前言
全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試（以下簡稱軟考）是一項難度較高的考試，通過率較低。主要原因在于，該考試涵蓋了計算機專業(yè)的各個方面，包括數(shù)學、英語、系統(tǒng)工程、信息化和知識產(chǎn)權(quán)等多個領(lǐng)域的知識。此外，考試還特別強調(diào)對新技術(shù)和新方法應(yīng)用的考查，既注重知識的廣度，也要求一定的深度。特別是高級資格考試，要求考生不僅具備扎實的理論基礎(chǔ)知識，還要擁有豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。
《軟件設(shè)計師考試百題精解》是一本針對軟考中的軟件設(shè)計師級別考生編寫的考試用書。該書精選了歷年軟件設(shè)計師考試中的經(jīng)典試題，并對這些試題進行了詳細的分析與解答。同時，對相關(guān)的重點和難點進行了深入的分析，旨在幫助考生更好地理解和掌握考試內(nèi)容，提高考試通過率。
本書亮點
全方位架構(gòu)設(shè)計：本書根據(jù)歷年試題的分值分布，對知識架構(gòu)進行了重新梳理和編排，以突出考試的重點內(nèi)容，幫助考生全面掌握考試要點。
智能題庫精選好題：結(jié)合希賽的考試題庫（包括真題、模擬題、知識點練習題、章節(jié)習題和高頻錯題），智能篩選出高頻試題和學員常見易錯題，旨在提高考生的答題技巧和應(yīng)試能力。
兩科融合（綜合 案例）：本書以習題為核心，同時在各核心章節(jié)中融入案例分析題。這種融合不僅加強了對綜合知識習題的練習，還可提升考生在案例分析方面的實際操作能力。
學習方法
理解考試大綱和要求：在使用本書之前，首先要熟悉考試大綱，了解考試題型和評分標準。這樣做有助于考生在學習過程中有針對性地復習，提高學習效率。
制訂學習計劃：根據(jù)自己的時間和學習習慣，制訂一個合理的學習計劃。計劃應(yīng)包括每天的學習時間、每周的學習目標及整個復習周期的安排，以確保學習有條不紊地進行。
錯題記錄和復習：在做題過程中，要記錄下錯題，并進行詳細的分析。通過錯題來避免同類錯誤再次發(fā)生，并在考試前對錯題進行多次復習，鞏固知識點。
持續(xù)練習和反饋：持續(xù)進行習題練習，并尋求反饋。反饋可以來自自我評估，也可以通過學習小組等方式獲取他人的意見和建議，以便幫助我們及時調(diào)整學習方法和策略。
模擬考試：在復習的后期，進行模擬考試以檢驗學習效果，適應(yīng)考試的時間壓力和環(huán)境。模擬考試有助于提高應(yīng)試能力，增強考試信心。
目標人群
軟考軟件設(shè)計師的備考人員包括多種類型的個人。
備考人員：那些有意向參加軟件設(shè)計師考試的人員，他們希望通過考試來獲得專業(yè)資格認證。
在職專業(yè)人士：已經(jīng)在軟件設(shè)計領(lǐng)域工作的專業(yè)人士，他們希望通過考試來提升自己的專業(yè)技能和職業(yè)資格。
需要評定職稱的人員：那些需要通過軟考來評定相應(yīng)職稱的在職人員，通過考試后可以獲得更高的職稱，從而提升職業(yè)地位和待遇。
個稅抵扣人員：根據(jù)國家相關(guān)政策，通過軟考的人員可以享受個稅抵扣的優(yōu)惠政策，這對于個人來說是一種經(jīng)濟上的激勵。
愿意接受挑戰(zhàn)的個人：那些對軟件設(shè)計領(lǐng)域感興趣，愿意接受挑戰(zhàn)、有強烈自我驅(qū)動力和學習能力的個人，他們希望通過考試來證明自己的能力，并不斷提升自己。
作者權(quán)威
希賽網(wǎng)是一家專注于人才培養(yǎng)、教育產(chǎn)品開發(fā)和教育圖書出版的機構(gòu)，在職業(yè)教育領(lǐng)域享有很高的權(quán)威性。特別是在在線教育方面，希賽網(wǎng)在國內(nèi)位居前列，其遠程教育模式得到了廣泛認可和推廣。
希賽網(wǎng)的下屬機構(gòu)希賽軟考研究院，作為軟考的知名培訓機構(gòu)，擁有一支由近40名資深軟考輔導專家組成的團隊。這些專家參與軟考輔導教材的編寫工作。希賽軟考研究院共組織編寫和出版了100多本軟考輔導教材，涵蓋了初級、中級和高級的各個專業(yè)領(lǐng)域。此外，希賽軟考研究院的專家還錄制了包括軟考培訓視頻教程、串講視頻教程、試題講解視頻教程、專題講解視頻教程在內(nèi)的多個系列的軟考視頻教程。這些教材、視頻和輔導服務(wù)為考生提供了寶貴的助考資源，極大提高了考生的通過率，因此在軟考領(lǐng)域享有很高的聲譽。特別是在高級資格考試領(lǐng)域，無論是考試教材還是在線輔導和面授，希賽軟考研究院都處于領(lǐng)先地位。
