软件设计师知识总结

软件设计师知识总结内容摘要：

系统分析报告的三个作用：描述系统逻辑模型，作为开发人员设计和实施的基础、用户和开发人员的协议和交流的基础、系统验收和评价的依据。 系统设计 两大步骤 ① 、总体设计即概要设计：任务分解、划分模块、确 定模块功能及调用关系、决定模块界面即数据传递； ② 、详细设计：代码设计、用户界面安全控制设计等。 系统设计的原则：抽象、模块化、信息隐蔽（能提高可修改性、可测试性、可移植性）、模块独立（高内聚低耦合）。 内聚低到高（偶然、逻辑、时间、过程、通信、顺序、功能）； 耦合强到弱（内容、公共、控制、标记即传数据结构、数据、非直接耦合即无信息传递）。 结构化设计方法 SD 信息流的两大类型：变换流（明显分为输入、加工、输出）、事务流（从事务中心辐射流出）。 面向数据结构的设计方法： Jackson 图。 系统实施阶段的任务 ：购置安装硬件网络系统、软件准备、人力培训、数据准备、投入切换和试运行。 程序设计方法主要有：结构化方法、原型法、面向对象法。 系统测试 人工测试：即代码审查； 机器测试：只能发现症状无法定位，黑盒（功能测试 测试软件外部特征）、白盒（结构测试 测试对程序路径和过程测试 单元测试中用）。 测试步骤： ① 、 单元测试：模块接口、数据结构、执行路径、出错处理、边界条件；（单元测试计划应该在详细设计阶段制定） ② 、 组装测试即集成测试；（集成测试计划应该在概要设计阶段制定） ③ 、确认测试是软件测试 的最后环节包括有效性（黑盒）、软件配置审查、验收测试；（确认测试计划应该在需求分析阶段制定） ④ 、系统测试 主要内容：恢复测试、安全性测、强调（压力）测、性能测试、可靠性测试、安装测试。 可维护性的评价指标：可理解性、可测试性、可修改性。 维护的内容：正确性维护、适应性、完善性、预防性维护。 审计在三个层次上设定：语句、特权、对象审计。 第 6 页 共 11 页 标准化知识 国际标准化组织 ISO 和 IEC。 统一是标准化的本质，目的是建立最佳秩序和获得最佳效益。 标准复审（ 5 年次）要确保其有效性、先进性、适用性。 按性质分类：技术 标准、管理标准、工作标准。 采用国际和国外先进标准的方法：认可法、封面法、完全重印法、翻译法、重新制定法、包括引用法。 采用程度：等同 idt、等效 eqv、非等效采用 neq。 标准化条码 EAN，共有13位： 3 位前缀表示国家、 4位厂商代码、 5 位商品代码、 1 位效验码。 ISO9000：是质量管理和质量保证的标准，按照全面质量管理的 PDCA 模式工作。 ISO9000： 2020现有 13 项标准，有 4 个核心标准（基础和术语 用概念图描述、要求、业绩改进指南、审核指南）。 标准确认的 8项原则：以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方 法（ 4大过程即管理职责、资源管理、产品实现、测量分析和改进）、管理的系统方法、持续改进、基于实事的决策方法、互利的供求关系。 知识产权知识 《民法通则》保护。 知识产权分为两类工业产权和著作权。 特点：无形性、双重性、确认性、独占性、地域性、时间性（专利 20 年，实用新型和外观 10 年，到期前 6 个月展期 10年）。 《计算机软件保护条例》受保护的软件的条件：独立创作、可被感知、逻辑合理。 软件著作权保护期 50 年。 软件著作权法律：民事责任（侵犯著作权 发表改名），行政责任（复制销售删改转让等），刑事责任。 《反不 正当竞争法》商业秘密。 常用算法 算法的五特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出 好的算法的目标：正确性、可读、健壮、效率与低存储需求 迭代法：求方程近似根。 穷举搜索法。 递推法。 递归法：执行过程分递推和回归两阶段 背包问题。 回溯法即试探法。 