《全國計算機技術與軟體專業技術資格（水平）考試用書系統架構設計師教程（第3版）》是2014年10月電子工業出版社出版的圖書，作者是希賽教育軟考學院。
基本介紹
- 書名：全國計算機技術與軟體專業技術資格（水平）考試用書系統架構設計師教程（第3版）
- 作者：希賽教育軟考學院
- ISBN：978-7-121-24242-7
- 頁數：700頁
- 定價：99.00元
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2014年10月
- 開本：16開
內容簡介,目錄,前言,
內容簡介
《系統架構設計師教程（第3版）》由希賽教育軟考學院組織編寫，用以作為計算機技術與軟體專業技術資格（水平）考試中的系統架構設計師級別的考試輔導指定教材。內容涵蓋了最新的系統架構設計師考試大綱的所有知識點，對系統架構設計師所必須掌握的基礎理論知識做了詳細的介紹，重在培養系統架構設計師所必須具備的專業技能和方法。
《系統架構設計師教程（第3版）》內容既是對系統架構設計師考試的總體綱領性的要求，也是系統架構設計師職業生涯的知識與技能體系。準備參加考試的人員可通過閱讀本書掌握考試大綱規定的知識，把握考試重點和難點。
《系統架構設計師教程（第3版）》可作為系統架構設計師和系統分析師的工作手冊，也可作為軟體設計師、資料庫系統工程師和網路工程師進一步發展的學習用書，還可作為計算機專業教師的教學參考書。
目錄
第1章 作業系統 1
1.1 作業系統的類型與結構 1
1.1.1 作業系統的定義 1
1.1.2 作業系統分類 2
1.2 作業系統基本原理 4
1.2.1 進程管理 4
1.2.2 存儲管理 13
1.2.3 設備管理 20
1.2.4 檔案管理 23
1.2.5 作業管理 27
第2章 資料庫系統 30
2.1 資料庫管理系統的類型 30
2.2 資料庫模式與範式 31
2.2.1 資料庫的結構與模式 31
2.2.2 數據模型 33
2.2.3 數據的規範化 35
2.2.4 反規範化 37
2.3 數據操縱和使用 38
2.4 資料庫設計 39
2.4.1 資料庫設計的特點 39
2.4.2 資料庫設計的方法 40
2.4.3 資料庫設計的基本步驟 42
2.4.4 需求分析 44
2.4.5 概念結構設計 48
2.4.6 邏輯結構設計 64
2.4.7 物理結構設計 72
2.4.8 資料庫應用程式設計 75
2.5 事務管理 77
2.5.1 並發控制 77
2.5.2 故障與恢復 79
2.6 備份與恢復 80
2.7 分散式資料庫系統 81
2.7.1 分散式資料庫的概念 82
2.7.2 分散式資料庫的架構 84
2.8 並行資料庫系統 89
2.8.1 功能和結構 89
2.8.2 並行處理技術 91
2.9 數據倉庫 94
2.9.1 數據倉庫的概念 94
2.9.2 數據倉庫的結構 95
2.9.3 數據倉庫的實現方法 97
2.10 數據挖掘 99
2.10.1 數據挖掘的概念 99
2.10.2 數據挖掘的功能 100
2.10.3 數據挖掘常用技術 101
2.10.4 數據挖掘的流程 103
2.11 NOSQL 104
2.12 大數據 105
第3章 數據通信與計算機網路 107
3.1 數據通信基礎知識 107
3.1.1 信道特性 107
3.1.2 數據傳輸技術 110
3.2 網路架構與協定 111
3.2.1 網路互聯模型 111
3.2.2 常見的網路協定 113
3.2.3 IPv6 115
3.3 區域網路與廣域網 115
3.3.1 區域網路基礎知識 116
3.3.2 無線區域網路 117
3.3.3 廣域網技術 119
3.3.4 網路接入技術 120
3.4 網路互連與常用設備 122
3.5 網路工程 124
3.5.1 網路規劃 124
3.5.2 網路設計 126
3.5.3 網路實施 128
3.6 網路存儲技術 129
