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转载自 http://www.java1234.com/a/javabook/javaweb/2018/1019/12176.html 《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学参考书。 [1] 目录编辑 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 人力资源管理 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 企业资源规划 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 [1]