软件设计师复习

1、软件设计师复习1 计算机系统知识1.1 计算机系统硬件基本组成1、 【运算器】算数逻辑单元（ALU）；累加寄存器（AC）；数据缓冲寄存器（DR）；状态条件寄存器（PSW）；2、 【控制器】负责指令译码，发出控制信号；保证指令正确执行，处理异常事件；(1) 指令寄存器IR：对用户完全透明；存放操作码和地址码；(2) 程序计数器PC：跟踪指令地址；程序员可访问；(3) 地址寄存器AR：存放CPU所访问的内存单元地址；(4) 指令译码器ID：分析指令，指令译码，发出控制信号。3、 【数据表示】反码，补码；采用补码可以简化计算机运算部件的设计；4、 【校验码】海明码利用多组数位的就行来检错和纠错；1.

2、2 计算机体系结构5、 【寻址方式】采用不同寻址方式的目的是扩大寻址空间并提高编程灵活性；6、 【Cache】在程序执行过程中，Cache与主存的地址映像由专门的硬件自动完成；7、 【主存容量】计算机存储器的最大容量取决于主存的地址位数；8、 【存储器分类】存储器按寻址方式分类为随机存储器（RAM、硬盘），顺序存储器（SAM、磁带）、直接存储器（DAM，磁盘）。按内容访问的是相联存储器（比较关键字）。9、 【虚拟存储器】通常由主存和辅存两级存储器构成；10、 【内存与接口编址方式】(1) 独立编址：内存地址与接口地址完全独立，缺点是用于接口的指令太少、功能繁琐；(2) 统一编址：内存地址与接口

3、地址共用地址空间，缺点是内存地址不连续；11、 【统一编址】输入输出操作通过访存指令来完成。12、 【直接存储器存取DMA】在主存和外设之间建立直接的数据通路，只需CPU在开始和结束时介入处理，而无需干预数据传送过程。在数据传送期间，CPU不能使用总线。13、 【中断查询】中断向量可提供中断服务程序的入口地址；14、 【总线结构】内部总线；系统总线：ISA总线、EISA总线、PC2总线；外部总线：RS-232C、SCSI总线、USB、IEEE-1394、IEEE-488。15、 【总线分类】数据总线、地址总线、控制总线；16、 【总线复用】减少总线中信号线的数量；1.3 计算机安全性可靠性17

4、、 【网络攻击手段】拒绝服务攻击：占用系统资源；ARP攻击：伪造网关ARP报文是的数据包无法发送到网关；18、 【计算机病毒】宏病毒一般感染DOC文件；19、 【安全级别】IE浏览器中安全级别最高的区域设置是受限站点；20、 【身份验证】集成Windows身份验证具有最高安全级别；21、 【特洛伊木马】通过内部发起与外部主机建立联系，由外部主机控制并盗取用户信息；22、 【漏洞扫描】可获取某FTP服务器中是否存在科协目录的信息；23、 【数据加密】防范网络监听的最有效方法；24、 【信息摘要】用于验证通信对方的身份，防止假冒；25、 【加密认证】用户A的数字签名由A的私钥加密，使用A的公钥验证

5、；CA的私钥用于数字证书加密，CA的公钥用于数字证书验证。26、 【公钥体系】公钥加密和认证，私钥解密和签名；27、 【SSL协议】与TLS最接近的安全协议是SSL。HTTPS是SSL的一种典型应用。28、 【计算机可靠性模型】计算串联并列系统的可靠性。2 程序语言基础知识2.1 程序语言概述1、 【解释程序】源程序或解释程序要参与运行，不生成独立的目标程序。2、 【编译程序】机器上只执行目标程序，不执行源程序或编译程序。必须进行词法、语法和语义分析，然后再生成目标代码；3、 【数据类型】作用：合理分配存储单元；检查数据对象；规定取值范围；4、 【函数调用】传值方式：实参的值传给形参；传址方式