3.7 綜合布線 131
第4章 系統性能評價 133
4.1 性能指標 133
4.1.1 計算機 134
4.1.2 網路 136
4.1.3 作業系統 137
4.1.4 資料庫管理系統 137
4.1.5 Web伺服器 138
4.2 性能計算 138
4.3 性能設計 139
4.3.1 系統性能調整 140
4.3.2 阿姆達爾解決方案 142
4.3.3 負載均衡 143
4.4 性能評估 145
4.4.1 基準測試程式 145
4.4.2 Web伺服器的性能評估 147
4.4.3 系統監視 147
第5章 開發方法 149
5.1 軟體生命周期 149
5.2 軟體開發模型 150
5.2.1 瀑布模型 150
5.2.2 演化模型 153
5.2.3 螺旋模型 153
5.2.4 增量模型 154
5.2.5 構件組裝模型 155
5.3 統一過程 155
5.4 敏捷方法 158
5.4.1 極限編程 159
5.4.2 特徵驅動開發 162
5.5 軟體重用 164
5.5.1 軟體重用 164
5.5.2 構件技術 165
5.6 基於架構的軟體設計 165
5.6.1 ABSD方法與生命周期 166
5.6.2 基於架構的軟體開發模型 168
5.7 形式化方法 173
第6章 系統計畫 174
6.1 項目的提出與選擇 174
6.1.1 項目的立項目標和動機 174
6.1.2 項目提出的角色和工作範圍 177
6.1.3 項目的選擇和確定 177
6.1.4 項目提出和選擇的結果 180
6.2 可行性研究與效益分析 181
6.2.1 可行性研究的內容 182
6.2.2 成本效益分析 183
6.2.3 可行性分析報告 185
6.3 方案的制訂和改進 185
6.4 新舊系統的分析和比較 188
6.4.1 遺留系統的評價方法 188
6.4.2 遺留系統的演化策略 191
6.5 資源估計 193
第7章 系統分析與設計方法 195
7.1 定義問題與歸結模型 195
7.1.1 問題分析 195
7.1.2 問題定義 198
7.2 需求分析與軟體設計 200
7.2.1 需求分析的任務與過程 200
7.2.2 如何進行系統設計 202
7.2.3 軟體設計的任務與活動 203
7.3 結構化分析與設計 204
7.3.1 結構化分析 205
7.3.2 結構化設計 210
7.3.3 模組設計 213
7.4 面向對象的分析與設計 214
7.4.1 面向對象的基本概念 215
7.4.2 面向對象分析 216
7.4.3 統一建模語言 219
7.4.4 結構化方法和面向對象方法的比較 231
7.5 用戶界面設計 232
7.5.1 用戶界面設計的原則 233
7.5.2 用戶界面設計過程 233
7.6 工作流設計 234
7.6.1 工作流設計概述 234
7.6.2 工作流管理系統 236
7.7 系統的檔案設計 237
7.8 網路環境下的計算機套用系統的設計 239
7.9 簡單分散式計算機套用系統的設計 241
7.10 系統運行環境的集成與設計 242
7.11 系統過渡計畫 244
第8章 軟體架構設計 246
8.1 軟體架構概述 246
8.1.1 軟體架構的定義 247
8.1.2 軟體架構的重要性 248
8.2 架構需求與軟體質量屬性 249
8.2.1 軟體質量屬性 249
8.2.2 6個質量屬性及實現 251
8.3 架構設計 257
8.4 軟體架構文檔化 259
8.5 軟體架構評估 263
8.5.1 軟體架構評估的方法 263
8.5.2 架構的權衡分析法 263
8.5.3 成本效益分析法 265
8.6 構件及其復用 265
8.6.1 商用構件標準規範 266
8.6.2 套用系統簇與構件系統 267
8.6.3 基於復用開發的組織結構 268
8.7 產品線及系統演化 269
8.7.1 復用與產品線 269
