软件设计与体系结构知识点
软件架构师知识点
软件架构师知识点软件架构师是指在软件项目中负责设计和实施软件体系结构的专业人员。
他们需要掌握一系列的知识点来帮助他们进行架构设计和技术决策。
以下是一些常见的软件架构师知识点：1. 软件设计原则：了解常见的软件设计原则，如单一职责原则、开闭原则、依赖倒置原则等，以指导设计决策和准确评估架构方案的可行性。
2. 系统设计模式：熟悉常见的系统设计模式，如MVC模式、观察者模式、工厂模式等，以提高系统的可维护性、可扩展性和可测试性。
3. 分布式系统设计：了解分布式系统设计的基本原理，包括负载均衡、分布式缓存、分布式数据库、分布式事务等，以满足高并发、高可用和可伸缩性要求。
4. 微服务架构：掌握微服务架构的概念和优势，了解如何将系统拆分成独立的服务，以提高系统的灵活性和可维护性。
5. 性能优化和容量规划：了解常见的性能优化技术和容量规划方法，以确保系统在高负载和大规模用户访问时的稳定性。
6. 安全性设计：熟悉常见的安全性设计原则和技术，如身份认证、授权、数据加密等，以保护系统的敏感数据和防止安全漏洞。
7. 云计算和虚拟化技术：了解常见的云计算平台和虚拟化技术，如AWS、Azure、Docker等，以支持系统的弹性扩展和部署。
8. 消息传递和异步通信：了解消息传递和异步通信的基本原理，以实现系统之间的解耦和高效通信。
9. 架构评审和团队合作：具备良好的沟通能力和团队合作能力，能够与团队成员和利益相关者合作，进行需求分析、架构评审和技术指导。
10. 持续集成和持续交付：了解持续集成和持续交付的最佳实践，以保证软件质量和快速交付。
以上只是一些常见的软件架构师知识点，实际上软件架构师需要有广泛的技术知识和实践经验，并不断学习和更新自己的知识，以适应快速发展的软件行业。
软件体系结构与软件架构
软件体系结构与软件架构作为一名软件工程师，无论是在学术界还是工业界，软件体系结构和软件架构都是我们必须要熟悉并掌握的重要知识点。
不仅如此，软件体系结构和软件架构还被视为软件开发生命周期中最关键的决策点。
本文将从什么是软件体系结构和软件架构、软件体系结构和软件架构之间的关系、软件架构对软件开发生命周期的影响以及当前流行的软件架构模式等多方面对软件体系结构和软件架构进行详细探讨。
一、什么是软件体系结构和软件架构软件体系结构和软件架构是软件开发过程中最重要的两个概念，它们建立了软件设计的基础，可以理解为软件的设计蓝图。
软件体系结构是指软件系统中组件、模块、接口和它们之间的关系，而软件架构则是指软件系统的高层结构和组成方式，即系统在结构上的解决方案。
可以看出，软件体系结构和软件架构是密不可分的概念，一个好的软件架构必须基于一个合理的软件体系结构，二者相互影响、相互依存。
二、软件体系结构和软件架构之间的关系软件体系结构和软件架构之间的关系是紧密相连的。
软件架构是由软件体系结构派生而来的，软件架构决定了软件体系结构的多个方面，例如组件、模块、接口和应用程序的架构模式等。
在软件开发过程中，软件架构起到了至关重要的作用。
它决定了软件系统的性能、可维护性、可重用性、可扩展性等方面，因此，软件架构的设计应该尽早开始，这也是我们说软件架构是软件开发过程中的决策点的原因。
三、软件架构对软件开发生命周期的影响软件架构不仅仅是为软件系统提供了一个高层次的结构，它还影响到了整个软件开发生命周期，从需求分析和设计到实现和维护都有重要的作用。
首先，软件架构有助于对需求进行分析和界定。
在软件开发过程中，软件架构定义了软件系统的范围和需求。
因此，软件架构可以帮助我们定义功能需求，以及在交付的软件系统中哪些功能将被包括。
其次，软件架构为系统设计提供了一个框架。
设计应当被视为软件架构上的一个节点，它是在软件开发的初期阶段最重要的部分。
软件架构指定了系统的大部分建设策略和规则，因此，它对系统的设计产生了深远的影响。
软件体系结构知识点复习
一、什么是软件系统结构软件体系结构也称为软件构架（有时简称构架），是系统的一个或多个结构，它包括：软件的组成元素（组件），这些元素（组件）的外部可见特性，以及这些元素（组件）之间的相互关系。
含义：(1)系统由一个或多个结构组成，其中任何一个结构并不能与构架等同。
(2)每个系统都有一个体系结构。
(3)软件体系结构是系统的抽象。
(4) 构架定义了软件元素以及各元素间的交互关系。
(5) 以往作为体系结构传递的线框图，事实上并等同于体系结构。
二、构架商业周期(ABC)1.构架由什么决定？构架是否由系统需求决定？×软件构架是技术、商业和社会因素共同作用的结果。
2. 构架从哪里来？(影响构架的因素)影响构架的因素主要包括：❑系统涉众（stakeholder）、主要有：管理者：成本要低，人人都得干活营销人员：特性突出、投放市场快、成本低、可与同类产品相匹敌｡终端用户：行为、性能、安全性、可靠性、易用性｡维护人员：可修改性强｡客户：成本低、及时交付、不要频繁修改｡❑开发组织・组织内对现存构架的重用・对某个基础设施进行长期的商业投资以实现某些战略目标・开发组织本身的机构也会影响构架的形成❑构架师的素质和经验构架师先前的一些经验、教育、培训以及所接触到过的成功构架模式都会影响到他们对某种构架的选择。
❑技术环境当前技术发展水平代表了某个时代的构架师的普遍素质和经验，对架构有很大的影响力。
❑其它因素其它如社会、法律、人文环境等都会对构架产生影响。
3.构架的反影响力・构架会影响开发组织的结构・构架会影响开发组织的目标・构架会影响客户对下一个系统的要求・构建系统的过程丰富了整个开发团队的经验，从而将影响设计师对后继系统的设计・一些系统会影响并实际改变软件工程的环境，也就是系统开发人员学习或实践的技术环境。
4.构架的商业周期软件构架是技术、商业和社会等诸多因素作用的结果，而软件构架的存在反过来又会影响技术、商业和社会环境，从而影响未来的软件构架。
软件体系结构知识点
构件：构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。