6、：实参的地址传给形参；2.2 语言处理程序基础5、 【中间代码表达式】三元式、四元式、树；6、 【后缀式（逆波兰式）】“ab-cd+*”等价于“(a-b)*(c+d)”；7、 【正规表达式】或运算符“a|b”，重复运算赋“(a)*”。8、 【标记语言】PHP不是标记语言，而是脚本语言；3 操作系统知识3.1 处理机管理1、 【PV操作】信号量S为可用资源数。P（申请资源）：S=S-1；V（释放资源）：S=S+1；2、 【死锁】并发进程资源竞争占用，避免死锁的条件；3、 【三态模型】进程调用Send原语被设置成“等信箱”状态的原因是信箱已存满信件。3.2 存储管理4、 【分页存储管理】【分段存储

7、管理】物理地址=基地址+段内地址（段内地址=段长）；5、 【虚拟存储管理】缺页中断；页面置换次数=缺页中断次数-3；3.3 设备管理6、 【磁盘调度】旋转调度算法：先移臂，在旋转；7、 【SCAN算法（电梯调度算法）】优先考虑磁头的当前移动方向；3.4 文件管理8、 【相对路径】Java-prog；9、 【存储空间】文件管理系统在磁盘上建立位示图（Bitmap），若系统字长为32位，则4096号物理块在位示图中的第129个字节被描述（每个物理块用1个比特描述）；若磁盘容量为200GB，物理块的大小为1MB，则位示图的大小为6400个字（描述6400*32=200GB/1MB个物理块）。3.5

8、作业管理10、 【文件索引】设文件索引节点中有8个地址项，每个地址项大小为4字节，其中5个地址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB。若要访问文件的逻辑块号分别为5和18，则系统应该分别采用一级间接地址索引和二级间接地址索引；而且可表示的单个文件最大长度是66053KB；【要点解析】5个地址项可分别对应5个逻辑块，ID0ID4；1个一级间接地址索引可对应1KB/4=256个逻辑块，因此2个一级间接地址索引可对应的逻辑块为ID5ID511；1个二级间接地址索引可对应256*256=65536个逻辑块，因此对应的逻辑块为I

9、D51265535。最大文件长度为5+512+65536=66053。11、 【请求页式存储管理方案】假定页面大小为4KB，逻辑地址为十六进制3C18H，则对应第4页（3C18H/4KB），页号为3。4 系统开发和运行知识4.1 软件工程基础知识1、 【软件生存周期模型】瀑布模型：需求明确，变动小，替换原有系统，开发大规模系统，具备开发经验；V模型：基于瀑布模型，强调项目需要经历若干个测试级别，设计活动与分析设计关联；原型模型：捕获系统需求；演化模型：迭代开发；螺旋模型：项目庞大，风险控制；喷泉模型：用户需求为驱动。增量模型：快速构造可运行产品；2、 【喷泉模型】以对象为驱动，适合面向对象的开

10、发方法；克服瀑布模型不支持软件重用和多项开发活动集成的局限性；开发活动需要重复多次，在迭代中完善系统；3、 【成本估算】(1) 专家判断法：易受主观性影响；(2) 启发式法（COCOMO模型）：参数难以确定；(3) 机器学习法：难以描述训练数据的特征和相似性；4、 【风险分析】(1) 风险识别：建立风险条目检查表，确定对项目计划的威胁；(2) 风险预测：评估概率（不确定性）、描述后果（损失）；(3) 风险评估：定义风险参照水准，估计风险影响的大小；(4) 风险控制：建立处理风险的管理；5、 【系统开发计划】系统开发计划文档有：任务分解表、PERT图、甘特图、预算分配表。6、 【进度管理】Gan

