0. 系统架构设计师考试大纲

发表于 更新于 分类于

一、考试定位

为了培养能设计正确、合理且具备良好特性的软件架构，并能进行分析、评估、文档化和协作的高级工程师。

二、考试结构

  1. 综合知识 和 案例分析 2 个科目连考，作答总时长 240 分钟，第一个科目节余的时长可为第二个科目使用。综合知识科目最长作答时长 150 分钟(2个半小时)，最短作答时长 120 分钟(2小时)，综合知识科目交卷成功后，选择不参加案例分析科目考试的可以离开考场，选择继续作答案例分析科目。
  2. 论文：机考 120 分钟，不得提前交卷 14:30—16:30

考试采取科目连考、分批次考试的方式，

其中每门总分均为 75 分至少要 45 分。

上午 ‌8:30—12:30 下午 14:30—16:30

三、考试科目与知识模块

A. 综合知识（13 大模块）

  1. 计算机系统基础（硬件、软件、网络、嵌入式、多媒体等）
  2. 信息系统基础（TPS、MIS、DSS、ES、OAS 及典型架构模型）
  3. 信息安全（加解密、密钥管理、访问控制、抗攻击、保障体系）
  4. 软件工程（需求、设计、测试、CBSE、净室工程、项目管理）
  5. 数据库（关系、NoSQL、设计、标准接口）
  6. 架构设计基础（架构概念、ABSD、风格、复用、DSSA）
  7. 质量属性与评估（性能、可用性、安全性等，ATAM 方法）
  8. 软件可靠性（概念、建模、管理、设计、测试、评估）
  9. 架构演化与维护（演化过程、分类、原则、评估、案例分析）
  10. 未来信息综合技术（CPS、AI、机器人、边缘计算、数字孪生、云/大数据）
  11. 标准化与知识产权（标准生命周期、专利、著作权）
  12. 应用数学（概率、图论、组合、算法、运筹、数学建模）
  13. 专业英语（高级工程师级英文阅读能力）

1. 计算机系统基本知识

1.1 计算机系统概述

  • 计算机系统的定义、组成和分类

1.2 计算机硬件

1.2.1 计算机硬件组成

  • 冯·诺依曼计算机结构

1.2.2 处理器

  • 典型的计算机体系结构
  • CPU、GPU、DSP、FPGA
  • 指令集：CISC 和 RISC 结构

1.2.3 存储器

  • 片上缓存、片外缓存、主存和外存等

1.2.4 总线

  • 内总线、系统总线和外部总线等

1.2.5 接口

  • 显示、音频、网络和SATA等

1.2.6 外部设备

  • 鼠标、显示器、扫描仪和摄像头等

1.3 计算机软件

1.3.1 计算机软件概述

  • 计算机软件的定义和作用
  • 计算机软件的分类：系统软件和应用软件

1.3.2 操作系统

  • 操作系统的组成、作用和类型
  • 操作系统的特点
  • 操作系统的基本原理
  • 批处理操作系统和分时操作系统
  • 网络操作系统及分布式操作系统
  • 嵌入式操作系统与实时操作系统

1.3.3 数据库系统

  • 数据库的定义、作用和类型
  • 数据库管理系统的基本原理
  • 关系型数据库系统（数据模型、关系描述和数据库设计）
  • 分布式数据库系统（结构和应用）
  • 数据库管理系统（定义、特点和产品（Oracle、IBM DB2、Sybase 等））

1.3.4 文件系统

  • 文件系统的定义、作用和类型
  • 文件系统的组成和基本原理
  • 文件系统的存取方式和存储管理

1.3.5 网络协议

  • 局域网协议（LAN）
  • 广域网协议（WAN）
  • 无线网协议
  • 移动网协议

1.3.6 中间件

  • 中间件的定义、作用和类型
  • 中间件的典型软件产品（IBM MQSeries、BEA Tuxedo)

1.3.7 软件构件

  • 软件构件的定义和作用
  • 软件构件的组装模型
  • 商用构件标准规范（CORBA、J2EE 和 DNA 2000 等）

1.3.8 应用软件

  • 通用软件的定义、范围和类别
  • 专用软件的定义、范围和类别

1.4 嵌入式系统及软件

1.4.1 嵌入式系统的组成及特点

  • 嵌入式系统的定义、组成和用途
  • 嵌入式处理器及支撑硬件、环境要求及特点
  • 嵌入式软件集成开发环境

1.4.2 嵌入式系统分类

  • 嵌入式系统、（强/弱）实时系统、安全攸关系统

1.4.3 嵌入式软件的组成及特点

  • 嵌入式软件的架构和特点
  • 嵌入式软件开发与传统软件开发方法的差异

1.4.4 安全攸关软件的安全性设计

  • 安全攸关软件的定义和作用
  • 安全性设计方法：DO-178目的、安全等级划分和生命周期等

1.5 计算机网络

1.5.1 网络的基本概念

  • 计算机网络发展的四个阶段
  • 基本功能：数据通信、资源共享、管理集中化、分布式处理和负荷均衡
  • 基本指标：速率、带宽、吞吐量、时延和利用率等

1.5.2 通信技术

  • 基本知识：信道、信号变换、复用和多址、5G通信网

1.5.3 网络技术

  • 局域网（LAN）（五类拓扑和以太网技术）
  • 无线局域网（WLAN）（WLAN标准和三类拓扑）
  • 广域网（WAN）（特点、分类和相关技术）
  • 城域网（MAN)
  • 移动通信网（发展、特征和服务化架构)

1.5.4 组网技术

  • 网络设备（基本网络设备：集线器、中继器、网桥、交换机、路由器和防火墙等）
  • 交换技术、路由技术及相关协议
  • 开放系统互连参考模型（OSI/RM）
  • 分层参考模型
  • OSI协议集
  • TCP/IP协议集
  • 协议集比较

1.5.5 网络工程

  • 网络规划、网络设计和网络实施

1.6 计算机语言

1.6.1 计算机语言的组成

1.6.2 计算机语言的类别

  • 机器语言（指令格式、操作码和寻址）
  • 汇编语言（语句格式和伪指令）
  • 高级语言（C、C++、Java 和 Python 等）
  • 建模语言（UML的组成要素、关系和五种视图）
  • 形式化语言（规格说明、分类、开发过程和Z语言）

