一、考試說明分析
軟件設計師考試的總體要求
軟件設計師主要完成三項工作：（1）編寫文檔；（2）組織指導程序員開展工作；（3）軟件優化和集成測試，開發高質量軟件。本工作要求具有工程師的實際工作能力和業務水平。具體講就是，通過本考試的合格人員，能根據軟件開發項目管理和軟件工程的要求，按照系統總體設計規格說明書進行軟件設計，編寫程序設計規格說明書等相應的文檔，組織和指導程序員編寫、調試程序，并對軟件進行優化和集成測試，開發出符合系統總體設計要求的高質量軟件。
考試內容要求
知識點的掌握程度從深到淺可分五個層次，分別要求為熟練掌握、掌握、理解、熟悉和了解。其中包括2個熟練掌握（常用數據結構和常用算法、軟件設計的方法和技術）、8個掌握、2個熟悉，1個正確理解，具體體現在以下12個方面：
(1) 掌握數據表示、算術和邏輯運算；
(2) 掌握相關的應用數學、離散數學的基礎知識；
(3) 掌握計算機體系結構以及各主要部件的性能和基本工作原理；
(4) 掌握操作系統、程序設計語言的基礎知識，了解編譯程序的基本知識；
(5) 熟練掌握常用數據結構和常用算法；
(6) 熟悉數據庫、網絡和多媒體的基礎知識；
(7) 掌握C程序設計語言，以及C++、Java、Visual Basic、Visual C++中的一種程序設計語言；
(8) 熟悉軟件工程、軟件過程改進和軟件開發項目管理的基礎知識；
(9) 熟練掌握軟件設計的方法和技術；
(10) 掌握常用信息技術標準、安全性，以及有關法律、法規的基本知識；
(11) 了解信息化、計算機應用的基礎知識；
(12) 正確閱讀和理解計算機領域的英文資料。
分析：相對于2001年考試大綱，新大綱對知識面的要求更寬，更注重軟件設計開發的實踐能力，這一點充分體現在下午考試中。考試內容除了技術要求外，還增加了對軟件工程實踐能力、安全性、標準化、法律法規等方面知識的要求，畢竟軟件設計師是軟件產業的骨干，因此考試要求相對較高。
二、考試范圍
考試科目1：計算機與軟件工程知識
本部分包含以下內容：
l 計算機科學基礎
l 計算機系統知識
l 系統開發和運行知識
l 安全性知識
l 標準化知識
l 信息化基礎知識
l 計算機專業英語
1．計算機科學基礎
1.1 數制及其轉換
· 二進制、十進制和十六進制等常用制數制及其相互轉換
1.2 數據的表示
·（原碼、反碼、補碼、移碼表示，整數和實數的機內表示，精度和溢出）
· 非數值表示（字符和漢字表示、聲音表示、圖像表示）
· 校驗方法和校驗碼（奇偶校驗碼、海明校驗碼、循環冗余校驗碼）
1.3 算術運算和邏輯運算
· 計算機中的二進制數運算方法
· 邏輯代數的基本運算和邏輯表達式的化簡
【分析1.1 / 1.2 / 1.3】
本部分要求與程序員考試大綱基本一致
重點：數的表示、校驗碼
難點：數的四種編碼：原碼、反碼、補碼、移碼及相互之間的變換方法。浮點數的表示以及其規格化。
考試題型一般分布在：數制表示、數據表示、校驗碼的長度、邏輯表達式（公式、等效變換），明確“與”、“非”、“異或”的運算規則。
考試出現頻率較高的內容：浮點數規格化、進制轉換、求反補碼。
1.4 數學基礎知識
· 命題邏輯、謂詞邏輯、形式邏輯的基礎知識
· 常用數值計算（誤差、矩陣和行列式、近似求解方程、插值、數值積分）
· 排列組合、概率論應用、應用統計（數據的統計分析）
· 運算基本方法（預測與決策、線性規劃、網絡圖、模擬）
【分析1.4】
考綱要求掌握相關的應用數學、離散數學的基礎知識
本部分內容作為背景知識，雖不專門考察，但在其他題目中尤其是程序設計中出現。
1.5 常用數據結構
