软考-软件设计师 知识点整理（一篇就过了 建议收藏）

Posted 萨达大

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了软考-软件设计师 知识点整理（一篇就过了 建议收藏）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一 计算机组成

CPU

 计算机硬件基本系统有五大部分组成：运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备。
 存储器分为内部存储器（即内存，容量小，速度快，临时存放数据）和外部存储器（即硬盘，光盘等，容量大，速度慢，长期保存数据）
 中央处理单元组成：由运算器，控制器，寄存器组和内部总线组成
 中央处理单元功能：实现程序控制，操作控制，时间控制，数据处理功能。
 运算器组成：算术逻辑单元ALU（实现对数据的算术和逻辑运算），累加寄存器AC（运算结果或源操作数的存放区），数据缓冲寄存器DR（暂时存放内容的指令或数据）， 状态条件寄存器PSW（保存指令运行结果的条件码内容，如溢出标志
 运算器功能：执行所有的算术运算，如加减乘除等。执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试，如与，或，非，比较等。
 控制器组成：指令寄存器IR（暂存CPU执行指令），程序计数器PC（存放下一条执行地址），地址寄存器AR（保存当前CPU所访问的内存地址），指令译码器ID（分析指令操作码）等组成
 控制器功能：控制整个CPU的工作，最为重要，包括程序控制，时序控制等。

寻址方式

常用的寻址方式有
 立即寻址：操作数就包含在指令中。
 直接寻址：操作数存放在内存单元中，指令中直接给出操作数所在的存储单元的地址。
 寄存器寻址：操作数存放在某一寄存器中，指令中给出存放操作数的寄存器名。
 寄存器间接寻址：操作数存放在内存单元中，操作数所在存储单元的地址在某个寄存器中。
 间接寻址：指令中给出操作数地址的地址。
寻址速度由快倒慢依次为：立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，间接寻址

校验码

 码距：所谓码距，是指一个编码系统中任意两个合法编码之间有多少个二进制位不同

奇偶校验码（只能检一位错，并且不能纠错）

 奇偶校验码是一种简单有效的检验方法，这种方法通过在编码中增加一位检验位来使编码中1的个数为奇数（奇校验）或者为偶数（偶校验），从而使码距变成2

循环冗余校验码CRC（只能检错，不能纠错）

 循环冗余校验码广泛应用于数据通信领域和磁介质存储系统。它利用生成多项式为k个数据位产生r个检验位来进行编码，其编码长度为k+r。CRC的代码格式为：

 由此可知，CRC是由两部分组成，左边为信息位（数据），右边为检验码。若信息码占k位，则检验码占n-k为，检验码是由信息码产生的，检验码的位数越多，改代码的检验能力就越强。在求CRC编码时，采用的是模2运算（按位运算，不发生借位和进位）。

海明码

 海明码是一种利用奇偶性来检错和纠错的校验方法。海明码的构成方法是在数据位之间的特定位置上插入k个检验位，通过扩大码距来实现检错和纠错。
 设数据位是n位，检验位是k位，则n和k必须满足以下关系：

2 k − 1 ≥ n + k 2^k-1 \\geq n+k 2k−1≥n+k

计算机体系结构分类

Flynn分类法（理论存在：多指令单数据 MISD）

指令系统

 CISC是复杂指令系统，兼容性强，指令繁多，长度可变，由微程序实现。
 RISC是精简指令系统，指令少，使用频率接近，主要依靠硬件实现（通用寄存器，硬布线逻辑控制）
具体区别如下：

RISC(精简指令集计算机)CISC（复杂指令集计算机）
指令种类少，精简多，丰富
指令复杂度低（简单）高（复杂）
指令长度固定变化
寻址方式少复杂多样
实现（译码）方式硬布线控制逻辑（组合逻辑控制器）微程序控制技术
通用寄存器数量多，大量一般
流水线技术支持不支持

指令流水线

 流水线周期：指令分成不同执行段，其中执行最长的为段位流水线周期。
 流水线执行时间：1条指令的总执行时间+（总指令条数-1）*流水线周期
 流水线吞吐率：总指令条数/流水线执行时间
 流水线加速比：不使用流水线总执行时间/使用流水线总执行时间。

主存编址

 会算就行了，直接上真题

 先不用算出来，后面可以化简（B,C）

设备管理

 设备分类方式
 按数据组织分类：块设备，字符设备。
 资源分配角度分类：独占设备，共享设备和虚拟设备。
 数据传输率分类：低速设备，中速设备和高速设备。
 I/O软件层次结构（越往上越和硬件无关）

