系统架构设计师教程(第2版)(全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试指定用

目　录

上　篇

第1章　绪论3

11　系统架构概述3

111　系统架构的定义及发展历程4

112　软件架构的常用分类及建模方法9

113　软件架构的应用场景13

114　软件架构的发展未来13

12　系统架构设计师概述14

121　架构设计师的定义、职责和任务15

122　架构设计师应具备的专业素质16

123　架构设计师的知识结构17

13　如何成为一名好的系统架构设计师18

131　如何衡量一名优秀架构设计师18

132　从工程师到系统架构设计师的演化20

第2章　计算机系统基础知识24

21　计算机系统概述24

22　计算机硬件25

221　计算机硬件组成25

222　处理器25

223　存储器26

224　总线27

225　接口27

226　外部设备27

23　计算机软件28

231　计算机软件概述28

232　操作系统28

233　数据库32

234　文件系统37

235　网络协议41

236　中间件41

237　软件构件43

238　应用软件46

24　嵌入式系统及软件47

241　嵌入式系统的组成及特点47

242　嵌入式系统的分类49

243　嵌入式软件的组成及特点49

244　安全攸关软件的安全性设计52

25　计算机网络56

251　网络的基本概念56

252　通信技术59

253　网络技术63

254　组网技术70

255　网络工程75

26　计算机语言75

261　计算机语言的组成75

262　计算机语言的分类76

27　多媒体87

271　多媒体概述87

272　多媒体系统的关键技术88

28　系统工程91

281　系统工程概述91

282　系统工程方法93

283　系统工程的生命周期97

284　基于模型的系统工程100系统架构设计师教程（第2版）

29　系统性能101

291　性能指标101

292　性能计算102

293　性能设计102

294　性能评估103

第3章　信息系统基础知识105

31　信息系统概述105

311　信息系统的定义105

312　信息系统的发展106

313　信息系统的分类107

314　信息系统的生命周期109

315　信息系统建设原则110

316　信息系统开发方法112

32　业务处理系统（TPS）114

321　业务处理系统的概念114

322　业务处理系统的功能115

323　业务处理系统的特点118

33　管理信息系统（MIS）119

331　管理信息系统的概念119

332　管理信息系统的功能120

333　管理信息系统的组成121

34　决策支持系统（DSS）123

341　决策支持系统的概念123

342　决策支持系统的功能125

343　决策支持系统的特点126

344　决策支持系统的组成126

35　专家系统（ES）128

351　专家系统的概念128

352　专家系统的特点129

353　专家系统的组成130

36　办公自动化系统（OAS）133

361　办公自动化系统的概念133

362　办公自动化系统的功能134

363　办公自动化系统的组成135

37　企业资源规划（ERP）136

371　企业资源规划的概念136

372　企业资源规划的结构136

373　企业资源规划的功能139

38　典型信息系统架构模型139

381　政府信息化与电子政务139

382　企业信息化与电子商务142

第4章　信息安全技术基础知识145

41　信息安全基础知识145

411　信息安全的概念145

412　信息存储安全146

413　网络安全147

42　信息系统安全的作用与意义148

43　信息安全系统的组成框架149

431　技术体系149

432　组织机构体系150

433　管理体系150

44　信息加解密技术150

441　数据加密150

442　对称密钥加密算法151

443　非对称密钥加密算法152

45　密钥管理技术153

451　对称密钥的分配与管理153

452　公钥加密体制的密钥管理155

453　公钥加密分配单钥密码体制的密钥155

46　访问控制及数字签名技术156

461　访问控制技术156

462　数字签名158

47　信息安全的抗攻击技术160

471　密钥的选择160

472　拒绝服务攻击与防御161

473　欺骗攻击与防御163

474　端口扫描165

目　录

475　强化TCP/IP堆栈以抵御拒绝服务攻击167

476　系统漏洞扫描168

48　信息安全的保障体系与评估方法170

481　计算机信息系统安全保护等级170

482　安全风险管理170

第5章　软件工程基础知识175

51　软件工程175

511　软件工程定义175

512　软件过程模型176

513　敏捷模型179

514　统一过程模型（RUP）182

515　软件能力成熟度模型184

52　需求工程185

521　需求获取187

522　需求变更189

523　需求追踪192

53　系统分析与设计192

531　结构化方法192

532　面向对象方法200

54　软件测试205

541　测试方法205

542　测试阶段206

55　净室软件工程208

551　理论基础208

552　技术手段209

553　应用与缺点209

56　基于构件的软件工程210

561　构件和构件模型210