1.7 多媒体

1.7.1 多媒体概述

  • 多媒体的定义、特征、基本组成及应用

1.7.2 多媒体的主要关键技术

  • 视音频技术
  • 通信技术
  • 数据压缩技术
  • VR/AR 技术

1.8 系统工程

1.8.1 系统工程的基本概念

1.8.2 系统工程方法

  • 霍尔的三维结构
  • 切克兰德方法
  • 并行工程方法
  • 综合集成法
  • WSR系统方法

1.8.3 系统工程的全生命周期

  • 周期阶段：探索研究、概念阶段、开发阶段、生产阶段、使用阶段、保障阶段和退役阶段
  • 采用方法：计划驱动方法、渐进选代式开发、精益开发和敏捷开发

1.8.4 基于模型的系统工程（MBSE）

  • MBSE的基本概念
  • MBSE的三大支柱技术（建模语言、建模工具和建模思路)

1.9 系统性能

1.9.1 性能指标

  • 计算机的性能指标
  • 路由器的性能指标
  • 交换机的性能指标
  • 网络的性能指标
  • 操作系统的性能指标
  • 数据库管理系统的性能指标
  • Web服务器的性能指标

1.9.2 性能计算

  • 定义法、公式法、程序检测法和仪器检测法

1.9.3 性能设计

  • 系统调整、Amdahl解决方案、响应特性和负载均衡

1.9.4 性能评估

  • 基准测试程序
  • Web服务器的性能评估
  • 系统监视

2. 信息系统基础知识

2.1 信息系统概述

2.1.1 信息系统的定义

  • 信息系统的基本目标和定义
  • 信息系统的五个基本功能：输入、存储、处理、输出和控制

2.1.2 信息系统的发展

  • 发展的六个阶段：初始阶段、传播阶段、控制阶段、集成阶段、数据管理阶段和成熟阶段

2.1.3 信息系统的分类

  • 业务（数据）处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统和办公自动化系统等

2.1.4 信息系统的生命周期

  • 生命周期的四个阶段：产生阶段、开发阶段、运行阶段和消亡阶段

2.1.5 信息系统的建设原则

  • 五个基本建设原则：高层人员介入、用户参与开发、自顶向下规划、工程化和其他原则等

2.1.6 信息系统开发方法

  • 结构化方法
  • 原型法
  • 面向对象方法
  • 面向服务的方

2.1.7 综合性信息系统

  • 企业资源规划（ERP）
  • 仓储管理系统（WMS）
  • 制造过程管理系统（MES/SFC）
  • 产品数据管理系统（PDM）

2.2 业务处理系统（TPS）

2.2.1 业务处理系统的概念

  • TPS的建设目的和定义

2.2.2 业务处理系统的功能

  • TPS的五个基本功能：数据输入、数据处理、数据库维护、文件报表的产生和查询处理

2.2.3 业务处理系统的特点

  • 企业建设TPS的意义
  • 结构化生命周期法

2.3 管理信息系统（MIS）

2.3.1 管理信息系统的概念

  • 管理信息系统的定义和总体结构
  • 信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者

2.3.2 管理信息系统的功能

  • 功能结构
  • 功能-过程结构图

2.3.3 管理信息系统的组成

  • 功能/层次矩阵
  • 七个基本子系统

2.4 决策支持系统（DSS）

2.4.1 决策支持系统的概念

  • DSS的发展、定义和特征
  • DSS的基本模式
  • DSS的基本结构：两库结构和基于知识结构

2.4.2 决策支持系统的功能

  • DSS支撑九项基本功能（多层决策；为决策整理和提供数据；收集、存储和提供外部信息；收集和提供活动的反馈信息；具有模型的存储和管理的能力；对常用的各种方法的存储和管理；对各种数据、模型、方法进行管理；数据加工；具有人机接口和图形加工；支持分布使用方式）

2.4.3 决策支持系统的特点

2.4.4 决策支持系统的组成

  • 数据的重组、数据字典、数据挖掘和智能体、模型管理

2.5 专家系统（ES）

2.5.1 专家系统的概念

  • ES的基本概念、定义和范畴
  • 人工智能（AI）的基本概念、特点和分支

2.5.2 专家系统的特点

  • 专家系统和计算机系统的差别
  • ES的六个特点

2.5.3 专家系统的组成

  • ES的一般组成：知识库、综合数据库、推理机、知识获取、解释程序和人机接口
  • 求解过程

2.6 办公自动化系统（OAS）

2.6.1 办公自动化系统的概念

  • OAS的发展、目标、定义和范围

2.6.2 办公自动化系统的功能

  • 事务处理、信息管理和辅助决策

2.6.3 办公自动化系统的组成

  • 计算机设备、办公设备和软件系统

2.7 企业资源规划（ERP）

2.7.1 企业资源规划的概念

  • ERP的目标、定义、范围和发展

2.7.2 企业资源规划的结构

  • ERP的结构原理（生产预测、销售管理、经营计划、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间作业计划、采购与库存管理、质量与设备管理和财务管理）

