師上午試卷 324
軟件設計師下午試卷 333
軟件設計師上午試卷解析與參考答案 342
軟件設計師下午試卷解析與參考答案 353
附錄 軟件設計師考試常用術語匯總表 359
參考文獻 366

1. 信息系統項目管理師章節習題與考點特訓（第二版） [主編 薛大龍]
2. 網絡規劃設計師備考一本通 [夏杰 編著]
3. 網絡工程師備考一本通 [夏杰 編著]
4. 軟件設計師考前沖刺100題 [施游 王曉笛 鄒月平 編著]
5. 軟件設計師備考一本通 [倪奕文 編著]
6. Mr.Yang的魔法自然拼讀 [楊家成]
7. 英語大爆炸：跟趣味情景劇學口語（微課版） [秦然　編著]
8. 新概念國際音標與語音語詞教練 [新概念英語AI 組　編著]
9. 程序員5天修煉 [施游 鄒月平 曾哲軍 編著]
10. 看電影追美劇學英語 [康文捷 劉胄 編著]
11. 零基礎英語完美發音 [康文捷　宋德偉　編著]
12. 嵌入式系統設計師考前沖刺100題 [倪奕文 王建平 編著]
13. 發音密碼：零基礎完美語音語調一學就會 [韓朝旭 編著]
14. 語法密碼：28 堂課掌握核心英語語法 [楊 敏 姚婷婷 編著]
15. 零基礎出國英語口語想說就說 [王辰暉 編著]
16. 機場空乘英語口語快速突破 [衛琳娜 編著]
17. 單詞密碼：圖解英語詞根詞綴背7000 詞 [趙翔 編著]
18. 系統規劃與管理師章節習題與考點特訓 [主編 薛大龍]
19. 7 周掌握大學英語4 級核心詞（音、視頻速成版） [歐小艷　武紅霞　編著]
20. 注冊消防工程師考前沖刺密卷（三合一） [靳紅雨 王躍琴 楊殿波 張福東]
21. 軟件設計模式實用教程 [主編 車戰斌]
22. 軟件設計師真題精析與命題密卷 [主編 薛大龍]
23. 系統規劃與管理師真題精析與命題密卷 [主編 薛大龍]
24. 軟件設計師考試32小時通關 [薛大龍]
25. 網絡規劃設計師5天修煉 [朱小平 施游 編著]
26. 新六級聽力密碼：英語演講/講座考前突擊（改革新題型） [主編 孔新柯 張元婧]
27. 劍橋雅思真題詞匯循環速記手抄本4（IELTS-4） [宋德偉 編著]
28. 商務精英：跨境電商英語必會口語表達 [創想外語研發團隊　編著]
29. 商務精英：高頻商務詞匯、金句一本通 [創想外語研發團隊　編著]
30. 商務精英：商務英語口語寶典 [創想外語研發團隊　編著]