输入输出技术

 程序控制（查询）方式：CPU主动查询外设是否完成数据传输，效率极低。
 程序中断方式：外设完成数据传输后，向CPU发送中断，等待CPU处理数据，效率相对较高。适用于键盘等实时性较强的场景。
 中断响应时间是指从发出中断请求到开始进入中断处理程序；中断处理时间是指从中断处理程序开始到中断处理结束，中断向量提供中断处理程序的入口地址。多级中断嵌套，使用堆栈来保护断点和现场。
 DMA方式（直接主存存取）：CPU只需完成必要的初始化等操作，数据传输的整个过程由DMA控制器来完成，在主存和外设之间建立直接的数据通路，效率很高。适用于硬盘等高速设备。

磁盘调度

 磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少
 常用的磁盘调度算法如下：
 先来先服务FCFS：根据进程请求访问磁盘的的先后顺序进行调度。此算法的优点是公平，简单，且每个进程都能依次得到处理，缺点是平均寻道时间长。
 最短寻道时间优先SSTF：请求访问的磁道与当前磁头所在磁道距离最近。使得每次的寻道时间最短。但不能保证平均寻道时间最短。
 扫描算法SCAN：又称“电梯算法”，磁头在磁盘上双向移动，其会选择离磁头当前所在磁道最近请求访问的磁道，并且与磁头移动方向一致，磁头永远都是从里向外或者从外向里一直移动完才掉头，与电梯类似。
 单向扫描算法CSCAN:与SCAN不同的是，其只做单向移动，即只能从里向外或者从外向里。

二 软件工程基础知识

 软件工程基本要素：方法，工具，过程

软件生存周期（常考产出物）

可行性分析与项目开发计划

 这个阶段主要确定软件的开发目标及其可行性
 参加人员有用户，项目负责人和系统分析师
 该阶段产生的主要文档有可行性分析报告和项目 开发计划，从而确定系统的逻辑模型

需求分析

 这个阶段确定软件的系统的功能，性能，数据和界面等要求
 参加人员有用户，项目负责人和系统分析师。
 该阶段产生的主要文档软件需求说明书

概要设计

 在概要设计阶段，开发人员要把确定的各项功能 需求转换需要的体系结构。概要设计就是设计软件的结构
 概要设计概要的参加人员有系统分析师和软件设计师
 该阶段主要产生文档有概要设计说明书

详细设计

 详细设计阶段的主要任务是对每个模块完成的功能进行具体描述，要把功能描述转变为精确的，结构化的过程描述。
 详细设计阶段的参加人员有软件设计师和程序员。
 该阶段主要产生文档有详细设计文档。

编码

 编码阶段就是把每个模块的控制结构转换成计算机课接受的程序代码。即写成某种特定程序设计语言表示的源程序清单

测试

 测试是保证软件质量的重要手段，其主要方式是在设计测试用例的基础上检查软件的各个组成部分。
 测试阶段的参加人员通常是另一部门的软件设计师或系统分析师。
 该阶段主要产生文档有软件测试计划，测试用例和软件测试报告。

软件过程

能力成熟度模型CMM

 能力成熟度模型CMM：对软件组织化阶段的描述，随着软件组织地定义、实施，测量、控制和改进其软件过程，软件组织地能力经过这些阶段逐步提高。

  1. 初始级（Initial）：软件过程的特点是杂乱无章，又是甚至很混乱，几乎没有明确定义的步骤，项目的完成全依赖个人的努力和英雄式核心人物的作用。
  2. 可重复级（Repeatable）：建立了基本的项目管理过程和实践来跟踪项目费用、进度和功能特性，有必要的过程准则来重复以前在同类项目中的成功。
  3. 已定义级（Defined）：管理和工程两方面的软件过程已经文档化、标准化，并综合成整个软件来发组织地标准软件过程，所有项目都采用根据实际情况修改后得到的标准软件过程来开发和维护软件。
  4. 已管理级（Managed）：制定了软件过程和产品质量的详细度量标准。软件过程的产品质量都被开发组织地成员所理解和控制。
  5. 优化级（Optimized）：加强了定量分析，通过来之过程质量反馈和来自新观念、新技术的反馈使过程能不断持续地改进。

能力成熟度模型CMMI

 能力成熟度模型CMMI：将已有的几个CMM模型结合在一起，使之构造成为“集成模型”。支持多个工程学科和领域的、系统的、一致的过程改进框架，能适应现代工程的特点和需求，能提高过程的质量和工作效率。
 阶段式模型：类似于CMM，它关注组织地成熟度，五个成熟度模型如下：

  1. 初始的：过程不可预测且缺乏控制。
  2. 已管理的：过程为项目服务。
  3. 已定义的：过程为组织服务。
  4. 定量管理的：过程为以度量和控制。
  5. 优化的：集中于过程改进。

