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系统架构设计师教程-第四版

发布时间: 2020-02-20

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课程名称:系统架构设计师教程-第四版


内容简介:

《系统架构设计师教程(第4版)》由希赛教育软考学院组织编写,用以作为计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试中的系统架构设计师级别的考试辅导指定教材。内容涵盖了最新的系统架构设计师考试大纲的所有知识点,对系统架构设计师所必须掌握的基础理论知识做了详细的介绍,重在培养系统架构设计师所必须具备的专业技能和方法。

《系统架构设计师教程(第4版)》内容既是对系统架构设计师考试的总体纲领性的要求,也是系统架构设计师职业生涯的知识与技能体系。准备参加考试的人员可通过阅读《系统架构设计师教程(第4版)》掌握考试大纲规定的知识,把握考试重点和难点。

《系统架构设计师教程(第4版)》可作为系统架构设计师和系统分析师的工作手册,也可作为软件设计师、数据库系统工程师和网络工程师进一步发展的学习用书,还可作为计算机专业教师的教程课程参考书。


课程目录:

第1章 计算机组成与体系结构 1

1.1 计算机系统组成 1

1.1.1 计算机硬件的组成 1

1.1.2 计算机系统结构的分类 2

1.1.3 复杂指令集系统与精简指令集系统 3

1.1.4 总线 5

1.2 存储器系统 5

1.2.1 主存储器 6

1.2.2 辅助存储器 7

1.2.3 Cache存储器 8

1.3 流水线 13

1.3.1 流水线周期 13

1.3.2 计算流水线执行时间 13

1.3.3 流水线的吞吐率 14

1.3.4 流水线的加速比 14

第2章 操作系统 15

2.1 操作系统的类型与结构 15

2.1.1 操作系统的定义 15

2.1.2 操作系统分类 16

2.2 操作系统基本原理 16

2.2.1 进程管理 16

2.2.2 存储管理 23

2.2.3 设备管理 27

2.2.4 文件管理 28

2.2.5 作业管理 32

第3章 数据库系统 34

3.1 数据库管理系统的类型 34

3.2 数据库模式与范式 34

3.2.1 数据库的结构与模式 34

3.2.2 数据模型 37

3.2.3 关系代数 37

3.2.4 数据的规范化 40

3.2.5 反规范化 42

3.3 数据库设计 43

3.3.1 数据库设计的方法 43

3.3.2 数据库设计的基本步骤 45

3.3.3 需求分析 46

3.3.4 概念结构设计 47

3.3.5 逻辑结构设计 51

3.3.6 物理结构设计 56

3.4 事务管理 56

3.4.1 并发控制 57

3.4.2 故障与恢复 58

3.5 备份与恢复 60

3.6 分布式数据库系统 61

3.6.1 分布式数据库的概念 61

3.6.2 分布式数据库的架构 64

3.7 数据仓库 68

3.7.1 数据仓库的概念 69

3.7.2 数据仓库的结构 70

3.7.3 数据仓库的实现方法 72

3.8 数据挖掘 74

3.8.1 数据挖掘的概念 74

3.8.2 数据挖掘的功能 76

3.8.3 数据挖掘常用技术 76

3.8.4 数据挖掘的流程 78

3.9 NOSQL 79

3.10 大数据 81

第4章 计算机网络 83

4.1 网络架构与协议 83

4.1.1 网络互联模型 84

4.1.2 常见的网络协议 85

4.1.3 IPv6 87

4.2 局域网与广域网 89

4.2.1 局域网基础知识 89

4.2.2 无线局域网 91

4.2.3 广域网技术 93

4.2.4 网络接入技术 93

4.3 网络互连与常用设备 95

4.4 网络工程 97

4.4.1 网络规划 97

4.4.2 网络设计 99

4.4.3 网络实施 101

4.5 网络存储技术 102

4.6 综合布线 104

第5章 系统性能评价 106

5.1 性能指标 106

5.1.1 计算机 107

5.1.2 网络 109

5.1.3 操作系统 110

5.1.4 数据库管理系统 110

5.1.5 Web服务器 111

5.2 性能计算 111

5.3 性能设计 112

5.3.1 阿姆达尔解决方案 112

5.3.2 负载均衡 113

5.4 性能评估 116

5.4.1 基准测试程序 116

5.4.2 Web服务器的性能评估 117

5.4.3 系统监视 118

