结果

2026年上半年软件设计师已出分，应该是过了。

题型

题目类型和体验

（一）数据流图题（第 1 题，必答）

要画图

“补充缺失的数据流”“识别外部实体”“完善数据存储 ”

（二）数据库设计题（第 2 题，必答）

要画图

该题型的考察路径非常固定：首先给出业务需求描述，要求考生绘制 E-R 图（或补充 E-R 图中缺失的实体、属性、联系）；其次将 E-R 图转换为关系模式，并注明各关系模式的主键和外键；最后可能会考察数据完整性约束设计或 SQL 语句编写（难度较低）。

（三）UML 建模题（第 3 题，必答）

要画图

给出某系统的需求场景（如用户登录流程、订单提交流程），并提供不完整的 UML 图（类图、序列图、活动图三者之一，类图和序列图考察频率最高），要求考生补全缺失元素，并解释关键设计的含义。

（四）算法设计与代码实现题（第 4 题，必答）

这个就是常见的算法，dfs感觉多一些，主要就是思考递归的返回条件和递归函数。有难度

（五）面向对象程序设计题（第 5、6 题，选答）1

我选的java

23种设计模式，选其中一种考，有难度，但考点基本上就是对象的三大特性（继承封装和多态）、对象的方法和对象的实例化。

在软件设计师考试及实际开发中，23种设计模式分为创建型、结构型、行为型三大类，每类模式解决的核心问题不同，但都遵循高内聚、低耦合的设计原则。

创建型模式关注对象的创建过程，解耦构造与使用：

单例模式：全局唯一实例，常用于配置管理、日志等。工厂方法 / 抽象工厂：延迟到子类或工厂类决定实例化哪种产品，支持产品族扩展。建造者模式：分步骤构建复杂对象，支持不同表示。原型模式：通过克隆现有对象创建新实例，适合高成本对象复制。

结构型模式关注类与对象的组合方式：

适配器模式：接口转换，解决新旧系统兼容问题。桥接模式：抽象与实现分离，减少子类数量。组合模式：树形结构统一处理单个与组合对象。装饰器模式：动态增强对象功能，遵循开闭原则。外观模式：为复杂子系统提供统一入口。享元模式：共享内部状态，减少内存占用。代理模式：控制访问，可实现懒加载、远程访问等。

行为型模式关注对象间的职责分配与协作：

责任链模式：请求沿链传递，动态确定处理者。命令模式：将请求封装为对象，支持撤销/重做。解释器模式：定义语法并解释执行，常用于规则引擎。迭代器模式：统一遍历集合的方式，不暴露内部结构。中介者模式：集中管理对象交互，降低耦合。备忘录模式：保存对象状态以便恢复。观察者模式：一对多通知机制，常用于事件驱动。状态模式：对象行为随内部状态变化。策略模式：封装可互换算法，运行时选择。模板方法模式：定义算法骨架，延迟部分实现到子类。访问者模式：在不改变数据结构的前提下添加新操作。

知识点

RAID组

• RAID 0（条带化）
  ：至少2块磁盘，数据分块并行存储，读写速度高，容量为所有磁盘总和，但无冗余，单盘故障会导致数据丢失。
• RAID 1（镜像）
  ：至少2块磁盘，数据完全镜像，读速度可并行，写速度接近单盘，容量为单盘容量，单盘故障不丢失数据，成本较高。
• RAID 5（分布式奇偶校验）
  ：至少3块磁盘，数据和校验码分布在所有磁盘上，允许单盘故障，容量为(N-1)×单盘容量，读速度高，写速度略低。
• RAID 6
  ：类似RAID 5，但可容忍两块磁盘同时故障，适合高可靠性需求。
• RAID 10（1+0）
  ：镜像+条带化组合，兼顾性能和冗余，至少4块磁盘。
• RAID 50/60
  ：跨区RAID，将多个RAID 5或RAID 6子阵列条带化，适合大型存储系统，提供更高性能和容量。

地址范围的存储容量公式：

容量（字节）=末地址−首地址+1

寻址单位个数

浮点数加减法操作流程

对阶、求尾数和（差），结果规格化，判溢出舍入处理

寄存器

A. PC（Program Counter，程序计数器） ✅

它的核心功能就是存放下一条要执行的指令的内存地址，CPU 取指令时会根据 PC 的值去内存中取指，执行后 PC 会自动递增，指向下一条指令。这道题的正确答案就是 A。