8.7.2 基於產品線的架構 270
8.7.3 產品線的開發模型 271
8.7.4 特定領域軟體架構 271
8.7.5 架構及系統演化 272
8.8 軟體架構建模 273
8.8.1 架構的模型 273
8.8.2 架構風格 275
8.8.3 架構風格舉例 277
8.9 軟體架構視圖 279
8.9.1 軟體視圖的分類 279
8.9.2 模組視圖類型及其風格 280
8.9.3 C&C視圖類型及其風格 282
8.9.4 分配視圖類型及其風格 284
8.9.5 各視圖類型間的映射關係 286
第9章 設計模式 287
9.1 設計模式概述 287
9.1.1 設計模式的概念 287
9.1.2 設計模式的組成 288
9.1.3 GoF設計模式 288
9.1.4 其他設計模式 290
9.1.5 設計模式與軟體架構 291
9.1.6 設計模式分類 291
9.2 設計模式及實現 292
9.2.1 Abstract Factory模式 292
9.2.2 Singleton模式 295
9.2.3 Decorator模式 296
9.2.4 Facade/Session Facade模式 298
9.2.5 Mediator模式 300
9.2.6 Observer模式 301
9.2.7 Intercepting Filter模式 303
9.3 設計模式總結 305
第10章 測試評審方法 307
10.1 測試方法 307
10.1.1 軟體測試階段 307
10.1.2 白盒測試和黑盒測試 309
10.1.3 缺陷的分類和級別 311
10.1.4 調試 312
10.2 評審方法 313
10.3 驗證與確認 314
10.4 測試自動化 316
10.5 面向對象的測試 316
第11章 嵌入式系統設計 319
11.1 嵌入式系統概論 319
11.1.1 嵌入式系統的基本概念 319
11.1.2 嵌入式系統的分類 320
11.2 嵌入式系統的組成 322
11.2.1 硬體架構 322
11.2.2 軟體架構 326
11.3 嵌入式套用軟體與開發平台 327
11.3.1 嵌入式視窗系統 327
11.3.2 嵌入式視窗系統實例分析 331
11.3.3 嵌入式系統的Java虛擬機 332
11.3.4 嵌入式系統軟體開發平台 337
11.3.5 嵌入式開發調試 338
11.4 嵌入式網路系統 342
11.4.1 現場匯流排網 342
11.4.2 家庭信息網 344
11.4.3 無線數據通信網 349
11.4.4 嵌入式Internet 357
11.5 嵌入式資料庫管理系統 358
11.5.1 使用環境的特點 358
11.5.2 系統組成與關鍵技術 359
11.5.3 實例解析 362
11.6 實時系統與嵌入式作業系統 363
11.6.1 嵌入式系統的實時概念 363
11.6.2 嵌入式作業系統概述 365
11.6.3 一般結構 366
11.6.4 實時嵌入式作業系統 367
11.6.5 核心對象 370
11.6.6 核心服務 374
11.6.7 主流嵌入式作業系統介紹 381
11.7 實時多任務調度與多任務設計 381
11.7.1 並發識別與多任務設計 382
11.7.2 多任務調度算法 384
11.7.3 任務的同步與通信 389
11.7.4 資源分類與資源請求模型 391
11.7.5 死鎖 391
11.7.6 優先權反轉問題 393
11.8 中斷處理與異常處理 397
11.8.1 異常和中斷的概念 397
11.8.2 中斷處理 398
11.8.3 中斷服務例程的設計問題 401
11.9 嵌入式系統開發設計 401
11.9.1 嵌入式系統設計概述 402
11.9.2 開發模型與設計流程 404
11.9.3 嵌入式系統設計的核心技術 406
11.9.4 嵌入式開發設計環境 408
11.9.5 嵌入式軟體設計模型 408