第6章 开发方法 120

6.1 软件生命周期 120

6.2 软件开发模型 121

6.2.1 瀑布模型 121

6.2.2 演化模型 124

6.2.3 螺旋模型 124

6.2.4 增量模型 125

6.2.5 构件组装模型 125

6.3 统一过程 126

6.4 敏捷方法 129

6.4.1 极限编程 129

6.4.2 特征驱动开发 133

6.4.3 Scrum 135

6.4.4 水晶方法 138

6.4.5 其他敏捷方法 139

6.5 软件重用 140

6.5.1 软件重用 140

6.5.2 构件技术 140

6.6 基于架构的软件设计 141

6.6.1 ABSD方法与生命周期 141

6.6.2 基于架构的软件开发模型 143

6.7 形式化方法 148

第7章 系统计划 150

7.1 项目的提出与选择 150

7.1.1 项目的立项目标和动机 150

7.1.2 项目的选择和确定 151

7.1.3 项目提出和选择的结果 154

7.2 可行性研究与效益分析 155

7.2.1 可行性研究的内容 156

7.2.2 成本效益分析 157

7.2.3 可行性分析报告 158

7.3 方案的制订和改进 159

7.4 新旧系统的分析和比较 161

7.4.1 遗留系统的评价方法 162

7.4.2 遗留系统的演化策略 165

第8章 系统分析与设计方法 167

8.1 定义问题与归结模型 167

8.1.1 问题分析 167

8.1.2 问题定义 170

8.2 需求分析与软件设计 172

8.2.1 需求分析的任务与过程 172

8.2.2 如何进行系统设计 174

8.2.3 软件设计的任务与活动 175

8.3 结构化分析与设计 176

8.3.1 结构化分析 176

8.3.2 结构化设计 180

8.3.3 模块设计 182

8.4 面向对象的分析与设计 184

8.4.1 面向对象的基本概念 184

8.4.2 面向对象分析 186

8.4.3 统一建模语言 188

8.5 用户界面设计 199

8.5.1 用户界面设计的原则 199

8.5.2 用户界面设计过程 200

8.6 工作流设计 200

8.6.1 工作流设计概述 201

8.6.2 工作流管理系统 202

8.7 简单分布式计算机应用系统的设计 203

8.8 系统运行环境的集成与设计 204

8.9 系统过渡计划 206

第9章 软件架构设计 208

9.1 软件架构概述 208

9.1.1 软件架构的定义 209

9.1.2 软件架构的重要性 210

9.1.3 架构的模型 211

9.2 架构需求与软件质量属性 213

9.2.1 软件质量属性 213

9.2.2 6个质量属性及实现 214

9.3 软件架构风格 221

9.3.1 软件架构风格分类 222

9.3.2 数据流风格 222

9.3.3 调用/返回风格 224

9.3.4 独立构件风格 226

9.3.5 虚拟机风格 227

9.3.6 仓库风格 228

9.4 层次系统架构风格 229

9.4.1 二层及三层C/S架构风格 229

9.4.2 B/S架构风格 230

9.4.3 MVC架构风格 231

9.4.4 MVP架构风格 233

9.5 面向服务的架构 234

9.5.1 SOA概述 234

9.5.2 SOA的关键技术 236

9.5.3 SOA的实现方法 238

9.5.4 微服务 241

9.6 架构设计 244

9.7 软件架构文档化 246

9.8 软件架构评估 250

9.8.1 软件架构评估的方法 250

9.8.2 架构的权衡分析法 250

9.8.3 成本效益分析法 252

9.9 构件及其复用 253

9.9.1 商用构件标准规范 253

9.9.2 应用系统簇与构件系统 255

9.9.3 基于复用开发的组织结构 255

9.10 产品线及系统演化 256

9.10.1 复用与产品线 256

9.10.2 基于产品线的架构 257

9.10.3 产品线的开发模型 258

9.10.4 特定领域软件架构 258

9.10.5 架构及系统演化 259

9.11 软件架构视图 260

9.11.1 软件视图的分类 260

9.11.2 模块视图类型及其风格 262

9.11.3 C&C视图类型及其风格 263

9.11.4 分配视图类型及其风格 265

9.11.5 各视图类型间的映射关系 267

第10章 设计模式 268

10.1 设计模式概述 268

10.1.1 设计模式的概念 268

10.1.2 设计模式的组成 269