· 數組（靜態數組、動態數組）、線性表、鏈表（單向鏈表、雙向鏈表、循環鏈表）、隊列、棧、樹（二叉樹、查找樹、平衡樹、線索樹、線索樹、堆）、圖等的定義、存儲和操作
· Hash（存儲地址計算，沖突處理）
1.6 常用算法
· 排序算法、查找算法、數值計算方法、字符串處理方法、數據壓縮算法、遞歸算法、圖的相關算法
· 算法與數據結構的關系、算法效率、算法設計、算法描述（流程圖、偽代碼、決策表）、算法的復雜性
【分析1.5/1.6】
因為數據結構是程序設計的基礎，算法與數據結構密切相關，因此本部分為考試重點內容，要求熟練掌握。
重點：順序存儲結構和鏈式存儲結構的特點、鏈表中的頭結點、棧的運算與溢出、循環隊列的基本操作
數組元素的存儲位置、特殊矩陣的壓縮存儲、廣義表的表頭和表尾求法
二叉樹存儲方法、由遍歷序列確定二叉樹、二叉樹的計數問題
圖的遍歷算法、最小生成樹算法、拓樸排序和關鍵路徑、最短路徑算法
平均查找長度、折半查找判定樹、平衡二叉樹的最少結點數、插入運算及平衡化處理、哈希表的構造和查找
排序的穩定問題、快速排序的分析及改進、內部排序的時間下界、算法時間復雜度分析
難點：二叉樹節點與深度的關系、圖的存儲（矩陣、鄰接表）與操作、遍歷、
考試出現頻率較高的內容：樹的遍歷、數據元素存儲方式、查找樹、平衡樹
考試題型一般分布在：數據元素存儲方式、隊和棧的性質及其對比、鏈表操作、二叉樹的定義及其性質、二叉樹的遍歷/節點計算、樹的遍歷、查找樹、平衡樹等，圖的概念及其性質。
常見的排序算法、查找算法、遞歸算法、算法的基本特點、常用算法思想、算法效率的比較（時間、空間復雜度）、算法描述、算法復雜性比較
2．計算機系統知識
2.1 硬件知識
2.1.1 計算機系統的組成、體系結構分類及特性
· CPU和存儲器的組成、性能和基本工作原理
· 常用I/O設備、通信設備的性能，以及基本工作原理
· I/O接口的功能、類型和特性
·（中斷系統、DMA、I/O處理機方式）
· CISC/RISC，流水線操作，多處理機，并行處理
2.1.2 存儲系統
· 主存-Cache存儲系統的工作原理
· 虛擬存儲器基本工作原理，多級存儲體系的性能價格
· RAID類型和特性
【分析2.1.1/2.1.2】
分析：磁盤存儲器的容量計算、地址映射、流水線、系統結構分類
重點：Cache替換算法、內存與接口的編址方式、流水線操作
難點：I/O控制方式、地址計算、并行處理的概念和層次
考試出現頻率較高的內容：指令的尋址方式以及指令的執行過程；存儲容量的計算、
流水線處理機的主要指標、CISC/RISC比較等
2.1.3 安全性、可靠性與系統性能評測基礎知識
· 診斷與容錯
· 系統可靠性分析評價
· 計算機系統性能評測方式
【分析2.1.3】本部分內容多為記憶型內容
重點：數據加密/解密知識、計算機安全等級、認證技術、數字簽名等
平均無故障時間、平均修復時間定義、計算機可靠性模型、性能評價
難點：數據加密/解密知識、密鑰體制
考試出現頻率較高的內容：可靠性能評價、數據安全知識、計算機可靠性及性能評價
2.2 軟件知識
2.2.1 操作系統知識
· 操作系統的內核（中斷控制）、進程、線程概念
· 處理機管理（狀態轉換、共享與互斥、分時輪轉、搶占、死鎖）
· 存儲管理（主存保護、動態連接分配、分段、分頁、虛存）
· 設備管理（I/O控制、假脫機）
· 文件管理（文件目錄、文件組織、存取方法、存取控制、恢復處理）
· 作業管理（作業調度、作業控制語言（JCL）、多道程序設計）
· 漢字處理，多媒體處理，人機界面
· 網絡操作系統和嵌入式操作系統基礎知識
· 操作系統的配置
【分析2.2.1】
