本书由希赛网软考学院组织编写，作为计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中的软件设计师级别考试的辅导与培训教材。本书根据最新的软件设计师考试大纲，对历年考试试题进行了分析和总结，对考试大纲规定的内容有重点地进行了细化和深化。

考生可通过阅读本书掌握考试大纲规定的知识点、考试重点和难点，熟悉考试方法、试题形式、试题的深度和广度、考试内容的分布，以及解答问题的方法和技巧。

紧扣最新大纲：根据最新考试大纲编写，确保内容全面覆盖考点

真题深度解析：深入分析历年试题，帮助考生掌握命题规律

重点难点突破：细致解读考试重点与难点，助力高效复习

实用答题技巧：提供解题方法与技巧，提升答题效率与准确性

适合所有考生：无论是新手还是有基础的考生，都能从中获益

提高通过率：针对性复习指导，助你轻松应对考试，顺利通关

前言

全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试（以下简称软考）是一项难度较高的考试，通过率较低。主要原因在于，该考试涵盖了计算机专业的各个方面，包括数学、英语、系统工程、信息化和知识产权等多个领域的知识。此外，考试还特别强调对新技术和新方法应用的考查，既注重知识的广度，也要求一定的深度。特别是高级资格考试，要求考生不仅具备扎实的理论基础知识，还要拥有丰富的实战经验。

《软件设计师考试百题精解》是一本针对软考中的软件设计师级别考生编写的考试用书。该书精选了历年软件设计师考试中的经典试题，并对这些试题进行了详细的分析与解答。同时，对相关的重点和难点进行了深入的分析，旨在帮助考生更好地理解和掌握考试内容，提高考试通过率。

本书亮点

全方位架构设计：本书根据历年试题的分值分布，对知识架构进行了重新梳理和编排，以突出考试的重点内容，帮助考生全面掌握考试要点。

智能题库精选好题：结合希赛的考试题库（包括真题、模拟题、知识点练习题、章节习题和高频错题），智能筛选出高频试题和学员常见易错题，旨在提高考生的答题技巧和应试能力。

两科融合（综合 案例）：本书以习题为核心，同时在各核心章节中融入案例分析题。这种融合不仅加强了对综合知识习题的练习，还可提升考生在案例分析方面的实际操作能力。

学习方法

理解考试大纲和要求：在使用本书之前，首先要熟悉考试大纲，了解考试题型和评分标准。这样做有助于考生在学习过程中有针对性地复习，提高学习效率。

制订学习计划：根据自己的时间和学习习惯，制订一个合理的学习计划。计划应包括每天的学习时间、每周的学习目标及整个复习周期的安排，以确保学习有条不紊地进行。

错题记录和复习：在做题过程中，要记录下错题，并进行详细的分析。通过错题来避免同类错误再次发生，并在考试前对错题进行多次复习，巩固知识点。

持续练习和反馈：持续进行习题练习，并寻求反馈。反馈可以来自自我评估，也可以通过学习小组等方式获取他人的意见和建议，以便帮助我们及时调整学习方法和策略。

模拟考试：在复习的后期，进行模拟考试以检验学习效果，适应考试的时间压力和环境。模拟考试有助于提高应试能力，增强考试信心。

目标人群

软考软件设计师的备考人员包括多种类型的个人。

备考人员：那些有意向参加软件设计师考试的人员，他们希望通过考试来获得专业资格认证。

在职专业人士：已经在软件设计领域工作的专业人士，他们希望通过考试来提升自己的专业技能和职业资格。

需要评定职称的人员：那些需要通过软考来评定相应职称的在职人员，通过考试后可以获得更高的职称，从而提升职业地位和待遇。

个税抵扣人员：根据国家相关政策，通过软考的人员可以享受个税抵扣的优惠政策，这对于个人来说是一种经济上的激励。

愿意接受挑战的个人：那些对软件设计领域感兴趣，愿意接受挑战、有强烈自我驱动力和学习能力的个人，他们希望通过考试来证明自己的能力，并不断提升自己。

作者权威

希赛网是一家专注于人才培养、教育产品开发和教育图书出版的机构，在职业教育领域享有很高的权威性。特别是在在线教育方面，希赛网在国内位居前列，其远程教育模式得到了广泛认可和推广。

