零、2025 年软件设计师考试大纲

一、考试说明

1.考试目标

通过本考试的合格人员能根据软件开发项目管理和软件工程的要求,按照系统总体设计规格说明书进行软件设计,编写程序设计规格说明书等相应的文档,组织和指导程序员编写、调试程序,并对软件进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量软件;具有工程师的实际工作能力和业务水平。

2.考试要求

(1)掌握计算机内的数据表示、算术和逻辑运算方法;
(2)掌握相关的应用数学及离散数学基础知识;
(3)掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理;
(4)掌握操作系统、程序设计语言的基础知识,了解编译程序的基本知识;
(5)熟练掌握常用数据结构和常用算法;
(6)熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识;
(7)掌握 C 程序设计语言,以及 C++、Java 中的一种程序设计语言;
(8)熟悉软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理的基础知识;
(9)掌握软件设计的方法和技术;
(10)了解信息化、常用信息技术标准、安全性,以及有关法律、法规的基础知识;
(11)正确阅读和理解计算机领域的英文资料。

3.考试科目设置

(1)计算机与软件工程知识,考试时间为150分钟;
(2)软件设计,考试时间为150分钟。

二、考试范围

考试科目1: 计算机与软件工程知识

1 计算机科学基础知识

  1. 数制及其转换
    • 二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换
  2. 计算机内数据的表示
    • 数的表示(补码表示,整数和实数的表示,精度和溢出)
    • 非数值表示(字符和汉字表示,声音表示、图像表示)
  3. 算术运算和逻辑运算
    • 计算机中的二进制数运算方法
    • 逻辑代数的基本运算
  4. 其他数学基础知识
    • 常用数值计算
    • 排列组合,概率论应用,应用统计(数据的统计分析)
    • 编码基础
    • 命题逻辑、谓词逻辑、形式逻辑的基础知识
    • 运筹基本方法

2 计算机系统知识

  1. 计算机硬件基础知识
    1. 计算机系统的组成、体系结构分类及特性
      • CPU、存储器的组成、性能和基本工作原理
      • 常用I/0设备、通信设备的性能以及基本工作原理
      • l/O接口的功能、类型和特性
      • CISC/RISC,流水线操作,多处理机,并行处理
    2. 存储系统
      • 虚拟存储器基本工作原理,多级存储体系
      • RAID 类型和特性
    3. 可靠性与系统性能评测基础知识
      • 诊断与容错
      • 系统可靠性分析评价
      • 计算机系统性能评测方法
  2. 计算机软件知识
    1. 数据结构与算法知识
      • 数组
      • 链表
      • 队列、栈
      • 图的定义、存储和基本操作
      • 杂凑(Hash表)
      • 常用的排序算法、查找算法、数值计算、字符串处理、数据压缩算法、递归算法、图的相关算法
      • 算法描述和分析
    2. 操作系统知识
      • 操作系统的内核
      • 处理机管理
      • 存储管理
      • 设备管理
      • 文件管理
      • 作业管理
      • 网络操作系统和嵌入式操作系统基础知识
      • 操作系统的配置
    3. 程序设计语言和语言处理程序知识
      • 汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理
      • 程序设计语言的基本成分(数据、运算、控制和传输),程序调用的实现机制
      • 各类程序设计语言的主要特点和适用情况
    4. 数据库知识
      • 数据库模型(概念模式、外模式、内模式)
      • 数据模型,E-R 图,规范化
      • 数据操作
      • 数据库语言
      • 数据库管理系统的功能和特征
      • 数据库的控制功能
      • 数据仓库和分布式数据库基础知识
  3. 计算机网络知识
    • 网络体系结构
    • 传输介质,传输技术,传输方法,传输控制
    • 常用网络设备和各类通信设备的特点
    • Client-Server 结构,Browser-Server 结构
    • LAN(拓扑,存取控制,组网,网间互连)
    • Internet和Intranet基础知识以及应用
    • 网络软件
    • 网络管理,网络性能分析
  4. 多媒体基础知识
    • 多媒体系统基础知识
    • 简单图形的绘制,图像文件的处理方法
    • 音频和视频信息的应用
    • 多媒体应用开发过程

3 系统开发和运行知识

  1. 软件工程知识
    • 软件生存周期与软件生存周期模型
    • 软件开发方法
    • 软件开发项目管理
    • 软件开发工具与软件开发环境
  2. 系统分析基础知识
    • 系统分析的主要步骤
    • 机构化分析方法
  3. 系统设计基础知识
    • 概要设计与详细设计的基本任务
    • 系统设计的基本原理
    • 系统模块结构设计
    • 结构化设计方法
    • 面向数据结构的设计方法
    • 系统详细设计
  4. 系统实施基础知识
    • 系统实施的基本内容
    • 程序设计方法
    • 程序设计的基本模块
    • 系统测试
    • 系统转换
  5. 系统运行和维护基础知识
    • 系统可维护性的概念
    • 系统维护的类型
    • 系统评价的概念和类型
  6. 软件质量管理基础知识
    • 软件质量特性(ISO/IEC9126 软件质量模型)
    • 软件质量保证
    • 软件复杂性的概念及度量方法(McCabe 度量法)
    • 软件评审(设计质量评审、程序质量评审)
    • 软件容错技术
  7. 软件过程改进基础知识
    • 软件能力成熟度模型 CMM
    • 统一过程(UP)与极限编程(XP)的基本概念

