软件设计师思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

十三、新技术

大数据

云计算

物联网

移动物联网

工业物联网

人工智能

区块链

十二、软件系统分析与设计

结构化分析与设计

数据库分析与设计

数据库设计的步骤

需求分析

概念结构设计

逻辑结构设计

数据库的物理设计

数据库实施与维护

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计的步骤

建模对象状态

建模序列图

算法分析与设计

算法设计过程

算法问题类型

现代优化计算方法

面向过程的程序设计与实现

面向对象的程序设计与实现

十一、标准化和软件知识产权基础知识

标准化基础知识

标准化的基本概念

信息技术标准化

标准化组织

ISO 9000标准简介

ISO/IEC 15504过程评估标准简介

知识产权基础知识

知识产品基本概念

计算机软件著作权

著作人身权

著作财产权

计算机软件商业秘密权

专利权概述

企业知识产权的保护

十、网络与信息安全基础知识

网络概述

计算机网络的概念

数据通信、资源共享、负载均衡、高可靠性

内层通信子网和外层资源子网

计算机网络的分类

局域网、域域网、广域网

网络拓扑结构

总线型

星型

环型

树型

分布式

ISO/OSI网络体系结构

七层（低->高，巫术忘传会飙鹰）

分支主题

网络设备及网络协议与标准

网络设备

网络传输介质

有线介质

双绞线

同轴电缆

光纤

无线介质

微波

红外线和激光

卫星通信

TCP/IP协议族

Internet及应用

网络安全

网络安全概述

主要内容

运行系统的安全

信息系统的安全

信息传播的安全

信息内容的安全

基本需求

保密性

完整性

可用性

可控性

可核查性

主要安全威胁分类

物理威胁

网络攻击

身份鉴别

编程威胁

系统漏洞

网络信息安全

信息存储的安全

信息传输的安全

防火墙技术

分类

包过滤防火墙

应用代理网关防火墙

状态检测防火墙

体系结构

包过滤路由器

双宿主主机

屏蔽主机网关

被屏蔽子网

信息系统安全等级

速记口诀（泳洗俺解放）

分支主题

信息安全系统三维空间

入侵检测系统

九、数据库技术基础

数据仓库

基本概念

体系结构

分布式数据库

基本概念

体系结构

数据库模型

三级模式

外模式（用户/子模式）

概念模式（模式）

内模式（物理模式）

二级映像

外模式/概念模式映像

概念模式/内模式映像

数据的独立性

数据模型

E-R模型

实体

联系

属性

常用的数据模型

概念数据模型

基本数据模型

三要素

数据结构

数据操作

数据的约束条件

数据库操作

完整性规则

实体完整性

参照完整性

用户定义完整性

基本关系运算

扩展关系运算

数据库语言SQL

数据定义语言DDL

完整性定义

Primary Key

Foreign Key

数据操纵语言DML

视图

概念

优点

SQL数据查询

SQL访问控制

授权

收权

嵌入式SQL

数据库管理系统

特征

文件系统的特征

文件系统与数据库管理系统的差异

功能

分类

数据库的控制功能

事务

定义

begin transaction

commit

rollback

性质（ACID）

故障类型

备份方法

数据不一致

并发控制

封锁

三级封锁

活锁与死锁

并发调度的可串行性

两段锁协议

关系数据库的规范化

函数依赖

规范化

模式分解

八、算法设计与分析

基本概念

概念

特性

有穷性

确定性

可行性

输入

输出

算法表示

自然语言

流程图

程序设计语言

伪代码

算法分析基础

算法复杂性

时间复杂性

空间复杂性

渐进符号

O符号

Ω符号

符号

递归式

分治法

递归的概念

分治法的思想

分解

求解

合并

分治法典型实例

归并排序

动态规划法

基本思想

找出最优解的性质，并刻画其结构特征

递归定义最优解的值

自底向上算出最优值

构造最优解

实例

0-1背包问题

贪心法

基本思想

实例

活动选择问题

背包问题

回溯法

基本思想

解空间

算法框架

非递归

递归

实例

0-1背包问题

分支限界法

队列式（FIFO）分支限界法

优先队列式分支限界法

概率算法

数值概率算法

蒙特-卡罗算法