11、tt图：不能反映任务之间的依赖关系。PERT图：不能反映任务之间的并行关系；关键路径是耗时最长的一条路径。松弛时间是任务最早开始时间与最晚开始时间之差。7、 【软件配置管理】变更标识、变更控制、版本控制；8、 【配置数据库】开发库、受控库、产品库；9、 【过程改进】软件质量依赖于开发过程，个人因素占主导作用；需要制定过程改进目标；需要进行培训；需要反复进行；改进框架包括评估、计划、改进、监控；评估后把发现的问题转化为改进计划；10、 【软件过程管理】(1) 【软件过程能力成熟度模型（CMM）】初始级：无序混乱；可重复级：跟踪项目费用、进度和功能；已定义级：标准软件过程；已管理级：详细度量，定量

12、的理解和控制；优化级：新思想、新技术；(2) 【统一过程（UP）】起始阶段：生命周期目标；精化阶段：需求分析，生命周期架构；构建阶段：实现模型，初始运作功能，产生集成的软件产品；移交阶段：产品发布；(3) 【敏捷开发】属于小型发布最佳实践：极限编程XP：沟通、简单、反馈、勇气；水晶法Crystal：策略、约定、方法；并列争球法Scrum：迭代、冲刺；自适应软件开发ASD：人员协作、团队组织。11、 【面向对象技术】抽象是为了简化构件设计且无需改变其功能；重构是重新审视需求和设计；12、 【系统设计阶段】复审期间应该从容易修改、模块化和功能独立的目的出发，评价软件的结构和过程；13、 【软件质量

13、】(1) 效率性：软件的时间和资源质量子特性；(2) 功能性：将每个用户数据隔离；(3) 可靠性：系统在给定时间间隔内无失效运行的概率。与软件产品的开发方式无关；(4) 可维护性：可理解性、可测试性、可修改性；(5) 易测试性：为确认修改软件所需努力有关的软件属性；14、 【软件复杂性】McCabe度量性度量（环路复杂度）V(G)=m-n+2p，其中m为边数（两端必须是顶点），n为顶点数，p为相连通度；15、 【软件复杂性度量】规模、难度、结构、智能度16、 【软件评审】设计质量的评审内容不包括模块层次；17、 【软件容错技术】结构冗余按照工作方法可分为静态、动态、混合冗余；18、 【冗余技术

14、】屏蔽软件错误的容错系统中，冗余附加技术的构成包括：冗余备份程序的存储及调用；实现错误检测和错误恢复的程序；实现容错软件所需的固化程序；4.2 系统分析基础知识19、 【数据流图】每条数据流的起点或终点必须是加工；每个加工必须有输入数据流和输出数据流。4.3 系统设计知识20、 【系统设计步骤】(1) 需求分析：确定软件的功能、性能、数据和界面要求；(2) 概要设计：确定软件的规模划分及模块之间的调用关系；(3) 详细设计：算法设计、数据结构设计、数据库物理设计；21、 【逻辑内聚】模块通过参数执行逻辑上相似的几个功能。22、 【耦合性】无直接耦合；数据耦合：模块之间有值传递；标记耦合：传递数

15、据结构地址；控制耦合：传递控制变量；公共耦合：公共数据环境；内容耦合：直接使用其他模块的内部数据；23、 【模块划分】一个模块的作用分为应该在其控制范围之内。24、 【Jackson法】面向数据结构的设计方法；4.4 系统实施知识25、 【软件测试】一个成功的测试能够发现至今未发现的错误；26、 【回归测试】确认在改正当前故障的同时没有引入新的故障；27、 【系统测试】单元测试：内部处理逻辑和数据结构；集成测试：模块组合；确认测试：功能和性能是否满足用户需求（有效性测试）；系统测试；28、 【白盒测试】逻辑覆盖：逻辑语句的覆盖；循环覆盖；基本路径测试：每条可执行语句都有执行；语句覆盖（最弱的覆

16、盖准则）；29、 【系统文档】高质量文档的特性：针对性、精确性、清晰性、完整性、灵活性；4.5 系统运行和维护30、 【软件维护】(1) 正确性维护：修改开发阶段已经发生而测试阶段尚未发现的错误，防错性程序设计；(2) 适应性维护：为适应信息技术和管理需求变化的修改；(3) 完善性维护：为扩充功能和改善性能的修改，如修改算法提高效率、增加监控设施；(4) 预防性维护：为适应未来的软硬件环境变化，主动增加预防性的新功能；5 网络基础知识5.1 网络概述1、 【三网合一】电信网，广播网，互联网。（没有物联网）5.2 网络互联硬件2、 【集线器】工作在物理层，扩大传输距离，没有自动寻址的功能；3、