维护

 软件维护是软件设计生存周期中时间最长的阶段。已交付的软件投入正式使用后，便进入软件维护阶段，它可以持续几年甚至十几年。

软件过程模型

统一过程模型（UP）

 统一过程模型：是一种“用例和风险驱动，以架构为中心，迭代并且增量”的开发过程。
开发的四个阶段

  1. 起始阶段：项目的初始活动，如确认需求和风险评估等。
  2. 精化阶段：需求分析和架构设计等。
  3. 构建阶段：系统的构建，产生实现模型等。
  4. 移交阶段：软件提交方面的工作，产生软件增量，进行β测试，交付系统等。
    UP的每一次迭代都是一次完整的软件开发过程，包括整个软件开发生命周期，有五个核心工作流（需求-分析-设计-实现-测试）。

瀑布模型

 结构化方法中的模型，是结构化的开发，开发流程如瀑布一样，一步一步走下去，直到项目完成开发
 只适用于需求明确或者二次开发（需求稳定）的项目

V模型

 是瀑布模型的一个变种。特点是增加了多轮测试，并且这些测试贯穿于软件开发的各个阶段

原型

 快速原型开发，与瀑布模型相反，原型针对需求不明确的情况

螺旋模型

 是多种模型的混合，针对需求不明确的项目，与原型相似，但增加了风险分析（制定计划—风险分析—实施工程—用户评估）

增量模型

 首先开发核心功能模块，而后与用户确认，之后再开发次核心功能，即每次开发一部分功能，并与用户需求确认，最终完成项目开发，优先级高的服务最先交付。
增量模型的每一次增量版本都可作为独立操作的作品

喷泉模型

 是一种以用户需求为动力，以对象作为驱动的模型。适用于面向对象的开发方法是开发过程具有迭代性和无间隙性

基于构建的开发模型

 利于预先包装的构件来构造应用系统，构件是可以组织内部开发的构件，也可以是商品化成品软件构件。
 提点是增强了复用性，在系统开发过程中，会构建一个构件库，供其他系统复用，因此可以提高复用性，节省时间和成本。

敏捷开发

 敏捷开发的总体目标是通过“尽可能早，持续地对有价值的软件的交付”使客户满意。通过在软件开发过程中加入灵活性，敏捷开发使用户能够在开发周期的后期增加或者改变需求。

自适应开发（ASD）

 强调开发方法的适应性

水晶方法（Crystal）

 水晶法认为每一个不同项目都需要一套不同的策略，约定和方法论

特性驱动开发

 是一套针对中小型软件开发项目的开发模式，是一个模型驱动的快速迭代开发过程，它强调的是简化，使用，易被开发团队接受，适用于需求经常变动的项目

并列争求法（Scrum）

 并列争求法是一种迭代的增量化过程，其中，把每30天一次的迭代称为一个“冲刺”，并按需求的优先级来实现产品。

极限编程（XP）

 XP是一种轻量级（敏捷），高效，低风险，柔性，可预测，科学的软件开发方式。
 四大价值观：沟通，简单性，反馈和勇气。
 五个原则：快速反馈，简单性假设，逐步修改，提倡更改和优质工作。
 12个最佳实践：计划游戏，小型发布，隐喻，简单设计，测试先行，重构，结队编程，集体代码所有制，持续集成，每周工作40小时，现场客户和编码标准

结对编程

 一个程序员开发，另一个审查代码，能够有效的提高代码的质量

软件工具

 软件开发工具：对于软件开发过程的各种活动。包括需求分析工具，设计工具，编码与排错工具，测试工具。
 软件维护工具：辅助软件维护过程中活动的软件，辅助维护人员对软件代码及文档进行各种维护活动。包括版本控制工具，文档分析工具，开发信息库工具，逆向工程工具，再工程工具。
 软件管理和软件支持工具：辅助管理人员和软件支持人员的管理活动和支持活动，以确保软件高质量完成。包括项目管理工具，配置管理工具，软件评价工具。

软件项目管理

 有效的项目管理集中在4P上：人员，产品，过程，项目。
 软件项目估算方法：成本估算方法
 自顶向下估算：又称类比估算法，确定一个总金额，在向下分摊到每一个功能点。
 自底向上估算：又称底层功能点开始估算成本，向上累加。
 差别估算法：与以前的项目相比，找出不同点重新估算，相同点则直接估算。
 专家估算：聘请专家以其经验对项目整体费用进行估算。
COCOMO模型：常见的软件规模估算方法。常用的代码行分析方法作为一种度量估计单位，以代码行数估算每个程序员工作量。累加得软件成本。
 模型按其详细程度可以可以分为三级：基本COCOMO模型，中间COCOMO模型，详细COCOMO模型。其中基本COCOMO模型是一个静态单变量模型，它用一个以估算出来的原代码行数为自变量的经验函数计算软件开发工作量。中间COCOMO模型在基础COCOMO模型的基础上，再用涉及产品、硬件、人员、项目等方面影响因素调整工作量的估算。详细COCOMO模型包括中间COCOMO模型所有特性，但更进一步考虑了软件工程的每一个步骤的影响。
COCOMO II模型：COCOMO模型的升级，也是以软件规模作为成本的主要因素，考虑多个成本驱动因子。该方法包括三个阶段性模型，即应用组装模型，早期设计阶段模型，体系结构阶段模型
Putnam估算模型：一种动态多变量模型，假设在软件开发的整个生存周期中工作量有特定的分布。