希赛网的下属机构希赛软考研究院，作为软考的知名培训机构，拥有一支由近40名资深软考辅导专家组成的团队。这些专家参与软考辅导教材的编写工作。希赛软考研究院共组织编写和出版了100多本软考辅导教材，涵盖了初级、中级和高级的各个专业领域。此外，希赛软考研究院的专家还录制了包括软考培训视频教程、串讲视频教程、试题讲解视频教程、专题讲解视频教程在内的多个系列的软考视频教程。这些教材、视频和辅导服务为考生提供了宝贵的助考资源，极大提高了考生的通过率，因此在软考领域享有很高的声誉。特别是在高级资格考试领域，无论是考试教材还是在线辅导和面授，希赛软考研究院都处于领先地位。

本书由希赛软考研究院王勇和李阿妹主编，参加编写的人员有何益文、康琰、孙嘉辉。

诚挚致谢

在本书出版之际，要特别感谢全国软考办的命题专家们，编者在本书中引用了部分考试原题，以尽量方便读者的阅读。在本书的编写过程中，参考了许多相关的图书文献，编者在此对这些参考文献的作者表示感谢。

感谢电子工业出版社孙学瑛老师，她在本书的策划、选题的申报、写作大纲的确定，以及编辑、出版等方面，付出了辛勤的劳动和智慧，给予了我们很多的支持和帮助。

感谢参加希赛软考研究院辅导和培训的学员，正是他们的想法汇成了编写本书的源动力，他们的意见使本书更加贴近读者。

本书涉及的内容很广，由于编者水平有限，书中难免存在错漏和不妥之处，编者诚恳地期望各位专家和读者不吝指正和帮助，对此，我们将十分感激。

希赛软考研究院

2025年2月

希赛网是一家专注于人才培养、教育产品开发和教育图书出版的机构，在职业教育领域享有极高的权威性。特别是在在线教育方面，希赛网在国内稳居领先地位，其远程教育模式得到了广泛认可和推广。希赛网的下属机构希赛软考研究院，作为全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的顶级培训机构，拥有一支由近40名资深软考辅导专家组成的团队。这些专家参与软考辅导教材的编写工作。希赛软考研究院共组织编写和出版了100多本软考辅导教材，涵盖了初级、中级和高级的各个专业领域。