拉斯维加斯算法

舍伍德算法

近似算法

性能标准

算法的时间复杂度

解的近似程度

实例

顶点覆盖问题

TSP问题

子集和数问题

NP完全性理论

P类问题和NP类问题

NP完全问题

典型的NP完全问题

SAT问题

最大团问题

图着色问题

哈密尔顿问题

TSP问题

顶点覆盖问题

最长路径问题

子集和问题

一、计算机系统知识

计算机系统基础知识

计算机系统硬件基本组成

运算器

主要功能

执行所有算术运算，如加、减、乘、除等基本运算和附加运算

执行所有逻辑运算，如与、或、非

组成

算术逻辑单元（ALU）

负责处理数据，实现对数据的算术运算和逻辑运算

累加寄存器（AC）

累加器，是一个通用寄存器，当运算器的算术逻辑单元执行算术运算或逻辑运算时，为ALU提供一个工作区

数据缓冲寄存器（DR）

在对内存储器进行读/写操作时，用DR暂时存放由内存储器读/写的一条指令或一个数据字，将不同时间段内的读/写数据隔离。主要作用是作为CPU和内存、外部设备之间数据传送的中间站；作为CPU和内存、外部设备之间在操作速度上的缓冲；在单累加器结构的运算器中，数据缓冲寄存器还可兼作为操作数据寄存器

状态条件寄存器（PSW）

由算数指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条码内容，主要分为状态标志和控制标志

存放指令执行完成后产生的条件码

控制器

功能

控制整个CPU的工作，一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑等

组成

指令寄存器（IR）

当 CPU 执行一条指令时，先把它从内存储器取到缓冲寄存器中，再送入 IR 暂存，指令译码器根据 IR 的内容产生各种微操作指令，控制其他的组成部件工作，完成所需的功能。

存放正在执行的指令

程序计数器（PC）

具有寄存信息和计数两种功能，又称为指令计数器。程序的执行分为两种情况，一是顺序执行，二是转移执行。

存放指令地址

地址寄存器（AR）

保存当前 CPU 所访问的内存单元的地址。

指令译码器（ID）

指令分为操作码和地址码两个部分，为了执行任何给定的命令，必须对操作码进行分析，以便识别所有完成的操作。

存储器

分为内部存储和外部存储。前者速度快、容量小，一般用于存放临时程序及中间结果；后者速度慢、容量大，可长期保存程序和数据

输入设备

输入原始数据及各种命令

输出设备

输出处理结果

中央处理单元

功能

程序控制

通过执行指令来控制程序的执行顺序，是CPU的重要功能

操作控制

一条指令功能的实现需要若干操作信号配合完成，CPU产生每条指令的操作信号并将信号送往不同的部件，控制相应的部件按指令的功能要求进行操作

时间控制

CPU对各种操作进行时间上的控制，即在指令执行过程中操作信号的出现时间、持续时间及出现的时间顺序都需要进行严格的控制

数据处理

CPU通过对数据进行算术逻辑运算等方式进行加工处理，数据加工处理的结果被人们所利用。对数据的加工处理是CPU最根本的任务

组成

运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件被集成在一起统称为中央处理单元（CPU）

数据表示

计算机采用二进制计数值，用0、1表示。机器数分有符号数与无符号数，无符号数只能表示正数，有符号数最高位代表符号为，0为正，1为负。

原码

反码

补码

移码

校验码

奇偶校验码

水平奇偶校验码

垂直校验码

水平垂直奇偶校验码

海明码

纠错+检错

数据位为n位，校验位为k位，需满足以下关系：

循环冗余校验码（CRC）

两部分组成：左边信息码，右边校验码

计算机体系结构

计算机体系结构的发展

计算机体系结构分类

Flynn分类法 SISD，单指令单数据流 SIMD，单指令多数据流 MISD，多指令单数据流 MIMD，多指令多数据流

指令系统

寻址方式

立即寻址

操作数作为指令的一部分直接写在指令中

寄存器寻址

指令所要的操作数已存储在某寄存器中，或者把目标操作数存入寄存器

直接寻址

指令所要的操作数存放在内存中，在指令中直接给出该操作数的有效地址

寄存器间接寻址

操作数在存储器中，操作数的有效地址用SI、DI、BX、和BP四个寄存器之一来指定

寄存器相对寻址

操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）或变址寄存器（SI、DI）的内容和指令中的8位/16位偏移量之和