进度管理

 基本原则：划分，相互依赖，时间分配，工作量确认，确认责任，明确输出结果，确定里程碑。
  Gantt图：又称横道图，横轴表示时间，纵轴表示活动，以时间顺序表示活动，能
反应活动间的并行关系，但无法反应活动间的依赖关系，因此也难以清晰的确定关键任务和关键路径。
 PERT图：类似前趋图，是有向图，反应活动间的依赖关系，有向边上标注活动的运行时间，但无法反应活动间的并行关系。
 PERT图关键路径：
 最早开始时间ES：取所有前驱活动最早完成时间EF的最大值。
 最早完成时间EF：ES+DU（活动本身时间）。
 关键路径（项目总工期）：项目中耗时最长的线路。
 最晚完成时间LF：取后续活动最晚开始时间的最小值。
 最晚开始时间LS：LF-DU
 松弛时间：LS-ES 或者LF-EF （即活动最多可以晚几天开始）
例：
关键路径为图中最长的路径即 D-F-H 权值为48所以第一空选C
FG的松弛时间为 关键路径 - 包含FG的最长路径 （DFH）-（DFG）=48-28=20 所以第二空为B

软件项目的组织

 程序设计小组的组织方式：
 主程序员制小组：主程序员全权负责，后援工程师有必要时能替代主程序员，适合大规模项目。
 民主制小组：也即无主程序员小组，成员之间地位平等，任何决策都是全员参与投票，适合于项目规模小，开发人员少，采用新技术和确定性较小的项目。
 层次式小组：两个层次，一名组长领导若干个高级程序员，每个高级程序员领导若干个程序员。

软件质量管理

质量特性质量子特性
功能性适合性 准确性 互用性 依从性 安全性
可靠性成熟性 容错性 易恢复性
易使用性易理解性 易学性 易操作性
效率时间特性 资源特性
可维护性易分析性 易改变性 稳定性 易测试性
可移植性适应性 易安装性 一致性 易替换性

 可维护性（常考）
 易分析性：与为诊断缺陷或失效原因，或为判定待修改部分所需那里有关的软件属性。
 易改变性：与进行修改、排错、或适应环境变换所需努力有关的软件属性。
 稳定性：与修改造成未预料效果风险有关的软件属性。
 易测试性：为确认经修改软件所需努力有关的软件属性。

软件容错技术

 通常将质量理解为用户满意程度，为了使用户满意，有两个必要条件：设计的规格说明书符合用户标准，称为设计质量。程序按照设计规模书所规定的情况正确执行，称为程序质量。
 设计质量评审，程序质量评审

 软件容错技术：
 容错就是软件遇到错误的处理能力，实现容错的手段主要是冗余，包括下面四种冗余技术：
 结构冗余：分为静态（通过表决和比较，少数服从多数）、动态（多重模块待机备份，故障是切换备份机）、混合冗余（二者综合）。
 信息冗余：为检错和纠错在数据中加上一段额外的信息，例如检验码原理。
 时间冗余：遇到错误是重复执行，例如回滚，重复执行还有错，则转入错误处理逻辑。
 冗余附加技术：冗余附加技术是指为实现数据结构，信息和时间冗余技术所需的资源和技术，包括程序，指令，数据，存放和调动它们的空间和通道等

风险管理

 风险管理两个特性：不确定性（可能发生也可能不发生）、损失（发生会产生恶性后果）。
 项目风险威胁到项目计划，如果项目风险发生，有可能拖延项目的进度和增加项目的成本，指预算。进度、人员、资源。利益相关者、需求等方面的潜在问题以及它们对软件项目的影响。项目复杂度、规模及结构不确定性也属于项目风险因素。
 技术风险威胁到要开发软件的质量和交付时间，如果技术风险发生，开发工作就变得很困难或者不可能，只设计、实现、接口、验证和维护等方面的潜在问题。此外，规格说明的歧义性，技术的不确定性，技术陈旧以及“前沿”技术也是技术风险因数。
 商业风险威胁到要开发软件的生存能力，包括下面五种：