重點：操作系統的五大管理功能，其中如處理機管理、存儲管理、作業調度、進程調度、頁面調度等尤為重要、狀態轉換、共享與互斥、分時輪轉、搶占、死鎖
難點：作業調度、進程調度、頁面調度算法、PV操作
考試題型一般分布在：操作系統的概述、處理機管理、存儲、文件管理、作業、進程調度、進程狀態變化
考試出現頻率較高的內容：PV操作、進程死鎖/同步、內存分配、并發執行程序、進程間狀態轉換、PV實現進程間的同步與互斥、死鎖及其避免、地址變換、頁面置換、工作集
2.2.2 程序設計語言和語言處理程序的知識
· 匯編、編譯、解釋系統的基礎知識和基本工作原理
· 程序設計語言的基本成分：數據、運算、控制和傳輸，過程（函數）調用
· 各類程序設計語言主要特點和適用情況
【分析2.2.2】
分析：文法考查、自動機、正則式
重點：編譯程序的基本組成、正則表達式和有限自動機、文法及語言的形式描述、中間代碼、自動機原理、文法和語言的定義
考試出現頻率較高的內容：正則表達式和正則集、有限自動機和正則表達式的轉換
2.3 計算機網絡知識
· 網絡體系結構（網絡拓撲、OSI/RM、基本的網絡協議）
· 傳輸介質、傳輸技術、傳輸方法、傳輸控制
· 常用網絡設備和各類通信設備
· Client/Server結構、Browser/Server結構
· LAN拓撲，存取控制，LAN的組網，LAN間連接，LAN-WAN連接
· 因特網基礎知識以及應用
· 網絡軟件
· 網絡管理
· 網絡性能分析
【分析2.3】
計算機網絡中對OSI/RM七層的劃分，及各種協議的功能。傳輸理論、互聯設備、Internet知識，除參考模型理論外，其他的比較比較瑣碎，需要知識積累。
重點：網絡分類、拓撲結構、OSI參考模型層次劃分及對應的協議、帶寬計算、子網劃分、防火墻技術
難點：IP子網劃分；傳輸控制、各層協議的功能
考試題型一般分布在：這部分知識除了上面的難點部分外，基本屬于了解記憶性的知識點，知識點比較散亂，但考試中考點均落在大綱中列出的知識點中。
考試出現頻率較高的內容：TCP/IP協議、參考模型7層協議、IP地址的分類、各種網絡設備的比較；
2.4 數據庫知識
· 數據庫管理系統的功能和特征
· 數據庫模型（概念模式、外模式、內模式）
· 數據模型，ER圖，第一范式、第二范式、第三范式
· 數據操作（集合運算和關系運算）
· 數據庫語言（SQL）
· 數據庫的控制功能（并發控制、恢復、安全性、完整性）
· 數據倉庫和分布式數據庫基礎知識
【分析2.4】
無論對上午題目還是下午題目，本部分都很重要，這是學習和復習的一個重點。
重點：用E-R模型表示現實問題，擴充的E-R模型、ER圖向關系模式的轉換、數據庫語言（SQL）、對SELECT查詢語句的應用、關系代數表達式、關系模型的完整性約束、函數依賴
難點：五種基本的關系運算方法、組合的關系運算方法、規則化理論（）、函數依賴、分解的保持函數依賴、無損連接又保持函數依賴的分解、判斷一個分解的無損連接性和保持函數
考試出現頻率較高的內容：數據模型、關系運算與SQL語句的轉換、函數依賴
2.5 多媒體知識
· 多媒體系統基礎知識，多媒體設備的性能特性，常用多媒體文件格式
· 簡單圖形的繪制，圖像文件的處理方法
· 音頻和視頻信息的應用
· 多媒體應用開發過程
【分析2.5】
基本屬于了解記憶性的知識點。
重點：多媒體的基本概念、聲音數字化的過程、圖像壓縮編碼、視頻文件的國際標準、流媒體概念、多媒體計算機系統、虛擬現實技術
難點：多媒體信息的容量計算、數據壓縮、常用多媒體文件格式、音頻和視頻的物理特征等
考試出現頻率較高的內容：基本知識、信息的容量計算
2.6 系統性能知識
· 性能指標（響應時間、吞吐量、周轉時間）和性能設計