2.7.3 企业资源规划的功能

  • 支持决策的功能、不同行业的针对性IT解决方案、全行业和跨行业的供应链
  • PDM、CRM在企业的应用

2.8 典型信息系统架构模型

2.8.1 政府信息化与电子政务

  • 电子政务的概念、内容和技术形式
  • 中国政府信息化的策略和历程
  • 电子政务建设的过程模式和技术模式

2.8.2 企业信息化与电子商务

  • 企业信息化的概念和目的
  • 企业信息化的规划和方法
  • 电子商务的概念和标准

3. 信息安全技术基础知识

3.1 信息安全基础知识

3.1.1 信息安全概述

  • 信息安全的定义、基本要素、作用与意义
  • 信息安全的范围（设备安全、数据安全、内容安全和行为安全）

3.1.2 信息存储安全

  • 信息存储安全的定义、作用与意义
  • 信息存储安全的范围（信息使用的安全、安全监控、病毒防治、数据加密和防止非法攻击等）

3.1.3 网络安全

  • 网络安全的定义、作用与意义
  • 网络安全的范围（安全漏洞、安全威胁和安全措施）

3.2 信息系统安全的作用与意义

  • 国家安全与信息化领导小组的职能
  • 国家对信息安全的相关要求和标准

3.3 信息安全系统的组成框架

3.3.1 技术体系

  • 技术体系组成：基础安全设备、计算机网络安全、操作系统安全、数据库安全和终端设备安全

3.3.2 组织机构体系

  • 组织机构组成：决策层、管理层和执行层

3.3.3 管理体系

  • 管理体系组成：法律管理、制度管理和培训管理

3.4 信息加解密技术

3.4.1 数据加密

  • 数据加密的作用、意义和内涵
  • 保密通信模型

3.4.2 对称密钥加密算法

  • 对称加密算法基本原理
  • 三种加密算法：DES、IDEA和AES

3.4.3 非对称密钥加密算法

  • 非对称加密算法基本原理
  • 一种公钥加密算法RSA

3.5 密钥管理技术

3.5.1 对称密钥的分配与管理

  • 密钥的使用控制（密钥标签和控制矢量）
  • 密钥的分配方法

3.5.2 公钥加密体制的密钥管理

  • 公钥公开发布的原理
  • 公用目录表的作用
  • 公钥管理机构的建立和维护
  • 公钥证书及管理机构（CA）

3.5.3 公钥加密分配单钥密码体制的密钥

  • 单钥密码体制的密钥分配方法

3.6 访问控制及数字签名技术

3.6.1 访问控制技术

  • 访问控制的基本模型（主体、客体和控制策略）
  • 访问控制的实现技术（访问控制矩阵、访问控制表、能力表和授权关系表等）

3.6.2 数字签名

  • 数字签名的定义和条件
  • 身份认证分类（数字签名、密钥和口令）
  • 对称密钥签名基本原理
  • 公开密钥签名基本原理

3.7 信息安全的抗攻击技术

3.7.1 密钥的选择

  • 密钥的分类（数据加密密钥（DK）、密钥加密密钥（KK））
  • 密钥生成涉及的三个因素（增大密钥空间、选择强钥和密钥的随机性）

3.7.2 拒绝服务攻击与防御

  • 拒绝服务攻击DoS的定义
  • 传统拒绝服务攻击的分类（消耗资源、破坏或更改配置信息、物理破坏或改变网络部件、利用服务程序中的处理错误使服务失效）
  • 分布式拒绝服务攻击（DDoS）
  • 拒绝服务攻击的防御方法（特征识别、防火墙、通信数据量的统计、修正问题和漏洞）

3.7.3 欺骗攻击与防御

  • ARP、DNS和IP三种欺骗攻击的原理和防御方法

3.7.4 端口扫描

  • 端口扫描的目的和基本原理
  • 端口扫描原理分类（全TCP连接、SYN扫描、FIN扫描和代理扫描）

3.7.5 强化TCP/IP堆栈以抵御拒绝服务攻击

  • 同步包风暴、ICMP攻击和SNMP三种攻击的原理及抵御方法

3.7.6 系统漏洞扫描

  • 系统漏洞扫描的基本原理和意义
  • 基于网络的漏洞扫描方法
  • 基于主机的漏洞扫描方法

3.8 信息安全的保障体系与评估方法

3.8.1 计算机信息系统安全保护等级

  • 安全保护能力的5个等级（用户自主保护级、系统审计保护级、安全标记保护级、结构化保护级和访问验证保护级）
  • 安全性规章与保护私有信息规则（信息系统安全法规与制度、计算机防病毒制度和保护私有信息规则）
  • 安全保密管理及协议（防泄露，数字水印：安全协议（SSL、PGP和IPSec））

3.8.2 安全风险管理

  • 安全风险管理的定义、作用和重要性
  • 风险评估的基本要素及其关系（脆弱性、资产、威胁、风险和安全措施）
  • 安全威胁的定义和内涵
  • 脆弱性评估方法

4. 软件工程基础知识

4.1 软件工程

4.1.1 软件工程概述

  • 软件工程的发展历程和软件危机
  • 软件工程的定义

4.1.2 软件过程模型

  • 瀑布模型（模型原理和特点）
  • 原型（快速）模型（模型原理和特点）
  • 增量模型（模型原理和特点）
  • 螺旋模型（模型原理和特点）
  • 构件组装模型（模型原理和特点）
  • 敏捷模型（发展、目的和模型原理）
  • 统一过程模型（RUP）（模型原理、核心概念、特点和工作步骤）

4.1.3 敏捷模型

  • 敏捷模型的定义、基本原理和特点
  • 敏捷开发的核心思想（适应性、以人为本和迭代增量式）

4.1.4 统一过程模型（RUP）

  • RUP的核心概念和特点
  • RUP的生命周期
  • “4+1”视图模型

4.1.5 软件能力成熟度模型

  • CMMI的概述、发展和意义
  • CMMI的成熟度等级、关键过程域和过程目标

4.2 需求工程

4.2.1 需求获取

  • 需求获取的基本步骤
  • 需求获取的方法（用户面谈、专题讨论会、问卷调查、现场观察、原型化方法和头脑风暴）

4.2.2 需求变更

  • 变更控制过程
  • 变更控制委员会（CCB）的职责和权益

4.2.3 需求追踪

  • 需求追踪的内涵和作用
  • 双向跟踪及需求跟踪矩阵

4.3 系统分析与设计

  • 系统分析与设计的目标、意义和范围

4.3.1 结构化方法（SASD）

  • 结构化方法的定义、合理性准则和使用的手段
  • 结构化方法：结构化分析（SA）、结构化设计（SD）和结构化编程（SP）
  • 结构化分析、设计和实现图示（DFD、ERD、UML、流程图、NS图、PAD、PDL和E-R图）
  • 结构化分析（定义、分析步骤、DFD和数据字典）
  • 结构化设计（基本思想、模块结构、系统SC、基本步骤、业务流图、程序流程图、PAD、NS和PDL）
  • 结构化编程（基本思想、步骤和结构化程序设计的原则）
  • 数据库设计（概念结构设计、逻辑结构设计和E-R）

4.3.2 面向对象方法

  • 面向对象方法的定义、内涵、过程和设计原则
  • 面向对象分析方法O0A（5个层次、5项活动、基本原则和步骤）
  • 面向对象设计方法OOD（内涵、三种类类型（实体类、边界类和控制类）和步骤）
  • 面向对象程序设计OOP（目标、基本原则和特点）
  • 数据持久化与数据库（SQL、JDBC和JDO）

4.3.3 其他设计方法

  • 构件与软件重用
  • 逆向工程
  • 形式化方法

4.4 软件测试

  • 软件测试的目的和意义

4.4.1 测试方法

  • 静态测试、动态测试、黑盒测试、白盒测试和灰盒测试
  • 验证与确认（V&V）
  • 测试自动化（测试脚本设计和测试用例自动生成）

4.4.2 测试阶段

  • 阶段：单元测试、集成测试、系统测试、性能测试、验收测试和AB测试
  • 测试项：代码审查、语句覆盖测试、结构覆盖测试、功能测试、性能测试、鲁棒性测试、压力测试、安全性测试、可靠性测试和验收测试