构件管理：1构件描述2构件分类与构件库组织：关键字分类法刻面分类法（青鸟）超文本组织方法（基本单位是结点）3人员及权限管理构件重用步骤：检索与提取构件（检索方法同上3种加其他）理解与评价构件修改构件（实参）构件组装（功能数据面向对象）软件体系结构：软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。
软件体系结构的意义：体系结构是风险承担者进行交流的手段体系结构是早期设计决策的体现软件体系结构是可传递和可重用的模型软件体系结构建模的种类：结构模型框架模型动态模型过程模型功能模型4+1”视图模型从5个不同的视角包括逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。
逻辑视图主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务。
开发视图也称模块视图，主要侧重于软件模块的组织和管理。
进程视图侧重于系统的运行特性，主要关注一些非功能性的需求。
物理视图主要考虑如何把软件映射到硬件上，它通常要考虑到系统性能、规模、可靠性等。
场景可以看作是那些重要系统活动的抽象，它使四个视图有机联系起来，从某种意义上说场景是最重要的需求抽象。
软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性经典的体系结构风格数据流风格：批处理序列；管道/过滤器。
调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构。
独立构件风格：进程通讯；事件系统。
虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。
仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。
软件体系结构知识点完整
软件体系结构知识点完整首先，软件体系结构的设计目标是确保软件系统具有良好的可维护性、可扩展性、可重用性和可演化性。
为了达到这些目标，需要考虑以下几个重要的知识点：1.架构风格和模式：软件体系结构可以采用不同的架构风格和模式，如客户/服务器架构、分层架构、微服务架构等。
每种架构风格和模式都有其适用的场景和优缺点，开发人员需要根据具体需求选择适合的架构。
2.组件和接口：软件系统通常由多个组件构成，每个组件负责特定的功能。
组件之间通过接口进行通信和交互。
设计良好的组件和接口可以提高系统的模块化程度，便于测试、维护和重用。
3.数据管理：软件系统通常需要对一定量的数据进行管理和存储。
在软件体系结构设计中，需要考虑数据的组织方式、访问方式和持久化方式。
常见的数据管理技术包括关系型数据库、非关系型数据库和缓存等。
4.并发和分布式处理：现代软件系统通常需要处理大量的并发请求，并且可能分布在不同的机器上。
软件体系结构设计需要考虑如何有效地处理并发请求和如何进行分布式部署，以提高系统的性能和可扩展性。
5.安全和可靠性：软件系统面临各种安全和可靠性风险，如数据丢失、数据泄露和系统故障等。
软件体系结构设计需要考虑如何采取措施保障系统的安全和可靠性，如进行数据备份、访问控制和错误处理等。
6.软件系统的分层：软件体系结构通常采用分层的结构，将系统划分为不同的层次，每个层次负责不同的功能。
常见的分层结构有表示层、业务逻辑层和数据访问层等。
分层结构可以提高系统的可维护性和可扩展性。
7.影响因素和约束：软件体系结构设计还需要考虑相关的影响因素和约束，如成本、时间、技术限制等。
这些因素和约束将直接影响软件体系结构的设计和实施。
总结起来，软件体系结构是软件设计的重要组成部分，它涉及到架构风格和模式的选择、组件和接口的设计、数据管理、并发和分布式处理、安全和可靠性等多个方面。
了解这些知识点对于设计出高质量、可维护和可扩展的软件系统至关重要。
2024年软考系统架构设计师知识点
2024年软考系统架构设计师是国家职业资格认证中的一项考试，主要考察考生在系统架构设计方面的理论知识和实际能力。
以下是该考试的知识点概述：一、软件工程基础知识：1.软件工程的基本概念、原理和方法；2.软件需求分析和规格说明的方法和工具；3.软件开发过程及其中的各个阶段；4.软件测试和维护的方法和工具。
二、软件体系结构设计：1.软件体系结构的基本概念和原则；2.软件体系结构的组成模块和关系；3.软件体系结构的设计和选择方法；4.常用的软件体系结构风格和模式。
三、软件设计原理：1.软件设计的基本原则和方法；2.面向对象设计的基本概念和方法；3.设计模式的基本概念和应用；4.UML（统一建模语言）的基本语法和建模方法。
四、软件架构设计与分析：1.软件架构的定义和分类；2.软件架构设计的基本原则和方法；3.软件架构的评估和选择方法；4.软件架构的演化和变更管理。
五、服务导向架构（SOA）与云计算：1.服务导向架构的基本概念和原则；2.SOA的设计和实施方法；3.云计算的基本概念和技术；4.云计算与软件架构设计的关系和应用。
六、分布式系统与并行计算：1.分布式系统的基本概念和特点；2.分布式系统的设计原则和方法；3.并行计算的基本概念和原理；4.并行计算与软件架构设计的关系和应用。
七、面向服务的软件设计和开发：1.面向服务的软件开发方法和原则；2. Web服务的基本概念和技术；3.XML（可扩展标记语言）和SOAP（简单对象访问协议）的使用；4. Web服务安全与验证机制。
八、软件质量保证与测试设计：1.软件质量保证的基本概念和原则；2.软件测试的基本概念和方法；3.软件测试的各个阶段和方法；4.软件测试工具的使用和选择。
九、软件配置管理和变更控制：1.软件配置管理的基本概念和原则；2.软件配置项和配置管理工具的使用；3.软件版本控制和追踪；4.软件变更控制和评估。
以上是2024年软考系统架构设计师考试的主要知识点，考生在备考过程中应该对这些知识点进行深入学习和掌握，并结合实际案例进行实践和实际应用。
软件体系结构知识点完整
1、构件就是核心与基础,重用就是必需得手段。
2、软件重用就是指在两次或多次不同得软件软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素得过程。
3、软件元素包括程序代码、设计文档、设计过程、需求分析文档甚至领域知识。
4、把可重用得元素称作软构件,简称为软构件。