· 性能測試和性能評估
· 可靠性指標及計算、可靠性設計
· 可靠性測試和可靠性評估
【分析2.6】
重點：可靠性評估
考試出現頻率較高的內容：系統可靠性的計算、設備周轉時間
2.7 計算機應用基礎知識
· 信息管理、數據處理、輔助設計、自動控制、科學計算、人工智能等基礎知識
· 遠程通信服務基礎知識
· 常用應用系統
【分析2.7】
本部分內容不是考試重點，做一般了解即可。
3．系統開發和運行知識
本部分內容涉及上午考試和下午考試，是軟件設計師工作能力的考查重點。
3.1 軟件工程、軟件過程改進和軟件開發項目管理知識
· 軟件工程知識
· 軟件開發生命周期各階段的目標和任務
· 軟件開發項目管理基礎知識（時間管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、風險管理等）及其常用管理工具
· 主要的軟件開發方法（生命周期法、原型法、面向對象法、CASE）
· 軟件開發工具與環境知識
· 軟件過程改進知識
· 軟件質量管理知識
· 軟件開發過程評估、軟件能力成熟評估基礎知識
【分析3.1】
重點：軟件開發方法、CMM、成本估算、風險分析、進度管理、人員管理、軟件開發環境
3.2 系統分析基礎知識
· 系統分析的目的和任務
· 結構化分析方法（數據流圖（DFD）、數據字典（DD）、實體關系圖（ERD）、描述加工處理的結構化語言）
· 統一建模語言（UML）
· 系統規格說明書
【分析3.2】
高度重視UML在系統分析中的應用
重點：數據流圖（DFD）、數據字典（DD）、實體關系圖（ERD）
考點：UML的各類圖
3.3 系統設計知識
· 系統設計的目的和任務
· 結構化設計方法和工具（系統流程圖、HIPO圖、控制流程圖）
· 系統總體結構設計（總體布局、設計原則、模塊結構設計、數據存儲設計、系統配置方案）
· 系統詳細設計（代碼設計、數據庫設計、用戶界面設計、處理過程設計）
· 系統設計說明書
【分析3.3】
重點：系統流程圖、HIPO圖、控制流程圖
3.4 系統實施知識
· 系統實施的主要任務
· 結構化程序設計、面向對象程序設計、可視化程序設計
· 程序設計風格
· 程序設計語言的選擇
· 系統測試的目的、類型，系統測試方法（黑盒測試、白盒測試、灰盒測試）
· 測試設計和管理（錯誤曲線、錯誤排除、收斂、注入故障、測試用例設計、系統測試報告）
· 系統轉換基礎知識
3.5 系統運行和維護知識
· 系統運行管理基礎知識
· 系統維護基礎知識
· 系統評價基礎知識
【分析3.4/3.5】
重點：結構化設計中信息流、變換分析、系統結構設計原則、系統劃分、模塊設計、數據存儲設計、面向對象程序設計、測試方法、系統維護的分類
難點：系統測試方法、測試分類、系統可維護性評價指標
3.6 面向對象開發方法
· 面向對象開發概念（類、對象、屬性、封裝性、繼承性、多態性、對象之間的引用）
· 面向對象開發方法的優越性以及有效領域
· 面向對象設計方法（體系結構、類的設計、用戶接口設計）
· 面向對象實現方法（選擇程序設計語言、類的實現、方法的實現、用戶接口的實現、準備測試數據）
· 面向對象程序設計語言（如C++、Java、Visual、Bsasic、Visual C++）的基本機制
· 面向對象數據庫、分布式對象的概念
【分析3.6】
重點：面向對象開發：類、對象、屬性、封裝性、繼承性、多態性、OMT方法
難點：建議在數據流圖、結構化分析方法上多加掌握。
【分析3】
考試題型一般分布在：DFD、軟件的生存周期；數據流圖；模塊間的關系；軟件測試的分類、軟件質量管理（標準）軟件的特性、主要的軟件開發方法、系統測試、軟件能力成熟評估
