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）掌握计算机体系结果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）数量掌握常用数据结果和常用算法；

（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

（1）计算机与软件工程知识，考试时间为 150 分钟，笔试，选择题；

（2）软件设计，考试时间为 150 分钟，笔试，问答题。

二、考试范围

考试科目 1：计算机软件工程知识

1. 计算机科学基础知识

1.1 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

1.2 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）

1.3 算术运算和逻辑运算

● 计算机的二进制数运算方法

● 逻辑代数的基本运算

1.4 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

2.1 计算机硬件基础知识

2.1.1 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/O 设备、通信设备的性能以及基本工作原理

● I/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

2.1.2 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

2.1.3 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

2.2 计算机软件知识

2.2.1 数据结构与算法知识

● 数组

● 链表

● 队列、栈

● 树

● 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

2.2.2 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

2.2.3 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

2.2.4 数据库知识

● 数据库模型（概念模式、外模式、内模式）

● 数据模型，ER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

2.3 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

2.4 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

3.1 软件工程知识

● 软件生命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

3.2 系统分析基础知识

● 系统分析的主要步骤

● 机构化分析方法

3.3 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

3.4 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

3.5 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

3.6 软件质量管理基础知识

● 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

3.6 软件质量管理基础知识

● 软件质量特性（ISO/IEC 9126 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

3.7 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

6.1 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、互联网相互标准、软件开发规范与文档标准、基于构件的软件标准

6.2 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

6.3 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

1.1 理解系统需求说明

1.2 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

1.2 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

1.4 设计数据模型

● 设计 ER 模型及其他数据模型

1.5 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

1.6 外部设计测试要求

2. 内部设计

2.1 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

2.2 设计输入输出

2.3 设计物理数据

2.4 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

2.5 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

2.6 内部设计的评审

3. 数据库应用分析与设计

● 设计关系模式

● 数据库语言（SQL）

● 数据库访问

4. 程序设计

4.1 模块划分

4.2 编写程序设计文档

4.3 程序设计评审

5. 系统实施

5.1 配置计算机系统及环境

5.2 选择合适的程序设计语言

5.3 用 C 程序设计语言以及 C++、Java中任一种程序设计语言进行程序设计

5.4 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

6.1 软件开发周期模型

6.2 需求分析

6.3 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）

6.4 软件测试的原则与方法

6.5 软件质量（软件质量特性、软件质量控制）

6.6 软件过程评估基本方法、软件能力成熟度评估基本方法

6.7 软件开发环境和开发工具

6.8 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

6.9 网络环境软件技术

三、题型举例

软件设计师考试大纲