背景本篇为系统架构设计师的第二篇,主要说说何为系统架构设计师,他与系统架构之间的关系以及如何成为系统架构设计师,如有描述不清,还望指出。 架构设计师是系统开发的主体角色,构设计师的成果是创建架构,系统开发中架构设计师是整个系统的核心。架构设计师是负责系统架构的人、团队或组织 (IEEE1471-2000)。 而系统架构设计师可以是一个人,也可以是一个团队,主要是是提供系统的总体架构和开发指导。 5 如何成为系统架构设计师从上述的10种能力来看,从管理、技术、运维、运营等不同角度来描述如何成为系统架构设计师或者其中的一员。 一般情况下,建议先考取软件设计师或软件测评师,而后再考取系统架构设计师或系统架构分析师。
前言从本篇开始,梳理关于软考的「系统架构设计师」的文章,如果不对,还望指出。1.1 系统架构系统架构是系统的一种整体的高层次的结构表示,是系统的骨架和根基,其决定了系统的健壮性和生命周期的长短。 系统架构设计的目的是对需要开发的系统进行一系列相关的抽象,用于指导系统各个方面的设计与实现,架构设计在系统开发过程中起着关键性作用,架构设计的优劣决定了系统的健壮性和生命周期的长短。 1.2 软件架构定义【软件架构】软件架构(也可称为体系结构)是用来刻画软件系统整体抽象结构的一种手段,软件架构设计也是软件系统开发过程中的一个重要环节。 架构设计师也是随着架构概念的不断演化而逐步发展为软件开发过程中一个非常重要的角色。1.5 软件架构分类典型的架构模型包括分层架构、事件驱动架构、微核架构、微服务架构和云架构等五类。 ;总结章节在实际考试中分数占用率较少,多数会出现一个选择题,但是针对我们开发人员来讲了解基础和背景,立志成为一个系统架构设计师,却是一个垫脚石。
一、考试说明1.考试目标考试合格人员应能够根据系统需求规格说明书,结合应用领域和技术发展的实际情况,考虑有关约束条件,设计正确、合理的软件架构,确保系统架构具有良好的特性;能够对项目睥系统架构进行描述、 3.考试科目设计设置(1)信息系统综合知识,考试时间为150分钟,笔试,选择题;(2)系统架构设计案例分析,考试时间为90分钟,笔试,问答题;(3)系统架构设计论文,考试时间为120分钟,笔试,论文题。 1.系统规划 系统项目的提出与可行性分析 系统方案的制定、评价和改进 新旧系统的分析和比较 现有软件、硬件和数据资源的有效利用2.软件架构设计 软件架构设计 XML技术 基于架构的软件开发过程 软件质量属性 架构模型(风格) 特定领域软件架构 基于架构的软件开发方法 架构评估 软件产品线 系统演化3.设计模式 设计模式的概念 设计模式的组成 模式和软件架构 设计模式分类 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2.软件架构设计 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 软件演化3.系统设计 处理流程设计
架构的本质 软件架构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象。 软件架构风格是特定应用领域的惯用模式,架构定义一个词汇表和一组约束。 架构的作用 软件架构是项目干系人进行交流的手段。 架构发展历程 4+1 视图 软件架构风格 架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性,并指导如何将各个构件有效地组织成一个完整的系统。 架构风格定义了用于描述系统的术语表和一组指导构建系统的规则。 五大架构风格 子风格 数据流风格 批处理、管道-过滤器 调用/返回风格 主程序/子程序、面向对象、层次结构 独立构件风格 进程通信、事件驱动系统(隐式调用) 虚拟机风格 解释器、规则系统 仓库风格 数据库系统 特点 系统由若干子系统构成且成为一个整体;系统有统一的目标;子系统有主从之分;每一子系统有自己的事件收集和处理机制 软件架构风格–虚拟机风格 子风格 软件架构风格-仓库风格 子风格 黑板系统
