教材大纲|系统架构设计师

作者

前言：架构思维是连接理论与实践的关键，更是深耕技术领域的核心竞争力。本科阶段我们多掌握零散的基础技术，而研究生科研与未来职场，更需要跳出单一编码，以全局视角解决系统设计类复杂问题，这离不开系统架构知识体系的支撑。

遂决定备考系统架构设计师。以考督学，搭建完整的架构知识框架，补齐本科知识短板，衔接研究生科研需求，为未来技术深耕打下基础。并以博客连载形式，记录备考全过程，内容涵盖知识点梳理、真题分析、答题技巧等，结合自身学习节奏，用通俗语言拆解架构理论。

希望这段旅程能督促自己成长、顺利通过考试，也能为想提升架构思维的小伙伴提供参考。

三更灯火五更鸡，正是男儿读书时！

《系统架构设计师教程》上篇 基础理论

第01章 绪论

1.1 系统架构概述

  • 1.1.1 系统架构的定义及发展历程
  • 1.1.2 软件架构的常用分类及建模方法
  • 1.1.3 软件架构的应用场景
  • 1.1.4 软件架构的发展未来

1.2 系统架构设计师概述

  • 1.2.1 架构设计师的定义、职责和任务
  • 1.2.2 架构设计师应具备的专业素质
  • 1.2.3 架构设计师的知识结构

1.3 如何成为一名好的系统架构设计师

  • 1.3.1 如何衡量一名优秀架构设计师
  • 1.3.2 从工程师到系统架构设计师的演化

第02章 计算机系统基础知识

2.1 计算机系统概述

2.2 计算机硬件

  • 2.2.1 计算机硬件组成
  • 2.2.2 处理器
  • 2.2.3 存储器
  • 2.2.4 总线
  • 2.2.5 接口
  • 2.2.6 外部设备

2.3 计算机软件

  • 2.3.1 计算机软件概述
  • 2.3.2 操作系统
  • 2.3.3 数据库
  • 2.3.4 文件系统
  • 2.3.5 网络协议
  • 2.3.6 中间件
  • 2.3.7 软件构件
  • 2.3.8 应用软件

2.4 嵌入式系统及软件

  • 2.4.1 嵌入式系统的组成及特点
  • 2.4.2 嵌入式系统的分类
  • 2.4.3 嵌入式软件的组成及特点
  • 2.4.4 安全攸关软件的安全性设计

2.5 计算机网络

  • 2.5.1 网络的基本概念
  • 2.5.2 通信技术
  • 2.5.3 网络技术
  • 2.5.4 组网技术
  • 2.5.5 网络工程

2.6 计算机语言

  • 2.6.1 计算机语言的组成
  • 2.6.2 计算机语言的分类

2.7 多媒体

  • 2.7.1 多媒体概述
  • 2.7.2 多媒体系统的关键技术

2.8 系统工程

  • 2.8.1 系统工程概述
  • 2.8.2 系统工程方法
  • 2.8.3 系统工程的生命周期
  • 2.8.4 基于模型的系统工程

2.9 系统性能

  • 2.9.1 性能指标
  • 2.9.2 性能计算
  • 2.9.3 性能设计
  • 2.9.4 性能评估

第03章 信息系统基础知识

3.1 信息系统概述

  • 3.1.1 信息系统的定义
  • 3.1.2 信息系统的发展
  • 3.1.3 信息系统的分类
  • 3.1.4 信息系统的生命周期
  • 3.1.5 信息系统建设原则
  • 3.1.6 信息系统开发方法