17、【交换机】工作在数据链路层，基于MAC地址识别，能够在多个端口之间建立并发连接，但没有过滤广播通信的功能；5.3 网络协议与标准4、 【帧中继】比X.25的通信开销少，传输速度更快，但是比异步传输模式慢；与DDN相比更灵活，费用更低；帧长可变；5、 【地址解析协议（ARP）】属于网络层协议，实现IP地址与MAC地址之间的变换；6、 【传输控制协议（TCP）】属于传输层协议，通过3次握手建立连接；5.4 Internet及应用7、 【IP地址分类】网络地址、主机地址；子网划分（A类0；B类10；C类110）；8、 【DNS】刷新DNS解析器缓存命令：ipconfig/flushdns；9、 【A

18、SP】response对象可以修改cookie中的值；10、 【WWW】HTTP中读取一个网络的操作方法是GET；11、 【SMTP】SMTP传输的邮件报文采用ASCII格式表示；6 多媒体基础知识6.1 声音1、 【合成技术】WaveTable（更优）和FM两种；6.2 图形和图像2、 【图像压缩编码】哈夫曼编码属于熵编码；3、 【多媒体压缩编码】MPEG1用于VCD；MEPG2用于DVD；MPEG-4多媒体应用标准；MPEG-7多媒体内容描述接口标准；4、 【图像文件格式】GIF图像文件可轮流显示图片；CIF视频格式图像分辨率为352*288；JPG属于静态图像文件格式；7 数据库技术基础

19、7.1 基本概念1、 【数据库设计】需求分析：确定系统边界；逻辑设计：关系规范化；概要设计：确定软件模块划分及调用关系；7.2 数据模型2、 【E-R模型】实体、联系、属性；关系模型；3、 【属性】简单属性：不可再分的属性，如学号；复合属性：由简单属性组成，如学生（学号，姓名）；单值属性：对于一个实体只有一个值；多值属性：对于一个实体可包含多个值，如学生（学号，姓名，家庭成员多值）；7.3 关系数据库SQL语言简介4、 【数据查询】若有关系和，则等价的SQL语句是：SELECT R.C, R.D, S.E FROM R,S WHERE R.DS.C。5、 【SQL语句】分组语句：GROUP B

20、Y *；修改语句：UPDATE；6、 【访问控制】将Student表的插入权限赋予用户UserA，并允许其将权限授予他人的SQL语句是：GRANT INSERT ON TABLE Students TO UserA WITH GRANT OPTION。7.4 关系数据库规范化7、 【关系模型】采用二维表格结构；8、 【函数依赖】关系是属性集上的一个关系模式，和是U的子集，若Y的取值决定于，则称依赖于，记为。9、 【完全函数依赖】的属性值必须由的全体属性决定；10、 【候选码（候选关键字）】若有，其中，则关系有2个候选码和，且有3个主属性和0个非主属性。11、 【规范化】(1) 1NF：每一个分

21、量都是不可再分的数据项。容易引起插入删除异常；(2) 2NF：每一个非主属性完全依赖于码。1NF消除了非主属性对码的部分函数依赖；(3) 3NF：2NF消除了非主属性对码的传递函数依赖；(4) BCNF；3NF消除了主属性对码的部分和传递函数依赖；7.5 数据库的分析与设计12、 【关系模式】对于实体E1与E2之间的多对多联系，应该将E1与E2的码加上联系上的属性独立构成一个关系模式。8 数据结构8.1 线性结构；1、 【单向循环链表】从表中任一节点出发都能遍历整个链表；2、 【串的匹配模式】KMP匹配算法；nextj表示在长度为j的模式串中找到最大的k值，使模式串的前k-1个字符与最后k-1

