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．考试科目设置

（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
• 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
• 结构化分析方法

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
• 系统评价的概念与类型

3.6  软件质量管理基础知识

• 软件质量特性（ISO/IEC 9126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、法规知识
• 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