1、軟考系統(tǒng)架構設計師考點難點（一）為協(xié)助廣大考友順利通過考試，希賽小編為人們整頓了一下考試難點，但愿可以對人們有所協(xié)助。第一章1.1.1系統(tǒng)架構師的概念現(xiàn)代信息系統(tǒng)“架構”三要素：構件、模式、規(guī)劃;規(guī)劃是架構的基石，也是這三個奉獻中最重要的。架構本質(zhì)上存在兩個層次：概念層，物理層。1.2.1系統(tǒng)架構師的定義負責理解、管理并最后確認和評估非功能性系統(tǒng)需求，給出開發(fā)規(guī)范，搭建系統(tǒng)實現(xiàn)的核心架構，對整個軟件架構、核心構建、接口進行總體設計并澄清核心技術細節(jié)。重要著眼于系統(tǒng)的“技術實現(xiàn)”，同步還要考慮系統(tǒng)的“組織協(xié)調(diào)”。要對所屬的開發(fā)團隊有足夠的理解，可以評估該開發(fā)團隊實現(xiàn)特定的功能需求目的和資源代價。

2、1.2.2系統(tǒng)架構師技術素質(zhì)對軟件工程原則規(guī)范有良好的把握。1.2.3系統(tǒng)架構師管理素質(zhì)系統(tǒng)架構師是一種高效工作團隊的創(chuàng)立者，必須盡量使所有團隊成員的想法一致，為一種項目訂制清晰的、強制性的、有元件的目的作為整個團隊的動力;必須提供特定的措施和模型作為抱負的技術解決方案;必須避免躊躇，必須具有及時解決技術問題的急切感和自信心。1.2.4系統(tǒng)架構師與其她團隊角色的協(xié)調(diào)系統(tǒng)分析師，需求分析，技術實現(xiàn)系統(tǒng)架構師，系統(tǒng)設計，基于環(huán)境和資源的系統(tǒng)技術實現(xiàn)項目管理師，資源組織，資源實現(xiàn)來源：由于職位角度出發(fā)產(chǎn)生沖突制約，不也許較好地給出開發(fā)規(guī)范，搭建系統(tǒng)實現(xiàn)的核心架構，并澄清技術細節(jié)，掃清重要難點。因此把

3、架構師定位在項目管理師與系統(tǒng)分析師之間，為團隊規(guī)劃清晰的目的。對于大型公司或項目，如果一人承當多種角色，往往容易發(fā)生顧此失彼的現(xiàn)象。1.3系統(tǒng)架構師知識構造需要從大量互相沖突的系統(tǒng)措施和工具中辨別出哪些是有效的，那些是無效的。1.4從開發(fā)人員到架構師總結自己的架構模式，進一步行業(yè)總結規(guī)律。幾天的培訓不太也許培養(yǎng)出合格的軟件架構師，廠商的培訓和認證，最后目的是培養(yǎng)自己的市場，培養(yǎng)一批忠誠的顧客或產(chǎn)品代言人，而不是為中國培養(yǎng)軟件架構師。第二章計算機系統(tǒng)由硬件和軟件構成，軟件一般分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件支持應用軟件的運營，為顧客開發(fā)應用軟件提供平臺，顧客可以使用它，但不能隨意修改它。常用的系

4、統(tǒng)軟件有操作系統(tǒng)、語言解決程序、連接程序、診斷程序、數(shù)據(jù)庫等。應用軟件指計算機顧客運用軟硬件資源為某一專門的應用目的而開發(fā)的軟件。2.1操作系統(tǒng)基本知識操作系統(tǒng)OperatingSystem，是計算機系統(tǒng)的核心系統(tǒng)軟件。2.1.1操作系統(tǒng)的原理、類型、構造1、操作系統(tǒng)定義硬件資源涉及中央解決器、存儲器、輸入輸出設備。軟件資源是以文獻形式保存在存儲器上的程序和數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)既有效組織和管理系統(tǒng)中多種軟硬件資源，合理地組織計算機系統(tǒng)的工作流程，又控制程序的執(zhí)行，為顧客使用計算機提供了一種良好的環(huán)境和和諧的接口。2、操作系統(tǒng)分類按功能不同分：單顧客操作系統(tǒng)、批解決操作系統(tǒng);分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)