5、可重用软件元素越大,就说重用得粒度越大。
6、构件就是指语义完整、语法正确与有可重用价值得单位软件,就是软件重用过程中可以明确辨识得系统;结构上,它就是语义描述、通信接口与代码实现得复合体。
7、面向对象技术达到类级重用,以类为封装得单位。
8、构件模型就是对构件本质特征得抽象描述。
三个主要流派,分别就是OMG(对象管理组织)得CORBA(通用对象请求代理结构)、Sun得EJB与Microsoft得DOM(分布式构件对象模型)。
9、获取构件得四个途径:(1)从现有构件中获得符合要求得构件,直接使用或作适应性修改,得到可重用构件。
(2)通过遗留工程,将具有潜在重用价值得构件提取出来,得到可重用构件。
(3)从市场上购买现成得商业构件,即COTS构件。
(4)开发符合要求得构件。
10、构件分类方法三大类:关键字分类、刻面分类法、超文本组织方法11、构件检索方法:基于关键字得检索、刻面检索法、超文本检索法与其她检索方法。
12、减少构件修改得工作量,要求工作人员尽量使构件得功能、行为与接口设计更为抽象画、通用化与参数化。
13、构件组装技术:基于功能得组装技术、基于数据得组装技术与面向对象得组装技术。
14、软件体系结构得定义:软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为与属性得高级抽象,由构成系统得元素得描述、这些元素得相互作用、指导元素集成得模式以及这些模式得约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统得组织结构与拓扑结构,并且显示了系统需求与构成系统得元素之间得对应关系,提供了一些设计决策得基本原理。
软件体系结构得意义:(1)体系结构就是风险承担者进行交流得手段;(2)体系结构就是早期设计决策得体现--①软件体系结构明确了对系统实现得约束条件②软件体系结构决定了开发与维护组织得组织结构③软件体系结构制约着系统得质量属性④通过研究软件体系结构可能预测软件得质量⑤软件体系结构使推理与控制更改更简单⑥软件体系结构有助于循序渐进得原型设计⑦软件体系结构可以作为培训得基础;(3)软件体系结构就是可传递与可重用得模型。
软件设计师必背知识点
软件设计师必背知识点一、计算机组成与体系结构。
1. 数据的表示。
- 进制转换：- 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换。
例如，十进制转二进制可以采用除2取余法，将十进制数不断除以2，取余数，直到商为0，然后将余数从右到左排列得到二进制数。
- 二进制数的运算，包括算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（与、或、非、异或）。
- 原码、反码、补码：- 原码：最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，其余位表示数值的绝对值。
- 反码：正数的反码与原码相同，负数的反码是在原码的基础上，符号位不变，其余位取反。
- 补码：正数的补码与原码相同，负数的补码是其反码加1。
计算机中通常采用补码来表示和运算数据，因为补码可以简化减法运算，将减法转换为加法。
2. 计算机的基本组成。
- 冯·诺依曼结构：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
- 运算器：进行算术和逻辑运算的部件，如加法器、乘法器等。
- 控制器：指挥计算机各部件协调工作的部件，它从存储器中取出指令，分析指令并产生相应的控制信号，控制计算机各部件执行指令。
- 存储器：用于存储程序和数据。
分为内存储器（主存）和外存储器（辅存）。
内存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM是可读可写的存储器，断电后数据丢失；ROM是只读存储器，断电后数据不丢失，常用于存储BIOS等基本系统程序。
- 输入设备：如键盘、鼠标等，用于向计算机输入数据和指令。
- 输出设备：如显示器、打印机等，用于将计算机处理的结果输出。
3. 指令系统。
- 指令的格式：一般包括操作码和操作数两部分。
操作码表示指令要执行的操作，操作数表示操作的对象。
- 指令的寻址方式：- 立即寻址：操作数直接包含在指令中。
- 直接寻址：操作数的地址直接包含在指令中。
- 间接寻址：指令中给出的是操作数地址的地址。
- 寄存器寻址：操作数存放在寄存器中，指令中给出寄存器编号。
软件设计与体系结构知识点
1.软件设计的特征(1)软件设计的开端是出现某些新的问题需要软件来解决，这些需要促使设计工作的开始，并成为整个设计工作最初的基础(2)软件设计的结果是给出一个方案，它能够用来实现所需的、可以解决问题的软件，方案的描述可能是文字、图表，甚至数学符号、公式等组成的文档或模型(3)软件设计包含一系列的转换过程，即把一种描述或模型转换为另一种描述或模型，转换后的形态可能更加具体，或更接近于实现(4)产生新的想法或思路对软件设计非常重要，因为设计也是一个创造性的过程，不同的问题或需求总会存在各自的特点，即使同样的问题在不同时期和环境下也会存在区别，因此设计不会是一成不变的(5)软件设计的过程是不断解决问题和实施决策的过程，因为整个设计是解决一个大的问题，在设计过程中将会分解成众多小问题，涉及真需要一次解决这些小的问题，并在出现多种方案或策略时进行决策，选择其中最合适的(6)软件设计也是一个满足各种约束的过程，因为软件可能在性能、运行环境、开发时间、成本、人员技术水平等各个方面存在约束，设计必须在满足这些约束的情况下给出最佳的设计方案(7)大多数的软件实际是一个不断演化的过程，因为需求在一开始很可能是不完整或不精确的，在设计过程中还会不断发生变化并逐步稳定下来，因此设计需要根据需求的变化而不断演化。