基址加变址寻址

操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）和变址寄存器（SI、DI）的内容之和

相对基址加变址寻址

操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）、一个变址寄存器（SI、DI）的值和指令中的8位/16位偏移量之和

流水线

流水线周期为执行时间最长的一段

流水线计算公式：1条指令执行时间+（指令条数-1）*流水线周期

流水线开始工作后，必须工作一段时间才能达到最大吞吐率，这就是建立时间。若m个子过程所用时间均为t，建立时间T=m*t

存储系统

分支主题

输入/输出技术

总线结构

内部总线

系统总线

直接影响计算机的性能，如ISA、EISA、PCI总线

外部总线

RS-232、SCSI、USB、IEEE-1394、IEEE-488总线等

计算机安全

计算机安全概述

定义

计算机安全指的是计算机资产安全，是要保证这些计算机资产不受自然和人为的有害因素的威胁和危害。

组成

系统资源

主要包括软件、硬件、配套设施、文件资料，还包括相关的服务系统和业务工作人员。

信息资源

包括计算机系统中存储、处理和传输的各种信息。

加密技术和认证技术

对称加密/非对称加密

非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥和私有密钥。两者是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法称为非对称加密算法。

二、程序设计语言基础知识

程序设计语言基本概念

定义

语法

语义

语用

分类

命令式和结构化

面向对象

函数式

逻辑型

低级语言和高级语言

编译程序和解释程序

程序设计语言的基本成分

数据

常量、变量

全局、局部

数据类型

运算

算术

关系

逻辑

控制

顺序结构

选择结构

循环结构

传输

赋值

输入

输出

函数

传参机制

传值

传地址

汇编程序基本原理

汇编语言

汇编程序

编译程序基本原理

编译过程

词法分析

语法分析

中间代码生成

代码优化

目标代码生成

有限自动机的定义及构造

正规式的定义及构造

上下文无关文法定义

解释程序基本原理

不产生目标程序

三、数据结构与数据运算

线性结构

线性表

栈

先进后出

队列

先进先出

串

非线性结构

数组

矩阵

树与二叉树

树

结点的度

一个结点拥有的子树个数

叶子结点

度为0的结点

内部结点

度不为0的结点

结点的层次

根节点为第一层，顺序往下

树的深度

一棵树的最大层数为该树的深度

二叉树

存储结构

顺序存储

链式存储

遍历

前序

中序

后序

层次

最优二叉树（哈夫曼树）

一种带权路径长度最短的二叉树。树中所有的叶子结点的权值乘上其到根结点的路径长度之和最短。

图

存储结构

邻接矩阵

邻接表

遍历

深度优先

广度优先

数据运算

查找

顺序查找

折半查找

哈希查找

排序

直接插入排序

最好O(n)；最坏O(n^2)

冒泡排序

简单选择排序

希尔排序

快速排序

分治思想，时间复杂度最好情况复杂度O(nlgn)；最坏情况O(n^2)

堆排序

归并排序

四、操作系统知识

概述

基本概念

OS两大作用

OS特征

OS功能

OS分类

进程管理

概念

程序与进程

前趋图

进程组成

程序

数据

PCB

进程的状态

三态模型

五态模型

进程间通信

进程调度

三级调度

调度算法

进程优先级确定

死锁

必要条件

处理

预防

避免

银行家算法

检测

解除

资源剥夺法

撤销进程法

线程

存储管理

存储结构

寄存器-Cache-主存-外存

虚拟地址（相对、程序、逻辑）

地址空间

存储空间

存储管理方案

分区存储

固定分区

可变分区

可重定位分区

分区保护

分页存储

纯分页存储管理

快表

两级页表机制

分段存储

段页式存储

虚拟存储

程序局部性原理

虚拟存储器的实现

页面置换算法

设备管理

I/O软件