接口设计(人机界面设计)︰软件内部,软件和操作系统间以及软件和人之间如何通信。 过程设计:系统结构部件转换成软件的过程描述。 内聚 && 耦合 系统设计 系统设计-面向对象设计-基本过程 系统设计-面向对象设计–设计原则 单一职责原则:设计目的单一的类 开放-封闭原则:对扩展开放,对修改封闭 李氏(Liskov)替换原则: -面向对象设计–设计模式 架构模式:软件设计中的高层决策,例如C/S结构就属于架构模式,架构模式反映了开发软件系统过程中所作的基本设计决策 设计模式:主要关注软件系统的设计,与具体的实现语言无关 惯用法 :是最低层的模式,关注软件系统的设计与实现,实现时通过某种特定的程序设计语言来描述构件与构件之间的关系。 例如引用-计数就是C+语言中的一种惯用法 系统设计–面向对象设计-设计模式
,最容易扩展的架构,分成两部分:处理单元、虚拟中间件 架构常用建模方法 根据建模侧重点不同,可以讲软件架构模型分成:结构模型、框架模型、动态模型、过程模型 架构设计师应具备的专业素质 1、掌握业务领域的知识 2、掌握技术知识 3、掌握设计技能 4、具备编程技能 5、具备沟通能力 6、具备决策能力 7、知道组织策略 8、应是谈判专家 架构设计师的知识结构 1、战略规划能力 2、业务流程建模能力 9、面向软件系统可靠性与系统生命周期的质量保障服务能力 10、对新技术与新概念的理解、掌握和分析能力 如何衡量一名优秀的架构设计师 1、作为一名技术领导者 2、作为开发人员 3、作为系统综合者 ,通常涉及解决各类关键重复问题的通用方案(复用性),以及系统设计中影响深远的各项重要决策 架构隐含“决策”,即架构是由架构设计师根据关键的功能和非功能性需求(质量属性及项目相关的约束)进行设计与决策的结果 : 微服务架构分布式特点带来的复杂性 微服务架构的分区数据库体系,不同服务拥有不同数据库 第十六章-嵌入式系统架构设计理论与实践 第十七章-通信系统架构设计理论与实践 通信系统网络架构 局域网网络架构
操作系统基础知识 一、操作系统定义 操作系统是直接控制和管理计算机硬件、软件资源,合理地对各类作业进行调度,以方便用户使用的程序集合。 二、操作系统在计算机中的地位 三、OS的作用 作为用户和计算机间的接口作为计算机系统资源的管理者实现了对计算机资源的抽象 四、操作系统分类 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 网络操作系统 分布式操作系统 微内核操作系统 五、操作系统的功能 处理机管理功能 存储器管理功能 设备管理功能 文件管理功能 用户接口 OS定义:OS是直接控制和管理计算机硬件、软件资源,合理地对各类作业进行调度 现代os中通过文件系统来组织和管理计算机中存储的数据;文件系统包括两方面 负责管理文件的系统软件 被管理的对象–文件 文件的结构 文件存在以下两种形式的结构∶ 文件的逻辑结构。 在批处理系统中,因作业进入系统后先驻留在外存,故需要有作业调度。 在分时系统中为做到及时响应,命令或数据被直接送入内存,故不需作业调度。 在实时系统中,不需作业调度。
系统架构设计师-论文-架构风格 前言: 这三个月由于工作等方面的事情,所以没有更新博客。 其实我是有做许多总结的。但是写博客,就需要整理格式,好麻烦啊。。。。 架构方面的知识作为系统架构设计师的绝对核心,其知识点几乎占到整个架构师考试的一半。而架构方面的论文,可以说每年都有,所以是必须准备的。 我参与了该项目的开发工作,担任系统架构设计师职务,主要负责设计系统架构。本项目组全体成员共9人,我主要负责项目计划制定,需求分析,整体架构设计与技术选型,以及底层设计。 在架构工作的开始阶段,我们便意识到,架构风格定义了用于描述系统的术语表和一组指导构建系统的规则,是系统组织方式的惯用模式,可以为我们的项目提供架构级的通用解决方案。 我参与了该项目的开发工作,担任系统架构设计师职务,主要负责设计系统架构。本项目组全体成员共9人,我主要负责整体架构设计与技术选型,以及底层设计。