11.9.6 需求分析 412
11.9.7 系統設計 413
11.9.8 系統集成與測試 419
11.9.9 嵌入式系統的軟體移植 419
11.9.10 可移植性軟體的設計 422
第12章 開發管理 426
12.1 項目的範圍、時間與成本 426
12.1.1 項目範圍管理 427
12.1.2 項目成本管理 427
12.1.3 項目時間管理 428
12.2 配置管理與文檔管理 429
12.2.1 軟體配置管理的概念 429
12.2.2 軟體配置管理的解決方案 430
12.2.3 軟體文檔管理 433
12.3 軟體需求管理 437
12.3.1 需求變更 437
12.3.2 需求跟蹤 438
12.4 軟體開發的質量與風險 438
12.4.1 軟體質量管理 438
12.4.2 項目風險管理 440
12.5 人力資源管理 445
12.6 軟體的運行與評價 450
12.7 軟體過程改進 450
第13章 信息系統基礎知識 453
13.1 信息系統概述 453
13.1.1 信息系統的發展階段 453
13.1.2 信息系統的組成 455
13.1.3 信息系統實現的複雜性 456
13.1.4 信息系統的生命周期 459
13.1.5 信息系統建設的原則 460
13.1.6 信息系統開發方法 462
13.2 信息系統工程 465
13.2.1 信息系統工程的概念 465
13.2.2 信息系統工程的內容 467
13.2.3 信息系統工程的總體規劃 470
13.2.4 總體規劃的方法論 476
13.3 政府信息化與電子政務 483
13.3.1 我國政府信息化的歷程和策略 483
13.3.2 電子政務的內容和技術形式 487
13.3.3 電子政務建設的過程模式和技術模式 490
13.4 企業信息化與電子商務 493
13.4.1 企業信息化概述 493
13.4.2 企業資源規劃 496
13.4.3 客戶關係管理 502
13.4.4 產品數據管理 506
13.4.5 企業門戶 509
13.4.6 企業套用集成 511
13.4.7 供應鏈管理 514
13.4.8 電子商務概述 516
13.5 信息資源管理 520
13.5.1 信息孤島 520
13.5.2 信息資源分類 523
13.5.3 信息資源規劃 524
13.5.4 信息資源網建設 528
13.6 知識管理與商業智慧型 531
13.6.1 知識管理 531
13.6.2 商業智慧型 533
13.7 業務流程重組 534
第14章 基於中間件的開發 537
14.1 中間件技術 537
14.1.1 中間件的概念 538
14.1.2 中間件的分類 539
14.1.3 中間件產品介紹 540
14.2 套用伺服器技術 541
14.2.1 套用伺服器的概念 542
14.2.2 主要的套用伺服器 544
14.3 J2EE 545
14.3.1 表示層 546
14.3.2 套用服務層 547
14.4 .NET 549
14.4.1 .NET平台 550
14.4.2 .NET框架 551
14.5 企業套用集成 556
14.6 輕量級架構和重量級架構 559
14.6.1 Struts框架 559
14.6.2 Spring框架 560
14.6.3 Hibernate框架 561
14.6.4 基於Struts、Spring和Hibernate的輕量級架構 562
14.6.5 輕量級架構和重量級架構的探討 563
第15章 安全性和保密性設計 565
15.1 加密和解密 565
15.1.1 對稱密鑰加密算法 566
15.1.2 不對稱密鑰加密算法 567
15.2 數字簽名與數字水印 569
15.2.1 數字簽名 569
15.2.2 數字信封 571
15.3 數字證書與密鑰管理 572
15.3.1 密鑰分配中心 572
15.3.2 數字證書和公開密鑰基礎設施 573