  1. 市场风险：开发了一个没有人真正需要的优良产品或系统。
  2. 策略风险：开发的产品不在符合公司的整体商业策略。
  3. 销售风险：开发了一个销售部门不知道该如何销售的产品。
  4. 管理风险：由于重点的转移或人员变动而失去了高级管理层的支持。
  5. 预算风险：没有得到预算或人员的保证。

风险管理过程如下：

  1. 风险识别：识别出项目中已知和可预测的风险，确定风险的来源，产生的条件，描述风险的特征以及哪些项目可以产生风险。形成一个风险列表。
  2. 风险预测：又称为风险估计，从两个方面预测风险，即风险可能发生的概率和风险产生的后果，因此有风险曝光度=风险发生的可能性*风险发生带来的损失。
  3. 风险评估：定义风险参照水准，将识别出来的风险评估分类。
  4. 风险控制：辅助项目组建立处理风险的策略，包括风险避免，风险监控，RMMM计划（风险缓解，监控和管理计划）

软件度量

 软件的两种属性：外部属性指面向管理者和用户的属性，可直接测量，一般为性能指标。内部属性指软件产品本身的属性，如可靠度等，只能间接测量。
 McCabe算法：又称为环路复杂度，假设有向图中有向边数为M，节点数为N，则此有向图的环路复杂度为M-N+2。

三 计算机网络和多媒体

计算机网络的概念

 计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它实现了远程通信，远程信息处理和资源共享。
 计算机网络的功能：数据通信，资源共享，负载均衡，高可靠性。
 计算机网络的分类：

  1. 局域网（LAN）：传输速率 4Mbps~1Gbps
  2. 城域网（MAN）：传输速率 50Kbps~100Mbps
  3. 广域网（WAN）：传输速率 9.6Kbps~45Mbps

网络的拓扑结构

 总线型（利用率低，干扰大，价格低）
 星型（交换机形成的局域网，中央单元负荷大）
 环型（流动方向固定，效率低扩展难）
 树型（总线型的扩充 ，分级结构）
 分布式（任意节点连接，管理难成本高）

OSI七层模型

从下往上依次是：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。

  1. 物理层：二进制数据传输，物理链路和物理特性相关。
  2. 数据链路层：将数据封装成帧进行传输，准确传送至局域网内的物理主机上。
  3. 网络层：数据分组传输和路由选择，能准确的将数据传输到互联网的主机上。
  4. 传输层：端到端的链接，传送数据至主机端口上。
  5. 会话层：管理主机之间的会话，提供会话管理服务。
  6. 表示层：提供解释所交换数据的含义的服务，包括数据之间的格式转换，压缩，加密等操作，对数据进行处理。
  7. 应用层：实现具体的应用功能，直接进程间的通信。

网络互联硬件

 物理层：中继器（扩大信号），集线器Hub（多路中继器）
 数据链路层：网桥（分析帧地址），交换机（多路网桥，MAC地址表）
 网络层：路由器（连接多个逻辑上分开的网络，路由选择）
 应用层：网关（连接不同类型且协议差别较大的网络，协议转换）
传输介质：
 有线介质：双绞线（ 最大长度100m，每端需要一个RJ45插件），同轴电缆，光纤。
 无线介质：微波，红外线和激光，卫星通信。

局域网协议

IEEE802.3 :标准以太网 速度为10Mbps，传输介质是同轴电缆。
IEEE802.3u: 快速以太网 速度为100Mbps 传输介质是双绞线。
IEEE802.3z:千兆以太网 速度为1000Mnps 传输介质是光纤或双绞线。

TCP/IP协议族

 特性：逻辑编址，路由选择，域名解析，错误检测和流量控制。
 TCP/IP分层模型

  1. 应用层：具体应用功能。
  2. 传输层：提供应用程序间端对端的通信。
  3. 网际层：又称IP层，处理机器间的通信，数据以分组为单位。
  4. 网络接口层：又称数据链路层，负责接收IP数据报，并把数据报通过选定的网络发送出去。
网络层协议

IP协议：最重要最核心的协议（无连接，不可靠）
ICMP协议：因特网控制信息协议，检测网络通信顺畅
ARP协议和RARP协议：地址解析协议和反地址解析协议
ARP   IP地址 -> 物理地址
RARP   物理地址 ->IP地址

传输层协议

UDP协议：不可靠链接， 一般用于视频，音频传输
TCP协议：可靠连接 （三次握手协议）

应用层协议

 基于TCP的FTP，HTTP都是可靠传输，基于UDP的DHCP，DNS都是不可靠传输。
FTP：文件传输协议（可靠）控制端口为21 传输端口为20
HTTP（默认端口80）：超文本传输协议 （可靠）使用SSL加密后为HTTPS（默认端口443）
SMTP（发送）和POP3（收取）：邮件传输协议（可靠） 邮件报文采用ASCLL格式表示
Telent：远程连接协议（可靠）
TFTP：小文件传输协议（不可靠）
SNMP：简单网络管理协议（不可靠）
DHCP：动态分配IP地址协议（不可靠）客户机/服务器模型 默认租期为8天
DNS：域名解析协议（不可靠）将域名解析成IP地址