2.软件设计的要素( 1 ) 目标描述 ( 2 ) 设计约束 ( 3 ) 产品描述 ( 4 ) 设计原理 ( 5 ) 开发规划 ( 6 ) 使用描述3.软件设计体系的定义( 1 )软件设计体系结构是软件系统的结构，包含软件元素、软件元素外部可见的属性以及这些软件元素之间的关系( 2 )软件体系结构是软件系统的基本组织，包含构建、构件之间、构件与环境之间的关系，以及相关的设计与演化原则4.软件设计的主要活动( 1 ) 软件设计计划 ( 2 ) 体系结构设计 ( 3 ) 界面设计 ( 4 ) 模块/子系统设计 ( 5 ) 过程/算法设计( 6)数据模型设计5.体系结构“4+1 ”多视图建模( 1 )逻辑视图：该视图关注功能需求，即系统应该为最终用户提供什么服务，它与应用领域精密相关( 2 )进程视图：该视图捕获设计中关于并发和同步的内容，重视一些非功能需求，例如性能、可扩展性等，定义了运行实体和它们的属性。
软考系统架构设计师易错知识点记忆三
软考系统架构设计师易错知识点（三）1、系统架构设计知识点软件架构设计是降低成本、改进质量、按时和按需交付产品的关键因素。
软件架构设计能够满足系统的性能、安全性、可维护性等品质；软件架构设计能够帮助项目干系人(Stakeholder)更好地理解软件结构；软件架构设计能够有效地管理系统的复杂性，并降低系统维护费用；软件架构设计对系统开发具有指导性；软件架构设计为系统复用奠定的基础；软件架构设计能够支持冲突分析。
需要注意的是，软件架构设计与系统需求是直交的，两者并无必然联系。
2、英语翻译（软件架构知识点）Software architecture reconstruction is an interpretive,interactive,and iterative process includingmany rmation extraction involves analyzing a system's existing design and implementation artifacts to construct a model of it.The result is used inthe following activities to construct a view of thesystem.The database construction activity converts the Element and relation contained in the view into a standard format for storage in a database.The View fusion activityinvolves defining and manipulating the information stored in database toreconcile,augment,andestablish connections between the elements.Reconstruction consists of two primary activities:visualization and interaction.The former provides a mechanism for the user to manipulate architectural elements,and the latter provides facilities for architecture reconstruction.软件体系结构重构是一种解释性的、交互式的、迭代的过程，包括许多活动。
软件体系结构知识点完整
1、构件是核心和基础，重用是必需的手段。
2、软件重用是指在两次或多次不同的软件软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素的过程。
3、软件元素包括程序代码、设计文档、设计过程、需求分析文档甚至领域知识。
4、把可重用的元素称作软构件，简称为软构件。
5、可重用软件元素越大，就说重用的粒度越大。
6、构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通信接口和代码实现的复合体。
7、面向对象技术达到类级重用，以类为封装的单位。
8、构件模型是对构件本质特征的抽象描述。
三个主要流派，分别是OMG(对象管理组织)的CORBA（通用对象请求代理结构)、Sun的EJB和Microsoft的DOM（分布式构件对象模型）。
9、获取构件的四个途径：（1）从现有构件中获得符合要求的构件，直接使用或作适应性修改，得到可重用构件。
（2）通过遗留工程，将具有潜在重用价值的构件提取出来，得到可重用构件。
（3）从市场上购买现成的商业构件，即COTS构件。
（4）开发符合要求的构件。
10、构件分类方法三大类：关键字分类、刻面分类法、超文本组织方法11、构件检索方法：基于关键字的检索、刻面检索法、超文本检索法和其他检索方法。
12、减少构件修改的工作量，要求工作人员尽量使构件的功能、行为和接口设计更为抽象画、通用化和参数化。
13、构件组装技术：基于功能的组装技术、基于数据的组装技术和面向对象的组装技术。
14、软件体系结构的定义：软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。
软件体系结构的意义：（1）体系结构是风险承担者进行交流的手段；（2）体系结构是早期设计决策的体现--①软件体系结构明确了对系统实现的约束条件②软件体系结构决定了开发和维护组织的组织结构③软件体系结构制约着系统的质量属性④通过研究软件体系结构可能预测软件的质量⑤软件体系结构使推理和控制更改更简单⑥软件体系结构有助于循序渐进的原型设计⑦软件体系结构可以作为培训的基础；（3）软件体系结构是可传递和可重用的模型。
软件设计与体系结构知识点
软件设计与体系结构知识点软件设计与体系结构是软件开发过程中非常重要的两个环节。
设计是指通过分析需求，确定软件系统所需的各个组成部分及其相互关系，以及确定各个组成部分的详细设计方案的过程。
体系结构是指软件系统的整体架构，包括各个组件之间的关系，以及软件系统与外部环境的交互方式。
软件设计的主要知识点包括：1.需求分析：分析用户需求，明确软件系统的功能、性能、可靠性等方面的要求。
2.设计原则：包括开放封闭原则、单一职责原则、里氏替换原则、接口分离原则等。
3.设计模式：是一套被反复使用的、经过验证的、用来解决在软件设计过程中常见问题的解决方案。