15.4 安全協定 576
15.4.1 IPSec協定簡述 577
15.4.2 SSL協定 580
15.4.3 PGP協定 583
15.5 計算機病毒與防治 586
15.5.1 計算機病毒概述 586
15.5.2 網路環境下的病毒發展新趨勢 588
15.5.3 計算機病毒的檢測與清除 589
15.5.4 計算機病毒的預防 591
15.6 身份認證與訪問控制 592
15.6.1 身份認證技術 592
15.6.2 訪問控制技術 597
15.7 網路安全體系 600
15.7.1 OSI安全架構 600
15.7.2 VPN在網路安全中的套用 602
15.8 系統的安全性設計 605
15.8.1 物理安全問題與設計 605
15.8.2 防火牆及其在系統安全中的套用 605
15.8.3 入侵檢測系統 607
15.9 安全性規章 609
15.9.1 安全管理制度 609
15.9.2 計算機犯罪與相關法規 611
第16章 系統的可靠性分析與設計 614
16.1 可靠性概述 614
16.2 系統故障模型 615
16.2.1 故障的來源以及表現 615
16.2.2 幾種常用的故障模型 616
16.3 系統配置方法 616
16.3.1 單機容錯技術 617
16.3.2 雙機熱備份技術 617
16.3.3 伺服器集群技術 618
16.4 系統可靠性模型 619
16.4.1 時間模型 619
16.4.2 故障植入模型 619
16.4.3 數據模型 620
16.5 系統的可靠性分析和可靠度計算 621
16.5.1 組合模型 621
16.5.2 馬爾柯夫模型 623
16.6 提高系統可靠性的措施 625
16.6.1 硬體冗餘 625
16.6.2 信息冗餘 628
16.7 備份與恢復 629
第17章 軟體的智慧財產權保護 631
17.1 著作權法及實施條例 631
17.1.1 著作權法客體 631
17.1.2 著作權法的主體 632
17.1.3 著作權 633
17.2 計算機軟體保護條例 634
17.3 商標法及實施條例 635
17.4 專利法及實施細則 636
17.5 反不正當競爭法 638
第18章 標準化知識 640
18.1 標準化概論 640
18.2 標準分級與標準類型 643
18.2.1 標準分級 643
18.2.2 強制性標準與推薦性標準 645
18.3 軟體開發規範與文檔標準 646
18.3.1 軟體開發規範 646
18.3.2 軟體文檔標準 647
第19章 套用數學 649
19.1 運籌方法 649
19.1.1 網路計畫技術 649
19.1.2 線性規劃 653
19.1.3 決策論 656
19.1.4 對策論 659
19.1.5 排隊論 661
19.1.6 存儲論 664
19.2 數學建模 666
第20章 虛擬化、雲計算與物聯網 669
20.1 虛擬化 669
20.1.1 虛擬化技術的分類 669
20.1.2 虛擬化的模式 671
20.2 雲計算 672
20.2.1 雲計算的特點 673
20.2.2 雲計算的類型 674
20.2.3 雲計算的套用 674
20.3 物聯網 675
20.3.1 物聯網的層次結構 676
20.3.2 物聯網的相關領域與技術 677
20.3.3 物聯網的套用 680
前言
信息產業部和人事部聯合發布的國人部發[2003]39號檔案把系統架構設計師列入了計算機技術與軟體專業技術資格（水平）考試系列，並且與系統分析師、網路規劃設計師、信息系統項目管理師並列為高級資格。這將為培養專業的系統架構設計人才，推進國家信息化建設和軟體產業化發展起巨大的作用。
然而，計算機技術與軟體專業資格（水平）考試是一個難度很大的考試。20多年來，考生平均通過率比較低。其主要原因是考試範圍十分廣泛，計算機技術軟體專業資格（水平）考試不僅牽涉到計算機專業的每門課程，還要加上數學、外語、系統工程、信息化和智慧財產權等知識，且注重考查新技術和新方法的套用。考試不但注重廣度，而且還有一定的深度。特別是高級資格考試，不但要求考生具有紮實的理論知識，還要具有豐富的實踐經驗。