4 面向对象基础知识

  • 面向对象的基本概念
  • 面向对象分析与设计知识
  • 分析模式与设计模式知识
  • 面向对象程序设计知识
  • 面向对象数据库、分布式对象基础知识

5 信息安全知识

  • 信息系统安全基础知识
  • 信息系统安全管理
  • 保障完整性与可用性的措施
  • 加密与解密机制基础知识
  • 风险管理(风险分析、风险类型、抗风险措施和内部控制)
  • 计算机安全相关的法律、法规基础知识

6 标准化、信息化和知识产权基础知识

  1. 标准化基础知识
    标准化意识,标准化组织机构,标准的内容、分类、代号与编号规定,标准制订过程
    国际标准、国家标准、行业标准、企业标准
    代码标准、文件格式标准、安全标准、互联网相关标准、软件开发规范和文档标准、基于构件的软件标准
  2. 信息化基础知识
    • 全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略
    • 互联网相关的法律、法规
    • 个人信息保护规则
    • 远程教育、电子商务、电子政务等基础知识
    • 企业信息资源管理基础知识
  3. 知识产权基础知识
    • 保护知识产权有关的法律、法规

7 计算机专业英语

  • 具有工程师所要求的英语阅读水平
  • 理解本领域的英语术语

考试科目2: 软件设计

1 外部设计

  1. 理解系统需求说明
  2. 准备进行系统开发
    • 选择开发方法、准备开发环境、制订开发计划
  3. 设计系统功能
    • 选择系统结构
    • 设计各子系统的功能和接口
    • 设计安全性策略、需求和实现方法
    • 制订详细的工作流和数据流
  4. 设计数据模型
    • 设计 E-R 模型及其他数据模型
  5. 编写外部设计文档
    • 系统配置图、各子系统关系图
    • 系统流程图、系统功能说明书
    • 输入输出规格说明、数据规格说明、用户手册框架
    • 设计系统测试要求
  6. 外部设计的评审

2 内部设计

  1. 设计软件结构
    • 按构件分解,确定构件功能、规格以及构件之间的接口
    • 数据结构与算法设计
    • 采用中间件和工具
  2. 设计输入输出
  3. 设计物理数据
  4. 构件的创建和重用
    • 创建构件、重用构件
    • 使用子程序库或类库
  5. 编写内部设计文档
    • 构件划分图、构件间的接口、构件处理说明
    • 屏幕界面设计文档、报表设计文档、文件设计文档、数据库设计文档
  6. 内部设计的评审

3 数据库应用分析与设计

  1. 设计关系模式
  2. 数据库语言(SQL)
  3. 数据库访问

4 程序设计

  1. 模块划分
  2. 编写程序设计文档
  3. 程序设计评审

5 系统实施

  1. 配置计算机系统及环境
  2. 选择合适的程序设计语言
  3. 用 C 程序设计语言以及 C++、Java 中的任一种程序设计语言进行程序设计
  4. 系统测试
    • 指导程序员进行模块测试,并进行验收
    • 准备系统集成测试环境和测试工具
    • 准备测试数据
    • 写出测试报告

6 软件工程应用

  1. 软件开发周期模型
  2. 需求分析
  3. 软件设计
    • 软件设计的基本原则
    • 软件设计方法
    • 程序设计(结构化程序设计、面向对象程序设计)
  4. 软件测试的原则与方法
  5. 软件质量(软件质量特性、软件质量控制)
  6. 软件过程评估基本方法、软件能力成熟度评估基本方法
  7. 软件开发环境和开发工具
  8. 面向对象技术
    • 面向构件技术
    • 统一建模语言(UML)
    • 软件过程改进模型和方法
  9. 网络环境软件技术

考试形式(注:以下为 2024 年上半年官方公告)-机考

考试采取科目连考、分批次考试的方式,第一个科目节余的时长可为第二个科目使用。

高级资格:综合知识和案例分析 2 个科目连考,作答总时长 240 分钟,综合知识科目最长作答时长 150 分钟,最短作答时长 120 分钟,综合知识科目交卷成功后,选择不参加案例分析科目考试的可以离开考场,选择继续作答案例分析科目的,考试结束前 60 分钟可以交卷离场。论文科目考试时长 120 分钟,不得提前交卷离场。

初、中级资格:基础知识和应用技术 2 个科目连考,作答总时长 240 分钟,基础知识科目考试最长作答时长 120 分钟,最短作答时长 90 分钟,选择不参加应用技术科目考试的考生开考 120 分钟后可以交卷离场,选择继续作答应用技术科目的,考试结束前 60 分钟可以交卷离场。