3.2 业务处理系统（TPS）

  • 3.2.1 业务处理系统的概念
  • 3.2.2 业务处理系统的功能
  • 3.2.3 业务处理系统的特点

3.3 管理信息系统（MIS）

  • 3.3.1 管理信息系统的概念
  • 3.3.2 管理信息系统的功能
  • 3.3.3 管理信息系统的组成

3.4 决策支持系统（DSS）

  • 3.4.1 决策支持系统的概念
  • 3.4.2 决策支持系统的功能
  • 3.4.3 决策支持系统的特点
  • 3.4.4 决策支持系统的组成

3.5 专家系统（ES）

  • 3.5.1 专家系统的概念
  • 3.5.2 专家系统的特点
  • 3.5.3 专家系统的组成

3.6 办公自动化系统（OAS）

  • 3.6.1 办公自动化系统的概念
  • 3.6.2 办公自动化系统的功能
  • 3.6.3 办公自动化系统的组成

3.7 企业资源规划（ERP）

  • 3.7.1 企业资源规划的概念
  • 3.7.2 企业资源规划的结构
  • 3.7.3 企业资源规划的功能

3.8 典型信息系统架构模型

  • 3.8.1 电子政务
  • 3.8.2 企业信息化

第04章 信息安全技术基础知识

4.1 信息安全基础知识

  • 4.1.1 信息安全的概念
  • 4.1.2 信息存储安全
  • 4.1.3 网络安全

4.2 信息系统安全的作用与意义

4.3 信息安全的组成框架

  • 4.3.1 技术体系
  • 4.3.2 组织机构体系
  • 4.3.3 管理体系

4.4 信息加解密技术

  • 4.4.1 数据加密
  • 4.4.2 对称密钥加密算法
  • 4.4.3 非对称密钥加密算法

4.5 密钥管理技术

  • 4.5.1 对称密钥的分配与管理
  • 4.5.2 公钥加密体制的密钥管理
  • 4.5.3 公钥加密分配单钥密码体制的密钥

4.6 访问控制及数字签名技术

  • 4.6.1 访问控制技术
  • 4.6.2 数字签名

4.7 信息安全的抗攻击技术

  • 4.7.1 密钥的选择
  • 4.7.2 拒绝服务攻击与防御
  • 4.7.3 欺骗攻击与防御
  • 4.7.4 端口扫描
  • 4.7.5 强化TCP/IP堆栈以抵御拒绝服务攻击
  • 4.7.6 系统漏洞扫描

4.8 信息安全的保障体系与评估方法

  • 4.8.1 计算机信息系统安全保护等级
  • 4.8.2 安全风险管理

第05章 软件工程基础知识

5.1 软件工程

  • 5.1.1 软件工程定义
  • 5.1.2 软件工程模型
  • 5.1.3 敏捷模型
  • 5.1.4 统一过程模型（RUP）
  • 5.1.5 软件能力成熟度模型

5.2 需求工程

  • 5.2.1 需求获取
  • 5.2.2 需求变更
  • 5.2.3 需求跟踪

5.3 系统分析与设计

  • 5.3.1 结构化方法
  • 5.3.2 面向对象方法

5.4 软件测试

  • 5.4.1 测试方法
  • 5.4.2 测试阶段

5.5 净室软件工程

  • 5.5.1 理论基础
  • 5.5.2 技术手段
  • 5.5.3 应用与缺点

5.6 基于构建的软件工程

  • 5.6.1 构件和构件模型
  • 5.6.2 CBSE过程
  • 5.6.3 构建组装

5.7 软件项目管理

  • 5.7.1 项目管理概述
  • 5.7.2 软件进度管理
  • 5.7.3 软件配置管理
  • 5.7.4 软件质量管理
  • 5.7.5 软件风险管理

第06章 数据库设计基础知识

6.1 数据库基本概念

  • 6.1.1 数据库技术的发展
  • 6.1.2 数据模型
  • 6.1.3 数据库管理系统
  • 6.1.4 数据库三级模式

6.2 关系数据库

  • 6.2.1 关系数据库基本概念
  • 6.2.2 关系运算
  • 6.2.3 关系数据库设计基本理论

6.3 数据库设计

  • 6.3.1 数据库设计的基本步骤
  • 6.3.2 数据需求分析

6.4 应用程序与数据库的交互

  • 6.4.1 库函数级别访问接口
  • 6.4.2 嵌入SQL访问接口
  • 6.4.3 通用数据接口标准
  • 6.4.4 ORM访问接口

6.5 NoSQL数据库

  • 6.5.1 分类与特点
  • 6.5.2 体系框架

第07章 系统架构设计基础知识

7.1 软件架构的定义

  • 7.1.1 软件架构的定义
  • 7.1.2 软件架构设计与生命周期
  • 7.1.3 软件架构的重要性

7.2 基于架构的软件开发方法

  • 7.2.1 体系结构的设计方法概述
  • 7.2.2 概念与术语
  • 7.2.3 基于体系结构的开发模型
  • 7.2.4 体系结构需求
  • 7.2.5 体系结构设计
  • 7.2.6 体系结构文档化
  • 7.2.7 体系结构复审
  • 7.2.8 体系结构实现
  • 7.2.9 体系结构的演化