常见的设计模式有工厂模式、单例模式、观察者模式、策略模式等。
4.UML（统一建模语言）：是一种用于软件系统建模的标准化语言。
包括用例图、类图、时序图、状态图等。
5.架构模式：是一种包含一组满足特定需求的技术决策，指导解决软件系统中基本设计问题的模式。
常见的架构模式有分层架构、客户端-服务器架构、发布-订阅架构等。
软件体系结构的主要知识点包括：1.分层架构：将软件系统分为若干层，每一层负责处理特定的功能或任务，层与层之间通过接口进行通信。
2.客户端-服务器架构：将软件系统分为客户端和服务器两部分，客户端向用户提供界面和交互功能，服务器处理客户端发送的请求并返回相应结果。
3.分布式架构：将软件系统的各个组件分布在不同的物理节点上，通过网络进行通信。
4.微服务架构：将软件系统拆分为若干个小型服务，每个服务负责一个特定的功能，通过接口和消息进行通信。
5.事件驱动架构：系统中的各个组件通过发布-订阅模式进行通信，一个组件发生变化时通知其他相关组件。
在实际应用中，软件设计与体系结构的知识点通常会结合起来使用，以满足软件系统的需求。
同时，不同的项目可能有不同的设计与体系结构要求，开发人员需要根据具体项目的需求来选择适合的设计和架构模式。
软件设计师考试知识点总结
软件设计师考试知识点总结第⼀章：计算机组成原理与体系结考点1：运算器和控制器1. 运算器1. 算术逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算2. 累加寄存器AC：通⽤寄存器，为ALU提供⼀个⼯作区，⽤在暂存数据3. 数据缓冲寄存器DR：写内存时，暂存指令或数据4. 状态条件寄存器PSW：存储状态标志与控制标志2. 控制器1. 程序计数器PC：存储下⼀条要执⾏指令的地址2. 指令寄存器IR：存储即将执⾏的指令3. 指令译码器ID：对指令中的操作码字段进⾏分析解释4. 时序部件：提供时序控制信号考点2：数据的表⽰1. 进制转换1. R进制转⼗进制：按权展开2. ⼗进制转R进制：短除法3. ⼆进制转⼋、⼗六进制：分组快速转换2. 数据编码1. 原码：正数的原码是它本⾝，负数的原码是符号位为12. 反码：正数的反码是它本⾝，负数的反码是除符号位不变，其他位取反3. 补码：正数的补码是它本⾝，负数的补码是负数的反码+14. 移码：将补码的最⾼位取反3. 浮点数1. 浮点数的表⽰：N=M*R e，M为尾数，R为基数，e为阶码1. 尾数⽤补码表⽰，阶码⽤移码表⽰2. 尾数的位数决定数的有效精度，位数越多精度越⾼3. 阶码的位数决定数的表⽰范围，位数越多范围越⼤2. 浮点数的运算1. 对阶，将阶码⼩的扩⼤，使两个数的阶码相同2. 求尾数和(差)3. 结果规格化并判断溢出考点3：Flynn分类法考点4：CISC与RISC考点5：流⽔线技术1. 流⽔线相关概念1. 流⽔线：流⽔线是指在程序执⾏时多条指令重叠进⾏操作的⼀种准并⾏处理实现技术2. 流⽔线建⽴时间：1条指令执⾏时间3. 流⽔线周期：执⾏时间最长的⼀段4. 吞吐率：单位时间内流⽔线处理机流出的结果。
对指令⽽⾔就是单位时间内执⾏的指令数。
2. 流⽔线相关计算1. 流⽔线执⾏时间1. 理论公式：(t1+t2+..+tk)+(n-1)*Δt2. 实践公式：k*Δt +(n-1)*Δt2. 吞吐率1. 吞吐率：TP = 指令条数 / 流⽔线执⾏时间2. 最⼤吞吐率：1 / Δt3. 流⽔线加速⽐：顺序执⾏时间 / 流⽔线执⾏时间考点6：存储系统1. 分级存储系统1. 存储体系结构2. 局部性原理1. 概念：程序在执⾏时呈现出局部性规律，即在⼀段时间内，整个程序的执⾏仅限于程序中的某⼀部分。
软件设计师常考知识点..
软考知识点第一章计算机系统知识1.计算机体系结构（计算机系统结构）属性：硬件所能处理的数据类型、所能支持的寻址方式、CPU的内部寄存器、CPU的指令系统、主存的组织与主存的管理、中断系统的功能、输入输出设备及连接接口、计算机特性结构类型。
分类：(1)Flynn分类法(1966)：指令流、数据流、多倍性按指令流和数据流的不同组织方式分：单指令流单数据流(SISD);单指令流多数据流(SIMD);多指令流单数据流(MISD);多指令流多数据流(MIMD)。
(2)冯式分类法(1972)：最大平行度P m ：指计算机系统在单位时间内能够处理的最大的二进制位数。
设每个时钟周期△t i 内能处理的二进制位数为p i ，则T个时钟周期内平均并行度为：P a =(∑P i)/T ，在T 周期内的平均利用率为：u=Pa/Pm=(∑Pi)/(T*Pm)。
平均并行度取决于系统的运行程度，与应用程序无关。
按最大并行度进行分类：字串行、位串行(WSBS):N=1,M=1；字并行、位串行(WPBS):N=1,M>1；字串行、位并行(WSBP):N>1,M=1；字并行、位并行(WPBP):N>1,M>1。
与计算机组成的区别：前者解决的问题是计算机系统总体上、功能上需要解决的问题，后者要解决的是逻辑上如何具体实现的问题；指令系统的确定属于前者，而指令的具体实现属于后者；主存容量及编址方式的确定属于前者，而具体如何构成主存属于后者。
结构的并行性：内容：同时性、并发性并行处理分类：存储器操作并行；处理器操作步骤并行(流水线处理机)；处理器操作并行(阵列处理机)。
指令、任务、作业并行（多处理机、分布式系统、计算机网络）并行性的发展：精简指令集计算机(RISC)、指令集上并行的的超标量处理机、超级流水线处理机、超长指令计算机、多微处理机系统、数据流计算机；大规模并行处理(MPP)的多处理机系统和多计算机系统。
2.存储系统：层次结构：CPU寄存器、高速缓存Cache、主存、辅存。
软件设计师中级 必考知识点
软件设计师中级必考知识点一、计算机组成与体系结构。
1. 数据的表示和运算。
- 数制转换（二进制、十进制、十六进制等之间的转换）。
例如，将十进制数25转换为二进制数是11001。
- 原码、反码、补码的表示和计算。
补码在计算机中用于表示有符号数的运算，如对于8位有符号数，-5的原码是10000101，反码是11111010，补码是11111011。
- 浮点数的表示（IEEE754标准）。