5、;網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng);嵌入式操作系統(tǒng)。3、操作系統(tǒng)的特性并發(fā)性、共享性、虛擬性、不擬定性。4、操作系統(tǒng)的功能進程管理、文獻管理、存儲管理、設備管理、作業(yè)管理。2.1.2解決機與進程管理1、進程的定義及其分類進程一般由程序、數(shù)據(jù)、進程控制塊PCB構成。2、進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換與控制就緒、運營、阻塞。進程控制是通過進程控制原語實現(xiàn)的，進程控制原語重要有：創(chuàng)立原語、撤銷原語、掛起原語、激活原語、阻塞原語、喚醒原語。注：原語不可分割，不容許中斷。3、進程互斥與同步以及P/V操作同步是使在異步環(huán)境下的各進程按一定的順序和速度執(zhí)行。互斥要保證臨界資源一次只能提供一種進程使用，稱為臨界資源CR。PV操作

6、是低檔通信原語，在執(zhí)行期間不可分割，P表達申請一種資源，V表達釋放一種資源。P操作定義：S:=S-1，若S=0，則執(zhí)行P操作的進程繼續(xù)執(zhí)行，否則若S0，則執(zhí)行V操作的進程繼續(xù)執(zhí)行，否則若S=0，則從阻塞狀態(tài)喚醒一種進程，并將其插入就緒隊列，然后執(zhí)行V操作的進程繼續(xù)執(zhí)行。4、進程通信與管程控制信息的互換稱為低檔通信，數(shù)據(jù)的互換稱為高檔通信。高檔通信的類型有共享存儲系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信。在任一時刻最多只有一種進程可以真正地進入管程，其她的只能等待。5、進程調(diào)度與死鎖產(chǎn)生死鎖的四個必要條件：互斥條件、祈求保持條件、不可剝奪條件、環(huán)路條件。避免方略，破壞死鎖的四個必要條件之一。6、線程線程是進

7、程中的一種實體，是被系統(tǒng)獨立分派和調(diào)度的基本單位。線程只擁有某些運營中必不可少的資源。同一種進程中的多種線程可以并發(fā)執(zhí)行，線程具有：就緒、運營、阻塞，三個基本狀態(tài)。2.1.3存儲管理存儲器的發(fā)展方向是：高速、大容量、小體積。存儲管理的重要任務是：如何提高主存的運用率、擴大主存以及對主存信息實既有效保護。2.1.4設備管理設備管理的目的是：提高設備的運用率，為顧客提供以便統(tǒng)一的界面。磁盤調(diào)度算法：先來先服務FCFS、最短尋道時間優(yōu)先SSTF、掃描算法SCAN。2.1.5文獻管理隨機訪問是指對文獻中的信息可以按任意順序隨機讀寫文獻中的信息。文獻控制塊FCB，描述和控制文獻的數(shù)據(jù)構造。2.1.6作業(yè)

8、管理常用的作業(yè)調(diào)度算法有：先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先、相應比高優(yōu)先、優(yōu)先級調(diào)度算法、均衡調(diào)度算法。2.1.7網(wǎng)絡操作系統(tǒng)NOS網(wǎng)絡操作系統(tǒng)分為：集中模式、客戶機/服務器模式、對等模式?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)已經(jīng)把網(wǎng)絡功能涉及到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中，作為操作系統(tǒng)核心功能的一種構成部分。2.2.1關系數(shù)據(jù)庫基本數(shù)據(jù)庫的三要素：數(shù)據(jù)構造、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束條件。特別需要指出的是，E-R模型強調(diào)的是語義。關系數(shù)據(jù)庫設計理論的核心是數(shù)據(jù)間的函數(shù)依賴，衡量的原則是關系規(guī)范化的限度及分解的無損連接和保持函數(shù)依賴性。數(shù)據(jù)依賴涉及：函數(shù)依賴、非平凡的函數(shù)依賴、平凡的函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞依賴、碼、主屬性、非主