7.3 软件架构风格

  • 7.3.1 软件架构风格概述
  • 7.3.2 数据流体系结构风格
  • 7.3.3 调用/返回体系结构风格
  • 7.3.4 以数据为中心的体系结构风格
  • 7.3.5 虚拟机体系结构风格
  • 7.3.6 独立构件体系结构风格

7.4 软件架构复用

  • 7.4.1 软件架构服用的定义及分类
  • 7.4.2 软件架构复用的原因
  • 7.4.3 软件架构复用的对象及形式
  • 7.4.4 软件架构复用的基本过程

7.5 特定领域软件体系结构

  • 7.5.1 DSSA的定义
  • 7.5.2 DSSA的基本活动
  • 7.5.3 参与DSSA的人员
  • 7.5.4 DSSA的建立过程

第08章 系统质量属性与架构评估

8.1 软件系统质量属性

8.2 系统架构评估

8.3 ATAM方法架构评估实践

第09章 软件可靠性基础知识

9.1 软件可靠性基本概念

9.2 软件可靠性建模

9.3 软件可靠性管理

9.4 软件可靠性设计

9.5 软件可靠性测试

9.6 软件可靠性评价

第10章 软件架构的演化和维护

10.1 软件架构演化和定义的关系

10.2 面向对象软件架构演化过程

10.3 软件架构演化方式的分类

10.4 软件架构演化原则

10.5 软件架构演化评估方法

10.6 大型网站系统架构演化实例

10.7 软件架构维护

第11章 未来信息综合技术

11.1 信息物理系统技术概述

11.2 人工智能技术概述

11.3 机器人技术概述

11.4 边缘计算概述

11.5 数字孪生体技术概述

11.6 云计算和大数据技术概述

《系统架构设计师教程》下篇 实践应用

第12章 信息系统架构设计理念与实践

12.1 信息系统架构基本概念与发展

12.2 信息系统架构

12.3 信息系统架构设计方法

12.4 信息系统架构案例分析

第13章 层次化架构设计理论与实践

13.1 层次化体系结构概述

13.2 表现层框架设计

13.3 中间层架构设计

13.4 数据访问层设计

13.5 数据架构规划与设计

13.6 物联网层次架构设计

13.7 层次化架构案例分析

第14章 云原生架构设计理论与实践

14.1 云原生架构产生背景

14.2 云原生架构内涵

14.3 云原生架构相关技术

14.4 云原生架构案例分析

第15章 面向服务架构设计理论与实践

15.1 SOA的相关概念

15.2 SOA的发展历史

15.3 SOA的参考架构

15.4 SOA主要协议和规范

15.5 SOA设计的标准要求

15.6 SOA的作用

15.7 SOA的设计原则

15.8 SOA的设计模式

15.9 构建SOA架构时应该注意的问题

15.10 SOA实施的过程

第16章 嵌入式架构设计理论与实践

16.1 嵌入式系统概述

16.2 嵌入式系统软件架构原理与特征

16.3 嵌入式系统软件架构设计方法

16.4 嵌入式系统软件架构案例分析

第17章 通信系统架构设计理论与实践

17.1 通信系统概述

17.2 通信系统网络架构

17.3 网络构建关键技术

17.4 网络构建和设计方法

17.5 通信网路构建案例分析

第18章 安全架构设计理论与实践

18.1 安全架构概述

18.2 安全模型

18.3 系统安全体系架构规划框架

18.4 信息安全整体架构设计（WPDRRC模型）

18.5 网络安全体系架构设计

18.6 数据库系统的安全设计

18.7 系统架构的脆弱性分析

18.8 安全架构设计案例分析

第19章 大数据架构设计理论与实践

19.1 传统数据处理系统存在的问题

19.2 大数据处理系统架构分析

19.3 Lambda架构

19.4 Kappa架构

19.5 Lambda架构与Kappa架构的对比和设计选择

19.6 大数据架构设计案例分析

第20章 系统架构设计师论文写作要点

20.1 写作注意事项

20.2 如何解答试题

20.3 论文写作方法

20.4 常见问题及解决方法

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