软件设计师考试介绍

由日本引入的考试，原名高级程序员考试。

通过率在10%左右。

软件设计师的考试范围更广，要求更规范。

学习策略：先建体系，后整知识点。

考试大纲要求

1. 掌握计算机内的数据表示、算术和逻辑运算方法
2. 掌握相关的应用数学及离散数学基础知识
3. 掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理
4. 掌握操作系统、程序设计语言的基础知识、了解编译程序的基础知识
5. 熟练掌握常用数据结构和常用算法
6. 掌握C程序设计语言、以及C++、Java中的一种程序设计语言
7. 熟悉软件工程、软件改进过程和软件开发项目管理的基础知识
8. 掌握软件设计的方法和技术
9. 了解信息化、常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基础知识
10. 正确阅读和理解计算机领域的英文资料

考试形式

• 计算机与软件工程知识：150分钟，笔试，75题选择题，每题1分

  

• 软件设计：150分钟，笔试，问答题

  

1. 计算机组成与体系结构

1.1 数据的表示

1.1.1 进制转换

二、八、十、十六进制的相互转换。

1.1.2 编码

1. 原码

   原码最高位表示符号。符号位为0，该数为正；符号位为1，该数为负。

   例：

   0.0101的原码是0.0101，-0.1101的原码是1.1101

2. 补码

   1、真值转换补码：

   • 正数：同原码
   • 负数：符号位为1，数值部分为真值的各位求反，末位+1

   例：+1011的原码和补码为01011

   ​ -1010的补码为10110

   ​ -0.1010的补码为1.0110

   2、补码转换真值

   • 正数：同原码
   • 负数：
     • 第一步，先转换为原码：符号位仍为1，数值部分把尾数各位求反，末位+1
     • 第二步，将负数原码符号变为“-”，即可得到真值

   例：[x]补=0010 [x]原=0010 真值x=010=10

   ​ [x]补=10110 [x]原=11010 真值x=-1010

3. 反码

   正数：与原码相同

   • 例：[x]原=01010 [x]反=01010

   负数：符号位同原码，尾数部分为原码的反码

   • 例：[x]原=11010 [x]反=10101

4. 移码

   移码的性质：

   • 最高位为符号位，表示形式与原码和补码相反，1表示正，0表示负
   • 移码和补码从形式上看，除符号位相反之外，其余各位相同
   • 在移码表示中，0有唯一的编码，即[+0]移=100…0

数值表示范围

1.1.3 浮点数运算

浮点数表示：N = M × R^e^

其中M称为尾数，e是指数，R为基数。

运算步骤：对阶->尾数计算->结果格式化

1.2 计算机结构

• 运算器
  • 算术逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算
  • 累加寄存器AC：通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用在暂存数据
  • 数据缓冲寄存器DR：写内存时，暂存指令或数据
  • 状态条件寄存器PSW（常考）：存储运算过程中的标志位，存状态标志与控制标准（争议：也有将其归为控制器的）
• 控制器
  • 程序计数器PC：存储下一条要执行指令的地址
  • 指令寄存器IR：存储即将执行的指令
  • 指令译码器ID：对指令中的操作码字段进行分析解释
  • 时序部件：提供时序控制信号

1.3 计算机体系结构分类-Flynn