對於系統架構設計師或者有志成為系統架構設計師的學習者而言，面對的最大困惑就是沒有專業的指導書籍。因此，希賽教育軟考學院組織編寫了這本專業的系統架構設計師教程，以資作為計算機技術與軟體專業資格（水平）考試中的系統架構設計師級別的考試輔導指定教材。
內容超值
本書內容涵蓋了最新的系統架構設計師考試大綱的所有知識點，對系統架構設計師所必須掌握的基礎理論知識做了詳細的介紹，重在培養系統架構設計師所必須具備的專業技能和方法。
本書內容既是對系統架構設計師考試的總體綱領性的要求，也是系統架構設計師職業生涯的知識與技能體系。準備參加考試的人員可通過閱讀本書掌握考試大綱規定的知識，把握考試重點和難點。
本書可作為系統架構設計師和系統分析師的工作手冊，也可作為軟體設計師、資料庫系統工程師和網路工程師進一步發展的學習用書，還可作為計算機專業教師的教學參考書。
作者權威
希賽教育專業從事人才培養、教育產品開發、教育圖書出版，在職業教育方面具有極高的權威性。特別是在線上教育方面，希賽教育常年穩居國內首位，其遠程教育模式更是得到了國家教育部門的認可和推廣。
希賽教育軟考學院是全國計算機技術與軟體專業技術資格（水平）考試的頂級培訓機構，擁有近20名負責高級資格考試大綱的制訂及軟考輔導教材編寫工作的資深軟考輔導專家，共組織編寫和出版了80多本軟考教材，內容涵蓋了初級、中級和高級的各個專業，包括教程系列、輔導系列、考點分析系列、衝刺系列、串講系列、試題精解系列、疑難解答系列、全程指導系列、案例分析系列、指定參考用書系列、一本通等11個系列的書籍。此外，希賽教育軟考學院的專家還錄製了軟考培訓視頻教程、串講視頻教程、試題講解視頻教程、專題講解視頻教程等4個系列的軟考視頻。希賽教育軟考學院的軟考教材、軟考視頻、軟考輔導為考生備考、提高通過率做出了不可磨滅的貢獻，在軟考領域有口皆碑。特別是在高級資格領域，無論是考試教材，還是線上輔導和面授，希賽教育軟考學院都獨占鰲頭。
本書由希賽教育軟考學院主編，參加編寫的人員有張友生、王勇、謝順、桂陽、劉洋波、胡釗源、王玉罡、左水林、鄧旭光、胡光超和何玉雲。
線上測試
希賽網線上測試平台為考生準備了線上測試，其中有數十套全真模擬試題和考前密卷，考生可選擇任何一套進行測試。測試完畢後，系統將自動判卷，並立即給出分數。
對於考生做錯的地方，系統會自動記憶，待考生第二次參加測試時，可選擇“試題複習”。這樣，系統就會自動把考生原來做錯的試題顯示出來，供考生重新測試，以加強記憶。
如此，讀者可利用希賽網線上測試平台的線上測試系統檢查自己的實際水平，加強考前訓練，做到心中有數，考試不慌。
誠摯致謝
在本書出版之際，要特別感謝全國軟考辦的命題專家們，編者在本書中引用了部分考試原題，使本書能夠儘量方便讀者的閱讀。在本書的編寫過程中，參考了許多相關的文獻和書籍，編者在此對這些參考文獻的作者表示感謝。
感謝電子工業出版社孫學瑛老師，她在本書的策劃、選題的申報，寫作大綱的確定，以及編輯、出版等方面，付出了辛勤的勞動和智慧，給予了我們很多的支持和幫助。
感謝參加希賽教育軟考學院輔導和培訓的學員，他們的想法匯成了本書的源動力，他們的意見使本書更加貼近讀者。
由於編者水平有限，且本書涉及的內容很廣，書中難免存在錯漏和不妥之處，編者誠懇地期望各位專家和讀者不吝指正和幫助，對此我們將十分感激。
互動討論
希賽教育軟考學院是中國最大的軟考線上教育網站，該網站論壇是國內人氣最旺的軟考社區，在這裡，讀者可以和數十萬考生進行線上交流，討論有關學習和考試的問題。希賽教育軟考學院擁有強大的師資隊伍，為讀者提供全程的答疑服務，線上回答讀者的提問。
有關本書的意見反饋和諮詢，讀者可在希賽網教育論壇“考試教材”版塊中的“希賽教育軟考學院”欄目上與作者進行交流。
希賽教育軟體學院
2014年10月