系统架构设计师-架构风格 前言: 看来非技术向的架构XMIND真的真的受欢迎啊。上一篇非技术类的阅读量明显高出平均水准好多。。。 但是,这次真的是系统架构师这个考试最有价值的技术类XMIND了。 系统架构风格,可以说是架构师考试的最闪耀的一块儿了(想想这个资格叫什么,架构师!!!)。架构的重要性不言而喻,记得曾经在那里看到这样一句话,不是架构师的程序员终将被淘汰。 至于原因,以后有机会再谈),但是往往自己负责的一个非常小的块,难以管中窥豹,了解系统架构。当然,也不是没有出头之路的(否则那来的架构师)。 推荐《尽在双11:阿里巴巴技术演进与超越》,《大型网站系统与JAVA中间件实践》,《大型网站技术架构演进与性能优化》(就是该系列第一篇博客里推荐的书籍),这些书籍大多从系统演进(从单机服务器到分布式集群服务器等 )与发展主题(性能,可靠性,安全性等)两个维度解读了现有系统与架构。
(45)A.特定领域软件需求 B.特定领域软件架构 C.特定领域软件设计模型 D.特定领域软件重用模型 (46)A.评估多种软件架构 B.验证领域模型 C.开发和组织可重用信息,对基础软件架构进行实现 针对该需求,公司应该采用( )架构风格最为合适。在架构设计阶段,公司的架构师识别出2个核心质量属性场景。 Adapter (56)A.组合型 B.结构型 C.行为型 D.创建型 (57)A.Command B.Facade C.Memento D.Visitor ●某公司欲开发一个人员管理系统,在架构设计阶段 其中“管理系统遭遇断电后,能够在15秒内自动切换至备用系统并恢复正常运行”主要与( )质量属性相关,通常可采用( )架构策略实现该属性;“系统正常运行时,人员信息查询请求应该在2秒内返回结果”主要与 ( )质量属性相关,通常可采用( )架构策略实现该属性;“系统需要对用户的操作情况进行记录,并对所有针对系统的恶意操作行为进行报警和记录”主要与( )质量属性相关,通常可采用( )架构策略实现该属性
概述 软件需求是指用户对系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。 -相关概念 对象 类(实体类、边界类、控制类)抽象 封装 继承与泛化 多态 接口消息 组件 模式和复用 类分类 实体类 映射需求中的每个实体,实体类保存需要存储在永久存储体中的信息,例如,在线教育平台系统可以提取出学员类和课程类 边界类位于系统与外界的交接处,包括所有窗体、报表、打印机和扫描仪等硬件的接口,以及与其他系统的接口。
包括等价类划分测试、组合功能测试(基于判定表的测试)、递归函数测试和多态消息测试 类层(模块测试)︰包括不变式边界测试、模态类测试和非模态类测试 模板层/类树层(集成测试)︰包括多态服务测试和展平测试 系统层 (系统测试) 软件调试 软件调试方法 蛮力法:主要思想是“通过计算机找错”,低效,耗时 回溯法∶从出错处人工沿控制流程往回追踪,直至发现出错的根源。 复杂程序由于回溯路径多,难以实施 原因排除法:主要思想是演绎和归纳,用二分法实现 调试 && 测试 系统转换计划-遗留系统演化策略 系统转换计划-新旧系统的转换策略 系统转换计划–数据转换与迁移 系统运行与维护 正确性维护:指改正在系统开发阶段已发生而系统测试阶段尚未发现的错误。 预防性维护:为了适应未来的软硬件环境的变化,应主动增加预防性的新的功能,以使用系统适应各类变化而不被淘汰。如将专用报表功能改成通用报表生成功能,以适应将来报表格式的变化。
前言从前几篇的反应来看,反响还是不错的,本篇开始梳理数据库(系统架构设计师)相关的知识。如果出入或偏颇,还望指出。 【数据库系统】数据库系统(Database System,DBS):是一个采用了数据库技术,有组织地、动态地存储大量相关联数据,从而方便多用户访问的计算机系统。 【数据库的发展历史】按照不同的数据模型,可以将数据库的发展历史分为3个阶段: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。 第三代数据库系统:支持日益复杂的数据类型。【三级模式】从对用户屏蔽系统的复杂性,简化用户与系统的交互来看,数据库由视图层、逻辑层和物理层三个层,如下图的右侧。 总结参考 系统架构设计师 的书籍,算是看完这一章节,所有部分多数来源于此书籍。通过梳理知识点,学习系统架构设计师相关知识。[引用]《系统架构设计师》(第二版)
缺点 不能系统地表达一个项目所包含的各项工作之间的复杂关系,难以进行定量的计算和分析,以及计划的优化等。 成本管理-挣值管理 软件质量管理-质量保证与质量控制 质量保证一般是每隔一定时间(例如,每个阶段末)进行的,主要通过系统的质量审计和过程分析来保证项目的质量。