9、屬性、外碼、值依賴定義、函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)。事務是數(shù)據(jù)庫環(huán)境中不可分割的邏輯工作單位。四個特性：原子性、一致性、隔離性、持久性，ACID。SQL語言中事務定義語句有三條：BEGINTRANSACTION事務開始、COMMIT事務提交、ROLLBAK事務回滾。并發(fā)操作是指：在多顧客共享系統(tǒng)中，顧客也許同步對同一數(shù)據(jù)庫進行操作。帶來的問題重要有：丟失更新、不可反復讀、讀臟數(shù)據(jù)。并發(fā)控制重要技術是封鎖：排她鎖(簡稱X鎖、寫鎖)、共享鎖(簡稱S鎖、讀鎖)。保護數(shù)據(jù)庫的核心技術在于建立冗余數(shù)據(jù)、即備份數(shù)據(jù)。措施是：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、建立日記。2.2.2關系數(shù)據(jù)庫設計需求分析、概念構造設計、邏輯構造設計、物理構造

10、設計、應用程序設計、運營維護。E-R措施的數(shù)據(jù)庫概念構造設計可分三步：設計局部E-R模型、設計全局E-R模型、全局E-R模型優(yōu)化。2.2.3分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)滿足分布性、邏輯有關性、場地透明性、場地自治性的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)被稱為完全分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：數(shù)據(jù)的集中控制性、數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)冗余可控性、場地自治性、存取有效性。4層模式劃分為：全局外層、全局概念層、局部概念、局部內(nèi)層，各層尚有相應的層間映射。2.2.4商業(yè)智能一般覺得：數(shù)據(jù)倉庫、連機分析解決、數(shù)據(jù)挖掘技術是商業(yè)智能BI的三大構成部分。數(shù)據(jù)倉庫的核心特性：面向主題、集成的、非易失的、時變的。三層構造：數(shù)據(jù)倉庫服務器、OLA

11、P服務器(連機分析解決服務器)、前端工具。數(shù)據(jù)倉庫的實現(xiàn)環(huán)節(jié)：規(guī)劃、需求研究、問題分析、數(shù)據(jù)的抽取清洗集成裝載、數(shù)據(jù)倉庫設計、數(shù)據(jù)倉庫管理、分析報表查詢、數(shù)據(jù)倉庫性能優(yōu)化、數(shù)據(jù)倉庫部署發(fā)布。切片、切塊、下鉆、上卷、旋轉(zhuǎn)等多維度分析與跨維度分析。OLAP系統(tǒng)架構重要分為：基于關系數(shù)據(jù)庫的ROLAP、基于多維數(shù)據(jù)庫的MOLAP、基于混合數(shù)據(jù)組織的HOLAP。數(shù)據(jù)挖掘是在沒有明確架設的前提下去挖掘信息、發(fā)現(xiàn)知識。所得的信息應具有先知、有效、實用，三個特性。重要功能有5類：自動預測趨勢和行為、關聯(lián)分析、聚類、概念描述、偏差檢測。2.3計算機網(wǎng)絡基本知識計算機網(wǎng)絡按通信距離分廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng);按信