4.5 净室软件工程

  • 净室软件工程的定义、意义和作用

4.5.1 理论基础

  • 函数理论
  • 抽样理论

4.5.2 技术手段

  • 统计过程控制下的增量式开发
  • 基于函数的规范和设计
  • 正确性验证
  • 统计测试和软件认证

4.5.3 应用与缺点

  • 发展历程、应用场景和缺点

4.6 基于构件的软件工程（CBSE）

  • CBSE的定义、作用和特点

4.6.1 构件和构件模型

  • CBSE的构件应该具备的特征
  • 构件模型基本要素（接口、使用信息和部署）

4.6.2 CBSE过程

  • 系统需求概览、识别候选构件、根据发现的构件修改需求、体系结构设计、组装构件并创建系统

4.6.3 构件组装

  • 方法：顺序组装、层次组装和叠加组装

4.7 软件项目管理

4.7.1 项目管理概述

  • 项目管理的发展历史
  • 项目管理的目标、范围、时间和成本
  • 软件项目管理的主要内容（进度、配置、质量和风险管理）

4.7.2 软件进度管理

  • 进度的定义和活动
  • WBS和任务活动图

4.7.3 软件配置管理（SCM)

  • 软件配置管理的定义、目标和活动
  • SCM核心内容：版本控制和变更控制

4.7.4 软件质量管理

  • 软件质量管理的目标、范围和活动
  • 软件质量保证（SQA）的主要任务（审计与评审、报告、处理不符合问题和体系认证）
  • 质量认证标准（ISO9001、CMMI）

4.7.5 软件风险管理

  • 软件风险管理的目标和方法
  • Boehm的软件风险管理体系
  • 风险估计：风险辨识、风险分析和风险排序
  • 风险控制：风险管理计划、风险处理和风险监督
  • Charette的风险分析和管理体系
  • 分析：辨识、估计和评价
  • 管理：计划、控制和监督

5. 数据库设计基础知识

5.1 数据库基本概念

5.1.1 数据库技术的发展及分类

  • 数据库的定义和发展阶段
  • DB、DBS和DBMS区分方法，数据库分类（分布式数据库系统、并行数据库系统、数据仓库与数据挖掘）

5.1.2 数据模型

  • 层次和网状数据库系统
  • 关系数据库系统
  • 第三代数据库系统

5.1.3 数据库管理系统

  • DBMS的定义和范围
  • DBMS的功能及特点

5.1.4 数据库三级模式

  • 数据库三级模式的定义和划分
  • 数据库系统的体系结构（物理层、逻辑层和视图层）
  • 数据库系统的三级模式（外模式、概念模式和内模式）

5.2 关系数据库

5.2.1 关系数据库基本概念

  • 关系数据库的定义及发展
  • 基本术语（属性、域、目或度和候选码等）
  • 关系数据库模式
  • 关系的完整性约束（实体完整性、参照完整性和用户定义完整性）

5.2.2 关系运算

  • 集合运算符
  • 专门的关系运算符
  • 算术比较符
  • 逻辑运算符

5.2.3 关系数据库设计基本理论

  • 函数依赖、多值依赖和规范化

5.3 数据库设计

5.3.1 数据库设计的基本步骤

  • 数据库设计的六个步骤（用户需求、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施、运行和维护）

5.3.2 数据需求分析

  • 需求分析阶段的任务
  • 需求分析的参与者
  • 分析和表达用户需求的方法（结构化分析方法（SA））

5.3.3 概念结构设计

  • E-R方法
  • 设计步骤（选择局部应用、逐一设计分E-R图、E-R图合并）

5.3.4 逻辑结构设计

  • E-R转化为关系模式、关系模式规范化、完整性约束、确定用户视图、反规范化

5.3.5 物理设计

  • 设计步骤（确定数据分布、确定数据的存储结构、确定访问方式）

5.3.6 数据库实施设计

  • 确定数据库结构（数据定义语言（DDL）、模式与子模式、完整性描述、安全性描述和存储参数描述）
  • 数据加载（手工录入、数据转换工具）
  • 试运行和评价目标、测试要求

5.3.7 数据库运行维护

  • 运行维护目的、要求和意义
  • 性能的监测和改善（SQL Server Profiler 组件、Transaction-SQL 工具和 Query Analyzer 组件）
  • 备份及故障恢复（备份方案）
  • 重组和重构

5.4 用户访问数据库的标准接口

5.4.1 库函数级别访问接口

  • OCI 接口的定义
  • OCI 的开发方法

5.4.2 嵌入SQL访问接口

  • 嵌入式SQL-86 定义
  • SQL-86 规范

5.4.3 通用数据接口标准（ODBC）

  • ODBC 的定义、作用和优势
  • ODBC 接口标准

5.4.4 ORM 访问接口

  • ORM 的定义和作用
  • 典型的ORM框架（hibernate、Mybatis 和 JPA)

5.5 NoSQL数据库系统

  • NoSQL 的定义、基本功能和用途

5.5.1 分类与特点

  • 四类NoSQL数据库（列式存储数据库、键值对存储数据库、文档型数据库、图数据库）
  • NoSQL的特点

5.5.2 体系框架

  • NoSQL的四层框架（数据持久层、数据分布层、数据逻辑模型层和接口层）
  • NoSQL数据库的适应场景

6. 系统架构设计基础知识

6.1 软件架构概念

6.1.1 软件架构的定义

  • 软件架构的定义、发展历程以及作用
  • 架构设计分类（数据设计和体系结构设计）

6.1.2 软件架构设计与生命周期

  • 软件架构的生命周期（需求阶段、设计阶段、实现阶段、构件组装阶段、部署阶段和后开发阶段）
  • UseCase图、体系结构描述语言ADL、4+1模型和UML语言
  • IEEE标准1471—2000标准

