【新版】软考 - 系统架构设计师（总结笔记）

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【系统架构设计系列】

系统架构设计专业技能

计算机组成与结构

计算机结构、CPU 组成、冯·诺依曼结构与哈佛结构、嵌入式芯片、存储系统、层次化存储结构、Cache、主存编址、磁盘管理、磁盘调度、数据传输控制方式、总线、CISC与RISC、流水线、校验码、奇偶校验、循环校验码CRC
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操作系统

操作系统概述、进程管理、进程概念、进程状态、进程的同步与互斥、PV操作、前趋图、死锁、银行家算法、存储管理、逻辑地址与物理地址、类型、分区存储（连续空间）、页式存储/分页存储（非连续空间）、段式存储/分段存储（非连续空间）、段页式存储管理（非连续空间）、快表、虚拟存储管理、页面置换算法、文件管理、索引文件结构、位示图、树形目录结构、设备管理、数据传输控制方式 I/O管理软件、SPOOLing技术、微内核
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信息安全技术

（1）信息安全基础知识、信息安全系统的组成框架、信息加解密技术、秘钥管理技术、访问控制及数字签名技术、信息安全的抗攻击技术、信息安全的保障体系和评估方法。

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网络规划与设计

（2）网络协议与OSI层次模型关系、TCP/IP 协议族、DNS服务应用、DHCP服务应用、IPv6、网络规划与设计、层次化网络设计网络冗余设计、网络存储技术、网络接入技术综合布线技术、物联网技术、云计算技术。

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信息系统基础

（3）信息系统的定义、信息系统的分类、信息系统生命周期、信息系统建设原则、信息系统的开发方法、信息化的典型应用（业务处理系统（TPS）、电子数据处理系统（EDPS）、管理信息系统（MIS）、决策支持系统（DSS）、专家系统（ES）、办公自动化系统（OAS）、企业资源规划（ERP））、典型信息系统架构模型（电子政务（EG）、 企业信息化（EI）、电子商务（EC）。

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系统工程与系统性能

（4）系统工程概念、系统工程方法、霍尔的三维结构、切克兰德方法、并行工程、综合集成法、WSR系统方法、系统工程的生命周期、基于模型的系统工程、系统性能、系统性能指标（评价）、性能计算、性能设计、性能调整、阿姆达尔（Amdahl）解决方案、性能评估。

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数据库设计

（5）数据库概念、数据模型、数据库模式、关系数据库、关系模型、关系运算、关系数据设计的基本理论、 函数依赖、键/候选键、函数依赖的公理（Armstrong 公理）、 规范化理论、模式分解（是否保持函数依赖&是否无损）、数据库设计、概念结构设计、E-R模型、 ER图两个不同实体的联系、概念结构设计的过程、逻辑结构设计、并发控制、事务的ACID特性、数据库的安全性、数据库备份与恢复、数据库性能优化、应用程序与数据库的交互、NoSQL数据库、分布式数据库、数据库优化技术、分布式缓存技术Redis。

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软件工程之过程开发模型

（6）软件工程概念、软件危机、软件能力成熟度模型、软件过程模型、瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、 V 模型、喷泉模型、CBSD基于构件的模型（构件组装模型/基于构件的软件开发）、 敏捷模型、RAD模型（快速应用开发模型）、统一过程模型（RUP/UP）、逆向工程。

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软件工程之需求工程

（7）软件需求的层次、 需求工程、需求开发（主线、目标）、需求分类、需求获取、需求分析、结构化分析方法 - SA、SA - 数据字典DD、数据流图DFD、状态转换图STD、SA - E-R图/实体联系图、面向对象的分析方法 - OOA、OOA - UML、OOA - UML 4+1视图、OOA - 用例模型与分析模型、需求分析工具、使用用例建模系统需求、数据建模与分析、过程建模、向对象分析与建模、需求定义（形成需求规格）、需求确认与验证、需求管理（支持，保障）、定义需求基线、需求的状态、需求变更管理、需求变更管理过程、需求风险、需求跟踪。