12、息互換方式分電路互換網(wǎng)、分組互換網(wǎng)、綜合互換網(wǎng);按拓撲構造分星型網(wǎng)、樹形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線型網(wǎng);按傳播帶寬分基帶網(wǎng)、寬帶網(wǎng);按使用范疇分公用網(wǎng)、專用網(wǎng);按通信傳播方式分廣播式、點到點式OSI/RM：把復雜的問題分解開，保持了層次之間的獨立性。物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳播層、會話層、表達層、應用層。2.3.2計算機網(wǎng)絡1、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)廣域網(wǎng)又稱遠程網(wǎng)，覆蓋范疇廣，傳播速率相對低，以數(shù)據(jù)通信為重要目的的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳播可靠性隨著傳播介質(zhì)不同而不同、拓撲構造復雜。有公共互換電話網(wǎng)、多種公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。局域網(wǎng)是指傳播距離有限，傳播速度較高，以共享網(wǎng)絡資源為目的的網(wǎng)絡系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳播可靠誤碼率

13、低，網(wǎng)絡控制一般為分布式，總線拓撲、環(huán)形拓撲、星型拓撲、混合型。城域網(wǎng)是一種較大范疇的高速網(wǎng)絡。網(wǎng)絡拓撲構造：網(wǎng)絡中通信線路和節(jié)點的幾何排序，反映各節(jié)點之間的構造關系，影響著整個網(wǎng)絡的設計、功能、可靠性、通信費用等重要方面。局域網(wǎng)和城域網(wǎng)都是IEEE802原則，決定局域網(wǎng)重要技術有：傳播介質(zhì)、拓撲構造、介質(zhì)訪問控制措施。決定了傳數(shù)據(jù)的類型、網(wǎng)絡響應時間、吞吐率、運用率，以及網(wǎng)絡應用。最重要的是介質(zhì)控制訪問措施。(CSMA/CD)無線局域網(wǎng)具有如下長處：安裝便捷、使用靈活、經(jīng)濟解約、易于擴展。IEEE8.2.112、網(wǎng)絡互聯(lián)網(wǎng)絡互聯(lián)目的是使一種網(wǎng)絡的顧客能訪問其她網(wǎng)絡的資源，使不同網(wǎng)絡上的顧客可

14、以互相通信、互換信息。網(wǎng)絡互聯(lián)設備的作用是連接不同網(wǎng)絡。傳播介質(zhì)是信號傳播的媒體，常用的介質(zhì)分為有限介質(zhì)和無線介質(zhì)。局域網(wǎng)中，其基本構成部件為服務器、客戶機、網(wǎng)絡設備、通信介質(zhì)、網(wǎng)絡軟件等。3、Internet及應用世界上規(guī)模最大、覆蓋面最廣且最具影響力的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，它將分布在世界各地的計算機運用開放系統(tǒng)互連合同連接在一起，用來進行數(shù)據(jù)傳播、信息互換、資源共享。TCP/IP作為Internet的核心合同，已被廣泛應用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中，重要特性為：邏輯編址、路由選擇、域名解析、錯誤檢測、流量控制、相應用程序的支持等。TCP/IP是一種合同族，網(wǎng)際層除了IP合同外，尚有ICMP、ARP、RA

15、RP等幾種重要合同Internet的地址重要有兩種書寫形式：域名格式、IP地址格式。www也成萬維網(wǎng)/全球網(wǎng)，是指在Internet上以超文本為基本形成的信息網(wǎng)。采用統(tǒng)一的資源定位器URL和圖文聲并茂的顧客界面。2.3.3網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全1、網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡管理是對計算機網(wǎng)絡的配備、運營狀態(tài)、計費等進行管理。它提供了監(jiān)控、協(xié)調(diào)、測試多種網(wǎng)絡資源以及網(wǎng)絡運營狀況的手段，還可以提供安全解決和積分等功能。OSI網(wǎng)絡合同原則中定義了網(wǎng)絡管理的5大基本功能：配備管理、性能管理、故障管理、安全管理、計費管理。事實上還應當涉及網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡操作人員管理等。2、計算機網(wǎng)絡安全計算機網(wǎng)絡安全是指計算機、網(wǎng)絡系統(tǒng)的