单精度浮点数（32位）和双精度浮点数（64位）的格式，包括符号位、指数位和尾数位的构成。
- 算术运算和逻辑运算。
基本的加法、减法、乘法、除法运算，以及与、或、非、异或等逻辑运算。
2. 计算机系统的组成与结构。
- CPU的组成（运算器、控制器）。
运算器主要负责数据的运算，如算术逻辑单元（ALU）执行各种算术和逻辑运算；控制器负责指挥计算机各部件协调工作，如取指令、分析指令、执行指令等操作。
- 存储系统（层次结构、主存、Cache）。
存储层次包括寄存器、Cache、主存、辅存等。
Cache的工作原理是基于局部性原理，通过将主存中的部分数据块复制到Cache中，提高数据访问速度。
例如，直接映射、全相联映射和组相联映射是Cache 的三种映射方式。
- 输入/输出系统（I/O接口、I/O控制方式）。
常见的I/O控制方式有程序查询方式、中断方式、DMA方式等。
中断方式可以提高CPU的利用率，当I/O设备完成数据传输时，通过中断请求信号通知CPU进行后续处理。
- 总线结构（数据总线、地址总线、控制总线）。
数据总线用于传输数据信息，地址总线用于传输地址信息，控制总线用于传输控制信号，如读/写信号等。
二、操作系统。
1. 进程管理。
- 进程的概念、状态转换（就绪、运行、阻塞）。
进程是程序在一个数据集合上运行的过程，进程状态的转换受调度程序和资源分配等因素影响。
例如，当进程等待I/O操作完成时，从运行状态转换为阻塞状态，当I/O操作完成后，又从阻塞状态转换为就绪状态。
软件设计师知识点总结(重点)
软件设计师知识点总结一、软件工程软件工程基础知识软件生命周期：软件的生存期划分为制定计划、需求分析、设计、编程实现、测试、运行维护等几个阶段，称为软件生命周期。
软件开发模型常见的软件开发模型有瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型。
瀑布模型（Waterfall Model）：'缺点：瀑布模型缺乏灵活性，无法通过开发活动澄清本来不够明确的活动。
因此，当用户需求比较明确时才使用此模型。
演化模型（Evolutionary Model）：也称为快速原型模型。
快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点，减少由于软件需求不明确带来的开发风险，具有显著的效果。
螺旋模型（Spiral Model）：将瀑布模型和演化模型相结合，综合了瀑布模型和演化模型的优点，并增加了风险分析。
包含4个方面活动：制定计划：风险分析：实施工程：客户评价：喷泉模型（Water Fountain Model）：主要用于描述面向对象的开发过程。
喷泉一词体现了面向对象开发过程的迭代和无间隙特征。
即允许开发活动交叉、迭代地进行。
、迭代：模型中的开发活动常常需要重复多次，在迭代过程中不断完善软件系统。
无间隙：指在开发活动（如分析、设计、编码）之间不存在明显的边界。
V模型（V Model）：该模型强调测试过程应如何与分析、设计等过程相关联。
增量模型（Incremental Model）：好处是软件开发可以较好地适应变化，客户可以不断地看到所开发的软件，从而降低开发风险。
构件：是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成.软件开发方法软件开发方法是一种使用早已定义好的技术集及符号表示习惯来组织软件生产的过程。
包括：结构化的方法、Jackson方法、面向对象开发方法结构化方法指导思想是自顶向下、逐层分解，基本原则是功能的分解与抽象。
、Jackson方法:是面向数据结构的开发方法，包括JSP（Jackson Structure programming）和JSD （Jackson System Development）面向对象开发方法：面向对象方法是以对象为最基本的元素，对象也是分析问题和解决问题的核心。
软件工程知识点整理
1、计算机软件概念软件指计算机系统中的程序及其文档。
程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料，文档一般是给人看的2、软件发展的3个阶段（了解）程序设计阶段——50至60年代程序系统阶段——60至70年代软件工程阶段——70年代以后3、软件工程概念(1)把系统化的、规范化的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护的过程，也就是把工程化应用于软件中；(2)研究(1)中提到的途径3、软件生存周期概念及其6个阶段软件有一个孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程。
为计算机软件的生命周期。
软件生命周期的六个步骤，即制定计划、需求分析、设计、程序编码、测试及运行维护。
4、瀑布模型的思想、特点及其局限性思想：（1）软件开发过程与软件生命周期是一致的（2）相邻二阶段之间存在因果关系（3）需对阶段性产品进行评审特点：（1）接受上一阶段活动的结果作为本阶段活动的输入（2）依据上一阶段活动的结果哦实施本阶段应完成的活动（3）对本阶段的活动进行评审（4）将本阶段活动的结果作为输出，传递给下一阶段局限性：（1）缺乏灵活性，如用户需求一开始很难确定（2）到最后阶段才能得到可运行的软件版本5、增量模型思想、特点和局限性（1）增量模型将软件的开发过程分成若干个日程时间交错的线性序列，每个线性序列产生软件的一个可发布的“增量”版本，后一个版本是对前一版本的修改和补充，重复增量发布的过程，直至产生最终的完善产品。
（2）增量模型融合了瀑布模型的基本成分（重复地应用）和演化模型的迭代特征（3）增量模型强调每一个增量都发布一个可运行的产品（第一个增量是核心产品）·特点：增量模型的特点是引进了增量包的概念，无须等到所有需求都出来，只要某个需求的增量包出来即可进行开发。
虽然某个增量包可能还需要进一步适应客户的需求并且更改，但只要这个增量包足够小，其影响对整个项目来说是可以承受的。
·增量模型特别适用于：1、需求经常变化的软件开发2、市场急需而开发人员和资金不能在设定的市场期限之前实现一个完善的产品的软件开发·增量模型能有计划地管理技术风险，如早期增量版本中避免采用尚未成熟的技术。