本書由希賽軟考研究院王勇和李阿妹主編，參加編寫的人員有何益文、康琰、孫嘉輝。
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，以盡量方便讀者的閱讀。在本書的編寫過程中，參考了許多相關(guān)的圖書文獻，編者在此對這些參考文獻的作者表示感謝。
感謝電子工業(yè)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。
感謝參加希賽軟考研究院輔導和培訓的學員，正是他們的想法匯成了編寫本書的源動力，他們的意見使本書更加貼近讀者。
本書涉及的內(nèi)容很廣，由于編者水平有限，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。
希賽軟考研究院
2025年2月
目錄
第1章 計算機組成與體系結(jié)構(gòu) 1
1.1 碼制（原碼/反碼/補碼/移碼） 1
1.2 浮點數(shù)的表示 1
1.3 邏輯運算 2
1.4 CPU的組成（運算器與控制器） 2
1.5 尋址方式 3
1.6 CISC與RISC 4
1.7 流水線技術(shù) 4
1.8 層次化存儲體系 5
1.9 Cache 6
1.10 主存編址計算 6
1.11 輸入/輸出技術(shù) 6
1.12 總線系統(tǒng) 8
1.13 可靠性 8
1.14 奇偶校驗碼 9
1.15 CRC循環(huán)冗余校驗碼 9
1.16 海明碼 10
1.17 答案與解析 10
1.17.1 碼制（原碼/反碼/補碼/移碼） 10
1.17.2 浮點數(shù)的表示 11
1.17.3 邏輯運算 12
1.17.4 CPU的組成（運算器與控
制器） 12
1.17.5 尋址方式 14
1.17.6 CISC與RISC 14
1.17.7 流水線技術(shù) 15
1.17.8 層次化存儲體系 15
1.17.9 Cache 17
1.17.10 主存編址計算 17
1.17.11 輸入/輸出技術(shù) 18
1.17.12 總線系統(tǒng) 21
1.17.13 可靠性 21
1.17.14 奇偶校驗碼 22
1.17.15 CRC循環(huán)冗余校驗碼 23
1.17.16 海明碼 23
第２章 操作系統(tǒng) 25
2.1 特殊的操作系統(tǒng) 25
2.2 線程的概念 25
2.3 進程的狀態(tài) 26
2.4 信號量的取值范圍 26
2.5 PV操作相關(guān)概念 27
2.6 信號量與PV操作 27
2.7 前趨圖與PV操作 28
2.8 死鎖資源數(shù)計算 29
2.9 進程資源圖 30
2.10 頁式存儲 30
2.11 段頁式存儲 31
2.12 磁盤管理 31
2.13 I/O設(shè)備管理軟件 33
2.14 文件相關(guān)概念 34
2.15 樹形目錄結(jié)構(gòu)（絕對路徑與
相對路徑） 34
2.16 索引文件 35
2.17 位示圖 35
2.18 其他 36
2.19 答案與解析 36
2.19.1 特殊的操作系統(tǒng) 36
2.19.2 線程的概念 37
2.19.3 進程的狀態(tài) 38
2.19.4 信號量的取值范圍 39
2.19.5 PV操作相關(guān)概念 39
2.19.6 信號量與PV操作 40
2.19.7 前趨圖與PV操作 40
2.19.8 死鎖資源數(shù)計算 41
2.19.9 進程資源圖 42
2.19.10 頁式存儲 42
2.19.11 段頁式存儲 43
2.19.12 磁盤管理 43
2.19.13 I/O設(shè)備管理軟件 46
2.19.14 文件相關(guān)概念 46
2.19.15 樹形目錄結(jié)構(gòu)（絕對路徑
與相對路徑） 47
2.19.16 索引文件 48
2.19.17 位示圖 48
2.19.18 其他 49
第3章 程序設(shè)計語言基礎(chǔ) 51
3.1 編譯與解釋 51
3.2 編譯器工作過程 51
3.3 文法 52
3.4 有限自動機 53
3.5 后綴表達式 56
3.6 傳值與傳址 57
3.7 多種程序語言的特點 58
3.8 程序設(shè)計語言的控制成分 59