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软件工程之系统分析与设计

（8）系统设计、软件设计、软件架构设计、用户界面设计/人机界面设计、结构化设计、面向对象的设计、类的分类。

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软件工程之软件测试与维护

（9）软件测试、测试类型、测试阶段（单元测试、集成测试、系统测试、验收测试）、白盒测试、黑盒测试、软件调试、软件度量、软件维护、遗留系统演化策略、新旧系统的转换策略、数据转换和迁移、影响软件可维护性的因素、软件维护类型。

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软件工程之UML建模设计

需求分析 - UML图、用例图、用例图相关关系（包含、扩展、泛化）、类图与对象图、类图与对象图相关关系（依赖、泛化、关联（聚合/组合）、实现）、 类图与对象图、顺序图（序列图）、通信图（协作图）、状态图、活动图、定时图、构建图与包图、部署图。

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结构化需求分析 - 数据流图

数据流图的基本概念、需求分析（SA）- 数据流图（DFD）、数据流图平衡原则。

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系统架构设计高级技能

软件架构概念、架构风格、ABSD、架构复用、DSSA

（1）软件架构的定义、软件架构设计4 + 1视图、软件架构设计与生命周期、软件架构的重要性、软件架构的风格、软件架构经典五大风格、数据流体系结构风格、批处理风格、管道/过滤器风格、调用/返回系结构风格、主程序/子程序风格、面向对象风格、层次结构风格、以数据为中心系结构风格、仓库结构风格、黑板结构风格、超文本系统风格、虚拟机体系结构风格、 解释器风格、规则系统风格、独立构件体系结构风格、进程间通信风格、事件驱动系统风格（隐式调用）、C2风格、闭环风格、基于架构的软件开发方法（ABSD）、体系机构设计的方法概述、基于架构的开发模型（ABSD）、特定领域的软件架构（DSSA）、特定领域的软件架构 - 基本活动、特定领域的软件架构 - 领域分析机制、特定领域的软件架构 - 建立过程、软件架构的复用。

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软件可靠性分析与设计

（2）软件可靠性基本概念、软件可靠性建模、软件可靠性管理、软件可靠性分析、可靠性指标、串联系统（可靠性）、并联系统（可靠性）、混合系统（可靠性）、软件可靠性设计、 影响软件可靠性的主要因素、软件的可靠性设计技术、容错设计技术、冗余设计 - 容错设计技术、N版本程序设计 - 容错设计技术、恢复块方法 - 容错设计技术、防卫式程序设计 - 容错设计技术、检错错设计技术、降低复杂度设计技术、系统配置技术、双机容错技术 - 系统配置技术、服务器集群技术 - 系统配置技术、软件可靠性测试、软件可靠性评价。

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系统质量属性与架构评估

（3）软件系统质量属性的概念、开发期的质量属性、运行期的质量属性、面向架构评估的质量属性、性能、可用性、安全性、可修改性、易用性、可测试性、可靠性、功能性、可变性、互操作性、质量属性场景描述、系统架构评估、系统架构评估的重要概念、敏感点、权衡点、风险点、非风险点、风险承担者或者相关利益人、场景、系统架构评估方法、基于场景 - 软件架构分析法SAAM、基于场景 - 架构权衡分析法ATAM、质量属性效用树。

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构件与中间件技术

构件的定义、构件系统架构特性、中间件概述、 CBSD基于构件的模型（构件组装模型/基于构件的软件开发）、构件的复用、检索与提取构件、理解与评价构件、修改构件、组装构件、构件标准、主要中间件
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系统架构设计理论与实践