22、个字符一致；3、 【串链表】在涉及子串的运算中，缺点是不便于求子串；8.2 树4、 【叶节点】叶数，其中为节点的度，为节点个数。5、 【完全二叉树】节点依编号排列。高度与节点数之间存在确定的关系；6、 【二叉树的遍历】根据本节点的访问次序分为：前序；中序；后序；7、 【哈夫曼树（最优二叉树）】路径加权和最小；8.3 图8、 【邻接矩阵】完全图适合采用邻接矩阵；9、 【顶点的度】所有顶点的度数之和为边数的2倍（2e）。10、 【拓扑排序】若顶点vi到vj有一条路径，则其拓扑序列中vi必然在vj之前；8.4 查找11、 【哈希表】若地址已被占用，则使用下一个地址；8.5 排序12、 【直接插入排序

23、】将元素ai依次与前面的元素比较（就近开始）进行插入排序；13、 【归并排序】依次将序列分为大小为2i的组，各组内部进行排序；基于分治法； 14、 【快速排序】属于分治算法，算法不稳定，最坏情况下时间复杂度为。9 算法设计与分析9.1 算法分析基础1、 【时间复杂度】循环次数n和嵌套层数k。2、 【空间复杂度】只看辅助变量个数，通常是。3、 【递归式】主定理；对于递归式，若存在：(1) ，其中，则；(2) ，其中，则；(3) ，其中，则。9.2 几种重要算法4、 【分治法】将一个大问题分解成若干个小问题逐一求解再合并，如Hanoi塔问题；5、 【动态规划法】递归地定义最优解。最优子结构问题，重

24、叠子问题。6、 【贪心法】只是局部最优，如Dijkstra算法，背包问题。7、 【回溯法】放弃当前候选解，寻找下一个候选解的过程。棋盘摆放“皇后”问题；10 面向对象技术10.1 面向对象的基本概念1、 【对象】包括对象名、属性、操作；2、 【类】一组对象的抽象定义；属性声明为private是为了实现数据隐藏；3、 【封装】是一种信息隐藏技术；10.2 面向对象程序设计4、 【静态成员】类的静态方法只能访问类的静态数据成员；静态数据成员可悲该类的所有方法访问；该类的对象共享其静态数据成员；静态成员的值可以修改；10.3 面向对象开发技术5、 【设计原则】开闭原则：对扩展开发，对修改关闭；代换原

25、则：基类对象可以出现的地方，子类对象一定可以出现；倒转原则：针对接口编程，而不针对实现编程（依赖于抽象，而不依赖于实现）；10.4 面向对象分析与设计方法6、 【OOA】第一步是确定问题域；7、 【对象分析阶段】认定对象，组织对象，描述对象简单间的相互作用；(1) 实体类是应用领域中的核心类；(2) 边界类是系统内部对象和系统外部参与者的联系媒介；(3) 控制类主要是协调上述两种类对象之间的交互；8、 【统一建模语言（UML）】接口用于声明对象类所需要的服务；10.5 设计模式9、 【关联】组合是一种很强的“拥有”关系；聚合同样表示“拥有”关系，但是“部分”对象可以在不同的“整理”对象之间共享

26、，并且生命周期也可以不同。10、 【多重度】一个类的实例能与另一个类的多少个实例相关联。11、 【部署图】表示软件组件和硬件之间的物理关系，通常在实施阶段使用；12、 【用例】业务用例和参与者一起描述组织支持的业务过程，而业务对象模型描述业务结构以及元素何如完成业务用例；13、 【视图】设计视图的静态方面由类图和对象图表现，而动态方面由交互图、状态图和活动图表现；14、 【行为设计模式】(1) 单例Singleton设计模式可保证一个雷仅有一个实例；(2) 组合Composite设计模式可将对象组合成树型结构以表示“部分-整体”层次结构；(3) 装饰Decorate设计模式可动态地给一个对象添加一些额外的职责；(4