10.1.3 GoF设计模式 269

10.1.4 其他设计模式 271

10.1.5 设计模式与软件架构 272

10.1.6 设计模式分类 272

10.2 设计模式及实现 273

10.2.1 Abstract Factory模式 273

10.2.2 Singleton模式 276

10.2.3 Decorator模式 277

10.2.4 Facade/Session Facade模式 279

10.2.5 Mediator模式 281

10.2.6 Observer模式 282

10.2.7 Intercepting Filter模式 284

10.3 设计模式总结 286

第11章 测试评审方法 288

11.1 测试方法 288

11.1.1 软件测试阶段 288

11.1.2 白盒测试和黑盒测试 290

11.1.3 缺陷的分类和级别 292

11.1.4 调试 293

11.2 评审方法 294

11.3 验证与确认 295

11.4 测试自动化 297

11.5 面向对象的测试 297

第12章 嵌入式系统设计 300

12.1 嵌入式系统概论 300

12.2 嵌入式系统的组成 301

12.2.1 硬件架构 301

12.2.2 软件架构 306

12.3 嵌入式开发平台与调试环境 307

12.3.1 嵌入式系统软件开发平台 307

12.3.2 嵌入式开发调试 309

12.4 嵌入式网络系统 312

12.4.1 现场总线网 312

12.4.2 家庭信息网 313

11.4.3 无线数据通信网 313

12.4.4 嵌入式Internet 314

12.5 嵌入式数据库管理系统 315

12.5.1 使用环境的特点 315

12.5.2 系统组成与关键技术 316

12.6 实时系统与嵌入式操作系统 319

12.6.1 嵌入式系统的实时概念 319

12.6.2 嵌入式操作系统概述 320

12.6.3 实时嵌入式操作系统 321

12.6.4 主流嵌入式操作系统介绍 324

12.7 嵌入式系统开发设计 325

12.7.1 嵌入式系统设计概述 325

12.7.2 开发模型与设计流程 327

12.7.3 嵌入式系统设计的核心技术 329

12.7.4 嵌入式开发设计环境 331

12.7.5 嵌入式软件设计模型 332

12.7.6 需求分析 335

12.7.7 系统设计 337

12.7.8 系统集成与测试 342

第13章 开发管理 344

13.1 项目的范围、时间与成本 344

13.1.1 项目范围管理 345

13.1.2 项目成本管理 345

13.1.3 项目时间管理 346

13.2 配置管理与文档管理 347

13.2.1 软件配置管理的概念 347

13.2.2 软件配置管理的解决方案 348

13.2.3 软件文档管理 351

13.3 软件需求管理 355

13.3.1 需求变更 355

13.3.2 需求跟踪 356

13.4 软件开发的质量与风险 356

13.4.1 软件质量管理 356

13.4.2 项目风险管理 359

13.5 人力课程管理 363

13.6 软件的运行与评价 368

13.7 软件过程改进 368

第14章 信息系统基础知识 371

14.1 信息系统概述 371

14.1.1 信息系统的组成 371

14.1.2 信息系统的生命周期 373

14.1.3 信息系统建设的原则 375

14.1.4 信息系统开发方法 376

14.2 信息系统工程 378

14.2.1 信息系统工程的概念 378

14.2.2 信息系统工程的内容 380

14.2.3 信息系统工程的总体规划 383

14.2.4 总体规划的方法论 389

14.3 政府信息化与电子政务 394

14.3.1 我国政府信息化的历程和策略 394

14.3.2 电子政务的内容 398

14.3.3 电子政务建设的过程模式和技术模式 399

14.4 企业信息化与电子商务 403

14.4.1 企业信息化概述 403

14.4.2 企业课程规划 406

14.4.3 客户关系管理 410

14.4.4 产品数据管理 413

14.4.5 企业门户 416

14.4.6 企业应用集成 418

14.4.7 供应链管理 421

14.4.8 电子商务概述 423

14.6 知识管理与商业智能 425

14.6.1 知识管理 425

14.6.2 商业智能 427

14.7 业务流程重组 427

第15章 基于中间件的开发 431

15.1 中间件技术 431

15.1.1 中间件的概念 432