16、硬件、軟件、數(shù)據(jù)收到保護，不因偶爾或歹意的因素而遭到破壞、更改、泄漏，保證系統(tǒng)能持續(xù)、可靠地運營，使網(wǎng)絡服務不中斷。網(wǎng)絡安全從本質(zhì)上講就是網(wǎng)絡上的信息安全。信息的傳播、存儲、訪問提供安全保護，以避免信息被竊取、篡改、非法操作。信息安全的基本要素是保密性、完整性、可用性、真實性、可控性。完整的信息安全保障體系應涉及：保護、檢測、響應、恢復。信息安全術語：密碼學、鑒別、Kerberos鑒別、公鑰基本設施、數(shù)字簽名、訪問控制。3、VPN所謂虛擬專用網(wǎng)，是建立在公用網(wǎng)上，沒有專用物理連接，而通過ISP提供的公共網(wǎng)絡來實現(xiàn)通信，VPN內(nèi)部顧客可以實現(xiàn)安全通信。核心技術：隧道技術、加密技術、密鑰管理技術、

17、身份認證技術。解決方案：內(nèi)聯(lián)網(wǎng)VPN、外連網(wǎng)VPN、遠程接入VPN。2.3.4網(wǎng)絡工程網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡設計階段、工程組織、實行階段、維護階段。2.3.5存儲及負載均衡技術RAID磁盤陣列，目的是建立數(shù)據(jù)冗余、增強容錯、提高容量、增進性能。網(wǎng)絡存儲體系構造大體分為三種：直接式存儲DAS、網(wǎng)絡連接存儲NAS、存儲區(qū)域存儲SAN。負載均衡LoadBalance從構造上分為：本地負載均衡、全局負載均衡。一般狀況下從傳播鏈路聚合、采用更高層網(wǎng)絡互換技術、設立服務器集群方略三個角度實現(xiàn)。集群Cluster，大多數(shù)模式下，集群中所有的計算機擁有一種共同的名稱，各節(jié)點服務器通過一種內(nèi)部局域網(wǎng)互相通訊，集群內(nèi)任一

18、系統(tǒng)上運營的服務都可被所有的網(wǎng)絡客戶所使用，當一臺節(jié)點服務器發(fā)生故障時，這臺服務器上所運營的應用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點服務器上被自動接管，客戶也能不久自動地連接到新的應用服務器上。2.4多媒體技術及其應用媒體有兩種含義：信息的載體、存儲信息的實體。根據(jù)ITU-T(原CCITT)建議，媒體有5種：感覺媒體、表達媒體、顯示媒體、存儲媒體、傳播媒體。InternationalConsultativeCommitteOnTelecommunicationAndTelegraphy，CCITT，國際電報電話征詢委員會。多媒體技術是指：以數(shù)字化為基本，對多種媒體信息進行采集、編碼、存儲、傳播、解決、體現(xiàn)，使之建

19、立有機的邏輯聯(lián)系，具有良好的交互性的技術。多媒體的特性：多樣性、集成性、交互性、實時性。2.4.2多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術JPEG，JointPhotographicExpertsGroup，聯(lián)合圖像專家小組，是一種對靜態(tài)圖像壓縮的編碼算法?！奥?lián)合”的含義是：CCITT和ISO聯(lián)合構成的圖像專家小組。MPEG，MovingPictureExpertsGroup，運動圖像專家小組，是作為一種國際原則來研究制定的，具有較好的兼容性。另一方面，比其他算法提供更好的壓縮比，最高可達200:1。更重要的是對數(shù)據(jù)損失很小。不存在專利問題，適合大力推廣。數(shù)據(jù)壓縮編碼兩大類：無損壓縮編碼法(也稱冗余壓縮法、熵編碼法)，有損壓縮編碼法(也稱熵壓縮法)。2.4.4多媒體技術的研究內(nèi)容對數(shù)據(jù)進行有效壓縮將是多媒體發(fā)展