IP地址

 分类地址格式：IP地址分为四段，每段八位，共32位二进制数组成。
 在逻辑上，这32位IP地址分为网络号和主机号，依据网络号位数不同，可以将IP地址分为一下几类：

  1. A类：0.0.0.0~127.255.255.255 （八位网络号，主机号位32-8，能分配的主机号个数为2^24-2个，全0和全1不能分配）
  2. B类：128.0.0.0~191.255.255.255（16位网络号）
  3. C类：192.0.0.0~223.255.255.255（24位网络号）
  4. D类组播：224.0.0.0~239.255.255.255
  5. E类保留：240.0.0.0~255.255.255.255
     IPV6地址长度为128位，地址空间增加了2^96倍。

防火墙

 防火墙是内部网络和外部因特网之间增加的一道安全防护措施，它认为内部网络是安全的，外部网络是不安全的。分为网络级防火墙和应用级防火墙，两级之间的安全手段如下所示：
 网络级防火墙（包过滤防火墙）层次低，但是效率高，因为其使用包过滤和状态监测手段，一般只检验网络包外在（起始地址，状态），属性是否异常，若异常，则过滤掉，不与内网通信，因此对用户和应用是透明的。如果遇到伪装的危险数据包就没办法过滤掉。
 应用及防火墙（代理服务器防火墙）：层次高，效率低，因为应用级防火墙会将网络包拆开，具体检查里面的数据是否有问题，会消耗大量的时间，造成效率低下，但是安全强度高，包括双宿主主机，屏蔽主机网关被屏蔽子网等方法。
 被屏蔽子网方法，是在内网和外网之间增加了一个屏蔽子网，相当于多了一层网络，称为DMZ（非军事区），这样内网和外网通信必须多经过一道防火墙，屏蔽子网中一般存放的是邮件服务器，WEB服务器这些内外网数据交互的服务器，可以屏蔽掉一些来自内部的攻击，但是完全来自系统内部服务器的攻击还是无法屏蔽掉。

计算机病毒和木马

 病毒：编制或在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令和或程序代码。病毒具有：传染性，隐蔽性，潜伏性，破坏性，针对性，衍生性，寄生性，未知性。
 木马：是一种后门程序，常被黑客用作控制远程计算机的工具，隐藏在被控制电脑上的一个小程序监视电脑一切操作并盗取数据。

病毒和木马的种类
 系统引导型病毒
 文件外壳型病毒
 目录型病毒
 蠕虫病毒（感染EXE文件 可执行文件）：熊猫烧香，罗密欧与朱丽叶，恶魔，尼姆达，冲击波
 木马：QQ消息尾巴木马，特洛伊木马，冰河。
 宏病毒（感染word，Excel等文件）：美丽沙，台湾一号。
 CIH病毒：史上唯一破坏硬件的病毒。
 红色代码（蠕虫病毒+木马）

网络安全

网络安全的五大要素:保密性，完整性，可用性，可控性，不可抵赖性。

网络攻击

 重放攻击（ARP）：所截获某次合法的通信数据拷贝，出于非法的目的而被重新发送。
 拒绝服务（DOS）：对信息或其他资源的合法访问被无条件阻止。
 旁路控制：攻击者利用系统的安全缺陷或安全性上的脆弱之处获得非授权的权利或特权。
 授权侵犯：被授权以某一目的使用某一系统或资源的某个人，却将此权限用于其他非授权的目的，也称作“内部攻击”。
 特洛伊木马：软件中含有一个察觉不出或者无害的程序段，当它被执行时，会破坏用户的安全。
 窃听：用各种可能合法或非法的手段窃取系统中的信息资源或敏感信息。
 业务流分析：通过对系统的长时间监听，利用统计分析方法对诸如通信频度，通信的信息流向，通信总量的变化等参数进行研究，从而发现有价值的信息和规律。
 信息泄露：信息被泄露或透露给某个未授权的实体。
 破坏信息完整性：数据被非授权的用户进行增删，修改或破坏而受到损失。

加密技术

 基本概念：
 明文：实际传输的真正数据。
 密文：经过加密后的数据。
 加密：将明文转换为密文的过程。
 解密：将密文转换为明文的过程。
 加密算法：一般是公开的。包括两大规则：代换（转换为完全不同的数据），置换（打乱明文顺序，进行重新置换）
 秘钥：加密和解密过程中使用的密码等，是隐藏的。