面向服务架构设计理论与实践

（1）SOA的相关概念、SOA的定义、业务流程与业务流程执行语言、SOA的发展史、SOA与微服务的区别、SOA的参考架构、SOA的主要协议规范、SOA的设计标准要求、SOA的作用与设计原则、SOA的设计模式、服务注册表模式、 企业服务总线模式（EBS）、微服务模式、 微服务架构模式方案、微服务架构面临的问题与挑战、构建SOA架构时应该注意的问题、SOA实施的过程。

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安全架构设计理论与实践

（2）信息安全面临的威胁、信息系统安全威胁的来源、网络与信息安全风险类别、常见的安全威胁、安全体系架构的范围、安全架构的范围、安全架构的特性、安全技术架构、与信息安全相关的国内外标准及组织、国外标准、国内标准、相关标准化组织、安全模型、信息系统的安全目标、典型的安全模型、状态机模型、BLP模型、BLP模型的基本原理、 BLP模型安全规则、Biba模型、 Biba模型基本原理、 Biba模型安全规则、CWM模型、Chinese Wall模型、Chinese Wall模型工作原理、Chinese Wall模型的安全规则、信息安全整体架构设计 (WPDRRC 模型)、WPDRRC信息安全体系架构模型、信息安全体系架构设计、网络安全架构设计、OSI 安全架构、认证框架、访问控制框架、机密性框架、完整性框架、抗抵赖框架、数据库系统安全设计、数据库完整性设计原则、数据库完整性的作用、系统架构脆弱性分析、系统架构的脆弱性组成、典型架构的脆弱性表现、分层架构、C/S 架构、B/S架构、事件驱动架构、MVC架构、微内核结构、微服务架构、安全架构设计实践、电子商务系统的安全性设计、基于混合云的工业安全架构设计。

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云原生架构设计理论与实践

云原生架构内涵、云原生的原则、主要架构模式、服务化架构模式、Mesh化架构模式、Serverless模式、存储计算分离模式、分布式事务模式、可观测架构、事件驱动架构、典型的云原生架构的反模式、云原生架构相关技术、容器技术、容器编排技术、微服务、无服务技术、服务网络。

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层次式架构设计理论与实践

层次式体系结构概述、层次式应用的组成、特点与注意事项、表现层框架设计、MVC（Model-View-Controller）模式、MVP（Model-View-Presenter）模式、MVVM（Model-View-ViewModel ）模式、中间层框架设计、业务逻辑层组件设计、业务逻辑层工作流设计、业务逻辑层实体设计、业务逻辑层框架、数据访问层框架设计、数据访问模式、工厂模式在数据数据访问层的应用、ORM，Hibernate与CMP2.0设计思想、XML Schema、事务处理设计、连接对象管理设计、数据架构规划与设计、数据库与类的设计融合、数据库设计与XML设计融合、物联网层次架构设计。

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大数据架构设计理论与实践

传统数据处理系统的问题、传统数据库的数据过载问题、大数据的特点、大数据的利用过程、大数据处理系统架构分析、大数据处理系统面临的挑战、大数据处理系统的特征、典型的大数据架构、Lambda架构、Kappa架构、Lambda架构与Kappa架构对比、大数据架构的实践、大规模视频网络、广告平台、电商智能决策大数据系统。

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通信系统架构设计理论与实践

通信系统网络架构、局域网网络架构、广域网网络架构、移动通信网网络架构、5G网络边缘计算、软件定义网络、存储网络架构、网络构建关键技术、IPv4与IPv6融合组网技术、网络构建、网络需求分析、网络技术遴选及设计、广域网技术遴选、层次化网络模型设计、网络安全控制技术、网络安全审计、绿色网络设计方法

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Web架构

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设计原则（10大设计原则）

单一职责原则(SRP) 、开闭原则(OCP)、 里氏替换原则(LSP)、 接口隔离原则(ISP)、依赖反转原则(DIP)、 最少知识原则/迪米特法则(LOD)、KISS/YAGNI/DRY原则、 组件构建原则。

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设计模式（23种设计模式）

创建型设计模式、结构型设计模式、行为型设计模式。

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