每天學習一點點，距離考試通過成功拿證就更進一點點。本站編輯為大家整理了軟考系統架構設計師考試中關于軟件工程基礎知識部分的常見考點，快來一起學習吧。

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一、軟件工程定義

1.軟件工程定義

核心定義：軟件工程是應用系統性、規范化、可量化方法開發、運行和維護軟件的學科，涵蓋計算機科學、數學、管理科學等多領域知識。其核心目標是通過工程化手段解決軟件危機，提升軟件質量(功能性、可靠性、可維護性)并控制開發成本與周期。

關鍵特征：

系統化：遵循PDCA循環(計劃→開發→確認→演進)

可量化：引入度量指標(如代碼復雜度、缺陷密度)實現過程控制

標準化：采用ISO 9000、CMMI等國際標準規范流程

2.軟件過程模型

瀑布模型：

階段：需求→設計→編碼→測試→維護(嚴格順序)

適用場景：需求明確、技術成熟的中小型項目

局限性：變更成本高(需求凍結后修改代價大)、測試滯后(僅在后期介入)

增量模型：

特點：分階段交付功能模塊(如先核心功能再擴展)

優勢：降低風險、快速響應部分用戶需求

挑戰：需高度模塊化設計，架構需具備擴展性

螺旋模型：

核心機制：迭代周期=風險分析→原型開發→用戶評估→計劃調整

適用場景：大型復雜系統(如國防、金融核心系統)，強調風險驅動

V模型：

測試對應關系：需求↔驗收測試、設計↔系統測試、編碼↔單元測試

價值：強調測試的早期介入，提升缺陷發現效率

3.敏捷模型

四大價值觀：個體與互動 > 流程工具;可運行軟件 > 詳盡文檔;客戶協作 > 合同談判;響應變化 > 遵循計劃

Scrum框架：角色：Product Owner(需求優先級)、Scrum Master(流程協調)、開發團隊(跨職能)

工件：Product Backlog(需求池)、Sprint Backlog(迭代任務)、增量交付物

事件：每日站會(15分鐘)、Sprint評審會(演示成果)、回顧會(改進流程)

極限編程(XP)：

實踐：持續集成(每日構建)、測試驅動開發(TDD)、結對編程(知識共享)

適用性：小型團隊(<10人)、需求頻繁變更場景

4.統一過程模型(RUP)

四大階段：

初始階段：確定業務目標，識別關鍵用例(如電商系統的訂單處理)

細化階段：建立架構基線(如微服務架構設計)

構造階段：增量開發(分模塊并行編碼)

交付階段：用戶驗收測試(UAT)與部署

核心優勢：

用例驅動：以用戶場景為核心設計功能

架構為中心：通過4+1視圖模型(邏輯/開發/進程/物理+用例)描述系統

5.軟件能力成熟度模型(CMMI)

成熟度等級：

初始級：依賴個人能力，過程不可預測

可重復級：制度化項目管理(如需求管理、項目計劃)

已定義級：標準化組織級過程(如SEPG制定規范)

已管理級：量化控制(如缺陷密度≤0.5/千行代碼)

優化級：持續改進(引入六西格瑪方法)

關鍵過程域(KPA)：

需求管理(RM)、項目監督與控制(PMC)、過程與產品質量保證(PPQA)

二、需求工程

1.需求獲取

方法技術：

用戶訪談：結構化問卷 vs. 開放式討論(適用于不同用戶類型)

原型法：快速構建低保真原型驗證需求(如Axure制作界面草圖)

觀察法：現場觀摩業務流程(如銀行柜臺操作流程)

需求分類：

功能性需求：系統應提供的服務(如用戶登錄、支付功能)

非功能性需求：性能(響應時間<2秒)、安全性(SSL加密)、可維護性(模塊化設計)

2.需求變更

變更管理流程：

申請：填寫變更請求單(CRF)，描述變更內容及影響

影響分析：評估對進度、成本、質量的影響(如導致項目延期2周)

CCB評審：變更控制委員會決策(需包含客戶代表、項目經理、架構師)