3.9 程序設(shè)計語言的數(shù)據(jù)成分 59
3.10 Python數(shù)據(jù)項及語法基礎(chǔ) 59
3.11 其他 61
3.12 答案與解析 61
3.12.1 編譯與解釋 61
3.12.2 編譯器工作過程 61
3.12.3 文法 64
3.12.4 有限自動機 66
3.12.5 后綴表達式 68
3.12.6 傳值與傳址 71
3.12.7 多種程序語言的特點 72
3.12.8 程序設(shè)計語言的控制成分 73
3.12.9 程序設(shè)計語言的數(shù)據(jù)成分 73
3.12.10 Python數(shù)據(jù)項及語法基礎(chǔ) 73
3.12.11 其他 76
第4章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 78
4.1 數(shù)組與矩陣 78
4.2 順序表與鏈表 79
4.3 隊列與棧 79
4.4 樹與二叉樹的特性 81
4.5 二叉樹的遍歷 82
4.6 二叉排序樹 83
4.7 最優(yōu)二叉樹（Huffman樹） 84
4.8 其他二叉樹 85
4.9 圖的定義及存儲 85
4.10 圖的遍歷 86
4.11 圖的拓撲排序 87
4.12 答案與解析 87
4.12.1 數(shù)組與矩陣 87
4.12.2 順序表與鏈表 89
4.12.3 隊列與棧 89
4.12.4 樹與二叉樹的特性 94
4.12.5 二叉樹的遍歷 97
4.12.6 二叉排序樹 99
4.12.7 最優(yōu)二叉樹（Huffman樹） 99
4.12.8 其他二叉樹 102
4.12.9 圖的定義及存儲 102
4.12.10 圖的遍歷 104
4.12.11 圖的拓撲排序 105
第5章 算法基礎(chǔ) 106
5.1 二分查找 106
5.2 哈希表 107
5.3 排序 108
5.4 時間復雜度與空間復雜度 110
5.5 動態(tài)規(guī)劃法 110
5.6 分治法 111
5.7 貪心法 111
5.8 答案與解析 114
5.8.1 二分查找 114
5.8.2 哈希表 117
5.8.3 排序 119
5.8.4 時間復雜度與空間復雜度 123
5.8.5 動態(tài)規(guī)劃法 124
5.8.6 分治法 126
5.8.7 貪心法 127
第6章 系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ) 132
6.1 開發(fā)模型 132
6.2 需求分析相關(guān)概念及需求的
分類 134
6.3 數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典 134
6.4 概要設(shè)計與詳細設(shè)計 136
6.5 內(nèi)聚性 136
6.6 耦合性 137
6.7 模塊設(shè)計原則 137
6.8 人機界面設(shè)計 138
6.9 架構(gòu)設(shè)計 138
6.10 軟件測試相關(guān)概念 139
6.11 白盒測試用例 139
6.12 黑盒測試 141
6.13 測試分類與階段任務(wù)劃分 142
6.14 軟件維護相關(guān)概念 142
6.15 軟件維護類型 143
6.16 軟件質(zhì)量保證 143
6.17 軟件過程改進 144
6.18 軟件文檔 145
6.19 其他 145
6.20 答案與解析 146
6.20.1 開發(fā)模型 146
6.20.2 需求分析相關(guān)概念及需求的
分類 150
6.20.3 數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典 150
6.20.4 概要設(shè)計與詳細設(shè)計 153
6.20.5 內(nèi)聚性 154
6.20.6 耦合性 155
6.20.7 模塊設(shè)計原則 156
6.20.8 人機界面設(shè)計 157
6.20.9 架構(gòu)設(shè)計 157
6.20.10 軟件測試相關(guān)概念 158
6.20.11 白盒測試用例 159
6.20.12 黑盒測試 162
6.20.13 測試分類與階段任務(wù)劃分 162
6.20.14 軟件維護相關(guān)概念 163
6.20.15 軟件維護類型 164
6.20.16 軟件質(zhì)量保證 166