贪心法：不求最优但求快速有解，哈夫曼算法 装箱问题 马的遍历。 分治法：大问题分成小问题解决 快速排序 比赛日程。 动态规划法：求两字符串中最长公共字符序列。 面向对象技术 面向对象＝对象＋分类＋继承＋通过消息的通讯。 对象有对象名（标识） 、属性和操作（方法）组成。 对象是类的实例。 类解决数据保护问题，继承是父子共享数据和方法的机制。 多态：是不同对象收到同一消息产生不同结果。 通用多态有参数多态（最纯的、类属），包含多态（子类型化）；特定多态有过载多态（同一变量被用来表示不同功能）、强制多态。 好的 OOP 必须支持：被封装的对象、类和实例的概念、继承性、多态。 程序设计的发展：过程程序设计、模块化、函数、逻辑、面向对象。 面向对象的好处：对象技术解决了产品质量和生产率间的平衡；继承机制使系统具有很高的灵活性和易扩充性；面向对象是一个能管理复杂性并增强伸缩性的工具；从概念模型化到分析设计编码可以无缝传递；封装有助于建立安全的系统。 面向对象的概念：对象、类、方法、实例变量、消息、子类、继承 第 7 页 共 11 页 类的访问控制符： Private 类内 Protected 类及友元 Public 消息传递机制和对象自身引用将方法与特定的对象动态地联系在一起，使得不同对象在执行同样的方法体时，可因对象的状态不同而产生不同的行为，从而 使方法对具体地对象具有个性。 衡量开发人员：能否最好地发挥已有类库地优点、将已有类库与新问题紧密匹配地能力、不得不另外编写地代码最少。 面向对象分析方法 OOA：将数据和功能合在一起考虑，把系统地行为和信息间地关系表示为迭代构造特征。 五个活动：认识对象、组织对象、对象间地相互作用、基于对象地操作。 面向对象设计 OOD：设计分析模型和实现源代码。 构件是功能和数据的封装。 面向对象测试：单元测试－综合测试－系统测试；算法层－类层－模板层－系统层。 常采用回归测试和自动测试。 面向对象 的分析和设计方法： 1） Peter Coad 的 OOA 模型的五个层次：主题层、对象类层、结构层、属性层、服务层；两种结构分类结构（一般和特殊）和组装结构（整体和部分）。 OOD 的四个活动：设计问题域部件、设计人机交互部件、设计任务管理部件、设计数据管理部件。 2） Booch 的 OOD：认为软件开发是螺旋的，每个周期包括标识类和对象、确定他们的含义、标识他们的关系、说明每一个类的界面和实现。 3）对象建模技术 OMT：三个模型即对象模型（链和关联、泛化、聚集、模块）、动态模型（与时间和操作顺序有关的特征，用状态图表 示）、功能模型（描述与值变换有关的特征 用数据流图表示）。 4）统一建模语 UML： UML 三要素（ UML 的基本构造块、支配这些构造块如何存放的规则、运用与整个语言的一些公共机制）。 三种构造块（事物、关系、图）。 四种事务：结构事物 (静态部分类 接口 协作 用例 主动类 构件 结点 )、行为事物（交互和状态机）、分组事物（包 是概念性的仅在开发时存在）、注释事物。 四种关系：依赖（事物间语义关系）、关联（结构关系）、聚集（特殊的关联 整体和部分）、泛化（一般和特殊）、实现（类元之间的语义关系）。 五类 9种图： ① 用例图（用户角度描述系统功能，用于对系统的语境和需求建模）、 ② 静态图（类图、对象图；定义类之间关系和类内结构）、 ③ 行为图（状态图由状态转换事件和活动组成；活动图用于工作流建模和对操作建模）、 ④ 交互图（顺序图 合作图：描述对象间的交互关系）、 ⑤ 实现图（构件图：描述代码部件的物理结构及各部件之间的关系； 配置图即部署图：定义系统中软硬件关系。 ） 数据结构 栈：先进后出；队列：尾进头出 循环对列 F＝ (R+1+Memory_Length) mod M 串： (主串 n 模式串 m)朴素的模式匹配算法即 布鲁特－福斯算法 :最好情况平均比较次数＝ (n+m)/2 最坏＝ m(n+m)/2 二叉树： 性质 i层至多 2i1 个结。