B. MAC（Multiply-Accumulate，乘累加单元）

这不是一个寄存器，而是 CPU 里的运算单元，专门用于执行 “乘法 + 加法” 的运算，常见于 DSP、神经网络加速等场景，和指令地址跟踪无关。

C. MDR（Memory Data Register，存储器数据寄存器）

它的作用是暂存 CPU 和内存之间传输的数据 / 指令，比如从内存读取的数据会先放到 MDR 里，再送到其他地方，不负责记录指令地址。

D. IR（Instruction Register，指令寄存器）

它用来暂存当前正在执行的指令本身，CPU 从内存取出指令后，会把指令放到 IR 里解码执行，不存储指令的地址

CPU 寄存器

寄存器是 CPU 内部速度最快、容量最小的高速存储单元，直接和 CPU 运算部件（ALU）相连，用来暂存指令、数据和运算结果，是 CPU 执行运算的 “工作台”。

寻址方式说明

寻址方式是如何对指令中的地址字段进行解释，以获得操作数的方法或获得程序转移地址的方法。

直接寻址指令执行流程

取指令阶段：

程序计数器（PC）→ 地址总线 → 内存 → 指令寄存器（IR），把指令取到 CPU 里。

分析指令阶段：

控制器译码，识别出这是直接寻址指令。

取操作数阶段（核心步骤）：

指令寄存器（IR）中的地址码部分（也就是内存单元所在地址）→ 地址总线 → 内存，根据地址取出操作数，送到 CPU。

冯・诺依曼计算机体系结构核心特点笔记

一、硬件组成：五大部件

冯・诺依曼计算机由 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 五大核心部件组成，各部件分工明确、协同工作：

• 运算器
  ：负责算术运算（加减乘除）与逻辑运算（与 / 或 / 非等）
• 控制器
  ：统一指挥和协调计算机各部件的工作流程
• 存储器
  ：存储程序、数据及运算结果
• 输入设备
  ：向计算机输入信息（如键盘、鼠标）
• 输出设备
  ：将处理结果输出（如显示器、打印机）

二、核心思想：存储程序原理

这是冯・诺依曼体系的灵魂，核心包含以下要点：

1. 指令与数据同存
   ：指令和数据以同等地位存放在存储器中，二者都采用二进制编码表示，可按地址访问。
2. 指令的结构
   ：一条指令由操作码（指明操作类型，如 “加法”“跳转”）和地址码（指明操作数在存储器中的位置）两部分组成。
3. 顺序执行
   ：指令在存储器中按顺序存放，计算机通常自动按顺序读取并执行指令，仅在遇到跳转指令时改变执行顺序。
4. 运算器为中心
   ：早期冯・诺依曼结构中，运算器是数据处理和传输的核心，数据在运算器、存储器、I/O 设备之间的交互都需要经过运算器。

三、冯・诺依曼结构的关键要点总结

面向对象

面向对象类之间的六种关系

用例的三种关系

在面向对象方法种，对象是最根本的模块

识别关联

UML 多重度

指令集

RISC采用硬布线罗技实现，CISC次啊用微码实现

补码 10001 转原码：补码除符号位外取反加 1 → 11111

中断与DMA

存储

CPU 对应的存储类别：寄存器

Cache 对应的存储类别：缓存

主存对应的存储类别：DRAM

辅存对应的存储类别：硬盘、光盘等

虚拟存储器

总线

PCI 总线（Peripheral Component Interconnect）

• 性质：并行内总线（早期 PCI 为并行总线，用于计算机内部连接 CPU、内存、显卡等硬件）
• 作用：连接主板上的内部设备，属于系统内总线，采用并行传输方式。

SCSI 总线（Small Computer System Interface）

• 性质：并行外总线（传统 SCSI 为并行总线，用于连接硬盘、光驱等外部存储设备）
• 作用：主要用于连接外部存储设备，属于外设总线 / 外总线，早期标准为并行传输