6.1.3 软件架构的重要性

6.2 基于架构的软件开发方法（ABSD）

6.2.1 体系结构的设计方法概述

  • ABSD方法的定义、适应范围
  • 三个基础（分解、内聚和耦合，质量和商业需求，模板的使用）

6.2.2 概念与术语

  • 设计元素、视角与视图、用例和质量场景

6.2.3 基于体系结构的开发模型

  • 传统的软件开发和ABSD的差别
  • ABSD模型涵盖的阶段（体系结构需求、体系结构设计、体系结构文档化、体系结构复审、体系结构实现、体系结构的演化）

6.2.4 体系结构需求

  • 需求获取、标识构件、架构需求评审

6.2.5 体系结构设计

  • 体系结构设计过程模型

6.2.6 体系结构文档化

  • 体系结构规格说明和测试体系结构需求的质量设计说明书

6.2.7 体系结构复审

  • 复审的目的、要求和意义

6.2.8 体系结构实现

  • 体系结构实现过程模型

6.2.9 体系结构的演化

  • 体系结构演化的定义和作用
  • 演化步骤

6.3 软件架构风格

6.3.1 软件架构风格概述

6.3.2 数据流体系结构风格

  • 批处理体系结构风格
  • 管道-过滤器体系结构风格

6.3.3 调用/返回体系结构风格

  • 主程序/子程序风格
  • 面向对象体系结构风格
  • 层次型体系结构风格
  • 客户端/服务器体系结构风格

6.3.4 以数据为中心的体系结构风格

  • 仓库体系结构风格
  • 黑板体系结构风格

6.3.5 虚拟机体系结构风格

  • 解释器体系结构风格
  • 规则系统体系结构风格

6.3.6 独立构件体系结构风格

  • 进程通信体系结构风格
  • 事件系统体系结构风格

6.4 软件架构的复用技术

6.4.1 软件架构复用的定义及分类

  • 架构复用的定义和作用
  • 分类（机会复用和系统复用）

6.4.2 软件架构复用的原因

  • 架构复用的能力和优势

6.4.3 软件架构复用的对象及形式

  • 复用的资产对象内容

6.4.4 软件架构复用的基本过程

  • 构造或获取复用资产
  • 管理复用资产（构件库、构件分类和检索）
  • 使用复用资产（资产的修改、扩展、配置、组装与集成）

6.5 特定领域软件架构（DSSA）

6.5.1 DSSA的定义

  • DSSA的定义和适应场景
  • 垂直域和水平域

6.5.2 DSSA的基本活动

  • 领域分析、领域设计和领域实现

6.5.3 参与DSSA的人员

  • 4种角色：领域专家、领域分析师、领域设计人员和领域实现人员

6.5.4 DSSA的建立过程

  • 五个阶段（定义领域范围，定义领域元素，定义领域设计和实现需求约束，定义领域模型和体系结构，产生、搜集可重用的产品单元）
  • DSSA的三层次系统模型

7. 系统质量属性与架构评估

7.1 软件系统质量属性

7.1.1 质量属性概念

  • 软件质量的定义、范围和具体内涵
  • 影响软件质量的主要因素
  • 开发期质量属性和运行期质量属性
  • GB/T16260.1标准

7.1.2 面向架构评估的质量属性

  • 评估方法普遍关注的质量属性（性能、可靠性、可用性、安全性、可修改性、功能性、可变性和互操作性）

7.1.3 质量属性场景描述

  • 质量属性场景的定义、组成和重点关注的属性
  • 重点关注的6个属性场景的内涵

7.2 系统架构评估

7.2.1 系统架构评估中的重要概念

  • 架构评估的基本概念
  • 核心概念（敏感点和权衡点、风险承担者（利益相关人）和场景）
  • 架构评估方法的分类（基于调查问卷或检查表的方式、基于场景的方式和基于度量的方式）

7.2.2 系统架构评估方法

  • 非功能质量属性的架构分析方法（SAAM)
  • 架构权衡分析方法（ATAM）
  • 成本效益分析法（CBAM）
  • 其他评估方法（如SAEM、SAABNet和SACMM等）

7.3 ATAM方法架构评估实践

  • 评估实践的四个基本阶段：演示、调查和分析、测试和报告ATAM

8. 软件可靠性技术

8.1 软件可靠性技术

8.1.2 软件可靠性的定量描述

  • 软件可靠性的度量方法和意义
  • 主要度量指标（失效概率、可靠度、失效强度、平均失效前时间、平均恢复前时间、平均故障间隔时间）

8.1.3 可靠性目标

  • 失效严重程度（按成本影响）的等级分类

8.1.4 可靠性测试的意义

  • 软件可靠性测试的目的和意义
  • 软件可靠性测试的发展

8.1.5 广义的可靠性测试与狭义的可靠性测试

  • 广义的可靠性测试定义
  • 狭义的可靠性测试定义

8.2 软件可靠性建模

8.2.1 影响软件可靠性的因素

  • 影响软件可靠性的主要因素（技术层面）：运行剖面、软件规模、软件内部结构、开发方法和开发环境、可靠性投入

8.2.2 软件可靠性的建模方法

  • 软件可靠性模型的基本组成
  • 假设的局限性
  • 软件可靠性模型的重要特性

8.2.3 软件可靠性的模型分类

  • 可靠性模型分类
  • 十类常用模型的内涵

8.3 软件可靠性管理

  • 软件可靠性管理的目标、计划、进度、任务和修正措施等
  • 软件工程各个阶段需开展的可靠性活动

8.4 软件可靠性设计

8.4.1 容错设计技术

  • 分类：信息容错、结构容错和信息容错
  • 方法：日志和副本、指令复执和程序卷回、奇余、N版本（NVP）和恢复块（RB）

8.4.2 检错设计技术

  • 检错设计技术的重点考虑要素：检测对象、检测延时、实现方式和处理方式
  • 检错设计方法：简单原理、同型原理、对称原理、层次原理和安全原理等

8.4.3 降低复杂度设计

  • 软件的复杂性与可靠性关系
  • 故障树分析（FTA）、失效模式与效应分析（FMEA）方法的应用

8.4.4 系统配置技术

  • 双机热备技术
  • 服务器集群技术

8.5 软件可靠性测试

8.5.1 软件可靠性测试概述

  • 软件可靠性测试的目标和意义
  • 可靠性测试的一般要求
  • 要求及目前存在的问题
  • 软件可靠性测试的分类（可靠性增长测试、可靠性资格测试和可靠性摸底测试）

8.5.2 定义软件运行剖面

  • 软件运行剖面的含义和划分
  • 马尔可夫链建模方法

8.5.3 可靠性测试用例设计

  • 典型测试用例的基本组成
  • 用例设计重点关注的特殊问题

8.5.4 可靠性测试的实施

  • 软件可靠性测试实施应注意的事项
  • 可靠性数据（失效时间数据、失效间隔时间数据、分组时间内的失效数和分组时间的累积失效数)

8.6 软件可靠性评估

8.6.1 软件可靠性评价概述

  • 软件可靠性评估的目的和意义
  • 可靠性评估过程（选择可靠性模型、收集可靠性数据、可靠性评估和预测）

8.6.2 可靠性模型的选择

  • 可靠性模型比较和选择应考虑的方面（模型假设的适用性、预测的能力与质量、满足可靠性评价需求和使用的简便性）

8.6.3 可靠性数据的收集

  • 可靠性数据收集存在的问题
  • 数据收集的办法

8.6.4 软件可靠性的评估和预测

  • 以模型为依据的可靠性评价技术
  • 软件可靠性估计的软件工具
  • 软件可靠性定量方法的灵活使用

9. 软件架构的演化和维护

9.1 软件架构演化概述

9.1.1 演化的重要性

  • 软件架构演化的定义和重要性
  • 软件架构的演化能更好地保证软件演化的原因
  • 软件架构演化原则

9.1.2 演化和定义的关系

  • 软件架构演化主要关注点（组件、连接件和约束)