6.20.17 軟件過程改進 166
6.20.18 軟件文檔 167
6.20.19 其他 169
第7章 項目管理 170
7.1 Gantt圖與Pert圖 170
7.2 風險管理 172
7.3 溝通管理 173
7.4 成本管理 173
7.5 其他 174
7.6 答案與解析 174
7.6.1 Gantt圖與Pert圖 174
7.6.2 風險管理 177
7.6.3 溝通管理 179
7.6.4 成本管理 179
7.6.5 其他 179
第８章 面向?qū)ο蠹夹g(shù) 181
8.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?181
8.2 面向?qū)ο箝_發(fā)各階段劃分及其
任務(wù) 183
8.3 面向?qū)ο笤O(shè)計原則 184
8.4 UML圖的圖示 185
8.5 UML圖的定義 189
8.6 UML圖中的關(guān)系 190
8.7 設(shè)計模式的圖 190
8.8 設(shè)計模式的應(yīng)用場景 195
8.9 其他 196
8.10 答案與解析 197
8.10.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?197
8.10.2 面向?qū)ο箝_發(fā)各階段劃分
及其任務(wù) 203
8.10.3 面向?qū)ο笤O(shè)計原則 205
8.10.4 UML圖的圖示 206
8.10.5 UML圖的定義 209
8.10.6 UML圖中的關(guān)系 210
8.10.7 設(shè)計模式的圖 211
8.10.8 設(shè)計模式的應(yīng)用場景 215
8.10.9 其他 217
第9章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 219
9.1 數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu) 219
9.2 分布式數(shù)據(jù)庫 219
9.3 數(shù)據(jù)倉庫 220
9.4 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計過程 220
9.5 關(guān)系代數(shù) 221
9.6 規(guī)范化理論基本概念 222
9.7 范式判斷 223
9.8 普通查詢語句 224
9.9 權(quán)限控制語句 224
9.10 其他SQL語句 225
9.11 事務(wù)的特性 225
9.12 封鎖協(xié)議 225
9.13 數(shù)據(jù)庫安全 226
9.14 答案與解析 226
9.14.1 數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu) 226
9.14.2 分布式數(shù)據(jù)庫 227
9.14.3 數(shù)據(jù)倉庫 228
9.14.4 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計過程 229
9.14.5 關(guān)系代數(shù) 230
9.14.6 規(guī)范化理論基本概念 232
9.14.7 范式判斷 233
9.14.8 普通查詢語句 234
9.14.9 權(quán)限控制語句 235
9.14.10 其他SQL語句 235
9.14.11 事務(wù)的特性 235
9.14.12 封鎖協(xié)議 236
9.14.13 數(shù)據(jù)庫安全 236
第10章 計算機網(wǎng)絡(luò) 238
10.1 開放系統(tǒng)互連參考模型 238
10.2 常見TCP/IP基礎(chǔ) 238
10.3 TCP與UDP 239
10.4 協(xié)議應(yīng)用提升 239
10.5 常用命令 240
10.6 IP地址分類與特殊的IP地址 241
10.7 IPv6 241
10.8 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計 241
10.9 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 241
10.10 URL 242
10.11 HTML語言 242
10.12 路由配置 243
10.13 其他 243