目录

第1章　计算机组成与体系结构 1

1.1　码制（原码/反码/补码/移码） 1

1.2　浮点数的表示 1

1.3　逻辑运算 2

1.4　CPU的组成（运算器与控制器） 2

1.5　寻址方式 3

1.6　CISC与RISC 4

1.7　流水线技术 4

1.8　层次化存储体系 5

1.9　Cache 6

1.10　主存编址计算 6

1.11　输入/输出技术 6

1.12　总线系统 8

1.13　可靠性 8

1.14　奇偶校验码 9

1.15　CRC循环冗余校验码 9

1.16　海明码 10

1.17　答案与解析 10

1.17.1　码制（原码/反码/补码/移码） 10

1.17.2　浮点数的表示 11

1.17.3　逻辑运算 12

1.17.4　CPU的组成（运算器与控

制器） 12

1.17.5　寻址方式 14

1.17.6　CISC与RISC 14

1.17.7　流水线技术 15

1.17.8　层次化存储体系 15

1.17.9　Cache 17

1.17.10　主存编址计算 17

1.17.11　输入/输出技术 18

1.17.12　总线系统 21

1.17.13　可靠性 21

1.17.14　奇偶校验码 22

1.17.15　CRC循环冗余校验码 23

1.17.16　海明码 23

第２章　操作系统 25

2.1　特殊的操作系统 25

2.2　线程的概念 25

2.3　进程的状态 26

2.4　信号量的取值范围 26

2.5　PV操作相关概念 27

2.6　信号量与PV操作 27

2.7　前趋图与PV操作 28

2.8　死锁资源数计算 29

2.9　进程资源图 30

2.10　页式存储 30

2.11　段页式存储 31

2.12　磁盘管理 31

2.13　I/O设备管理软件 33

2.14　文件相关概念 34

2.15　树形目录结构（绝对路径与

相对路径） 34

2.16　索引文件 35

2.17　位示图 35

2.18　其他 36

2.19　答案与解析 36

2.19.1　特殊的操作系统 36

2.19.2　线程的概念 37

2.19.3　进程的状态 38

2.19.4　信号量的取值范围 39

2.19.5　PV操作相关概念 39

2.19.6　信号量与PV操作 40

2.19.7　前趋图与PV操作 40

2.19.8　死锁资源数计算 41

2.19.9　进程资源图 42

2.19.10　页式存储 42

2.19.11　段页式存储 43

2.19.12　磁盘管理 43

2.19.13　I/O设备管理软件 46

2.19.14　文件相关概念 46

2.19.15　树形目录结构（绝对路径

与相对路径） 47

2.19.16　索引文件 48

2.19.17　位示图 48

2.19.18　其他 49

第3章　程序设计语言基础 51

3.1　编译与解释 51

3.2　编译器工作过程 51

3.3　文法 52

3.4　有限自动机 53

3.5　后缀表达式 56

3.6　传值与传址 57

3.7　多种程序语言的特点 58

3.8　程序设计语言的控制成分 59

3.9　程序设计语言的数据成分 59

3.10　Python数据项及语法基础 59

3.11　其他 61

3.12　答案与解析 61

3.12.1　编译与解释 61

3.12.2　编译器工作过程 61

3.12.3　文法 64

3.12.4　有限自动机 66

3.12.5　后缀表达式 68

3.12.6　传值与传址 71

3.12.7　多种程序语言的特点 72

3.12.8　程序设计语言的控制成分 73

3.12.9　程序设计语言的数据成分 73

3.12.10　Python数据项及语法基础 73

3.12.11　其他 76

第4章　数据结构 78

4.1　数组与矩阵 78

4.2　顺序表与链表 79

4.3　队列与栈 79

4.4　树与二叉树的特性 81

4.5　二叉树的遍历 82

4.6　二叉排序树 83

4.7　最优二叉树（Huffman树） 84

4.8　其他二叉树 85

4.9　图的定义及存储 85

4.10　图的遍历 86

4.11　图的拓扑排序 87

4.12　答案与解析 87

4.12.1　数组与矩阵 87

4.12.2　顺序表与链表 89

4.12.3　队列与栈 89

4.12.4　树与二叉树的特性 94

4.12.5　二叉树的遍历 97

4.12.6　二叉排序树 99

4.12.7　最优二叉树（Huffman树） 99

4.12.8　其他二叉树 102

4.12.9　图的定义及存储 102

4.12.10　图的遍历 104

4.12.11　图的拓扑排序 105

第5章　算法基础 106

5.1　二分查找 106

5.2　哈希表 107

5.3　排序 108

5.4　时间复杂度与空间复杂度 110

5.5　动态规划法 110

5.6　分治法 111

5.7　贪心法 111

5.8　答案与解析 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　时间复杂度与空间复杂度 123

5.8.5　动态规划法 124

5.8.6　分治法 126

5.8.7　贪心法 127

第6章　系统开发基础 132

6.1　开发模型 132

6.2　需求分析相关概念及需求的

分类 134

6.3　数据流图与数据字典 134

6.4　概要设计与详细设计 136

6.5　内聚性 136

6.6　耦合性 137

6.7　模块设计原则 137

6.8　人机界面设计 138

6.9　架构设计 138

6.10　软件测试相关概念 139

6.11　白盒测试用例 139

6.12　黑盒测试 141

6.13　测试分类与阶段任务划分 142

6.14　软件维护相关概念 142

6.15　软件维护类型 143

6.16　软件质量保证 143

6.17　软件过程改进 144

6.18　软件文档 145

6.19　其他 145

6.20　答案与解析 146

6.20.1　开发模型 146

6.20.2　需求分析相关概念及需求的

分类 150

6.20.3　数据流图与数据字典 150

6.20.4　概要设计与详细设计 153

6.20.5　内聚性 154

6.20.6　耦合性 155

6.20.7　模块设计原则 156

6.20.8　人机界面设计 157

6.20.9　架构设计 157

6.20.10　软件测试相关概念 158