 对称加密技术：对数据加密和解密的秘钥是相同的，也称为共享秘钥加密技术。属于不公开秘钥加密算法。其缺点是加密安全性不高（因为只有一个秘钥）且秘钥分发困难。但是其加密快，适合大数据的加密。
 常见的对称加密算法如下：
 DES:替换+移位，56位秘钥，64位数据块，速度快，秘钥易产生。
 3DES（三重DES或称TDEA）：两个56位秘钥K1,K2
        加密：K1加密->K2解密->K1加密
        加密：K1解密->K2加密->K1解密
 AES:AES算法是基于排序和置换运算。是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
 RC-5：RSA数据安全公司的很多产品都使用了RC-5。
 IDEA算法：128位秘钥，64位数据块，比DES加密性好，对计算机功能要求相对低。
 非对称加密技术：又称公开秘钥加密技术，非对称加密技术的保密性好，它消除了最终用户交换秘钥的需要，但加密解密花费的时间长，速度慢，不适合对文件加密，而只适合对少量数据进行加密。
 公钥体系中，公钥是用于加密和认证，私钥用于解密和签名。
 常见的非对称加密算法如下：
 RSA：512位或1024位秘钥，计算量极大，难破解。
 Elgamal：其基础是Diffie-HEllman秘钥交换算法。
 ECC：椭圆曲线算法。
 其他非对称算法：背包算法，Rabin，D-H。

常见网络诊断命令

ping：用于检查网络是否连通；
tracert( linux: traceroute)：用于确定 IP数据包访问目标所采取的路径，若网络不通，能定位到具体哪个结点不通；
ipconfig（linux: ifconfig）：显示TCP/IP网络配置值，如：IP地址，MAC地址，网关地址等；
 ipconfig/release:DHCP客户端手工释放IP地址
 ipconfig/flushdns:清楚本地DNS缓存内容
 ipconfig/displaydns:显示本地DNS内容
 ipconfig/registerdns:DNS客户端手工向服务器进行注册
 ipconfig/renew:DHCP客服端手工向服务器刷新请求（重新申请IP地址）
nslookup：查询DNS记录；
Netstat：用于显示网络连接、路由表和网络接口信息。

多媒体基本概念（现在不考了）

 媒体可分为下面五类：

  1. 感觉媒体：直接作用于人的感官器官，使人产生直接感觉的媒体。如视觉，听觉，触觉等。
  2. 表示媒体：指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码。如文字，图形，动画，音频，和视频等
  3. 表现媒体：进行信息输入和信息输出的媒体。如键盘，鼠标和麦克风；显示器，打印机和音响等，
  4. 存储媒体：存储表示媒体的物理介质，如磁盘，光盘和内存等
  5. 传输媒体：传输表示媒体的物理介质，如电缆，光纤，双绞线等

声音 人耳能听到的音频信号的频率范围是20Hz~20KHz。
声音的采样频率一般为最高频率的两倍，才能保证不失真
声音文件格式：.wav 、.snd 、.au 、.aif 、.voc 、.mp3 、.ra 、.mid等

图形和图像（现在不考了）

颜色三要素：
 亮度：彩色明暗深浅程度。
 色调（红，绿）：颜色的类别。
 饱和度：某一颜色的深浅程度。
 图像的属性：分辨率（每英寸像素点dpi），像素深度（存储每个像素所使用的的二进制位数）
 图像文件格式：.bmp、.gif 、.png 、.jpg、.tif、.wmf等
 图像深度是图像文件记录一个像素点所需要的的位数，显示深度表示显示缓存中记录屏幕上一个点的位数（bit），也即显示器可以显示的颜色数
 水平分辨率：显示器在横向上具有的像素点数目。
 垂直分辨率：显示器在纵向上具有的像素点数目。
 矢量图的基本组成单位是图元，位图的基本组成单位是像素，视频和动画的基本组成单位是帧。

多媒体计算（现在不考了）

四 操作系统

进程的组成和状态

 进程的组成：进程控制块PCB（唯一标志），程序（描述程序要干什么），数据（存放进程执行是所需数据）。
 三态图和五态图

 系统自动控制时只有三种状态，人为操作才有五种状态

前趋图

 前趋图：用来表示哪些任务可以并行执行，哪些任务之间有顺序关系。如下图：

 如图可知，A,B,C可以并行执行，而D要等A,B,C执行完了才能执行。

进程资源图

 进程资源图：用来表示进程和资源之间的分配和请求关系。如下图所示:

 P代表进程，R代表资源，R方框中 有几个圆球就表示有几个这种资源，在图中，R1指向P1，表示R1已经分配了一个资源给P1了，P1指向R2，表示P1还需要一个R2才能执行。
 阻塞节点：某进程中所请求的资源已全部分配完毕，无法获取所需资源，则该进程被阻塞了无法继续执行，如上图P2。
 非阻塞节点：某进程所请求的资源还有剩余，可以分配给该进程继续运行。如上图中P1,P3。
 当一个进程资源图中所有进程都是阻塞节点时，即进入死锁状态。

死锁

 当一个进程在等待永远不可能发生的事件时，就会产生死锁，若系统中多个进程出于死锁状态，就会造成系统死锁。
 死锁产生的必要条件：

  1. 资源互斥
  2. 每个进程占有资源并等待其他资源
  3. 系统不能剥夺进程资源
  4. 进程资源图是一个环路

 死锁产生后，解决措施是打破四大条件，有下列方法：
 死锁预防：采用某种策略限制并发进程对于资源的请求，破坏死锁的四大条件之一，使系统任何时候都不满足死锁的条件。
 死锁避免：一般采用银行家算法来避免。银行家算法，就是提前计算出一条不会死锁的资源分配方法，才分配资源，否则不分配资源。
 死锁检测：允许死锁产生，当系统定时运行一个检测死锁的程序，若检测到系统中发生死锁，则设法加以解除。
 死锁解除：即死锁发生后的解除办法，如剥夺资源，撤销进程等。

死锁计算问题：系统内有你n个进，每个进程需要R个资源，那么其发生死锁的最大资源数为 n ∗ ( R − 1 ) n*(R-1) n∗(R−1)。其不发生死锁的最小资源数为 n ∗ ( R − 1 ) + 1 n*(R-1)+1 n∗(R−1)+1.

线程

 传统的线程有两个属性：可拥有资源的独立单位，可独立调度和分配的基本单位。
 引入线程后，线程是独立调度的最小单位，进程是拥有资源的最小单元。线程可以共享进程的公共数据，全局变量，代码，文件等资源，但不能共享进程中某线程独有的资源，如线程的栈指针等标识数据。

五 数据库技术基础

基本概念

 数据库系统DBS：是一个采用了数据库技术，有组织地，动态地存储大量相关数据，方便多用户访问的计算机系统。其由以下四个部分组成：
 数据库（统一管理，长期存储在计算机内的，有组织的相关数据集合）
 硬件（构成计算机系统的各种物理设备，包括存储数据所需的外部设备）
 软件（操作系统，数据库管理系统及应用程序）
 人员（系统分析和数据库设计人员，应用程序员，最终用户，数据库管理员DBA ）

三级模式-两级映象

 内模式：内模式也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方法（存储文件），定义所有的内部记录类型，索引和文件的组织方式。
 概念模式：概念模式也称模式，就是我们通常使用的基本表，根据应用，需求将物理数据划分一张张表。
 外模式：对应数据库中视图这个级别，将表进行一定处理后在提供给用户使用。
 模式/内模式映象：存在于概念级和内部级之间，实现了概念模式和内模式之间的相互转换。
 外模式/模式映象：存在于外部级和概念级之间，实现了外模式和概念模式之间的相互转换。

数据库设计

 需求分析：即分析数据存储的要求，主要产出物有数据流图，数据字典，需求说明书。
 概念结构设计：就是设计E-R图，即实体-属性图，与物理实现无关，说明有哪些实体，哪些属性，
 逻辑结构设计：将E-R图转成关系模式，即转换为实际的表和表中的列属性。
 物理设计：根据生成的表等概念，生成物理数据库。

E-R模型

 E-R模型：即实体-联系模型，使用椭圆表示属性（一般没有），长方形表示实体。菱形表示联系，联系两端要标注联系类型。
 联系类型：一对一1:1，一对多1：N，多对多N:M。
 属性分类：简单属性和复合属性（属性是否可以分割），单值属性和多值属性（属性是否有多个取值），NULL属性（无意义），派生属性（可由其他属性得来）。

关系模型

 关系模型即数据库中常用的表，包括实体的属性，标识出实体的主键和外键。实例如下：

 E-R图转换为关系模式：每个实体都对应这种关系模式，联系分为三种：
 1:1关系中，联系可以放

以上是关于软考-软件设计师 知识点整理（一篇就过了 建议收藏）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

23种设计模式知识点整理，建议收藏

关于Kafka知识看这一篇就够了，Apache Kafka互联网实战整理PDF

Redis01——Redis入门这一篇就够了(可学习复习面试，收藏备用)

学会Java输入输出流，看这一篇就够了，建议收藏！

常用正则表达式合集，这一篇就够了！！（含完整案例，建议收藏）

C#（Sharp）操作数据库原理及案例精析（强烈建议收藏）