MTTF 和 MTTR

TCP 和 UDP

NFA 转正规式

编译原理

中缀表达式转逆波兰式（后缀式）核心规则

方法：栈转换法（通用步骤）

1. 初始化：一个运算符栈 op_stack，一个输出列表 output。

2. 遍历每个 token（数字 / 变量、运算符、括号）

   ：

• 遇到数字 / 变量：直接加入 output。

• 遇到左括号 (：直接压入 op_stack。

• 遇到右括号 )：不断弹出栈顶运算符，加入 output，直到遇到左括号 (；弹出左括号但不加入输出。

• 遇到运算符（+ - * / 等）

  ：

1. 弹出栈顶所有优先级 ≥ 当前运算符的运算符（栈顶是左括号时停止），加入 output。
2. 将当前运算符压入 op_stack。

3. 遍历结束：把栈中剩余所有运算符依次弹出，加入 output。

FAT 文件系统

簇状链式结构

FAT = File Allocation Table（文件分配表），是一种经典的文件系统（比如 FAT12、FAT16、FAT32），核心是用一张 “表” 来管理磁盘上的簇和文件的链式关系。磁盘被分成一个个簇（Cluster），每个簇在 FAT 表中都有一个 “下一个簇的地址”，文件的所有簇通过 FAT 表连成一条链。

读写权限

4读2写1执行

位示图大小计算

总物理块数/字长

计算总物理块数时，磁盘总容量和物理块大小单位必须统一（如都用 MB、KB 或字节）

1 个 bit 对应 1 个物理块，因此总 bit 数 = 总物理块数

⌈ ⌉ 表示向上取整，bit 数无法被字长整除时，多出来的部分也要占用 1 个字

互斥信号量

对于整型信号量S：

• S > 0
  ：表示可用资源数（能直接分配给进程的资源数量）。
• S ≤ 0
  ：表示已无可用资源，|S| 是等待该资源的进程数。

P(S)：S = S - 1（申请资源）

V(S)：S = S + 1（释放资源）

规律：初始值为 N 时，S 的取值范围是 (-∞, N]，|S| 表示等待进程数。

初始值为 0（典型：同步信号量）

这种信号量不用于互斥，而是用于进程间的同步（比如生产者 - 消费者模型中，消费者要等生产者生产后才能消费）。

软件测试

经典 V 模型

测试阶段

白盒测试

1. 语句覆盖（Statement Coverage）

• 定义：设计足够的测试用例，使得程序中每一条可执行语句至少执行一次。

• 特点：是最弱的覆盖标准

• 它只要求 “所有语句都跑过一遍”，但不关心分支、条件是否都被覆盖。

  if a > 0 and b < 0:    print("条件成立")else:    print("条件不成立")

  语句覆盖只需要一组输入让两个

  print

  语句都执行即可，不需要测试

  a>0

  和

  b<0

  的真假组合，很多分支错误会被漏掉。

2. 判定覆盖（Decision Coverage / 分支覆盖）

• 定义
  ：设计测试用例，使得程序中每个判断的取真分支和取假分支至少执行一次。
• 特点：比语句覆盖强，但仍有漏洞。 
• 它要求每个if/else、while等判断的真假都被走到。
• 但不关心判断里的每个条件（比如and/or连接的多个条件）是否都被覆盖。

3. 条件覆盖（Condition Coverage）

• 定义
  ：设计测试用例，使得判断中 ** 每个条件的所有可能结果（真 / 假）** 至少出现一次。
• 特点：关注判断里的每个条件，但不保证整个判断的真假都被覆盖。 
• 比如上面的例子，条件覆盖会要求a>0为真 / 假、b<0为真 / 假都出现，但可能出现 “所有条件都为真” 和 “所有条件都为假” 的情况，导致判断的真假分支没有被全部覆盖。

4. 路径覆盖（Path Coverage）

• 定义
  ：设计足够的测试用例，覆盖程序中所有可能的执行路径。
• 特点：是理论上最强的覆盖标准，错误发现能力最强。 
• 它会把程序中所有可能的分支组合都走一遍，几乎能覆盖所有逻辑错误。
• 缺点是：复杂程序的路径数量会爆炸式增长，实际中很难做到 100% 路径覆盖。