9.2 面向对象软件架构演化过程

9.2.1 对象演化

  • 对象演化的内涵
  • 对象自身的演化是组件接口、类型和语义等属性的演化

9.2.2 消息演化

  • 消息演化的内涵
  • 消息演化的核心元素

9.2.3 复合片段演化

  • 复合片段的定义
  • 复合片段演化的内涵

9.2.4 约束演化

  • 约束信息的概念
  • 约束演化的实质

9.3 软件架构的演化分类

  • 三种典型分类方法

9.3.1 软件架构演化时期

  • 演化的四个时期：设计时演化、运行前演化、有限制运行时演化和运行时演化

9.3.2 软件架构静态演化

  • 软件架构静态演化基本概念
  • 静态演化需求
  • 一般过程
  • 原子演化操作
  • 正交软件架构的演化实例

9.3.3 软件架构动态演化

  • 软件架构动态演化基本概念
  • 动态演化需求
  • 动态演化的等级和内容
  • 动态软件架构（DSA）
  • 动态重配置（DR）

9.4 软件架构可持续演化原则

  • 软件架构可持续演化原则和度量方案

9.5 软件架构演化评估方法

9.5.1 演化过程已知的评估

  • 演化过程已知的评估方法内涵
  • 评估流程、中间版本度量、质量属性距离和演化评估

9.5.2 演化过程未知的评估

  • 演化过程未知的评估方法内涵
  • 架构演化的评估过程

9.6 软件架构演化实例分析

  • 10个演化阶段实例

9.7 软件架构维护

9.7.1 软件架构知识管理

  • 架构知识的定义、管理的含义、管理的需求和管理现状

9.7.2 软件架构修改管理

  • 隔离区域

9.7.3 软件架构版本管理

  • 软件架构版本管理的作用

9.7.4 软件架构可维护性度量实践

  • 架构的圈复杂度（CCN）
  • 扇入扇出度（FFC）
  • 模块间耦合度（CBO）
  • 模块的响应（RFC）
  • 紧内聚度（TCC）
  • 松内聚度（LCC)

10. 未来信息综合技术

10.1 信息物理系统（CPS）技术

10.2 人工智能（AI）技术

10.3 机器人技术

10.4 边缘计算技术

10.5 数字李生技术

10.6 云计算和大数据技术

11. 标准化与知识产权

  • 标准化意识、标准化的发展和标准的生命周期
  • 国际标准、美国标准、国家标准、国家军用标准、行业标准、地方标准和企业标准
  • 代码标准、文件格式标准、安全标准、软件开发规范和文档标准
  • 标准化机构
  • 知识产权（专利和著作权）

12. 应用数学

  • 概率统计应用
  • 图论应用
  • 组合分析
  • 算法（数值算法与非数值算法）的选择与应用
  • 运筹方法（网络计划技术、线性规划、预测、决策、库存管理和模拟)
  • 数学建模

13. 专业英语

  • 具有高级工程师所要求的英文阅读水平
  • 掌握本领域的英语术语

B. 案例分析（9 大场景）

  1. 系统计划（可行性、方案评价、资源利用）
  2. 信息系统架构（ADM、总体架构方法）
  3. 层次式架构（表现层、中间层、数据访问层、物联网案例）
  4. 云原生架构（概念、技术、案例）
  5. 面向服务的架构（SOA 设计、实施、案例）
  6. 嵌入式系统架构（原理、特征、设计方法、案例）
  7. 通信系统架构（网络构建、安全、案例）
  8. 安全架构（WPDRRC 模型、网络安全、数据库安全、脆弱性分析、案例）
  9. 大数据架构（处理系统、典型架构、案例）

1 系统计划

  1. 系统项目的提出与可行性分析
  2. 系统方案的制定、评价和改进
  3. 新旧系统的分析和比较
  4. 现有软件、硬件和数据资源的有效利用

2 信息系统架构的设计理论与实践

2.1 信息系统架构概述
  • 信息系统架构的定义和发展
  • 信息系统架构的分类（集中式和分布式）
  • 信息系统常用的四种架构模型
    • 单机应用模式
    • 客户机/服务器（C/S）模式（两层C/S、三层C/S或B/S、多层C/S、MVC）
    • 面向服务架构（SOA）模式
    • 企业数据交换总线
  • 企业信息系统的总体框架
    • 战略系统
    • 业务系统
    • 应用系统
    • 信息基础设施
2.2 信息系统架构设计方法（ADM）
  • 开放式企业架构框架标准（TOGAF）
  • ADM架构开发方法（定义、ADM方法的开发阶段划分、详细活动说明）
2.3 信息化总体架构方法**
  • 信息化的一般概念（定义、生产力、建设和特征）
  • 信息化工程建设方法
    • 信息化架构模式（数据导向架构和流程导向架构）
    • 信息化建设生命周期
    • 信息化工程总体规划的方法论（关键成功因素法、战略目标集转化法和企业系统规划法）
    • 信息化资源管理
    • 国际和国内有关信息化的标准、法律和规定
2.4 案例分析
  • 价值驱动的体系结构
  • Web服务在HL7上的应用
  • 以服务为中心的企业整合

3. 层次式架构的设计理论与实践

3.1 层次式架构概述

  • 层次式架构的定义和特性
  • 层次式架构的一般组成（表现层、中间层、数据访问层和数据层）

3.2 表现层框架设计

  • 设计模式（MVC、MVP和MVVM）
  • XML技术
  • UIP设计思想
  • 动态生成设计思想

3.3 中间层架构设计

  • 业务逻辑层组件设计
  • 业务逻辑层工作流设计
  • 业务逻辑层实体设计
  • 业务逻辑层框架

3.4 数据访问层设计

  • 访问模式
  • ORM、Hibernate与CMP2.0设计思想
  • 灵活运用XMLSchema
  • 事务处理设计
  • 连接对象管理设计

3.5 数据层架构规划与设计

  • 数据库设计与类的设计融合的方法
  • 数据库设计与XML设计融合的方法

3.6 物联网的层次架构设计

  • 物联网的一般层次架构（三层体系结构）

3.7 案例分析

  • 电子商务网站
  • 基于物联网架构的电子小票服务系统

4. 云原生架构设计理论与实践

4.1 云原生架构概述

  • 云原生的背景、定义和特征
  • 云原生架构的设计原则
  • 架构模式（服务化架构模式、Mesh化架构模式、Serverless模式、存储计算分离模式、分布式事务模式、可观测架构和事件驱动架构）

4.2 云原生架构相关技术

  • 容器技术
  • 云原生微服务技术
  • 无服务器技术
  • 服务网格

4.3 案例分析

  • 某旅行公司云原生改造
  • 某汽车公司数字化转型实践
  • 某快递公司核心业务系统改造
  • 某电商业务改造
  • 某体育用品公司基于云原生架构的业务中台构建