15.1.2 中间件的分类 433

15.1.3 中间件产品介绍 434

15.2 应用服务器技术 435

15.2.1 应用服务器的概念 436

15.2.2 主要的应用服务器 438

15.3 J2EE 439

15.3.1 表示层 440

15.3.2 应用服务层 441

15.4 .NET 443

15.4.1 .NET平台 444

15.4.2 .NET框架 445

15.5 企业应用集成 450

15.6 轻量级架构和重量级架构 453

15.6.1 Struts框架 453

15.6.2 Spring框架 454

15.6.3 Hibernate框架 455

15.6.4 基于Struts、Spring和Hibernate的轻量级架构 456

15.6.5 轻量级架构和重量级架构的探讨 457

第16章 安全性和保密性设计 459

16.1 加密和解密 459

16.1.1 对称密钥加密算法 460

16.1.2 不对称密钥加密算法 461

16.2 数字签名与数字水印 463

16.2.1 数字签名 463

16.2.2 数字信封 465

16.3 数字证书与密钥管理 466

16.3.1 密钥分配中心 466

16.3.2 数字证书和公开密钥基础设施 467

16.4 安全协议 470

16.4.1 IPSec协议简述 471

16.4.2 SSL协议 474

16.4.3 PGP协议 477

16.5 计算机病毒与防治 480

16.5.1 计算机病毒概述 480

16.5.2 网络环境下的病毒发展新趋势 482

16.5.3 计算机病毒的检测与清除 483

16.5.4 计算机病毒的预防 485

16.6 身份认证与访问控制 486

16.6.1 身份认证技术 486

16.6.2 访问控制技术 492

16.7 网络安全体系 494

16.7.1 OSI安全架构 494

16.7.2 VPN在网络安全中的应用 496

16.8 系统的安全性设计 499

16.8.1 物理安全问题与设计 499

16.8.2 防火墙及其在系统安全中的应用 499

16.8.3 入侵检测系统 501

16.9 安全性规章 503

16.9.1 安全管理制度 503

16.9.2 计算机犯罪与相关法规 505

第17章 系统的可靠性分析与设计 508

17.1 可靠性概述 508

17.2 系统故障模型 509

17.2.1 故障的来源以及表现 509

17.2.2 几种常用的故障模型 510

17.3 系统配置方法 510

17.3.1 单机容错技术 511

17.3.2 双机热备份技术 511

17.3.3 服务器集群技术 512

17.4 系统可靠性模型 513

17.4.1 时间模型 513

17.4.2 故障植入模型 513

17.4.3 数据模型 514

17.5 系统的可靠性分析和可靠度计算 515

17.5.1 组合模型 515

17.5.2 马尔柯夫模型 517

17.6 提高系统可靠性的措施 519

17.6.1 硬件冗余 519

17.6.2 信息冗余 522

17.7 备份与恢复 523

第18章 软件的知识产权保护 525

18.1 著作权法及实施条例 525

18.1.1 著作权法客体 525

18.1.2 著作权法的主体 526

18.1.3 著作权 527

18.2 计算机软件保护条例 528

18.3 商标法及实施条例 529

18.4 专利法及实施细则 530

18.5 反不正当竞争法 532

第19章 标准化知识 534

19.1 标准化概论 534

19.2 标准分级与标准类型 534

19.2.1 标准分级 535

19.2.2 强制性标准与推荐性标准 536

第20章 应用数学 538

20.1 运筹方法 538

20.1.1 网络计划技术 538

20.1.2 线性规划 542

20.1.3 决策论 545

20.1.4 对策论 548

20.2 数学建模 549

第21章 虚拟化、云计算与物联网 551

21.1 虚拟化 551

21.1.1 虚拟化技术的分类 551

21.1.2 虚拟化的模式 553

21.2 云计算 554

21.2.1 云计算的特点 555

21.2.2 云计算的类型 556

21.2.3 云计算的应用 556

21.3 物联网 557

21.3.1 物联网的层次结构 558

21.3.2 物联网的相关领域与技术 559

21.3.3 物联网的应用 562


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