實施與驗證：更新需求文檔并重新測試

基線管理：通過配置管理工具(如Git)凍結需求版本，記錄變更歷史

3.需求追蹤

追蹤矩陣(RTM)：

縱向追蹤：需求ID → 設計模塊 → 測試用例

橫向追蹤：覆蓋度分析(如需求覆蓋率≥95%)

工具支持：JIRA、DOORS等需求管理平臺

三、系統分析與設計

1.結構化方法

核心工具：

數據流圖(DFD)：分層描述數據流動(0級圖→1級圖→n級圖)

結構化語言：偽代碼描述處理邏輯(如“IF 余額≥金額 THEN 允許支付”)

模塊化原則：高內聚(單一職責)、低耦合(接口標準化)

2.面向對象方法

UML建模：

用例圖：識別參與者(Actor)與系統交互場景

類圖：定義類屬性、方法及關聯關系(聚合/組合/繼承)

時序圖：描述對象間消息傳遞順序(如訂單創建流程)

設計模式：

工廠模式：解耦對象創建(如支付方式工廠生成支付寶/微信實例)

觀察者模式：實現事件通知機制(如庫存變化觸發通知)

四、軟件測試

1.測試方法

黑盒測試：

等價類劃分：有效/無效類(如年齡輸入：0-150為有效)

邊界值分析：測試臨界值(如最大值、最小值+1)

白盒測試：

路徑覆蓋：確保執行所有代碼分支(如if-else語句)

工具：JUnit(單元測試)、Selenium(Web自動化)

2.測試階段

單元測試：開發者編寫測試用例，覆蓋函數級別邏輯

集成測試：

策略：自頂向下(先測高層模塊) vs. 自底向上(先測底層服務)

常見問題：接口參數不匹配、數據格式錯誤

系統測試：性能測試(LoadRunner)、安全測試(滲透測試)

驗收測試：用戶主導，驗證是否符合業務需求(UAT)

五、凈室軟件工程

理論基礎：基于數學證明(如Z語言)而非測試，追求零缺陷

技術手段：

形式化規約：用數學語言精確描述需求(如狀態機模型)

統計質量模型：預測缺陷密度(如每千行代碼≤0.1個缺陷)

缺點：人員數學能力要求高，難以適應快速迭代需求

六、基于構件的軟件工程(CBSE)

構件標準：

CORBA：跨語言分布式對象通信

EJB：Java企業級組件規范

構件組裝：

接口匹配：通過IDL(接口描述語言)定義契約

依賴注入：Spring框架實現組件解耦

CBSE過程：構件檢索(如Maven倉庫)→適應性修改→集成測試

七、軟件項目管理

1.項目管理概述

鐵三角約束：范圍(需求變更)、時間(里程碑延遲)、成本(資源超支)

關鍵角色：項目經理(統籌)、配置管理員(版本控制)、QA(質量審計)

2.軟件進度管理

工具：

甘特圖：可視化任務時間線(MS Project)

關鍵路徑法(CPM)：計算最長路徑確定最短工期

進度壓縮：快速跟進(并行任務)、趕工(增加資源)

3.軟件配置管理

配置項：代碼、文檔、環境配置(如Dockerfile)

基線管理：開發基線(每日構建)、產品基線(發布版本)

4.軟件質量管理

質量模型：ISO 9126(功能性/可靠性/易用性/效率/可維護性/可移植性)

質量活動：代碼審查(Code Review)、靜態分析(SonarQube)

5.軟件風險管理

風險類型：技術風險(新技術不成熟)、市場風險(需求變化)

應對策略：規避(更換技術棧)、轉移(購買保險)、減輕(冗余設計)

高頻考點

敏捷 vs 瀑布：案例分析中需結合項目特征(如需求穩定性、團隊規模)選擇模型

CMMI應用：熟記各成熟度級別的關鍵特征(如三級要求組織級過程定義)

需求追蹤實戰：RTM矩陣設計需覆蓋需求→測試用例雙向鏈接，考試可能要求補全矩陣

UML圖應用：時序圖描述電商訂單支付流程，類圖設計圖書館管理系統

測試覆蓋分析：計算代碼路徑覆蓋度(如循環嵌套導致路徑爆炸)

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