软件设计师知识点汇总
1计算机系统组成运算器：算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器组、多路转换器、数据总线组成。
控制器：计数器PC、时序产生器、微操作信号发生器，指令寄存器、指令译码器。
CPU的功能：程序控制、操作控制、时间控制、数据处理（最根本的）。
CACHE高速缓存的地址映像方法：直接地址映像（主存分区，区分块）、全相联映像（主存分块）、组相联映像（主存分区，区分块、块成组，CACHE 分块成组）。
替换算法：随机、先进先出、近期最少用、优化替换算法。
性能分析：H为CACHE命中率，t c为Cache存取时间、t m为主存访问时间，Cache等效访问时间t a＝H t c+(1-H) t m提高了t m/t a倍。
虚拟存储器由主存、辅存、存储管理单元和操作系统软件组成。
相联存储器是按内容访问的，用于高速缓冲存储器、在虚拟存储器中用来作段表页表或快表存储器、在数据库和知识库中。
RISC精简指令集：指令种类少、长度固定、寻址方式少、最少的访内指令、CPU内有大量寄存器、适合流水线操作。
内存与接口统一编址：都在一个公共的地址空间里，独立使用各自的地址空间。
优点是内存指令可用于接口，缺点内存地址不连续，读程序要根据参数判断访内还是访接口。
廉价冗余磁盘阵列RAID：0级不具备容错能力但提高了传输率N倍、1级镜像容错技术、2级汉明码作错误检测、3级只用一个检测盘、4级是独立地对组内各磁盘进行读写的阵列，用一个检测盘、5级无专门检测盘。
中断方式处理方法：多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法（硬件）、总线仲裁法、中断向量表法（保存各中断源的中断服务程序的入口地址）。
直接存储器存取DMA：内存与IO设备直接成块传送，无需CPU干涉。
根据占据总线方法不同分为CPU停止法、总线周期分时法、总线周期挪用法。
输入输出处理机用于大型机：数据传送方式有字节多路方式、选择传送方式、数组多路方式。
指令流水线：操作周期是最慢的操作的时间。
软件体系结构知识点概要
软件体系结构知识点概要软件体系结构是指一个软件系统内各个组件之间的关系和组织方式，是软件系统的基础架构，用于定义系统的整体结构以及各个组件的功能和职责。
软件体系结构决定了系统的稳定性、可扩展性、可维护性和可重用性，是软件开发过程中非常重要的一部分。
需求分析阶段是确定软件系统的用途和功能需求，包括对用户需求、系统约束和业务流程等方面的分析。
在需求分析阶段，需要对系统的功能和性能进行明确的规划，对于不同的系统需求，可能需要采用不同的体系结构模式。
架构设计阶段是根据需求分析的结果，选择合适的体系结构模式和技术，进行系统的整体设计。
常用的体系结构模式包括层次结构模式、客户端-服务器模式、发布-订阅模式、管道-过滤器模式等。
在架构设计阶段，需要考虑系统的性能、可靠性、安全性、可扩展性等方面的要求，并根据这些要求进行设计决策。
评审阶段是对架构设计进行评审，确保设计的合理性和可行性。
评审包括对系统的功能、性能、安全性等方面的评价，并对设计的技术和模式进行验证。
评审的目的是发现和解决设计中的问题，减少软件开发过程中的风险。
验证阶段是对已经实现的系统进行测试和验证，确保系统的功能和性能的符合需求。
验证可以采用黑盒测试和白盒测试等方法，验证的结果可以反馈给设计人员，以便进行修正和优化。
在软件体系结构的设计中，还需要考虑到一些重要的设计原则和概念。
首先，模块化原则是指将系统拆分为若干个独立的模块，每个模块具有明确定义的职责和功能。
模块之间通过接口进行通信，实现模块的解耦和独立开发，同时也方便了系统的维护和扩展。
其次，高内聚低耦合是指模块内部的组件之间具有较强的相关性，而模块之间的依赖关系较弱。
高内聚能够提高模块的复用性和可维护性，低耦合能够减少模块之间的依赖和影响，提高系统的灵活性和可扩展性。
另外，分层架构是一种常用的体系结构模式，将系统分解为若干个层次，每个层次完成特定的功能。
分层架构提供了清晰的界面和抽象层，可以降低系统的复杂性，提高系统的可维护性和可扩展性。
软件工程的知识体系
SE-DES SE-VAV 认 SE-EVO SE-PRO SE-QUA SE-MGT
软件设计 软件验证与确 软件进化 软件过程 软件质量 软件管理
(3) 每个知识领域包含的核心知识单元 软件工程教育知识体系概要说明了各个知识领 域、知识单元、所需的最小建议学时等。知识 体系各领域的详细情况列在表1中。表内各知 识单元后面的括弧内给出了它们各自的核心学 时数。
软件工程强调采用工程化的方式开发软件，软件工程 具有下列工程特征： 1) 通过成本和收益的折衷分析调整软件工程策略。 2) 能对软件工程的质量、成本、工作量、进度等进行 度量并根据经验和实验数据进行估算。 3) 依靠团队，强调团队的效率和纪律性。 4) 选择和使用合适的工具。 5) 通过专业协会和最佳实践提高个人能力。 6) 重用设计和设计制品。
软件工程从业人员的基本要求
严谨 遵循规范 善于沟通与合作 外语好
知识领域之下又划分成更小的知识单元 （Unit），代表各个知识领域中的不同方向， 用知识领域缩写后面加小写英文字母后缀表示。 例如，MAA.er表示知识领域SE-MAA中的“需 求获取”知识单元。 知识点（Topic）是整个体系结构中的最底层， 代表知识单元中单独的主题模块。
软件工程专业共有10个知识领域，42个知识单元，建 议最小核心学时数为494。 (2) 软件工程专业教育知识体系包括10个知识领域： SE-CMP 计算基础 SE-FND 数学和工程基础 SE-PRF 职业实践 SE-MAA 软件建模与分析
(4) 软件测试 测试是软件生存周期的重要部分，涉及测试标 准、技术、度量和测试过程。测试的目的是标 识缺陷和问题，改善产品质量。软件测试覆盖 整个软件开发过程。正确的软件工程质量观是 预防、避免缺陷和问题。测试的重点是建立一 个有限的测试用例集，动态地验证程序是否达 到预期行为。
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软件设计与体系结构知识点