5. 面向服务的架构设计理论与实践

5.1 面向服务的架构概述

  • SOA的定义和发展现状
  • 面向Web服务的业务流程执行语言（BPEL）
  • SOA的参考架构（IBM的Websphere业务集成参考架构）
  • SOA主要遵守的协议和规范（UDDI协议、WSDL规范、SOAP协议和REST规范）
  • SOA的作用

5.2 面向服务的架构设计

  • SOA的设计原则
  • SOA的设计模式（服务注册表模式、企业服务总线模式、微服务模式）
  • 设计SOA架构应注意的问题

5.3 面向服务的架构实施过程

  • 选择SOA解决方案
  • 业务流程分析（建立服务模型和建立业务流程）

6. 嵌入式系统的架构设计理论与实践

6.1 嵌入式系统概述

  • 嵌入式系统的定义和发展现状
  • 嵌入式系统的硬件体系结构
  • 嵌入式微处理器及其分类
  • 存储器及其分类
  • 内、外总线及其分类
  • 看门狗电路

6.2 嵌入式系统软件架构的原理与特征

  • 嵌入式软件架构原理（层次化模式和递归模式）
  • 嵌入式操作系统
    • 嵌入式操作系统的定义、特点和分类
    • 嵌入式操作系统的一般架构
    • 嵌入式操作系统的基本功能及典型调度算法
    • 典型嵌入式操作系统产品的比较
  • 嵌入式数据库
    • 嵌入式数据库的定义、特点和分类
    • 嵌入式数据库的一般架构（内存类、文件类和网络类）
    • 嵌入式数据库的主要功能 · 典型嵌入式数据库产品的比较
  • 嵌入式中间件
    • 嵌入式中间件的定义、特点和分类
    • 嵌入式中间件的一般架构（消息中间件和分布式对象中间件）
    • 嵌入式中间件的主要功能
    • 典型嵌入式中间件产品（CORBA和DDS）
  • 嵌入式系统软件开发环境
    • 嵌入式软件开发环境的定义、特点和分类
    • 嵌入式软件开发环境的一般架构（基于Eclipse框架的嵌入式软件开发环境的层次结构）
    • 嵌入式软件开发环境的主要功能
    • 典型嵌入式软件的开发环境（基于GCC开源工具的软件开发环境、Workbench软件开发环境、MULTI集成开发环境）

6.3 嵌入式系统软件架构设计方法

  • 基于架构的软件开发方法（ABSD）
  • 属性驱动的软件设计方法（ADD）
  • 实时系统的设计方法（DARTS）

6.4 案例分析

  • 鸿蒙操作系统架构案例分析
  • 面向安全攸关系统的跨领域GeneSys系统架构
  • 物联网操作系统软件架构

7. 通信系统架构的设计理论与实践

7.1 通信系统的架构

  • 局域网网络架构（单核心架构、双核心架构、环形架构和层次局域网架构）
  • 局域网网络协议的应用
    • 互为主备的交换或路由：VRRP、HSRP和GLBP
    • 二层网络：STP和LACP
    • 三层设备：OSPF、RIP和BGP
  • 广域网网络架构（单核心架构、双核心架构、环形架构、半亢余、对等子域和层次子域）
  • 移动通信网网络架构（5GS与DN互连、5G网络边缘计算等）
  • 存储网络架构（DAS、NAS和SAN)
  • 软件定义网络架构（SDN)

7.2 网络构建的关键技术

  • 网络高可用设计（定义、架构和协议配置）
  • IPV4与IPV6融合组网关键技术（双协议栈、隧道技术和地址翻译机制等）
  • SDN技术

7.3 网络构建和设计方法

  • 网络需求分析步骤（业务需求、用户需求、计算机平台需求和网络需求）
  • 网络技术避选（局域、广域、地址规划模型、路由协议、层次化网络模型设计和高可用设计）
  • 绿色网络设计方法（目的、作用和设计原则）

7.4 网络安全相关技术

  • 防火墙布设（包过滤型、应用层网关和代理服务型）
  • VPN 技术（IPSec、GRE、MPLS VPN 和VPDN)
  • 访问控制技术（认证、策略和审计）
  • 网络安全隔离（子网隔离、VLAN隔离、逻辑隔离和物理隔离等)
  • 网络安全协议（SSL、SET和HTTPS）

7.5 案例分析

  • 高可用网络构建分析
  • 园区网双栈构建分析
  • 5G网络应用

8. 安全架构的设计理论与实践

8.1 安全架构概述

  • 信息安全面临的威胁
  • 安全架构的定义和范围（产品安全架构、安全技术体系架构和审计架构）
  • 信息安全相关的国内外标准及组织
  • 主要安全模型
    • 状态机模型（BLP）模型
    • Bell-LaPadula模型
    • Biba模型
    • Clark-Wilson（CWM）模型
    • Chinese Wall模型

8.2 系统安全体系架构规划框架

  • 安全技术体系架构
  • 信息系统安全体系规划（技术体系、组织机构体系和管理体系）
  • 信息系统安全规划框架

8.3 信息安全整体架构设计（WPDRRC模型）

  • WPDRRC体系架构模型概述（6个环节和3大要素）
  • 信息安全体系架构设计方法
  • 安全保障体系（确定安全策略、统一配置和管理防病毒系统、网络安全管理)
  • 信息安全体系架构（物理安全、系统安全、网络安全、应用安全和安全管理）
  • 面向企业安全控制系统的安全架构设计

8.4 网络安全体系架构设计

  • OSI的安全体系架构概述
  • OSI安全架构（7层协议）
  • 鉴别框架
  • 访问控制框架
  • 机密性框架
  • 完整性框架
  • 抗抵赖框架

8.5 数据库系统的安全设计

  • 数据库安全设计的评估标准
  • 数据库的完整性设计方法（设计原则、作用和示例）

8.6 系统架构的脆弱性分析

  • 软件脆弱性的定义、特点和分类
  • 软件脆弱性的生命周期
  • 软件脆弱性的分析方法
  • 典型的软件架构脆弱性分析（分层、C/S、B/S、事件驱动、MVC、微内核和微服务）

8.7 案例分析

  • 电子商务系统的安全性设计
  • 基于混合云的工业安全架构设计

9. 大数据架构设计理论与实践

9.1 大数据处理系统概述

  • 传统数据处理系统存在的问题
  • 大数据处理系统面临的挑战
  • 大数据处理系统的定义、范围和特征

9.2 典型的大数据架构

  • Lambda架构
    • Lambda的来源、定义、应用场景和优缺点
    • Lambda的体系结构（BatchLayer（批处理层）、SpeedLayer（加速层）、ServingLayer（服务层）)
  • Kappa架构
    • Kappa的来源、定义、应用场景和优缺点
    • Kappa的体系结构
    • 常见kappa架构的变形架构