面向对象测试

项目管理工具

环路复杂性计算

方法 1：公式法 V(G) = E - N + 2

• E
  ：流程图中边的数量
• N
  ：流程图中节点的数量

先数图中的节点和边：

• 节点（N）：开始节点、i>0判断、语句 1、i=0、n=0判断、语句 2、语句 3 → 共 7 个节点

• 边（E）：

1. 开始 → i>0

2. i>0 → 语句 1（Y）

3. i>0 → i=0（N）

4. 语句 1 → i=0

5. i=0 → n=0

6. n=0 → 语句 2（Y）

7. n=0 → 语句 3（N）

8. 语句 2 → 回到i>0

9. 语句 3 → 回到i>0

   → 共 9条边

代入公式：

V(G)=E−N+2=9−7+2=4

结构化分析（SA）方法

候选码（Candidate Key）：

• 能唯一标识关系中所有属性的最小属性集。
• 满足两个条件： 
• 该属性集的闭包（X⁺）包含关系的所有属性（A,B,C,D,M,N）
• 该属性集的任何真子集都不满足条件 1（“最小” 性）

解题步骤

步骤 1：划分属性类型（关键！）

根据函数依赖集，把属性分为三类：

1. L 类（仅出现在函数依赖左边）
   ：A、C、M
1. 这类属性一定是候选码的组成部分，因为它们不能被其他属性推出。
2. R 类（仅出现在函数依赖右边）
   ：B、D、N
1. 这类属性一定不是候选码的组成部分，因为它们可以被其他属性推出。
3. LR 类（既出现在左边又出现在右边）
   ：无

步骤 2：先检查 L 类属性的闭包

我们先对 L 类属性进行闭包计算：

• A⁺ = {A}
  （没有以 A 为左部的函数依赖，无法推出其他属性）
• C⁺ = {C}
  （同理，无法推出其他属性）
• M⁺ = {M, D, B}
  （由M→D、D→B推出，但仍缺少 A、C、N）

可以看到，单个 L 类属性的闭包都不包含所有属性，所以候选码一定是多个 L 类属性的组合。

步骤 3：按选项依次计算闭包

选项 A：AM

• AM⁺ = {A, M, D, B}
• 缺少C和N，不满足条件 → 排除 A

选项 B：AC

• AC⁺ = {A, C}
• 无法推出其他属性，不满足条件 → 排除 B

选项 C：CM

• CM⁺ = {C, M, D, B, N}
• 缺少A，不满足条件 → 排除 C

选项 D：ACM（正确答案）

计算ACM的闭包（(ACM)⁺）：

1. 初始集合：{A, C, M}
2. 由M→D，加入D → {A, C, M, D}
3. 由D→B，加入B → {A, C, M, D, B}
4. 由DC→N（此时 D 和 C 都在集合中），加入N → {A, B, C, D, M, N}

• 闭包结果包含了所有属性，且ACM的任何真子集（如AC、AM、CM）都不满足条件 → 是候选码

子网划分

SNMP（简单网络管理协议）

SNMP 的设计目标是轻量、高效，用于网络设备的监控和管理（比如获取设备状态、接收告警）。

SNMP 的传输层协议是 UDP，这是标准规定。

OSI 七层模型

著作权

《著作权法实施条例》第六条规定：“著作权自作品创作完成之日起产生。”

通用公式：叶子节点计算

直接给你最干、最直接的通用公式，再用这道题套一遍，保证你一眼看懂👇

🌳 核心公式（直接背这个就行）

设：

• n₀
  ：叶子结点个数（就是度为 0 的结点，这是题目要求的）
• n₁
  ：度为 1 的结点个数
• n₂
  ：度为 2 的结点个数
• n₃
  ：度为 3 的结点个数
• n₄
  ：度为 4 的结点个数
• 以此类推，n_k 就是度为k的结点个数

通用公式：

✅ 用这道题直接套一遍

题目数据：

• n₄ = 5
  （度为 4 的结点有 5 个）
• n₃ = 7
  （度为 3 的结点有 7 个）
• n₂ = 3
  （度为 2 的结点有 3 个）
• n₁ = 9
  （度为 1 的结点有 9 个）

代入公式：

和题目答案完全一致，就是这么简单！

💡 一句话记公式

叶子数 = 1 + （每个结点的度减 1）× 对应结点数 的总和

要不要我再给你出一道一模一样的题，帮你练一遍这个公式？