1.软件设计的特征
(1)软件设计的开端是出现某些新的问题需要软件来解决，这些需要促使设计工作的开始，并成为整个设计工作最初的基础
(2)软件设计的结果是给出一个方案，它能够用来实现所需的、可以解决问题的软件，方案的描述可能是文字、图表，甚至数学符号、公式等组成的文档或模型
(3)软件设计包含一系列的转换过程，即把一种描述或模型转换为另一种描述或模型，转换后的形态可能更加具体，或更接近于实现
(4)产生新的想法或思路对软件设计非常重要，因为设计也是一个创造性的过程，不同的问题或需求总会存在各自的特点，即使同样的问题在不同时期和环境下也会存在区别，因此设计不会是一成不变的
(5)软件设计的过程是不断解决问题和实施决策的过程，因为整个设计是解决一个大的问题，在设计过程中将会分解成众多小问题，涉及真需要一次解决这些小的问题，并在出现多种方案或策略时进行决策，选择其中最合适的
(6)软件设计也是一个满足各种约束的过程，因为软件可能在性能、运行环境、开发时间、成本、人员技术水平等各个方面存在约束，设计必须在满足这些约束的情况下给出最佳的设计方案
(7)大多数的软件实际是一个不断演化的过程，因为需求在一开始很可能是不完整或不精确的，在设计过程中还会不断发生变化并逐步稳定下来，因此设计需要根据需求的变化而不断演化。
2.软件设计的要素
（1）目标描述（2）设计约束（3）产品描述（4）设计原理（5）开发规划（6）使用描述3.软件设计体系的定义
（1）软件设计体系结构是软件系统的结构，包含软件元素、软件元素外部可见的属性以及这些软件元素之间的关系
（2）软件体系结构是软件系统的基本组织，包含构建、构件之间、构件与环境之间的关系，以及相关的设计与演化原则
4.软件设计的主要活动
（1）软件设计计划（2）体系结构设计（3）界面设计（4）模块/子系统设计（5）过程/算法设计（6）数据模型设计
5.体系结构“4+1”多视图建模
（1）逻辑视图：该视图关注功能需求，即系统应该为最终用户提供什么服务，它与应用领域精密相关
（2）进程视图：该视图捕获设计中关于并发和同步的内容，重视一些非功能需求，例如性能、可扩展性等，定义了运行实体和它们的属性。
（3）开发视图：该试图主要描述软件在开发环境中的静态结构，开发人员和项目经理对比都会感兴趣。
（4）物理视图：该视图描述软件到硬件的映射关系，反映了软件的分布特征。
（5）场景：可以使用一组重要场景也就是用例的实例，把上述四种视图紧密的联系起来6.什么是软件产品线方法
软件产品线是软件复用发展的一个更高阶段，它并不仅仅局限于以前人们在软件复用中考虑的对函数、模块、类、体系结构甚至子系统的重用。
软件产品线指一组具有公共的、可管理特征（系统需求）的软件系统，这些系统满足特定的
市场需求或者任务领域需求，并且按照预定义的方式基于公共的核心资产集合开发得到。
软件产品线主要由两部分组成：核心资产库和产品集合
产品线方法的基本活动包括核心资产开发、产品开发和管理。
7.可信软件
可行软件是指软件系统的运行行为极其结果总是符合人们的预期，且在受到干扰（包括操作错误、环境影响、外部攻击等）时仍能提供连续服务
本质属性：（1）可靠性（2）安全性（3）正确性（4）实时性（5）可维护性（6）可生存性8.ATM用例图
参与者：顾客（存款取款查询转账），操作管理员（开机关机），银行服务器（存款取款查询转账），读卡器（存款取款查询转账），存款器（存款），取款器（取款），打印机（存款取款查询转账）
交互：存款，取款，转账，查询余额，开机，关机
ATM细化
交互：操作管理员（开机关机），顾客、银行服务器，、读卡器、打印机（会话），取款器（取款），存款器（存款），会话扩展非法密码，会话包涵传输业务，传输业务继承存款取款查询转账。
9.ATM系统顶级数据流
银行ATM系统（用户口令）用户控制面板
银行ATM系统（管理员口令）管理员控制开关银行ATM系统（银行信息）读卡器
银行ATM系统（存入款项信息）存款器
银行ATM系统（帐户信息）银行系统
银行ATM系统（显示信息）显示器
银行ATM系统（帐户变更信息）银行系统
银行ATM系统（打印信息）打印机
银行ATM系统（取出款项信息）取款器
10.界面设计的基本原则
（1）用户熟悉程度：界面应该采用经常使用系统的用户所熟悉的术语和概念
（2）一致性：界面必须一致，在任何可能的情况下，相同的操作应该以同样的方式被激活（3）使惊讶最小化：尽量避免使用户对系统的行为感到惊讶
（4）可恢复性：界面应该为用户提供错误恢复机制
（5）用户帮助：界面应该在错误发生时提供有意义的反馈，并且提供上下文敏感的用户帮助系统
（6）用户多样性：界面应该为不同类型的用户提供恰当的交互方式
11.软件体系结构风格和设计模式
软件体系结构风格：在构件和连接子的层次描述的可重复使用的软件设计问题解决方案
软件体系结构设计模式：在类和对象的层次描述的可重复使用的软件设计问题解决方案12.软件评估的目的
软件评估的目的就是为了在开发过程的早期，通过分析系统的质量需求是否在软件体系结构中得到体现，来识别软件体系结构设计中的潜在风险，预测系统质量属性，并辅助软件体系结构决策的制定。
12.常用的三个软件体系结构评估方法
（1）ATAM方法：能够反映一个软件体系结构满足某些特定质量目标的程度，同时还能给出这些质量目标相互之间的交互方式，即它们之间的折中方案。
步骤为：介绍，调查和分析，调试，报告
步骤1：介绍ATAM方法；步骤2：商业动机的介绍；步骤3：软件体系机构介绍
步骤4：确定软件体系结构方案；步骤5：产生质量属性效果树；
步骤6：分析软件体系结构方案；步骤7：集体讨论并确定场景的优先级；
步骤8：进一步分析软件体系结构方案；步骤9：展示结果。
（2）SAAM方法
步骤1：场景的形成；步骤2：描述软件体系结构；步骤3：场景分类和优先级划分；
步骤4：间接场景的单独评估；步骤5：评估场景交互；步骤6：形成总体评估
（3）ARID方法
在排练阶段
步骤1：确定评审人；步骤2：准备设计情况介绍；
步骤3：准备种子场景；步骤4：准备材料
在评审阶段
步骤1：介绍ARID方法；步骤2：介绍设计；步骤3：场景的集体讨论和优先级划分
步骤4：应用场景；步骤5：总结。