考試出現頻率較高的內容：數據流圖、黑盒/白盒測試、面向對象技術的概念
4．安全性知識
· 安全性基本概念
· 防治計算機病毒、防范計算機犯罪
· 存取控制、防闖入、安全管理措施
· 加密與解密機制
· 風險分析、風險類型、抗風險措施和內部控制
【分析4】
系統安全問題是目前社會關注的問題，也是應用價值較高的知識，可結合現實中的相關問題來加深理解。
考試出現頻率較高的內容：加密與解密算法、
5．標準化知識
· 標準化意識、標準化的發展、標準制訂過程
· 國際標準、國家標準、行業標準、企業標準基本知識
· 代碼標準、文件格式標準、安全標準、軟件開發規范和文檔標準知識
· 標準化機構
6．信息化基礎知識
· 信息化意識
· 全球信息化趨勢、國家信息化戰略、企業信息化戰略和策略
· 有關的法律、法規
· 遠程教育、電子商務、電子政務等基礎知識
· 企業信息資源管理基礎知識
【分析5/6】
信息化、標準化知識是新增考點。標準化方面有標準標識，標準修訂等是對基本素質的考查，也要重視。
考試出現頻率較高的內容
7．計算機專業英語
· 掌握計算機技術的基本詞匯
· 能正確閱讀和理解計算機領域的英文資料
【分析7】
專業英語，是對專業知識和英語水平的考查，考前需有意識閱讀點英文專業資料。
考試題型一般分布在：軟件行業標準，計算機安全基礎知識，信息化基礎知識。
考試出現頻率較高的內容：行業標準的類別；計算機安全，CMM分類，計算機軟件著作權問題。
考試科目2：軟件設計
本部分具體內容如下：
l 外部設計
l 內部設計
l 程序設計
l 系統實施
l 軟件工程
本部分所涉及內容為軟件設計的日常工作，這些內容同樣出現在上午考試試題中。
1．外部設計
1.1 理解系統需求說明
1.2 系統開發的準備
· 選擇開發方法、準備開發環境、制訂開發計劃
1.3 設計系統功能
· 選擇系統結構，設計各子系統的功能和接口，設計安全性策略、需求和實現方法，制訂詳細的工作流和數據流
1.4 設計數據模型
· 設計ER模型、數據模型
1.5 編寫外部設計文檔
· 系統配置圖、各子系統關系圖、系統流程圖、系統功能說明書、輸入輸出規格說明、數據規格說明、用戶手冊框架
· 設計系統測試要求
1.6 設計評審
應能由考試說明內容，來閱讀
2．內部設計
2.1 設計軟件結構
· 按構件分解，確定構件功能規格以及構件之間的接口
· 采用中間件和工具
2.2 設計輸入輸出
· 屏幕界面設計、設計輸入輸出檢查方法和檢查信息
2.3 設計物理數據
· 分析數據特性，確定邏輯數據組織方式、存儲介質，設計記錄格式和處理方式
· 將邏輯數據結構換成物理數據結構，計算容量，進行優化
2.4 構件的創建和重用
· 創建、重用構件的概念
· 使用子程序庫或類庫
2.5 編寫內部設計文檔
· 構件劃分圖、構件間的接口、構件處理說明、屏幕設計文檔、報表設計文檔、文件設計文檔、數據庫設計文檔
2.6 設計評審
3．程序設計
3.1 模塊劃分（原則、方法、標準）
3.2 編寫程序設計文檔
· 模塊規格說明書（功能和接口說明、程序處理邏輯的描述、輸入輸出數據格式的描述）
· 測試要求說明書（測試類型和目標、測試用例、測試方法）
3.3 程序設計評審
4．系統實施
4.1 配置計算機系統及其環境
4.2 選擇合適的程序設計語言
4.3 掌握C程序設計語言，以及C++、Java、Visual Basic、Visual C++中任一種程序設計語言，以便能指導程序員進行編程和測試，并進行必要的優化
4.4 系統測試
· 指導程序員進行模塊測試，并進行驗收
· 準備系統集成測試環境和測試工具