562　CBSE过程211

563　构件组装212

57　软件项目管理213

571　项目管理概述213

572　软件进度管理213

573　软件配置管理215

574　软件质量管理215

575　软件风险管理217

第6章　数据库设计基础知识218

61　数据库基本概念218

611　数据库技术的发展218

612　数据模型220

613　数据库管理系统221

614　数据库三级模式223

62　关系数据库224

621　关系数据库基本概念224

622　关系运算227

623　关系数据库设计基本理论231

63　数据库设计234

631　数据库设计的基本步骤234

632　数据需求分析235

633　概念结构设计235

634　逻辑结构设计237

635　物理设计239

636　数据库实施241

637　数据库运行维护242

64　应用程序与数据库的交互243

641　库函数级别访问接口243

642　嵌入SQL访问接口243

643　通用数据接口标准244

644　ORM访问接口245

65　NoSQL数据库246

651　分类与特点246

652　体系框架247

第7章　系统架构设计基础知识248

71　软件架构概念248

711　软件架构的定义248

712　软件架构设计与生命周期248

系统架构设计师教程（第2版）

713　软件架构的重要性252

72　基于架构的软件开发方法254

721　体系结构的设计方法概述254

722　概念与术语254

723　基于体系结构的开发模型255

724　体系结构需求255

725　体系结构设计256

726　体系结构文档化257

727　体系结构复审257

728　体系结构实现258

729　体系结构的演化258

73　软件架构风格259

731　软件架构风格概述259

732　数据流体系结构风格259

733　调用/返回体系结构风格260

734　以数据为中心的体系结构风格262

735　虚拟机体系结构风格263

736　独立构件体系结构风格264

74　软件架构复用265

741　软件架构复用的定义及分类265

742　软件架构复用的原因265

743　软件架构复用的对象及形式265

744　软件架构复用的基本过程266

75　特定领域软件体系结构267

751　DSSA的定义267

752　DSSA的基本活动268

753　参与DSSA的人员269

754　DSSA的建立过程269

第8章　系统质量属性与架构评估271

81　软件系统质量属性271

811　质量属性概念271

812　面向架构评估的质量属性272

813　质量属性场景描述274

82　系统架构评估277

821　系统架构评估中的重要概念278

822　系统架构评估方法279

83　ATAM方法架构评估实践289

831　阶段1—演示（Presentation）289

832　阶段2—调查和分析292

833　阶段3—测试299

834　阶段4—报告ATAM304

第9章　软件可靠性基础知识305

91　软件可靠性基本概念305

911　软件可靠性定义305

912　软件可靠性的定量描述307

913　可靠性目标309

914　可靠性测试的意义310

915　广义的可靠性测试与狭义的可靠性测试311

92　软件可靠性建模312

921　影响软件可靠性的因素312

922　软件可靠性的建模方法312

923　软件的可靠性模型分类314

93　软件可靠性管理316

94　软件可靠性设计318

941　容错设计技术319

942　检错技术320

943　降低复杂度设计320

944　系统配置技术321

95　软件可靠性测试322

951　软件可靠性测试概述322

952　定义软件运行剖面322

953　可靠性测试用例设计323

954　可靠性测试的实施324

96　软件可靠性评价326

961　软件可靠性评价概述326

962　怎样选择可靠性模型326

963　可靠性数据的收集327

964　软件可靠性的评估和预测328

第10章　软件架构的演化和维护330

101　软件架构演化和定义的关系330

1011　演化的重要性330

1012　演化和定义的关系331

102　面向对象软件架构演化过程331

1021　对象演化331

1022　消息演化332

1023　复合片段演化334

1024　约束演化336

103　软件架构演化方式的分类336

1031　软件架构演化时期336

1032　软件架构静态演化337

1033　软件架构动态演化340

104　软件架构演化原则347

105　软件架构演化评估方法351

1051　演化过程已知的评估351

1052　演化过程未知的评估354

106　大型网站系统架构演化实例354

1061　**阶段：单体架构355

1062　第二阶段：垂直架构355

1063　第三阶段：使用缓存改善网站

性能355

1064　第四阶段：使用服务集群改善

网站并发处理能力356

1065　第五阶段：数据库读写分离357

1066　第六阶段：使用反向代理和

CDN加速网站响应358

1067　第七阶段：使用分布式文件系统

和分布式数据库系统359

1068　第八阶段：使用NoSQL和搜索引擎359

1069　第九阶段：业务拆分360

10610　第十阶段：分布式服务361

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