基础知识 75 分至少要 45 分,应用技术也是同理。

案例分析

  1. 结构化分析(数据流图)
  2. 数据库分析(E-R 图)
  3. 面向对象分析(UML 图)
  4. C 语言算法
  5. 面向对象程序设计(java 或 c++ 代码)可能包含了设计模式知识

软考系统架构设计师考试知识点大纲

目前已覆盖所有官方考点,分为基础知识、核心技术、系统设计、案例分析、论文写作五大模块,帮助系统性学习和备考。

一、基础知识模块

  1. 计算机组成与体系结构
    • 计算机硬件组成(CPU、内存、I/O设备)
    • 存储系统(Cache、RAID、虚拟内存)
    • 指令系统与流水线技术
  2. 操作系统
    • 进程与线程管理(调度算法、死锁)
    • 内存管理(分页、分段、虚拟内存)
    • 文件系统与磁盘管理
  3. 数据库系统
    • 关系数据库(SQL、事务、ACID特性)
    • 数据库设计(ER模型、范式理论)
    • NoSQL数据库(MongoDB、Redis、Cassandra)
  4. 计算机网络
    • OSI 七层模型与 TCP/IP 协议栈
    • 常见协议(HTTP/HTTPS、DNS、FTP、SMTP)
    • 网络安全(防火墙、VPN、SSL/TLS)
  5. 软件工程
    • 软件开发模型(瀑布、迭代、敏捷、DevOps)
    • 需求工程(需求获取、分析、验证)
    • 软件测试(单元测试、集成测试、系统测试)

二、核心技术模块

  1. 系统架构设计理论
    • 架构风格与模式(分层、MVC、微服务、事件驱动)
    • 架构设计原则(高内聚低耦合、单一职责、开闭原则)
    • 架构评估方法(ATAM、SAAM)
  2. 分布式系统设计
    • CAP 定理与 BASE 理论
    • 分布式事务(2PC、3PC、TCC、Saga)
    • 分布式缓存(Redis、Memcached)与消息队列(Kafka、RabbitMQ)
  3. 云计算与容器技术
    • 云计算服务模型(IaaS、PaaS、SaaS)
    • 容器化技术(Docker、Kubernetes)
    • 云原生架构(Service Mesh、Serverless)
  4. 大数据与人工智能
    • 大数据架构(Hadoop、Spark、Flink)
    • 数据仓库与数据湖
    • 机器学习工程化(MLOps)与AI模型部署
  5. 物联网与边缘计算
    • 物联网架构(感知层、网络层、应用层)
    • 边缘计算节点设计与协议(MQTT、CoAP)

三、系统设计模块

  1. 性能优化
    • 数据库优化(索引、分库分表、读写分离)
    • 前端性能优化(CDN、懒加载、资源压缩)
    • 系统容量评估与压力测试
  2. 高可用与容灾设计
    • 负载均衡算法(轮询、加权、一致性哈希)
    • 容灾与故障转移(主从复制、集群)
    • 缓存策略与缓存一致性
  3. 安全架构设计
    • 常见攻击防御(SQL注入、XSS、CSRF、DDoS)
    • 加密技术(对称/非对称加密、数字签名)
    • 身份认证与授权(OAuth2.0、JWT、RBAC/ABAC)
  4. 企业架构与集成
    • 企业架构框架(TOGAF、Zachman)
    • 系统集成技术(SOA、ESB、RESTful API)
    • 遗留系统改造策略(绞杀者模式、防腐层)

四、案例分析模块

  1. 典型题型
    • 架构评估与改进方案设计
    • 技术选型对比(如关系型数据库 vs NoSQL)
    • 分布式系统故障场景分析(如脑裂问题)
  2. 解题策略
    • 结合质量属性树(Quality Attribute Tree)分析需求
    • 使用架构模式解决具体问题(如 CQRS 解决读写分离)
    • 分点作答,结合架构图说明

五、论文写作模块

  1. 论文选题方向
    • 架构设计实践(如某电商系统的高可用设计)
    • 新技术应用(区块链在供应链金融中的落地)
  2. 写作结构
    • 摘要:300字内明确论点与成果
    • 正文:项目背景、问题分析、解决方案、效果验证
    • 结尾:总结与未来展望
  3. 高分技巧
    • 提前准备模板,突出技术深度
    • 结合实际项目经验,避免空谈理论

六、法律法规与标准

  1. 必考法规
    • 《著作权法》《专利法》《网络安全法》核心条款
    • 国家标准:GB/T 8567(软件文档管理)、GB/T 25000(软件质量)

七、备考策略

  1. 分阶段学习计划
    • 基础阶段(1个月):掌握架构理论与设计模式
    • 强化阶段(1个月):案例分析训练与论文素材积累
    • 冲刺阶段(2周):真题模拟与错题复盘
  2. 考试技巧
    • 综合知识:排除法+关键词定位
    • 案例分析:分点作答+结合架构图说明
    • 论文写作:提前准备模板,突出技术深度

:建议结合《系统架构设计师教程(第2版)》及历年真题(2018-2023)查漏补缺,重点关注微服务、云原生等新考点。

参考

2025 年软件设计师教程 官方教材目录