· 準備測試數據
· 寫出測試報告
5．軟件工程
· 軟件生存期模型（瀑布模型、螺旋模型、噴泉模型）和軟件成本模型
· 定義軟件需求（系統化的目標、配置、功能、性能和約束）
· 描述軟件需求的方法（功能層次模型、數據流模型、控制流模型、面向數據的模型、面向對象的模型等）
· 定義軟件需求的方法（結構化分析方法、面向對象分析方法）
· 軟件設計（分析與集成、逐步求精、抽象、信息隱蔽）
· 軟件設計方法（結構化設計方法、Jackson方法、Warnier方法、面向對象設計方法）
· 程序設計（結構化程序設計、面向對象程序設計）
· 軟件測試的原則與方法
· 軟件質量（軟件質量特性、軟件質量控制）
· 軟件過程評估基本方法、軟件能力成熟度評估基本方法
· 軟件開發環境和開發工具（分析工具、設計工具、編程工具、測試工具、維護工具、CASE）
· 軟件工程發展趨勢（面向構件，統一建模語言（UML））
· 軟件過程改進模型和方法
本部分綜合分析：
軟件設計師，關鍵是設計軟件的能力。考綱要求：要熟悉軟件工程、軟件過程改進和軟件開發項目管理的基礎知識；熟練掌握軟件設計的方法和技術；掌握C程序設計語言及指定的四種面向對象語言中的一種。這部分專業能力嚴重依賴工作實踐，要求有一定經驗的積累，是具有工程師的實際工作能力和業務水平的體現。如無實踐經驗，要學會借鑒，以取人之長，補已之短。
這部分主要體現在下午考試中，現就如何應對下午考試進行分析：
近幾次考試中下午試題分五個題目，一個數據庫，一個程序填空題、一個面向對象的語言題，另兩個題目分別為數據流圖、UML、或流程圖等。
數據庫題目，要求補全SQL語言，這要求考生熟悉SQL的語言，無論對上午題目還是下午題目都很重要。這是學習和復習的一個重點。
數據流圖，DFD是一種分析系統數據流程的圖形，意在讓用戶理解系統的功能、輸入、輸出和數據存儲等。請認真弄清其應用，在畫出數據流圖的情況下，系統的功能也就確定了，再經過細化，逐步向物理結構邁進。考核時，試題多從父圖和子圖的平衡來分析。這部分內容，一個解題的關鍵是高度重視題目說明，務必正確、深入理解其內容，必要時要讀幾遍，同時對于給出的圖表，也要務必看懂。這樣答題就輕松了，答案實際就蘊含在說明中。
流程圖類題目，是大家再熟悉不過的了，它就一個具體問題的解題思路進行描述，是面向過程的。但所求問題是千差萬別的，因此應理解思路，細心作答。
答題形式最簡單也是難度最大的是程序填空。為便于閱卷，這類題目以程序填空形式出現，這不僅要求理解問題本質，同時也要弄清作者解題思路，這一點比自己獨立完成程序設計要難得的多。針對問題，首先設計自己的思路，如何解決問題，先后順序怎樣；然后試讀程序，如何思路大體一致，很好，這題容易解決了。如思路不一致，設法弄清每一段代碼的功能，其邏輯結構怎樣，進而弄清命題人的解題思路，再順勢解決問題。人們常講，答案就在題目中，這是對的。在分析問題過程中，找到所求答案。不過前提條件是考生要熟悉這種語言，又要明白解題思路，這樣才能正確作答。這個題目比較難，要么不得分，要么得全分。
近年對于統一建模語言UML考查較多，已引起了考生的注意。它代表了軟件工程的發展趨勢，目前是可視化建模的事實上的工業標準。人們對于圖的理解相對其他形式更容易一些，圖能更清晰地描述和說明問題的本質，因此，UML體現了這一特點。這類題目難度與數據流圖相似，自然解題思想也相同。從形式上看，數據流圖更樸實一些，UML類的題目則透出一種新穎、現代的氣息。
最后的題目面向對象語言是一個選做題，給考生以自由，可以發揮個人的優勢。命題已注意到不同語言的考查難度一致性，要求考生就同一問題回答，實現了形式上的公平，自然是一個進步