9.3 案例分析

  • 某网在奥运转播中的大数据应用
  • 某网广告平台的应用与演进
  • 某证券公司大数据系统
  • 某电商智能决策大数据系统

C. 论文

根据给出的与系统架构设计有关的以下个专题，选择其中一个专题，按照规定的要求撰写论文。

1. 系统建模

  • 定义问题与归结模型
  • 结构化系统建模
  • 面向对象系统建模
  • 数据库建模
  • 可靠性建模
  • 系统评估建模

2. 软件架构设计

  • 软件架构风格选择
  • 软件架构设计
  • 特定领域软件架构
  • 基于架构的软件开发方法
  • 属性驱动的软件设计方法
  • 实时系统设计方法
  • 软件架构演化
  • 架构质量和评估
  • 架构脆弱性分析

3. 系统设计

  • 信息系统的总体框架设计
  • 大数据处理系统流程设计
  • SOA及分布式系统总体设计
  • 系统人-机界面设计
  • 嵌入式系统设计

4. 系统的可靠性分析与设计

  • 系统的故障模型和可靠性模型
  • 提高系统可靠性的措施
  • 系统的故障对策和系统的备份与恢复
  • 系统可靠性分析、预计与评估

5. 系统的安全性和保密性设计

  • 系统的访问控制技术
  • 数据的完整性
  • 数据与文件的加密
  • 系统抗攻击设计
  • 通信的安全性
  • 系统安全性评估与认证

四、能力要求

  • 掌握计算机软硬件、网络、嵌入式、多媒体、系统工程等基础知识
  • 熟练运用架构设计、评估、演化与可靠性技术
  • 熟悉信息安全、标准化、知识产权及相关法律法规
  • 具备应用数学与专业英语能力，能阅读并理解英文文献
  • 能在实际项目中进行可行性分析、资源利用、方案评估与改进

五、梳理的知识点

1 基础知识模块

  1. 计算机组成与体系结构
    • 计算机硬件组成（CPU、内存、I/O 设备）
    • 存储系统（Cache、RAID、虚拟内存）
    • 指令系统与流水线技术
  2. 操作系统
    • 进程与线程管理（调度算法、死锁）
    • 内存管理（分页、分段、虚拟内存）
    • 文件系统与磁盘管理
  3. 数据库系统
    • 关系数据库（SQL、事务、ACID 特性）
    • 数据库设计（ER 模型、范式理论）
    • NoSQL 数据库（MongoDB、Redis、Cassandra）
  4. 计算机网络
    • OSI 七层模型与 TCP/IP 协议栈
    • 常见协议（HTTP/HTTPS、DNS、FTP、SMTP）
    • 网络安全（防火墙、VPN、SSL/TLS）
  5. 软件工程
    • 软件开发模型（瀑布、迭代、敏捷、DevOps）
    • 需求工程（需求获取、分析、验证）
    • 软件测试（单元测试、集成测试、系统测试）

2 核心技术模块

  1. 系统架构设计理论
    • 架构风格与模式（分层、MVC、微服务、事件驱动）
    • 架构设计原则（高内聚低耦合、单一职责、开闭原则）
    • 架构评估方法（ATAM、SAAM）
  2. 分布式系统设计
    • CAP 定理与 BASE 理论
    • 分布式事务（2PC、3PC、TCC、Saga）
    • 分布式缓存（Redis、Memcached）与消息队列（Kafka、RabbitMQ）
  3. 云计算与容器技术
    • 云计算服务模型（IaaS、PaaS、SaaS）
    • 容器化技术（Docker、Kubernetes）
    • 云原生架构（Service Mesh、Serverless）
  4. 大数据与人工智能
    • 大数据架构（Hadoop、Spark、Flink）
    • 数据仓库与数据湖
    • 机器学习工程化（MLOps）与AI模型部署
  5. 物联网与边缘计算
    • 物联网架构（感知层、网络层、应用层）
    • 边缘计算节点设计与协议（MQTT、CoAP）

3 系统设计模块

  1. 性能优化
    • 数据库优化（索引、分库分表、读写分离）
    • 前端性能优化（CDN、懒加载、资源压缩）
    • 系统容量评估与压力测试
  2. 高可用与容灾设计
    • 负载均衡算法（轮询、加权、一致性哈希）
    • 容灾与故障转移（主从复制、集群）
    • 缓存策略与缓存一致性
  3. 安全架构设计
    • 常见攻击防御（SQL注入、XSS、CSRF、DDoS）
    • 加密技术（对称/非对称加密、数字签名）
    • 身份认证与授权（OAuth 2.0、JWT、RBAC/ABAC）
  4. 企业架构与集成
    • 企业架构框架（TOGAF、Zachman）
    • 系统集成技术（SOA、ESB、RESTful API）
    • 遗留系统改造策略（绞杀者模式、防腐层）

4 案例分析模块

  1. 典型题型
    • 架构评估与改进方案设计
    • 技术选型对比（如关系型数据库 vs NoSQL）
    • 分布式系统故障场景分析（如脑裂问题）
  2. 解题策略
    • 结合质量属性树（Quality Attribute Tree）分析需求
    • 使用架构模式解决具体问题（如 CQRS 解决读写分离）
    • 分点作答，结合架构图说明

5 论文写作模块

  1. 论文选题方向
    • 架构设计实践（如某电商系统的高可用设计）
    • 新技术应用（区块链在供应链金融中的落地）
  2. 写作结构
    • 摘要：300 字内明确论点与成果
    • 正文：项目背景、问题分析、解决方案、效果验证
    • 结尾：总结与未来展望
  3. 高分技巧
    • 提前准备模板，突出技术深度
    • 结合实际项目经验，避免空谈理论

6 法律法规与标准

  1. 必考法规
    • 《著作权法》《专利法》《网络安全法》核心条款
    • 国家标准：GB/T 8567（软件文档管理）、GB/T 25000（软件质量）

7 备考策略

  1. 分阶段学习计划
    • 基础阶段（1 个月）：掌握架构理论与设计模式
    • 强化阶段（1 个月）：案例分析训练与论文素材积累
    • 冲刺阶段（2 周）：真题模拟与错题复盘
  2. 考试技巧
    • 综合知识：排除法 + 关键词定位
    • 案例分析：分点作答 + 结合架构图说明
    • 论文写作：提前准备模板，突出技术深度

注 ：建议结合《系统架构设计师教程（第 2 版）》及历年真题（2018-2023）查漏补缺，重点关注微服务、云原生等新考点。