10.14 答案與解析 244
10.14.1 開放系統(tǒng)互連參考模型 244
10.14.2 常見TCP/IP基礎(chǔ) 245
10.14.3 TCP與UDP 247
10.14.4 協(xié)議應(yīng)用提升 247
10.14.5 常用命令 249
10.14.6 IP地址分類與特殊的IP地址 251
10.14.7 IPv6 251
10.14.8 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計 251
10.14.9 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 252
10.14.10 URL 253
10.14.11 HTML語言 254
10.14.12 路由配置 254
10.14.13 其他 255
第11章 信息安全 257
11.1 對稱加密與非對稱加密 257
11.2 信息摘要與數(shù)字簽名 257
11.3 數(shù)字證書 258
11.4 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議 258
11.5 網(wǎng)絡(luò)攻擊 259
11.6 計算機病毒與木馬 260
11.7 防火墻技術(shù) 260
11.8 網(wǎng)絡(luò)安全控制技術(shù) 261
11.9 其他 262
11.10 答案與解析 262
11.10.1 對稱加密與非對稱加密 262
11.10.2 信息摘要與數(shù)字簽名 263
11.10.3 數(shù)字證書 264
11.10.4 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議 265
11.10.5 網(wǎng)絡(luò)攻擊 267
11.10.6 計算機病毒與木馬 268
11.10.7 防火墻技術(shù) 270
11.10.8 網(wǎng)絡(luò)安全控制技術(shù) 271
11.10.9 其他 273
第12章 知識產(chǎn)權(quán)與標準化 274
12.1 保護期限 274
12.2 保護范圍與對象 274
12.3 知識產(chǎn)權(quán)人確定 275
12.4 侵權(quán)判斷 276
12.5 其他 277
12.6 答案與解析 278
12.6.1 保護期限 278
12.6.2 保護范圍與對象 278
12.6.3 知識產(chǎn)權(quán)人確定 279
12.6.4 侵權(quán)判斷 281
12.6.5 其他 282
第13章 專業(yè)英語 284
13.1 專業(yè)英語試題 284
13.2 答案與解析 288
第14章 軟件設(shè)計數(shù)據(jù)流圖 293
14.1 數(shù)據(jù)流圖 293
14.2 答案與解析 305
第15章 軟件設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計 319
15.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 319
15.2 答案與解析 328
第16章 軟件設(shè)計UML建模 340
16.1 UML建模 340
16.2 用例圖 343
16.3 類圖 350
16.4 答案與解析 351
16.4.1 UML建模 351
16.4.2 用例圖 354
16.4.3 類圖 362
第17章 軟件設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
與算法應(yīng)用 364
17.1 分治法 364
17.2 回溯法 365
17.3 動態(tài)規(guī)劃法 367
17.4 答案與解析 375
17.4.1 分治法 375
17.4.2 回溯法 376
17.4.3 動態(tài)規(guī)劃法 378
第18章 軟件設(shè)計面向?qū)ο?/p>
程序設(shè)計 384
18.1 C 程序設(shè)計 384
18.2 Java程序設(shè)計 396
18.3 答案與解析 408
18.3.1 C 程序設(shè)計 408
18.3.2 Java程序設(shè)計 413
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