6.20.11　白盒测试用例 159

6.20.12　黑盒测试 162

6.20.13　测试分类与阶段任务划分 162

6.20.14　软件维护相关概念 163

6.20.15　软件维护类型 164

6.20.16　软件质量保证 166

6.20.17　软件过程改进 166

6.20.18　软件文档 167

6.20.19　其他 169

第7章　项目管理 170

7.1　Gantt图与Pert图 170

7.2　风险管理 172

7.3　沟通管理 173

7.4　成本管理 173

7.5　其他 174

7.6　答案与解析 174

7.6.1　Gantt图与Pert图 174

7.6.2　风险管理 177

7.6.3　沟通管理 179

7.6.4　成本管理 179

7.6.5　其他 179

第８章　面向对象技术 181

8.1　面向对象的基本概念 181

8.2　面向对象开发各阶段划分及其

任务 183

8.3　面向对象设计原则 184

8.4　UML图的图示 185

8.5　UML图的定义 189

8.6　UML图中的关系 190

8.7　设计模式的图 190

8.8　设计模式的应用场景 195

8.9　其他 196

8.10　答案与解析 197

8.10.1　面向对象的基本概念 197

8.10.2　面向对象开发各阶段划分

及其任务 203

8.10.3　面向对象设计原则 205

8.10.4　UML图的图示 206

8.10.5　UML图的定义 209

8.10.6　UML图中的关系 210

8.10.7　设计模式的图 211

8.10.8　设计模式的应用场景 215

8.10.9　其他 217

第9章　数据库系统 219

9.1　数据库三级模式结构 219

9.2　分布式数据库 219

9.3　数据仓库 220

9.4　概念结构设计过程 220

9.5　关系代数 221

9.6　规范化理论基本概念 222

9.7　范式判断 223

9.8　普通查询语句 224

9.9　权限控制语句 224

9.10　其他SQL语句 225

9.11　事务的特性 225

9.12　封锁协议 225

9.13　数据库安全 226

9.14　答案与解析 226

9.14.1　数据库三级模式结构 226

9.14.2　分布式数据库 227

9.14.3　数据仓库 228

9.14.4　概念结构设计过程 229

9.14.5　关系代数 230

9.14.6　规范化理论基本概念 232

9.14.7　范式判断 233

9.14.8　普通查询语句 234

9.14.9　权限控制语句 235

9.14.10　其他SQL语句 235

9.14.11　事务的特性 235

9.14.12　封锁协议 236

9.14.13　数据库安全 236

第10章　计算机网络 238

10.1　开放系统互连参考模型 238

10.2　常见TCP/IP基础 238

10.3　TCP与UDP 239

10.4　协议应用提升 239

10.5　常用命令 240

10.6　IP地址分类与特殊的IP地址 241

10.7　IPv6 241

10.8　网络规划与设计 241

10.9　网络接入技术 241

10.10　URL 242

10.11　HTML语言 242

10.12　路由配置 243

10.13　其他 243

10.14　答案与解析 244

10.14.1　开放系统互连参考模型 244

10.14.2　常见TCP/IP基础 245

10.14.3　TCP与UDP 247

10.14.4　协议应用提升 247

10.14.5　常用命令 249

10.14.6　IP地址分类与特殊的IP地址 251

10.14.7　IPv6 251

10.14.8　网络规划与设计 251

10.14.9　网络接入技术 252

10.14.10　URL 253

10.14.11　HTML语言 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　对称加密与非对称加密 257

11.2　信息摘要与数字签名 257

11.3　数字证书 258

11.4　网络安全协议 258

11.5　网络攻击 259

11.6　计算机病毒与木马 260

11.7　防火墙技术 260

11.8　网络安全控制技术 261

11.9　其他 262

11.10　答案与解析 262

11.10.1　对称加密与非对称加密 262

11.10.2　信息摘要与数字签名 263

11.10.3　数字证书 264

11.10.4　网络安全协议 265

11.10.5　网络攻击 267

11.10.6　计算机病毒与木马 268

11.10.7　防火墙技术 270

11.10.8　网络安全控制技术 271

11.10.9　其他 273

第12章　知识产权与标准化 274

12.1　保护期限 274

12.2　保护范围与对象 274

12.3　知识产权人确定 275

12.4　侵权判断 276

12.5　其他 277

12.6　答案与解析 278

12.6.1　保护期限 278

12.6.2　保护范围与对象 278

12.6.3　知识产权人确定 279

12.6.4　侵权判断 281

12.6.5　其他 282

第13章　专业英语 284

13.1　专业英语试题 284

13.2　答案与解析 288

第14章　软件设计数据流图 293

14.1　数据流图 293

14.2　答案与解析 305

第15章　软件设计数据库设计 319

15.1　数据库设计 319

15.2　答案与解析 328

第16章　软件设计UML建模 340

16.1　UML建模 340

16.2　用例图 343

16.3　类图 350

16.4　答案与解析 351

16.4.1　UML建模 351

16.4.2　用例图 354

16.4.3　类图 362

第17章　软件设计数据结构

与算法应用 364

17.1　分治法 364

17.2　回溯法 365

17.3　动态规划法 367

17.4　答案与解析 375

17.4.1　分治法 375

17.4.2　回溯法 376

17.4.3　动态规划法 378

第18章　软件设计面向对象

程序设计 384

18.1　C 程序设计 384

18.2　Java程序设计 396

18.3　答案与解析 408

18.3.1　C 程序设计 408

18.3.2　Java程序设计 413