作为国内IT领域最具含金量的高级资格认证之一,2024年软考高级系统架构设计师考试通过知识体系迭代、考核模式创新和产业需求深度对接,成为推动技术人才供给侧改革的核心抓手。 其中,综合知识75道单选题覆盖计算机系统、信息安全、软件工程等13个知识域,案例分析通过"1必答+4选2"模式聚焦微服务治理、云原生架构等实践场景,论文写作则要求考生在4个论题中展现对新兴技术领域的深度思考 这种考核设计打破传统应试框架,例如2024年下半年案例分析中出现的"千万级用户系统的弹性扩展设计"题目,直接对应互联网企业高并发场景的技术挑战;论文选题涵盖模型驱动架构、ABSD架构方法等前沿领域,迫使考生突破传统思维定式 ,考察量子算法与经典系统的融合路径教材修订同样体现产业需求,清华大学出版社《系统架构设计师教程(第3版)》专设"未来信息综合技术"章节,系统讲解数字孪生、可信AI等新兴领域。 持证者在企业数字化转型中扮演关键角色:效率提升:某制造业企业通过认证团队引入云原生架构,使IT运维效率提升40%成本优化:金融行业采用持证者设计的分布式数据库架构,单系统年维护成本降低300万元创新驱动
系统架构设计师-操作系统 前言: 之前文章发布后,发现还是有一定阅读量的,所以决定继续发一些思维导图。 思维导图首先以思维结构为主,其次以考试的内容进行一定的改动(如本次,将“嵌入系统”放在了“操作系统(功能)“分类中)。 一,XMIND: 二,补充: 无论从何种角度来说,操作系统的了解都有其必要性。就好像信息学院的学生都会学单片机,汇编等。这对程序员了解底层,扩展了解面都有好处。 先从考试来说,操作系统也是必考内容,每年都会考PV操作(必考),嵌入式操作系统(必考,案例必考一题,但是不推荐非擅长此问题的人去为了应试而去学。因为内容挺多,听复杂的,记忆的东西也不少)等。 而从实践来说,操作系统中很多知识经常对一部分专业的人有价值,如文件管理,存储管理等。
欢迎 点赞✍评论⭐收藏 前言 系统架构评估(System Architecture Evaluation)是一种系统化的方法,用于分析和评估软件系统的架构设计,确保其满足预期的质量属性和需求。 风险承担者(或利益相关人): 定义:系统的架构涉及很多人的利益,这些人都对架构施加各种影响,以保证自己的目标能够实现。 软件架构评估: 时间节点:软件架构评估在架构设计之后,系统设计之前,因此与设计、实现、测试都没有关系。 例如:“您认为当前系统的性能是否满足需求?”或“您认为系统的安全措施是否足够?” 2.2 基于度量的方式 此方式通过制定一些定量指标来度量架构,如代码行数、内存使用、响应时间等,以评估系统的各个方面。 然后,他们会模拟这些场景,测试系统的性能、可用性和容错性。通过 SAAM 方法,可以具体化这些质量属性,确保系统架构能够满足预期需求。
松耦合标准化和构件化抽象级别:操作【低】->服务【中】->业务流程【高】 其他软件开发方法 形式化方法 净室软件工程【受控污染级别的环境】数学模型化 所有东西均可证明/验证,而不是测试 统一过程方法 敏捷方法 基于架构的开发方法
系统架构设计师-需求 前言: 最近很久没有发文章了。最近事情挺多的,也不知道该发那方面的内容。正好这两天有空闲,就整理整理思绪,把一些总结发表一下。 参考:《系统架构设计师考试全程指导》,《系统架构设计师与系统分析师历年试题分析与解答》,《系统架构设计师教程》第四版,《软件体系结构原理,方法与实践》 等。 补充参考:《Head first design pattern》(《Head first 设计模式》),《尽在双11:阿里巴巴技术演进与超越》,《大型网站系统与JAVA中间件实践》,《大型网站技术架构演进与性能优化 》,《大型网站系统与JAVA中间件实践》,《大型分布式网站架构设计与实践》,《大型网站技术架构 核心原理与案例分析》 (这些书都是对官方架构书的扩展与延伸。 据统计,在系统上线的两三年内,系统以改正性维护为主,而在之后,往往则以完善性维护为主。而完善性维护与新需求息息相关。
此时即使系统崩溃,修改的数据也不会丢失。